Types de roches métamorphiques
Andrew Alde
L'amphibolite est une roche composée principalement de minéraux amphiboles . Habituellement, c'est un schiste à hornblende comme celui-ci car la hornblende est l'amphibole la plus commune.
L'amphibolite se forme lorsque la roche basaltique est soumise à des températures plus élevées entre 550 C et 750 C) et à une plage de pression légèrement supérieure à celle qui donne le schiste vert. Amphibolite est aussi le nom d'un faciès métamorphique — un ensemble de minéraux qui se forme généralement dans une plage spécifique de température et de pression.
02 de 18Argilite
Andrew Alde
C'est le nom de roche à retenir lorsque vous trouvez une roche dure et quelconque qui ressemble à de l'ardoise mais qui n'a pas le clivage caractéristique de l'ardoise. L'argilite est une métamorphose à faible teneur argile qui a été soumis à une chaleur et une pression douces sans forte directivité. L'argilite a un côté glamour que l'ardoise ne peut égaler. Il est également connu sous le nom de pipestone lorsqu'il se prête à la sculpture. Les Indiens d'Amérique le privilégiaient pour les pipes à tabac et autres petits objets d'apparat ou de décoration.
03 sur 18Blueschiste
Andrew Alde
Blueschist signifie métamorphisme régional à des pressions relativement élevées et à des températures basses, mais ce n'est pas toujours bleu, ni même un schiste.
Les conditions de haute pression et de basse température sont les plus typiques de la subduction, où la croûte marine et les sédiments sont transportés sous une plaque continentale et malaxés par des mouvements tectoniques changeants tandis que des fluides riches en sodium marinent les roches. Le schiste bleu est un schiste car toutes les traces de la structure d'origine dans la roche ont été effacées avec les minéraux d'origine, et une couche fortement stratifiée en tissu a été imposée. Le schiste bleu le plus bleu et le plus schisteux - comme cet exemple - est composé de roches mafiques riches en sodium comme basalte et gabbro.
Les pétrologues préfèrent souvent parler de glaucophane-schiste faciès métamorphique plutôt que blueschist, car tous les blueschist ne sont pas si bleus. Dans ce spécimen de Ward Creek, en Californie, le glaucophane est la principale espèce minérale bleue. Dans d'autres échantillons, la lawsonite, la jadéite, l'épidote, la phengite, le grenat et le quartz sont également courants. Cela dépend de la roche d'origine qui est métamorphosée. Par exemple, une roche ultramafique au faciès des schistes bleus est constituée principalement de serpentine (antigorite), d'olivine et de magnétite.
En tant que pierre d'aménagement paysager, le schiste bleu est responsable d'effets saisissants, voire criards.
04 sur 18
cataclasite
Woudloper/Wikimedia Commons/Domaine public
La cataclasite (kat-a-CLAY-site) est une brèche à grains fins produite en broyant des roches en fines particules, ou cataclasis. Il s'agit d'une fine section microscopique.
05 de 18Éclogite
Andrew Alde
L'éclogite ('ECK-lo-jite') est une roche métamorphique extrême formée par le métamorphisme régional du basalte sous des pressions et des températures très élevées. Ce type de roche métamorphique est le nom du faciès métamorphique le plus élevé.
Ce spécimen d'eclogite de Jenner, en Californie, est constitué de haute teneur en magnésium grenat pyrope , vert omphacite (un pyroxène à haute teneur en sodium/aluminium) et du glaucophane bleu foncé (une amphibole riche en sodium). Il faisait partie d'une plaque de subduction à l'époque jurassique, il y a environ 170 millions d'années, lorsqu'il s'est formé. Au cours des derniers millions d'années, il a été soulevé et mélangé à des roches subductées plus jeunes du complexe franciscain. Le corps d'eclogite ne dépasse pas 100 mètres de diamètre aujourd'hui.
06 de 18Gneiss
Andrew Alde
Le gneiss (« nice ») est une roche d'une grande variété avec de gros grains minéraux disposés en larges bandes. Cela signifie un type de texture rocheuse, pas une composition.
