Roche métamorphique

Roche métamorphiqueOrigineetLa description

Les roches métamorphiques proviennent de la transformation de roches existantes en de nouveaux types de roches, dans un processus appelé métamorphisme . La roche d'origine ( protolithe ) est soumise à des températures supérieures à 150 à 200 ° C (300 à 400 ° F) et, souvent, à une pression élevée (100 mégapascals (1000  bars ) ou plus), provoquant de profonds changements physiques ou chimiques. Au cours de ce processus, la roche reste principalement à l'état solide, mais recristallise progressivement vers une nouvelle texture ou composition minérale. [1] Le protolithe peut être une roche métamorphique sédimentaire , ignée ou existante.

Quartzite , un type de roche métamorphique
Une roche métamorphique, déformée au cours de l' orogenèse varisque , à Vall de Cardós , Lérida , Espagne

Les roches métamorphiques constituent une grande partie de la croûte terrestre et forment 12% de la surface terrestre de la Terre. [2] Ils sont classés selon leur protolithe, leur composition chimique et minérale et leur texture . Ils peuvent être formés simplement en étant profondément enfouis sous la surface de la Terre, où ils sont soumis à des températures élevées et à la grande pression des couches rocheuses au-dessus. Ils peuvent également se former à partir de processus tectoniques tels que les collisions continentales, qui provoquent des pressions horizontales, des frottements et des distorsions. La roche métamorphique peut se former localement lorsque la roche est chauffée par l' intrusion d'une roche fondue chaude appelée magma de l'intérieur de la Terre. L'étude des roches métamorphiques (maintenant exposées à la surface de la Terre suite à l'érosion et au soulèvement) fournit des informations sur les températures et les pressions qui se produisent à de grandes profondeurs dans la croûte terrestre.

Quelques exemples de roches métamorphiques sont le gneiss , l' ardoise , le marbre , le schiste et le quartzite . Les tuiles d' ardoise [3] et de quartzite [4] sont utilisées dans la construction de bâtiments. Le marbre est également prisé pour la construction de bâtiments [5] et comme médium pour la sculpture. [6] D'un autre côté, le substratum schisteux peut poser un défi pour le génie civil en raison de ses plans de faiblesse prononcés. [7]

Les roches métamorphiques forment l'une des trois grandes divisions des types de roches. Ils se distinguent des roches ignées , qui se forment à partir de magma fondu , et des roches sédimentaires , qui se forment à partir de sédiments érodés à partir de roches existantes ou précipités chimiquement à partir de plans d'eau. [8]

Les roches métamorphiques se forment lorsque la roche existante est transformée physiquement ou chimiquement à une température élevée, sans réellement fondre à un degré élevé. L'importance du chauffage dans la formation de la roche métamorphique a été notée pour la première fois par le naturaliste écossais pionnier, James Hutton , souvent décrit comme le père de la géologie moderne. Hutton a écrit en 1795 que certains lits rocheux des Highlands écossais étaient à l'origine de la roche sédimentaire, mais avaient été transformés par une grande chaleur. [9]

Hutton a également émis l'hypothèse que la pression était importante dans le métamorphisme. Cette hypothèse a été testée par son ami, James Hall , qui a scellé la craie dans un récipient sous pression de fortune construit à partir d'un canon de canon et l'a chauffée dans un four de fonderie de fer. Hall a constaté que cela produisait un matériau ressemblant fortement au marbre , plutôt que la chaux vive habituelle produite par le chauffage de la craie à l'air libre. Les géologues français ont par la suite ajouté le métasomatisme , la circulation de fluides à travers la roche enfouie, à la liste des processus qui contribuent au métamorphisme. Cependant, le métamorphisme peut avoir lieu sans métasomatisme ( métamorphisme isochimique ) ou à des profondeurs de quelques centaines de mètres seulement où les pressions sont relativement faibles (par exemple, en métamorphisme de contact ). [9]

Les processus métamorphiques modifient la texture ou la composition minérale de la roche métamorphosée.

