Schistes permiens — 2. Porphyrite

Près d’Agay, er face la vigie du Dramont, la tranchée entame une butte formée de grès dans sa partie est; sur ces grès repose une porphyrite porphyroïde brisée en tous sens. Cependant au contact des grès elle présente un système de plans de division parallèle à la stratification des grès. Les fentes sont fréquemment remplies de calcite dans la partie est; dans la partie ouest elles sont remplies d'argile rouge amenée probablement par les eaux d'infiltration et enlevée aux schistes reposant sur les porphyrites. Ces schistes supportent à leur tour une coulée de porphyre bleu divisé par des fentes perpendiculaires à la surface des schistes.

FiG. 34.

Tranchée du chemin de fer près le Dramont.

1. Grès et schistes permiens — 2. Porphyrite porphyroïde — 3. Porphyre bleu.

(1) Pour éviter les éboulements, la Compagnie du chemin de fer ayant fait maçonner Je talus, il n’est plus possible de constater aujourd’hui la réunion des deux bancs,

Enfin l’avant-dernière butte, avant d'arriver à Agay, est formée de grès rouges dans lesquels sont intercalés des blocs de porphyre rouge, et surtout des blocs isolés de porphyrite porphyroïde pouvant atteindre un mètre de diametre.

Comme nous l'avons indiqué plus haut, les grès de l'étage supérieur du permien renferment fréquemment des galets de porphyrite et de dolérite. Ces galets se trouvent même dans des grès très voisins de la base de l'étage. Ce fait, rapproché de la considération de la tranchée du chemin de fer près de Boulouris, amène à la conclusion suivante relativement à l’éruption des roches considérées. Elles ont fait éruption pendant toute la durée de la formation .de l'étage supérieur, et fort probablement ont continué à s’épancher postérieurement à cette formation. La coulée de Boulouris est en effet postérieure aux schistes et grès qu'elle traverse, et ceux-ci sont les assises les plus récentes du permien.

Description macroscopique.

A. PORPHYRITES

Les porphyrites typiques, c’est-à-dire celles que l'on observe au milieu des coulées et qui par suite n’ont subi aucune allération, sont des roches d’un vert bleuâtre ou jaunâtre. On ne peut dire qu’elles soient terreuses, et cependant leur cristallinité est peu prononcée. En général la roche est homogène, et l'œil n’y peut distinguer aucun minéral caractérisé; on perçoit bien quelques miroitements, dus évidemment à des réflexions sur des faces cristallines, mais les cristaux sont trop petits pour être distingués. Dans certains gisements la roche renferme des minéraux disséminés en petit nombre et reconnaissables. Dans les porphyrites recueillies sur les rives de la Cabre, on distingue des cristaux de quartz de la grandeur de ceux que l’on observe dans les porphyres, mais en trop petit nombre pour que l’on puisse les observer dans les lames minces.

La porphyrite de la Garde près de Toulon, fo'me un massif

ET

conique sur lequel est adossé le village. C’est un des rares points où la roche ne s’observe pas sous forme de coulée. La roche s’y distingue des autres porphyrites, par la présence de nombreux cristaux de pyroxène allongés, ayant un millimètre à un millimètre et demi de longueur. Malheureusement la décomposition qu'ils ont subie, en rend impossible une étude complète.

Les porphyrites du Dramont qui ont reçu le nom de porphyrites porphyroïdes renferment un grand nombre de cristaux de labrador et d’oliglocase. Ceux-ci peuvent avoir un centimètre de longueur suivant leur plus grande dimension; ils présentent d’ailleurs toutes les tailles inférieures et se retrouvent à l’état microscopique. Ils sont le plus souvent aplatis suivant gl; tantôt ils sont allongés suivant pgl; tantôt ils présentent suivant gl des dimensions équivalentes dans tous les sens. Certains d’entre eux sont maclés parallèlement à la même face. Nous avons déterminé l'espèce à laquelle on doit rapporter ces feldspaths par la méthode de Szabo et l’étude microscopique nous à fourni les mêmes résultats.

