Protolithe

Définition

Un protolithe est la roche mère non métamorphisée à partir de laquelle une roche métamorphique donnée est formée. Le protolithe est le nom de la roche avant qu'elle ne subisse un métamorphisme. Ex. : le protolithe d'une ardoise est un schiste; le calcaire est un protolithe du marbre.

Les types de protolithes :

Tableau des noms des roches métamorphiques en relation avec le protolithe et le degré de métamorphisme.

Explications

Les protolithes (autres que les roches déjà métamorphisées) peuvent être d'origine magmatique ou sédimentaire. Par souci de simplicité, les protolithes magmatiques peuvent être divisés en trois groupes différents : les roches ultramafiques, mafiques et quartzo-feldspathiques.

Les protolithes sédimentaires les plus importants sont les roches pélitiques (argiles), quartzo-feldspathiques, carbonatées et les mélanges des trois groupes, comme les marnes (sédiments pélitiques riches en carbonates à carbonates riches en argile).

✅ La répartition spatiale des granites et pegmatites de métaux rares est fonction de la répartition des protolithes et des sources de chaleur favorables à la fusion de ces protolithes, alors que leur âge reflète la disponibilité temporelle de ces sources de chaleur. La variation chimique entre les différents types de granites et de pegmatites reflète à la fois différents protolithes et différentes conditions de fusion.

Types

Les protolithes ultramafiques sont principalement des péridotites et des roches apparentées du manteau terrestre et reflètent une composition de silicates riches en MgO plutôt simple. Les produits métamorphiques les plus abondants sont les serpentinites.

Les protolithes mafiques sont principalement des roches ignées mafiques (roches intrusives et extrusives basiques à intermédiaires) et dans une bien moindre mesure des marnes de composition inhabituelle proche des basaltes. Avec l'augmentation du degré métamorphique, ils donnent lieu à des types de roches métamorphiques très importantes, en fonction du rapport P/T. Les gradients P/T faibles à moyens conduisent aux schistes verts, aux amphibolites, aux granulites mafiques et/ou aux élogites, tandis que les gradients P/T élevés sont responsables des schistes bleus et des élogites.

Les protolithes quartzo-feldspathiques sont représentés soit par des roches magmatiques intermédiaires à acides (intrusives et extrusives), soit par des sédiments clastiques dérivés de ces magmatites. S'ils proviennent de sédiments, ils forment des schistes métamorphiques, des paragneiss, des migmatites et des granulites felsiques de teneur croissante. S'ils dérivent de granitoïdes, les produits métamorphiques sont des métagranitoïdes, des orthogneiss, des migmatites et des granulites felsiques de qualité croissante.

Les protolithes pélitiques sont principalement composés de minéraux argileux provenant de la croûte continentale altérée et érodée. Avec l'augmentation du degré métamorphique, ils se transforment en ardoises, phyllites, micaschistes et granulites.

Les roches carbonatées proviennent principalement de sédiments biogéniques. Les sédiments carbonatés purs sont exempts de SiO₂. Les produits métamorphiques sont des marbres, composés de calcite et/ou de dolomite. Les impuretés des sédiments clastiques riches en SiO₂ donnent naissance à des marbres silicatés lors du métamorphisme.

Les marnes peuvent ressembler aux protolithes mafiques en termes de composition chimique mais diffèrent généralement par des quantités significatives de CaCO₃. Les marnes métamorphiques de faible qualité sont des micaschistes calcaires, tandis que la formation de minéraux silicatés riches en Ca au cours d'un métamorphisme de qualité supérieure aboutit à des roches calcosilicates.

En rapport avec "protolithe"

• gneiss

  

  Le gneiss est une roche métamorphique formée par l'empilement de lits sombres composés de minéraux ferro-magnésiens (mica, amphiboles, etc.

• protocarnivore

  

  En botanique, un protocarnivore est un végétal carnivore qui piège les insectes avec la capacité de digérer ou d'absorber les éléments nutritifs de leur proie...

• protocerque

  

  Une nageoire protocerque indique que le poisson a une nageoire caudale s'étendant autour de la fin de la colonne vertébrale, comme celle qui est d'abord formée...

• protochlorophyllide

  

  La protochlorophyllide (monovinylique) est un précurseur immédiat de la chlorophylle a qui n'a pas de phytol dans la chaîne latérale de la chlorophylle.