Changements minéralogiques

Le métasomatisme peut modifier la composition en vrac d'une roche. Les fluides chauds circulant à travers l'espace poreux de la roche peuvent dissoudre les minéraux existants et précipiter de nouveaux minéraux. Les substances dissoutes sont transportées hors de la roche par les fluides tandis que de nouvelles substances sont apportées par les fluides frais. Cela peut évidemment changer la composition minérale de la roche. [dix]

Cependant, des changements dans la composition minérale peuvent avoir lieu même lorsque la composition en vrac de la roche ne change pas. Ceci est possible car tous les minéraux ne sont stables que dans certaines limites de température, de pression et d'environnement chimique. Par exemple, à la pression atmosphérique, le cyanite minéral se transforme en andalousite à une température d'environ 190 ° C (374 ° F). L'andalousite, à son tour, se transforme en sillimanite lorsque la température atteint environ 800 ° C (1470 ° F). Tous les trois ont la même composition, Al
2
SiO
5
. De même, la forstérite est stable sur une large plage de pression et de température dans le marbre , mais est convertie en pyroxène à une pression et une température élevées dans une roche plus riche en silicate contenant du plagioclase , avec laquelle la forstérite réagit chimiquement. [11]

De nombreuses réactions complexes à haute température peuvent avoir lieu entre des minéraux sans qu'ils ne fondent, et chaque assemblage minéral produit nous donne un indice sur les températures et les pressions au moment du métamorphisme. Ces réactions sont possibles en raison de la diffusion rapide des atomes à température élevée. Le fluide interstitiel entre les grains minéraux peut être un moyen important par lequel les atomes sont échangés. [dix]

Changements de texture

Le changement de la taille des particules de la roche au cours du processus de métamorphisme est appelé recristallisation . Par exemple, les petits cristaux de calcite dans le calcaire et la craie de roche sédimentaire se transforment en cristaux plus gros dans le marbre de roche métamorphique . [12] Dans le grès métamorphosé, la recristallisation des grains de sable de quartz d'origine aboutit à un quartzite très compact, également connu sous le nom de métaquartzite, dans lequel les cristaux de quartz souvent plus gros sont imbriqués. [13] Les températures et pressions élevées contribuent à la recristallisation. Les températures élevées permettent aux atomes et aux ions des cristaux solides de migrer, réorganisant ainsi les cristaux, tandis que les pressions élevées provoquent la dissolution des cristaux dans la roche à leur point de contact. [14]

  • Échantillon de main de basalte montrant une texture fine

  • Amphibolite formée par métamorphose de basalte

Roche métamorphique contenant de la staurolite et du grenat almandin

Les roches métamorphiques se caractérisent par leur composition et leur texture minérales distinctives.

Minéraux métamorphiques

Parce que chaque minéral n'est stable que dans certaines limites, la présence de certains minéraux dans les roches métamorphiques indique les températures et les pressions approximatives auxquelles la roche a subi une métamorphose. Ces minéraux sont connus sous le nom de minéraux d'indice . Les exemples incluent la sillimanite , la cyanite , la staurolite , l' andalousite et un peu de grenat . [15]

D'autres minéraux, tels que les olivines , les pyroxènes , la hornblende , les micas , les feldspaths et le quartz , peuvent être trouvés dans les roches métamorphiques, mais ne sont pas nécessairement le résultat du processus de métamorphisme. Ces minéraux peuvent également se former lors de la cristallisation des roches ignées. Ils sont stables à des températures et des pressions élevées et peuvent rester chimiquement inchangés pendant le processus métamorphique. [16]

Texture

Une mylonite (au microscope pétrographique )

Les roches métamorphiques sont généralement plus grossièrement cristallines que le protolithe à partir duquel elles se sont formées. Les atomes à l'intérieur d'un cristal sont entourés d'un arrangement stable d'atomes voisins. Ceci est partiellement absent à la surface du cristal, produisant une énergie de surface qui rend la surface thermodynamiquement instable. La recristallisation en cristaux plus grossiers réduit la surface et minimise ainsi l'énergie de surface. [17]

Bien que le grossissement du grain soit un résultat courant du métamorphisme, la roche qui est intensément déformée peut éliminer l' énergie de déformation en recristallisant comme une roche à grains fins appelée mylonite . Certains types de roches, telles que celles riches en quartz, en minéraux carbonatés ou en olivine, sont particulièrement susceptibles de former des mylonites, tandis que le feldspath et le grenat sont résistants à la mylonitisation. [18]

Foliation

Foliation pliée dans une roche métamorphique de près de Geirangerfjord , Norvège

De nombreux types de roches métamorphiques présentent une stratification distinctive appelée foliation (dérivée du mot latin folia , qui signifie «feuilles»). La foliation se développe lorsqu'une roche est raccourcie le long d'un axe pendant la recristallisation. Cela provoque la rotation des cristaux de minéraux lamellaires, tels que le mica et le chlorite , de telle sorte que leurs axes courts sont parallèles à la direction du raccourcissement. Il en résulte une roche en bandes, ou feuillée, avec les bandes montrant les couleurs des minéraux qui les ont formées. La roche feuillée développe souvent des plans de clivage . L'ardoise est un exemple de roche métamorphique feuilletée, provenant de schiste , et elle présente généralement un clivage bien développé qui permet à l'ardoise d'être divisée en plaques minces. [19]

