Histoire des éclogites et de leur interprétation géodynamique

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Résumé - Abstract

• En 1822, Haüy créa le nom " éclogite ", mais de Saussure avait déjà observé cette roche dans les Alpes quatre décennies auparavant. Cette " roche de choix " suscita l'intérêt de nombreux pétrographes européens, en particulier allemands et scandinaves. En France, elle fut particulièrement étudiée par Auguste Rivière, Alfred Lacroix et Yvonne Brière. Son origine demeura cependant longtemps énigmatique, considérée tout à tour comme magmatique ou métamorphiq]]. L'hypothèse d'un métamorphisme de roches gabbroïques s'imposa lorsqu'on observa des transitions entre des gabbros non métamorphisés et certaines éclogites. En 1903, en comparant la densité des paragenèses éclogitiques et gabbroïques, Friedrich Becke montra que les éclogites sont l'équivalent de haute pression des gabbros. Vers 1920, Eskola introduisit l'importante notion de faciès métamorphique, qui comporte, entre autres, un faciès éclogite caractérisé par une formation à haute pression. Toutefois, quelques chercheurs nièrent la nécessité de hautes pressions pour former les éclogites. Dans les années 1960, de nouvelles considérations sur la pression d'eau favorisèrent l'idée selon laquelle les éclogites n'étaient qu'un équivalent anhydre des amphibolites. Finalement, le développement de la pétrologie expérimentale et l'application de la thermodynamique démontrèrent que les éclogites sont des roches métamorphiques de haute pression, formées à grande profondeur.

Parallèlement, ces roches furent impliquées dans diverses hypothèses géodynamiques. Vers 1900, l'étude des kimberlites favorisa la croyance en une abondance d'éclogite à l'intérieur de la Terre. En 1912, Fermor prédit l'existence d'une couche éclogitique dense dans le manteau. Cette hypothèse fut envisagée jusque vers 1970, époque à laquelle l'alternative d'un manteau péridotitique s'imposa, après que les expériences sur la transition gabbro-éclogite aient démontré que celle-ci ne pouvait coïncider avec la discontinuité de Mohorovicic. Par ailleurs, les ceintures métamorphiques de haute pression, à éclogites et glaucophanites, caractéristiques des chaînes alpines, étaient considérées comme des reliques d'ophiolites, épanchées au fond de géosynclinaux, puis métamorphisées par la surcharge liée à l'empilement des nappes. Après l'acceptation de la tectonique des plaques, vers 1970, on admit que ces mêmes ceintures de haute pression étaient de la croûte océanique, transformée en éclogite dans des zones de subduction, puis intégrée aux chaînes de montagne. Curieusement, la formation d'éclogite dans des zones de " subsidence " (c'est-à-dire de subduction) avait été envisagée dès 1931 par Holmes, qui avait conçu une théorie de courants de convection dans le manteau. Au cours des années 1980, de nombreux auteurs tentèrent d'appliquer le modèle des ceintures alpines de haute pression aux éclogites incluses dans les terrains gneissiques des orogènes anciens, mais l'origine de ces dernières demeure encore confuse de nos jours. Lors des deux dernières décennies, certaines de ces roches furent au cœur du débat sur le métamorphisme d'ultra-haute pression. La découverte, en 1984, de coesite dans ces roches crustales a propulsé les pressions maximales du faciès éclogite à quelque 40 kbar, correspondant à des profondeurs de formation de plus de 100 km.

• Mots-clés : histoire - pétrologie - métamorphisme - géodynamique - XIXe siècle - XXe siècle.

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Démarche méthodologique

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