LES ROCHES PLUTONIQUES SONT L'EFFET ET NON LA CAUSE

DU MÉTAMORPHISME

Considérons maintenant les roches plutoniques elles-mêmes, et cherchons à apprécier si, comme on l'admet ordinairement, elles sont réellement la cause du métamorphisme général.

Ces roches sont tantôt en filons et tantôt en amas. Lorsqu'elles sont en filons, elles ont fait éruption pendant qu'elles étaient encore plus ou moins plastiques ; elles sont encaissées dans des roches qui se montrent souvent métamorphiques, mais qui sont quelquefois restées à l'état normal; elles ont, du reste, exercé à leur contact un métamorphisme spécial, qui est généralement très-limité ^

* Etudes sur le métamorphisme des roches, 1858, p. 302 à 367.

Lorsqu'elles sont en amas, elles se fondent insensiblement dans les roches voisines ; autour d'elles les roches métamorphiques forment des zones dans lesquelles l'intensité du métamorphisme va successivement en diminuant.

Il suffit de jeter les yeux sur des cartes géologiques pour reconnaître que les roches métamorphiques et plutqniques sont le plus généralement associées. Quand elles ne le sont pas ou ne paraissent pas l'être, cela tient à des circonstances particulières desquelles on peut facilement se rendre compte.

Si, par exemple, le métamorphisme est peu énergique, il engendre uniquement des roches métamorphiques se rapprochant plus ou moins des roches normales ; telles sont le schiste ardoisier, le schiste micacé et mâclifère, le quartzite, qui, dans TArdenne, le Hundsruck et la Bretagne, couvrent seuls des étendues très-considérables.

, Si, au contraire, le métamorphisme est trèsrénergique, il engendre à la fois des roches métamorphiques et plutoniques, Ces dernières, qui jouissaient d'une plasticité plus grande, se sont très-souvent comportées comipe des roches éruptives. Elles ont été ramenées vers la surface du sol par des pressions intérieures ; elles ont rempli, à l'état de filons ou de massifs, les fissures et les crevasses del'écorce terrestre. Mais alors elles ne sont plus en contact avec les roches métamorphiques qui leur correspondent, ni avec celles aux dépens desquelles elles se sont formées; c'est, du reste, le cas le plus habituel.

Les roches plutoniques sont ordinairement considérées comme la cause du métamorphisme général. Toutefois lorsqu'on étudie leur gisement, on est frappé de la petite étendue qu'elles occupent relativement aux roches métamorphiques. Il est absolument impossible d'admettre que des filons n'ayant le plus souvent que quelques mètres aient métamorphosé des terrains jusqu'à une dislance de plusieurs kilomètres. En outre, il est facile de constater que le métamorphisme ne va pas en diminuant à mesure qu'on s'éloigne des parois de ces filons ; il est même tout à fait indépendant de leur nombre et de leur puissance.

D'ailleurs, le schiste ardoisier, le quartzite, le micaschiste,

le gneiss, sont quelquefois complètement isolés, et aucune roche éruptive ne leur est associée.

Les roches qui ont subi le métamorphisme général ne résultent donc pas d'une action directe des roches platoniques ; comme nous venons de le voir, ce sont, au contraire, ces dernières qui ont été engendrées par le métamorphisme général ; elles en sont l'effet, mais non pas la cause.

Acceptons ce résultat, auquel toutes les recherches précédentes nous ont conduit insensiblement. Il en découle plusieurs conclusions très- importantes, qui sont relatives aux roches plutoniques, et qui trouvent naturellement leur place ici.

Lorsque les roches plutoniques offrent des passages aux roches métamorphiques, elles subissent sur une grande échelle des métamorphoses tout à fait analogues à celles que les roches éruptives présentent en petit dans les filons.

Ainsi, bien qu'elles aient pu être moins plastiques que dans les filons, leurs caractères se modifient insensiblement à mesure qu'on avance du centre vers les limites. Généralement leur structure cristalline diminue d'autant plus qu'on s'éloigne davantage du centre. En même temps leur composition minéralogique et chimique présente des variations très-notables. Et il est facile de comprendre que ces variations dépendent, nonseulement des roches plutoniques dans lesquelles elles ont lieu, mais encore des roches encaissantes. Ces dernières exercent même une influence d'autant plus grande, qu'elles se fondent davantage dans la roche plutonique et que leur séparation est moins tranchée.

De plus, les métamorphoses de la roche plutonique ne sont pas limitées à une petite distance des bords ; elles s'observent, au contraire, sur des étendues considérables. Elles embrassent un ou plusieurs massifs de montagnes, quelquefois même une région tout entière.

Les Vosges, les Alpes, la Scandinavie, en un mot, tous les gisements classiques pour le métamorphisme nous en offrent de nombreux exemples.

Je remarquerai notamment que la roche granitique constituant le Ballon d'Alsace présente vers ses limites des passages

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aux schistes cristallins. Granit dans le centre , elle se change successivement en syénite, puis en diorite. Sa structure cristalline se dégrade peu à peu. En même temps sa composition chimique se modifie : la silice et les alcalis diminuent, tandis que lalumine, Toxyde de fer, la chaux et la magnésie augmentent*.

La prologine des Alpes présente des métamorphoses analogues .

Quelquefois encore la magnésie forme des hydrosilicates aux limites des roches granitiques, car, dans les Alpes, M. Studer a remarqué que le talc, la chlorite, la serpentine, et en général, les hydrosilicates magnésiens, se sont développés autour des massifs granitiques du mont Blanc du Finsteraarhom, du Saint- Gothard.

Nous voyons donc que les roches plutoniques, lors même qu'elles passent aux roches encaissantes, présentent des métamorphoses analogues à celles que nous avons étudiées, quand elles forment des filons*.

Ces métamorphoses peuvent alors s'observer sur une trèsgrande échelle et embrasser une région entière. Elles dépendent, d'ailleurs, de l'intensité du métamorphisme et de l'état de plasticité des roches plutoniques. Elles dépendent aussi de la nature de ces roches et de celles qui les entourent. Elles ont même été influencées par la pesanteur qui tendait à faire monter les substances les plus légères, et, au contraire, à faire descendre les substances les plus lourdes. En un mot elles ont pour causes tous les agents pliysiques et chimiques qui se sont exercés au moment de la cristallisation.

* Sur les variations des roches granitiques^ par M. Delesse, Bulletin de la Société géologique^ 2* série, t. IV, p. 464.

* Etudes sur le métamorphisme des roches, 1858. p. 559.