Amphibolite

Définition

L'amphibolite est une roche métamorphique gneissose ou granofelsique composée principalement d'amphibole verte, brune ou noire et de plagioclase (y compris l'albite). Les deux forment ensemble au moins 75 % de la roche. Ils sont tous deux présents en tant que constituants majeurs. L'amphibole constitue au moins 50 % des constituants mafiques totaux et est présente en une quantité > 30 %. D'autres minéraux communs comprennent le quartz, le clinopyroxène, le grenat, les minéraux du groupe épidote, la biotite, la titanite et la scapolite.

Une amphibolite :

échantillon d'amphibolite avec plagioclase (blanc) et hornblende (noir). L'amphibolite est une roche composée en grande partie ou principalement de minéraux du groupe des amphiboles. Le terme a été appliqué aux roches d'origine ignée ou métamorphique. Dans les roches ignées, le terme hornblendite est plus courant et restrictif; la hornblende est l'amphibole la plus courante et est typique de ces roches.

Explications

Les amphibolites sont les roches métamorphiques les plus courantes formées par métamorphisme régional sous haute pression et haute température (Fig. 7.5). Les amphibolites se trouvent généralement avec les micaschistes et les gneiss. Le développement de la schistosité est considérablement moins prononcé dans les amphibolites que dans les schistes amphiboles.

Les amphibolites sont principalement influencées par l'orientation plus ou moins parallèle des cristaux prismatiques de hornblende noire. Les roches sont souvent rayées en raison de bandes étroites mutuelles semi-parallèles, principalement constituées de riche hornblende noire et de plagioclase léger.

La composition minérale des amphibolites est simple et contient principalement de la hornblende et du plagioclase, avec des quantités variables d'anthophyllite, de grenat, de mica, de quartz et d'épidote. Les roches peuvent provenir de sédiments pélitiques, avec de l'amphibole (hornblende), du plagioclase et comprennent généralement du pyroxène vert. Les amphibolites sont caractérisées par une texture nématoblastique ou granoblastique.

Les amphibolites sont formées à partir de magmatites plus basiques contenant généralement plus d'amphibole de magnésium (anthophyllite), et celles-ci proviennent de magmatites faiblement basiques et neutres contenant des quantités presque égales de hornblende et de Ca-plagioclase. Il y aura une quantité considérable de quartz dans les amphibolites formées à partir des tufs.

Les amphibolites peuvent également provenir de diverses roches ignées neutres et basiques (orthoamphibolite) et de marnes, de sédiments pélitiques et de calcaire argileux (paraamphibolite). L'orthoamphibolite comprend principalement de l'amphibole (hornblende) et de l'albite, et même de petites quantités d'épidote, de zoïsite, de chlore et de quartz.

Les ingrédients accessoires sont le leucoxène, l'ilménite et la magnétite. Ils contiennent souvent des restes métamorphiques incomplets de roches ignées protolite. Les paraamphibolites ont une composition plus équilibrée que les orthoamphibolites. Les paraamphibolites contiennent de la biotite, davantage de quartz, d'albite, de wollastonite et de calcite, en plus de la hornblende et du plagioclase, contrairement aux orthoamphibolites. Il contient moins de protolithe (reliques métamorphisées incomplètes de roches sédimentaires) que d'orthoamphibolite.

Les amphibolites sont récupérées du sol par des carrières à ciel ouvert et concassées pour être utilisées comme agrégat dans la construction d'autoroutes, comme pierre de ballast dans la construction de chemins de fer. Les grandes dalles sont taillées pour être utilisées comme pierre dimensionnelle.

Classification des amphibolites

La classification Amphibolite est basée sur les caractéristiques suivantes :

