Évolution pression–température des amphibolites de la zone axiale au cours du métamorphisme hercynien des Pyrénées orientales

Nous avons étudié des amphibolites provenant des massifs du Canigou, des Albères et du cap de Creus dans le but d’établir leur évolution pression–température au cours du temps (chemins P–T –t ). Les valeurs de P et T ont été calculées à l’aide du thermobaromètre amphibole–plagioclase–quartz à l’équilibre. Si on connaît Si, Al, Mg et Fe à partir d’analyses ponctuelles à la microsonde électronique du coeur à la périphérie d’amphiboles zonées, l’évolution P–T –t complète peut être établie en reliant les analyses obtenues à partir de chaque cristal. Dans le massif du Canigou, les amphibolites ont enregistré des chemins P–T –t anti-horaires autour d’un pic du métamorphisme qui se situerait à environ 650 ◦C et 6,1 kbar. Dans le massif des Albères, les chemins P–T –t des amphibolites proches des paragneiss sont seulement rétrogrades, de 600 ◦C–5 kbar à 450 ◦C–2,5 kbar. Une amphibolite à cummingtonite a enregistré une évolution anti-horaire autour de 650 ◦C–4,5 kbar. Dans le massif du cap de Creus, l’évolution est rétrograde entre 650 ◦C–6 kbar et 400 ◦C–1 kbar.Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Différenciations paragénétiques d'origine métasomatique à l'île de Groix (Morbihan, France)

The behaviour of the major elements of the calco-alkaline basic series in Port-Lay : more or less retromorphosed garnet-glaucophane schist, garnet-glaucophane-edenite amphibolite, greenschist, has been compared within the series and with the behaviour of other calco-alkaline series. This comparison showed that CaO and H2O (SiO2 in excess) have moved during the first metamorphic episode. The other elements were perfectly inert. Amphiboles and garnets were analysed by microprobe, from which univariant reactions involving glaucophane, edenite, aluminous actinolite, albite, garnet, epidote were equilibrated. These reactions show that chemical exchanges can lead to a very differenciated series, which, otherwise, would give few differenciated amphibolites. Greenschist crystallized with CaO + SiO2 departure and dehydration, glaucophanite with CaO and SiO2 admittance.On a comparé le comportement des éléments majeurs de la série basique à affinité calco-alcaline de Port-Lay (glaucophanite à grenats, amphibolite à grenats, schiste vert plus ou moins rétromorphosés) au sein de la série, et aussi avec le comportement des mêmes éléments appartenant à d'autres séries calco-alcalines. On montre que CaO et H2O (SiO2 en excès) ont pu migrer lors de la première phase de métamorphisme, tous les autres éléments étant parfaitement inertes. L'analyse à la microsonde des différentes amphiboles et des grenats a permis d'équilibrer les 19 réactions univariantes entre les minéraux suivants : glaucophane, édénite, actinote alumineuse, albite, grenat, chlorite, épidote. L'analyse de ces réactions montre qu'à partir d'une série d'amphibolites peu différenciées, des échanges chimiques peuvent engendrer une série très différenciée : schiste vert par lessivage de CaO et SiO2 avec déshydratation, glaucophanite par apport de CaO et SiO2.Triboulet Claude. Différenciations paragénétiques d'origine métasomatique à l'île de Groix (Morbihan, France). In: Bulletin de Minéralogie, volume 102, 4, 1979. pp. 373-378

Les métabasites entre Concarneau et Lorient : un exemple de métamorphisme prograde polyphasé en Bretagne méridionale

