ROCHES MÉTAMORPHIQUES

Caractère général des roches métamorphiques. — Gneiss. — Schiste amphibolique. — Micaschiste. — Schiste argileux. — Quartzite. — Chloritoschiste. — Calcaire métamorphique. — Liste alphabétique et explication des roches métamorphiques les plus abondantes. — Origine de ces roches. — Leur stratification. — Couches fossilifères converties, au contact des granits d'intrusion, en roches diverses de la série métamorphique. — Arguments que Ton a tirés de ce fait pour expliquer la nature de l'action plutonique. — Le temps permet à cette action de se propager au travers des masses les plus denses. — De quelles sortes de roches sédimentaires chaque variété de la classe métamorphique dérive-t-elle? — Objections qui ont été faites à la théorie du métamorphisme. — Conversion partielle de schiste Éocène en gneiss.

Nous avons jusqu'à présent étudié trois classes distinctes de roches : aqueuses ou fossilifères, volcaniques, plutoniques ou granitiques ; il nous reste maintenant, pour terminer, à examiner celles des couches cristallines (hypogènes) auxquelles on a donné le nom de métamorphiques. Cette dernière expression, comme nous l'avons dit ailleurs, implique l'hypothèse que les couches, après s'être disposées au fond des eaux, auraient acquis, sous l'influence de la chaleur et d'autres causes, une texture éminemment cristalline. Les géologues qui ne partagent pas cette opinion peuvent appliquer aux roches dont il s'agit les épithètes de stratifiées hypogènes, ou hypogènes schisteuses.

Ces roches, dans leur état le mieux caractérisé et le plus normal, sont tout à fait dépourvues de débris organiques ; elles ne contiennent, non plus, aucunes portions distinctes d'autres roches, arrondies ou angulaires. Quelquefois on les observe sur des points isolés, au centre de chaînes montagneuses étroites ; mais, dans d'autres cas, elles s'étendent sur de larges surfaces, occupant, par exemple, la presque totalité de la Suède et de la Norwége où, de même qu'au Brésil,

Gh. XXXV.] GNEISS. 481

elles se montrent à de bas et à de hauts niveaux. Dans la Grande-Bretagne, ceux des membres de la série qui se rapprochent le plus du granit par leur composition (tels sont les gneiss, micaschiste, schiste amphibolique) se trouvent limités à la contrée nord des rivières Forth et Clyde.

Quelque cristallines que ces roches puissent être en certains pays, elles n'envoient jamais, comme le granit et le trapp, des veines au sein des formations contiguës, que ces formations soient du schiste ancien ou du granii, ou bien un groupe de couches fossilifères plus modernes.

On a essayé maintes fois d'assigner un ordre général de succession ou de superposition aux membres de cette famille; on a supposé, par exemple, que le schiste argileux occupait invariablement un niveau supérieur au micaschiste, et que celui-ci surmontait toujours le gneiss. Mais, bien que cet ordre soit en réalité le plus constant dans quelques régions isolées, il est loin d'être universel. Je renverrai, du reste, sur ce sujet, au chapitre xxxvn, où sont exposés les rapports chronologiques des roches métamorphiques.

Voici les principaux membres de la série métamorphique : gneiss, micaschiste, schiste amphibolique, schiste argileux, ehlorito-schiste, calcaire hypogène ou métamorphique, et certaines sortes de quartz ou quartzites.

Gneiss. — On peut dire que cette roche est un granit stratifié, ou, pour ceux qui n'adopteraient pas cette der-

Fig. 756. — Morceau de gneiss, de grandeur naturelle : coupe perpendiculaire aux feuillets.

nière expression, un granit feuilleté, car elle est formée des

mêmes matériaux que le granit: c'est-à-dire de feldspath,

n. si

482 SCHISTE AMPMBOLIQUE. [Gh. XXXV.

quartz et mica. Dans l'échantillon que j'ai figuré ici, les bandes blanches sont presque exclusivement du feldspath grenu, emtremêlé çà et là d'écaillés de mica et de particules de quartz. Les bandes noires sont composées de quartz et de mica noir, avec particules accidentelles de feldspath. La roche se divise plus facilement suivant les bandes noires, dont la surface exposée au jour est toute brillante de paillettes de mica. Le quartz qui accompagne ces bandes l'emporte cependant de beaucoup sur le minéral foliacé ; mais le clivage le plus facile est déterminé par la quantité de ce dernier minéral dans les bandes noires.

Au lieu de se séparer ainsi en lames minces, le gneiss se partage quelquefois en bandes plus épaisses dans lesquelles le mica n'est que légèrement parallèle aux plans de stratification.

