Image de la semaine | 12/05/2003
La coésite du Kaghan (Himalaya)
12/05/2003
Résumé
Éclogite, coésite et métamorphisme rétrograde.
Source - © 2003 Jean-Philippe Pérrillat, Univ. Lyon 1
Cet échantillon provient d'éclogites de la vallée du Kaghan en Himalaya. Ces éclogites correspondent à d'anciennes laves permiennes intrusives dans la croûte continentale sous forme de dykes (issues du rifting permien liée à l'ouverture de la Téthys). La présence de coésite montre que de la croûte continentale a été subduite à plus de 90 km de profondeur, puis est remontée en surface (il n'y a donc pas que la lithosphère océanique qui puisse subduire !). Après cette subduction continentale, on retrouve ces éclogites continentales sous forme de boudins dans des orthogneiss.
Détermination des minéraux par spectroscopie
La spectroscopie Raman (figure 2)a permis de faire une détermination des minéraux présents. C'est une technique rapide qui permet d'identifier les phases minérales jusqu'à 1 micron de diamètre. Les signatures spectrales ont été recueillies en trois points, correspondants aux trois minéraux à identifier.
- Le spectre rouge (pic à 520 cm-1) correspond à la coésite
- Le spectre bleu (pic à 464 cm-1) correspond au quartz
- Le spectre vert (pic à 800 cm-1) correspond à l'omphacite (clinopyroxène)
Minéraux présents et implications géodynamiques
Sur ce cliché, on observe donc la coésite en inclusion dans un clinopyroxène (omphacite), entourée d'une bordure de quartz. Ce quartz est rétromorphique, c'est-à-dire qu'il s'est formé lors de l'exhumation de la roche par la transformation partielle de la coésite en quartz.
Cette transformation partielle conduit à une augmentation de volume de l'inclusion et ainsi à la formation de fractures radiales dans l'omphacite autour de l'inclusion.
La présence de coésite implique que la roche a été soumise à des conditions de pression supérieures à environ 2.3 GPa (= 90 km) pour transformer le quartz en son polymorphe de haute pression, la coésite. Cette observation minéralogique est donc la marque d'une subduction suivie d'une exhumation.
Voici un lien vers l'article correspondant à cette découverte : http://www.geo.uni-potsdam.de/mitarbeiter/index_e.html
Source - © 2003 P.J. O'Brien
Figure 2. Exemple d'une zone de lame mince analysée par Spectroscopie Raman
Spectroscopie Raman : on illumine un cristal avec un faisceau laser. Cela provoque des étirements et des distorsions de la maille cristalline. Ces déformations, qui dépendent de l'arrangement des atomes (et donc de la structure cristalline), se traduisent alors par une émission d'infrarouge caractéristique. Ainsi chaque cristal possède un spectre IR qui le caractérise. Le "wavenumber" correspond au nombre d'onde de l'IR émis par le cristal, après excitation par faisceau laser. (d'après une figure de l'article de P.J. O'Brien).
