{"id":4722,"date":"2019-10-23T11:37:55","date_gmt":"2019-10-23T09:37:55","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=4722"},"modified":"2022-07-19T12:11:32","modified_gmt":"2022-07-19T10:11:32","slug":"pression-de-la-roche-en-profondeur-une-question-de-poids-mais-pas-uniquement","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2019\/10\/pression-de-la-roche-en-profondeur-une-question-de-poids-mais-pas-uniquement\/","title":{"rendered":"Pression de la roche en profondeur : une question de poids, mais pas uniquement !"},"content":{"rendered":"\n

Un article scientifique<\/a> sur les variations de pression m\u00e9tamorphique dans la nappe tectonique du Mont Rose alpin est paru dans la prestigieuse revue Nature Communications<\/em> et r\u00e9sulte de la collaboration de chercheurs de l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) et de l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST).<\/p>\n\n\n\n

Cindy Luisier<\/a>, g\u00e9ologue et premi\u00e8re auteure de l’article a d\u00e9montr\u00e9 durant sa th\u00e8se que la pression de la roche en profondeur n’est pas seulement contr\u00f4l\u00e9e par le poids de la roche du terrain, qu\u2019on dit lithostatique, mais peut varier \u00e0 la m\u00eame profondeur en raison de contraintes dynamiques. Les observations sur le terrain proviennent du massif du Mont Rose dans les Alpes occidentales. La th\u00e8se de doctorat de Cindy Luisier<\/a> a \u00e9t\u00e9 financ\u00e9e par le FNS, le SwissSIMS<\/a> et a \u00e9t\u00e9 supervis\u00e9e par les professeurs Lukas Baumgartner<\/a> et Stefan Schmalholz<\/a> de l’ISTE, co-auteurs de la publication. Une partie de l’analyse g\u00e9ochimique essentielle a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e en collaboration avec le professeur Torsten Vennemann<\/a> de l’IDYST.<\/p>\n\n\n\n

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Le Massif du Mont Rose (\u00a9 photo Wikipedia)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En r\u00e9sum\u00e9, l’article remet en question ce qu’on appelle le paradigme de la pression lithostatique, qui est couramment appliqu\u00e9 pour convertir la pression m\u00e9tamorphique d’une unit\u00e9 rocheuse en sa profondeur d’enfouissement. La pression m\u00e9tamorphique peut \u00eatre obtenue \u00e0 partir d’assemblages min\u00e9raux dans les roches, pr\u00e9lev\u00e9s sur le terrain, car des assemblages min\u00e9raux sp\u00e9cifiques ne peuvent se former que pour des pressions sp\u00e9cifiques.<\/p>\n\n\n\n

Cl\u00e9 de l\u2019\u00e9tude, le paradigme lithostatique suppose que la pression pour n’importe quelle profondeur dans la Terre peut \u00eatre calcul\u00e9e en supposant une pression hydrostatique, comme c’est le cas dans une colonne d’eau. Cette pression lithostatique est alors essentiellement une fonction lin\u00e9aire de la profondeur. Suivant ce paradigme, la pression m\u00e9tamorphique maximale pour une unit\u00e9 de roche coh\u00e9rente est convertie en profondeur d’enfouissement. Au cours des derni\u00e8res d\u00e9cennies, le paradigme de la pression lithostatique et les rapports faisant \u00e9tat d’estimations de pression toujours plus \u00e9lev\u00e9es pour des volumes de roches mineurs ont donn\u00e9 lieu \u00e0 de multiples interpr\u00e9tations de l’\u00e9volution g\u00e9odynamique des Alpes.<\/p>\n\n\n\n

Dans l’unit\u00e9 tectonique \u00e9tudi\u00e9e du Mont Rose, des pressions m\u00e9tamorphiques consid\u00e9rablement diff\u00e9rentes sont d\u00e9termin\u00e9es dans les roches adjacentes. Luisier et ses coauteurs ont d\u00e9termin\u00e9 que la diff\u00e9rence de pression \u00e9tait d’environ 8 kbar, ce qui correspond au poids d’une colonne rocheuse d’une hauteur de 25 \u00e0 30 km. Pour \u00eatre en accord avec le paradigme lithostatique, ces diff\u00e9rences de pression s’expliquent g\u00e9n\u00e9ralement par le m\u00e9lange tectonique, la r\u00e9gression des min\u00e9raux \u00e0 haute pression ou le manque d’\u00e9quilibre des ensembles min\u00e9raux. Les chercheurs de la FGSE d\u00e9montrent avec des observations de terrain microstructurelles, ainsi que la p\u00e9trologie de phase et la g\u00e9ochimie que ces explications communes ne sont pas en accord avec les observations.<\/p>\n\n\n\n

Ils concluent qu’il y avait une variation de pression dans l’unit\u00e9 tectonique du Mont Rose \u00e0 la m\u00eame profondeur d’enfouissement. Les auteurs montrent en outre \u00e0 l’aide de deux mod\u00e8les th\u00e9oriques simples que de telles variations de pression peuvent \u00eatre g\u00e9n\u00e9r\u00e9es dans des roches m\u00e9caniquement h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes, soit par des contraintes tectoniques dues \u00e0 la collision du continent alpin, soit par des r\u00e9actions min\u00e9rales et les changements de volume associ\u00e9s. Les r\u00e9sultats obtenus par Luisier et ses collaborateurs peuvent avoir un impact significatif sur la compr\u00e9hension de l’\u00e9volution g\u00e9odynamique des Alpes, car ils sugg\u00e8rent que les principales unit\u00e9s tectoniques, appel\u00e9es nappes, ont \u00e9t\u00e9 enterr\u00e9es beaucoup moins profond\u00e9ment qu’on ne le pense g\u00e9n\u00e9ralement.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9f\u00e9rence bibliographique<\/strong><\/p>\n\n\n\n