{"id":13321,"date":"2025-12-18T10:35:40","date_gmt":"2025-12-18T09:35:40","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=13321"},"modified":"2026-03-05T09:59:44","modified_gmt":"2026-03-05T08:59:44","slug":"la-ou-les-roches-se-transforment-immersion-geologique-dans-lest-canadien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2025\/12\/la-ou-les-roches-se-transforment-immersion-geologique-dans-lest-canadien\/","title":{"rendered":"L\u00e0 o\u00f9 les roches se transforment : immersion g\u00e9ologique dans l\u2019est canadien"},"content":{"rendered":"\n
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(de g. \u00e0 dr) Pierre Lanari, superviseur et professeur, Jonas postdoctorant, Philip et Noralinde doctorant\u00b7es<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Nora et Philip, deux doctorant\u00b7es de la Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement de l\u2019UNIL, nous emm\u00e8nent sur le terrain au Canada, o\u00f9 elle et il sont parti\u00b7es \u00e9tudier les roches m\u00e9tamorphiques.\u00a0<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

Bonjour ! Salut ! Nous sommes Nora et Philip, deux doctorants en p\u00e9trologie m\u00e9tamorphique \u00e0 l’Universit\u00e9 de Lausanne (UNIL). Au sein du\u00a0Groupe de recherche sur les processus m\u00e9tamorphiques<\/a>, nous travaillons sur un projet de recherche pluriannuel visant \u00e0 approfondir notre compr\u00e9hension de l’\u00e9tendue et des m\u00e9canismes de la m\u00e9tamorphose des roches, c’est-\u00e0-dire la transformation des roches par enfouissement et chauffage dans la cro\u00fbte terrestre.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Cette transformation se produit lorsque les roches sont enfouies profond\u00e9ment sous terre (par exemple lors de la formation des montagnes) et soumises \u00e0 des temp\u00e9ratures et des pressions \u00e9lev\u00e9es qui modifient leur composition et leur structure.<\/p>\n\n\n\n

Au cours de l’\u00e9t\u00e9 2025, nous avons parcouru l’est du Canada pendant trois semaines afin de collecter des roches qui \u00e9taient autrefois des s\u00e9diments de boue et d’argile. Ces s\u00e9diments ont \u00e9t\u00e9 enfouis profond\u00e9ment dans la Terre et transform\u00e9s par la chaleur et la pression, et nous avons \u00e9tudi\u00e9 comment cette transformation s’est produite. Notre travail sur le terrain nous a d’abord conduits au parc national des Hautes-Terres-du-Cap-Breton, dans les Appalaches canadiennes, puis au nord, \u00e0 Labrador City, dans la province de Grenville. Ces deux r\u00e9gions offrent un aper\u00e7u unique des racines profondes des anciennes cha\u00eenes de montagnes des Appalaches et de Grenville.<\/p>\n\n\n\n

Notre projet vise \u00e0 am\u00e9liorer les mod\u00e8les thermodynamiques du m\u00e9tamorphisme en caract\u00e9risant la min\u00e9ralogie et la composition chimique des m\u00e9tap\u00e9lites dans une large gamme de pressions et de temp\u00e9ratures, allant du m\u00e9tamorphisme de faible intensit\u00e9 (~300 \u00b0C) au d\u00e9but de la fusion partielle (~900 \u00b0C). Il est essentiel de comprendre cette \u00e9volution pour reconstituer l’histoire tectonique de la cro\u00fbte continentale et d\u00e9chiffrer le comportement et le mouvement des fluides et des substances volatiles, telles que l’eau, au cours des processus de formation des montagnes.<\/p>\n\n\n\n

Cap-Breton \u2014 Exploration d’un gradient m\u00e9tamorphique dans des vall\u00e9es bois\u00e9es escarp\u00e9es<\/h3>\n\n\n\n

Notre premi\u00e8re \u00e9tape \u00e9tait le parc national des Hautes-Terres-du-Cap-Breton, en Nouvelle-\u00c9cosse, une r\u00e9gion caract\u00e9ris\u00e9e par des vall\u00e9es bois\u00e9es escarp\u00e9es, des ruisseaux et des cascades. Ici, les affleurements de roches m\u00e9tamorphiques sont magnifiquement mis en valeur par l’\u00e9rosion continue des ruisseaux escarp\u00e9s. Comme l’ont montr\u00e9 des \u00e9tudes ant\u00e9rieures, cette \u00e9rosion expose des roches provenant de niveaux plus profonds d’une ancienne cha\u00eene de montagnes \u00e0 mesure que nous nous \u00e9loignons de la c\u00f4te vers l’int\u00e9rieur des terres. Cette augmentation syst\u00e9matique des conditions m\u00e9tamorphiques est appel\u00e9e gradient m\u00e9tamorphique. Au cours de nos travaux sur le terrain, nous suivons ces gradients dans les conditions m\u00e9tamorphiques afin de pr\u00e9lever des \u00e9chantillons de roches contenant des min\u00e9raux qui se sont form\u00e9s \u00e0 des temp\u00e9ratures et des profondeurs toujours plus \u00e9lev\u00e9es, c’est-\u00e0-dire des grades m\u00e9tamorphiques.<\/p>\n\n\n\n

