Processus de formation de roches

Les roches sont les constituants principaux de la terre, leur formation est le résultat de processus qui se sont déroulés soit à l’intérieur de la terre (processus endogène) ou soit à l’extérieure de la terre (processus exogène).

Il existe en général 3 types de roches :

• Les roches magmatiques : formées par un processus endogène qu’on appelle magmatisme.
• Roches sédimentaires : formées par le processus exogène (érosion, transport, dépôt, diagenèse et cémentation)
• Les roches métamorphiques : formées par le processus endogène qu’on appelle métamorphisme.

Magmatisme

Le magmatisme est le processus endogène qui désigne tous les phénomènes géologiques dans lesquels intervient le magma.

On distingue plusieurs types de magmatisme selon :

• Composition chimique : magmatisme acide et magmatisme basique
• Contexte géodynamique : magmatisme intraplaque et magmatisme interplaque
• Profondeur : volcanisme et le plutonisme

Un Magma

Le magma est un bain naturel de silicates en fusion, pouvant contenir des cristaux ou des fragments de roches en suspension. Sa cristallisation conduit aux roches magmatiques appelées aussi une roche éruptive.

Il est constitué des silicates de Al, Na, K, Ca, Fe, Mg, etc. et renfermant aussi sous forme dissoute des faibles proportions de H2O de CO2 et d’autres gaz.

Caractéristiques du magma

Un magma se caractérise par : sa composition, sa température élevée (750⁰ à 1.500⁰) et par sa viscosité qui lui confère une plus ou moins grande aptitude à couler.

De manière générale et fortement simplifiée, on distingue principalement deux types de magmas suivant leur teneur en silice, dont :

Magmas acides ( hypersilicieux) :

riches en SiO₂ (69 – 72 % en volume de la roche) mais également en Na₂O, K₂O, P₂O₅ et en   Rb, Sr, Ba, Li, etc. (éléments incompatibles), pauvres en éléments ferromagnésiens. Il se forme liquide déjà à partir de 700 °C.

Les magmas acides est formés à des températures relativement basses (700 – 800 °C) est trop visqueux du fait de leur richesse en SiO2 atteignent rapidement leur « solidus » lors de leur remontée vers la surface et partant cristallisent en profondeur formant ainsi des corps intrusifs de grandes dimensions (plusieurs dizaines voire centaines de kilomètres) bien circonscris = batholites. Ces corps n’affleurent qu’à la faveur d’une érosion qui décape les couches subjacentes.

Magmas basiques (hyposilicieux) :

Pauvres en SiO₂ (45 -50 % en volume de la roche) mais riches en TiO₂, Al₂O₃, MgO, FeOt, CaO et en Ni, V, Cr, Cu, Co, etc. (éléments de transition).Les magmas basiques sont riches en éléments ferromagnésiens et peut exister sous forme liquide qu’au-dessus de 1000 °C. Les magmas basiques formés à des températures plus élevées (1200-1300 °C) et moins visqueux car pauvres en SiO2 vont pratiquement toujours atteindre la surface de la Terre.

Formation du Magma

Il y a trois mécanismes qui concourent à la formation du magma : l’Anatexie différentielle, la fusion basi-cristale et la fusion partielle.

Anatexie différentielle :

• Au fur et à mesure qu’on s’enfonce à l’intérieur de la Terre, la température augmente en fonction du gradient géothermique (moy. 1 °C/30 m). À des profondeurs où règnent des températures de 700 °C (autour de 20 km), un premier effet de fusion se produit. Ce sont les parties les plus fusibles de la roche (protolithe) qui fondent et fractionnent la roche en un liquide qu’on appelle Magma. Ce n’est généralement qu’une faible fraction de la roche qui fond et les restitués restent importants.

Fusion basi-cristal

• Le magma basique formé dans le manteau supérieur, lors de sa remontée vers la surface est stoppé au niveau de la croûte inférieure. Il apporte donc la température et les éléments volatils qui vont provoquer une fusion partielle des roches qui constituent la base de la croûte.

Fusion partielle d’une portion du manteau

•  sont commandés par les conditions de T° et de P qui règnent en profondeur mais aussi par la présence de H₂O. Dans les conditions normales il ne peut pas y avoir fusion des roches. C’est pourquoi manteau et croûtes sont constitués de roches solides. Toutefois en certains endroits, le plus souvent liés à la tectonique des plaques et à une augmentation localisée de T° due principalement à la désintégration des isotopes radioactifs (U, Th, « K ») contenus dans la Terre. Les conditions sont modifiées et permettent la fusion, locale, des roches.