Le type de feuilletage qui se développe dépend du grade métamorphique. Par exemple, en commençant par un mudstone , la séquence suivante se développe avec l'augmentation de la température: Le mudstone est d'abord converti en ardoise, qui est une roche métamorphique feuillée très fine, caractéristique d'un métamorphisme à très faible teneur. L'ardoise à son tour est convertie en phyllite , qui est à grain fin et se trouve dans les zones de métamorphisme à faible teneur. Le schiste est à grain moyen à grossier et se trouve dans les zones de métamorphisme de qualité moyenne. Le métamorphisme de haute qualité transforme la roche en gneiss , qui est à grains grossiers à très gros. [20]

Les roches qui ont été soumises à une pression uniforme de tous les côtés, ou celles qui manquent de minéraux avec des habitudes de croissance distinctes, ne seront pas feuillées. Le marbre manque de minéraux lamellaires et n'est généralement pas feuilleté, ce qui permet son utilisation comme matériau pour la sculpture et l'architecture.

Classification

Marbre du Mississippien à Big Cottonwood Canyon, Wasatch Mountains , Utah .

Les roches métamorphiques sont l'une des trois grandes divisions de tous les types de roches, et il existe donc une grande variété de types de roches métamorphiques. En général, si le protolithe d'une roche métamorphique peut être déterminé, la roche est décrite en ajoutant le préfixe méta au nom de la roche protolithique. Par exemple, si le protolithe est connu pour être du basalte , la roche sera décrite comme un métabasalte. De même, une roche métamorphique dont le protolithe est connu pour être un conglomérat sera décrite comme un métaconglomérat . Pour qu'une roche métamorphique soit classée de cette manière, le protolithe doit être identifiable à partir des caractéristiques de la roche métamorphique elle-même et non déduit d'autres informations. [21] [22] [23]

Dans le système de classification de la British Geological Society, si tout ce qui peut être déterminé sur le protolithe est son type général, tel que sédimentaire ou volcanique, la classification est basée sur le mode minéral (les pourcentages en volume des différents minéraux dans la roche). Les roches métasédimentaires sont divisées en roches riches en carbonates (métacarbonates ou roches calcsilicatées) ou en roches pauvres en carbonates, et ces dernières sont en outre classées en fonction de l'abondance relative du mica dans leur composition. Cela va de la psammite à faible teneur en mica au semi -satellite en passant par la pellite à haute teneur en mica . Les psammites composés principalement de quartz sont classés comme quartzite. Les roches métaignées sont classées de la même manière que les roches ignées, par leur teneur en silice , de la roche méta-ultramafique (qui est très pauvre en silice) à la roche métafelsique (avec une teneur élevée en silice). [22]

Lorsque le mode minéral ne peut être déterminé, comme c'est souvent le cas lorsque la roche est examinée pour la première fois sur le terrain , la classification doit être basée sur la texture. Les types de texture sont:

  • Les schistes , qui sont des roches à grain moyen fortement feuillées. [22] Ceux-ci montrent la schistosité la plus développée, définie comme la mesure dans laquelle les minéraux plaqueux sont présents et sont alignés dans une seule direction, de sorte que la roche se divise facilement en plaques de moins d'un centimètre (0,4 pouces) d'épaisseur. [23]
  • Les gneiss , qui ont un grain plus gros et présentent une foliation plus épaisse que les schistes, avec des couches de plus de 5 mm d'épaisseur. [22] Ceux-ci montrent une schistosité moins bien développée. [23]
  • Granofels , qui ne présentent aucune foliation [22] ou schistosité évidente . [23]

Un hornfels est un granofels qui est connu pour résulter d'un métamorphisme de contact. Une ardoise est une roche métamorphique à grain fin qui se divise facilement en plaques minces mais ne montre aucune stratification de composition évidente. Le terme n'est utilisé que lorsque très peu de choses sont connues sur la roche, ce qui permettrait une classification plus précise. Les classifications texturales peuvent être préfixées pour indiquer un protolithe sédimentaire ( para- , tel que paraschiste) ou un protolithe igné ( ortho- , tel que orthogneiss). Lorsque rien n'est connu sur le protolithe, le nom textural est utilisé sans préfixe. Par exemple, un schiste est une roche à texture schisteuse dont le protolithe est incertain. [22]

