Abstract
An Archean basaltic pillow of greenschist metamorphic facies and a modern sea-floor pillow with minor diagenetic alteration are comparably zoned from rim to core as follows: a 'glassy' rim, a zone of incipient crystallization, and a crystalline interior, but the petrography of each is appropriate to its metamorphic stage. The Archean pillow varies markedly in composition inward, with the major changes taking place at the rim and at the margin of the crystalline interior; the centre is a broad zone of fairly uniform composition. Relative to the centre zone, alkalis and silica are greatly depleted and iron, lime, and magnesia greatly enriched at the rim, whereas the proportions are approximately reversed at the margin of the crystalline interior. The abundance and, in part, composition of metamorphic minerals reflect the same zoning: chlorite and epidote predominate at the rim, and feldspars concentrate at the margin of the crystalline interior. The bulk of the crystalline interior is a uniform intergrowth of actinolite–epidote–chlorite–albite–sphene–quartz–calcite. Epidote is iron–enriched and iron–depleted at the rim and the margin of the crystalline interior respectively. These variations can be attributed to a pre-existing diagenetic alteration analogous to that recognized in the modern pillow where palagonitization of the glassy rim is attended by oxidation of iron and a concentration of certain elements, notably alkalis, at the pillow margins. With metamorphism, epidote develops at the pillow rims because of oxidation induced by palagonitization and the residual glass is replaced by chlorite. Elements incompatible with these minerals migrate to the margin of the crystalline interior where they can be accommodated in the developing metamorphic assemblage. Little net change in the composition of the pillow is evident.
En comparant la zonation de la surface jusqu'au centre d'un coussin basaltique du faciès métamorphique des schistes verts datant de l'Archéen et d'un coussin moderne provenant des fonds marins avec une altération diagénétique mineure, on observe les zones suivantes : une bordure "vitreuse," une zone où la cristallisation s'amorce et un intérieur cristallin; toutefois, la pétrographie de chaque coussin est compatible avec son degré de métamorphisme. La composition du coussin de l'Archéen varie de façon marquée vers l'intérieur et des changements majeurs se produisent près de la surface et aux bordures de l'intérieur cristallin alors que le centre est une vaste zone de composition relativement uniforme. Par rapport à la zone centrale, il y a appauvris sement en alcalis et en silice alors qu'il y a enrichissement marqué en fer, en chaux et en magnésie vers la surface; les proportions sont approximativement renversées à la bordure de l'intérieur cristallin. L'abondance et, en partie, la composition des minéraux métamorphiques reflètent la même zonation : la chlorite et l'épidote dominent près de la surface et les feldspaths se concentrent à la limite de l'intérieur cristallin. Globalement, l'intérieur cristallin est formé par une intercroissance uniforme d'actinote–épidote–chlorite–albite–sphène–quartz–calcite. L'épidote est plus riche en fer et plus pauvre en fer respectivement à partir de la surface jusqu'à l'intérieur cristallin. On peut attribuer ces variations à une altération diagénétique antérieure, analogue à celle qu'on observe dans le coussin moderne où la palagonitisation de la surface vitreuse s'accompagne de l'oxydation du fer et de la concentration de certains éléments, surtout les alcalis, aux bordures du coussin. En subissant le métamorphisme, l'épidote se développe aux bordures du coussin à cause de l'oxydation induite par la palagonitisation et le verre résiduel est remplacé par de la chlorite. Les éléments incompatibles avec ces minéraux migrent jusqu'à la bordure de l'intérieur cristallin où ils peuvent etre accomodés dans le développement de l'assemblage métamorphique. Il y a peu d'évidence d'un changement net dans la composition du coussin. [Traduit par le journal]