Faciès métamorphique "schistes verts"

[GENE]

Dans la plupart des livres de géologie, y compris dans le dernier ouvrage de Nicollet "A la recherche des océans disparus dans les montagnes françaises " , on parle de subduction océanique qui débute par un faciès " schistes verts" (métamophisme hydrothermal ?) et se poursuit dans le "faciès "schistes bleus" avec apparition de glaucophane pour aboutir au faciès "éclogites" . (comme dans le schéma ci-dessous que l'on voit sur la plupart des sites internet !!)

Certains géologues réfutent la dénomination faciès "schistes verts " concernant le métamorphisme hydrothermal et disent que ce faciès "schistes verts" ne concerne pas la subduction océanique mais la subduction continentale ..

Ainsi dans le massif des Maures, (subduction continentale qui a suivi la subduction océanique de l'océan du Massif Central avant la formation de la chaîne Hercynienne ) on entre dans le faciès "schistes verts " avec un métamorphisme qui va croissant d'ouest en est ..avec d'abord de la séricite et de la chlorite puis de la muscovite et de la biotite, du grenat et staurotide , puis disthène ...et ce métamorphisme concerne la subduction de sédiments recouvrant le continent (écailles sédimentaires qui se décollent et entrent en subduction ) ..

D'ailleurs le climat métamorphique MP-MT (série barrowienne) qui concerne le métamorphisme de ce lieu où l'on passe du faciès "schistes verts" au faciès "amphibolites" puis "granulites " démontre un métamorphisme de collision , donc le faciès "schistes verts " est bien un faciès de subduction continentale et pas du tout océanique ...

Sur le schéma joint , le faciès "schistes verts " ne correspond nullement à une subduction continentale ..

Que pensent les spécialistes du site ??? Tous ces schémas sur Internet sont en contradiction avec ce que j'ai décrit ci-dessus ..

Merci d'avance pour vos lumières !! "

[GENE]

j'ai oublié de me présenter ..Je fais partie du cercle des sciences de la nature ..(association citée sur ce site )

[trenen23]

Si je me souviens bien de tout, le faciès schistes verts est défini par Winckler par une association minéralogique dans des métabasaltes, ce qui est indique un métamorphisme de BT-BP. Ces conditions ne doivent pas être exclusives d'une zone de subduction, même si elles y existent. Pourquoi pas dans un début de subduction continentale ? même si on la caractérise par les faciès de ultra haute pression. Je pense qu'il y a aussi de telles associations dans de la lithosphère océanique avec du métamorphisme "d'hydratation"

Il me semble qu'il y a des faciès schistes verts en Vendée sur du métamorphisme barrovien. En fait je crois que le hic est que dans toute la littérature on l'évoque pour le métamorphisme de zone de subduction, même s'il existe ailleurs.

Serge

[GENE]

Merci pour votre réponse ..Ce qui me gêne dans les schémas de vulgarisation que l'on trouve sur le net , c'est que ce faciès "schistes verts" est toujours proposé comme point de départ pour de la subduction océanique alors que concernant le type "franciscain" HP BT vraiment propre à de la subduction océanique,il n'est pas évoqué ..Mon ancien prof de géologie récusait totalement le faciès "schistes verts" pour du métamorphisme hydrothermal , disait que c'etait un abus de langage et une confusion et nous disait que ce faciès était propre à la subduction continentale comme dans le massif des Maures ..

Bonne journée ..

[trenen23]

A mon avis, il faut repartir du début et de la publication de Winckel, du coup définition claire du faciès schiste vert. Il faut aussi définir clairement le métamorphisme hydrothermal. Ensuite voir dans quels contextes on peuit trouver théoriquement les conditions PT du faciès schistes verts et là on y voit plus clair.

Pour moi on trouve les conditions PT et les paragenèses du faciès schistes verts dans les Alpes et dans des zones non touchées par la subduction continentale. Mais je ne suis pas spécialiste.