Metabasites between Concarneau and Lorient belong to a basic non differenciated series (sills) intercalated in a thick pelitic-sandstone series. Textural analysis of parageneses, and microprobe analysis of coexisting amphiboles, feldspars and garnets show that they result from a polyphazed metamorphism. The early episod (prehercynian) is prograde from south to north with NW — SE metamorphic boundaries ; it includes all the transitions from greenschist facies to hornblende-andesine amphibolite facies (about 400 to 650 °C). The late episod (hercynian or tardihercynian) corresponds to a P — T readjustment under isostatic conditions, for temperatures below 550 °C. These metabasites belong to the coolest conditions of high temperature/medium pressure metamorphic belt earlier defined in south Brittany. Their relations with medium temperature/high pressure metabasites — existence of paired metamorphic belt — are discussed.Les métabasites entre Concarneau et Lorient appartiennent à une série basique indifférenciée (sills) interstratifiée dans une série pélito-gréseuse puissante. L'analyse texturale des paragenèses, ainsi que l'analyse à la microsonde des amphiboles en coexistence, des feldspaths et des grenats montre qu'elle résulte d'un métamorphisme polyphasé. L'épisode précoce (antéhercynien) est prograde du Sud vers le Nord, avec des limites d'isométamorphisme orientées NW — SE ; cet épisode comprend toutes les transitions depuis le faciès schistes verts s.s. jusqu'au faciès amphibolite à hornblende-andésine (de 400 à 650 °C environ). L'épisode tardif (hercynien à tardihercynien) correspond à un réajustement P — T dans des conditions isostatiques, pour des températures inférieures à 550 °C. Ces métabasites appartiennent aux conditions les plus froides de la ceinture métamorphique de haute température/moyenne pression définie précédemment en Bretagne méridionale. Leurs relations avec les métabasites de moyenne température/haute pression (existence d'une double ceinture métamorphique) sont discutées.Triboulet Claude. Les métabasites entre Concarneau et Lorient : un exemple de métamorphisme prograde polyphasé en Bretagne méridionale. In: Bulletin de Minéralogie, volume 103, 1, 1980. pp. 92-100

Occurrence of stilpnomelane in the Na2O˗MgO˗Al2O3-SiO2-H2O experimental system

A sodic non-ferrous stilpnomelane, which has the radiocristallographic properties of natural stilpnomelane, has been synthetized : 1) From amorphous materiel (gels) at P = 2 kbars and T = 650° C. Experiments of two months were necessary for crystallization. The influence of temperature and time on the appearance of stilpnomelane and on paragenetic relations of stilpnomelane, chlorite, paragonite, talc, saponite, Na-hectorite phases and their interstratifications was studied. 2) From precrystallized synthetic magnesian chlorite + albite mixture at P = 2 kbars and T = 630° C (t = 1 month). The similarities with natural stilpnomelanes are discussed.On a synthétisé une stilpnomélane sodique non ferreuse, qui a les propriétés radiocristallographiques des stilpnomélanes naturelles : 1) à partir de substance amorphe (gels) à P = 2 kbars et T = 650° C, pour des temps d'expérience de deux mois. On a étudié l'influence de la température et du temps d'expérience sur l'apparition de stilpnomélane et sur les relations paragénétiques entre stilpnomélane, chlorite, paragonite, talc, saponite, hectorite sodique et leurs interstratifications. 2) A partir de mélange chlorite magnésienne + albite synthétiques précristallisées, à P = 2 kbars et T = 630° C (temps d'expérience : un mois). On discute des ressemblances de cette stilpnomélane avec les stilpnomélanes naturelles.Triboulet Claude. Occurrence of stilpnomelane in the Na2O˗MgO˗Al2O3-SiO2-H2O experimental system. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 98, 2-3, 1975. pp. 136-141

Pressure-temperature-time-deformation paths in metamorphic rocks and tectonic processes, as exemplified by the Variscan orogeny in South Brittany, France.

International audienceTo relate metamorphic conditions to tectonic processes, three main complementary steps may be followed. First, extract information from mineral assemblages which occur in metamor­ phic rocks in order to construct quantitative P—T—t paths. Second, correlate successive metamorphic fabrics with progressive evolution of P and T through time, and construct P—T— t—deformation paths in order to understand thermal/deformation histories. Third, model the thermal evolution of orogenic belts, par­ ticularly the case of continental collisions. Fol­ lowing these steps, and in the light of recent thermal models, this paper discusses large-scale structural/microstructural (Audren 1987) and geothermobarometric data (Triboulet & Audren 1985a, 1988) obtained on highgrade metamor­ phic rocks from the River Vilaine area in South Brittany. Geological setting and tectonic/metamorphic evolution The River Vilaine area in South Brittany (France) is part of the western axial zone of the European Hercynian belt (Fig. la). The meta­ morphic rocks consist of a volcano-detrital se­ quence of interbedded mica-schists (abundant) and amphibolites (scarce) and are interpreted as having formed on an active continental mar­ gin (oceanic/continental sedimentary associ­ ation) (Triboulet & Audren 1985b). During Palaeozoic times these rocks underwent a com­ plex tectonic and metamorphic two-stage evol­ ution, corresponding to successive Devonian and Carboniferous orogenic events that have been clearly separated through time and space (Audren 1987)

