ÉTUDE DÉTAILLÉE DE QUELQUES EXE3IPLES
Nous avons appliqué les diagrammes précédents à l'étude d'un grand nombre de sections fcldspathiques, que nous avons pu ainsi déterminer avec précision. Ainsi nous avons constaté la présence de l'albite en grands cristaux et en microlites dans les albitophyres du Bégon près d'Entrammes (Mayenne) ; de Talbite en grands cristaux dans la Kersantite du Parquet (Chablais), dans le porphyroïde du gîte numéro 1 de M. Gosselet (Ardenne), dans un grand nombre de granulites, à Montebras, etc.
L'albite est également associé, comme zone extérieure, à Toligoclase dans un certain nombre de granités à mica noir du Plateau Central. Les divers gisements de porphyre bleu de Saint- Raphael présentent de magnifiques associations oscillant entre Tandésine à 35 p. 100 d'An, et le labrador à 60 p. 100, et sur lesquelles je compte revenir en détail dans une monographie de la région. Mais les plus belles roches, pour l'étude des zones, sont fournies par les granités à amphibole (Saint-Léon, Allier; Vaugneray, Lyonnais, etc.), les diorites et les diabases quartzifères. Et parmi ces dernières, je dois citer en première ligne les belles roches de la Grande Galite que j'ai pu récemment étudier, grâce à l'obligeance de M. Vélain. La variation extraordinaire des plagioclases qui comportent des zones d'oligoclase-albite, d'oligoclase, de labrador et de bytownite, parfois interverties entre elles *, en fait une série classique pour l'étude des éclairements communs.
1 Comptes rendus Ac. Se, 22 juillet 1895.
DÉTERMINATION DES PELDSPATHS 93
C'est parmi ces roches que j'ai choisi les quelques exemples dont on trouvera des photographies planche XIX à XXI.
Face r/' (010)
Planche XIX, photographies i, 2, 3 cl figure 10. Grande Galite, filon noir.
C'est une roche granulitiquc, compos(5e de fer oxydulé ; mica noir ; hornblende brune en partie verdie et mCme chloritisée, plus abondante que le mica noir ; plagioclasc cxtraordinaircmcnt zon<!; orthose et quartz granulitique jouant le rôle de ciment des autres (éléments.
L'orihose se difft^rcncie assez facilement des autres feldspaths mfimc non maclés, par son état moins adulairc ; il est traversé par d'innombrables petites veinules parfois remplies de quartz ettoojours jalonnées par de fines granulations. Quand on rencontre
une section </' (010), perpendiculaire à n„ les veinules se montrent voisines de la direction positive d'extinction ; elles paraissent donc parallèles à A' (100), comme les filonnets d'albite dans le microcline.
Cette granulite à amphibole u pour formule :
Fifi. 10.
Les plagioclases parcourent presque foute la gamme, de la bylownitc à l'oligoclase acide, avec celte curieuse particularité que, souvent, la bytownite y constitue une zone intermédiaire, assez brusquement tranchée, et qui a été précédée par du labrador beaucoup plus acide. En outre, les oligoclases de bordure ont joué un rôle corrosif et se présentent souvent en facuies dans le centre même du cristal de plagioclase. Ces cristaux se sont visi-
94 DÉTERMINATlOiN DES FELDSPATHS
blcmeni accrus au sein d'un magma immobile. Leurs dernières zones d accroissement sont antérieures à la consolidation de Torthose et du quartz. Grâce à la fraîcheur relative de la roche, on peut facilement appliquer le procédé Becke à ces contacts : lorthose se montre beaucoup moins réfringent que les oligoclases de bordure. Quant au quartz, il faut traiter à part chaque cristal de plagioclase ; car ils ne se sont pas tous nourris de la même façon. Dans l'exemple que nous étudions, il y a en haut à gauche un bon contact entre un quartz (g) parallèle à son n^"^ et la face g^ (010) croisée de Toligoclase de bordure, contenant par conséquent à peu près /ip" et îin,"". On a nettement :
n > n et n > n
Mais np** est visiblement très voisin de n^**. C'est donc au-dessous de 22 p. 100, mais très près de cette teneur en anorthite qu'il faut ranger ici l'oligoclase de bordure (voir pi. XVI).
