PRODUITS D'ALTÉRATION DES ROCHES DU VOLCAN DE IIFAROUINE

Les roches du volcan de Tifarouîne ont subi des modifications quelquefois très profondes, par actions secondaires. Ces modifications se sont produites soit sur les roches en place, qui ont

(i) Cette roche est indiquée sous ce nom, sur la carte de Tifarouîne (PI. lY), qui accompagne ce mémoire.

été altérées par des fumerolles (andésites silieiûées), ou bien par suite d'un remaniement de ces roches volcaniques (tufs). J'examinerai successivement ces deux cas.

1° AndésiteB silicifiées.

Le Dj. Mzaîta offre des types qui diffèrent totalement d'aspect de l'andésite du Dj. Touïla que j'ai décrite. Leur composition minéralogique présente des écarts tels, que mes devanciers, ayant considéré ces roches comme primaires, en ont fait des types pétrographiques acides (trachytophyres) (i).

Mais une étude détaillée montre qu'il existe tous les passages entre la roche volcanique du Dj. Touïla et les types les plus dissemblables que l'on rencontre dans le Dj. Mzaîta.

L'étude microscopique d'un grand nombre d'échantillons, recueillis en plusieurs points de cette dernière montagne, et dans la partie méridionale du volcan, m'a permis d'établir toutes les transitions entre l'andésite fraîche du Dj. Touila et une roche dans laquelle il ne reste plus que le squelette des phénocristaux et des microlites originels ; ces minéraux ont été complètement épigénisés par des produits secondaires, où dominent différentes formes de silice.

Pour démontrer le passage graduel de la roche fraîche à la roche altérée, je vais décrire deux types, l'un dans lequell'andésite à pyroxènes est partiellement transformée et l'autre représentant la forme extrême de la silicification de cette roche volcanique.

jo Andésite silicijiée du Djebel Mzaîta. — Cette roche est compacte ou poreuse ; elle montre une pâte rongea tre ou rosée, sur laquelle se détachent de grands cristaux blancs de feldspath , atteignant 6 à 8 millimètres de longueur, des cristaux de 4 à 5 millimètres d'un minéral verdâtre altéré, donnant presque toujours une faible effervescence avec les acides, et des phénocristaux d'augite. On voit, en outre, dans la pâte microlitique, des produits siliceux secondaires, qui remplissent les cavités de la roche primitivement poreuse.

Les préparations microscopiques permettent de distinguer les

(i) Curie et Flamand, loc. cit. p. 69.

phénocristaux suivants : apatite, magnéiite^ biotite, hornblende, augite, hypersthène etfeldspaths.

I. — Uapatite est assez rare, en cristaux avec pointements et des inclusions cinériformes, alignées parallèlement à l'axe principal ; la magnéiite est peu abondante, la biotite est très rare, en cristaux sensiblement uniaxes, pléochroîques, avec bordures de résorption ; la hornblende brune, très rare, est en partie résorbée ; Vangite constitue des phénocristaux, souvent brisés, présentant quelquefois les faces m g^ h^ b ^ (no) (oio) (loo) (Fii), avec la macle A* (loo) fréquente, souvent polysynthétique. Ce pyroxène est quelquefois très légèrement pléochroïque en vert, h'hypersthène est aussi fréquente que dans Tandésite du Dj.Touïla, ou plutôt ce pyroxène existait originellement et il a été complètement épigénisé par de la calcite, de la serpentine et des produits siliceux secondaires. Il ne reste plus que le squelette de ces phénocristaux d'hypersthène. La présence de la serpentine et de la calcite, formées secondairement aux dépens du minéral primordial, peut faire supposer que Ton est en présence de cristaux d'olivine altérés, mais le diagnostic du pyroxène rhombique est indiscutable pour les raisons suivantes :

i^ Les squelettes des phénocristaux du minéral préexistant ont toujours les contours géométriques que j*ai signalés dans Thypersthène de Tandésite du Dj. Touîla ; les formes octogonales mh^ g^ (iio) (loo) (oio), notamment, correspondent aux sections transversales du pyroxène rhombique et les prismes A' x (iio) (aia) correspondent aux sections g^ (oio) de ce pyroxène rhombique.

a** J'ai également observé les contours A* x (iio) (aia) de squelettes de cristaux anciens avec la macle en croix suivant a* (toi), qui est fréquente dans l'hypersthène de l'andésite non altérée .