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Cap Breton, affleurements de roches m\u00e9tap\u00e9litiques pr\u00e8s de la route.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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Chaque jour, nous nous aventurions dans la for\u00eat par deux, cartographiant les couches et les structures rocheuses, notant les min\u00e9raux visibles sur le terrain et collectant des \u00e9chantillons couvrant toute une gamme de degr\u00e9s m\u00e9tamorphiques. Les roches le long de la c\u00f4te sont encore \u00e0 grain fin et compos\u00e9es presque enti\u00e8rement de micas, des min\u00e9raux feuillet\u00e9s qui se d\u00e9veloppent lorsque les particules d’argile sont chauff\u00e9es et comprim\u00e9es, transformant la boue molle en une roche plus dure et stratifi\u00e9e. En remontant les ruisseaux, nous avons trouv\u00e9 une s\u00e9quence typique de grenats, de staurolites et de cyanites apparaissant les uns apr\u00e8s les autres dans les roches, qui passaient ainsi d’un aspect ardois\u00e9 \u00e0 un magnifique micaschiste.<\/p>\n\n\n\n

Travailler dans une for\u00eat aussi dense exigeait une planification minutieuse et une bonne connaissance de la faune locale. Nous emportions avec nous \u00e0 chaque randonn\u00e9e un spray anti-ours et des clochettes, qui nous permettaient d’avertir les ours de notre pr\u00e9sence, mais le seul ours que nous avons vu est rest\u00e9 \u00e0 distance, visible depuis notre voiture.<\/p>\n\n\n\n

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\u00c9tude des structures et des min\u00e9raux visibles dans la roche.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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L’environnement de travail. Entre marais et …<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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…for\u00eat dense, il faut  essayer d’atteindre les rochers qui affleurent dans les ruisseaux forestiers.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Gros cristaux de staurolites dans les schistes \u00e0 haute teneur. On peut voir la forme caract\u00e9ristique en croix de deux cristaux intercal\u00e9s qui a donn\u00e9 son nom au min\u00e9ral ; \u00ab stauros \u00bb signifie \u00ab croix \u00bb en grec.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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M\u00eame si nous avons d\u00fb souffrir pour traverser des for\u00eats denses, nous avons \u00e9galement pu profiter des magnifiques paysages naturels du Canada.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
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Labrador City \u2014 Roches \u00e0 haute pression dans la province de Grenville <\/h3>\n\n\n\n

Apr\u00e8s une semaine pass\u00e9e au Cap-Breton, nous avons mis le cap vers le nord, en direction de Labrador City, au c\u0153ur de la province de Grenville, un terrane m\u00e9tamorphique classique, c’est-\u00e0-dire une vaste r\u00e9gion compos\u00e9e de roches qui partagent la m\u00eame histoire ancienne. Ici, le paysage cache les racines anciennes de l’orogen\u00e8se grenvillienne, une cha\u00eene de montagnes massive form\u00e9e il y a plus d’un milliard d’ann\u00e9es lors de l’assemblage du supercontinent Rodinia.<\/p>\n\n\n\n

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Vue des for\u00eats et des lacs canadiens.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En utilisant la m\u00eame strat\u00e9gie d’\u00e9chantillonnage syst\u00e9matique, nous avons collect\u00e9 des m\u00e9tap\u00e9lites sur un gradient m\u00e9tamorphique. Dans la province de Grenville, les roches m\u00e9tamorphiques conservent des traces d’un enfouissement inhabituellement profond et, \u00e0 certains endroits, de conditions proches de la fusion partielle. Malgr\u00e9 les longues journ\u00e9es et la difficult\u00e9 de se d\u00e9placer sur un terrain isol\u00e9, nous avons \u00e9t\u00e9 r\u00e9compens\u00e9s par un ensemble d’\u00e9chantillons vari\u00e9s et pr\u00e9cieux sur le plan scientifique.<\/p>\n\n\n\n

Le travail sur le terrain au Labrador a n\u00e9cessit\u00e9 une planification logistique plus importante. Les affleurements \u00e9taient dispers\u00e9s et souvent cach\u00e9s sous une for\u00eat bor\u00e9ale dense, nous nous sommes donc appuy\u00e9s sur des cartes g\u00e9ologiques, des images satellites et des pistes foresti\u00e8res pour localiser les sites appropri\u00e9s. Notre \u00e9chantillonnage s’est concentr\u00e9 sur les s\u00e9diments m\u00e9tamorphiques, qui conservent des traces d’enfouissement profond et des premiers stades de fusion partielle. Dans la magnifique for\u00eat du Labrador, les moustiques et les moucherons ont constitu\u00e9 un d\u00e9fi constant, nous obligeant \u00e0 utiliser des filets de protection pour la t\u00eate pendant notre travail.<\/p>\n\n\n\n