Cependant, le mot gneiss, en géologie, a généralement un sens plus large, et sert à désigner une formation dans laquelle domine la roche proprement mentionnée sous ce nom, mais avec laquelle ou rencontre aussi, en lits alternants, d'autres roches métamorphiques, et plus spécialement du schiste amphibolique. On considère alors les autres membres de la série métamorphique comme subordonnés au véritable gneiss.

Le lecteur prévoit déjà quelles pourront être les différentes variétés de roches alliées au gneiss, dans lesquelles le feldspath entrera comme élément essentiel; il lui suffira pour cela de se rappeler ce qui a été dit du granit. Par exemple, en ajoutant le hornblende aux mica, quartz et feldspath, on aura un gneiss syénitique; ou bien, si au mica l'on substitue le talc, on obtiendra un gneiss talqueux, roche composée de feldspath, quartz et talc, en cristaux distincts ou en particules simplement cristallines (protogyne stratifiée des Français).

Schiste amphibolique. — Il est ordinairement noir, composé simplement de hornblende (amphibole), avec proportions variables de feldspath et, quelquefois, de particule

Ch. XXXV.] MICASCHISTE, SCDISTE ARGILEUX, ETC. 4 83

de quartz. Lorsque le hornblende et le feldspath sont en quantités sensiblement égales, et que la roche n'est point schisteuse, celle-ci correspond par ses caractères aux greenstones de la famille des trapps ; alors on l'a nommée Greenstone primitif. On peut aussi l'appeler Roche de hornblende. Certaines masses contenant aussi du hornblende sont probablement des roches volcaniques devenues, après coup plus cristallines ou métamorphiques.

Micaschiste, ou Schiste micacé. — Cette roche se rapproche du gneiss, et constitue l'une des plus abondantes de la série métamorphique. Elle est schisteuse, essentielle ment composée de mica et de quartz, le mica paraissant quelquefois former la masse totale. Des lits de quartz pur s'y rencontrent accidentellement. En certains districts, des grenats sous forme de dodécaèdres réguliers entrent comme partie intégrante dans la masse. Le micaschiste passe par des gradations insensibles au schiste argileux.

Schiste argileux. — Il peut ressembler beaucoup à une argile endurcie ou à un schiste argileux; dans la plupart des cas il est extrêmement fissile, et fournit de très-bonnes pierres à couvrir les toits. Parfois il possède un éclat brillant et soyeux dû à de petites paillettes de mica ou de talc qu'il contient. Sa couleur varie du verdâtre au gris bleuâtre ou au gris de plomb, et l'on doit dire de ce schiste, plus que de tout autre, qu'il appartient en commun aux séries métamorphique et fossilifère, car des schistes argileux pris dans chacune de ces divisions ne se distingueraient pas les uns des autres par les seuls caractères minéralogiques (1).

Quartzite, ou Roche de Quartz. — C'est une agrégation de particules de quartz, soit sous forme de petits cristaux, soit, ce qui est plus ordinaire, sous celle de corps arrondis, le tout en couches régulières associées au gneiss et à d'autres roches métamorphiques. Le quartz compacte.

(1) D'après l'ensemble des caractères assignés ici par l'auteur au schist" argileux, cette roche nous paraîtrait aussi comprendre les ardoises et les phyllades des géologues français. (Note du traducteur.)

48 4 ROCHES MÉTAMORPHIQUES. [Gh. XXXV.

celui qu'on trouve si fréquemment en veines, existe aussi associé au quartzite grenu. Les deux variétés alternent avec le micaschiste ou le gneiss ; il arrive parfois qu'elles passent à ces roches par addition de mica, ou de feldspath et de mica.

Chlorito-schiste. — C'est une roche schisteuse, verte, dans laquelle abonde surtout la chlorite en très-fines paillettes, ordinairement mêlées de petites particules de quartz, ou quelquefois de feldspath et de mica ; elle est souvent associée au gneiss et au schiste argileux,, avec lesquels on la voit se fondre dans certains cas.

Calcaire cristallin ou Métamorphique. — Cette roche hypogène, que les plus anciens géologues ont appelée Calcaire Primaire, se montre, dans quelques circontances, sous la forme d'un marbre blanc, cristallin, grenu, qui alors est exploité pour la sculpture et l'ornementation architecturale, surtout s'il est en masses assez considérables ; mais, plus fréquemment, on le rencontre en lits minces comme les feuillets 'd'un schiste, et il ressemble beaucoup, pour la couleur et l'apparence extérieure, à certaines variétés de gneiss et de micaschiste. Lorsqu'il alterne avec ces dernières roches, il contient souvent des cristaux de mica, et, accidentellement, du quartz, feldspath, hornblende, talc, chlorite, grenat et autres minéraux. Rarement on l'observe dans les districts hypogènes de Norwége, de Suède et d'Ecosse ; mais il est très-largement développé dans les Alpes.