Le profil de la face voisine de g^ (010), que nous étudions, montre avec évidence une macle de Carlsbad et, dans chaque cristal composant, les faces /?, a*^% m ou L
Les angles plans, mesurés au microscope, donnent :
Traces pp' = 53« 30' Profil mp = 116'
— pa* = 98»
Nous avons distingué quatre zones principales dont les photographies rendent bien compte :
a) Zone extérieure de plus en plus acide vers la périphérie, à passages très ménagés.
b) Passage assez brusque de a k b; dans b passages très ménagés du plus acide au moins acide vers le centre.
b est éteint dans la photographie 1.
c) Passage très brusque de 6 à c. La réfringence varie assez brusquement pour permettre des réflexions totales ;
c est éteint dans la photographie 2, pour le cristal 11 ; au con-
DANS LES PLAQUES MIiNGES 95
traire, dans le cristal I, c'est la bordure la plus acide de b qui subit Textinction.
d) Puis vient le cœur du plagioclase, composé de feldspath ô, faculé de feldspath acide d.
Voici les extinctions relevées au microscope, en tenant compte du signe qui peut être déterminé soit au moyen de l'angle mp^ soit par la méthode de Téclairement commun. Elles sont rapportées aux traces/? (001).
Cristal I (voir lig. 1)
a (extrême bordure). . . + 9
b moyenne — 19 E pour les zones ab. . + 3l<*
Cristal 11
a (extrême bordure). . . + 4
b moyenne — 24 E pour les zones a6. . -f 33<*
c — — 36 — — ôc. . -f 36<>
Les facules d des deux cristaux I et H sont à peu près perpendiculaires aux bissectrices n^ ; mais Timage est encore mieux centrée sur les bordures extrêmes a.
Pour compenser, autant que possible. Terreur d'orientation sur 9» (010) qui n'atteint certainement pas 5**, il convient de prendre la moyenne des valeurs obtenues :
a (extrême bordure) + Ô** 30' 20 «^/o An
b moyenne — 2l*> 30' 54 «/o
E pour les zones ab + 32°
— - bc + 35« 30'
En recourant à la planche X [extinctions sur y* (010)], on en déduit les teneurs spécifiées en anorthite. On remarquera avec quelle précision le procédé Becke vérifie la nature de la bordure a.
La photographie 1 (pi. XIX) montre le cristal dans la position d'égal éclairement total de la macle de Carlsbad, le polariseur étant à 45" de la bissectrice des clivages p (001). Dès lors les
96 DËTËRHINATION DES FELDSPATUS
zones de mi^nic nature des deux cristaux I et II se montrent tcintdes de môme. La bissectrice des clivages p (001) est, ici, à + 26" 45' de chacun d'eux ; les plans principaux du polariseur et de l'analyseur sont donc à — 18° 15' des traces p (001) ; ia bande toujours éteinte tombe dans la zone b et correspond à un labrador & 50 p. 100, dans les deux cristaux I et II.
La photographie 2 (pi. XIX) correspond, pour le cristal II à l'extinction de la bytownile c (polariseur à — 34"). L'analyseur est donc & — 2° 30' de la trace p du cristal I, et la partie éteinte sépare précisément la zone 6 de la zone a; c'est un oligoclase à 32 p. 100.
La photographie 3 (pi. XIX) montre l'éclaircment commun du cristal II ; le polariseur a été placé à environ -{- 34° de p (001). Le cristal 1 est donc à environ 14" 30' de sa position d'éclairement commun ; on y voit nettement les feldspaths plus acides former tache & côté des feldspaths plus basiques moins éteints.
il y
Zone de svuéthie perpendiculaire a g^ (010)
planche XX, photographies 1, 2, 3, et la ligure H représentent une section de la zone de symétrie d'un plagioclase très zone, appartenant à une granulitc à amphibole de ta Grande Gatite. Il y a, en plus des minéraux cités dans l'exemple précédent, de l'épidote secondaire qui communique tl la roche une teinte verte.
