CHAPITRE II

Diabase normale

J'emploie le mot diabase, pour désigner des roches ne différant : pas du gabbro au point de vue minéralogique, au moins dans les : grandes lignes, mais possédant une structure franchement ophitique alors que la structure grenue caractérise les gabbros. Ainsi que les gabbros sans olivine les diabases dépourvues de péridot ne se trouvent que rarement dans le Minnesota ; le type dont il s’agit ici n’en contient que peu. À la rigueur done, elle est une diabase à

olivine, mais par sa composition chimique elle diffère moins des diabases absolument dépourvues de péridot que des diabases riches en olivines, comme celle qui forme le sujet du chapitre suivant. Dans

les deux roches on trouve tous les termes de passage entre la structure

ophitique à gros grains même avec des tendances marquées à

la structure grenue, et la structure la plus fine des labradorites ophitiques et porphyriques ; mais la roche est presque toujours - holocristalline. ;

M. A. C. Lawson ‘ a, le premier, annoncé que les bandes souvent très épaisses de diabase du littoral septentrional-du lac Supérieur sont des filons-couches, ét non pas, comme on l'avait admis, des coulées étendues. Ces filons-couches, intrusifs, sont souvent à peu près horizontaux et varient beaucoup d'épaisseur, d’un mètre à ceni mètres, ou même davantage. Ils ne sont pas amygdaloïdes et n'ont pas de résidus vitreux quoiqu’ils soient parfois à grains très fins. Ils présentent une structure en colonne perpendiculaire au plan de leur

extension, et forment ainsi un trait remarquable de la topographie du nord-est du Minnesota. Ces filons-couches, appelés par Lawson les “ Logan sills”, abondent notamment dans la région de Pigeon

Point, où ils se trouvent dans les formations de l’Animikien, aussi bien que dans celles du Keweenawien. Ils sont de la nature des dykes

horizontaux, et dérivent, d'après M. N. H. Winchell *, du magma

1. À. C. Lawson : Bull. 8. Geol. Nat. Hist. Suro. Minn. 1898, p. 24. 2. N. H. Winchell : Final ,Report, Geol. Nat. Hist. Sure. Minn, vol. IV

e V,1899 et 1900.

bien avec cette explication de leur origine. ,

Mais les ‘ Logan sills ” ne constituent pas le seul gisement de

diabases dans le nord-est du Minnesota ; au contraire, elles se trouvent très fréquemment en masses de forme quelconque. Quelquesunes de ces masses occupent de grandes étendues le long de la côte du LacSupérieur (voir la carte géologique): on a démontré qu'elles : appartiennent au moins à deux époques géologiques différentes. Mais il existe encore une autre catégorie de diabases qu’il faut considérer

comme des variations locales du gabbro ordinaire, dans les points où

ce dernier s’est refroidi plus rapidement que la masse principale. Dans ce cas les diabases sont toujours de très gros grains et peuvent.

- présenter des termes de passage aux vrais gabbros. À cette catégorie

appartient la diabase que j'étudie plus particulièrement dans ce

mémoire ; elle provient des limites septentrionales de la région des …

gabbros voisine du lac Birch, et la proximité des roches non fondues a peut-être hâté la solidification. Mais le type ne présente aucun aspect de modification sauf le changement de structure : quant à sa compo-. sition minéralogique et chimique, elle est tout à fait comparable aux gabbros normaux. On l’a même appelé parfois un gabbro à gros grain.

La diabase du lac Birch est d’une couleur grise souvent verdâtre : la Structure ophitique se transforme parfois en structure ophitique porphyroïde par l'apparition de grands cristaux de labrador, dont les surfaces de clivage font voir nettement, même à l'œil nu, des macles polysynthétiques. L’augite, vert sombre ou noir, abonde, et la magnétite ne manque jamais, quoiqu'’elle soit parfois assez peu abondants. Il est très rare que l’olivine manque entièrement.