L’Anatexie différentielle et fusion basi-cristal concoure à la formation du magma acide. Alors que la fusion partielle d’une portion du manteau forme le magma basique.

Dynamisme du Magma

Une fois formés les magmas tendent à monter vers la surface de la Terre et ce, à cause de :

• La pression lithostatique exercée par les terrains sus-jacents (celle-ci est en moyenne de 1 kb/3 km).
• Les magmas sont moins denses que les matériaux dont ils sont issus (la densité du magma basique est de 2,9 contre une densité de 3,4 dans le manteau) il est donc plus « léger » et tend à remonter vers la surface de la Terre.
• Les pressions fortes du magma sur les roches du manteau entraînent la formation de fractures par lesquelles le magma monte vers la surface.

Au fur et à mesure qu’ils se rapprochent de la surface, la température des roches qu’ils traversent diminue. De plus les magmas en s’éloignant de leur lieu de formation, et donc de la source de chaleur, vont progressivement refroidir.

Les caractéristiques du magma influencent son comportement,

C’est le cas notamment de sa composition, de sa température et de sa viscosité (la fluidité d’un magma) qui facilite sa remontée vers la surface au travers de fissures.

Roches magmatiques

Les roches magmatiques ou éruptives (encore appelées roches ignées) sont le produit du refroidissement et de la consolidation du magma.

On distingue plusieurs types de roches volcaniques suivants :

• La composition chimique du magma : le magma acide génèrera des roches acides alors que le magma basique formera les roches basiques.
• La profondeur de refroidissement et solidification du magma : ceux qui se forment en profondeur constituent les roches plutoniques et ceux qui se forment en surface des roches volcaniques. Les roches formées en semi profondeur sont appelées roches filoniennes.
• La couleur de la roche : Les roches claires (généralement acide) sont appelées roche leucocrate tendasque celles sombres roches Melanocrates (généralement basique). À l’intermédiaire on a les roches Mesocrates. Le terme hololeucocrate désigne les roches très claires tendasque holomelanocrate désigné les roches très sombres (ultrabasique).

Classification de roches magmatiques

Par rapport à la profondeur

R. Plutoniques	R Filonien	R Volcanique
Granite	Pegmatite	Rhyolite
Syénite	Aplite	Trachyte
Gabbro		Basalte

R. Acides (Leucocrate)	R Neutre (Mésocrate)	R Basique (Melanocrate)	R Ultrabasiques (Holomelanocrate)
Granite	Diorite	Syénite	Péridotite
Diorite quartzique	Dacite	Gabbro	Pyroxénites
Rhyolite		Trachyte	Amphibolite
Granodiorite		Basalte	Serpentine

Processus exogène

Le processus exogène est l’ensemble de phénomènes qui concoure à l’altération superficielle des roches qui produit des particules (sédiments) ; le transport de ces particules par l’eau, le vent ou la glace ; la sédimentation, ou le dépôt, des particules pour former un sédiment et, finalement, la diagenèse qui va transformer le sédiment en roche sédimentaire.

Alteration

Les processus de l’altération superficielle sont mécaniques, chimiques et biologiques. La météorisation est la modification (fragmentation et alteration) subie par les roches au contact de l’atmosphère.

Toute météorisation peut être mécanique, si elle réduit la taille des roches, ou chimique, si elle modifie leur composition. Les principaux agents de la météorisation mécanique sont les variations de température (le gel et le dégel), et aussi l’action des plantes et de certains animaux fouisseurs. Ceux de la météorisation chimique sont le dioxygène, le dioxyde de carbone, la vapeur de l’eau, sous la forme de l’oxydation, l’hydratation et la dissolution.

L’action combinée de ces trois mécanismes de météorisation produit des particules de toutes tailles. C’est le point de départ du processus sédimentaire.

Transport

Les roches altérées produisent de nombreuses particules qui vont être déplacées par l’eau, le vent et la glace, mais c’est surtout l’eau qui assure le transport des particules.

En ce qui concerne le transport, on distingue selon la taille des particules, le transport en solution, le transport en suspensions, et le transport des grosses particules par charriage sur le fond.