Comme dernier caractère assez général, nous citerons la présence des globules verdâtres dont la grosseur peut atteindre celle d’un pois. Le plus souvent ces globules sont vert foncé et leur présence est accompagnée d'une diminution dans l’intensité de la teinte de la roche qui devient grisàtre. Il y a exception pour les globules de la roche que l’on rencontre sur la route du Muy à Bagnols. Leur abondance à fait donner à la butte formée par la porphyrite le nom.de Mont-des-Balles. Ils ont une couleur identique à celle de la roche vert clair; ils se distinguent en outre par ce fait qu’ils se séparent nettement el sans difficulté de la pâte de la roche, tandis que les globules des autres roches se fusionnent plus ou moins avec cette pâte. Fort probablement ces derniers sont dus à des actions secondaires.

Une des modifications les plus fréquentes est celle que lon observe, soit dans toute l'épaisseur des coulées de peu d’importance, soit aux extrémités des coulées épaisses. La roche

devient d’un brun rouille et présente de nombreuses alvéoles fréquemment lenticulaires ; en un mot elle prend tous les caractères d’une scorie. En général les alvéoles sont remplies de calcite, et c’est sur la présence ou l’absence de cette calcite, que Coquand a établi sa division en mélaphyres amygdalaires et mélaphyres grenus.

La gare d’Agay est adossée contre un monticule en grande partie formé d’une phorphyrite scoriacée, dont les alvéoles sont petites, très nombreuses, ayant la forme de gouttelettes étirées et tapissées d’une substance d’un vert clair très vif.

Enfin la porphyrite porphyroïde du Dramont au contact des grès permiens présente non seulement des alvéoles calcaires sphériques, mais elle est encore pétrie de cristaux de calcite et de pyrite en dodécaèdres pentagonaux. En même temps la roche verte devient d’un gris rouille. De plus, sur le bord de la mer, avant le passage à niveau du Dramont, la porphyrite, outre de grands cristaux de feldspath brisés en tous sens, empâte des débris de grès rouges et de porphyres. Ces éléments détritiques peuvent être microscopiques et leur grande abondance donne à la roche une grande ressemblance avec les grès rouges voisins ; aussi la délimitation de ces deux roches, d'origines si différentes, devientelle très difficile. L’empâtement de cailloux étrangers se retrouve dans la porphyrite située au pied même de la vigie du Dramont, au milieu d’une pâte d’un vert clair vif, on constate la présence de fragments de porphyres rouges et de gneiss à mica blanc.

B. DOLÉRITES ’

Les dolérites se rencontrent beaucoup moins fréquemment que les porphyrites, mais par contre, leurs coulées atteignent de beaucoup plus grandes dimensions. La différence est assez sensible pour qu’au vu des cartes géologiques de la contrée on puisse, d’après la longueur de la coulée, prévoir la nature doléritique ou porphyritique de la roche. Les principaux gisements sont ceux des Adrets, de la Gardiette, de Cure-Biasse près le Pujet-de-Fréjus, de Saint-Maxime, de Gassin dans les Maures,

et enfin le gisement de Carqueiranne près Toulon; cette coulée traverse la rade et se retrouve sous la batterie de Saint-Mandrié. La dolérite se distingue facilement de la porphyrite par sa couleur vert noir, sa plus grande cohésion et surtout par son holocristallinité reconnaissable à l'œil nu. Cependant le plus souvent on ne peut déterminer la nature des cristaux composant la roche, et ce n’est que dans des cas tout à fait exceptionnels que l'examen macroscopique peut donner les résultats obtenus par Élie de Beaumont, et que nous avons reproduits plus haut. À notre connaissance, une seule dolérite présente des caracières différents de ceux que nous venons d'indiquer : c’est la dolérite de Gassin, contenant des cristaux de feldspath de plus grande taille. Ceux-ci forment des taches blanches dans une roche d’un vert plus elair et lui donnent toute l'apparence d’une diabase. Comme dernier caractère de ces dolérites nous indiquerons la propriété qu'elles possèdent de se désagréger en boules, propriété que l’on n’observe pas dans les porphyrites.

Description microscopique.

A. PORPHYRITES

Nous donnerons d’abord les caractères microscopiques de la porphyrite de la Garde près de Toulon, et nous indiquerons ensuite les points particuliers que présentent les roches des autres gisements.