La roche devient d'ordinaire plus sombre et moins tenace par la. décomposition qui produit surtout de la hornblende fibreuse, de la biotite en lamelles brillantes, dela calcite, des chlorites, etc.

Au microscope, la structure ophitique se voit tout de suite: les grands cristaux allongés de labrador ont cristallisé ordinairement avant le pyroxène; ils sont parfois extrêmement grands. L'ordre de cristallisation est le suivant : apatite, magnétite, labrador, pyroxène. S'il existe de l'oliviue, sa période de cristallisation est en général postérieure à celle du labrador. On peut voir de nombreux cristaux de feldspath qui s’étendent dans l'olivine en conservant toute leur forme cristalline : mais les exceptions à cette règle ne manquent pas. La pyrite se voit parfois en très-petite quantité ; elle a cristallisé à peu près en même temps que la magnétite, puisqu'elle se trouve souvent dans l’augite et dans le labrador. See

Les minéraux de la diabase normale ne différent guère de ceux de

Re

des gabbros. Leur composition minéralogique et chimique s'accorde

la HF à

olivine que je décrirai en détail dans le chapitre suivant. Le labrador varie de composition entre Ab, An, et Ab, An,. Le

pyroxène présente un très léger pléochroïsme dans les teintes verdâtres et roses, bien semblable au pyroxène anormal de la diabase à olivine de Pigeon Point, mais le pyroxène de la diabase typique parait être

l’augite tout à fait normale. La magnétite, l’apatite, et la pyrite ne pré-

sentent pas de caractères spéciaux. Les minéraux d’origine secondaire

. Sont, surtout, la biotite, la hornblende, la pennine, la muscovite, ia

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calcite.

Inclusions. — Le labrador contient des inclusions très petites, noires, | aussi bien que des aiguilles opaques de même couleur. Les inclusions étudiées par Schrauf dans le labrador de divers gisements, notamment celui de Kiew en Russie, et appelées par lui « microplakites »" et « microphyllites, » ne se rencontrent pas dans le labrador des diabases du

Minnesota ; au contraire, elles se trouvent Jassez fréquemment dans

laugite des mêmes roches. Le labrador ne possède pas les reflets

chatoyants qui paraissent être liés aux microphyllites et aux micropla-

kites. Les inclusions liquides se rencontrent rarement dans le labrador,

l’olivine et l’apatite ; il paraît qu'elles manquent dans l’augite.

L’altération du labrador est tantôt endogène *, tantôt exogène ; souvent les deux méthodes d’altération se rencontrent côte à côte. Les produits d’altération les plus répandus sont la pennine, la calcite, et un minéral sériteux probablement la muscovite. L'augite s’altère pour former de la biotite brune ou verte, de la hornblende, ou des chlorites, avec une abondante séparation simultanée de la magnétite. Parfois le fer se sépare sous forme de pyrite. L’'hématite se rencontre en petites lamelles, où même en poussière très fine, dans tous les minéraux de la roche d’une facon très irrégulière. Elle se forme sans doute par la précipitation de l’oxyde de fer dans les eaux qui circulent dans la roche. La biotite se forme très souvent par mésogenèse entre le labrador et la magnétite. Enfin, il semble que la magnétite donne naissance par substitution à la pyrite. Cette trans— formation n’est pas, d'ordinaire, directe ; il existe un terme intermédiaire, qui paratt être de la magnétite amorphe.

La composition chimique de la diabase pauvre en olivine est comparable à celle des gabbros. Le titane est probablement localisé dans l’augite qui est rose dans les lames minces et dans la magnétite, dont

le caractère titanifère dans la série des gabbros du Minnesota est bien

connu. L’eau est en quantité très faible, ce qui correspond à la décompo-

sition très peu considérable qu’a subie la roche.

1. Voir chapitre III, la diabase à olivine, et chapitre V, l’anorthosite. 2. Je donnerai la définition de ces termes dans le chapitre IV.