Deux phénomènes sont à distinguer :

• Long transport : les sédiments seront enroulés pendant longtemps. Ce qui leur confère une forme arrondie
• Court transport : les éléments n’ont pas eu le temps de s’arrondir, ils sont donc anguleux.

Dépôt

Tout le matériel transporté s’accumule dans un bassin de sédimentation, ultimement le bassin marin, pour former un dépôt. Les dépôts sédimentaires sont stratifiés et les roches sédimentaires hériteront ces structures, cette stratification en lamelles. Car les sédiments se déposent en couches successives dont la composition, la taille des particules, la couleur, etc., varie dans le temps selon la nature des sédiments apportés.

Trois cas sont à distinguer :

• Éluvions : le matériau se dépose au même endroit de leur production
• Colluvion : le sédiment se dépose sur le flanc à l’intermédiaire de leurs milieux de production et le bassin de sédimentation.
• Alluvion : le sédiment se dépose dans un bassin.

Diagenèse

L’obtention d’une roche sédimentaire se fait par la transformation d’un sédiment en roche sous l’effet des processus de la diagenèse qui englobe tous les processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt sédimentaire après sa formation.

Elle commence à mesure que d’autres sédiments viennent recouvrir le dépôt initial et se poursuit tout au long de son enfouissement. Les processus de diagenèse sont variés et complexes : la compaction du sédiment, la cimentation, la déshydratation, des phases de dissolution, et la recristallisation.

Le plus important processus diagenetique, responsable de la transformation de sédiment à roche est la cimentation. Certains minéraux précipitent dans les pores du sable, ce qui EN va souder ensemble les particules du sable et produire alors une roche sédimentaire. Le degré de cimentation peut être faible, on a alors une roche friable, ou il peut être très poussé, on a une roche très solide. La cimentation est une induration.

Roches sédimentaires

Une roche sédimentaire est une roche formée à la surface de la Terre par diagenèse de sédiments provenant de l’altération des roches préexistantes.

Les roches sédimentaires sont très différentes les unes des autres, selon leur origine et composition on distingue trois groupes :

• Roches sédimentaires d’origine détritique :

Les roches d’origine détritique sont formées à partir d’un dépôt composé d’éléments solides en provenance de la désagrégation ou destruction mécanique de roches préexistantes, c’est-à-dire de débris de roches. Les plus importantes sont : les conglomérats (poudingues, et brèches), les sables (meubles ou cohérents), les grès, les argiles.

• Roches sédimentaires d’origine chimique :

Les roches d’origine chimique sont formées à partir de la précipitation ou la cristallisation de substances (ions ou sels minéraux) dissoutes dans l’eau. Les plus importantes sont : l’halite, la sylvite, le sel gemme, le gypse, le calcaire, la dolomie, le silex.

• Roches sédimentaires d’origine biologique ou organique :

Les roches d’origine organique, sont formées à partir de sédiments composés essentiellement de reste d’organismes vivants, ou d’un matériel produit de façon directe ou indirecte para les êtres vivants (végétaux, squelettes, coquilles, coraux, etc.). On peut aussi inclure dans ce groupe les roches qui ont une origine biochimique, c’est-à-dire mixte, biologique et chimique. Les plus importantes sont : le travertin, le coquillier, la craie, les hydrocarbures (le pétrole et les bitumes) et les roches carbonées (le charbon).

Métamorphisme

Le métamorphisme est un ensemble des transformations qui affectent une roche initialement à l’état solide et qui sont soumises à de nouvelles conditions de pression et de température différentes de celles qui ont présidé à sa genèse.

Ces transformations portent essentiellement sur la composition pétrographique et minéralogique ainsi que sur la texture.

En effet, le métamorphisme proprement dit a lieu en un système fermé sans échange avec l’extérieur. Les roches initiales (sédimentaires, magmatiques ou même métamorphiques) sont transformées sous l’effet de changement des conditions de pression et température des roches métamorphiques nouvelles :

• Les roches sédimentaires donnent des roches paramétamorphiques ;
• Les roches magmatiques donnent des roches orthomagmatiques ;
• Les roches métamorphiques donnent des roches polymorphiques.

