Les roches métamorphiques

Sur le terrain et même au niveau de l’échantillon, les roches métamorphiques présentent un débit en feuillets parallèles qui est du à l’orientation des minéraux qui les composent. Les feuillets sont fins (ardoise, schiste) lorsque les minéraux sont de petite taille et peu visibles à l’oeil nu (quelques dizaines de microns), ou plus épais lorsque la taille des minéraux atteint ou dépasse le millimètre comme dans les gneiss, les micaschistes ou les amphibolites. Les roches métamorphiques ne contiennent pas de fossiles. Les roches métamorphiques sont très diverses. Certaines sont connues comme les schistes, d’autres plus rares comme les éclogites ou les cipolins.

Exemples de roches métamorphiques rencontrées en Limousin et présentes sur le site du musée : gneiss ou leptynites, amphibolites, schistes, micaschistes.

Deux exemples de roches métamorphiques; à gauche, une amphibolite (vert foncé) avec des leptynites (gneiss plus clairs) provenant de Freisselines (23), à droite un gneiss contenant quartz et feldspaths (clairs) et du mica noir (Masseret, 19). Taille des échantillons : 50 et 10 cm respectivement (cl. HB).

Les roches métamorphiques proviennent de la transformation à fortes pression et température de roches préexistantes.

C’est la tectonique des plaques qui emmène des roches vers la profondeur dans des zones où pression et température sont élevées ; c’est l’érosion qui les ramène ensuite vers la surface. Ces processus ne peuvent se produire que durant la formation d’une chaîne de montagnes lors de la subduction qui en constitue les prémisses et plus tard, lors de la collision qui suit. Rencontrer une roche métamorphique quelque part signifie donc que l’on se trouve dans une zone qui est située (ou était située) au sein d’une chaîne de montagnes.

Si l’on s’enfonce à l’intérieur de la Terre, la température augmente de 1 degré par 30 mètres en moyenne comme on le voit sur le schéma ci-dessous : dans une mine de charbon à 1 km de profondeur, il fait 30 degrés. A 10 km il fait 300 degrés, à 20 km, 600 degrés etc. (ou un peu plus ou un peu moins). Sur le schéma ci-dessous, le métamorphisme c’est tout le domaine en vert. A ces températures et pressions, les roches sont transformées. Certains minéraux disparaissent, d’autres apparaissent. La nature de la roche métamorphique (gneiss ou schiste etc…) dépend :

• de la composition chimique de la roche initiale,
• des conditions du métamorphisme (pression et température).

Une argile transformée par le métamorphisme donne d’abord un schiste (à faibles pression et température), puis un gneiss lorsque la température et la pression sont plus fortes mais quelles que soient les conditions, elle ne donne jamais une amphibolite (qui provient de la transformation d’un basalte) car les argiles ne contiennent pas les éléments nécessaires à la formation d’amphiboles en grande quantité. Lorsqu’il se rapproche de la zone en pointillés rouges (dans le cas le plus courant), un gneiss (par exemple) commence à fondre. S’il fond en totalité et s’il recristallise, il donne une roche plutonique (voir ce mot) ; s’il fond partiellement avant de se solidifier à noveau, la roche obtenue est une anatexite (ou migmatite) qui possède à la fois des caractères de roche métamorphique (zones avec orientation) et des caractères de roche plutonique (zones sans orientation).

Les roches métamorphiques abondantes dans une région (Limousin, Massif central…), ont été amenées jusqu’à la surface de la Terre par érosion des 15, 20 ou 30 km de roches qui reposaient sur elles.  

Affleureurement de roches métamorphiques près d’Aubazines (Corrèze); le saut de la Bergère.

des micaschistes près d’Argentat en Corrèze http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… des gneiss roses à Aubazines en Corrèze http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… des leptynites aux Quatre routes entre Saint Chamand et Brive en Corrèze http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… des orthogneiss au site de La Roche près de Donzenac (Corrèze) http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… des schistes (ardoises) aussi près de Donzenac http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… des paragneiss plissés à Uzerche en Corrèze http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accuei… un contact entre granite et gneiss micaschisteux à Chatelus le Marcheix en Creuse http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accueil/html/litho/23-chatelus/presentation.htm des amphibolites et des micaschistes à Freisselines en Creuse http://http://pedagogie.ac-limoges.fr/svt/accueil/html/litho/23_fresseline/presentation.htm