Dans la porphyrite de la Garde la composition chimique est, en supposant tout le fer à l'état de proloxyde :

Sp mule) donahengalinll en ju, 57,46 DB be deg soer ab 2 16,50 Hobntseebnl this at 4 6,20 OL rois et Al acide 6,14 M Éd ie « 6,39 D D de 1,78 ee Nr 5,52

Les cristaux de première consolidation sont très rares et peuvent même passer inaperçus si l’on n'examine qu'un pelit nombre de préparations : ce sont des feldspaths tricliniques et le pyroxène. Les premiers en cristaux relativement petits sont, le plus souvent, corrodés par la substance qui les entoure et n'offrent pas de contours polygonaux. [ls sont maclés soit suivant la loi de l’albite, soit suivant la loi de Carlsbad. Dans une section rectangulaire, à travers deux cristaux maclés, les sections principales symétriquement placées par rapport à la ligne de macle, faisaient entre elles un angle de 40° environ. Mais cet angle étant très voisin de l'angle maximum de loligoclase et les extinctions ne se faisant pas nettement, on ne peut tirer de cette mesure un diagnostic précis.

Le pyroxène généralement allongé suivant mm est rarement intact; quand il n’a pas subi un commencement de décomposition il est incolore ou à peine verdâtre. Le plus souvent il est d’un vert tendre, polychroïque, et les parties périsphériques des cristaux prennent une structure fibreuse et passent à la chlorite. Cette chlorite se répand d’ailleurs fréquemment entre les autres éléments et présente souvent une structure radiée avec le phénomène de la croix noire.

Ces cristaux sont plongés dans une pâte amorphe renfermant de nombreux microlites (PI. IV, fig. 2). La pâte est tantôt incolore, tantôt verte et présente alors en lumière polarisée les bandes alternativement claires et noires de la serpentine. Les microlites sont feldspathiques et pyroxéniques. Les premiers, allongés, fibreux, rarement maclés, s'éteignent parallèlement à leur longueur et doivent être rapportés à l’oligoclase. Certains d’entre eux sont plus trapus et offrent des sections nettement rectangulaires ; mais l'extinction oblique sur les côtés du rectangle, ne permet pas de les séparer des premiers. De même certains microlites maclés suivant la macle de l'albite présentent les angles d'extinction de l'oligoclase. Le pyroxène est en granules ou en microlites faiblement allongés; on peut alors constater la présence de traces de clivages longitudinaux et de cassures transversales. Incolore ou

à peine verdâtre, il est quelquefois maclé. Enfin dans la pâte se trouvent de nombreux granules très petits de fer oxydulé ou de fer titané. Certains de ces granules peuvent être de première consolidation, car on les trouve sous forme d’inclusions dans les microlites.

Quoique l'analyse chimique ne nous l'ait pas révélé d’une façon bien netle, nous croyons pouvoir conclure à la présence du fer titané, de la coexistence avec les granules ferrugineux, de granules grisàtres, poussiéreux, faisant fortement relief et ne s’éleignant dans aucune direction, en un mot de granules présentant tous les caractères du leucoxène. Ces granules se trouvent d’ailleurs comme inelusions dans le pyroxène de première consolidation ; ils sont alors légèrement fusiformes, le grand axe étant dirigé suivant un clivage. La structure fluidale est très nettement indiquée par la disposition en trainées des microlites feldspathiques et des granules ferrugineux. Ceux-ci cependant offrent une tendance des plus marquées à se grouper de façon à simuler une section polyédrique.

Nous citerons en dernier lieu l’existence de l’épidote dont les cristaux parfaitement incolores et transparents avec un clivage net forment des nids.

On voit donc que par tous ces caractères, la roche de la Garde doit être placée parmi les porphyrites andésitiques à pyroxène de la classification de MM. Fouqué et Michel Lévy.

