‹ Études synthétiques de géologie expérimentaleChapitre 73 sur 184 · DÉDUCTIONS RELATIVES AU MÉTAMORPUISME · texte numérisé non relu

DÉDUCTIONS RELATIVES AU MÉTAMORPUISME

péralures qui, quelquefois, n'atteignaient pas 50 degrés*.

L expérience fait donc bien comprendre que certains effets du métamorphisme régional puissent simplement dériver (le la chaleur, que des actions mécaniques ont provoquée dans les roches.

Dans rétendue d'un même bassin houiller, le combustible présente souvent de grandes différences, au point de vue de la proportion des matières volatiles qu'il renferme, et l'anthracite peut s'y rencontrer, en même temps que la houille proprement dite.

Cette modification se fait souvent loin de toute roche éruplive apparente : c'est ainsi qu'elle se présente avec une netteté remarquable, dans les bassins de Mons et deYalenciennes, où la houille passe de l'état gras à l'état demir^ra$ et à l'état maigre^ à mesure que l'on arrive à des faisceaux de couches plus profondes. La couche puissante du Creusot, dont la position est voisine de la verticale, de grasse qu'elle est, vers l'affleurement, devient anthraciteuse dans la profondeur.

Mais, ailleurs, des différences analogues se présentent dans des couches appartenant à un même niveau, et indépendamment de leur profondeur. Dans les monts Apalaches, d'après de nombreuses analyses rapprochées d'observations exactes sur le terrain, dont on est redevable à MM. Rogers •, l'anthracite se montre dans la région orientale, où les roches sont le plus disloquées. A mesure qu'on s'avance vers l'ouest, la proportion de matière bitumineuse augmente très-régulièrement, de telle sorte que la perte en matières volatiles se montre en rapport avec les plissements des couches. Ce contraste a été attribué, par MM. Rogers, à de grandes

* ZéoUthes formées par les eaux thermales de Luxeuil (Haute-Saône). Bulletin de la &^te' géologique, 2« série, t. IVIII, p. 108, 1860. ' American geologiêt, p. 433; 1843*

464 APPLICATION A U CHALEUR DÉVELOPPÉE PAR LES ACTIONS NÊCàMQOES.

quantités de vapeur et de matières gazeuses qui seraient sorties dans les régions fracturées. Mais, quand on se reporte aux coupes, qui montrent l'association de l'anthracite à des couches où les plis sont aussi prononcés et aussi rapprochés les uns des autres que dans les Alpes, et qu'on tient compte des expériences qui précèdent, il parait très-possible que, dans la région dont il s'agit, réchauffement produit par les actions calorifiques soit intervenu, pour déterminer une sorte de distillation lente. On peut croire qu'il en est de même, et à plus forte raison, pour le combustible des Alpes, qui appartient au véritable terrain houiller et qui, toujours, consiste en anthracite.

Les roches pierreuses, quoique sans doute moins impressionnables par la chaleur que les dépôts charbonneux avec leurs principes volatils, présentent également des différences, selon qu'elles ont à peu près conservé leur position originelle ou qu'elles ont été fortement infléchies et contournées.

D'une part, ainsi qu'on Ta dit plus haut, page 433 et 434, dans les régions où les couches sont restées horizontales, les roches argileuses ne se présentent pas à l'état de véritables phyllades, même dans les terrains très anciens, siluriens cl autres. D'autre part, des phyllades bien caractérisés, et susceptibles, par exemple, d'être exploités comme ardoises, sont connus dans des terrains comparativement récents, à la condition toutefois que ces terrains aient été disloqués : tels sont ceux que l'on rencontre dans le terrain nummulitique des Alpes, du Dauphiné (Saint-Jean-de-Maurienne) et de la Suisse (Claris), ainsi que dans celui des Pyrénées.

La transformation d'argiles, proprement dites, en phyllades, correspond à des modifications chimiques et miuéralogiques fort remarquables, mais qui ne sont pas encore bien éclaircies. Ce qui parait certain, c'est qu'en général, des silicates alumineux nouveaux, le plus ordinairement

hydratés, se sont lirag^é^^^^^^ feuillets, où ils se trouvent à un état très-conrusérrient cristallisé, souvent comme des pellicules excessivement minces. Dans les phyllades des Ardennes, d'après d'anciennes analyses de M. Sauvage, il s'est formé un silicate du groupe de la chlorite. Ailleurs, c'est rollrélite, la séricite et d'autres combinaisons.

Pour les schistes carbonifères de Petit-Cœur en Tarentaise, on a une idée des réactions qui s'y sont produites par le silicate en écailles cristallines, qui est venu se déposer sur les empreintes des végétaux houillers\

Les schistes gris-lustrés, qui occupent un si grand développement dans le Queyras, aux environs de Bardonèche et du Hont-€enis, ainsi que sur le versant piémontais des Alpes, autour du mont Ylso, et que l'on rapporte, malgré leur aspect cristallin, au terrai!) triasique^ sont très-remarquables à cet égard. Gomme ils ont l'aspect et l'onctuosité du talc, on les a nommés talcschistes, pseudo-taclschistes, schistes calcaréo-talqueux ; mpis, comme l'a montré M. Lory, leur faible teneur en magnésie prouve que ce n'est pas au talc qu'ils doivent ces caractères. D'un autre côté, il résulte d'une analyse que M. Terreil a bien voulu faire récemment sur ma demande, que ces paillettes consistent en un silicate d'alumine hydraté, à peu près inattaquable par les acides, et se rapprochant de la pyrophyllite.