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Des moustiquaires contre les nombreux insectes qui vivent dans le magnifique sous-bois.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En plus de collecter des roches, nous avons \u00e9galement visit\u00e9 une mine de fer voisine, la plus grande mine \u00e0 ciel ouvert du Canada, o\u00f9 l’on extrait le minerai \u00e0 partir d’anciennes formations ferrif\u00e8res ruban\u00e9es. Cette journ\u00e9e nous a rappel\u00e9 l\u2019importance du travail des g\u00e9ologues qui ont d\u00e9couvert et cartographi\u00e9 ces zones, essentielles \u00e0 la production de m\u00e9taux critiques pour l\u2019humanit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

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Mine de fer pr\u00e8s de Labrador City<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Du terrain au laboratoire \u2014 Quelle est la prochaine \u00e9tape ?<\/h3>\n\n\n\n

De retour \u00e0 l’Universit\u00e9 de Lausanne, nous passons \u00e0 la phase suivante de la recherche. Les \u00e9chantillons que nous avons pr\u00e9lev\u00e9s sur le terrain seront \u00e9tudi\u00e9s au microscope, puis analys\u00e9s avec divers instruments. Notre objectif est de d\u00e9terminer la composition totale de la roche et les compositions sp\u00e9cifiques des min\u00e9raux en particulier en certains \u00e9l\u00e9ments dits volatiles et qui peuvent abaisser la temp\u00e9rature de fusion des roches. Ces donn\u00e9es nous permettront de reconstituer les conditions de pression et de temp\u00e9rature auxquelles les roches ont \u00e9t\u00e9 soumises, affinant ainsi les mod\u00e8les thermodynamiques. Ce travail met notamment en lumi\u00e8re la mani\u00e8re dont les fluides et les \u00e9l\u00e9ments volatiles sont lib\u00e9r\u00e9s ou s\u00e9questr\u00e9s lors de la formation des cha\u00eenes de montagnes, un aspect important pour notre compr\u00e9hension des processus de transformation et des cycles d\u2019\u00e9l\u00e9ments dans la cro\u00fbte profonde.<\/p>\n\n\n\n

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Grands min\u00e9raux grenats (rouges) dans une roche m\u00e9tamorphique.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le\u00e7ons tir\u00e9es du terrain<\/h3>\n\n\n\n

Cette campagne sur le terrain nous a rappel\u00e9 que la recherche g\u00e9ologique n\u00e9cessitait une bonne organisation, tant pour les participants que pour la collecte d’\u00e9chantillons de roches. Elle a exig\u00e9 une organisation minutieuse, une grande capacit\u00e9 d’adaptation, un travail en \u00e9quipe quotidien et une attention particuli\u00e8re \u00e0 la s\u00e9curit\u00e9, tout en parcourant des paysages isol\u00e9s et magnifiques. Plus important encore, elle a fourni une collection exceptionnelle d’\u00e9chantillons et d’observations g\u00e9ologiques qui alimenteront nos recherches pendant de nombreuses ann\u00e9es. Apr\u00e8s trois semaines pass\u00e9es dans la nature sauvage du Canada, nous sommes revenus inspir\u00e9s par les paysages, la g\u00e9ologie et les histoires que ces roches anciennes sont pr\u00eates \u00e0 raconter.<\/p>\n\n\n\n

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\u00ab Fusion partielle et formation des granites \u00bb<\/h4>\n\n\n\n
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La fusion partielle au cours du m\u00e9tamorphisme correspond \u00e0 l’\u00e9tape o\u00f9 les conditions de temp\u00e9rature et de pression d\u00e9passent la temp\u00e9rature de fusion, ce qui provoque la production de petites quantit\u00e9s de magma dans une roche solide. Dans les m\u00e9tap\u00e9lites, la fusion partielle se d\u00e9clenche g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 haute temp\u00e9rature (> 650\u2013700\u202f\u00b0C), souvent en pr\u00e9sence de fluides. Les r\u00e9actions typiques impliquent la d\u00e9shydratation des micas et la formation de magma accompagn\u00e9 de r\u00e9sidus riches en quartz, feldspath et grenat. Le processus de fusion partielle joue un r\u00f4le majeur dans la mobilit\u00e9 des \u00e9l\u00e9ments et la diff\u00e9renciation crustale, car il produit des magmas qui peuvent migrer et former des plutons granitiques.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Nora et Philip, deux doctorant\u00b7es de la Facult\u00e9 des g\u00e9osciences et de l\u2019environnement de l\u2019UNIL, nous emm\u00e8nent sur le terrain au Canada, o\u00f9 elle et il sont parti\u00b7es \u00e9tudier les roches m\u00e9tamorphiques.\u00a0 Bonjour ! Salut ! Nous sommes Nora et Philip, deux doctorants en p\u00e9trologie m\u00e9tamorphique \u00e0 l’Universit\u00e9 de Lausanne (UNIL). Au sein du\u00a0Groupe de […]<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":13343,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[66905,67160,67189],"tags":[67208],"class_list":{"0":"post-13321","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-recherche-en-action","8":"category-sur-le-terrain","9":"category-travaux-detudiants","10":"tag-pierre-lanari"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13321","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13321"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13321\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14065,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13321\/revisions\/14065"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13343"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13321"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13321"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13321"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}