Des classifications spéciales existent pour les roches métamorphiques à protolithe volcanoclastique ou formées le long d'une faille ou par circulation hydrothermale . Quelques noms spéciaux sont utilisés pour les roches de protolithe inconnu mais de composition modale connue, comme le marbre, l' éclogite ou l' amphibolite . [22] Des noms spéciaux peuvent également être appliqués plus généralement aux roches dominées par un seul minéral, ou avec une composition, un mode ou une origine distinctifs. Les noms spéciaux encore largement utilisés comprennent l'amphibolite, le schiste vert , la phyllite, le marbre, la serpentinite , l'éclogite, la migmatite , le skarn , la granulite , la mylonite et l'ardoise. [23]

La classification de base peut être complétée par des termes décrivant la teneur en minéraux ou la texture. Par exemple, un métabasalte présentant une faible schistosité pourrait être décrit comme un métabasal gneissique, et un pellite contenant une staurolite abondante pourrait être décrit comme un pellite staurolite. [22] [23]

Faciès métamorphiques

Un faciès métamorphique est un ensemble d'assemblages distinctifs de minéraux qui se trouvent dans la roche métamorphique qui se sont formés sous une combinaison spécifique de pression et de température. L'assemblage particulier dépend quelque peu de la composition de ce protolithe, de sorte que (par exemple) le faciès amphibolite d'un marbre ne sera pas identique au faciès amphibolite d'un pellite. Cependant, les faciès sont définis de telle sorte que la roche métamorphique avec une gamme de compositions aussi large que possible puisse être attribuée à un faciès particulier. La définition actuelle du faciès métamorphique est largement basée sur les travaux du géologue finlandais Pentti Eskola , avec des raffinements basés sur des travaux expérimentaux ultérieurs. Eskola s'est inspiré des schémas zonaux, basés sur des minéraux d'indice, qui ont été mis au point par le géologue britannique George Barrow . [24]

Le faciès métamorphique n'est généralement pas pris en compte lors de la classification des roches métamorphiques en fonction du protolithe, du mode minéral ou de la texture. Cependant, quelques faciès métamorphiques produisent une roche d'un caractère si distinctif que le nom du faciès est utilisé pour la roche lorsqu'une classification plus précise n'est pas possible. Les principaux exemples sont l' amphibolite et l' éclogite . Le British Geological Survey déconseille fortement l'utilisation de la granulite comme classification des roches métamorphosées au faciès de granulite. Au lieu de cela, une telle roche sera souvent classée comme un granofels. [22] Cependant, cela n'est pas universellement accepté. [23]

Les roches métamorphiques constituent une grande partie de la croûte terrestre et forment 12% de la surface terrestre de la Terre. [2] La croûte continentale inférieure est principalement constituée de roches métamafiques et de pellite qui ont atteint le faciès granulitique. La croûte continentale moyenne est dominée par des roches métamorphiques qui ont atteint le faciès des amphibolites. [25] Dans la croûte supérieure, qui est la seule partie de la croûte terrestre, les géologues peuvent directement échantillonner les formes de roches métamorphiques uniquement à partir de processus qui peuvent se produire à faible profondeur. Ce sont des contacts (thermique) métamorphique , dynamique (cataclastic) métamorphique , métamorphisme hydrothermal , et l' impact métamorphique . Ces processus sont relativement locaux et n'atteignent généralement que les faciès de basse pression, tels que les faciès de hornfels et de sanidinite . La plupart des roches métamorphiques sont formées par métamorphisme régional dans la croûte moyenne et inférieure, là où la roche atteint le faciès métamorphique à haute pression. Cette roche se trouve à la surface uniquement là où un soulèvement et une érosion importants ont exhumé une roche qui était autrefois beaucoup plus profonde dans la croûte. [26]

