Chap 8 : maté Flashcards
2) Définir le terme ‘protolithe’.
La roche avant le métamorphisme est souvent appelée protolithe.
1) Quels sont les principaux agents de métamorphisme?
chaleur
pression
Fluide(H2OetCO2
3) Quels sont les deux facteurs les plus importants qui contrôlent la minéralogie lors du métamorphisme?
Composition de la roche originelle
Conditions de métamorphisme
4) Donner un exemple de réaction métamorphique solide/solide.
Les réactions solide-solide sont celles qui n’impliquent pas de H2O, CO2 ou autre vapeur. Ces réactions impliquent seulement des minéraux.
Andalousite = sillimanite
Al2 SiO5 =Al2 SiO5
5) Donner un exemple de réaction de décarbonatation.
Les réactions de déshydratation et de décarbonatation libèrent respectivement de H2O et du CO2.
Minéral A + Minéral B → Minéral C + CO2
Calcite + Quartz = Wollastonite + CO2
6) Donner un exemple de minéral index et indiquer ce qu’il signifie en termes de pression et de température.
Exemple : Biotite, chlorite, amphibole, grenat, kyanite (disthène), staurotide, sillimanite
Certains minéraux sont de bons indicateurs (marqueurs) du degré et des conditions de
métamorphisme car ils sont caractéristiques d’une température ou d’une pression. Ils sont parfois
qualifiés de ‘minéraux index’. En fait, le minéral index indique la pression et la température
minimales que le protolithe doit avoir atteint pour que le minéral puisse se former. Voici quelques
exemples de minéraux index :biotite, chlorite, amphibole, grenat, kyanite (disthène), staurotide,
sillimanite
7) Que signifie TOT et TOTO chez les phyllosilicates?
Les minéraux des argiles sont constitués de la superposition de couches tétraédriques (T) et
octaédriques (O). Il existe des structures TO, TOT et TOTO constituées de couches de chaque type.
Ces couches se répètent. La couche octaédrique peut être dioctaédrique ou trioctaédrique.
Parmi ces minéraux, la chlorite, la muscovite et la biotite sont des phyllosilicates, soient des
silicates en feuillets.
m. Il faut noter que de très nombreuses substitutions sont possibles. La muscovite et
la biotite sont des micas de type TOT.
Par contre, la chlorite est un phyllosilicate de type TOTO, avec une couche octaédrique qui s’insère
entre les couches TOT. La chlorite est un groupe de minéraux dont les membres possèdent des
propriétés semblables. Ils sont tous très semblables, il faut donc une analyse chimique quantitative
pour les distinguer. La chlorite est un minéral métamorphique commun, généralement indicatif
d’un métamorphisme de faible degré. La chlorite est le minéral index du faciès métamorphique des
schistes verts. La chlorite est caractérisée par une couleur verdâtre, un habitus micacé et le fait que
les paillettes ne sont pas élastiques.
8) Décrire la structure des minéraux suivants : biotite – muscovite et chlorite
Ces minéraux sont formés de la superposition de couches tétraédriques et
octaédriques. Les couches tétraédriques contiennent principalement du silicium mais également de
l’aluminium. La couche octaédrique est dioctaédrique, essentiellement occupée par Al3+ dans le
cas de la muscovite. On appelle ‘séricite’ la muscovite de faible granulométrie qui donne un aspect
soyeux aux roches métamorphiques de faible degré. La biotite possède une couche octaédrique qui
est trioctaédrique, avec Fe2+ et Mg2+ comme cations. Pour ces 2 minéraux, le cation interfoliaire
est le potassium. Il faut noter que de très nombreuses substitutions sont possibles. La muscovite et
la biotite sont des micas de type TOT. Par contre, la chlorite est un phyllosilicate de type TOTO, avec une couche octaédrique qui s’insère
entre les couches TOT. La chlorite est un groupe de minéraux dont les membres possèdent des
propriétés semblables. Ils sont tous très semblables, il faut donc une analyse chimique quantitative
pour les distinguer. La chlorite est un minéral métamorphique commun, généralement indicatif
d’un métamorphisme de faible degré. La chlorite est le minéral index du faciès métamorphique des
schistes verts. La chlorite est caractérisée par une couleur verdâtre, un habitus micacé et le fait que
les paillettes ne sont pas élastiques.
9) Définir le terme ‘isostructural’ et donner un exemple de minéraux isostructuraux.
L’isomorphisme est la propriété de certains minéraux (dits alors isomorphes) de posséder une même structure cristalline malgré des compositions chimiques différentes. On dit également que ces minéraux sont isostructuraux : ils possèdent des diagrammes de diffraction X présentant des similitudes.
De nombreux minéraux sont isomorphes : aragonite et cérusite
10) Pourquoi les silicates d’aluminium sont-ils si intéressants dans les roches métamorphiques?
Les silicates d’aluminium sont des minéraux index du métamorphisme des roches alumineuses,
souvent des roches riches en argiles. Ce sont des polymorphes qui font parties des nésosilicates
dont la formule chimique est : Al2SiO5.
Chaque silicate d’aluminium possède un domaine de stabilité distinct. Le point triple, représente le
point de coexistence de l’andalousite, la kyanite (aussi appelée disthène) et la sillimanite. Ce point est situé à environ 500°C à une pression de 0,4 GPa.
Le diagramme Pression-Température présente les zones de stabilité de chacun des polymorphes.
La kyanite est stable du côté des hautes pressions. La sillimanite se caractérise par de hautes
températures. L’andalousite est stable dans des régions de basses pressions et températures.
