Ophicalcites du Val d’Aost, Italie. © Lysippos, CC by-sa 3.0, Wikimedia Commons
Planète

Ophicalcite

DéfinitionClassé sous :Géologie , croûte océanique , croûte continentale

Les ophicalcites sont des roches carbonatées métamorphisées composées de calcite et de serpentine, un minéral issu de l'altération des péridotites (roches du manteau) par l'eau de mer. Elles ont été décrites au niveau des complexes ophiolitiques, qui représentent les restes d'anciennes croûtes océaniques charriées sur la croûte continentale lors du processus de collision et d'obduction (création d'une chaîne de montagnes).

Origine et formation des ophicalcites

Les ophicalcites sont des brèches tectono-sédimentaires : elles se composent d'éléments anguleux (clasts) de serpentinite, liés entre eux par un ciment carbonaté (calcite, talc). Le degré de carbonatation est très variable d'une ophicalcite à une autre. Elles représentent la partie supérieure des unités de péridotite serpentinisée observées dans les ophiolites. Ces roches se forment au moment de l'exhumation du manteau le long de grandes failles dites de détachement. Lors de cette exhumation tectonique des roches du manteau, la zone de faille va être intensément déformée et va produire une brèche tectonique : les roches sont intensément fracturées, voire broyées. On observe ainsi la formation d'éléments anguleux, les clasts. La formation de cette brèche a lieu sous des conditions de température décroissante et d'intense hydratation. Les roches du manteau vont ainsi subir une altération due au contact avec l'eau de mer qui pénètre le long de la faille. Il s'agit du processus de serpentinisation. Ces brèches serpentinisées vont alors arriver au fond de l'océan et former le plancher océanique. Ce processus est associé à une intense activité hydrothermale menant à la carbonatation progressive des serpentinites lors de leur remontée.

La formation des ophicalcites est associée à plusieurs phases de carbonatation et de formation minérale durant l'extension tectonique et l'exhumation des roches sur le fond océanique. Les minéraux de serpentine sont ainsi remplacés de façon in situ par de la calcite et l'on voit la formation d'andradite et tremolite. Une fois mise en place sur le fond océanique, l'ophicalcite est recouverte par des sédiments marins qui vont terminer de cimenter la brèche. On parle ainsi de brèche tectono-sédimentaire.

Affleurement d’ophicalcite dans les Alpes italiennes. © Florent Figon, Flickr

Les ophicalcites représentent donc un paléo-fond océanique qui a été formé dans les zones d'exhumation mantellique, notamment au niveau de core complexes océaniques ou en contexte d’accrétion océanique lente. Les meilleurs exemples d'ophicalcites se trouvent dans les Alpes suisses, dans les Apennins (Italie) et dans les montagnes Rocheuses aux États-Unis.

Utilisation des ophicalcites

Les ophicalcites que l'on retrouve dans les complexes ophiolitiques dans les chaînes de montagnes ont subi une métamorphisation. Leur enfouissement lors du processus d'obduction associé à la collision continentale a entraîné une déformation ainsi qu'une augmentation de la pression et de la température, transformant ces roches carbonatées en marbre. Les ophicalcites donnent ainsi différentes variétés de marbre (vert antique, marbre vert d'Italie...), souvent exploitées comme pierre d'ornement pour leur couleur verte veinée de blanc. On en trouve notamment sur le socle du tombeau de Napoléon aux Invalides ou encore à la tribune de l'Assemblée générale des Nations unis à New York.

Ophicalcite utilisée en pierre d’ornement. © khaosproductions, Flickr
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