La porphyrite porphyroïde du Dramont se distingue par plusieurs caractères de la porphyrite de la Garde. Et d’abord, l'existence de grands cristaux feldspathiques, les uns appartenant à l’oligoclase et montrant de nombreuses lamelles hémitropes de la plus grande régularité, les autres maclés suivant la loi de Carlsbad, mais dont les sections rectangulaires S'éteignent à 27° de l'arête, et devant être rapportés au labrador. Le pyroxène fait complètement défaut à l’état de cristaux de première consolidation et est rare à l’état de grains de seconde consolidation.

Les microlites d’oligoclase, quoique plus grands que ceux de la roche de la Garde, sont encore de véritables microlites. Ces

caractères S’accentuent dans les endroits où la roche devient noirâtre. Le pyroxène disparaît complètement et les cristaux feldspathiques prennent les dimensions des microlites dans les roches à structure ophitique, sans qu’il y ait de trace de cette structure. Le plus grand nombre de ces microlites, sont encore de l’oligoclase, mais certains présentent de nombreuses lamelles hémitropes, très irrégulières, et dont les angles d'extinction dépassent de beaucoup ceux de l’oligoclase : ils se rapportent nettement au labrador.

En même temps les granules ferrugineux augmentent en nombre et en grandeur, et certains, englobés dans le feldspath de première consolidation, appartiennent forcément à ce même stade. Très souvent ces produits ferrugineux bordent des cristaux de sphène brun rougeâtre ou à peine coloré, très dichroïque, et ayant un clivage net.

Quant aux globules que l’on rencontre fréquemment dans ces roches, l'examen microscopique ne révèle chez eux aucune structure particulière. Formés d’une substance à peine verdàtre en lumière naturelle, et donnant naissance à une polarisation d’agrégat entre les nicols croisés, ils contiennent quelques microlites feldspathiques et de petits grains de quartz.

Les parties scoriacées des porphyrites, contrairement à ce que l’on aurait pu croire, ne sont guère plus riches en silice que les véritables porphyrites. Nous avons obtenü une teneur de 57,71 °/, au lieu de 57,46, donné par la porphyrite de la Garde. Au microscope, elles n’offrent que quelques rares cristaux de feldspath de première consolidation, plongés dans une pâte amorphe beaucoup plus abondante que dans les porphyrites. Cette pâte, uniformément brune, renferme de petits microlites d’oligoclase. Les dimensions de ceux-ci sont d'autant plus exiguës, et la proportion de la pâte d'autant plus grande, que l'aspect scoriacé est plus marqué. Les microlites sont nettement alignés el contournent non seulement les grands cristaux, mais encore un grand nombre de pelites cavités disséminées dans la pâte.

B. DOLÉRITES

Nous prendrons comme type des dolérites, la dolérite des Adrets, dont la composition est la suivante, en supposant tout le fer à l’état de protoxyde :

DL -ANM mise. hit A0NTe ALO3 HONG AL rat 18,65 Ouen. : pnealin fab. … M,62 ao. 4 not D. Do 0 T0 cu soilosboule aus do ve nfGrA Na0s salles, RIRE TE eut -266 RO alt don cat 3,42

Tous les éléments de la roche sont cristallisés ; il ne reste plus trace de la substance amorphe, formant une majeure partie des porphyrites, même chez celles où la cristallisation était la plus avancée (PL. IV, fig. 4). La succession dans les stades de cristallisation est très nette ; les premiers cristaux formés sont ceux de péridot, d’apatite et de fer titané; puis se sont formés les cristaux d’anorthite, englobant les précédents; puis les cristaux microlitiques du labrador, englobés dans les plages de pyroxène, et en dernier à cristallisé du labrador en plages, moulant tous les éléments précédents.

Le péridot se présente dans la roche avec tous ses caractères habituels ; en grains arrondis de petites dimensions, brisés dans tous les sens, et pénétrés de serpentines amorphes; quand la décomposition se propage à l’intérieur des grains, la serpentine devient fibreuse et polarise vivement la lumière dans les tons jaunes. Le fer titané présente en sections des formes polygonales assez nettes et nous avons à plusieurs reprises observé des hexagones réguliers. L’anorthite n’est qu’un minéral accessoire ; il est en très grands cristaux, très limpides avec les clivages

p et g! très nets, formés de larges lamelles hémitropes; ces cristaux renferment comme inclusions des grains de péridot et d’apatite.

