HARVARD UNIVERSITY

LIBRAST OF THE

MINERALOGICAL LABORATORY

UNIVF-RSITY MUSEUM

ou l'autre de ces sciences seulement. Que d'observations intéressantes ont été perdues, parce que trop souvent, minéralogistes et géologues, ont suivi leur chemin sans coordonner leurs efforts !

Malheureusement, en ce qui concerne la formation des minéraux et des roches et particulièrement des roches éruptives, le rôle de l'observation directe est des plus restreints ; nous ne voyons la nature en œuvre dans les phénomènes éruptifs, qu'au cours des éruptions volcaniques, et celles-ci ne constituent que la partie tout à fait épidermique, si je puis parler ainsi, d'un phénomène qu'il nous importerait surtout de suivre en profondeur. Pour tout ce qui concerne cette partie capitale de la question, nous ne pouvons travailler que sur le cadavre.

11 semble, au premier abord, qu'il y ait une différence radicale à tous égards entre les roches d'épanchement superficielles et les roches profondes ; il semble que les divisions de nos classifications soient limitées par des cloisons étanches existant réellement dans la nature. Qui n'a eu cette impression, en parcourant ces massifs de granité à gros grains, qui déterminent, comme quelques-uns de ceux des Pyrénées, des modifications métamorphiques extraordinairement intenses dans tous les sédiments qu'ils touchent, transformant en roches à faciès gneissique les schistes argileux paléozoïques, changeant en marbres magnifiques, à énormes cristaux de grenat et d'idocrase, les calcaires compacts du voisinage, — en étudiant les massifs de monzonite du Monzoni et de Predazzo, auprès desquels les calcaires du trias ont subi des transformations non moins considérables, — qui n'a éprouvé cette impression, en se transportant ensuite dans une région volcanique peu ancienne ou même récente, comme le Massif Central de la France, et en y voyant ces trachytes, ces andésites, ces basaltes, à cristallinité relativement faible, qui recouvrent ou coupent les roches les plus variées sans y déterminer aucune modification?

Cette impression se modifie cependant lorsque, au lieu de considérer les roches volcaniques elles-mêmes, on examine tous les fragments, en apparence étrangers, qui, dans nombre de gisements, sont englobés dans les coulées ou abondent dans les tufs. Dans notre Auvergne, par exemple, au Mont-Dore pour préciser davantage, au milieu des trachytes et des andé-

sites, se rencontrent des blocs holocristallins, possédant la structure et le grain des roches granitoïdes; sont comparables à des syënites, à des diorites à feldspaths vitreux, bien autrement fraîches que toutes celles que Ton peut trouver en place dans les massifs anciens. Ils ont la mfme composition chimique que la roche volcanique qui les englobe, ou tout au moins une composition voisine; ils n'en diffèrent que par leur structure et quelquefois aussi par quelque trait minéralogique ; ils sont riches en hornblende par exemple, alors que la roche volcanique renferme seulement de l'augite. On constate d'ailleurs que les trachytes et les andésites de certains filons des parties du massif, qui ont été profondément décapées (val d'Enfer), possèdent cette même particularité minéralogique, bien qu'ils aient une structure identique à celle de la roche épanchée.

Une collection suffisamment nombreuse de ces blocs holocristallins, que j'appelle des enclaves homœogenes (1 ), permet fréquemment d'y saisir toutes les structures intermédiaires entre la grenue et la microlitique, d'y constater l'existence de toute une série de roches du même genre que les syénites et les diorites, dont je viens de parler, mais plus basiques, des gabbros, des hornblendites, en particulier, roches qui possèdent un même air de famille incontestable, à la fois chimique et minéralogique ; celui-ci existe non seulement entre elles, mais encore avec les roches volcaniques, qui les ont amenées au jour et avec celles, de composition différente, qui les ont précédées ou suivies dans la même région (2). C'est donc tout un arbre généalogique, toute une histoire du passé du magma, que l'étude de ces enclaves fait surgir du sol, en nous laissant pressentir les liens de parenté existant entre ces roches profondes, que nous ne pouvons voir se faire sous nos yeux, et le cortège de roches superficielles, à Tépanchement desquelles il est possible d'assister encore dans quelques régions privilégiées.