Ce type de métamorphisme a été créé par le métamorphisme régional, dans lequel une roche sédimentaire ou ignée a été profondément enfouie et soumise à des températures et des pressions élevées. Presque toutes les traces des structures d'origine (y compris les fossiles) et du tissu (comme les marques de stratification et d'ondulation) sont effacées à mesure que les minéraux migrent et recristallisent. Les traînées contiennent des minéraux, comme la hornblende, qui ne se produisent pas dans les roches sédimentaires.
Dans le gneiss, moins de 50 % des minéraux sont alignés en couches minces et feuilletées. Vous pouvez voir que contrairement au schiste, qui est plus fortement aligné, le gneiss ne se fracture pas le long des plans des stries minérales. Des veines plus épaisses de minéraux à gros grains s'y forment, contrairement à l'apparence en couches plus uniforme du schiste. Avec encore plus de métamorphisme, les gneiss peuvent se transformer en migmatite puis se recristalliser totalement en granite.
Malgré sa nature très altérée, le gneiss peut conserver des traces chimiques de son histoire, en particulier dans des minéraux comme le zircon qui résistent au métamorphisme. Les roches terrestres les plus anciennes connues sont les gneiss d'Acasta, dans le nord du Canada, qui ont plus de 4 milliards d'années.
Le gneiss constitue la plus grande partie de la croûte inférieure de la Terre. Un peu partout sur les continents, vous forerez directement et finirez par tomber sur du gneiss. En allemand, le mot signifie brillant ou pétillant.
07 sur 18Schiste vert
Andrew Alde
Les schistes verts se forment par métamorphisme régional dans des conditions de haute pression et de température assez basse. Ce n'est pas toujours vert ni même un schiste.
Greenschist est le nom d'un faciès métamorphique , un ensemble de minéraux typiques qui se forment dans des conditions spécifiques - dans ce cas, des températures relativement fraîches à des pressions élevées. Ces conditions sont moindres que celles des schistes bleus. Chlorite, épidote, actinolite et serpentine (les minéraux verts qui donnent son nom à ce faciès), mais leur apparition dans une roche donnée au faciès des schistes verts dépend de ce que la roche était à l'origine. Ce spécimen de schistes verts provient du nord de la Californie, où les sédiments du fond marin ont été subductés sous la plaque nord-américaine, puis poussés à la surface peu de temps après lorsque les conditions tectoniques ont changé.
Ce spécimen est constitué principalement d'actinote. Les veines vaguement définies qui s'étendent verticalement dans cette image peuvent refléter la stratification d'origine dans les roches à partir desquelles elles se sont formées. Ces veines contiennent principalement biotite .
08 de 18Pierre verte
Andrew Alde
La pierre verte est une roche basaltique altérée, dure et sombre qui était autrefois de la lave solide des profondeurs marines. Il appartient au faciès métamorphique régional des schistes verts.
Dans la roche verte, l'olivine et la péridotite qui composaient le basalte frais ont été métamorphosées par des fluides à haute pression et chauds en minéraux verts - épidote, actinolite ou chlorite selon les conditions exactes. Le minéral blanc est aragonite , une forme cristalline alternative de carbonate de calcium (son autre forme est la calcite).
Les roches de ce type sont fabriquées dans les zones de subduction et sont rarement ramenées à la surface telles quelles. La dynamique de la région côtière californienne en fait un tel lieu. Les ceintures de roches vertes sont très courantes dans les roches les plus anciennes de la Terre, d'âge archéen. Ce qu'ils signifient exactement n'est toujours pas établi, mais ils ne représentent peut-être pas le type de roches crustales que nous connaissons aujourd'hui.
09 de 18Hornfels
Fed/Wikimedia Commons/Domaine public
Hornfels est une roche dure à grain fin qui est formée par métamorphisme de contact où le magma cuit et recristallise les roches environnantes. Notez comment il se brise sur la literie d'origine.
10 sur 18Marbre
Andrew Alde
Le marbre est fabriqué par métamorphisme régional de calcaire ou de roche dolomitique, provoquant la combinaison de leurs grains microscopiques en cristaux plus gros.
Ce type de roche métamorphique est constitué de calcite recristallisée (dans le calcaire) ou de dolomite (dans la roche dolomitique). Dans ce spécimen de main de marbre du Vermont, les cristaux sont petits. Pour le marbre fin du type utilisé dans les bâtiments et la sculpture, les cristaux sont encore plus petits. La couleur du marbre peut aller du blanc le plus pur au noir, en passant par les couleurs les plus chaudes entre les deux en fonction des autres impuretés minérales.
