CHAPITRE VI

Silicoferrolite.

Le terme ferrolite a été proposé en 1892 par Wadsworth' pour

désigner les roches composées essentiellement de minerais de fer.

J'étudie dans ce chapitre une roche extrêmement riche en magnétite; Je propose d'employer le terme silicoferrolite pour la désigner.

Elle renferme, en effet, une quantité remarquable de quartz et d'un silicate ferrugineux, et il me semble préférable de conserver au terme de Wadsworth son caractère plus général. C’est la roche appelée « olivine iron ore » par le « Geological Survey » du Minnesota. Elle est, en effet, composée essentiellement de magnétite, de fayalite et d'une très petite quantité de pyroxène; ces trois minéraux englobent de nombreux petits grains de quartz. La magnétite s'y trouve en quantité suffisante pour constituer un minerai de fer presque assez riche pour être exploité. Mais dans ce pays, le plus riche du monde au point de vue de la production du fer, on nes'occupe guère des minerais de qualité inférieure.

Les matériaux que j'ai étudiés proviennent du bord septentrional du lac Birch, à proximité de la bordure septentrionale de la région des gabbros. Ils sont dans la région de contact, et, d’après M. N.H. Winchell, ontrouverait des passages insensibles de la silicoferrolite aux gabbros. Il existe d’autres gisements plus à l’est, ainsi que dans le voisinage de Duluth et dans d’autres points de la même région.

La silicoferrolite présente souvent un rubanement irrégulier qui est visible parfois même dans les échantillons de laboratoire. La couleur de la roche est celle du minéral dominant; c’est-à-dire noire avec des reflets métalliques sur les surfaces fraîches. La roche devient d’un noir verdâtre, lorsque la fayalite est abondante. La magnétite et la fayalite sont les seuls minéraux qui puissent être distingués sans le secours du microscope.

En se décomposant, la roche devient d’abord rougeätre par suite de la production d’hématite; ensuite, elle prend une couleur vert sombre quand la fayalite se transforme en bowlingite, efc.

1. M. E- Wadsworth : Report State Geologist Michigan, 1891-92, p. 82. Ref Kemp : Handbook of Rocks, 1896, p. 137. | |

Paz yt Structure. — Au microscope, on trouve que la silicoferrolite a une structure grenue et pœcilitique. La fayalite engrains irréguliers renferme beaucoup de grains de magnétite, qui ne présentent que très rarement des contours cristallographiques. Entre les grains de fayalite, il existe des plages de pyroxène. Elles peuvent englober la fayalite ou bien elles sont incluses dans ce minéral. Mais le trait caractéristique de la silicoferrolite est la présence d’un grand nombre de grains de quartz, arrondis, dispersés dans toute la roche. Ces grains de quartz, souvent concaves, sont généralement très petits; ils sont très souvent englobés par les autres minéraux. (Voir planche IV, fig. 1.) L'orientation de ces grains englobés est quelconque, et c’est ce qui constitue le trait caractéristique de la structure pœæcilitique.

L'ordre de cristallisation est le suivant :

Quartz.

Magnétite, Hercynite.

Fayalite.

Pyroxène.

Rarement on rencontre quelques autres minéraux, notamment l’actinote et la trémolite, la bowlingite, la gœthite, l'hématite et deschlorites. Il n’y a pas de feldspath.

Le quarts est un élément tellement rare dans les roches très basiques, que sa détermination doit être bien spécifiée. Ce minéral ne possède pas de contours cristallographiques, il est toujours arrondi ou irrégulier; il ne montre ni clivages ni macles. L’extinction roulante est : très rare. Le minéral est très transparent et tout à fait incolore. La réfringence est peu élevée, et l'indice n, est inférieur à celui du baume de Canada, mais », est supérieur à celui-ci. La biréfringence est de 0,009. Les sections perpendiculaires à #, montrent que le minéral est parfaitement uniaxe et positif.

Des inclusions liquides contenant de temps en temps des bulles gazeuses ne Sont pas rares. Elles sont disposées soit irrégulièrement, soit le long des surfaces courbes.

La magnétite est le minéral le plus abondant de la roche. Elle possède très rarement des contourscristallographiques; les plans de séparations octaédriques sont d’ailleurs fréquents. La composition de la roche montre que la magnétite n’est pas titanifère.

