MINÉRAUX VOLCANIQUES. (PART. I

Si , d'après ces données , on conclut que la même substance peut, suivant le refroidissement plus ou moins brusque de la masse fondue , prendre indifféremment les formes cristallines de l'amphibole ou du pyroxène , il n'en reste pas moins certain que la variété qu'on appelle communément pyroxène, et que l'on reconnaît à une forme cristalline particulière, renferme ordinairement pins de chaux et moins d'alumine que celle que l'on nomme amphibole , bien que, cependant, les quantités de ces éléments ne semblent pas être toujours les mêmes. Les expériences et les faits ci-dessus mentionnés prouvent incontestablement l'affinité très-grande qui existe entre l'amphibole et le pyroxène; mais la conversion de l'un dans l'autre, opérée à l'aide de la fusion et de la cristallisation qui la suit, ne suffit même pas, peut-être, pour démontrer leur identité absolue : car souvent il arrive que parmi les matières dont un cristal se compose, certaines portions ne se combinent pas chimiquement avec les autres d'une manière complète. Le carbonate de chaux, par exemple, entraîne quelquefois, en cristallisant, une quantité considérable de silice, qui, tout en étant mécaniquement mélangée , comme sable , avec le carbonate de chaux , n'empêche pas ce dernier de prendre la forme qui lui est propre. Ceci est un cas extrême ; mais il en est beaucoup d'autres dans lesquels une seule ou plusieurs des substances qui forment un cristal, peuvent ne pas avoir une union chimique parfaite, tout en pouvant, cependant, quand après la fu-

ch vu.) 1S0M0RPH1SME. 173

sion la masse recristallise, se combiner parfaitement ou en proportions nouvelles, et donner lieu ainsi à la production d'un nouveau minéral. Il se peut aussi que l'un deséléments gazeux de l'atmosphère, tel que l'oxygène, par exemple, se combine, durant la solidification de la matière fondue, avec l'un des éléments constituants.

Les quantités différentes d'impuretés ou de matières étrangères dont il vient d'être question, et qui se présentent dans tous les cristaux , à l'exception des plus transparents et des plus parfaits, suffisent , en partie, pour expliquer la disparité des résultats auxquels plusieurs chimistes experts sont arrivés dans l'analyse du même minéral, — circonstance que le lecteur sera à même d'apprécier lorsqu'il saura que des analystes habiles ont souvent reconnu qu'un minéral dont les caractères physiques, la forme cristalline, et les propriétés optiques sont identiques , n'est pas toujours composé des mêmes éléments. (Voyez la table, p. 192.) Cette discordance sembla d'abord de nature à renverser la doctrine qui admettait un rapport déterminé et constant entre la forme cristalline et la structure d'un minéral, et sa composition chimique. L'anomalie apparente, toutefois, qui menaçait de répandre une confusion générale dans la minéralogie, fut, en grande partie, ramenée à des principes déterminés par les découvertes du professeur Mitscherlich, de Berlin, Cet observateur prouva que la composition des minéraux, qui jusqu'alors avait paru si variable, était régie par une loi générale, à laquelle il donna le nom d'isomorphisme (de

174 manière d'étudier (paut. i,

hoc, i$o$, égal, et wpi, morphef forme). Suivant cette ' loi, les éléments d'une espèce donnée de minéral ne sont pas déterminés d'une manière absolue, quant à leur nature et à leur qualité ; mais l'un des élémentspeut être remplacé par une portion équivalente de quelque élément analogue. C'est ainsi, par exemple, que dans le pyroxène, la chaux peut être en partie remplacée par certaines portions de protoxyde de fer, ou de manganèse, bien que la forme du cristal et l'angle de ses pians de clivage restent les mêmes. Ces substitutions auxiliaires d'éléments particuliers ne peuvent pas, toutefois, dépasser certaines limites définies.

Ayant été conduit dans cette digression à m'étendre sur les progrès récents de la minéralogie, je ne dois pas oublier de recommandera l'élève qui se livre à l'étude de la géologie, de s'efforcer aussitôt que possible à se familiariser avec les caractères de cinq, au moins, des minéraux simples qui abondent le plus dans la composition des roches. Ces minéraux sont le feldspath, le quartz, le mica, l'amphibole et le carbonate de chaux. Cette connaissance, qu'on ne saurait acquérir dans des livres, exige une observation personnelle et» l'assistance d'un maître. Il est bien d'accoutumer son œil à l'apparence qu'offrent les roches sous le verre de la loupe. La première chose à faire dans ce genre d'étude , est d'apprendre à distinguer le feldspath du quartz. Quand ces deux minéraux se présentent à l'état granuliforme et non cristallisé, le jeune géologue ne doit pas se décourager si, après une longue prati-