Avant de me livrer à des considérations relatives à l'origine probable des roches métamorphiques, je donnerai d'abord, sous forme de glossaire, de courtes explications sur quelques-unes des variétés principales de ces roches, et j'indiquerai leurs synonymes.

Ch. XXXV.] ROCHES MÉTAMORPHIQUES. 48 5

Explication des noms, des synonymes et de la composition minérale des roches métamorphiques les plus abondantes .

Ampélite. Schiste alumineux (Brongniart) ; il se rencontre à la fois dans la série métamorphique et la série fossilifère.

Amphibolite. Roche de hornblende (voy. cette roche).

Arkose. Nom donné par Brongniard à un composé des mêmes minéraux que le granit; l'arkose, en effet,, ressemble beaucoup à cette dernière roche. On la trouve à la jonction du granit et de formations de différents âges; elle consiste en cristaux de feldspath, de quartz et quelquefois de mica; ces minéraux, après avoir été d'abord désagrégés par une action postérieure à une première consolidation, ont été réunis à nouveau par un ciment siliceux ou quartzeux. L'arkose est souvent traversée de veines de quartz.

Calcaire hypogène (voy. page précédente, 484).

Calcaire primaire, ou Calcaire hypogène (voy. ibid.).

Chlorito-schiste (ou Schiste chloritique). Roche schisteuse, verte, contenant abondamment de la chlorite, minéral écailleux, vert (voy. ibid.).

Eurite. Nous l'avons déjà mentionnée comme roche plutonique (t. II, p. 443)» mais elle se rencontre aussi, et avec une composition absolument identique, en lits subordonnés au gneiss ou au micaschiste.

Gneiss. Roche stratifiée ou feuilletée; même composition que le granit (voy. t. II, p 482).

Gneiss a hornblende, ou Syénitique. Composé de feldspath, quartz et hornblende.

Gneiss talqueux. Même composition que le granit talqueux ou protogyne, mais stratifié ou feuilleté (voy. t. II, p. 481.)

Granit talqueux. Voyez Protogyne.

Marbre (Voyez t. I, p. 20 et t. II, p. 484).

Micaschiste, ou Schistk micacé. Roche schisteuse, composée de mica et de quartz en proportions variables (voy. t. Il, p. 483).

Phyllade. D'Aubuisson donne ce nom au schiste argileux, d'après 4>vMàç, amas de feuilles.

Protogyne. Voyez Gneiss talqueux (t. II, p. 482) ; lorsque la roche n'est pas stratifiée, c'est un granit talqueux.

Quartzite, ou Roche de quartz. Roche stratifiée; agrégat de grains de quartz (voy. t. II, p. 483).

Roche de hornblende, ou Amphibolite (voyez ci-dessus, t. II, p. 287). Membre à la fois de la série métamorphique et de la série volcanique. Composition du schiste à hornblende ; mais l'amphibolite n'est pas fissile.

Roche de quartz, ou Quartzite. Voyez ce dernier nom.

Schiste actinolitique. Roche schisteuse, feuilletée, composée principalement d'actinolite [minéral vert-émeraude, voisin du hornblende (I)], avec mélange de grenat, mica et quartz.

(1) Pour les minéralogistes français, l'actinolite s'appelle simplement actinote, et constitue l'une des trois sous-divisions de l'amphibole.

[Note du traducteur.)

4 86 HOCHES MÉTAMORPHIQUES. [Gh. XXXV.

Schiste a chiastolite. Il diffère peu du schiste argileux, mais il renferme de

nombreux cristaux de chiastolite; épaisseur considérable dans le Cum-

berland. La chiastolite est en longs cristaux, minces, rhomboïdaux. Pour

sa composition (voyez le tableau, t. II, p. 289). Schiste a hori\blendb. Composé de hornblende et de feldspath (voy. t. II,

Schiste argileux (voyez t. II, p. 483). Schiste chloritique (voyez Ghlorito-schiste). Schiste micacé, ou Micaschiste (voyez ce nom). Schiste talqueux (1). Composé principalement de talc, ou de talc et de

quartz, ou de talc et de feldspath; sa texture ressemble quelquefois à

celle du schiste argileux.

Serpentine. Elle a déjà été décrite (p. 287, t. II) parce qu'on la rencontre,

stratifiée ou non stratifiée, dans les deux divisions de la série hypogène. Talschiste (voyez note au bas de la page).