DIVISION DES GRANDES ALPES DE SAVOIE EN TROIS ZONES
Les roches fondamentales des grandes Alpes de Savoie sont de date bien ancienne, si bien que depuis les temps les plus reculés elles sont rigides. Elles ont été fortement faillées et, d’après Ch. Lory, des massifs entiers ont joué autour des failles ; des lambeaux énormes se sont effondrés, affaissés entre elles. La chaîne de Belledonne n’est plus qu’une immense ruine .et la pesanteur a été le principal agent; de ces gigantesques affaissements.
On divise les grandes Alpes de Savoie en zones que nous allons examiner en allant de l’ouest à l'est.
Première zone ou zone du Mont-Blanc. — Cette zone est essentiellement formée par la longue chaîne de Belledonne qui commence à L’ouest du col du Bonhomme et s’étend de Beaufort (Savoie) à Valbonnais (Isère). Les sommités importantes sont le Mirantin, le Grand-Mont, le Bellachat, le pic du Frêne, les cimes du Gleyzin et des Sept Laux, Belledonne et Taillefer. Les massifs du Rocheray, des Grandes-Rousses et du Pelvoux se relient à cette zone, caractérisée par les étroites coupures transversales, à parois abruptes, par lesquelles s’écoulent le Doron de Beaufort, l’Isère et l’Arc, dans notre région. Les roches cristallines formées de gneiss, de schistes micacés, chloriteux, talqueux et amphiboliques avec diverses variétés de protogine, constituent l’ensemble de ces massifs, enveloppés à l’ouest par une ceinture de calcaires jurassiques.
Deuxième zone ou zone du Briançonnais. — Elle comprend la deuxième zone de Ch. Lory, avec les roches du trias et du lias allant du col du Bonhomme au Lautaret, en passant parle col de la Madeleine et la Grave. On y trouve aussi une large bande de brèches déchiquetées, avec grès et calcaires à nummulites allant des confins de l’Italie aux Aiguilles-d’Arves, en passant par le Cormet, Moûtiers et Saint-Jean-de-Belleville.
Une bande houillère (troisième zone de Ch. Lory), formée de grès à anthracite, est rattachée à cette zone du Briançonnais. Elle traverse notre région en longeant l’Isère, de Sainte-Foy à Aime, elle passe aux Allues et s’étale dans la vallée de l’Arc entre Saint-Michel et Modane.
Troisième zone ou zone du Mont-Rose. — La troisième zone, qui est la quatrième zone de Ch. Lory, forme en partie le versant italien. On y trouve des roches gréseuses que l’on considère comme permiennes. Les sources de l’Isère et de l’Arc qui en dépendent sont enveloppées par les schistes lustrés que Ch. Lory plaçait à la partie supérieure du trias, que la plupart des géologues alpins ont cru devoir considérer ensuite comme précambriens, pour les remettre finalement au sommet du trias et dans le lias inférieur ; c’est ainsi que quelquefois les idées courantes, en dominant les esprits, nuisent à l’interprétation des faits. Ces schistes sont coupés par des filons de serpentine et d’euphotide, ou bien ils sont acccompagnés de calcaires triasiques d’un aspect ruiniforme caractéristique.
Les grandes Alpes de Savoie ont une structure en éventail. — M. Marcel Bertrand (1) a démontré que nos grandes Alpes formaient un immense éventail ayant pour centre la zone des terrains houillers de Bourg-Saint-Maurice à Briançon ; à partir de cet axe, les plis de l’ouest se couchent vers la France, et les plis de l’est vers l’Italie. (Voir fig. 1.)