Mais ce n'est pas tout. Sans quitter notre Auvergne, dans ces mêmes trachytes, dans ces mêmes andésites, abondent aussi des fragments de

(4) A. Lacroix, Les enclaves des roches volcaniques, Mâcon, 1893.

(2) A. Lacroix, Conclusions à tirer de l'étude de la série des enclaves homœogenes des roches volcaniques. La série des enclaves homœogenes des andésites à haùyne du Mont-Dore (C. Rendus, CXXX1U, 1901, 1033),

roches de nature très différente; ici, ce sont des schistes cristallins; mais ailleurs, ce sont des calcaires ou d'autres roches encore.

Parmi ces fragments, les uns sont identiques aux roches en place dans le substratum; les autres sont de même nature, mais présentent des modifications intenses, dans lesquelles on reconnaît quelques différences, mais surtout beaucoup d'analogies avec les transformations que les roches de profondeur déterminent à leur contact avec les roches similaires. C'est exactement le même phénomène, mais réduit; et, en choisissant bien ses exemples, il est possible de trouver des centres volcaniques, où ces enclaves, que j'appelle Mallogènes, présentent des particularités minéralogiqucs, comparables à celles des roches modifiées de telle ou telle région métamorphique célèbre.

De même que la hornblende, qui existe dans les enclaves homœogènes du Mont-Dore (tout comme dans de véritables syénites ou diorites), et qui manque dans les roches épanchées de la même région, s'observe en abondance, dans certains filons volcaniques (cheminées par lesquelles sont venues au jour les épanchements), de même les filons intrusifs de quelques centres volcaniques déterminent, dans des cas particuliers et non loin de la surface, des phénomènes de contact comparables (1) à ceux que l'on observe ailleurs dans les fragments de sédiments enclavés par les mêmes roches volcaniques et comparables, aussi, à l'intensité près, à ceux produits par les roches profondes. A ce point de vue encore, l'étude des enclaves des roches volcaniques établit donc le pont entre les roches d'épanchement et celles de profondeur.

Nous sommes ainsi conduits à penser que les différences existant entre celles-ci, toute composition chimique égale d'ailleurs : différences de cristallinitè , de structure, souvent de composition miner alogique, de mode d'action sur le voisinage^ dépendent non pas tant de la composition du magma que des conditions physiques dans lesquelles il s'est consolidé; il doit donc, à cet égard, exister une continuité entre les phénomènes de profondeur et ceux de surface.

Les éruptions volcaniques, qui sont les seuls phénomènes éruptifs que

(1) A. Lacroix, Étude sur le métamorphisme de contact des roches volcaniques (Mèm. Savants étrangers, XXXI, n° 7, 1893).

nous puissions suivre directement, constituent bien réellement la fenêtre ouverte vers l'inconnu^ par laquelle nous avons quelque espoir d'arriver de proche en proche à ce qu'il nous importe tant de savoir.

Dès lors, puisqu'il s'agit d'acquérir des notions précises sur le mode de formation des roches et des minéraux qui les constituent, il faut étudier avec un soin extrême non seulement toutes les manifestations volcaniques qui dépendent de la Physique terrestre, mais encore la Minéralogie d'une éruption dans ses détails les plus minimes, en cherchant, dans la mesure du possible, à rattacher ceux-ci à quelques-uns des phénomènes observés. Un fait minéralogique, insignifiant en lui-même, peut acquérir une importance considérable, s'il est possible d'établir, d'une façon nette, quelles sont les causes qui lui ont donné naissance.

