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Les péridotites du manteau

Figure 1. Enclave de péridotite dans un basalte, maar de Borée (Velay, Ardèche) (crédit photo : E. Force, collection personnelle).

Figure 1. Enclave de péridotite dans un basalte, maar de Borée (Velay, Ardèche) (crédit photo : E. Force, collection personnelle).

Les péridotites (fig. 1) sont des roches du manteau supérieur. Elles sont pauvres en silice (< 45%) et riche en magnésium (environ 45% de MgO). De ce fait, elles sont dites ultrabasiques. Parmi les péridotites, on trouve les harzburgites, composées d’olivine et d’orthopyroxène, puis les lherzolites composées d’olivine, d’orthopyroxène et de clinopyroxène. Ces roches possèdent le plus souvent une structure acquise et orientée se manifestant sous forme de foliation, de linéation ou encore de boudinage. 

 

Les péridotites résultent d’une déformation à chaud dans des conditions de pression et ainsi de profondeur, où les olivines et pyroxènes, déformés et recristallisés selon des orientations préférentielles, sont stables.

Figure 2. Photographie légendée d'une péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) (crédit photo : E. Force, collection personnelle).

Figure 2. Photographie légendée d'une péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) (crédit photo : E. Force, collection personnelle).

Les péridotites ont une structure grenue car formées de phénocristaux, tels que des olivines et pyroxènes, jointifs et sans ciment (fig. 2). Néanmoins, ces roches ne sont pas plutoniques car ces dernières ne forment pas de pluton (intrusion magmatique venue de plus bas, intrudant des roches préexistantes). Elles se retrouvent sur une couche plus ou moins continue.

 

De plus, les péridotites ne sont pas non plus des roches magmatiques. Le terme « magmatique » signifie roche dérivée du refroidissement et de la solidification par cristallisation d’un magma. Or, les péridotites du manteau ne dérivent pas de la cristallisation d’un magma car le manteau est solide depuis 4,5 milliards d’années.

Figure 3. Lame mince de péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) en lumière polarisée non analysée (crédit photo : E. Force & D. Mollex, collection ENS de Lyon).

Figure 3. Lame mince de péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) en lumière polarisée non analysée (crédit photo : E. Force & D. Mollex, collection ENS de Lyon).

Figure 4. Lame mince de péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) en lumière polarisée analysée (crédit photo : E. Force & D. Mollex, collection ENS de Lyon).

Figure 4. Lame mince de péridotite à spinelle, maar de Borée (Velay, Ardèche) en lumière polarisée analysée (crédit photo : E. Force & D. Mollex, collection ENS de Lyon).

La minéralogie des péridotites est très variable en fonction de la profondeur de celles-ci. Ici, on constate trois minéraux dont l’olivine, le pyroxène ainsi que le spinelle (fig. 3 et 4). Ce dernier est un minéral silicaté dans lequel l’aluminium entre facilement, intermédiaire entre un pôle magnésien (MgAl2O4) et un pôle magnéso-ferreux ([Mg, Fe] Al2O4). Ce minéral se forme entre 10 à 20 kb (ou environ 2 GPa), soit de 30 à 70 km de profondeur.

 

Bibliographie

 

Beaux J.-F. et al.. Atlas de pétrologie. Dunod, 2011. 142 p.. ISBN 978-2-10-056935-9

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