Serge

[GENE]

Dans les Alpes selon Nicollet le faciès schistes verts est du au métamorphisme rétrograde mais le PTt débute tout de même par un faciès "schistes verts" avant de passer dans le faciès "schistes bleus" et revenir au faciès "schistes verts" ..

[GENE]

Les Alpes ont bien été touchées par de la subduction continentale puisque l'on trouve de la coésite à Dora Maira (ce qui signifie croûte continentale siliceuse qui est entrée en subduction à une profondeur de près de 100 kms )

[AlainR]

J'avais récolté des échantillons de schistes vert et mauve dans une carrière de Cerdagne à Llivia (enclave espagnole dans les Pyrènèes Orientales)

http://www.geoforum.fr/topic/18082-identification-de-roches-provenant-de-la-carriere-de-llivia-cerdagne/?p=289458

J'en avais retenu que ces couleurs proviennent de degrés différents de métamorphisme.

J'ai un échantillon qui possède les 2 couleurs.

[trenen23]

Oui mais la subduction continentale est dans les zones très internes, on trouve des schistes verts aussi dans d'autres zones.

Serge

[jjnom]

Bonsoir

C'est pas tout jeune mais ça a l'avantage d'être clair, je pense.

Extrait de Géologie des marges continentales de G. Boillot, 1979, Masson.

Le faciès schistes verts est avant tout un faciès de température (300 à 400 °C), la pression pouvant varier de 0 à 7 kbars

On peut donc le trouver aussi bien juste sous la croûte océanique réchauffée par le manteau proche qu'à faible profondeur sous un continent réchauffé par un magmatisme.

[GENE]

merci pour vos réponses mais certains géologues ont des avis divergents et n'admettent pas le facès schistes verts pour le métamorphisme hydrothermal (donc BP et MP )..Le problème c'est que je n'ai plus en tête les explications qu'il donnait pour refuser cette dénomination ..Son avis est tout récent ...

[jjnom]

Bonjour,

Le faciès schistes verts correspond à une température entre 300 et 400 °C et peut se développer entre 2 kb ( et non 0, là on est dans le métam. de contact) et 8 kb. En domaine océanique (gradient moyen), il peut donc exister dès 10 km de profondeur. Dès qu'on entre en subduction (gradient faible), on passe en faciès schistes bleus vers les 5-6 kb soit 20 km de profondeur.

Donc, pour moi, une croûte océanique n'a pas de problème pour être dans le domaine schistes verts avant qu'elle atteigne les 20 km de profondeur.

Mais, 20 km, c'est pas énorme et donc le faciès schistes verts d'origine océanique va être plutôt éphémère.

Aussi, une écaille de prisme d'accrétion ou un segment de continent peuvent se trouver entraînée dans un plan de subduction et se retrouver rapidement dans le faciès schistes verts.

Mis à part une incompatibilité avec une notion particulière de métamorphisme hydrothermal, je ne vois pas de difficulté à placer les transformations correspondantes aussi bien en domaine océanique que continental.

[trenen23]

Pareil que jnom !

Serge

[GENE]

Merci bien pour vos réponses .. Donc le faciès "schistes verts" n'est pas forcement lié à de la subduction continentale ...

[GENE]

Bonsoir

J'ai encore une question qui me turlupine !!

les amphibolites peuvent être d'origine volcanique (basaltes métamorphisés) ou d'origine sédimentaire (marnes )

Est ce que je me trompe si je dis que les amphibolites d'origine volcanique ont subi un métamorphisme hydrothermal selon le processus décrit ci dessous :

je cite :....