3o Le minéral épigénisé qui nous occupe se montre souvent accolé à des cristaux d'augite. Ces associations sont fréquentes et l'examen des contours géométriques du pyroxène frais et du cristal altéré indique toujours qu'un cristal d'augite a été accolé par sa face g^ (oio) à une face A* (loo) du minéral décomposé. C'est ainsi, par exemple, qu'une section A* de l'augite, ainsi accouplé, montre les contours g^ b '^« (oio) (ïii) et la section correspondante du cristal épigénisé offre la forme d'un prisme terminé par

un pointement de iqu*" envii^on, correspondant aux faces h* jc(oio) (212) de rhypersthène (jc jc = iig'^S').

hes Jeldspaths du premier temps sont nombreux, en cristaux maclés suivant les lois de Garlsbad et de Talbite, rarement de la péricline. Ils sont généralement très frais et peuvent être facilement observés en lumière convergente. Ces feldspaths appartiennent tous à la série calcosodique. Je n*ai jamais rencontré d'orthose et le plus acide d'entre eux correspond à une andésine basique. L'espèce dominante est le labrador ; enfin, la basicité des plagioclases du premier temps peut descendre jusqu'au labrador-bytownite. Les angles d'extinction que j'ai mesurés dans les sections perpendiculaires aux bissectrices sont consignés dans le tableau suivant:

Bissectr. Angles Espèces

np d^extinct. Jeldspathiques.

Bissectr. Angles Espèces

ng d'extincl. feldspothiques.

Tnp

64» •* Andésine (66» F.)

Andésine (9« F.)

Snff

(ia«*

ao«*

Tn,

60» * * Labrador (60» F.)

yao *•

Labrador (aa" F.)

Labrador- bytowniie (5o»3o^F.)

Labrador- brtownile (33« F.)

Les phénocristaux de l'andésite du Dj. Mzaîta sont quelquefois gi'oupés en ségrégations (avec structure ophitique)^ où l'hypersthène est rare,

II . Le second temps de consolidation est représenté par une pâte microlitique renfermant de la magnétite, des feldspaths en microlites de i/iomm.en moyenne, généralement allongés suivant la zone pg* (001) (010), pourvus d'angles d'extinction ti*ès faibles. Ces feldspaths présentent toujours la macle de Talbite ; ils appartiennent à Yoligoclase basique ou à Y andésine ; il n'y a pas de sanidine ; quelques-uns de ces cristaux sont aplatis sur g^ (010). De Vaugite se trouve en microlites assez rares, quelquefois à L'état de cristallites. Enfin, de la matière vitreuse, parfois abondante, brune ou incolore, complète la pâte du second temps. J'ai constaté, dans une préparation, la présence, dans le verre, d'inclusions à libelles mobiles, analogues à ceUe des bombes de la brèche andésitique, mais elles sont plus rares que dans ce dernier

cas. La nuidalité de la pâte est fréquemment marquée par l'ali- ^etnent des microlites feidspathiques.

III. Les produits secondaires se montrent d'une façon constante, mais en plus ou moins grande abondance, dans l'andésite qui nous occupe. L'altération porte principalement, ainsi que je l'ai

Fig. 8g. — AndAsitb siuciPiiB du Dj. MzaIta

a, Apatite ; P„ Angile ; P„ Hypersthène altérée ; F,, f„ Plastoclases ;

(I, Magnétite ; v. Matière vitreuse ; Q, tjilice secondaire.

déjà dit, sur tliyperstbëne ; quelquefois l'augite a subi im commencement de décomposition. Enfin, si la roche est poreuse, ses cavités renferment presque toujours des minéraux secondaires.

De Vhématite en fines lamelles, d'un beau rouge-orangé, est répandue on peu partout dans la pAte microlitique, dans les clivages des feldspaths. Ce minéral de fumerolles donne à la roche sa teinte rosée, qui la fait distinguer, à première vue, de l'andésite fratcbe du Dj. Touîla. Les cavités drusiqaes sont tapissées ou remplies par de l'opale isotrope, avec quelques sphérolites à croix noire à fibres généralement positives avec la réfringence et la biréfringence du quartz (fuorfzîne). J'ai constaté, en outre, quelquefois, des lamelles hexagonales microscopiquee de iridy-

mite, noyées dans la silice hydratée. Les cristaux d*hypersthène ont été épigénisés par de la serpentine, diverses formes de silice et de la calcite.

