b) l’anatexie : des conditions entraînant la fusion des roches.
Dans certains cas, la roche peut partiellement fondre. On parle alors d'anatexie. Il y a alors formation de magma qui peut cristalliser lentement et donner de nouvelles roches (migmatite).
En soumettant expérimentalement des roches à des températures et des pressions qui règnent en profondeur, les scientifiques ont défini différents domaines.
http://objectif-terre.unil.ch/index.php?id=home choisir « objectif roches », « les minéraux », animation 2
Comprendre le graphique :
- Quel est l’état d’une roche située à 10 Km de profondeur soumise à une T° 600°C ?
(placez ce point 1 sur le graphique).
Solide, métamorphisée
- Qu’arrivera-t-il, à une roche sédimentaire située à 5 Km de profondeur (100°C) (point 2), portée à 600°C à cause du contact avec une remontée de magma chaud (3) Solide, métamorphisée (métamorphisme de contact)
- Tracez le parcours (45)d’une roche granitique de surface enfouie de plus en plus profondément…
- Quelle information vous manque-t-il ? Comment augmente la température en profondeur, de façon précise ?
A l'intérieur du globe, la température (T) augmente avec la profondeur. Dans la partie superficielle de la croûte continentale, la T augmente de 3° tous les 100 m. Mais cette variation est modulée par le contexte tectonique :
Cette augmentation de la température avec la profondeur peut être représentée par une courbe T=f(P), exprimée en ° en fonction de la profondeur ( = pression), que l'on appelle le géotherme.
En superposant les 2 graphique on peut répondre à la question précédente, par exemple dans une région de croûte « stable » (géotherme moyen) C’est dans les conditions du géotherme de collision que la fusion partielle est plus aisément atteinte !
La courbe d’anatexie indique les conditions au-delà desquelles les roches commencent à fondre en produisant un magma de composition granitique : les roches subissent une fusion partielle.
Les migmatites du plan de la tour. : . http://lithotheque.ac-aix-
marseille.fr/Affleurements_PACA/83_maures/83_maures_reverdi_roches.htm
Ces roches, appelées migmatites, sont formées de l’alternance de niveaux clairs (magmatiques granitiques) et de niveaux sombres (métamorphiques).
1
2 3
4
5
Niveaux clairs, avec minéraux de plus grosses taille (recristallisation après fusion = minéraux fusionnant en premier =
composition granitique)
Niveaux sombres, avec minéraux plus réfractaires à la fusion = mica noir (biotite) Donc : une roche témoignant d’une fusion partielle en profondeur !
Les migmatites sont des roches qui, dans un diagramme pression température, se situent entre le solidus et le liquidus (limite à partir de laquelle la roche est totalement fondue)
Elles peuvent appartenir au domaine du métamorphisme ou du magmatisme suivant l'intensité de la fusion partielle (c'est-à-dire l'intensité du métamorphisme) qu'elles ont subi.
La différenciation entre une migmatite et un granite d'anatexie difficile à établir.
Sous de fortes contraintes, une roche peut entrer en fusion partielle. On quitte alors le domaine du métamorphisme pour celui de l'anatexie.
Liquidus
On retrouve à l’affleurement dans les Alpes et les Maures (massif ancien) des roches formées à grande profondeur, et qui ne devraient donc pas se trouver en surface:
- Granitoïdes (plutoniques) et migmatites - Roches métamorphiques
Dans les montagnes, la présence de roches métamorphiques issues de roches de la CC (avec des minéraux témoignant de hausses de pressions et/ou températures) confirme que ces roches ont été enfouies.
Cet enfouissement résulte du raccourcissement et de
l'empilement d'écailles de croûte continentale.
[On verra plus loin que des roches de la CO peuvent aussi être concernées]
A l’affleurement, les roches métamorphiques sont surtout visibles dans les zones de montagne, car dans ces zones épaissies de la lithosphère, les roches profondes sont ramenées à la surface.
Voir modélisation avec Airy
PB : comment ces structures se sont-elles mises en place, peut-on reconstituer l’histoire d’une chaîne de montagnes ?