Ceintures orogéniques

La roche métamorphique est largement exposée dans des ceintures orogéniques produites par la collision de plaques tectoniques aux frontières convergentes . Ici, des roches autrefois profondément enfouies ont été ramenées à la surface par soulèvement et érosion. [27] La roche métamorphique exposée dans les ceintures orogéniques peut avoir été métamorphosée simplement en étant à de grandes profondeurs sous la surface de la Terre, soumise à des températures élevées et à la grande pression causée par le poids immense des couches de roche au-dessus. Ce type de métamorphisme régional est connu sous le nom de métamorphisme funéraire . Cela tend à produire de la roche métamorphique à faible teneur. [28] La roche métamorphique formée pendant le processus de collision lui-même est beaucoup plus courante. [29] La collision des plaques provoque des températures, des pressions et une déformation élevées dans les roches le long de ces ceintures. [30] La roche métamorphique formée dans ces milieux tend à montrer une schistosité bien développée. [29]

La roche métamorphique des ceintures orogéniques présente une variété de faciès métamorphiques. Là où la subduction a lieu, le basalte de la dalle de subduction est métamorphosé en faciès métamorphique à haute pression. Il subit initialement un métamorphisme à faible teneur en métabasel du faciès zéolite et préhnite-pumpellyite , mais à mesure que le basalte se subduit à de plus grandes profondeurs, il se métamorphose en faciès blueschiste puis en faciès éclogite . Le métamorphisme au faciès de l'éclogite libère une grande quantité de vapeur d'eau de la roche, ce qui entraîne le volcanisme dans l' arc volcanique sus-jacent . L'éclogite est également beaucoup plus dense que le blueschist, ce qui entraîne une subduction supplémentaire de la dalle profondément dans le manteau terrestre . Le métabasalte et le blueschist peuvent être préservés dans des ceintures métamorphiques blueschist formées par des collisions entre les continents. Ils peuvent également être conservés par obduction sur la plaque de recouvrement dans le cadre des ophiolites . [31] Des éclogites sont parfois trouvés sur des sites de collision continentale, où la roche subductée est rapidement ramenée à la surface, avant qu'elle ne puisse être convertie au faciès de granulite dans le manteau supérieur chaud. De nombreux échantillons d'éclogite sont des xénolithes ramenés à la surface par l'activité volcanique. [32]

De nombreuses courroies orogéniques contiennent des courroies métamorphiques à plus haute température et à basse pression. Celles-ci peuvent se former par échauffement de la roche par des magmas ascendants d'arcs volcaniques, mais à une échelle régionale. La déformation et l'épaississement de la croûte dans une ceinture orogénique peuvent également produire ces types de roches métamorphiques. Ces roches atteignent le faciès des schistes verts , des amphibolites ou des granulites et sont les plus courantes des roches métamorphiques produites par la métamorphose régionale. L'association d'une zone métamorphique externe haute pression et basse température avec une zone interne de roches métamorphiques basse pression et haute température s'appelle une ceinture métamorphique appariée . Les îles principales du Japon présentent trois ceintures métamorphiques appariées distinctes, correspondant à différents épisodes de subduction. [33] [34]

Complexes de noyau métamorphique

La roche métamorphique est également exposée dans des complexes de noyaux métamorphiques , qui se forment dans la région d'extension crustale. Ils sont caractérisés par des failles à faible angle qui exposent des dômes de roche métamorphique à croûte moyenne ou inférieure. Ceux-ci ont d'abord été reconnus et étudiés dans la province du bassin et de la chaîne du sud-ouest de l'Amérique du Nord, [35], mais se trouvent également dans le sud de la mer Égée , dans les îles D'Entrecasteaux et dans d'autres zones d'extension. [36]

Ceintures de granit et de roches vertes

Les boucliers continentaux sont des régions de roches anciennes exposées qui constituent les noyaux stables des continents. La roche exposée dans les régions les plus anciennes des boucliers, qui est d' âge archéen (plus de 2500 millions d'années), appartient pour la plupart à des ceintures de granit et de roches vertes. Les ceintures de roches vertes contiennent des roches métavolcaniques et métasédimentaires qui ont subi un degré de métamorphisme relativement modéré, à des températures de 350 à 500 ° C (662 à 932 ° F) et à des pressions de 200 à 500 MPa (2 000 à 5 000 bar). Ils peuvent être divisés en un groupe inférieur de métabasels, y compris de rares méta komatiites ; un groupe intermédiaire de méta-roche intermédiaire et de méta-felsique; et un groupe supérieur de roches métasédimentaires. [37]

Les ceintures de roches vertes sont entourées de terrains de gneiss à haute teneur présentant un métamorphisme hautement déformé à basse pression et à haute température (plus de 500 ° C (932 ° F)) vers le faciès des amphibolites ou des granulites. Ceux-ci forment la majeure partie de la roche exposée dans les cratons archéens. [37]