Comme d'autres roches métamorphiques, le marbre n'a pas de fossiles et toute stratification qui y apparaît ne correspond probablement pas à la stratification d'origine du calcaire précurseur. Comme le calcaire, le marbre a tendance à se dissoudre dans les fluides acides. Il est assez durable dans les climats secs, comme dans les pays méditerranéens où les anciennes structures en marbre survivent.
Marchands de pierres commerciales utiliser des règles différentes de celles des géologues distinguer le calcaire du marbre.
11 sur 18Migmatite
Andrew Alde
La migmatite est le même matériau que le gneiss mais rapproché de la fusion par le métamorphisme régional, de sorte que les veines et les couches de minéraux se sont déformées et mélangées.
Ce type de roche métamorphique a été enterré très profondément et pressé très fort. Dans de nombreux cas, la partie la plus sombre de la roche (constituée de mica biotite et de hornblende) a été pénétrée par des veines de roche plus claire constituées de quartz et feldspath . Avec ses veines claires et sombres qui s'enroulent, la migmatite peut être très pittoresque. Pourtant, même avec ce degré extrême de métamorphisme, les minéraux sont disposés en couches et la roche est clairement classée comme métamorphique.
Si le mélange est encore plus fort que cela, une migmatite peut être difficile à distinguer du granite. Parce qu'il n'est pas clair qu'une véritable fusion soit impliquée, même à ce degré de métamorphisme, les géologues utilisent le mot anatexie (perte de texture) à la place.
12 sur 18mylonite
Jonathan Matti/US Geological Survey
La mylonite se forme le long de la surface de faille profondément enfouie par écrasement et étirement des roches sous une chaleur et une pression telles que les minéraux se déforment de manière plastique (monétisation).
13 sur 18Phyllite
Andrew Alde
La phyllite est une étape après l'ardoise dans la chaîne du métamorphisme régional. Contrairement à l'ardoise, la phyllite a un éclat certain. Le nom phyllite vient du latin scientifique et signifie « feuille de pierre ». C'est généralement une pierre gris moyen ou verdâtre, mais ici la lumière du soleil se reflète sur sa face finement ondulée.
Alors que l'ardoise a une surface terne parce que ses minéraux métamorphiques sont extrêmement fins, la phyllite a un éclat de minuscules grains de mica séricitique , graphite, chlorite et minéraux similaires. Avec davantage de chaleur et de pression, les grains réfléchissants deviennent plus abondants et se rejoignent. Et tandis que l'ardoise se brise généralement en feuilles très plates, la phyllite a tendance à avoir un clivage ondulé.
Cette roche a presque toute sa structure sédimentaire d'origine effacée, bien que certains de ses minéraux argileux persistent. Un métamorphisme supplémentaire convertit toutes les argiles en gros grains de mica, ainsi qu'en quartz et en feldspath. À ce moment, la phyllite devient schiste.
14 sur 18Quartzite
Andrew Alde
Le quartzite est une pierre dure composée principalement de quartz. Il peut provenir du grès ou du chert par métamorphisme régional.
Cette roche métamorphique se forme de deux manières différentes. Dans le premier cas, le grès ou le chert se recristallise pour donner une roche métamorphique sous les pressions et les températures d'un enfouissement profond. Un quartzite dans lequel toutes les traces des grains d'origine et des structures sédimentaires sont effacées peut également être appelé métaquartzite . Ce rocher de Las Vegas est un métaquartzite. Un quartzite qui conserve certaines caractéristiques sédimentaires est mieux décrit comme un métagrès ou mechaert .
La deuxième méthode dans laquelle il se forme implique le grès à basses pressions et températures, où les fluides en circulation remplissent les espaces entre les grains de sable avec du ciment de silice. Ce type de quartzite, aussi appelé orthoquartzite , est considérée comme une roche sédimentaire et non comme une roche métamorphique car les grains minéraux d'origine sont toujours là et les plans de stratification et autres structures sédimentaires sont toujours évidents.
