Convergence, enfouissement et métamorphisme

Dans une zone de convergence, l'enfouissement et l'évolution thermique transforment les roches sans fusion globale : c'est le métamorphisme. Les assemblages minéralogiques et les textures enregistrent des conditions de pression, température et déformation. Ils ne constituent pas un simple thermomètre indépendant de la composition initiale et du trajet suivi.

Une première estimation de pression lithostatique est $P\simeq\rho gz$ pour une masse volumique constante, en négligeant la pression de surface. C'est le poids de la colonne rocheuse par surface. Les contraintes tectoniques, les fluides et les hétérogénéités peuvent faire différer les conditions réelles du modèle isotrope simple. La température ne se déduit pas de cette pression sans une hypothèse thermique supplémentaire.

Avec $\rho=2800\ \mathrm{kg\,m^{-3}}$, $g=9{,}81\ \mathrm{m\,s^{-2}}$ et $z=30\ \mathrm{km}$, on obtient $P=8{,}2404\times10^8\ \mathrm{Pa}$, soit environ0,824GPa. Le calcul utilise30000m. Une pression donnée de1GPa correspondrait à environ36,4km dans ce même modèle constant. Ce n'est pas une conversion universelle entre toute pression minérale et une profondeur unique.

Le tableau suit profondeur SI, poids volumique et pression. La pente pression-profondeur est constante dans le modèle retenu ; un profil réel de densité demanderait une intégration. Le bilan ne donne pas la durée d'enfouissement.