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Métamorphisme - minéraux symptomatiques de conditions HP (suite) 

 

1.  LES AMPHIBOLES SODIQUES

 

                1.1.  Rappels sur la composition chimique et le champ de stabilité des amphiboles sodiques

                                1.1.1.  Composition chimique

                La composition chimique des amphiboles sodiques varie entre quatre pôles suivant les paramètres

                                                       Fe2+                                                    Fe3+
                                         
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯                           ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯        (W.G. ERNST, 1963)
                                           
Fe2+  +  Mg  +  Mn                               Fe3+  +  AlIV          

                Ces quatre pôles sont:

                - le glaucophane  Na2 Mg3 Al2 Si8 O22 (OH)2

                - le ferroglaucophane  Na2 Fe32+ Al2 Si8 O22 (OH) 

                - la riébeckite  Na2 Fe23+ Si8 O22 (OH)2

                - la magnésioriébeckite  Na2 Mg3 Fe23+ Si8 O22 (OH)2

                Les termes intermédiaires sont groupés sous le nom de crossite.

                                1.1.2.  Champ de stabilité

                Les limites du champ de stabilité des amphiboles sodiques varient suivant leur composition chimique.

                Ainsi les termes riches en Al (glaucophane s. l. et crossite) sont limités à des conditions de haute pression et de basse température (faciès des schistes bleus). Par contre les termes riches en Fe3+ (riébeckite-magnésioriébeckite) se rencontrent aussi bien dans des roches ignées et des gneiss alcalins que dans des roches métamorphiques de plus basse température et même à l'état authigénique (W.G. ERNST, 1963).

                Un paramètre chimique essentiel influe sur le type minéralogique du cristal formé, c'est la pression d'oxygène; si le milieu dans lequel s'est constituée la roche originelle est oxydant, la forme ferrique de l'élément Fe est favorisée, ce qui détermine la cristallisation de la riébeckite ou de la magnésioriébeckite, mais dans des conditions physiques qui peuvent être très différentes de celles qui seraient nécessaires à la cristallisation de leurs homologues alumineux dans un milieu réducteur; en fait riébeckite et Mg-riébeckite sont compatibles avec un vaste champ de pressions et de températures (elles sont seulement exclues des faciès HP-HT) (J.R. KIENAST, comm. orale).

                Seules les amphiboles sodiques de type glaucophane ou crossite sont caractéristiques d'un domaine restreint de ce champ, représenté dans la figure 108 (courbe établie par W.V. MARESCH, 1977, pour un glaucophane).

                1.2.  Amphiboles sodiques d'Amorgos

                                1.2.1.  Origine des échantillons

                Les amphiboles sodiques découvertes à Amorgos proviennent toutes des niveaux de base du conglomérat polygénique d'âge triasique affleurant autour de la baie de Kapsala (fig. 109 et voir coupe fig. 16).

                                1.2.2.  Description pétrographique des échantillons

                Les amphiboles bleues s'observent dans certains éléments du conglomérat qui présentent, à l'examen macroscopique, un aspect de schistes verdâtres. Ces éléments sont aplatis parallèlement à la schistosité S1 qui affecte la roche tout entière. Dans ces éléments, on distingue fort bien, à l'œil nu, des cristaux vert sombre, avec parfois des reflets bleuâtres, dont la taille atteint quelques millimètres, et présentent des clivages nets.

                Description de quelques lames minces:

LM. 570 B (fig. 110): cette lame montre l'existence de deux phases phylliteuses microcristallines:

- une phase jaunâtre (lumière naturelle) dans laquelle subsistent des reliques d'une amphibole sodique, présentant un pléochroïsme caractéristique, allant du jaune au violet, en passant par le bleu lavande;

                - une phase très claire qui ne renferme aucune relique de minéral pré-existant.

                En dehors du fond microcristallin, on distingue des cristaux de mica blanc (phengite) et de chlorite. Le sphène, épars dans toute la lame, est abondant; on y trouve parfois du rutile en reliques.

Les deux phases phylliteuses ainsi que les restes d'amphibole sodique et les phengites présentent, suivant la section, un allongement traduisant une schistosité pénétrative ayant provoqué la néoformation de ces minéraux.

La présence des phases phylliteuses microcristallines (qui remplacent de grands cristaux préexistants) résulte vraisemblablement d'une transformation rétrométamorphique.

LM. 571: l'élément du conglomérat montre une texture grenue. Il se compose en majeure partie de grands

cristaux non allongés d'amphibole sodique, partiellement remplacés par des minéraux phylliteux de teinte jaunâtre, produits d'une rétromorphose; les contours de ces grands cristaux évoquent des pyroxènes, qui auraient été pseudomorphosés en amphibole sodique au cours d'une phase de métamorphisme. Le sphène, en petits cristaux, est très abondant. On note aussi la présence de quartz, amœboïde, paraissant tardif.

LM. 573: la roche a été moins sensible à la rétromorphose et conserve de très beaux cristaux d'amphibole

sodique, minéral qui, après sa formation, devait constituer, avec le sphène, la presque totalité de l'élément (glaucophanite).

                                1.2.3.  Composition chimique

                Le tableau suivant donne les résultats de l'analyse chimique effectuée à la microsonde CAMECA du Laboratoire de Pétrographie de l'Université Pierre et Marie Curie par J.R. KIENAST, et portant sur quatre cristaux distincts de l'échantillon LM. 570 B.

 

N° d'ordre des cristaux analysés                     1                              2                              3                              4

POURCENTAGES  
PONDERAUX DES OXYDES

                SiO2                                                     56,512                     55,896                     55,280                     54,816 
               
TiO2                                                       0,147                       0,074                       0,336                       0,113 
               
Al2O3                                                     7,690                       9,028                       9,054                       7,659 

               
FeO (total)                                           17,910                     17,325                     16,542                     18,187 
               
MnO                                                       0,301                       0,244                       0,342                       0,388 

               
MgO                                                       7,327                       7,250                       7,719                       7,928 
               
CaO                                                         0,316                       0,568                       0,623                       0,325 
               
Na2O                                                       6,762                       6,600                       7,061                       7,230 

               
K2O                                                         0,029                       0,010                       0,038                       0,081

PROPORTION DES ELEMENTS  
(POUR 24 OXYGENE)

                Si                                                             8,032                       7,934                       7,854                       7,856 
               
Ti                                                             0,016                       0,008                       0,036                       0,012 
               
Al                                                            1,289                       1,511                       1,517                       1,294 
               
Fe3+                                                        0,542                       0,465                       0,463                       0,676 
               
Fe2+                                                        1,587                       1,592                       1,503                       1,504 
               
Mn                                                          0,036                       0,029                       0,041                       0,047 

               
Mg                                                          1,552                       1,534                       1,635                       1,694 
               
Ca                                                            0,048                       0,086                       0,095                       0,050 
               
Na                                                            1,864                       1,817                       1,946                       2,010 

               
K                                                              0,005                       0,002                       0,007                       0,015

 

                                1.2.4.  Place des amphiboles sodiques d'Amorgos dans le système  
                                          glaucophane - Fe-glaucophane - riébeckite - Mg-riébeckite

                La figure 111 montre que les amphiboles sodiques d'Amorgos ont des compositions de crossite et de glaucophane, à peu près à mi-distance du pôle ferreux et du pôle magnésien. Il s'agit donc bien de minéraux caractéristiques d'un métamorphisme haute pression - basse température.

 

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