eu. vu.) LA COMPOSITION DES ROCHES. 175

que , il lui arrive souvent encore de ne pouvoir les reconnaître à l'œil nu. Si le feldspath est en cristaux , on le reconnaît aisément à son clivage ; mais quand il est en grains , il faut avoir recours au chalumeau ; parce que les grains dont il est formé, étant susceptibles de prendre à la flamme une forme arrondie, cette épreuve met à même de distinguer le feldspath du quartz, qui est infusible. Si le géologue veut apprendre à reconnaître les trois variétés de feldspath ci-dessus mentionnées, ou bien à distinguer l'amphibole du pyroxène , il devra souvent employer le goniomètre à réflexion , comme moyen de déterminer l'angle de clivage et la forme du cristal. L'usage de cet instrument n'offre aucune difficulté.

La composition et les caractères extérieurs des feldspaths étant extrêmement différents de ceux du pyroxène ou de l'amphibole, il s'ensuit que les roches volcaniques dans lesquelles prédomine sensiblement soit l'un , soit l'autre de ces minéraux, se reconnaissent aisément. Mais il est des mélanges où Ton. retrouve les deux éléments, en toutes proportions possibles, la masse étant quelquefois composée de feldspath, exclusivement, quelquefois de pyroxène seulement, et d'autres fois, enfin, des deux substances par quantités égales. Une seule masse continue peut aussi offrir accidentellement les deux extrêmes avec toutes les gradations intermédiaires. Néanmoins, il y a certaines variétés ou composés qui dominent tellement dans la nature, et qui conservent une si grande uniformité

176 BASALTE. (PART, i,

d'aspect et de composition , qu'il est nécessaire , en géologie, de les considérer comme des roches distinctes, et de leur assigner des noms particuliers, tels que basalte, grunstein, trachyte, et divers autres, qui déjà ont été mentionnés.

Basalte. — A la tête des roches dans lesquelles le pyroxène domine en proportion notable , on peut mettre le basalte. Bien que ce nom nous soit plus familier que celui de toute autre espèce de trapp, il est assez difficile de le bien définir , tant il a été vaguement employé. On Ta généralement appliqué à toutes les roches de trapp à texture uniforme et compacte, de couleur noire, bleue, ou gris de plomb. Pris dans le sens le plus rigoureux , le basalte consiste en un mélange intime de pyroxène , de feldspath et de fer , auquel est joint souvent un minéral que Ton nomme olivine. Cette substance, dont la couleur est vert olive , se présente en grains distincts ou en masses nodulaires. Le fer que contient le basalte est magnétique, ordinairement, et souvent accompagné d'un autre métal, le titane. Quant aux deux minéraux qui entrent dans sa composition, c'est le pyroxène qui domine ; le feldspath ne s'y trouve qu'en proportion bien moindre. Il n'y a nul doute qu'un grand nombre des roches trappéennes à grains fins et de couleur foncée, qu'on appelle basalte, contiennent de l'amphibole au lieu de pyroxène ; mais cetti» circonstance paraîtra de bien peu d'importance, si Ton se rappelle les remarques qui ont été faites plus haut.

ch. vil.) GRUNSTEIN.,— .TRACHYTE. 177

Le basalte, quelquefois, renferme d'autres minéraux encore, et peut passer insensiblement à presque toutes jes variétés de trapp, telles, entre autres, que le grunstein, la phonoliteet la wacke, que nous allons décrire.

Grunstein. — On désigne ordinairement par ce nom une certaine roche granulaire, composée d'amphibole et de feldspath imparfaitement cristallisé ; le feldspath s'y trouve en plus grande abondance que dans le basalte, et les grains ou cristaux des deux minéraux y sont plus distincts les uns des autres. Ce nom peut également s'appliquer à la roche dans laquelle le pyroxène est substitué à l'amphibole (la dolérite de quelques auteurs), ou à. celle que Ton désigne quelquefois par le nom d'Andésite , et dans laquelle l'ai— bite remplace le feldspath commun.

Grunstein syénitique. — Les composés hautement cristallins des deux mêmes minéraux , le feldspath et l'amphibole, ayant une texture granitoïde, et étant, quelquefois accompagnés de quartz, peuvent être appelés grunstein syénitique, — roche qui souvent passe au granit, et souvent aussi au trapp ordinaire.