Les macles de l'albilc et de Carlsbad existent simultanément ; le cristal II présente en outre la macle de la péricline, dont la trace fait 8S° 30' avec y' (010) et est 1res sensiblement parallMe au clivage ,,(00)).
Une série de zones traverse ce tout complexe en s'emboitant ; elles rappellent entièrement les zones du cristal (PI. XIX) :
une série continue d'oligoclases (a) ; des andésines et des
FiR. il.
DANS LES PLAQUES MliNCES 97
labradors en (b) et, au milieu de ces derniers, une mince bande (c) de bytownite.
Voici les angles d'extinction et d'éclairement commun, relevés soigneusement au microscope.
Cristal I
a) partie extérieure +1® — 1^
Passages insensibles à (b).
b) moyenne — 18*^ + iS^
Eclairement commun ab . . . 4-44 >
— — bc +40 »
CrisUl U
tt) (moins développé) 0" 0®
Eclairement commun bc +34
La lumière convergente montre, dans le champ de l'objectif à immersion (ancien n*" 1 de Nachet), n^ pour toutes les zones (a) et (b) du cristal II. Cette bissectrice paraît à peu près centrée pour la partie de la zone a qui s'éteint à — 13°.
Il est facile de déduire, de ces diverses propriétés et de l'examen des planches XI et Xll, que le cristal n° I est situé, sur cp = o, à X = — 64^ environ ; et le cristal nMI à + 64^
On en conclut que :
a) correspond à 17 à 18 <^/o d'Anorlhite
La photographie n" 1 (PI. XX) correspond à l'extinction de la zone a) la plus extérieure du cristal n° I; le polariseur fait + l"* avec f/^ (010). Cette môme zone est à peu près éteinte dans le cristal 11.
Dans la photographie n"* 2 (PI. XX), le polariseur fait — 26** avec (f* (010); la bande (c) de bytownite du cristal (1) est éteinte; en môme temps la bande b du cristal (2') arrive à peu près à l'extinction.
98 DËTERUINATIÛN DES FELDSPATHS
La photographie n° 3 (PI. XX) montre l'éclaircment commun des zones d et c du cristal (1). La zone (a) la plus extérieure en bas à droite est un peu plus éteinte. Le polariseur est à + 40° de ff' (010). Dès lors, dans le crislal (2) lu bande (c) est voisine de son extinction.
Section' perpendiculaire à uis' axe optique B
La planche XXI, photographies 1 et 2, et ta figure 12 donnent un exemple d'une pareille section, dtudiée dans une plaque de la granulite verte de la Grande Galite. Seulement le cristal, beaucoup plus grossi que pr(îcédemnicnt (30 dium^tres au lieu de 20), s'est d(^vclopp(^> moins longtemps et n'a pas une bordure aussi acide que le pri^cédent ; il possède un cœur en bylownitc, une bande de labrador acide toujours éteinte et perpendiculaire à un axe B, enfin une zone externe d'andésine, passant insensiblement au labrador, tandis que la bytownitc tranche brusquement sur ce dernier. Les macles de *"*^- '^- l'albitc (i') et de Carlsbad (2) sont
bien nettes.
Le proiil, surtout bien dessiné par la zone toujours éteinte, montre la trace des faces g' (OiO), m (UO), l (TlO).
Pour déterminer le pôle de la section, il nous suffit d'étudier d'abord la zone à ;
Extinction simultanée :
E. des zones (a) les plus extérieures — 13° 30'
Et de la zone {c) et des zones (a) les plus intérieures. — 11"
E, se rapporte à la direction négative n\ des oligoclascs; E, à la direction positive n", de la bytownite.
La valeur E est prise avec le signe négatif, sans amphibologie ; car, eu égard à la forte biréfringence de la partie extérieure de ia zone {«), on a affaire à coup sûr h la courbe des axes optiques B
et cette courbe ne passe pas, dans sa partie où baissent des axes optiques do plagioclases intermédiaires, par d'aussi petites valeurs positives. Si nous choisissons la valeur E^ = — 1 1'*, le pôle cherché de la section considérée se trouve environ à X = + 25" et 'f> = + 33" et correspond sensiblement à un labrador acide à 49 p. 100 d anorthite ; pour E. = — 13"* 30', il faudrait descendre à 46 p. 100 (PI. XV).
