|
Métamorphisme
(suite) V.- AGE ET CONDITIONS DE PRESSION ET DE TEMPERATURE DU
METAMORPHISME
1. AGE DU METAMORPHISME
Il faut rappeler que les amphiboles sodiques (alumineuses) ainsi que la
lawsonite découvertes à Amorgos proviennent d'éléments du conglomérat
triasique.
Plusieurs arguments rendent cependant très peu probable l'éventualité
d'un métamorphisme antérieur au dépôt de ce conglomérat:
1°) On ne connaît pas de métamorphisme HP-BT hercynien (ou plus
ancien) en Méditerranée orientale;
2°) La ferrocarpholite, minéral
lui aussi lié à des pressions assez élevées, n'a pu se former qu'après le dépôt
de la bauxite (d'âge probablement crétacé);
3°) Les amphiboles sodiques apparaissent dans de nombreuses lames orientées
suivant la schistosité primaire (pénétrative) S1, elle-même liée
à la première phase plicative alpine.
Le métamorphisme HP-BT, bien caractérisé du fait de la composition
appropriée de certaines roches (souvent éléments d'un conglomérat), est donc
certainement alpin; l'étude des relations entre les cristaux néoformés et la
microtectonique nous conduit à le considérer comme contemporain de la première
phase de déformation ayant affecté les terrains d'Amorgos, dont l'âge est
post-éocène moyen.
2. DETERMINATION DES
CONDITIONS DE PRESSION ET DE TEMPERATURE
La présence de glaucophane et de lawsonite dans les terrains d'Amorgos
nous a permis de ranger le métamorphisme qui les a engendrés, en première
approximation, dans le type HP-BT.
Il convient maintenant de préciser davantage les conditions de pression
et de température qui ont prévalu, en donnant, pour ces deux paramètres, les
fourchettes de valeurs les plus restreintes possible.
Pour cela, nous reprendrons un certain nombre d'observations exposées
dans les paragraphes précédents, et les intégrerons dans différents
diagrammes de stabilité de minéraux ou d'assemblages minéraux existant dans
la littérature pétrologique.
a) La présence d'albite dans de nombreuses lames minces montre que ce
minéral n'a pas atteint le seuil de dissociation
albite →
jadéite + quartz (le pyroxène n'est d'ailleurs jamais observé).
On se trouve donc au-dessous de la courbe P-T correspondante, établie
par T.J.B. HOLLAND (1980) (courbe (1) du diagramme de la
figure 120 A).
b) La présence de lawsonite (LM. 690) permet d'inclure le domaine
possible des pressions et des températures du métamorphisme dans les limites
de stabilité de ce minéral (courbe
(2) du diagramme, d'apès H.G. WINKLER, 1975) (cf.
fig. 112).
c) On n'observe jamais dans une même roche la coexistence de la
lawsonite et du glaucophane; ce fait est-il dû au hasard de l'échantilonnage
ou bien revêt-il une signification quant aux conditions physiques du métamorphisme?
d) Dans l'échantillon LM. 690, on remarque, outre les petites tablettes
de lawsonite, la chlorite et l'albite, de très petits cristaux d'une amphibole
verte évoquant une actinote. Or le glaucophane/crossite peut se former, pour
certaines conditions P et T, à partir de la chlorite, de l'albite et de la trémolite,
suivant la réaction:
trémolite + chlorite + albite = lawsonite + glaucophane La courbe d'équilibre de cette réaction est la
courbe (3) du diagramme de la figure 120 A (d'après L.L. PERCHUK & L.Y.A.
ARANOVICH, 1980).
Ainsi dans la roche en question (élément du conglomérat triasique),
les conditions chimiques d'une coexistence lawsonite-glaucophane seraient
donc remplies; cela montre que la pression n'a pas été suffisamment élevée
pour produire cette réaction.
e) La présence du glaucophane permet de fixer une limite inférieure des
conditions de pression du métamorphisme vers 4 kbar, conformément à la courbe
(4), qui représente la limite absolue de stabilité de ce minéral (W.V.
MARESCH, 1977, cf. fig. 108).
f) L'existence de la pumpellyite (éch. LM. 327), en présence de
chlorite et de quartz, restreint le domaine possible des températures suivant
la courbe (5) (d'après K.H. NITSCH, 1971) dans la mesure où ce minéral s'est
bien formé en même temps que les autres minéraux du métamorphisme (n'étant
pas orienté par une schistosité, il pourrait avoir été engendré lors de la
rétromorphose ultérieure).
g) Dans le diagramme de la
figure 120 A, nous avons représenté les
courbes de stabilité de la phengite en Si3,6 et de celle en Si3,5
(courbes (6) et (6'), d'après B. VELDE, 1967, cf.
fig. 117). Ces courbes, nous
l'avons dit, sont extrapolées pour des pressions supérieures à 2 kbar; il
convient donc de les utiliser avec réserve. Par ailleurs nous n'avons procédé
qu'à deux déterminations de l'indice x de Si (échantillon LM. 570 B: x =
3,581 et 3,637).
En conséquence, il nous a paru raisonnable de limiter les conditions
physiques du métamorphisme au domaine représenté avec un figuré pointillé
sur le diagramme. Valeurs extrêmes des paramètres:
5 à 7,5 kbar pour la pression,
270 à 370°C pour la température, ce qui donne les valeurs moyennes suivantes:
6-6,5 kbar
320°C.
h) Ce résultat est tout à fait compatible avec la présence de
ferrocarpholite qui, bien qu'existant en Crète orientale dans les conditions
d'un métamorphisme moins intense, peut très bien se maintenir à des températures
et des pressions plus élevées.
|
Copyright © 2003 KitGratos.tk I Webmaster Jessica Minoux