Les ceintures de granit et de roches vertes sont envahies par un groupe distinctif de roches granitiques appelées tonalite - trondhjemite - granodiorite ou suite TTG. Ce sont les roches les plus volumineuses du craton et peuvent représenter une phase précoce importante dans la formation de la croûte continentale. [37]

Crêtes médio-océaniques

Les dorsales médio-océaniques sont le lieu de formation d'une nouvelle croûte océanique à mesure que les plaques tectoniques se séparent. Le métamorphisme hydrothermal est étendu ici. Ceci est caractérisé par un métasomatisme par des fluides chauds circulant à travers la roche. Cela produit de la roche métamorphique du faciès des schistes verts. La roche métamorphique, la serpentinite , est particulièrement caractéristique de ces milieux et représente la transformation chimique de l'olivine et du pyroxène dans la roche ultramafique en minéraux du groupe serpentine . [38] [29]

Contactez Auréoles

Une roche métamorphique de contact faite de calcite et de serpentine intercalaires du Précambrien du Canada. On pensait autrefois être un pseudofossile appelé Eozoön canadense . Echelle en mm.

Le métamorphisme de contact a lieu lorsque du magma est injecté dans la roche solide environnante ( country rock ). [39] Les changements qui se produisent sont les plus grands partout où le magma entre en contact avec la roche parce que les températures sont les plus élevées à cette limite et diminuent avec la distance de celle-ci. Autour de la roche ignée qui se forme à partir du magma de refroidissement se trouve une zone métamorphosée appelée auréole de contact . Les auréoles peuvent montrer tous les degrés de métamorphisme de la zone de contact à la roche country non métamorphosée (inchangée) à une certaine distance. La formation de minerais importants peut se produire par le processus de métasomatisme au niveau ou à proximité de la zone de contact. [40] Les auréoles de contact autour de grands plutons peuvent atteindre plusieurs kilomètres de large. [41]

Le terme hornfels est souvent utilisé par les géologues pour désigner ces produits à grains fins, compacts et non feuilletés du métamorphisme de contact. [42] L'auréole de contact montre typiquement peu de déformation, et ainsi les hornfels sont habituellement dépourvus de schistosité et forment une roche équigranulaire dure. Si la roche a été bagué ou foliation (comme, par exemple, un grès laminé ou un calco feuilletées schisteux ) ce caractère ne peuvent pas être effacées, et un cornéenne bagués est le produit. [42] Le métamorphisme de contact près de la surface produit des minéraux métamorphiques à basse pression distinctifs, [39] tels que le spinelle , l'andalousite, la vésuvianite ou la wollastonite . [43]

Des changements similaires peuvent être induits dans les schistes argileux par la combustion des veines de charbon . [42] Cela produit un type de roche nommé clinker . [44]

Il existe également une tendance au métasomatisme entre le magma igné et la roche sédimentaire, dans laquelle les produits chimiques de chacun sont échangés ou introduits dans l'autre. Dans ce cas, des roches hybrides appelées skarn apparaissent. [42] [45]

Autres occurrences

Le métamorphisme dyamique (cataclastique) a lieu localement le long des failles . Ici, un cisaillement intense de la roche forme typiquement des mylonites. [29]

Le métamorphisme d'impact est différent des autres formes de métamorphisme en ce qu'il a lieu lors d' événements d'impact par des corps extraterrestres. Il produit des minéraux métamorphiques à ultra haute pression rares, tels que la coésite et la stishovite . [46] La coésite est rarement trouvée dans l'éclogite portée à la surface dans les tuyaux de kimberlite , mais la présence de stishovite est unique aux structures d'impact. [47]

Les tuiles d'ardoise sont utilisées dans la construction, en particulier comme bardeau de toit. [3]

Le quartzite est suffisamment dur et dense pour qu'il soit difficile à extraire. Cependant, du quartzite est utilisé comme pierre de taille , souvent comme dalles pour les sols, les murs ou les marches d'escalier. Environ 6% de la pierre concassée, principalement utilisée pour les agrégats routiers, est du quartzite. [4]

Le marbre est également prisé pour la construction de bâtiments [48] et comme médium pour la sculpture. [6]

Le substratum schisteux peut constituer un défi pour le génie civil en raison de ses plans de faiblesse prononcés. [7] Un danger peut exister même sur un terrain non perturbé. Le 17 août 1959, un tremblement de terre de magnitude 7,2 a déstabilisé un versant de montagne près du lac Hebgen , dans le Montana, composé de schistes. Cela a provoqué un glissement de terrain massif qui a tué 26 personnes campant dans la région. [49]

