NOTIONS SOMMAIRES DE PÉTROGRAPHIE

Avant de décrire les expériences faites en vue de reproduire les roches éruptives, nous croyons devoir donner place à quelques détails relatifs à leur manière d’être dans la nature et à leur classification; ces notions sommaires permettront ainsi de rendre plus intelligible ce qui va suivre, au sujet du résultat des opérations synthétiques.

Essayons de définir à quelles conditions doit satisfaire une bonne classification des roches éruptives.

Tout d’abord, il y a lieu de prendre en considération le caractère chimique; les roches qui nous occupent renferment toutes de la silice en quantité très variable (de 40 à 80 pour 100). Il y aura lieu de distinguer, suivant la proportion de silice, des roches acides, neutres ou intermédiaires et basiques.

Mais la composition chimique n’est pas le seul élément à considérer; deux roehes pourraient donner à l’analyse en bloc, le même résultat et offrir des propriétés très diverses, par exemple, un granité, un porphyre, et un trachyte.

Pour bien classer les roches, il est essentiel de définir avec rigueur la façon dont les éléments y sont associés, c’est-à-dire de connaître les espèces minérales qui les composent, et de plus le mode de groupement que ces espèces offrent entre elles, ainsi que l’âge relatif de leur formation.

Pendant longtemps la science n’a possédé de données précises que sur les roches granitoïdes, dans lesquelles l’œil nu ou armé d’une loupe permettait de spécifier les éléments constituants. Les autres roches qualifiées d'aplianitiques ou cryptocristallines n’offraient à l’observation qu’une pâte compacte sur laquelle se détachaient fréquemment de grands cristaux visibles à l’œil nu et déterminables, ce qui constituait la structure porphyroïde.

Mais tant que les moyens d’investigation ont été bornés à ce mode d’observation, la classification des roches a laissé beaucoup à désirer ; une foule de dénominations inutiles ont été créées, tandis que des faits importants restaient dans l’ombre ; une sorte de chaos envahissait la science des roches, malgré les efforts et le talent incontestable des anciens pétrographes comme Gordier et Delesse.

L’introduction des études microscopiques est venue jeter la lumière dans cette partie de la science. Ainsi que nous l’avons indiqué au début de ce volume, les connaissances pétrographiques prenaient une extension inouïe, grâce aux travaux de MM. Sorby et Zirkel, puis Rosenbusch, Fouqué et Michel Lévy. Nous ne reviendrons pas sur la revue rapide que nous avons faite des services que le pétrogràphe peut tirer du microscope.

L’étude optique a permis de reconnaître par quel mécanisme les cristaux prennent naissance dans les roches.

Dans le plus grand nombre d’échantillons, presque tout est cristallisé ; cependant

on remarque parfois, baignant les cristaux, une matière vitreuse, amorphe, n'agissant pas sur J a lumière polarisée, et n’offrant pas de composition chimique fixe. L’examen attentif des roches montre que c’est vraisemblablement aux dépens d’un magma vitreux de cette nature que les éléments cristallins se sont développés.

Exceptionnellement on rencontre des roches entièrement vitreuses, nous citerons par exemple les rétinites, les pechsteins, les obsidiennes. Les silicates qui entrent dans leur composition n’ont pas eu le temps de cristalliser, ou tout au moins n’ont abouti qu’à la formation d’échantillons rudimentaires, caractérisés par leurs formes singulières, ce sont les cristattites et les trichites; leur production s’observe aussi dans les verres artificiels, les laitiers des hauts-fourneaux, comme l’a montré Vogelsang. Ces cristaux embryonnaires se sont en général formés dans une masse fluide et montrent par leurs traînées la direction d’écoulement de la roche ; c’est ce qui constitue la structure fluidale.

Mais le plus souvent la cristallisation a pu se poursuivre, de telle sorte qu’il ne reste presque plus de matière vitreuse. Le magma s’est converti en un agrégat de petits cristaux enchevêtrés, bien plus parfaits que les précédents, puisqu’ils sont aisément spécifiables, mais encore microscopiques. C’est cette masse que l’on regardait autrefois comme une pâte compacte et indéchiffrable, mais que nous savons aujourd’hui composée d’une foule d’éléments enchevêtrés, souvent orientés fluidalement. Ces petits cristaux, auxquels nous donnons le nom de microlithes, sont tantôt raccourcis comme pour le quartz, l’augite, la néphéüne, la magnétite, tantôt très allongés ou lamelleux comme pour les feldspaths. Telle est la structure microlithique qui est celle d’une grande partie des roches, autrefois qualifiées de cryptocristallines.

Les cristaux dont nous venons de parler témoignent par leur fluidalité, par l’imperfection de leurs formes et par leur exiguïté, qu’ils se sont formés au moment même de l’éruption de la roche. Mais il peut se faire que la cristallisation ait commencé avant l’épanchement ; les individus qui ont ainsi pris naissance dans un fluide parfaitement tranquille acquièrent, comme on le voit, des dimensions plus grandes et des formes plus parfaites ; puis, l’éruption ayant lieu, ils sont charriés, souvent refondus partiellement ou brisés mécaniquement. La masse des microlithes vient les cimenter. Nous appellerons ces individus des grands cristaux; lorsqu’ils sont suffisamment développés, il en résulte l’aspect porphyroïde des anciens auteurs.

Il en résulte donc qu’on peut considérer avec MM. Fouqué et Michel Lévy, dans l’évolution d’une roche, deux temps de consolidation ; le premier, antérieur à l’éruption, amène la formation des grands cristaux au sein d’une masse encore vitreuse, laquelle, dans le même temps, contemporain de l’éruption et de la solidification de la roche, se transforme en un agrégat de microlithes.

Bien plus, il nous sera possible, à l’aide du microscope, de déterminer 1 âge relatif des divers cristaux ; de même qu’un géologue stratigraphe peut affirmer, en voyant des'cailloux roulés d’une roche intercalée au sein d’une autre roche, que la seconde est postérieure à la première, de même, toutes les fois que nous rencontrerons un minéral moulé par les cristaux d'un second minéral, nous serons en droit de dire que le premier s’est consolidé antérieyrenjent au seegnd.

On peut donc dresser une liste chronologique des divers minéraux oui consti-

tuent une roche, et diviser cette liste en deux parties affectées à chacun des deux temps de consolidation.

Ajoutons que, lorsque l’éruption d'une roche est terminée, celle-ci ne reste pas toujours immuable dans sa composition. Les gaz et les vapeurs qui se dégagent au travers de ses fissures, les agents atmosphériques, la végétation, etc., concourent à l’altérer et y développer des minéraux secondaires qui peuvent être implantés sur les minéraux primitifs, ou bien encore formés à leur dépens et les épigénisant.

Ceci posé, quels sont les minéraux constitutifs des roches? Nous nous permettrons d’en rappeler brièvement au lecteur, le tableau, emprunté à l’ouvrage de MM. Fouqué et Michel Lévy 1 .