La manière traditionnelle de distinguer le quartzite du grès consiste à visualiser les fractures du quartzite à travers ou à travers les grains; le grès se fend entre eux.
15 sur 18Schiste
Andrew Alde
Le schiste est formé par métamorphisme régional et a un tissu schisteux - il a des grains minéraux grossiers et est fissile , se divisant en fines couches.
Le schiste est une roche métamorphique qui se décline en variété presque infinie, mais sa principale caractéristique est évoquée dans son nom : Schiste vient du grec ancien pour «split», en passant par le latin et le français. Il est formé par un métamorphisme dynamique à hautes températures et hautes pressions qui aligne les grains de mica, de hornblende et d'autres minéraux plats ou allongés en couches minces ou foliation. Au moins 50 % des grains minéraux du schiste sont alignés de cette façon (moins de 50 % en font du gneiss). La roche peut ou non être réellement déformée dans le sens de la foliation, bien qu'une forte foliation soit probablement le signe d'une forte souche .
Les schistes sont généralement décrits en fonction de leurs minéraux prédominants. Ce spécimen de Manhattan, par exemple, serait appelé un micaschiste parce que les grains plats et brillants de mica sont si abondants. D'autres possibilités incluent le schiste bleu (schiste glaucophane) ou le schiste amphibole.
16 sur 18Serpentine
Andrew Alde
La serpentinite est composée de minéraux du groupe de la serpentine. Il se forme par métamorphisme régional des roches profondes du manteau océanique.
Il est commun sous la croûte océanique, où il se forme par l'altération de la péridotite du manteau rocheux. On le voit rarement sur terre sauf dans les roches des zones de subduction, où les roches océaniques peuvent être préservées.
La plupart des gens l'appellent serpentine (SER-penteen) ou roche serpentine, mais la serpentine est l'ensemble des minéraux qui composent la serpentinite (ser-PENT-inite). Il tire son nom de sa ressemblance avec la peau de serpent avec une couleur marbrée, un lustre cireux ou résineux et des surfaces courbes et polies.
Ce type de roche métamorphique est pauvre en nutriments végétaux et riche en métaux toxiques. Ainsi, la végétation du paysage dit serpentin est radicalement différente des autres communautés végétales, et les landes serpentines contiennent de nombreuses espèces endémiques spécialisées.
La serpentinite peut contenir du chrysotile, le minéral de serpentine qui cristallise en fibres longues et fines. C'est le minéral communément appelé amiante.
17 sur 18Ardoise
Andrew Alde
L'ardoise est une roche métamorphique de faible teneur avec un éclat terne et un fort clivage. Il est dérivé du schiste par métamorphisme régional.
L'ardoise se forme lorsque le schiste, composé de minéraux argileux, est mis sous pression à des températures de quelques centaines de degrés environ. Ensuite, les argiles commencent à redevenir les minéraux de mica à partir desquels elles se sont formées. Cela fait deux choses : premièrement, la roche devient suffisamment dure pour sonner ou « tinter » sous le marteau ; deuxièmement, la roche prend une direction de clivage prononcée, de sorte qu'elle se brise le long de plans plats. Clivage ardoisé n'est pas toujours dans la même direction que les plans de stratification sédimentaires d'origine, ainsi tous les fossiles à l'origine dans la roche sont généralement effacés, mais parfois ils survivent sous une forme enduite ou étirée.
Avec un métamorphisme plus poussé, l'ardoise se transforme en phyllite, puis en schiste ou en gneiss.
L'ardoise est généralement sombre, mais elle peut aussi être colorée. L'ardoise de haute qualité est un excellent pavé ainsi que le matériau des tuiles en ardoise durables et, bien sûr, des meilleures tables de billard. Les tableaux noirs et les tablettes d'écriture portables étaient autrefois en ardoise, et le nom de la roche est devenu le nom des tablettes elles-mêmes.
18 sur 18Stéatite
Andrew Alde
La stéatite se compose en grande partie de talc minéral avec ou sans autres minéraux métamorphiques, et elle est dérivée de l'altération hydrothémale de la péridotite et des roches ultramafiques associées. Des exemples plus durs conviennent à la fabrication d'objets sculptés. Les comptoirs de cuisine ou les dessus de table en stéatite sont très résistants aux taches et aux fissures.