Quelles que soient les espèces minérales qui se sont produiles, et qui ont déterminé la transformation de la roche initiale en phyllade, ces espèces paraissent correspondre à une certaine élévation de température. Or, d'après les expériences dont il vient d'être question, ainsi que d'après celles qui expliquent l'origine de la schistosité, il parait bien probable que, lors du redressement et du ploiement de

* Terrai. Comptef rendiu de V Académie deê iciencei.t LXU, p. 120, 1861.

M6 APPUGiTION A LA CHALEUR DÉVELOPPÉE PAR LES ACTIONS VËCANIQUES.

couches auxquelles ces phyllades appartiennent, la chaleur développée par les actions mécaniques a été assez forte pour provoquer la formation des combinaisons nouvelles que nous y observons.

De môme, on sait que le calcaire a souvent acquis des caractères particuliers, lorsqu*il appartient à des couches fortement redressées. Cette relation d'après des études récentes de M. HuUS serait aussi claire dans le sud-est de Tirlande, aux environs de Cork, que dans les Alpes. A Toccasion de ses études sur les Alpes glaronnaises (Glaernisch) , M . Ballzer a été conduit à chercher la cause de certains changements dans la chaleur développée par la frietion*.

Malgré l'état de solidité où ces couches paraissent s'être trouvées, lorsqu'elles ont été infléchies, les mouvements moléculaires qu'elles ont éprouvés sont attestés par la déformation des fossiles qu'on y constate souvent, à la manière de celle qui est fréquente dans les schistes. C'est ainsi que, dans les couches du Grand Moveran (canton de Vaud) , qui présente un renversement si imposant, certaines ammonites enchâssées dans le calcaire le plus solide ont été comprimées ou étirées et présentent une disposition ovale (fig. 177) : le rapport du grand au petit axe, lequel va du bord dorsal au bord ventral, varie souvent de 1,50 jusqu'à 1,60'. 11 en est de même dans les calcaires d'AlIevard, cités plus haut, page 427, à cause de la schistosité grossière qu*ils ont acquise.

J'ajouterai qu'une des ammonites du Hoveran ayant été coupée en deux par le milieu, parallèlement à ses côtés, a été polie. M. Jannettaz, qui a' bien voulu, sur ma prière, l'examiner au point de vue de la conductibilité de la chaleur*

* Journal of the geol. Society of Irelandt t. m. s Jahrlmch fur Minéralogie, 6tc., 1876, p. 127.

* Ces déformations sont à distinguer de Taplatissement suivant les côtés, quiestlrè^ fréquent et que peut expUquer li simple pression du poids des couches.

DfiDOCTIONS REUTITES AU HÉTAHORPHISHE. 407

a reconnu que les ellipses d'égale conductibilité ont leur grand axe dirigé parallèlement à la direction de l'allongement relatif maximum (Gg. 177).

D'après ce que l'on vient de constater expérimeutalement sur les ai^iles, il ne me parait guère douteux que les couches calcaires aient souvent éprouvé des mouvements intérieurs, assez énergiques pour acquérir ainsi une augmentation notable de température.

Le développement fréquent de la structure schisteuse dans

Tif. 177. AnunoDlle détormte, dn coucha ulcalres rDitemcnt redr«*séc> de ïiltgt oiTordien do fraDd lonerui. — La dcui ligntt recUi]|nliires indiqaeat II direction de» un da condulMilé Uunniqoe maiinu et minlmi. — Schclle da |.

les roches calcaires, quiontété infléchies, conduit à la même conclusion. Entre autres exemples, je rappellerai les calcaires phylladifères et lustrés (souvent désignés sous le nom de eipolia), comme ceux qui sont si développés dans la Maurienne et dans la Tarentaise et qui sont attribués au terrain triasique, et les calcschistes de Sembrancher (Valais), employés sous forme de grandes plaques, dans une partie de la

468 ÂPPUCATION Â U CHÂLECR DÉVELOPPÉE PAR LES ACTKKVS MÉCANIQUES.

La rareté des fossiles dans les calcaires tourmentés de> Alpes et autres contrées est bien connue de tous les géologues, qui en retrouvent à grand'peine quelques débris. \ part toute considération théorique sur le mode originel (!•' dépôt de ces couches très-épaisses, on conçoit que, dan< les mouvements intérieurs, les fossiles n'aient pas été seulement déformés, mais aussi, qu'ils aient pu se triturer, au point de disparaître S

Non-seulement le calcaire, ainsi corroyé, a pu changer d^ texture et prendre un état cristallin ; mais encore, en pn»sence de l'élévation de la température qui s'y était produite, certains minéraux s'y sont développés. C'est ainsi que h présence si fréquente de l'albite^en petits cristaux très-net^, qui sont disséminés, de toutes parts, dans les calcaires magnésiens du trias de la Savoie, ne peut s'expliquer, s^tns une élévation générale de température dans ces massifs.

Les roches quartzeuses et quartzites, qui aussi sont trê^souvent devenues schisteuses, donneraient lieu à des considérations analogues.

On a vu plus haut que, dans le malaxage, l'argile s'échauîTe d'autant plus, à mouvement égal, qu'elle est plus dure, c*e>là-dire que les glissements moléculaires sont moins faciK'5 et que le travail absorbé est plus considérable. D après ce fait, on est autorisé à supposer que, quand des roches, \o.i cohérentes que ces argiles, ont été soumises à des acti(>:;si mécaniques assez puissantes pour y déterminer un cerlam' mouvement intérieur, elles étaient dans des conditions | encore plus favorables pour s'échauffer. !

Dans les expériences au tonneau malaxeur, l'argile sul-ti

* Telle est aussi l'opinion à laqueUe est arrivé M. Edward Hull, à la suite de «r-» f des précitées sur les calcaires de< environs de Cork, qui sont en eouebei cootoar *. * > i qui coaiienneiit des fossiles déformés {Joyrmal of iMs geol. Sceieig of ireUad, t L>. p. 113. 1877.

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