Facteurs du métamorphisme

Trois facteurs sont à la base du métamorphisme :

• La température
• La pression
• Le fluide

Température

L’augmentation de température a plusieurs origines, elle peut avoir lieu :

• Enfouissement: l’augmentation se fait selon le gradient géothermique (3 °C/100 m), mais il existe des variations selon les zones : les cratons, régions peu actives du globe, appelées aussi boucliers, ont un gradient faible (1 °C/60 m), les zones actives ont au contraire un gradient élevé (10 °C/100 m), de même que les zones orogéniques fraîchement érodées où, par équilibre isostatique, le gradient géothermique s’est élevé.
• Friction : dans les zones de subduction, l’enfoncement d’une plaque froide entraîne une chute des isothermes au niveau de la fosse océanique puis leurs remontées rapides. L’échauffement provoque la libération d’eau par la croûte subductée.
• Intrusion magmatique : c’est le cas des métamorphismes de contact.

Pression

Le poids des roches impose une augmentation de la pression de 250 à 300 bars chaque fois qu’on s’enfonce de 1 000 mètre.

Cette pression est de type lithostatique, c’est-à-dire qu’elle s’exerce d’une manière identique dans toutes les directions de l’espace.

En plus de la pression lithostatique, les roches sont très souvent soumises à des pressions orientées dues aux poussées unidirectionnelles qui s’exercent sur les couches dans les zones de subduction.

Les pressions orientées provoquent la fissuration des roches.

Celle-ci favorise la circulation de fluides et facilite du même coup les transformations chimiques au sein de la roche.

Les pressions orientées sont aussi responsables de l’apparition de la schistosité, cette structure en feuillets qui caractérise de nombreuses roches métamorphiques.

Fluide

Sous l’effet de la chaleur, l’H2O qui imprègne les roches ainsi que celle renfermée dans de nombreux minéraux, en particulier les argiles, les micas et les amphiboles, est libérée, devient active, facilitant et accélérant les échanges chimiques entre minéraux.

De même, le CO2 libéré par la dissociation des carbonates facilite les déplacements chimiques au sein de la roche.

Par exemple, la réaction entre de la calcite et le quartz aboutit à la formation de wollastonite et libéré du CO2 selon le schéma suivant

CaCO3       +             SiO2 ⇒ CaSiO3   +            CO2

Calcite  + quartz ⇒ wollastonite + dioxyde de carbone

Ce sont de nombreuses réactions de ce type qui modifient les assemblages minéralogiques au sein d’une même roche.

Les constituants fluides jouent donc un rôle prépondérant dans ces transformations. Sans eux, le métamorphisme serait presque inexistant.

Type de métamorphisme

On distingue deux types de métamorphisme

• Les types de métamorphisme local ou limité
• Métamorphisme de contact ;
• Métamorphisme d’impact ;
• Métamorphisme hydrothermal ;
• Métamorphisme cataclastique.
• Les types des métamorphismes régionaux ou étendus
• Le métamorphisme orogénique trouvé dans les zones de subduction et collision ;
• Le métamorphisme des planchers océaniques ;
• Le métamorphisme d’enfouissement (burial métamorphisme).

Métamorphisme de contact

Causes : présence d’un corps magmatique.

• Haute température, faible gradient de pression

Métamorphisme proportionnel à la masse magmatique et à sa température et de portée limitée.

Caractéristiques : Faciès des cornéennes

• Roches compactes, dures, à minéraux de petite taille
  • Cristallinité décroissante avec l’éloignement de la source de chaleur

Les roches sont généralement métamorphisées au contact d’un granite intrusif. C’est principalement la température qui intervient ici, il y a peu de déformation liée à la pression. L’intrusion du magma, en poussant les terrains déjà en place, peut toutefois induire une schistosité. Il n’y a souvent qu’un réarrangement minéralogique sans échange avec d’autres corps que la roche originelle (métamorphisme isochimique).
C’est la chaleur du magma qui est responsable de la transformation des roches qui l’entourent. La zone métamorphisée est réduite et dessine une auréole de métamorphisme autour du magma refroidi.

Lorsque le magma encore très chaud est introduit dans une séquence de roches encaissantes froides, il y a transfert de chaleur (les flèches) et cuisson de la roche encaissante aux bordures.

L’épaisseur de la zone affectée par le métamorphisme

varie d’une situation à l’autre :

• au contact d’un mince filon, la roche encaissante ne sera affectée que sur quelques centimètres ;
•  au contact d’un massif important elle pourra être transformée sur plus d’un kilomètre d’épaisseur.