La roche ultramafique métamorphosée contient des minéraux du groupe serpentine, qui comprennent des variétés d' amiante qui présentent un danger pour la santé humaine. [50]

  • Blueschist
  • Liste des types de roches
  • Liste des textures de roche
  • Roche métavolcanique
  • Néomorphisme
  • Métamorphisme de la zone de subduction

  1. ^ Yardley, BWD (1989). Une introduction à la pétrologie métamorphique . Harlow, Essex, Angleterre: Longman Scientific & Technical. p. 5. ISBN 0582300967.
  2. ^ un b Wilkinson, Bruce H .; McElroy, Brandon J .; Kesler, Stephen E .; Peters, Shanan E .; Rothman, Edward D. (2008). "Les cartes géologiques mondiales sont des compteurs de vitesse tectoniques - Taux de cyclage de roche à partir de fréquences zone-âge". Bulletin de la Société géologique d'Amérique . 121 (5–6): 760–79. doi : 10.1130 / B26457.1 .
  3. ^ un b Schunck, Eberhard; Oster, Hans Jochen (2003). Manuel de construction du toit: toits inclinés (éd. 2003). Munich: DE GRUYTER. ISBN 9783034615631.
  4. ^ un b Powell, Darryl. "Quartzite" . Institut d'information minérale. Archivé de l'original le 2009-03-02 . Récupéré le 09/09/2009 .
  5. ^ "Marbre" (PDF) . Glossaire des termes . Institut de marbre d'Amérique. p. 23-15 . Récupéré le 28 février 2021 .
  6. ^ un b ACTES 4e Congrès international sur "La science et la technologie pour la sauvegarde du patrimoine culturel dans le bassin méditerranéen" VOL. Moi . Angelo Ferrari. p. 371 . ISBN 9788896680315. marbre blanc prisé pour la réalisation de sculptures.
  7. ^ un b Zhang, Xiao-Ping; Wong, Louis Ngai Yuen; Wang, Si-Jing; Han, Geng-You (août 2011). "Les propriétés d'ingénierie du schiste quartzeux mica". Géologie de l'ingénierie . 121 (3-4): 135-149. doi : 10.1016 / j.enggeo.2011.04.020 .
  8. ^ Levin, Harold L. (2010). La terre à travers le temps (9e éd.). Hoboken, NJ: J. Wiley. p. 57. ISBN 9780470387740.
  9. ^ a b Yardley 1989 , pp. 1-5.
  10. ^ un b Yardley 1989 , p. 5.
  11. ^ Yardley 1989 , pp. 32-33, 110, 130-131.
  12. Yardley 1989 , p. 127, 154.
  13. ^ Jackson, Julia A., éd. (1997). "Métaquartzite". Glossaire de géologie (quatrième éd.). Alexandria, Virginie: Institut géologique américain. ISBN 0922152349.
  14. Yardley 1989 , p. 154-158.
  15. ^ Yardley 1989 , p. 8-10.
  16. ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S., Jr. (1993). Manuel de minéralogie: (d'après James D. Dana) (21e éd.). New York: Wiley. 449, 480, 483, 497, 516, 518, 529, 539, 543. ISBN 047157452X.
  17. Yardley 1989 , p. 148-158.
  18. Yardley 1989 , p. 158.
  19. Yardley 1989 , p. 22, 168-170.
  20. ^ Wicander R. et Munroe J. (2005). Essentiels de la géologie . Apprentissage Cengage. 174–77. ISBN 978-0495013655.
  21. ^ Yardley 1989 , p. 21-27.
  22. ^ a b c d e f g h i Robertson, S. (1999). "BGS Rock Classification Scheme, Volume 2: Classification des roches métamorphiques" (PDF) . Rapport de recherche du British Geological Survey . RR 99-02 . Récupéré le 27 février 2021 .
  23. ^ a b c d e f g Schmid, R .; Fettes, D .; Harte, B .; Davis, E .; Desmons, J. (2007). "Comment nommer une roche métamorphique.". Métamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks (PDF) . Cambridge: Cambridge University Press. pp. 3–15 . Récupéré le 28 février 2021 .
  24. ^ Yardley 1989 , p. 49-51.
  25. ^ Rudnick, Roberta L .; Fontaine, David M. (1995). "Nature et composition de la croûte continentale: une perspective crustale inférieure". Examens de la géophysique . 33 (3): 267. Bibcode : 1995RvGeo..33..267R . doi : 10.1029 / 95RG01302 .
