ÉTUDE DÉTAILLÉE DE QUELQUES EXEMPLES
Nous avons appliqué les diagrammes précédents à l'étude d'un grand nombre de sections feldspathiques, que nous avons pu ainsi déterminer avec précision. Ainsi nous avons constaté la présence de l'albitc en grands cristaux et en microlites dans les albitophyres du Bégon près d'Entrammes (Mayenne) ; de Talbite en grands cristaux dans la Kersantite du Farquet (Chablais), dans le porphyroïde du gîte numéro 7 de M. Gosselet (Ardenne), dans un grand nombre de granulites, à Montebras, etc.
L'albite est également associé, comme zone extérieure, à l'oligoclase 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 FELDSPATHS
C'est parmi ces roches que j'ai choisi les quelques exemples dont on trouvera des photographies planche XIX à XXI,
Face y 1 (010)
Planche XIX, photographies 1, 2, 3 et figure 10. Grande Galite, filon noir.
C'est une roche granulitique, composée de fer oxydulé ; mica noir ; hornblende brune en partie verdie et même chloritisée, plus abondante que le mica noir; plagioclase extraordinairement zone; orthose et quartz granulitique jouant le rôle de ciment des autres éléments.
L'orthose se différencie assez facilement des autres feldspaths même non maclés, par son état moins adulaire ; il est traversé par d'innombrables petites veinules parfois remplies de quartz et toujours jalonnées par de fines Fig. 10.
granulations. Quand on rencontre
une section g i (010), perpendiculaire à n K , les veinules se montrent voisines de la direction positive d'extinction ; elles paraissent donc parallèles à h 1 (100), comme les filonnets d'albite dans le microcline.
Cette granulite.à amphibole a pour formule :
l\ . . . F, MA, *, 3 o, q
Les plagioclases parcourent presque toute la gamme, de la bytownite à l'oligoclase acide, avec cette 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 facules dans le centre même du cristal de plagioclase. Ces cristaux se sont visi-
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blement accrus au sein d'un magma immobile. Leurs dernières zones d'accroissement sont antérieures à la consolidation de l'orthose et du quartz. Grâce à la fraîcheur relative de la roche, on peut facilement appliquer le procédé Becke à ces contacts : l'orthose 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 (q) parallèle à son n p q et la face g % (010) croisée de l'oligoclase de bordure, contenant par conséquent à peu près n p ° et ?i m °. On a nettement :
n > n et n > n
Mais n p q est visiblement très voisin de n m °. 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 (f (010), que nous étudions, montre avec évidence une macle de Carlsbad et, dans chaque cristal composant, les faces p, a !/2 , m ou t.
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 à J; 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 b à c. La réfringence varie assez brusquement pour permettre des réflexions totales ;
c est éteint dans la photographie 2, pour le cristal II ; au con-
traire, dans le cristal I, c'est la bordure la plus acide de b qui subit l'extinction.
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 l'éclai rement commun. Elles sont rapportées aux traces/) (001).
Cristal I (voir fig. i)
a (extrême bordure). . . + 9
b moyenne — 19 E pour les zones ab. . + 31°
c — — 32 — — bc. . + 35°
Cristal II
a (extrême bordure). . . + 4
b moyenne — 24 E pour les zones ab. . -f 33°
c — — 36 — — bc. . -f 36°
Les facules d des deux cristaux I et II sont à peu près perpendiculaires aux bissectrices n g ; mais l'image est encore mieux centrée sur les bordures extrêmes a.
Pour compenser, autant que possible, Terreur d'orientation sur g 1 (010) qui n'atteint certainement pas 5°, il convient de prendre la moyenne des valeurs obtenues :
a (extrême bordure) + 6° 30' 20 °/ An
b moyenne — 21° 30' 54 °/
d — + lo 30' 26 °/o
E pour les zones ab +32°
— — bc + 35° 30'
En recourant à la planche X [extinctions sur g 1 (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
DÉTERMINATION DES FELDSPATHS
zones de môme nature des deux cristaux I et II se montrent teintées de même. 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) ; la bande toujours éteinte tombe dans la zone b et correspond à un labrador à 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 bytownite c (polariseur à — 34°). L'analyseur est donc à — 2° 30' de la trace p du cristal I, et la partie éteinte sépare précisément la zone b de la zone a; c'est un oligoclase à 32 p. 100.
La photographie 3 (pi. XIX) montre l'éclairement commun du cristal II ; le polariseur a été placé à environ + 34° de p (001). Le cristal I est donc à environ 14° 30' de sa position d'éclairement commun ; on y voit nettement les feldspaths plus acides former tache à côté des feldspaths plus basiques moins éteints.
Zone de symétrie perpendiculaire a g x (010)
La planche XX, photographies 1, 2, 3, et la figure 11 représentent une section de la zone de symétrie d'un plagioclase très zone, appartenant à une granulite à amphibole de la Grande Galite. Il y a, en plus des minéraux cités dans l'exemple précédent, de l'épidote secondaire qui communique à la roche une teinte verte.
Les macles de l'albite et de Garlsbad existent simultanément ; le cristal II présente en outre la macle de la péricline, dont la trace fait 85° 30' avec g % (010) et est très sensiblement parallèle au clivage jo(001).
