Blueschiste - Blueschist

Blueschist, Ile de Groix, France.
Microphotographie d'une fine lame de basalte métamorphisé au faciès des schistes bleus , de Sivrihisar, Turquie

Blueschist ( / b l u ˌ ʃ ɪ s t / ), également appelé schiste glaucophane , est une roche métavolcanique qui se forme par le métamorphisme de basalte et de roches avec une composition similaire à de hautes pressions et basses températures (200-500 ° C (392 –932 °F)), correspondant approximativement à une profondeur de 15 à 30 km (9,3 à 18,6 mi). La couleur bleue de la roche provient de la présence des minéraux prédominants glaucophane et Lawsonite .

Les schistes bleus sont des schistes généralement trouvés dans les ceintures orogéniques sous forme de terranes de lithologie en contact faillé avec des roches au faciès des schistes verts ou rarement des éclogites .

Pétrologie

Le schiste bleu, en tant que type de roche, est défini par la présence des minéraux glaucophane + ( lawsonite ou épidote ) +/- jadéite +/- albite ou chlorite +/- grenat +/- muscovite dans une roche de composition grossièrement basaltique.
Le schiste bleu a souvent une microstructure de roche lépidoblastique , nématoblastique ou schisteuse définie principalement par de la chlorite, du mica blanc phengitique , du glaucophane et d'autres minéraux de forme allongée ou en plaques.

La taille des grains est rarement grossière, car la croissance minérale est retardée par la rapidité de la trajectoire métamorphique de la roche et peut-être plus important encore, les basses températures du métamorphisme et, dans de nombreux cas, l'état anhydre des basaltes. Cependant, des variétés porphyriques existent. Les schistes bleus peuvent apparaître bleus, noirs, gris ou bleu-vert en affleurement.

Faciès des schistes bleus

Photomicrographie de schiste bleu grenat-lawsonite-glaucophane de Sivrihisar, Turquie. Champ de vision = 3 mm.

Le faciès des schistes bleus est déterminé par les conditions particulières de température et de pression requises pour métamorphoser le basalte en schistes bleus. Les roches felsiques et les sédiments pélitiques qui sont soumis aux conditions du faciès des schistes bleus formeront des assemblages minéraux différents de ceux du basalte métamorphisé. De ce fait, ces roches n'apparaissent pas globalement de couleur bleue.

La minéralogie des schistes bleus varie selon la composition de la roche, mais les assemblages d'équilibre classiques du faciès des schistes bleus sont :

On considère généralement que le faciès des schistes bleus se forme sous des pressions > 0,6 GPa , ce qui équivaut à une profondeur d'enfouissement de plus de 15 à 18 km, et à des températures comprises entre 200 et 500 °C. Il s'agit d'un chemin métamorphique prograde à « basse température et haute pression » et est également connu sous le nom de série de faciès franciscain , d'après la côte ouest des États-Unis où ces roches sont exposées. Des schistes bleus bien exposés se produisent également en Grèce, en Turquie, au Japon, en Nouvelle-Zélande et en Nouvelle-Calédonie.

Photomicrographie de sédiments de quartz au faciès des schistes bleus, Sivrihisar, Turquie

La subduction continue de la croûte océanique au faciès des schistes bleus produira des assemblages de faciès éclogites dans des basaltes métamorphisés (grenat + clinopyroxène omphacitique). Les roches qui ont été soumises à des conditions de schiste bleu au cours d'une trajectoire prograde gagneront de la chaleur par conduction avec des roches de la croûte inférieure plus chaudes si elles restent à une profondeur de 15 à 18 km. Les schistes bleus qui s'échauffent jusqu'à plus de 500 °C de cette manière entreront dans les conditions de température-pression du faciès des schistes verts ou des éclogites , et les assemblages minéraux se métamorphoseront pour refléter les nouvelles conditions du faciès.

Ainsi, pour que les assemblages de faciès des schistes bleus soient visibles à la surface de la Terre, la roche doit être exhumée assez rapidement pour empêcher l'équilibration thermique totale des roches qui sont dans des conditions de faciès des schistes bleus avec le gradient géothermique typique .

On pense que les schistes bleus et autres roches de la zone de subduction à haute pression sont exhumés rapidement par écoulement et/ou failles dans les coins d'accrétion ou les parties supérieures de la croûte subductée, ou peuvent retourner à la surface de la Terre en partie en raison de la flottabilité si les roches métabasaltiques sont associées avec une croûte continentale de faible densité (marbre, métapélite et autres roches des marges continentales).

Il a été soutenu que l'absence de schistes bleus datant d'avant l' ère néoprotérozoïque indique que les roches actuellement exhumées n'ont jamais atteint le faciès des schistes bleus dans les zones de subduction avant il y a 1 000 millions d'années. Cette affirmation est sans doute fausse car la première croûte océanique aurait contenu plus de magnésium que la croûte actuelle et, par conséquent, aurait formé des roches de type schiste vert au faciès des schistes bleus.

Histoire et étymologie

En Crète minoenne, les schistes bleus et verts ont été utilisés pour paver les rues et les cours entre 1650 et 1600 av. Ces roches ont probablement été extraites à Agia Pelagia sur la côte nord de la Crète centrale.

En 1962, Edgar Bailey du US Geological Survey , a introduit le concept de « blueschist » dans le sujet de la géologie métamorphique . Sa définition soigneusement construite a établi les conditions de pression et de température qui produisent ce type de métamorphisme.

Voir également

Les références

Liens externes

Faciès Blueschist - Rock Library Glossary, Imperial College London