La serpentine constitue des aiguilles très fines, positives d'allongement, avec un pléochroïsme bien marqué :

vert suivant ng jaune » nm et np ;

ces fibres sont généralement beaucoup trop petites pour être observées en lumière convergente, mais un petit cristal d'hypersthène, complètement transformé par des aiguilles de ce minéral, toutes orientées dans le même sens, m'a permis d'observer une bissectrice obtuse négative : cette serpentine appartient donc au groupe du chrysotile (i). La serpentinisation de l'hypersthène a commencé par les cassures irrégulières, les bords du cristal ; les cassures sont remplies par des filonnets microscopiques de cette substance, d'où partent des fibres développées suivant les clivages, dans la direction de Taxe principal du silicate ferromagnésien. Rarement le pyroxène rhombique a été complètement envahi par ce silicate hydraté ; le reste du cristal a été remplacé par de la calcite en grandes plages, par de V opale ^ de la quartzine formant bordure autour du minéral ancien ou de petits sphérolites à croix noire. Enfin, du quartz^ en plages mîcrogrenues, est également fréquent. La serpentine de l'andésite du Dj. Mzaïta se rencontre encore, mais beaucoup moins fréquemment, formée aux dépens de Taugite. Ce dernier minéral est généralement intact, tandis qae l'hypersthène a complètement disparu.

Il résulte de l'étude pétrographique qui précède, que la roche du Dj. Mzaïta 'avait, orig^ellement, les mêmes phénocristaux (les mêmes feldspaths) et la même pâte que l'andésite à pyroxènes du Dj. Touïla. C'est identiquement la même roche volcanique, modifiée par actions secondaires.

Andésite et tufs silicifiés du Djebel Ouled Mzaïta. — L'andésite du Dj. Mzaïta forme le passage de l'andésite intacte du

(i) Voir Lacroix. Miner, de la Fr., T. i, p. 43a. — J'ai tenu à m'assurer de raction de la chaleur. A cet effet, j*ai maintenu au rouge vif un échantillon de la roche duDj. Mzaïta, que j'ai fait ensuite tailler en lames minces; on constate, dans ces prépara tionb, que les fibres vertes sont décomposées, transformées en un pi'oduit ferrugineux, amorphe par perte d*ean.

416 L. flENTlL

Dj. Touîla à des termes d'altération extrême, qui se montrent particulièrement abondants au Dj. Ouled Mzaïta. On trouve, en ce point, l'andésite transformée en une i-oche jaspoïdc, de couleur rouge ou verdâtrc, quelquefois blanche.

Cette roche montre, au microscope, le squelette de phéno-

Vig- 90. — Andkhitb siuciPiBB m: Bt. oui-ku MzaIta. F, Feldspatlis ; J transrorinéB Ville trnnsforaiée en quarli(7);

F, Augilt; ; > en produits calcédonile cl quarUine(fi);

P,, Hyperslhène ; J siliceux. et opale (q,).

cristaux anciens de feldspaths, d'augite et d'hypersthùnc, reconnaissables à leur forme et transformés, essentiellement, en produits siliceux : en opale avec résidus feiTugineux {hématite), en quarts, en sphérolites réguliers de quartzine et de calcédonite à enroulement(ï). Des lamelles de biotite, déposées par voie de fumerolles, se rencontrent quelquefois dans cette roche altérée.

La roche ainsi transformée a un aspect concrétionné typique. Les tafs qui cimentaient les blocs de la brèche ont subi une

(i) Cette calcédonile (Lacroix. Miner. France, III, p. ia4-'i36) esl la calecdoioc détlnie par MM. Mîchel-Lévy el Munier-Chalmas.

modification assez profonde : ils ont été transformés en on jaspe grenu, à grains rouges, et montrent, au microscope, les mêmes produits siliceux renfermant des concrétions ferrugineuses (oligiste) et fréquemment, aussi, un minéral uniaxe positif, en petits rhomboèdres offrant des teintes de polarisation du quartz, mais dont la biréfringence est plus élevée, car les cristaux sont très petits. Ce minéral est de V alunite (i).

J'ai, en outre, trouvé, mais plus rarement, des lamelles de barytine associées aux minéraux secondaires précédents.

Enfin, je signalerai de la tridymite (2) associée à de la calcédonite et de Y opale, dans les druses de Tandésite à hornblende de rO. Sidi Mediouni (3).

Les types silicifiés du Dj. Mzalta et du Dj. Ouled Mzaîta résultent de l'altération des andésites à hypersthène et des produits de projections qui les accompagnent, par des fumerolles sulfurées, acides, qui les ont plus ou moins profondément attaqués, en laissant un résidu d*opale qui a cristallisé, plus tard, en quartz, quartzine, calcédonite, etc.

v> Tufs marins.

Les roches volcaniques de Tifarouïne ont été remaniées par la mer ; il s'est ainsi formé des tufs littoraux, dont Forigine est attestée, en plusieurs points, par la présence de fossiles appartenant à la faune pontienne que j'ai précédemment décrite.

