CHAPITRE VIII
Norite à cordiérite
Le terme de norite a été proposé par Esmark‘ en 1838 pour dési- .
gner certaines roches qui forment de grands gisements en Norvège.
Elles consistent essentiellement en plagioclase et en hornblende, avec ou sans diallage ou hypersthène accessoires. Néanmoins, dans l’usage courant, le mot norite signifie une roche grenue holocristalline, composée essentiellement d’un feldspath plagioclase et d’un pyroxène rhombique : c’est dans ce sens que je l’'emploie dans cette étude.
La norite typique ne diffère donc du gabbro norinal que par le remplacement du pyroxène monoclinique par un pyroxène rhombique.
La norite que je vais étudier provient d’une faible distance au nord-
ouest du lac Snowbank (sec. 15, T. 63-9). C’est l'extrémité nord de la
région du gabbro, où elle est en contact avec les « greenstones » clastiques de l'Archéen. De plus, ce type de roche est commun sur la ligne nord de contact de la masse de gabbro avec les schistes plus ancienset on ne le trouve jamais hors de la zone de contact. Il a été appelé muscovadite*, où dernièrement norite à biotite par le Survey du Minnesota. |
D’habitude, cette roche est très dense, finement grenue et (présente peu de signes de schistosité. En même temps, elle se trouve parfois en couches de grandes dimensions, nettement inclinées : elles sont associées à des « greenstones » (Keewatin) d’origine probablement sédimentaire. L'inclinaison de ces masses de norite suit toujours la direction du plan de contact entre le gabbro et les sédiments du Keewatin plus anciens. Elle est presque horizontale et s'étend du nord-est au sudouest. Ces masses se trouvent communément sur un grand nombre de points différents de l'extrémité nord de la région du gabbro, par exemple : aux lacs Gunflint, Birch, Gabimichigama, Disappointment, près du lac Little Saganaga, etc.
La transition du gabbro ordinaire à la muscovadite, a été décrite à
1. Esmark : Magas. f. Naturvid. 1838, L. p.207. Réf. Zirkel: Petrog. 1894. II. p.785.
2. Nom qui dérive du mot espagnol muscovado (Sucre brun) à cause de la couleur brune des surfaces qui ont subi l’altération due aux agents atmosphériques.
plusieurs reprises, comme celle qui va du schiste micacé à la musco- vadite. Elle peut s'observer sur le terrain et, dans les deux cas, les changements sont tout à fait graduels.
Le type que j'étudie forme une parüe du gabbro altéré plutôt que du schiste métamorphisé. Il est intéressant de noter que les roches pœcilitiques et grenues analogues (contiennent-elles de la cordiérite?) ont été considérées par M. H. P. Cushing comme des phases de contact du gabbro dans les Adirondacks de l'État de New-York.
La couleur de la roche sur les surfaces fraîches est le gris sombre, parfois elle est faiblement verdâtre. Sur ces surfaces, les lamelles brillantes de biotite tranchent sur la pâte cristalline finement grenue. Parfois on peut voir un minéral vert jaunâtre. La roche fraîche est remarquablement dure et tenace. Exposée à l’altération, elle devient brun jaunâtre, allant jusqu’au brun vert sombre, par l'oxydation du fer. En même temps, sa densité diminue à un degré remarquable et la roche devient souvent si molle qu’elle peut être facilement réduite en poussière à l’aide d'un marteau.
Au microscope, la structure est finement grenue et pœcilitique (Voir planche V, fig. 1). La dernière structure se voit surtout dans les rapports qui existent entre la biotite et la cordiérite. Baire les nicols croisés on voit que toutes deux, ainsi que la bronzite, sont entourées de grands grains de quartz, qui sont pœilitiques dans leurs rapports avec les autres minéraux, mais xénomorphes l’un par rapport à l’autre. Le feldspath est si rare qu'il n'a que peu d'effet sur la structure de la roche en général; les quatre minéraux communs sont la cordiérite, la bronzite, la brotite et le quartz. La cordiérite est le plus ancien de ceux-ci et ses . grains innombrables sont renfermés par les trois autres minéraux. La
bronzite est plus ancienne que la biotite et le quartz, et, tout en renfermant des grains de cordiérite, elle est souvent elle-même entourée de biotite ou de quartz. La biotite est toujours formée avant le quartz et souvent elle est entourée par lui.
Les minéraux accessoires de la roche sont l’enstatite, la magnétite, la pyrite, l'apatite, le zircon, la staurotide', et plus rarement l'épidote
‘et le spinelle. Les seuls produits d’altération observés sont l'anthophyllite, la muscovite et un minéral indéterminé.