Faciès du métamorphisme de contact

Les faciès des cornéennes

• à albite-épidote
  • à amphibole (hornblende)
  • à pyroxène
  • à sanidine

par ordre d’augmentation du gradient de température

Métamorphisme d’impact

Il est provoqué par l’impact des météorites qui tombent à la surface du globe. Lorsque ces météorites tombent, elles provoquent la déformation des surfaces du sol ou des roches affectées.

Caractéristiques

• Présence de tectites [éclaboussures de liquide silicaté : roches non métamorphiques (fusion)]
  • Présence de Quartz clivés (alors que le quartz normal ne présente jamais de clivage)
  • Présence de microdiamant
  • Structures décimétriques en cônes (appelées shatter-cone ou cônes fracassés)

Le choc engendre des températures et des pressions énormément élevées qui transforment les minéraux de la roche choquée.

Ex : le quartz se transforme en coesite

Figures d’impacts de météorites

Meteor Crater, Arizona  diam : 1200 m.

Tenoumer, Mauritanie, diam : 1800 m.

Métamorphisme régional

C’est un type de métamorphisme lié uniquement à l’augmentation de la température dans une région donnée, cette augmentation de la température est liée soit à l’intrusion de magma venant de la profondeur, soit à l’épanchement des coulées de lave sur la surface de la Terre.

La température est fonction de la nature du magma : elle est au moins de 1000 °C pour le magma basique, 900 à 1000 °C pour le magma intermédiaire ou dioritique, 800 à 700 °C pour le magma acide ou granitique. C’est la température initiale du magma.

Toutefois, la température qui agit dans les roches encaissantes est estimée de la manière suivante : au niveau de la zone de contact, c’est-à-dire contact entre l’intrusion et l’encaissante, la température qui agit est estimée à 60 °C de la température initiale du magma.

Ce métamorphisme affecte des volumes de roches considérables, et les parties qui affleurent en surface s’étendent souvent sur des milliers de kilomètres carrés. Il est dû à l’enfouissement que subissent les roches qui sont entraînées dans les lents bouleversements qu’implique le fonctionnement d’une zone de subduction.

On peut y observer une succession de terrains de plus en plus métamorphisés de même qu’une schistosité de plus en plus poussée.

Cela peut aboutir à un début de fusion (Migmatite) voire même à une fusion complète de la roche (Anatectite).

Le granite obtenu est alors concordant (il n’y a pas de limite franche avec l’encaissant).
La principale cause de ce type de métamorphisme est d’origine tectonique.

C’est pourquoi les minéraux de ces roches métamorphiques sont souvent aplatis et orientés le long des plans de foliation.

Les cristaux ou les particules d’une roche magmatique ou sédimentaire seront aplatis, étirés par la pression sous des températures élevées et viendront s’aligner dans des plans de foliations ; c’est la foliation métamorphique.

Métamorphisme hydrothermal

Il est provoqué par des solutions aqueuses de haute température ou bien par des flux des gaz qui causent les translations minéralogiques et techniques dans les roches fracturées.

Métamorphisme cataclastique

Il est restreint aux zones de faille et de chevauchement et implique des forces purement mécaniques qui transforment la structure de la roche. Les roches cataclastiques ne sont pas foliées ni schistoses c’est-à-dire qu’elles n’ont pas de structure orientée et sont généralement connues sous forme de « brèches tectoniques ».

Les mylonites ne sont pas forcément les roches cataclastiques car certaines croissances des minéraux qu’on trouve dans ces mylonites par recristallisation syntectonique impliquent d’autres facteurs.

Les roches métamorphiques

Les roches métamorphiques sont les roches formées par transformation des roches préexistante, transformation due à l’augmentation de température et/ou pression.

Structure des roches métamorphiques

Les roches métamorphiques subissent souvent des déformations sous l’effet de la pression.

Ces contraintes entraînent l’apparition de structures particulières dans la roche.

On peut en distinguer 3 types qui se succèdent avec l’intensité du métamorphisme :

• Une stratification qui est issue des phénomènes de sédimentation. Elle est perpendiculaire aux forces en jeu (pression lithostatique). Elle concerne le débit de la roche.
• Une schistosité où la roche se débite en feuillets de même composition minéralogique. Cette disposition apparait à partir de 5 km de profondeur. Elle est souvent à relier aux contraintes tectoniques. Le plus souvent la schistosité est perpendiculaire ou oblique aux forces en jeu.
• Une foliation où certains minéraux de la roche se transforment.

Les nouveaux minéraux qui apparaissent s’aplatissent et s’orientent selon la direction de la schistosité. Ils peuvent se regrouper sous forme de lit.