(i) Cette détermination a été vérifiée en calcinant la roche réduite en poudre une et en reprenant par Peau bouillante ; il s'est ainsi dissous une substance cristallisant en petits octaèdres et donnant les réactions microchimiques de la potasse, de Talumine et de Tacide sulfurique.

<9) L. Gentil [169], p. 25.

(3) Il convient de rapprocher l'existence de tous ces produits secondaires de la présence, dans l'andésite micacée de S' Moul Bahar, d'un alun de fer blanc, fibreux (halotrichite). Cette substance et sa variété jaunâtre, d'aspect gras (beurre de montagne)^ se rencontrent dans les druses delà roche volcanique. L'halo trichite est fréquente dans les volcans de la Campagne Napolitaine, le Vésuve, Santorin, etc. ; elle résulte de la réaction, sur les roches volcaniques, de fumerolles sulfurées ; mais il est assez vraisemblable, que l'halotrichite de S' Moul Bahar résulte de la réaction des produits de décomposition du sulfure de fer déposé par voie de fumerolles dans les druses de l'andésite micacée. 11 est peu probable, en effel, que ce minéral, si facilement soluble, se soit formé pendant la phase solfatarienne et ait persisté dans la roche.

Ces tafs sont formés du remaniement des diverses roches andé* sitiqaes que nous venons d'étudier : au voisinage des andésites micacées, ce sont des tufs micacés ; au contact des andésites à hornblende, on voit des tufs à hornblende, etc. Ils renferment des éléments volcaniques de grosseur très variable et ont laspect soit de cinérite, soit de grès grossiers ; des blocs pouvant dépasser la grosseur de la tète se rencontrent aussi, plus ou moins roulés» Ils se présentent en lits réguliers ou avec stratification entrecroisée.

L'examen microscopique montre que les minéraux des éléments volcaniques de ces tufs, sont en voie de décomposition. Les feldspaths, surtout, sont fréquemment kaolinisés et leur produit d altération donne généralement à ces dépôts une couleur qui peut atteindre le blanc éclatant. Ces tufs marins renferment, en outre, des lits formés de ponces andésitiques très vitreuses.

Enûn, ils peuvent être formés, à leur partie supérieure, aux dépens de roches à phénocristaux de quartz. Dans le Ch^ ben Derabine j'ai observé, à la partie supérieui'e de l'assise (c), des lits formés de débris volcaniques altérés avec de très nombreux cris^ taux de quartz bipyramidés dépourvus de la zone du prisme (i). Ces lits l'enferment, en outre, avec des blocs d'andésite à pyroxènes ou à biotite, des fragments d'une dacite.

Cette dacite, de couleur grise, montre, à Toeil nu, des lamelles de biotite, de quartz et de feldspaths dans une pâte blanchâtre. En plaques minces on observe, au premier temps, de Vapatite, de la biotite fortement pléochroïque en brun, et quelques cristaux de hornblende brune ; du quartz bipyramidé à formes nettes, quelquefois corrodé, et des feldspaths calcosodiques zones, avec macles de Carlsbad, de lalbite et de la péricline. Ces plagioclases appartiennent à Voligoclase et à Vandésine^jàngles d'extinction dans la zone de symétrie variant de 5 à 25*^) ; il n'y a pas d'orthose. Le second temps est représenté par une pâte globulaire avec rares microlites de biotite.

Une variété de cette dacite à biotite se distingue par la rareté relative de la biotite, mais elle offre les mêmes feldspaths et la même pâte.

L*existencc de la dacite des tufs marins de la Mersa Bon Zedjar

(i) Voir anie, p. 352, Fig. 72.

LB BASSIN DE LA TAf'NA 410

s*expliqae par la présence, dans le volcan de Tifarouîne, de la roche à quartz bipyramidé, tout à fait analogue, que j*ai trouvée sous forme de filon. L'épanchement de cette roche a été sans doute beaucoup plus important que ne Tindique ce gisement, puisqu'on trouve, autour du volcan miocène, des tufs formés à ses dépens. La situation stratigraphique (i), généralement élevée, de ces tufs à quartz bipyramidé, semble indiquer, d*autre part, que rémission de cette roche acide s*est effectuée après celle des andésites qui forment la grande majorité des épanchements du volcan.

B. — Répartition et âge des épanchements du volcan

de TlfarouXne.

Le volcan de Tifarouîne offre un intérêt géologique par la répartition et l'âge de ses épanchements. Je distinguerai encore, à ce point de vue, les diverses catégories d'andésites que j'ai été amené à séparer par l'étude pétrographique qui précède et qui se sont succédé, d'une façon à peu près régulière, pendant les diverses phases de l'activité volcanique de cette région de TOranie (a).