Le plagioclase qui domine dans la norite à cordiérite est un peu plus acide que le labrador du gabbro normal. Ilest à l'état de grains bien petits etpas abondants; les contours géométriques manquent complètement. On y voit les macles de l’albite et de la péricline. La bissectrice aigué est n,. L'angle des axes optiques est grand. L’extinction dans les sections Sn, est de 19° à 22°; dans les sections 7n,, elle est de 63° à 64°. L'extinc-
1 Renferme des inclusions de graphite.
tion maximum de la zone de symétrie de la macle de l’albite dépasse 30°; celle perpendiculaire à l'un des axes optiques est un peu variable, allant de 38° à 41°; celle des clivages parallèles à p(001) est de — 9° à — 6°, celle des clivages parallèles à g/(010) est de — 20°à — 29. La composition de ce labrador serapproche donc de Ab,An.. |
Le feldspath est plus rarement un peu plus acide et se rapporte à l’andésine dont la composition est Ab,An, environ. L’extinction per pendiculaire à nr, est alors 10° environ, celle perpendiculaire à nr, va de 66° à 6%. Dansles fragments de clivage parallèles à p(001) l'extinction = est sensiblement parallèle; l'extinction parallèle 4 g (010) est de — 9% environ. Hs
Le plagioclase montre très rarement une structure zonaire ; les extinctions ondulées se présentent dans quelques cas. |
Les inclusions du feldspath sont rares (inclusions liquides et inclusions solides).
La bronzite et l’enstatite existent toutes deux dans cette roche, bien que la première domine de beaucoup dans les préparations étudiées. Elles se trouvent en grains arrondis, montrant parfois une tendance à prendre la forme de cristaux, mais elles ont des angles toujours arrondis. Les clivages prismatiques sont grossiers et interrompus; en lames minces n'ayant pas plus de 0.008 d'épaisseur, l’enstatite est absolument incolore; la bronzite est généralement incolore, mais parfois elle se nuance d’un vert jaunâtre très pâle avec un pléochroïsme très faible :
ñn, = vert pâle
fm — Vert jaune pâle
fn = Jaune pâle ou incolore L'absorption est r,> nn n,.
La réfringence est très forte, mais la biréfringence est faible, ainsi :
Bronzite Enstatite Ne — fm — 0.004 au moins 0.005 au moins Pim— 3 —= 0.007 id. 0.003 id.
née No 00120 0.008 id.
Le pyroxène le plus fréquent (la bronzite de la roche) est optiquement négatif. On devrait donc l'appeler hypersthène, si sa couleur très pâle ne faisait voir qu'il est très pauvre en fer. L’enstatite au contraire est optiquement positive. Toutes deux ont de grands angles des axes optiques.
Les pyroxènes rhombiques renferment beaucoup d’inclusions liquides qui sont parfois très marquées. Ils renferment plus rarement des
La
grains et des aiguilles de magnétite. Enfin, ils contiennent parfois des plages de cordiérite et des petites lamelles de biotite. Ils s’altérent en anthophyllite (voir plus loin).
La brotite est abondante. Jamais elle ne présente de contours cristallins, mais elle englobe de nombreux grains des minéraux de la roche (structure pœæcilitique). Elle possède un clivage parfait, parallèle à la base, et dans les sections parallèles à la base, le pléochroïsme est rarement perceptible ; dans d’autres sections il est fort :
ñ, = brun clair Nm — brun rougeâtre ñ, = Jaune pâle L'absorption est n,> > n,, mais nn et n, Sont presque égaux.
La réfringence est forte et la biréfringence est très forte : ny — y = 0.050 au moins
Ce minéral est négatif et souvent presque uniaxe, mais parfois 2E atteint 5° à 6° (mesuré par 24).
On n’a obtenu aucune figure de percussion, mais les fragments de clivage parallèles à la base, isolés de la poudre de la roche présentent fréquemment un plan de séparation qui doit être parallèle à g (010), et on rencontre parfois des hexagones presque complets, à cause de la présence des plans de séparation probablement : parallèles à b'/(111). Des examens nombreux
Fig. 16. — Auréole dans la montrent que le plan des axes optiques est piotite je long, du comatl ente foujours perpendiculaire au plan de séparanorite à cordiérite (983). X 100. {ion le plus facile g° (010); ce mica appartient donc à la variété anomite.
L’anomite renferme des grains de cordiérite arrondis (qui présentent parfois une macle caractéristique), et de petites plages de bronzite. Elle renferme plus rarement des cristaux et des aiguilles de magnétite, des grains de pyrite, des cristaux d’apatite et de zircon. Autour de ces deux derniers se développent habituellement des auréoles pléochroïques verdâtres, qui sont spécialement intenses autour du zircon. Une très remarquable auréole est représentée dans la figure 16. Elle se développe dans la biotite le long de son contact avec l’enstatite. Beaucoup d'autres contacts semblables ne présentent aucun signe d’auréole, et on n’a remarqué l’auréole que dans deux cas.
