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La convergence lithosphérique et ses effets : lames minces de métagabbros

Document produit par les IPR SVT (P. Jauzein, G. Grousset).
Photographies de G. Grousset (macro-photographies) et P. Jauzein (Lames minces)

Ces lames d’éclogite et de métagabbro ont été réalisées par le laboratoire de sciences de la Terre de l’Université Lyon I sous le contrôle de Jean-Marc Lardeaux, professeur des Universités. Les échantillons proviennent des Alpes et sont peu rétromorphosés d’où leur utilisation possible dans le cadre du programme de terminale S (I5 - La convergence lithosphérique et ses effets).

1°/ L’échantillon d’éclogite

Sur les lames épaisses et polies :

On peut distinguer aisément les cristaux de grenat roses (pyrope) dans une matrice vert-bleuté principalement constituée de jadéite. C’est cette association minérale qui défini ce type de roche dont la composition chimique globale est proche de celle des basaltes et des gabbros de la croûte océanique.

On distingue également en bordure des grenats, un début d’auréole réactionnelle noire correspondant à une amphibole de rétromorphose (hornblende verte).

Enfin, les grenats ont souvent un coeur plus foncé (plus chargé en inclusions). Quelques traces d’altération (couleur rouille) apparaissent aussi : elle provient de l’oxydation des minéraux opaques.

Remarque : On peut également distinguer sur certains échantillons des cristaux en paillette d’un blanc nacré. Il s’agit d’un mica blanc (la phengite : équivalent sodique de la muscovite).


 

Sur les lames minces, au microscope :


En lumière polarisée
(mais non analysée)
On retrouve très facilement les grenats aux sections hexagonales ou pentagonales, ayant une couleur très légèrement rose et de nombreuses craquelures bien marquées.

Avec l’analyseur ils sont systéma-
tiquement éteints, ce qui fait ressortir les multiples inclusions minérales de différentes natures qu’ils englobent.


En lumière polarisée et analysée
 
La jadéite se reconnaît par ses sections de forme rectangulaire plus ou moins nette, sa couleur légèrement verte et la présence de fissures parallèles à l’intérieur : les clivages. Avec l’analyseur, les teintes de polarisation s’échelonnent autour du jaune orangé du début de l’échelle des teintes de polarisation.

 
Des minéraux accessoires dans l’éclogite mais facilement observables...
Parmi les minéraux accessoires on peut y observer très facilement le mica blanc avec ses sections rectangulaires relativement allongées et totalement incolores, parcourue par de multiples fissures fines parallèles à leur longueur. Avec l’analyseur (photo ci-contre) les micas prennent une teinte de polarisation bleue à bleu-vert très soutenue.

On peut y observer assez facilement le quartz (entouré de jadéite sur la photo) moins abondant, avec des sections sans forme particulière, totalement limpides et dépourvues de fissures. Avec l’analyseur le quartz prend une teinte gris clair à blanc du début de l’échelle des teintes de polarisation.


 

Le glaucophane (amphibole) est présent dans ces échantillons mais difficile à identifier dans les lames à cause de la pâleur de sa couleur naturelle mauve, lilas qui varie nettement d’intensité en faisant tourner la platine du microscope (pléochroïsme). Les cristaux se présentent en amas polycristallins fibreux en gerbes. Ces amas prennent, avec l’analyseur, une teinte de polarisation comparable à celle de la jadéite : Blanc, jaune, orangé du début de l’échelle.
 

 

2°/ L’échantillon de métagabbro à glaucophane

Sur les lames épaisses et polies :

 On distingue aisément les cristaux brun sombres (couleur bronze) : le pyroxène. Ils sont en relation étroite avec un minéral mât, noir bleuté : le (la) glaucophane. La relation en forme de couronne réactionnelle peut être observée autour d’un certains cristaux de pyroxène mais très fréquemment modifiée par la déformation de la roche (voir agrandissement ci-dessous à gauche).

Ces ensembles minéraux sont présents dans une matrice blanche, légèrement verdâtre qui représente ce qui reste du plagioclase du gabbro métamorphique.


 

Sur les lames minces, au microscope :


En lumière polarisée
(mais non analysée)
 Les gros cristaux de pyroxène se reconnaissent très facilement à leur teinte légèrement beige, avec leurs sections aux limites peu précises et parcourues par de multiples fissures parallèles (clivages). Avec l’analyseur, ils prennent des teintes vives, orangé, rouge, magenta ou bleu du début de l’échelle de polarisation.
En lumière polarisée et analysée
 
En contact avec la bordure de certains cristaux de pyroxène partent des gerbes polycristallines de glaucophane. La couleur violette changeante est un peu plus nette dans les échantillon de métagabbro par rapport aux échantillons d’éclogite. Les teintes de polarisation prises par les amas de glaucophane avec l’analyseur sont situées parmi les blancs, jaunes et orangé du début de l’échelle. Finalement, c’est en observant les lames minces à l’œil nu et sur une feuille de papier blanc que l’on peut, le mieux, localiser le glaucophane dans l’échantillon.

 

La matrice correspondant à ce qui reste du plagioclase du gabbro initial est peu exploitable. Elle correspond à une multitude de petits cristaux plus ou moins verdâtre, contenant sans doute de la chlorite et de l’actinote (caractéristique du faciès "schiste vert") mais il est impossible d’y reconnaître d’anciens cristaux de plagioclase.