Trachyte. — Roche porphyrique d'une couleur blanchâtre ou grisâtre , composée principalement de feldspath vitreux, avec des cristaux de ce même minéral, et renfermant, ordinairement, de l'amphibole et du fer titanifère. Sous lé rapport de la composition , il diffère essentiellement du basalte, qui est une roche pyroxénique, tandis que le trachyte est une roche feldspathique. Il a une certaine rudesse au toucher , d'où lui

178 PORPHYRE. — AMYGDALOÏDE. (pa*T. l,

estvenulenomde rp*yyçt trachus, rude. Quelques variétés de trachyte contiennent des cristaux de quartz. . Le Porphyre consiste simplement en une certaine forme (Je roche, très-caractéristique des formations volcaniques. Lorsque des cristaux distincts, soit d'un seul minéral, soit de plusieurs minéraux, sont disséminés dans une base terreuse ou compacte , la roche prend le nom de porphyre. (Voyez fig. 87.) Ainsi donc, Fig. 87. par exemple, le trachyte

est une roche porphyrique ; puisque, de même que plusieurs laves modernes , il renferme des cristaux de feldspath. Il est quelques porphyres dont les cristaux sont ou de pyroxène, ou d'olivine, ou d'autres minéraux.

Quand la pâte est de grunstein, de basalte , ou de pechstein , la roche doit être désignée par les noms de porphyre à pâte de grunstein , porphyre à pâte de pechstein, et ainsi de suite.

Amygdaloïde. — Dénomination que Ton a donnée à une autre structure de roche ignée, dont la composition varie à l'infini. On l'applique à toutes les roches à base de wacke, de basalte, de grunstein, ou de toute autre sorte de trapp , dans lesquelles sont disséminés des noyaux arrondis ou en forme d'amandes de quel-

Porpliyrc. Cristaux blancs de feldspath dan* une pâte nmrdtre a* amphibole et de feldspath.

en. vu.) AMYGDALOÏDE. 179

que minéral , tel que l'agate , la calcédoine , le spath calcaire, ou la zéolite. Son nom dérive du grec amygdala, amande. L'origine de cette structure ne saurait permettre aucun doute ; car son niodé de formation peut être suivi à la trace dans les laves modernes, où Ton distingue de petits pores ou cellules, qui, produits par des bulles de vapeur et de gaz renfermées dans la matière fondue , se sont , après ou durant la consolidation, remplis peu à peu de matière détachée de la masse, ou se sont imprégnés de l'eau qui filtrait à travers la roche. De plus, ces bulles ayant quelquefois été allongées par la coulée de la lave avant son entier refroidissement , il s'ensuit que le contenu des • cavités a la forme d'amandes. Dans quelques-uns des trapps amygdaloïdes de l'Ecosse, où les nodules se sont décomposés, les cellules vides ont une enveloppe

vitreuse, et ressemblent parfaitement, sous ce rapport, aux laves scoriacées, ou aux scories des fourneaux.

La figure ci-jointe représente un fragment de pierre, pris en Auvergne, à la partie supérieure d'une

Lave scoriacée partiellement convertie „n^„n j« i«««. k^oal en amyadaloide. - Montagne de la nappe de lave basal-

Veille.dëpartemontdu Puy-de-Dôme. .. i «1>rin <!„« mAi

(France.) tique. L une des moi-

180 SCORIES. — POXCE. — LAVE. (part, i,

liés de ce fragment est scoriacée, et l'autre est amygdaline. Dans la première , les pores sont complètement vides, tandis que dans la seconde, ils sont pour la plupart remplis de carbonate de chaux, formant des noyaux blancs.

Scories et Ponce. — Ces deux substances doivent être rangées parmi les roches poreuses produites par l'action des gaz sur les matières fondues à l'aide de la chaleur volcanique. Les scories sont ordinairement noires et d'un brun rougeâtre , et constituent l'écume des laves basaltiques ou pyroxéniques. La pierre ponce est une substance légère, spongieuse et fibreuse, résultant de l'action des gaz sur les laves trachytiques et autres ; le rapport, toutefois, qui existe entre son origine et la composition de la lave, n'est pas encore bien connu. Suivant M. de Buch, on n'en rencontre jamais là où il n'y a que du feldspath-labrador.

Lave. — Ce mot a une signification un peu vague , ayant été appliqué indifféremment à toutes les matières fondues qui sortent d'orifices volcaniques, sous forme de courants. Quand ces matières se consolident à l'air, la partie supérieure est ordinairement scoriacée ; mais la masse acquiert une texture de plus en plus pierreuse, à mesure que l'on approche de la couche inférieure, ou proportionnellement à la lenteur avec laquelle elle s'est refroidie, et au degré de pression sous lequel ce refroidissement a eu lieu. Très-souvent, cependant , il se trouve dans le fond d'un courant de