1. Les compositions modales des amphibolites montrent que la plupart d'entre elles contiennent plus de 50 % d'amphibole, mais celles avec 50 à 30 % ne sont pas rares. La teneur en amphibole et en plagioclase ensemble est généralement supérieure à 90 % et peut être aussi faible que 75 %.
2. La couleur de l'amphibole est verte, brune ou noire en spécimen à la main et verte ou brune en lame mince. Les variétés communes sont magnésio- et ferro-hornblende.
3. Le plagioclase est le constituant clair prédominant, la quantité de quartz ou d'épidote ou de scapolite doit être inférieure à celle du plagioclase.
4. Le clinopyroxène, lorsqu'il est présent, devrait être moins abondant que l'amphibole (hornblende). Lorsque le pyroxène prédomine, la roche doit être nommée roche à hornblende-pyroxène ou roche calco-silicatée, selon sa composition et selon la composition du clinopyroxène.
5. La présence d'autres constituants minéraux majeurs (> 5 %) est exprimée par le préfixe correspondant selon les règles générales du SCMR (ex. : amphibolite à grenat, amphibolite à pyroxène, amphibolite à quartz, etc.).
6. L'amphibolite se caractérise par la présence de minéraux porteurs d'hydroxyle (amphibole, biotite), qui prédominent sur ceux sans hydroxyle (grenat, diopside). La limite avec les roches métamorphiques de grade supérieur, au faciès des granulites, est déterminée par l'apparition d'orthopyroxène.

Faciès des amphibolites

Les amphibolites définissent un ensemble particulier de conditions de température et de pression connues sous le nom de faciès des amphibolites, avec une température de 500 à 750 °C et des pressions de 8 à 7 kbars.

Le faciès des amphibolites fait référence à l'ensemble des conditions de pression et de température dans lesquelles le métabasalte est principalement constitué de hornblende et de plagioclase.

Les faciès métamorphiques dont le faciès amphibolite :

Vue du faciès amphibolite (au milieu en orange) dans les faciès métamorphiques.

Les changements de minéralogie dépendent beaucoup du protolithe, cependant, la production de grenat et de hornblende abondants est la plus caractéristique. Les feldspaths sodiques sont des oligoclases plutôt que l'albite qui domine à T inférieur. La biotite et la muscovite sont toutes deux abondantes dans les roches pélitiques du faciès des amphibolites. La kyanite et la sillimanite sont souvent produites par réaction de muscovite et de quartz.

Les assemblages typiques pour différents protolithes incluent :

• Protolithe mafique : hornblende + oligoclase ± épidote ± grenat almandin ± titanite ± quartz ± chlorite ± biotite.
• Protolithe pélitique : biotite ± muscovite ± oligoclase ± grenat almandin ± cordiérite (bas-P) ± andalousite (bas-P) ± kyanite (haut-P) ± sillimanite (modéré-P, et/ou haut-T) ± staurolite (haut -T) ± graphite ± titanite.
• Protolithe quartzo-feldspathique : oligoclase + feldspath alcalin + muscovite + biotite ± hornblende.
• Protolithe carbonatique : calcite, dolomie, quartz, diopside, trémolite, forstérite, grenat grossulaire, hornblende, clinozoïsite.

⭐ Les métapélites du faciès des amphibolites supérieurs commencent à fondre partiellement à des pressions moyennes de la croûte en présence d'eau en raison de la déstabilisation de la muscovite au niveau du solidus granitique humide.

Des métamorphiques de haut degré (principalement des faciès des amphibolites, des roches basiques au faciès des élogites et de rares roches au faciès des granulites préservées comme reliques) se produisent généralement sous forme de noyaux dans des structures plissées du Phanérozoïque. Il s'agit généralement de micaschistes (généralement des métapélites) et de gneiss avec des couches intercalaires d'amphibolite (ortho- et para-), de marbre, de schiste calcaire, de métaquartzite et de gneiss quartzo-feldspathique. Ils contiennent des minéraux typiques tels que la staurolite, la cyanite, la sillimanite, le grenat et le graphite. Les gneiss épais et les membres granite-gneiss sont considérés comme des orthogneiss (métagranites) et/ou des produits d'anatexie (diatectites). La migmatisation est très répandue.

En rapport avec "amphibolite"

• andalousite

  

  L'andalousite est un minéral métamorphique d'aluminium de formule chimique Al2SiO5, régional (Andalousie, Espagne).

• biotite

  

  La biotite est le nom d'un grand groupe de minéraux de mica noir (phyllosilicates) couramment trouvés dans les roches ignées et métamorphiques.

• clinopyroxène

  

  Le clinopyroxène est un hôte majeur pour le sodium, le calcium, le chrome et le titane dans les xénolithes du manteau terrestre et montre une solution solide...

• dolomie

  

  La dolomie est un double carbonate de calcium et de magnésium constituant une roche sédimentaire, la dolomite.