Comprendre les faciès métamorphiques

Alors que les roches métamorphiques changent sous la chaleur et la pression, leurs ingrédients se recombinent en de nouveaux minéraux adaptés aux conditions. Le concept de faciès métamorphique est un moyen systématique d'examiner les assemblages minéraux dans les roches et de déterminer une gamme potentielle de conditions de pression et de température (P / T) qui étaient présentes lors de leur formation.. 

Il convient de noter que les faciès métamorphiques sont différents des faciès sédimentaires, qui incluent les conditions environnementales présentes lors du dépôt. Les faciès sédimentaires peuvent être divisés en lithofaciès, qui se concentrent sur les caractéristiques physiques d'une roche, et biofaciès, qui se concentrent sur les attributs paléontologiques (fossiles). 

Sept faciès métamorphiques

Il existe sept faciès métamorphiques largement reconnus, allant du faciès zéolitique à faible P et T à l'éclogite à très haut P et T. Les géologues déterminent un faciès en laboratoire après avoir examiné de nombreux spécimens au microscope et effectué des analyses chimiques en vrac. Le faciès métamorphique n'est pas évident dans un spécimen de terrain donné. Pour résumer, un faciès métamorphique est l'ensemble des minéraux trouvés dans une roche d'une composition donnée. Cette suite minérale est considérée comme un signe de la pression et de la température qui l'ont rendue.

Voici les minéraux typiques des roches qui dérivent des sédiments. Autrement dit, ceux-ci se trouvent dans l'ardoise, le schiste et le gneiss. Les minéraux entre parenthèses sont "facultatifs" et n'apparaissent pas toujours, mais ils peuvent être essentiels pour identifier un faciès.

• Faciès zéolithe: illite / phengite + chlorite + quartz (kaolinite, paragonite)
• Faciès préhnite-pumpellyite: phengite + chlorite + quartz (pyrophyllite, paragonite, feldspath alcalin, stilpnomélane, lawsonite)
• Faciès de schiste vert: muscovite + chlorite + quartz (biotite, feldspath alcalin, chloritoïde, paragonite, albite, spessartine)
• Faciès amphibolites: muscovite + biotite + quartz (grenat, staurolite, kyanite, sillimanite, andalousite, cordiérite, chlorite, plagioclase, feldspath alcalin)
• Faciès granulite: feldspath alcalin + plagioclase + sillimanite + quartz (biotite, grenat, kyanite, cordiérite, orthopyroxène, spinelle, corindon, saphirine)
• Faciès blueschistes: phengite + chlorite + quartz (albite, jadéite, lawsonite, grenat, chloritoïde, paragonite)
• Éclogite faciès: phengite + grenat + quartz

Les roches mafiques (basalte, gabbro, diorite, tonalite, etc.) produisent un ensemble différent de minéraux dans les mêmes conditions P / T, comme suit:

• Faciès zéolithe: zéolithe + chlorite + albite + quartz (préhnite, analcime, pumpellyite)
• Faciès prehnite-pumpellyite: prehnite + pumpellyite + chlorite + albite + quartz (actinolite, stilpnomelane, lawsonite)
• Faciès de schiste vert: chlorite + épidote + albite (actinolite, biotite)
• Faciès amphibolite: plagioclase + hornblende (épidote, grenat, orthoamphibole, cummingtonite)
• Faciès granulite: orthopyroxène + plagioclase (clinopyroxène, hornblende, grenat)
• Faciès blueschistes: glaucophane / crossite + lawsonite / épidote (pumpellyite, chlorite, grenat, albite, aragonite, phengite, chloritoïde, paragonite)
• Éclogite faciès: omphacite + grenat + rutile

Les roches ultramafiques (pyroxénite, péridotite etc.) ont leur propre version de ces faciès:

• Faciès zéolithe: lizardite / chrysotile + brucite + magnétite (chlorite, carbonate)
• Faciès préhnite-pumpellyite: lizardite / chrysotile + brucite + magnétite (antigorite, chlorite, carbonate, talc, diopside)
• Faciès de schiste vert: antigorite + diopside + magnétite (chlorite, brucite, olivine, talc, carbonate)
• Faciès amphibolite: olivine + trémolite (antigorite, talc, anthopyllite, cummingtonite, enstatite)
• Faciès granulite: olivine + diopside + enstatite (spinelle, plagioclase)
• Faciès blueschiste: antigorite + olivine + magnétite (chlorite, brucite, talc, diopside)
• Faciès éclogite: olivine

Prononciation: métamorphiques FAY-voit ou FAY-shees

Aussi connu sous le nom: grade métamorphique (synonyme partiel)