Le front de foliation serait situé vers 10 km de profondeur. (micaschistes, gneiss).

Paragenèse

Au cours du métamorphisme, une même roche subit des modifications minéralogiques. Certains minéraux apparaissent, d’autres disparaissent. Or les minéraux n’apparaissent que dans certaines conditions de températures et de pressions, ce que l’on appelle leur domaine de stabilité.

Pour éviter des erreurs d’interprétations en n’étudiant qu’un seul minéral, on a défini des paragenèses. En fait on observe non pas un minéral, mais une association de minéraux, ou paragenèse.

Séries métamorphiques

Au niveau du métamorphisme régional il est souvent possible de voir les différentes étapes de transformation des roches.

Ces étapes sont caractérisées par la formation de certains minéraux dont la nature dépend de la roche de départ.

Ainsi certaines roches sont caractéristiques d’une série métamorphique.

Les zones de métamorphisme

Elles permettent d’établir une classification en fonction de l’intensité du métamorphisme ramenée à la profondeur :

• L’anchizone : C’est la zone intermédiaire entre diagenèse et métamorphisme.
• L’épizone : Elle correspond au métamorphisme de basse pression et de température faible (300 à 500 °C). On y trouve de nombreux minéraux hydroxylés.
• La mésozone : Elle caractérise un métamorphisme moyen, avec apparition de biotite, muscovite, staurotide, amphiboles et disthène.
• La catazone : Elle correspond à un métamorphisme intense. Température et pression y sont élevées mais il y a peu de contraintes.

Les minéraux que l’on y trouve sont la sillimanite, l’andalousite, les grenats et les pyroxènes ainsi que des plagioclases.

Faciès métamorphiques

Cette classification s’intéresse à l’ensemble des minéraux et non plus qu’aux minéraux alumineux.

Un faciès est un regroupement de minéraux possédant des conditions de formations voisines et qui caractérisent plus ou moins la composition de la roche.

Ces faciès permettent de caractériser facilement une roche métamorphique et ainsi de déterminer ses conditions de formation. Ils n’impliquent pas forcément la présence du minéral pris en référence dans cette classification.

Quelques roches métamorphiques

 Cornéenne

Roche à grain fin d’aspect corné, sans schistosité marquée, caractérisant le métamorphisme de contact.

 Phyllade

Roche à schistosité marquée, à grain fin non visible à l’œil nu. Ce sont des roches de faible métamorphisme. L’aspect satiné est dû à l’abondance des minéraux micacés. La fissilité, c’est-à-dire de la tendance de la roche à se débiter selon une même direction, provient de l’alignement des minéraux tabulaires. Le minéral type est la chlorite.

Marbre

Roche granulaire à aspect saccharoïde, constituée de grains de calcite ou de dolomite, produite par métamorphisme de contact des calcaires ou des dolomies.

Skarn

Calcaire impur, métamorphisé au contact d’une intrusion magmatique avec apport silicaté important, renfermant de nombreux silicates de calcium : diopside, wollastonite, grenats calciques

Quartzite

Roche compacte presque entièrement constituée de grains de quartz soudés les uns aux autres.

 Roches vertes

Terme général désignant les produits métamorphiques des roches basiques profondes ou volcaniques, dont la couleur verte est due aux minéraux ferromagnésiens (pyroxène, amphibole, olivine, chlorite et serpentine).

Amphibolite

Roche constituée d’amphibole et de plagioclase, témoin d’un métamorphisme moyen à intense d’anciens gabbros ou basaltes.

Eclogite

Roche massive constituée de pyroxène vert et de grenat rouge, provenant d’anciens basaltes ou gabbros, caractérisant un métamorphisme de haute pression.

Schiste

Roche à grain fin à moyen, à schistosité marquée, renfermant de nombreux minéraux lamellaires orientés parallèlement les uns aux autres. Le quartz montre une tendance à se séparer des autres minéraux et à se disposer en lits fins. Ce sont des roches de métamorphisme moyen. Les minéraux types sont le quartz, la muscovite et la biotite.

Gneiss

Roche massive granulaire à schistosité marquée, dans laquelle des lits de minéraux lamellaires de teinte sombre (biotite, hornblende) alternent avec des lits constitués de minéraux de teinte claire (quartz, feldspath). Les gneiss sont l’aboutissement d’un métamorphisme très intense.