"Hydratation de la lithosphere océanique

Les gabbros qui viennent de se former (G₁) possèdent du plagioclases et du pyroxène. Ils sont encore à une température importante (800~1000°). Juste après sa formation, il s'éloigne de la dorsale et subit deux transformation: hydratation et baisse de temperature. De nouveaux mineraux apparaissent, on ecrit conventionellement:

• Pyroxene + Plagioclase + Eau -> Amphibole (Hornblende)

G₁ a subit un métamorphisme, on le qualifie d'hydrothermal. Le nouveau métagabbro formé (Métagabbro Hornblend, G₂) apartient au faciès des amphibolites

G₂ s'éloigne encore de la dorsale et subit encore ces deux modifications (Hydratation et baisse de la temperature). De nouveaux minéraux aparaissent: chlorite et actinote. Ils forment une auréole autour de l'amphibole ils lui sont donc postérieur. On écrit:

• Hornblende + Eau -> Chlorite + Actinote

Ce nouveau métagabbre (G₃) à chlorite et à actinote apartient au faciès des schistes vert"

Et les amphibolites d'origine sédimentaire (marnes ), un métamorphisme continental de climat MP/ MT de type barrovien ..Avec d'abord un premier métamorphisme dans le "faciès schistes verts" puis ensuite "faciès amphibolites" donc deux histoires bien différentes pour une même roche finale mais dont l'origine de départ est totalement différente et le mode de métamorphisme aussi (schéma ci dessous ) ?

Merci bienpour vos réponses ..

[EricT]

Autrefois, on m'avait appris que le vocable "schistes verts" était réservé normalement au métamorphisme des basaltes et gabbros d'une croûte océanique, qu'il y ait subduction ou pas: c'est un métam hydrothermal BP, BT qui n'est pas lié à un enfouissement mais qui est une réponse au refroidissement progressif de la croûte océanique et à l'hydratation par la colonne d'eau océanique sus-jacente.

Mais ça c'était avant ... maintenant, je pense que le concept est (sans doute abusivement mais c'est pratique) étendu largement à toute roche présentant les caractéristiques d'un métamorphisme non hydrothermal dans le domaine de définition des "schistes verts" du schéma d'Eskola...

NB : je viens de voir ton post ci-dessus au moment où j'écrivais ... Si l'on est rigoureux, "Schistes verts" ne devrait par définition ne s'appliquer qu'aux roches basiques d'origine océanique. Dans tout autre cas, c'est une roche qui présente les conditions du métamorphisme dans le faciès schistes verts comme défini par Eskola ...

donc en gros par rapport à ton post précédent : métabasaltes ou métagabbro de croûte océanique = schistes verts; marnes modifiées = roches métamorphisées dans les conditions du faciès schistes verts etc ...

[GENE]

Merci pour ta réponse mais que dire des amphibolites , roches d'origine différentes et qui métamorphisent toutes les deux dans le même faciès ..métamorphisme hydrothermal pour l'une et subduction continentale pour l'autre ...

[EricT]

Oui, c'est un peu problématique comme truc et je ne maîtrise pas tout là-dedans (loin s'en faut) mais je dirais en attendant les réponses moins approximatives que la mienne :

- basaltes ou gabbros océaniques --> schistes verts --> subduction --> amphibolites sensus stricto --> schistes bleus ... (donc notion de contexte géodynamique)

- Marnes --> métam HP, BP (enfouissement, chevauchement, épaississement crustal - etc etc) --> faciès métamorphique "schistes verts" --> MP, MT --> faciès métamorphique "amphibolites" (sans notion particulière de contexte géodynamique, défini par d'autres critères) = amphibolites par abus de langage.

[trenen23]

Amphibolites: roches métamorphiques dont l'amphibole constitue le minéral prédominant. Du coup les amphibolites peuvent être ortho ou para dérivées, de métamorphisme MP/MT, LP/MP .......... En Limousin beaucoup sont d'anciennes élogites rétromorphosées !

Serge

[zunyite]

Amphibolites: roches métamorphiques dont l'amphibole constitue le minéral prédominant. Du coup les amphibolites peuvent être ortho ou para dérivées, de métamorphisme MP/MT, LP/MP .......... En Limousin beaucoup sont d'anciennes élogites rétromorphosées !