Diverses vérifications peuvent d abord ôtre obtenues dans la môme zone b : le plan des axes optiques, repéré en lumière convergente, par rapport à la trace g^ (100) au moyen de la loupe de Klein, est à — 56''. En outre les lamelles {{') donnent, au passage de cette zone toujours éteinte, une extinction à — 25"^ 30'. Le diagramme, planche XV, montre que ces données correspondent à un labrador à 45 p. 100.
Ainsi donc, Tétudc de la zone b fixe, à 4 p. 100 près d'anorthite, la composition du plagioclase de cette zone et donne en outre les coordonnées sphériques du pôle de la section.
Dès lors nous pouvons aborder Tétude des zones [a) et (c) en comparant leurs extinctions à celles des épures des principaux plagioclases pour le môme pôle. Ces extinctions sont rapportées, comme toujours, à n'^,
CrisUl I (i) {{')
Zone extérieure (a) — 13^30' — 22*»
Zone (c) + 1^ — 30«
CrisUl 11 (2)
Zone (a) +2" »
Zone {à) + !*> »
Zone (c). . . . 0^ »
Voici, comme termes de comparaison, les données des épures générales, pour le pôle en question et ses conjugués :
(«) in (2)
Epure IV; andésine à 34 ^/o — l5o — 24« + 3^
Epure VI ; labrador bytownite ^ 60 «^/o . + 79*^ — 28« + 0° Epure VII; anorthite à 96 <»/o + 75^ — 39« + 3o
La zone {a) est un peu plus acide que landésine à 34 p. 100, tout au moins dan^ sa partie externe. La zone (c) est un peu plus basique que la bytownite à 60 p. 100.
100 DÉTERMINATION DES FELDSPATHS
La photographie 2 (PI. XXI) représente le cristal dans la position de Textinction simultanée des zones acides {a et b)\ le polariseur est à — 13"30' de la trace ^' (010) ; Tangle pg' (001) (010) obtus est donc à gauche de Tobservateur, ce que confirment
d'ailleurs les profils m et t, La section est voisine de la face c * .
La photographie 1 (PI. XXI) représente le môme cristal à peu près à iS'' de Textinction simultanée ; le polariseur est à environ + 30° de {/ (010). On remarquera que, dans cette position, les cristaux (1) doivent être à leur maximum de biréfringence. Ce maximum est naturellement pour la zone (ô) toujours éteinte. D'après les épures générales, il serait de :
0,00 84 (e) pour l'anorlhite.
0,00 22 pour le labrador bytownite à 60 ^jo.
0,00 15 ^„ pour l'andésine à 34 •/o.
0,00 37 pour Toligoclase à 28 ^/o.
En réalité la biréfringence de {a) est sensiblement la môme que celle de (c) ; les réflexions totales assombrissent la bytownite sur la photographie.
Les exemples qui précèdent montrent la sensibilité des procédés optiques qui peuvent désormais ôtre appliqués au diagnostic des plagioclases. Parmi ces procédés, l'emploi des éclairements communs est certainement un des moyens les plus efficaces pour orienter les sections étudiées. Quand on pense qu'il s'agit de déceler en plaque mince une dissymétrie géométrique aussi peu sensible que la détermination de l'angle obtus et de l'angle aigu pg^ (001) (010), on est porté à penser que l'emploi de l'éclairement commun se répandra rapidement, malgré ses quelques incertitudes.
Encore convient-il de remarquer que, parmi ces incertitudes, il en existe une qui a une portée théorique : les quelques degrés de différence que nous avons signalés entre les éclairements communs ou les extinctions simultanées des zones acides et basiques, paraissent prouver en effet que tout ne se passe pas au point de vue optique, comme si les plagioclases intermédiaires étaient de simples mélanges d'albite et d'anorthite. Comme pour la plupart des lois naturelles, nous aboutissons à une première approximation et non à la vérification d'une loi mathématique.