La cordiérite est fréquente dans la norite, mais étant incolore et dépourvue d’auréoles pléochroïques sa détermination définitive présente des difticultés considérables. Comme elle n’a jamais été observée dans
Eten PARQUET Se OPEN CUT UT, + pe 4 tire Fra Tree ASS CAMES ou Ur RME EP TIME Fe fe 1e y nà ZA ps VERRE EN Cr NN Le PE M A Gate
les roches ignées grenues de la série labradorique, elle mérite une attention spéciale. Les contours cristallins sont communs, mais les
angles sont toujours arrondis et les grains dépourvus de formes géométriques sont abondants. Les faces observées sont : p(001), 2(100), g"(010), b'/: (111), et celles de ses macles : m(110) et 9130).
Les clivages sont très rares, s'ils ne sont entièrement absents. Cette
cordiérite sous le rapport de la couleur et de la transparence, est entièrement comparable au quartz. La réfringence est faible mais dans cette roche : ; | ñn Cordiérite > 7, quartz n, Cordiérite < rx labrador
La biréfringence est un peu plus élevée que celle du quartz et donne
un jaune pâle comme couleur maximum entre les nicols croisés. Le.
minéral est optiquement négatif et l'angle des axes optiques autour de 7, est très grand. L’allongement des cristaux est négatif et l'extinction parallèle.
Le seul moyen pratique pour établir la détermination d’une façon .
certaine est de rechercher avec un fort objectif la macle caractéristique du minéral.
Il ya deux types de macles : dans toutes deux l’axe vertical est l’axe de
macle, autour duquel la rotation est de 60°. Dans la première, la face
d'association est m(110) et dans la seconde, elle est g*(130). Les deux
types quand ils se répètent, produisent des formes pseudohexagonales.
Elles peuvent aussi par interpénétration donner naissance à des :
bandes polysynthétiques très semblables à celles des feldspaths. On peut voir ces bandes dans les préparations parallèles à p(001) et en sections parallèles à g'(010) et 2(100) et à l'axe vertical. Dans les premières elles présentent une extinction symétrique de 30°; dans les secondes elles s'éteignent ensemble, parallèlement à la ligne de la macle, mais elles ont une biréfringence différente.
Une préparation parallèle à (001) montrant l’un ou l’autre type de macle, suffit pour distinguer la cordiérite de tous les autres minéraux y compris les feldspaths, car, dans la cordiérite, chaque individu de la macle sera strictement perpendiculaire à », et l'extinction symétrique sera de 50° rapportée à la ligne de macle, tandis que parmi les feldspaths les seuls qui puissent présenter », sensiblement perpendiculaire dans chaque individu sont l’oligoclase et l’oligoclase-andésine, dans lesquels l'extinction symétrique de chaque côté de la ligne de macle ne peut dépasser 7 ou &,
L'orientation optique du premier type de macle se voit dans la figure 17, tandis que la figure 18 nous montre le second type, aussi bien que les macles par interpénétration.
Les deux ARE ont été exécutées au moyen d’une chambre claire et proviennent de lames minces de la norite 4 cordiérite (983).
rmf/d.----- EN
MEME \ FER EEe
Fig. 18: Macledelae vdiérite:
second Ve On a misen lignes
(pleines) les parties dessinées à la chambre claire, d’une prépa-
ES : Macle de la cordiérite : premier ration de la norite à cordiérite e. Dés la figure on a mis en lignes (983) On voit la transformation an ) les parties destinées à la chambre de la macle par la pénétration de d'une préparation de la norite à cor- mutuelle des individus. x 150.
diérite (983). X 300.
Quand on rencontre des contours cristallins, on peut distinguer la cordiérite des autres minéraux incolores, excepté certains oligoclases (qu'on ne trouve point dans la norite), dans les préparations perpendiculaires à n,, la bissectrice obtuse, par l’angle des axes optiques qui
* est très grand, et par l'extinction qui est parallèle. De telles prépara-
tions sont rectangulaires avec des-angles arrondis et un allongement négatif.
La cordiérite renferme des inclusions liquides sphériques et aciculaires, et aussi des particules de magnétite qui sont presque toujours
entourées d’une très mince couche de spinelle vert. Mais les inclusions
les plus caractéristiques, qui, lorsqu'elles se rencontrent, servent à identifier la cordiérite, sont des prismes petits et courts de staurolite.
Elle servent aussi à montrer l'orientation des grains irréguliers de cordiérite, puisque les axes verticaux des deux minéraux sont presque toujours parallèles‘. En dépit de ces nombreuses inclusions, la cordiérite ne présente pas trace des auréoles pléochroïques qu'on trouve si souvent dans ce minéral.
Le quartz se rencontre en plages grenues PHÉONAN la cordiérite, la biotite et la bronzite (structure pœæcilitique). I n’a point de contours cristallographiques ni de clivages. Il renferme de petites inclusions liquides et solides.
La magnétite se présente habituellement sous la forme de tout petits