Nous avons fait une étude complète des cristaux microlitiques de labrador. Ces cristaux très allongés présentent de nombreuses lamelles hémitropes, assemblées suivant la loi de lalbite, d'épaisseur très irrégulière, mais très nettement distinctes. Certains cristaux présentent la macle de Carlsbad; on peut également observer deux cristaux présentant les macles précédentes et se traversant de façon à former une croix dont les branches peuvent être rectangulaires ou à 60° environ l'une de l’autre. L’angle 2 V des axes optiques est égal à 81°; la biréfringence maximum n,—n", est égale à . La bissectrice de l'angle aigu des axes optiques fait un angle de 32° avec la normale à g!, et un angle de 55°20 avec la normale à p; le plan des axes optiques coupe le plan g! suivant une droite faisant un angle de 49°30 avec la droite pg!, d'où résulte que l’un des axes optiques se trouve dans le plan p.

La densité est de 2,70. Quant à sa composition chimique, nous n'avons pu l'obtenir que d’une façon approchée, par suite de l'impossibilité où nous nous sommes trouvé de séparer complètement le feldspath de la serpentine provenant de la décomposition du péridot.

Le pyroxène forme de grandes plages divisées, dans les lames minces, en parlies complètement séparées par les microlites feldspathiques ; mais dans la roche même ce pyroxène doit former des cristaux d'assez grandes dimensions dans lesquels les microlites sont enchassés. Ce pyroxène est toujours coloré ; il présente une teinte brun rosé clair sans être polychroïque. L'un des clivages est fréquemment très net; l’autre au contraire ne se révèle que par des cassures.

Sur quelques rares cristaux l’examen à un fort grossissement permet de pressentir plutôt que d'observer un état lamellaire, rapprochant ce pyroxène du diallage. Les inelusions sont fréquentes et réparties suivant les plans de clivage; et nous

avons pu Conslater à diverses reprises l'existence de grandes inclusions liquides avec bulles.

Les rapports de ce pyroxène avec les microlites D sont très remarquables; tantôt les surfaces de contact sont planes; tantôt le pyroxène présente de nombreux prolongements arrondis pénétrant dans les microlites feldspathiques.

Fic, 35,

Enfin la dernière stade de solidification a été accompagnée de la formation de grandes plages de labrador, qui se distinguent immédiatement des microlites. Les cristaux n’ont pas de contours polygonaux, mais sont absolument irréguliers ; quelquefois allongés, ils sont aussi fréquemment en plages arrondies. Au lieu d’être composées d’un grand nombre de fines lamelles hémitropes, nettement délimitées, les plages sont composées de deux ou trois cristaux larges et se pénétrant, de telle sorte que la partie commune présente une bande noire d’interférence qui empêche toute distinction nette de la ligne de séparation des cristaux composants. La grandeur des angles d’intersection sépare complètement ce feldspath de l’orthose et de l’oligoclase; mais nous n’oserions affirmer qu'ils appartiennent plutôt au labrador qu’à l’anorthite. On voit donc que tant par la nature des composants que par la structure nettement ophitique cette roche doit être rangée parmi les dolérites ou, si l’on veut désigner par des noms différents les roches anciennes et les roches modernes, parmi les diabases à texture ophitique.

La dolérite peut présenter quelques modifications intéressantes. La dolérite de Cure-Biasse, près le Pujet-de-Fréjus, par exemple, outre qu’elle renferme des cristaux de péridot plus grands et à contours polyédriques mieux définis, contient les microlites de

labrador et le pyroxène à deux états. Les microlites peuvent être de grandes tailles, comme dans la dolérite des Adrets, et englobés dans des plages de prroxène. Ou bien ils peuvent se présenter en véritables microlites au milieu desquels se trouve du pyroxène plutôt en grains qu'en plage; les deux minéraux paraissent être contemporains. De plus les petits microlites de labrador sont fréquemment réunis en faisceaux fibreux, dont certains présentent nettement le phénomène de la croix noire, tandis que dans d’autres, l'orientation optique des microlites paraît indépendante de la forme des faisceaux (PI. IV, fig. 5). La modification la plus importante dans la structure s’observe dans le gisement de Gassin. Le pyroxène s’y trouve principalement à l’état de cristaux de première consolidation, présentant des contours polyédriques très nets et une teinte beaucoup plus claire que dans les roches précédentes. Il se trouve également à l’état de grains de seconde consolidation; mais dans ce stade se sont surtout formées des plages de labrador qui englobent les autres cristaux et en particulier le fer titané fréquemment transformé en leucoxène présentant encore la disposition en trémies du minéral primitif. La structure ophitique à donc ici complètement disparu et la roche doit être rangée au point de vue minéralogique, parmi les diabases labradoriques à olivine.

