MÉTAMORPHISME ET GÉODYNAMIQUE

Migmatites, anatexie et faciès granulite

Les zones de plus haut degré d’une série métamorphique sont souvent constituées de roches présentant un litage formé de l’alternance de niveaux clairs et sombres. Ces roches sont des migmatites ou gneiss migmatitiques. Elles sont parfois associées à des granites d’anatexie, comme dans le massif du Velay dans le Massif central. Dans la majorité des cas, l’origine des migmatites est la fusion ; on les appelle aussi anatexites. Migma signifie « mélange » : la roche est un mélange entre une partie fondue, le niveau clair (appelé « leucosome »), et une partie non fondue, les résidus de la fusion, le niveau foncé (appelé « mélanosome »). En effet, la fusion d’une roche est, sauf rares exceptions, partielle. Cela explique pourquoi roches magmatiques et métamorphiques coexistent sur un large intervalle de températures au-delà de la courbe de fusion utilisée comme limite de la fusion partielle. Nous avons noté précédemment que cette courbe de fusion est le solidus granitique hydraté. Pourquoi granitique ? Parce que le produit de la fusion partielle des sédiments les plus abondants (sédiments détritiques à forte composante argileuse) est un magma de composition granitique.

Il y a cependant un autre mécanisme majeur qui explique la persistance de roches métamorphiques au-delà du solidus granitique hydraté. Le rôle des fluides sur la température de fusion des roches est considérable. La température de fusion d’une roche hydratée augmente de plusieurs centaines de degrés si la roche devient anhydre ou bien si l’eau (fluide prépondérant dans la croûte continentale) est diluée par un (ou plusieurs) autre(s) fluide(s), principalement le dioxyde de carbone. De telles roches anhydres ou dans lesquelles l’eau n’est pas le fluide prépondérant peuvent être métamorphisées jusqu’à de hautes températures, dans les conditions du faciès granulite.