L’hercynite ne peut pas être distinguée, par ses caractères extérieurs ou microscopiques, de la magnétite. Sa présence fut d’abord soupçonnée à la suite de la constatation de l'excès d'alumine dans l'analyse donnée plus loin; elle a été établie de la façon suivante: la poudre grossière de la roche a été chauffée dans l’acide chlorhydrique qu’on changeaïit de temps en temps, en même temps qu'on ajoutait un peu

d’iodure de potassium. Ceci fut continué jusqu’à ce que l'attaque par l'acide eût cessé. Après filtration et dessiccation, le quartz a été éliminé au moyen des liqueurs denses, et un examen au microscope a démontré que le résidu était composé d’augite et d’un spinelle ressemblant à la magnétite par ses caractères extérieurs. Ensuite l’augite a été éli-

minée par un traitement à l'acide fluorhydrique, et on a constaté que le spinelle ainsi purifié ne contenait que des traces de magnésie. Il

est, par conséquent, constitué par de l’ hercynite.

La fayalite a des clivages plus grossiers mais plus ee que l'olivine. Le clivage parallèle à 9'(010) est bien développé, des clivages plus irréguliers parallèles à p(001) et à (100) sont fréquents. Les contours cristallins n'existent pas. En masse, elle est jaune verdâtre, mais par l'altération elle devient d'une Souleur verte plus foncée, ou brun sombre. La biréfringence est plus forte que celle de l’olivine :

Ng — fm — 0,009 valeur minimum Nm — NN — 0.029 : — — Ny — NM — 0,038 — —

La fayalite est optiquement négative, avec un angle des axes optiques beaucoup plus petit que celui de la chrysolite. La dispersion autour de la bissectrice aiguë n, esto = v. Le minéral est facilement attaqué (avec gelée) par les acides. La composition chimique de la roche montre que la fayalite n’est pas manganésifère.

Le pyroxène de la silicoferrolite montre les clivages prismatiques habituels; il possède en outre les plans de séparation bien développés parallèles à p(001), aussi bien que les macles parallèles au même plan. Sa biréfringence est:

lg — Nm = 0,016

ES fl) = — D; 007

x — lp = = 0, 023

La trémolite existe sous forme de fibres partiellement englobées dans la fayalite.

Sa biréfringence est au moins de 0,024. L’allongement des fibres est toujours positif, avec une extinction maximum d'environ 16°.

L'actinote est une trémolite ferrifère, et elle diffère seulement de celle-ci par sa couleur vert pâle, son pléochroïsme distinct, et par son angle maximum d'extinction qui est un peu plus petit. Elle est toujours secondaire. Ses couleurs de pléochroïsme sont les suivantes :

nr, = vert clair — Jaune verdâtre na — jaune pâle

L'angle d'extinction maximum parallèle à l'allongement ne dépasse pas 13°.

en if PPS À À

La bowlingite est le produit ordinaire de l’altération de la fayalite. Elle se trouve en très petites quantités, et elle est ordinairement lamelleuse dans cette roche. La couleur en est variable, étant jaune, rouge4tre, brun, ou vert.

La gæthite est un autre produit d’altération de la fayalite, et on peut

.la distinguer de la bowlingite de couleur jaune rougeâtre par le fait qu'elle a une réfringence plus élevée que la fayalite, tandis que celle de la bowlingite est, au contraire, plus faible. Elle à une couleur rouge et une biréfringence supérieure à 0.012. On trouve que les lamelles qui sont en apparence homogènes sont composées de beaucoup de parties d'orientation variable. Ce fait, uni à une forte dispersion, empêche l'extinction en lumière blanche.

L’hématite se trouve simplement sous forme de taches de rouille superficielle. Elle n’a pas été trouvée dans les préparations de la roche. : Elle provient de l'oxydation de la magnétite.

La pennine et le clinochlore ont été observés seulement le long des diaclases de la roche.

La composition chimique de la silicoferrolite est caractérisée par la forte teneur en fer, et par la teneur extrêmement faible en silice. Le tiane existe en très petite quantité. Un essai qualitatif a donné un résultat négatif, d’autres ont donné une réaction faible. La très petite quantité de titane est d’autant plus remarquable que les gabbros sont très souvent titanifères dans cette région. La teneur très faible en alcalis est un autre trait remarquable. La quantité d’eau est très élevée.

Je donne dans le tableau suivant, comme termes de comparaison, une série d'analyses de roches, plus ou moins semblables, toutes dérivées des régions des gabbros.

I Il II [V V