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    La métasomatose, ou le métasomatisme, représente un phénomène métamorphique particulier associé à la diagenèse des roches. Les réactions métamorphiques décrivent l'ensemble des transformations physico-chimiques qui affectent les roches et minéraux lors des variations de pressionpression et de température. La diagenèse est le processus métamorphique associé à la lithification ou indurationinduration des sédiments sous l'effet de la compaction (augmentation de la pression) et de la déshydratationdéshydratation.

    Une modification chimique in situ

    Dans ce contexte, la métasomatose illustre la phase de transformation qui se joue lorsqu'il y a remplacement d'un minéral par un autre au sein d'une roche. Ce remplacement très lent, atomeatome par atome, se fait grâce à la circulation de fluides et aux processus de dissolution/précipitation. De manière quasi simultanée, certains éléments de la roche sont donc dissous et remplacés par d'autres éléments présents dans la solution hydrothermale. À la fin, une roche est remplacée par une autre sur place, tout en conservant son état solideétat solide, par transfert de massemasse.

    Il faut toutefois préciser la différence entre le métamorphisme classique et le métasomatisme. Le premier est en effet associé à un changement minéralogique in situ mais sans modification de la chimiechimie de la roche. Le second s'opère dans un système ouvert avec apport et départ d'éléments chimiqueséléments chimiques. Les deux types de transformation requièrent cependant la présence d'eau. Métamorphisme et métasomatisme ont donc généralement lieu en même temps.

    Exemple de réactions métasomatiques

    La métasomatose peut affecter de très nombreux types de roches et divers environnements géologiques. Un exemple assez typique est celui des ammonitesammonites en pyritepyrite ou en calcédoine, qui peuvent être obtenues suite au remplacement total ou partiel du CaCO3 composant la coquillecoquille par d'autres minérauxminéraux, tout en gardant l'aspect et les détails de la coquille d'origine.

    Les greisens (bandes sombres) résultent de la métasomatose du granite (roches claires). © Nilfanion, <em>Wikimedia Commons</em>, CC by-sa 4.0
    Les greisens (bandes sombres) résultent de la métasomatose du granite (roches claires). © Nilfanion, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

    Les réactions de métasomatisme affectent également souvent des roches magmatiquesroches magmatiques et métamorphiques car ce type d'environnement implique souvent la présence de fluides chauds. En environnement magmatique, la métasomatose peut ainsi créer des skarnsskarns, qui résultent de la transformation de roches carbonatéesroches carbonatées au contact d'une intrusion magmatique. La transformation de granitegranite par métasomatisme va, quant à elle, produire des greisensgreisens. Citons également les cornéennescornéennes, qui sont à l'origine des roches sédimentaires comme des grèsgrès, dont la composition a été modifiée par métamorphisme de contactmétamorphisme de contact ici aussi lors d'une intrusion magmatique.