gneiss, granite, migmatites et micaschistes : les témoins structuraux et minéralogiques d'un épaississement crustal

1. Correction - activité pratique :
« L’épaississement crustal : indices
pétrographiques »
Images : Lithothèque ENS Lyon

2. GRANITE
F
Q
M
Échantillon :
Q : Quartz
F : Feldspath
M : Mica noir (biotite)
Quartz
Feldspath
plagioclase
Biotite
Muscovite
Quartz
Feldspath
plagioclase
Biotite
Muscovite
En LP
En LPA
Roche entièrement cristallisée, grenue, ce qui
indique un refroidissement lent en profondeur d’une
« bulle » de magma . On parle de roche magmatique
plutonique.
Les minéraux qui le composent sont : le Quartz, les
Feldspaths alcalins ( orthose) et plagioclase, les
micas noirs (biotite bien visible en LP) et blancs
(muscovite).
Mise en place : fin de l’orogénèse hercynienne dans
les Pyrénées.(ex : Massif de la Barousse)

3. Roche présentant un feuilletage ( foliation) se
traduisant par une orientation préférentielle de
minéraux ( schistosité). Ceci indique que la roche a
subi des pressions orientées qui l’ont déformé à l’état
solide (métamorphisme). On y observe du quartz,
des feldspaths alcalins et plagioclases, des micas
(biotite et muscovite).
On peut y trouver de la sillimanite dont la présence
témoigne de conditions de température et de
pression régnant en profondeur (voir
diagramme « domaine de stabilité de 3 minéraux »)
La structure de la roche et sa composition indiquent
donc un enfouissement dû à un épaississemen
crustal.
Biotite
Quartz
Biotite
Quartz
Sillimanite
MICASCHISTE
Échantillon : En LP
En LPA

4. L’échantillon présente un litage des minéraux : lits
blancs de quartz et feldspaths ; lits noirs de biotite
Cette ségrégation des minéraux se retrouve à
l’échelle microscopique. On peut observer dans
certains cas des minéraux du métamorphisme.
La structure de la roche montre donc un
réorganisation des minéraux sous l’effet de
contraintes compressives.
Structure et minéraux du métamorphisme
témoignent donc d’un enfouissement dû à un
épaississement crustal
Biotite
Quartz
Sillimanite
Sillimanite
GNEISS
Feldspath
Feldspath
Quartz
Échantillon :
En LP
En LPA

5. « Migma » signifie «mélange ». Cette roche est en effet
constituée de parties claires de composition granitique (
quartz ; feldspath) résultant de la fusion partielle de la
roche d’origine (gneiss) en profondeur: c’est le mobilisat.
Les parties sombres correspondent aux minéraux qui
n’ont pas fondu ; c’est le restat.
Ces roches témoignent d’un enfouissement tel que le
solidus de la roche a été franchi. Un épaississement (par
exemple: formation d’une nappe de charriage) a pu
amener ces roches dans les conditions de l’anatexie.
MIGMATITE
Échantillon :
En LP
En LPA
Quartz
Quartz
Biotite
Biotite
Feldspath
Feldspath