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Eclogite

Eclogite

Une éclogite (du grec eklogê, choix) est une roche métamorphique qui s'est formée dans le faciès éclogitique, c'est-à-dire ayant subi les conditions de pression et température de ce champ.

Historiquement, Eskola a défini les faciès métamorphiques sur des roches issues de protolithes basiques (la roche avant d'être métamorphisée contenait moins de 53 % de silice et était riche en ferro-magnésiens). Initialement, le nom d'éclogite était réservé à une roche de nature basique. Mais, par abus de langage, on emploie le terme d'éclogite pour le faciès éclogitique et donc une éclogite peut être acide (plus de 53 % de silice) ou basique.

 

 

Composition

Une éclogite basique est composée d'omphacite et de grenat (mélange d'almandin, de grossulaire et de pyrope). L'omphacite est une solution solide entre les deux pôles suivants : la jadéite, clinopyroxène sodique et le diopside, clinopyroxène calcique. Une éclogite acide est composée de grenat, mica blanc assez fréquent (phengite, paragonite). Il peut comporter aussi du talc.

Les éclogites [1] peuvent également contenir du disthène sous forme de petites plages rosées, et du rutile sous forme de petits grains rouge vif s'il est mince ou brun s'il est plus épais. Au contact (éventuel) entre l'amphibole magnésienne et le disthène, il peut se former un mica très rare : la préisweirkite, dont il n'existe que huit gisements dans le monde.

Chemin P(ression), T(empérature), t(emps)

 

Faciès métamorphique

 

L'omphacite et le grenat pour l'éclogite basique, le grenat, la phengite et le talc constituent des associations de minéraux stables à des conditions P,T données qu'on appelle paragenèse. Ces associations de minéraux permettent de retracer l'histoire de la roche considérée au cours du temps.
 

Une roche métamorphique passe en effet par différentes conditions P,T au cours de sa formation :

  • Pendant l'enfouissement, ou chemin prograde, les conditions P,T augmentent. Les minéraux constituant la roche subductée (le plus souvent, un schiste bleu) se déshydratent, selon l'équation : Plagioclase + glaucophane → grenat + jadéite + eau.

Les minéraux qui se forment sont alors des minéraux très déshydratés, comme le pyroxène jadéite ou le grenat.

  • Puis la roche atteint son maximum métamorphique (stade éclogite). À ce stade, la présence de minéraux hydratés (amphiboles diverses, par exemple) est rendue quasi impossible par les conditions P, T.
  • Cependant, actuellement et en surface, on trouve un autre minéral présent sur l'éclogite basique qui est l'amphibole et qui semble s'être développé à l'interface omphacite/grenat, donc aux dépens de ces deux phases. La présence de l'amphibole montre que l'éclogite une fois formée a subi un changement de conditions P,T et s'est retrouvée dans le champ des amphibolites.

Ceci prouve que, lors de l'exhumation, la roche suit un chemin rétrograde où les conditions P,T diminuent et où les minéraux se réhydratent en périphérie, d'où la présence d'amphiboles dans certaines éclogites. Ainsi, pour cette éclogite[2] (voir photo des éclogites de Vendée, ci-dessous), le grenat Gt et le clinopyroxène Cpx ne sont plus en équilibre, comme en témoigne la couronne noire autour du grenat. Cette bordure noire est constituée de hornblende et de plagioclase, conséquence de la déstabilisation de l'assemblage Gt + Cpx lors de la remontée de la roche (réaction : Gt + Cpx + Q = Hbl + Pl). Le Cpx est en réalité constitué de Cpx + Pl. Ce dernier résulte de la déstabilisation de l'omphacite, selon l'équation : Omphacite = Cpx + Pl.
 

 

Chemin P,T d'une roche métamorphique

 

Précisions quant aux données P, T, t

 

  • Les roches sont de mauvais conducteurs de chaleur. De ce fait les gradients géothermique et métamorphique ne sont pas les mêmes.

 

  • En général, le chemin rétrograde est mieux conservé que le chemin prograde.

 

  • Le temps (par exemple le maximum d'enfouissement) est estimé par radiochronologie. On peut utiliser le couple 87Rb / 87Sr ou la méthode Ar-Ar.



 

Signification géologique

Les éclogites sont caractéristiques d'un gradient métamorphique haute pression, basse température. Leur présence indique une zone de subduction ou d'une paléo-subduction. On les retrouve en général dans les zones à schiste bleu.

Gisements

On trouve des éclogites dans les Alpes italiennes (Dora Maira), au Japon, dans l'Himalaya au Pakistan[3],[4] et en Inde[5], et en outre en Chine. Il y a aussi des reliques d'éclogites dans le Massif Central et le Massif Armoricain…

Les éclogites se rencontrent en petites masses ou en lentilles à l'intérieur d'autres roches métamorphiques ou dans des remontées de laves.

Une importante carrière d'éclogite est située à « La Gerbaudière », Saint-Philbert-de-Bouaine, en Vendée, France.

Utilisation

  • Du fait de sa dureté, l'éclogite a servi pour la fabrication de hache polie au Néolithique.
  • Elle est aussi utilisée comme pierre ornementale.

Galerie

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Notes et références

  1. ↑ Pr; Gaston Godard, Jussieu, 2004, lors d'une excursion des géologues vendéens, AVG, sur le site
  2. ↑ Cours de Christain Nicollet, Université de Clermont-Fd
  3. ↑ Pognante, U. and Spencer, D. A., 1991, First report of eclogites from the Himalaya belt, Kaghan valley (northern Pakistan), European Journal of Mineralogy, vol. 3, p. 613-618
  4. ↑ Wilke, F.D.H. et al., 2010, Multi-stage reaction history in different eclogite types from the Pakistan Himalaya and implications for exhumation processes, Lithos, vol 114, p. 70-85.
  5. ↑ Guillot, S. et al., 1995, Un nouveau témoin du métamorphisme de haute-pression dans la chaîne himalayenne: les éclogites rétromophosées du Dôme du Tso Morari, (Est Ladakh, Himalaya. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Paris, vol, 320, p. 931-936

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