Premières expériences de développement de litages dans des roches par dissolution-cristallisation sous contrainte

La déformation naturelle des roches est souvent associée au développement de litages par ségrégation minérale sous contrainte : dans la diagénèse par amplification des lits sédimentaires ou dans les processus tectoniques, métamorphiques et dans les failles par le développement de schistosités ou de foliations. Ce mécanisme est mal connu parce qu’il implique des processus géologiques très lents. De tels litages ont pu être reproduits pour la première fois au laboratoire par des essais de poinçonnement de plusieurs mois sur des échantillons de plâtre (gypse) mélangé avec de l’argile et de diatomites (silice) incluant des poussières de volcan, en présence de leur solution et à température contrôlée.Des microtomographies-RX et des analyses au microscope à balayage montrent que ces litages se développent sous les poinçons par un processus auto-organisé de dissolution-cristallisation sous contrainte : la dissolution des minéraux solubles (gypse et silice) s’initie dans les zones comprenant le plus de minéraux insolubles (argile et poussière) parce que la présence de ceux-ci facilite la dissolution. La concentration passive des insolubles ainsi induite amplifie la dissolution et le litage. Les minéraux solubles précipitent en parallèle dans les zones les moins riches en insolubles ce qui durcie ces zones et amplifie encore la ségrégation minérale comme dans la nature

Gratier, J-P., C. Noiriel, F. Renard, 2015, Experimental evidence for rock layering development by pressure solution, Geology, doi:10.1130/G36713.1.