Passage des dolérites aux porphyrites.

IL nous reste maintenant, pour terminer ce sujet, à indiquer les modifications que subissent et les dolérites et les porphyrites pour passer de l’une à l’autre. Nous avons déjà fait remarquer que dans les porphyrites porphyroïdes, les microlites prenaient de grandes dimensions, et qu'aux microlites d'oligoclase se

Joignaient des microlites de labrador.

D'autres exemples de passages peuvent être cités. La porphyrite de la Colle-de-Grane (PI. IV, fig. 3) est formée de petits microlites de labrador présentant les caractères les plus nets: entre ces microlites se trouvent des grains de pyroxène incolore et le

tout est entouré d’une faible quantité de pâte amorphe. Cette roche, quoique la cristallisation y soit plus avancée, se rapproche donc beaucoup de la porphyrite de la Garde; la différence consiste dans la substitution du labrador à l’oligoclase.

Aux Campeaux, dans les Maures, la structure ophitique commence à se dessiner; certaines plages de pyroxène englobent les microlites d’oligoclase, tandis qu’en d’autres points, c’est le pyroxène en grains qui se trouve entouré par ces mêmes microlites ; il y a donc eu ici cristallisation presque simultanée des deux éléments.

Mais à la Gardictte, dans la première coulée que l’on rencontre sur un versant de Fréjus, on prend le passage sur le fait. La partie inféricure de la coulée est formée de dolérite identique à celle des Adrets, tandis que la partie supérieure n’est formée que de microlite de labrador et de sphène provenant des transformations du fer titané, le tout plongé dans une pâle amorphe.

La répartition de la dolérite et de La porphyrite dans cette coulée va nous permettre d'établir les relations d’éruptions entre ces deux roches. Si l'on compare leur composition, on voit que la dolérite est beaucoup plus basique que la porphyrite, et l’on sait que cette diminution dans l'acidité entraine une augmentation dans la densité. Si donc la dolérite occupe la base de la coulée et la porphyrite la partie supérieure, cela tient probablement à la séparation des éléments suivant leur densité.

Généralisons ce résultat :

Les coulées de porphyrite sont nombreuses et de peu d’importance. C’est l'inverse qui a lieu pour les dolérites. Or le orand nombre de toutes ces coulées dans une région aussi restreinte permet de supposer qu’elles ne sont que des pointements d’une masse souterraine plus considérable. Lors de l'éruption par les fentes nombreuses, mais peu développées, la partie superficielle de la masse souterraine, C'est-à-dire la partie la plus siliceuse, s’est seule épanchée et à donné nais-

sance aux porphyrites. Au contraire, par les fentes les plus larges, mais en même temps les plus rares, la partie centrale de la masse s’est librement épanchée et a formé, par consolidation, des dolérites.

Autrement dit, on aurait là une séparation analogue à celle qui se produit dans les éruptions volcaniques entre les laves basiques et les laves acides.

Quoi qu'il en soit, de cette étude il résulte que certaines dolérites, c’est-à-dire des roches à structure ophitique, sont nettement primaires. Des roches primaires peuvent donc ne présenter avec les roches volcaniques que des différences absolument secondaires. Les dolérites que nous avons décrites, à en juger et par les gravures et par la description des auteurs, ne diffèrent en rien de la dolérite de Reykiavick (Islande) (1).

C’est d’ailleurs M. Potier, croyons-nous, qui le premier a signalé et la structure ophitique et l’âge permien de ces roches (2).

(1) Bréon, Géologie de l'Islande.

(2) Potier, Carte géologique d’ Antibes.