L'éclogite (du grec eklogê, choix), que l'on trouve sur le site du Queyras, est une roche métamorphiqueroche métamorphique qui s'est formée dans le facièsfaciès éclogitique, c'est-à-dire ayant subi les conditions de pressionpression et température de ce champ.

Grenat aux facettes rouge-brun. © Lech Darski, Wikimedia commons,<em> </em>CC by-sa 3.0
Grenat aux facettes rouge-brun. © Lech Darski, Wikimedia commons, CC by-sa 3.0

L'omphacite et le grenat pour l'éclogite basique constituent des associations de minérauxminéraux stables à des conditions P-T données que l'on appelle paragenèseparagenèse. On trouve un autre minéralminéral dans l'éclogite basique : l'amphibole qui se développe à l'interface omphacite/grenat aux dépens de ces deux phases.

Éclogite.
Éclogite.

La présence de l'amphibole dans une éclogite montre qu'une fois formée elle a subi un changement de conditions P-T et s'est retrouvée dans le champ métamorphique des amphibolitesamphibolites.

Éclogite, détail, les grenats sont centimétriques sur cet échantillon de Saint-Philbert de Grandlieu, Loire-Atlantique (44), France. © Arlette, Wikipedia
Éclogite, détail, les grenats sont centimétriques sur cet échantillon de Saint-Philbert de Grandlieu, Loire-Atlantique (44), France. © Arlette, Wikipedia

La formation de l'éclogite

Une roche métamorphique passe par différentes conditions P-T au cours de sa formation. Pendant le chemin prograde, les conditions P-T augmentent. Puis elle atteint son maximum métamorphique (stade éclogite). Lors de l'exhumation, elle suit un chemin rétrograde où les conditions P-T diminuent.

Image du site Futura Sciences

Lorsque le grenat Gt et le clinopyroxèneclinopyroxène Cpx ne sont plus en équilibre se forme une couronne noire autour du grenat.

Le pyrope est le grenat le plus populaire, sa couleur rappelle celle du rubis.
Le pyrope est le grenat le plus populaire, sa couleur rappelle celle du rubis.

Cette bordure noire est constituée de hornblende et de plagioclase, conséquence de la déstabilisation de l'assemblage Gt + Cpx selon la réaction à l'état solide et très lente :

  • Gt + Cpx + Q = Hbl + Pl ;
  • le Cpx est constitué de Cpx + Pl ;
  • ce dernier résulte de la déstabilisation de l'omphacite, selon: Omphacite = Cpx + Albite.

 

Image du site Futura Sciences

Ces roches peuvent contenir du disthènedisthène sous forme de petites plages roséesrosées, et du rutile sous forme de petits grains rouge vif s'il est mince ou brun s'il est plus épais. Au contact, éventuel, entre l'amphibole magnésienne et le disthène, il peut se former un mica très rare : la préisweirkite, dont il n'existe que huit gisementsgisements dans le monde.

Preiswerkite, petits grains fins et verts de preiswerkite dans une masse d’amphibole sombre. Geisspfad, Binnental, Valias, Switzerland. Scale : See Photo. © Jeff Weissman,  <em>Photographic Guide to Mineral Species</em>
Preiswerkite, petits grains fins et verts de preiswerkite dans une masse d’amphibole sombre. Geisspfad, Binnental, Valias, Switzerland. Scale : See Photo. © Jeff Weissman,  Photographic Guide to Mineral Species

Les roches sont de mauvais conducteurs de chaleurchaleur. De ce fait, les gradientsgradients géothermique et métamorphique ne sont pas les mêmes. En général, le chemin rétrograde est mieux conservé que le chemin prograde.

Éclogite avec cristal de rutile binoculaire 40 x.
Éclogite avec cristal de rutile binoculaire 40 x.

L'omphacite, une variété de pyroxène

Formule brute :  Na(Fe3+,Al3+ )Si2O6. Couleur vert clair à sombre. L'omphacite est un membre de la famille des pyroxènes. Le terme omphacite dérive du grec omphax or raisinraisin pas mûr à cause de sa couleurcouleur verte. Elle a été décrite pour la première fois en 1915 dans le Münchberg Metamorphic complex, Franconia, Bavière, Allemagne. C'est une variété de pyroxène dont la couleur varie de vert sombre à vert clair. La composition des omphacites est intermédiaire entre diopside ou augite, riche en calcium et jadéite, riche en sodium.

Éclogite omphacite en vert.
Éclogite omphacite en vert.

Le clivageclivage à 90 degrés des pyroxènes existe. C'est un minéral dominant de la composition des éclogites avec le grenat pyrope, un minéral de roches de ultra-haute pression. On le trouve aussi dans les xénolithes de la kimberlite. La stabilité des compositions intermédiaires entre l'augite et la jadéite n'est pas bien comprise, mais des lacunes de miscibilité semblent présentes à certaines températures.

Les grenats : de multiples couleurs

Les grenats sont formés de trois groupements silicatesilicate associés à des cations métalliques, de formule générale X3ou2+Y2ou3 + [SiO4]3, où :

  • X : élément de degré d'oxydation +II (2 charges positives) , en site octaédrique de coordinencecoordinence 6 : Mg, Fe2+ ou Ca
  • Y : élément de degré d'oxydation +III (3 charges positives) , en site pseudo-cubique de coordinence 8 : Fe3+, Al, Cr voire Zr ou V.
Cristal de grenat brut. Les couleurs des grenats sont variées. © Garnet Crystal, Usgov
Cristal de grenat brut. Les couleurs des grenats sont variées. © Garnet Crystal, Usgov

On définit ainsi toute une famille de minéraux que l'on décompose en fonction de ces éléments. Les Anglo-Saxons décomposent la famille en :

  • grenats calciques uvarovite grossulaire andradite ;
  • grenats alumineux pyrope almandin spessartite.

Les grenats sont de couleurs très variées :

  • pyrope : le grenat des éclogites basiques, rouge feufeu à brun ;
  • rhodolite : rouge rosé à violet ;
  • almandin : rouge brique ;
  • spessartite : orange à brun-rouge ;
  • hessonite: orange foncé ;
  • tsavorite: vert intense ;
  • démantoïde: vert prairie à émeraude est le plus précieux.