Une série de zones traverse ce tout complexe en s'emboîtant ; elles rappellent entièrement les zones du cristal (PL XIX) :
il y a une série continue d'oligoclases (a) ; des andésines et des
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 (i) (0
a) partie extérieure +1° — 1°
Passages insensibles à (6).
b) moyenne — 18° +18°
Eclairement commun ab +44 »
— — bc +40 »
Cristal II (2') (2)
a) (moins développé) 0° 6
Eclairement commun bc +34
La lumière convergente montre, dans le champ de l'objectif à immersion (ancien n° 7 de Nachet), n p 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 XII, que le cristal n° I est situé, sur © = o, à X = — 64° environ ; et le cristal n° II à + 64°.
On en conclut que :
a) correspond à 17 à 18 °/ d'Anorthite
La photographie n° 1 (PI. XX) correspond à l'extinction de la zone a) la plus extérieure du cristal n° I; le polariseur fait + 1° avec g 1 (010). Cette môme zone est à peu près éteinte dans le cristal II.
Dans la photographie n° 2 (PI. XX), le polariseur fait — 26° avec g K (010); la bande (c) de bytownite du cristal (1) est éteinte; en même temps la bande b du cristal (2 ; ) arrive à peu près à l'extinction.
DÉTERMINATION DES FELDSPATHS
La photographie n° 3 (PI. XX) montre réclairemcnt commun des zones b 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 g" (010). Dès lors, dans le crislal (2) la bande (c) est voisine de son extinction.
Section perpendiculaire a un axe optique B
La planche XXI, photographies \ et 2, et la figure 12 donnent un exemple d'une pareille section, étudiée dans une plaque de la granulite verte de la Grande Galite. Seulement le cristal, beaucoup plus grossi que précédemment (50 diamètres au lieu de 20), s'est développé moins longtemps et n'a pas une bordure aussi acide que le précédent ; il possède un cœur en bytownite, une bande de labrador acide toujours éteinte et perpendiculaire à un axe B, enfin une zone externe d'andésinc, passant insensiblement au labrador, tandis que la bytownite tranche brusquement sur ce dernier. Les macles de l'albite (!') et de Carlsbad (2) sont bien nettes.
Le profil, surtout bien dessiné par la zone toujours éteinte, montre la trace des faces g 1 (010), m (110), t (H0).
Pour déterminer le pôle de la section, il nous suffit d'étudier d'abord la zone b ;
Extinction simultanée :
E a des zones (a) les plus extérieures — 13° 30'
E c de la zone (c) et des zones (à) les plus intérieures. — 11°
E a se rapporte à la direction négative n' p des oligoclases ; E e à la direction positive n" K 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 la zone (a), on a affaire à coup sûr à la courbe des axes optiques B
Fié?. 12.
et cette courbe ne passe pas, dans sa partie où naissent des axes optiques de plagioclases intermédiaires, par d'aussi petites valeurs positives. Si nous choisissons la valeur E c = — 11°, le pôle cherché de la section considérée se trouve environ à X = -|- 25° et © — + 33° et correspond sensiblement à un labrador acide à 49 p. 100 d'anorthite ; pour E a = — 13° 30', il faudrait descendre à 46 p. 100 (PL 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 x (100) au moyen de la loupe de Klein, est à — 56°. En outre les lamelles (1') 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, l'étude 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 l'étude des zones (a) et (c) en comparant leurs extinctions à celles des épures des principaux plagioclases pour le m*me pôle. Ces extinctions sont rapportées, comme toujours, à n' ? .
Cristal I (1) (l'J
Zone extérieure (a) —13° 30' —22° Zone (c) +79° — 30°
Cristal il (2)
Zone (a) + 2 y »
Zone (b) + 1° »
Zone (c). . . . 0° •
Voici, comme termes de comparaison, les données des épures générales, pour le pôle en question et ses conjugués :
Epure IV; andésine à 34 °/ — 15° — 24° +3°
Epure VI ; labrador bytownite à 60 °/ . + 79° — 28° + 0°
Epure VII ; anorthite à 96 °/ +75° — 39° +3°
La zone (a) est un peu plus acide que l'andésine à 34 p. 100, tout au moins dan* sa partie externe. La zone (c) est un peu plus basique que la bytownite à GO p. 100.
100 DÉTERMINATION DES FELDSPATHS
La photographie 2 (PI. XXI) représente le cristal dans la position de l'extinction simultanée des zones acides (a et b); le polariseur est à — 13°30' de la trace g 1 (010); l'angle pg l (001) (010) obtus est donc à gauche de l'observateur, 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 45° de l'extinction simultanée ; le polariseur est à environ + 30° de g x (010). On remarquera que, dans cette position, les cristaux (1) doivent être à leur maximum de biréfringence. Ce maximum est naturellement pour la zone (b) toujours éteinte. D'après les épures générales, il serait de :
0,00 84 (e) pour Tanorthite.
0,00 22 pour le labrador bytownite à 60 */ .
0,00 15 (a; pour l'andésine à 34 %.
0,00 37 pour l'oligoclase à 28 %.
En réalité la biréfringence de (a) est sensiblement la même 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 être 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 dissymétric géométrique aussi peu sensible que la détermination de l'angle obtus et de l'angle aigu pg x (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.