  26. ^ Yardley 1989 , p. 12-13.
  27. ^ Levin 2010 , p. 76-77, 82-83.
  28. ^ Robinson, D.; Bevins, RE; Aguirre, L.; Vergara, M. (1er janvier 2004). "Une réévaluation du métamorphisme funéraire épisodique dans les Andes du Chili central". Contributions à la minéralogie et à la pétrologie . 146 (4): 513-528. Bibcode : 2004CoMP..146..513R . doi : 10.1007 / s00410-003-0516-4 . S2CID  140567746 .
  29. ^ A b c d Yardley 1989 , p. 12.
  30. ^ Kearey, P .; Klepeis, Keith A .; Vine, Frederick J. (2009). Global tectonics (3e éd.). Oxford: Wiley-Blackwell. 275-279. ISBN 9781405107778.
  31. ^ Kearey et al. 2009 , pp. 275-279.
  32. ^ Kearey et al. 2009 , pp. 367-368.
  33. ^ Miyashiro, Akiho (1973). Métamorphisme et ceintures métamorphiques . Dordrecht: Springer Pays-Bas. ISBN 9789401168366.
  34. ^ Kearey et al. 2009 , pp. 368-369.
  35. ^ Crittenden, MD; Coney, PJ; Davis, GH; Davis, GH, éd. (1980). Complexes de noyaux métamorphiques de la Cordillère (Mémoire 153) . Société géologique d'Amérique. ISBN 978-0813711539.
  36. ^ Kearey, Klepeis et Vine 2009 , p. 169.
  37. ^ A b c Kearey, Klepeis & Vigne 2009 , p. 350.
  38. ^ Kearey, Klepeis & Vine 2009, pp.28-29 , 129-131.
  39. ^ un b Yardley 1998 , p. 12.
  40. ^ Marshak, Stephen (2009). Essentials of Geology (3e éd.). WW Norton & Company. ISBN 978-0393196566.
  41. ^ Philpotts, Anthony R .; Ague, Jay J. (2009). Principes de pétrologie ignée et métamorphique (2e éd.). Cambridge, Royaume-Uni: Cambridge University Press. p. 427. ISBN 9780521880060.
  42. ^ a b c d  Une ou plusieurs des phrases précédentes incorpore le texte d'une publication maintenant dans le domaine public :  Flett, John Smith (1911). " Pétrologie ". Dans Chisholm, Hugh (éd.). Encyclopædia Britannica . 21 (11e éd.). La presse de l'Universite de Cambridge. p. 332–33.
  43. ^ Klein et Hurlbut 1993 , pp.385, 456, 466, 485.
  44. ^ Milligan, Mark (septembre 2007). "Geosights: charbon coloré" clinker "près de Castle Gate, Carbon County" . Notes d'enquête . 39 (3) . Récupéré le 28 février 2021 .
  45. Yardley 1989 , p. 126.
  46. Yardley 1989 , p. 13.
  47. ^ Liu, Liang; Zhang, Junfeng; Green, Harry W .; Jin, Zhenmin; Bozhilov, Krassmir N. (novembre 2007). "Preuve d'ancien stishovite dans les sédiments métamorphosés, impliquant la subduction à> 350 km". Lettres de science terrestre et planétaire . 263 (3-4): 181. Bibcode : 2007E et PSL.263..180L . doi : 10.1016 / j.epsl.2007.08.010 .
  48. ^ "Marbre" (PDF) . Glossaire des termes . Institut de marbre d'Amérique. p. 23-15 . Récupéré le 28 février 2021 .
  49. ^ "Le lac Hebgen, Montana, tremblement de terre du 17 août 1959". Document professionnel du US Geological Survey . Papier professionnel. 435 . 1964. doi : 10.3133 / pp435 .
  50. ^ Klein et Hurlbut 1993 , p. 507-511.

  • Textures métamorphiques - Université technique du Moyen-Orient
  • Exemple de métamorphisme de contact
  • Base de données sur les roches métamorphiques ( MetPetDB ) - Département des sciences de la Terre et de l'environnement, Institut polytechnique de Rensselaer
  • Visite des roches métamorphiques, une introduction aux roches métamorphiques
  • Atlas des roches métamorphiques - Photographies détaillées sur le terrain et à la main de spécimens de roches métamorphiques regroupées par cadre et composition (Département des sciences de la Terre, Université d'Oxford )