Serge

je pense effectivement que ce sont des notions tres "généralistes" et qui évoluent dans le temps !! (j'ai en mémoire la carte petro du massif du Mont Dore d'il y a 10 ans et celle de maintenant !!!! et , en géologie, 10 ans c'est pas grand chose!)

quand on utilise les termes petro il faut en revenir à la définition de base de composition comme le prècise serge

exemple : schistes verts.........................au sens stricte roche schisteuse de couleur verte ! avec ça on est bien avancé ! plus généralement "facies schistes verts" qui introduit une notion génétique .

dans ces schistes verts il y a les chloritoschistes mais aussi les talcs ! ils font partie des "schistes verts" et pourtant, les mises en place sont tres différentes!!!!

[jjnom]

Bonjour.

Encore et toujours des soucis liés aux appellations (et à ce qu'elles sous-entendent).

Pourquoi avoir baptisé la plage 300-500°C et 2-8 kBars domaine des schistes verts?

Schiste de couleur verte n'est clairement pas suffisant. Dans les Ardennes les schistes cambriens (dits Devilliens) sont mauves ou verts et la couleur n'est reliée qu'à des degrés différents d'oxydation du fer lors du dépôt.

Faciès schistes verts correspond à un domaine PT dans lequel on peut distinguer pas mal de subdivisions. C'est une appellation "large".

Métamorphisme hydrothermal. C'est une expression bateau. Ca veut dire chaud (300-500°C) et humide. Peu importe qu'on soit dans le domaine océanique ou continental, non?

Une amphibolite peut dériver d'un gabbro d'origine océanique ou d'un pluton continental subduit ou de pélites d'un prisme d'accrétion entrainées dans le plan de subduction.

On aurait mieux fait de baptiser des plages PT avec des lettres et des chiffres. Métamorphisme dans les conditions du domaine B-1 aurait été plus neutre et sans arrière pensée concernant l'origine et l'histoire géodynamique.

Mais bon, à l'époque d'Eskola, tectonique des plaques et subduction étaient des mots qu'on n'utilisait pas encore. Pouvait pas savoir, le pauvre; il est excusé. Maintenant, on se retrouve à utiliser des appellation historiques larges dans le cadre d'un modèle apparu bien plus tard qui se voudrait de plus en plus précis.

Quelque part, je préférais le style de Winkler qui en restait aux transformations minéralogiques et aux paragénèses. http://popups.ulg.ac.be/0037-9395/index.php?id=3698&file=1

Je ne vais pas refaire l'histoire mais à vouloir tout le temps tout rattacher aux modèles géodynamiques, on en oublierait les fondamentaux.

[GENE]

Oui les roches peuvent passer en effet du faciès "schistes bleus" au faciès "schistes bleus" par métamorphisme rétrograde ...

Mais mon prof de géologie à qui j'ai posé la question (il est docteur en géologie ) refuse de parler de "faciès schistes verts" pour tout métamorphisme hydrothermal même si ces roches sont effectivement vertes ......

Autre point qui a été évoqué ..

Les amphibolites de Chamrousse en Isère d'origine volcanique, sont d'anciens basaltes qui ont métamorphisé dans le faciès "Amphibolites" , une contradiction avec le fait que les croûtes océaniques entrent en subduction dans un climat de HP/BT (faciès schistes bleus ) ..En fait à Chamrousse, il n'y a pas eu de subduction mais une obduction ce qui fait que le métamorphisme de ces vieux basaltes (origine préhercynienne ) ont métamorphisé dans le faciès schistes verts de MP/MT..

[GENE]

en tout cas, merci pour vos réponses ..

[trenen23]

Pas toutes, on a des subductions lentes qui ne voit pas la BT/HP, les isothermes tendant à se réequilibrer, c'est le cas des éclogites limousines. On a des obductions qui peuvent plonger lors de la collision continentale, tout est possible !! ou presque, c'est le grand jeu des Sciences de la Terre !!!!

Serge

[GENE]

merci Serge...Tout est plus complexe qu'on ne le croit !!