Apport de la thermodynamique à la compréhension des processus métamorphiques

I.2.3.2. Le métamorphisme régional (ou général) :

Dans ce type ; on observe les effets combinés de la température et de la pression, d'où le terme « Thermodynamométamorphisme »

Les séries constituées par le métamorphisme régional ou général) sont beaucoup plus étalées et complexes, sous l'effet de l'élévation de la température et de la pression géostatique en profondeur. Les ensembles métamorphiques s'épanouissent alors sur des kilomètres ou des dizaines de kilomètres.

Selon le degré de transformation des roches, on y distingue quatre zones classiques : l'Anchizone, l'épizone, la mésozone et la catazone.

v L'Anchizone : caractérisés par un très faible métamorphisme c'est-à-dire une transition entre diagenèse et métamorphisme ; les minéraux caractérisant cette zone sont : Illite, chlorite, muscovite.

v L'épizone : Zone de faible métamorphisme avec les minéraux index (muscovite, talc et chlorite).

v Mésozone : Zone de métamorphisme moyen avec les minéraux index (disthène, biotite, grenat, muscovite, amphibole, Staurotide)

v Catazone : caractérisée par un métamorphisme fort avec les minéraux index (biotite, pyroxène, Sillimanite, plagioclases, feldspaths)

En plus de ces quatre zones, on distingue une cinquième nommée « ultrazone » ou « ultramétamorphisme » caractérisée par un très fort degré de métamorphisme qui implique le passage des roches métamorphiques aux magmatiques, avec formation du granite d'anatexie.

Il existe d'autres types de métamorphismes qui relèvent un aspect secondaire et dont la mise en évidence est partiellement définie et développée :

Ø Le métamorphisme dynamique (ou dynamométamorphisme) :

Il est souvent lié aux contraintes qui se développent dans les grands accidents cassant où les roches acquièrent une schistosité et sont broyées plus ou moins fortement.

Ce métamorphisme cataclastique conduit en particulier aux mylonites (roches caractérisant les fractures : failles).

Ces phénomènes sont très localisés, s'il n'y a pas d'augmentation de température, il n'y a pas non plus les néoformations minérales significatives et dans ce cas les mylonites obtenues ne sont pas véritablement des roches métamorphiques.

Ø Le métamorphisme hydrothermal^20(*)

Il est lié à des accumulations et circulation de fluides (eau surtout, air) à t° élevée, en relation avec les volcans ou des massifs plutoniques, et qui, d'une part réchauffent les roches traversées, et d'autres part leur apportent des éléments chimiques particuliers.

Lié au magmatisme, ce métamorphisme hydrothermal a été mis en évidence au niveau des dorsales médio océaniques. Il est à l'origine des concentrations métallifères locales (cuivre, fer,...).

Sur la terre, deux exemples de métamorphismes de surface retiennent notre attention, et ceci d'autant plus que le territoire Mauritanien en détient des illustrations spectaculaires

En premier lieu, il faut citer « le métamorphisme d'impact » : il est exceptionnel et du à la chute de grosses météorites avec formation de vaste cratère d'impact appelé « Astroblème ».

Il donne ; à des t° et surtout des pressions considérables par ailleurs à côtés des transformations minérales, des déformations structurales importantes à diverses échelles (création des cratères lui-même, cônes de chocs ; fractures et brèches).

Le deuxième exemple de métamorphisme de surface est celui des « fulgurites » ; elles résultent de la fusion du sable dunaire siliceux, sous l'action de l'arc électrique naturel qui est la foudre. Le tube central provient en grande partie de la pression causée par la surchauffe des fluides (eau, air) occupant les volumes situés entre les grains du sable originel.

* ²⁰ FAUCAULT et RAOULT, Op.cit