METAMORPHISME GÉNÉRAL AU CONTACT DE DEUX ROCHES

Lorsqu'un terrain est soumis au métamorphisme général, les différentes roches, éruptives ou stratifiées qui le comppsent éprouvent des métamorphoses qui ont été étudiées successivement pour chacune d'elles ; mais, au contact de ces roches, il s'opère en même temps des métamorphoses spéciales et trèscomplexes, qui tiennent à leur réaction mutuelle. Ces dernières métamorphoses s'observent quels que soient la nature et le mode de gisement des deux roches en contact.

Considérons, par exemple, le gneiss et le calcaire saccha roïde. D'après les développements qui ont été donnés précédemment, ces roches peuvent être considérées Tune et l'autre comme métamorphiques. Mais, près du contact, leur composition minéralogique se modifie généralement. Ainsi le calcaire renferme souvent des silicates variés, tels que le pyroxène, Tamphibole, la woUastonite, le grenat, Tidocrase, Tépidote, la

serpentine, la chlorite, le laïc, la pyrosklérite, les feldspaths, les micas, et quelquefois aussi le quartz. Les mêmes minéraux se sont également développés, jusqu'à une certaine distance, dans le gneiss.

Dans chacune de ces roches et vers leur limite, on voit donc apparaître des minéraux qui proviennent de leur réaction mutuelle.

Des phénomènes semblables s'observent au contact des roches stratifiées calcaires, siliceuses, argileuses, loirsqu'elles ont été soumises au métamorphisme général.

Ils s'observent aussi au contact d'une roche éruptive intercalée dans des roches stratifiées. Par exemple, au contact d un filon de diorite avec le calcaire saccharoïde on retrouverait les minéraux déjà signalés, qui résultent de la réaction du calcaire sur les roches silicatées.

C'est surtout au contact des roches anormales, et spécialement de celles qui sont métallifères, que se formeront les minéraux les plus variés. Les roches métallifères de Tile d'Elbe et de la Scandinavie' en offrent des exemples remarquables : elles renferment^ en effet, la plupart des substances métalliques, et elles trouvent généralement dans les roches conliguës les substances qui leur manquent, c'est-à-dire la silice et les bases qui raccompagnent; en sorte que presque toutes les substances connues soht alors en présence. D'un autre côté, comme ^ les minéraux ont une grande tendance à se développer sous l'influence du métamorphisme général, il n'est pas étonnant qu'il se produise, au contact des roches métallifères, des silicates, des carbonates, des phosphates, des sulfates, des oxydes, des fluorures, des sulfures, des arséniures, des antimoniures, c'est-à-dire les principaux minéraux.

Les silicates^ et particulièrement ceux qui ont pour types le pyroxène et le grenat, sont toutefois les minéraux les plus fréquents. Les éléments nécessaires à leur formation se retrouvent d'ailleurs dans la plupart des roches, particulièrement lorsque Tune d'elles est silicatée, et l'autre calcaire.

Ces silicates se développent également dans le métamorphisme de contact, lorsque la roche éruptive exerce une action

SUR LE MÉTAMORPfflSME DES ROCHES. 85

énergique sur la roche encaissante^ Bien que les circonstances soient alors différente^, les mêmes éléments se retrouvent en présence ; il n'est donc pas étonnant que les actions moléculaires aient engendré les mêmes minéraux.

Le diagramme suivant permet de résumer très-simplement le métamorphisme au contact de deux roches quelconques :

Soient A et B les deux roches normales qui sont en contact suivant la ligne m n. Dans les parties où elles seront soumises au métamorphisme général , elles éprouveront d'abord des métamorphoses qui les chaîfigeront en A' et B'. En outre, près du contact, elles éprouveront des métamorphoses spéciales qui seront différentes des I)remières, et les changeront en A" et B". Les roches nouvelles A'A", B' B" qui se formeront dépendront d'ailleurs de la composition des roches élémentaires et de rintensité du métamorphisme.

Les minéraux qui se développent près du contact sont trèsvariés, surtout lorsque l'une des roches est anormale ou métallifère ; mais plusieurs de ces minéraux se forment aussi par le métamorphisme de contact, et s'observent à la limite de la roche éruptive avec la roche encaissante.

INTENSITÉ DU BffÉTAHORPHISHE GÉNÉRAL.

Lorsqu'une roche est soumise au métamorphisme, elle prend des caractères nouveaux. Ces caractères diffèrent d'autant plus de ceux qu'elle avait d'abord, que le métamorphisme a été plus énergique. La comparaison d'une roche à l'état normal et à Tétat métamorphique peut donc servir à mesurer Tintensité du métamorphisme.

Dans l'étude du métamorphisme général, j'ai cherché à ordonner les roches de chaque famille relativement à cette

' Delesse : Études sur le métamorphisme des roches, 1858, p. 124, etc.

intensité; et, pour certaines familles, il est très-facile de suivre, ses progrès successifs.

Ainsi, dans les gîtes métallifères, l'hydroxyde de fer se change en fer oligiste ou en fer oxydulé, puis en silicates. Des métamorphoses analogues ont lieu dans les minerais de manganèse et de zinc.

Les combustibles présentent surtout une série très-nette, dont les principaux termes sont le lignite, la houille, l'anthracite, le graphite.

Le calcaire, la dolomie, le carbonate de magnésie, deviennent de plus en plus cristallins, et passent, en définitive, à Pëtat de marbre blanc ou de carbonate saccharoïde.

Le grès se métamorphose en quartzite ou en micaschiste.

L'argile magnésienne peut donner du schiste talqueux, serpentineux et chlorité, ou bien du pyroxène et du grenat.

L'argilite se change en schiste ardoisier, micacé, hornblende et feldspathique ; certaines variétés passent même au gneiss.

Chaque roche donne donc une série de dérivés qui représentent les différents degrés et en quelque sorte les étapes du métamorphisme. Les caractères nouveaux qu'elle prend dépendent surtout de sa nature et de sa composition originaire. Généralement sa densité et sa structure cristalline vont successivement en augmentant. Au contraire , Teau , les matières bitumineuses et volatiles tendent à diminuer; toutefois, l'acide carbonique et l'eau se retrouvent, même dans les roches qui ont subi le métamorphisme le plus énergique.

Le maximum d'intensité parait, d'ailleurs, correspondi:e à une structure cristalline très-développée. 11 se forme alors des minéraux variés, des micas, du pyroxène, de l'amphibole, du grenat, de la serpentine, de la chlorite, du talc, de la pyrosklérite, des feldspaths et même du quartz.