Les minéraux à couches mixtes synthétiques de type smectite˗phyllite

Synthetic mixed-layered saponite-chlorite, saponite-paragonite, saponite-talc, which appear in the Na₂O-Al₂O₃-MgO-SiO₂-H₂O system at low pressures (< 3 kbars) and average temperatures (380 to 700° C) have been studied by X-ray diffraction. Criteria of random, ordered organization, and determination of the x/y quantitative ratio of the two intercrystallized phases are given. Ordered saponite-chlorite appears in a large compositional field (0,25 < Al/Al + Mg + Si < 0,5) at low pressure. It corresponds to solid solution between saponite and chlorite. Its stability field narrows with increasing pressure. Ordered saponite-paragonite and saponite-talc are more restricted by global compositions.On a étudié par diffraction X les minéraux synthétiques à couches mixtes de type saponite-chlorite, saponite-paragonite, saponite-talc apparaissant dans le système Na₂O-Al₂O₃-MgO-SiO₂-H₂O, à basse pression (< 3 kbars) et moyenne température (380 à 700°C). On donne les critères de détermination de ces composés dans les cas d'intercroissance au hasard et d'intercroissance ordonnée, ainsi que la méthode de détermination quantitative du rapport x/y des deux phases intercristallisées. Le champ de stabilité du composé saponite˗chlorite ordonné, qui apparaît dans un large domaine de compositions (0,25 < Al/Al + Mg + Si < 0,5) à basse pression, et qui correspond à un domaine de solution solide entre saponite et chlorite, diminue quand la pression augmente. Les composés saponite˗paragonite et saponite˗talc ordonnés apparaissent pour des compositions globales limitées et ne suivent pas une loi aussi définie.Triboulet Claude. Les minéraux à couches mixtes synthétiques de type smectite˗phyllite. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 99, 1, 1976. pp. 50-57

Tectonometamorphic evolution of the internal variscan belt. Examples from eastern/western Alps, Bohemian massif, Massif central and southern Brittany

International audiencePressure-temperature-time-deformation (P-T-t-d) paths from metamorphic rocks provide consid erable insight into the tectonothermal history of single crystalline segments in an orogenic belt. Most precise information about the P-T-t-d- space evolution of a terrain can be obtained from single metapelite and metabasite samples by relating mineral zonations and successive mineral equilibria to linear and planar (L-S) structures of progressive deformation. When continuous reactions are con­ sidered in such rocks, each step of garnet or amphibole growth zonations represents a finite temporal and spatial domain of equilibration within the assemblages and allows to evaluate P and T or P-T changes for each deformational step by geothermobarometry based on cation exchange and amphibole end member equilibria (Triboulet & Audren 1985; Triboulet 1992; Schulz 1993). This microstructural-petrological approach has been applied to several segments of the internal Variscan belt. The charac­ teristic shapes of the P-T-t-d paths from each segment allowed a thermotectonic interpretation by comparison with numerically modelled P-T paths

Le chloritoïde dans les paragenèses à glaucophane, albite ou paragonite

The stability fields of chloritoid plus sodic silicate assemblages have been placed in pressure-temperature coordinates as a function of possible reactions among the phases albite, paragonite, chloritoid, chlorite and glaucophane. The construction of the various univariant curves delimiting these phase fields was devised using a Schreinemakers analysis in the system Na₂O˗Al₂O₃˗MgO based upon petrographic observations of two chloritoid assemblages from the Alps and from the island of Groix (Morbihan).A partir de l'étude pétrographique des deux paragenèses trouvées, l'une dans les Alpes, l'autre dans l'île de Groix, où le chloritoïde et la glaucophane sont costables, et de l'analyse de Schreinemakers du système à trois composants Na₂O, Al₂O₃, MgO comportant les cinq phases albite, paragonite, chloritoïde, chlorite et glaucophane, on a essayé de replacer dans un diagramme pression-température les différentes associations connues où le chloritoïde et une phase sodique sont en équilibre.Kienast Jean-Robert, Triboulet Claude. Le chloritoïde dans les paragenèses à glaucophane, albite ou paragonite. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 95, 5, 1972. pp. 565-573

L'île de Groix : Un témoin exceptionnel de l'histoire géologique hercynienne de l'Europe

National audienc