De tous les volcans, il n'en est aucun qui se prête mieux à ce genre de recherches que le Vésuve, à cause de la fréquence et de la variété de ses manifestations éruptives, à cause de la composition chimique si spéciale du magma qui l'alimente, de l'abondance et de la multiplicité des sels formés par ses fumerolles, à cause enfin de l'énorme quantité de matériaux de projection, dont l'accumulation constitue son soubassement (Somma) et de la complexité des produits que l'on y rencontre.

De tous les types d'éruptions du Vésuve, il n'en est aucun qui se prête mieux à ce genre de recherches que celui auquel se rattache l'éruption d'avril 1906.

Chargé par M. le Ministre de l'Instruction publique, sur la proposition de M. Bayet, Directeur de l'Enseignement supérieur, d'une mission ayant pour but de suivre cette éruption, j'ai réuni une grande quantité de matériaux sur ces sujets qui me tiennent à ca*ur et qui m'ont tant préoccupé au cours de mon étude de l'éruption de la Montagne Pelée.

Je me propose, dans ce mémoire, de développer quelques-unes des questions que je n'ai fait qu'eiïïeurer dans plusieurs notes préliminaires, et en particulier celles qui concernent les phénomènes métamorphiques qu'ont subis, sous l'influence d'actions pneumatolytiques, un grand nombre des blocs rejetés par les explosions paroxysmales. Les résultats acquis sur ce sujet me serviront à relier les observations faites

fi A. LACROIX.

dans d'autres centres volcaniques (en particulier au Mont-Dore, à Santorin, à la Martinique), à montrer la généralité de phénomènes, que Ton pourrait être tenté de regarder comme très exceptionnels, et à faire voir enfin comment ils éclairent le mécanisme de la production de certaines roches profondes.

Enfin je profiterai de cette occasion pour coordonner et compléter un certain nombre d'observations antérieures (1 ), faites dans ce même massif du Vésuve, en 1893 et en 1905, — notamment sur les formes de profondeur des roches leucitiques (2), sur les modifications endomorphes de ces dernières (3), — ou réunies ailleurs sur la formation de silicates néogènes dans les roches volcaniques (4).

(1) A. Lacroix, Sur l'éruption du Vésuve et en particulier sur les phénomènes explosifs (C. Rendus, CXLll,941, 1906).

Les conglomérats des explosions vulcaniennes du Vésuve; leurs minéraux, leur comparaison avec les conglomérats trachy tiques du Mont-Dore (ld., 1020).

Les avalanches sèches et les torrents boueux de l'éruption récente du Vésuve (ld., 1244).

Sur les cristaux de sylvitedes blocs rejetés par la récente éruption du Vésuve (ld., 1249).

Les produits la viqu es de la récente éruption du Vésuve {Jd. y CXLUI, 13».

Sur quelques produits des fumerolles de la récente éruption du Vésuve, et en particulier sur les minéraux arsénifères et plombifères (/'/., 727).

Pompéi, Saint-Pierre, Oltajano (Revue scientifique, n M 20 et 27 octobre, 3 novembre 1906).

L'éruption du Vésuve en avril 1906 [Revue générale des sciences, n°* du 30 octobre et du 15 novembre 1906).

Contribution à l'étude des brèches et des conglomérats volcaniques (Bull. Soc. géol. France, VI, 1906).

Les minéraux des fumerolles de l'éruption du Vésuve en mars 1906 (Bull. Soc. franc, miner., XXX, 1907).

(2) Les enclaves des roches volcaniques, p. 458-520.

Sur un nouveau type pétrographique représentant la forme de profondeur de certaines leucotéphriles de la Somma (C. Rendus, CXLI, 1903; 1141).

(3) Les enclaves des roches volcaniques, p. 269-288.

(4) A. Lacroix, Sur les minéraux cristallisés, formés sous l'influence d'agents volatils, aux dépens des andésites de File de Thera (Santorin) (C. Rendus, CXXV, 1897, 1189).

A. Lacroix et P. Gautier, Sur les minéraux des fumerolles basaltiques de Royat (Puy-de-Dôme) (W., CXXV1, 1898, 1529).