Quand on examine certains gneiss, il n’est pas rare d’y rencontrer de gros noyaux de quartz ou de feldspath autour desquels les feuillets de ces gneiss s’infléchissent pour les envelopper en amande ; on a donné à ces roches le nom de gneiss amygdaloïdes. Ce fjit présente
(1) M. Marcel Bertrand. Etudes dans les Alpes françaises. Bul. Soc. géol. de France , 3* série, t. XXII, 1894.
une grande ressemblance avec la structure de plusieurs régions de nos Alpes; le réseau que forment leurs plis, est aussi découpé par de vastes amandes, autour desquelles s’infléchissent les plis de leurs terrains. C’est ainsi que le massif de la grande Sassière est une amygdale synclinale, autour de laquelle les autres plis s’infléchissent ; il en est de même du mont Jovet. Ces deux massifs sont posés sur le faîte de l’éventail des Alpes; le sommet du mont Jovet y forme un
Fig.l. Couple/
Aiguille du Midi
Chaîne de Belledonne
Mï Jovel
"Eocène
Trias
Lagupaire
G? Paradis
Lias
Sch Vush-és
c'iotocy' + yée/ &zn#'rbo - /ed fuxA&eé /écu^éed
■ Æ/ïtsyio .
grand chapeau de lias ; les assises, froissées et plissotées, sont presque horizontales et suivant la loi générale leur métamorphisme augmente, vers l’est, assez haut dans la série.
Ces lentilles amygdaloïdes jouent un rôle important dans la structure de nos Alpes ; c’est ainsi que le Mont-Blanc n’est qu’un immense noyau surgissant au milieu d’un synclinal basique, se refermant autour de lui ; le mont Pourri avec l’Aiguille du Midi et la Yanoise, ont une même origine. Il en est peut-être de même du petit Mont- Cenis et du grand Paradis.
Le métamorphisme a modifié puissamment toutes ces roches ; il résulte des travaux de MM. Termier et Marcel Bertrand que cette action s’est fait sentir particulièrement à l’est de la bande houillère, si bien qu’ils ont pu énoncer la loi suivante : le métamorphisme va croissant de l’ouest vers l’est, à partir de l’axe central des Alpes.
A Modane, on a des assises métamorphiques intercalées entre le
Houiller typique et le Trias, avec passages insensibles de l’un à l’autre. Ailleurs, on rencontre des intercalations de paquets houillers de grès noirâtres non transformés, parfois avec traces d’anthracite, comme cela a été signalé parM. Termier au-dessus de la vallée du Doron de Champagny, ou par M. Marcel Bertrand dans le massif de l'Aiguille du Midi et du mont Pourri. C’est ainsi que des roches nettement détritiques passent à des roches cristallines en formant quelquefois ce qu’on a appelé de faux gneiss ; mais les mêmes faits ont dû produire aussi de vrais gneiss. Ces actions métamorphiques ont eu une grande ampleur dans nos Alpes dont l’emplacement a été sûrement le siège d’une sédimentation active et continue pendant les époques houillère, permienne, triasique et jurassique ; sédiments aujourd’hui si bien modifiés qu’ils sont souvent méconnaissables.
L’élude des lignes directrices des plissements, dit M. Marcel Bertrand (1) permet de voir nettement la liaison intime du réseau des vallées avec le système des plis ; mais, contrairement à ce qu’on pourrait croire, contrairement aussi à ce qu’on observe dans les régions de plissements réguliers, comme ceux du Jura, les vallées suivent rarement les synclinaux ; elles sont pour la plupart perpendiculaires aux plis ; presque toujours une vallée importante suit l’axe cfes sinuosités ou l’arête des rebroussements ; ainsi le Doron de Bozel et de Pralognan, entre ces deux localités d’abord, puis auprès de Moûtiers ; le torrent de Peisey, entre sa source et Peisey; l’Isère, entre sa source et lignes ; le vallon de la Rocheure ; l’Arc, entre Bonneval et Termignon et à Modane môme. Il faut attribuer ces faits à l’existence de plis transversaux, qui, malgré leur moindre importance, ont, à cause de la structure isoclinale, joué le rôie principal dans la détermination de l’écoulement des eaux.
Le développement de l’étude des plis alpins a permis à M. Marcel Bertrand d’expliquer ainsi l’origine de nos grandes Alpes.
Dans les temps paléozoïques, alors que s’ébauchaient déjà, comme l’ont montré Ch. Lory et M. Frech, les premières lignes du système alpin, les plis en formation et par conséquent les zones de sédimentation ne suivaient les lignes actuelles que jusque vers le sud du Dauphiné, et de là se continuaient sans déviation vers le bord des Cévennes et de la Montagne-Noire ; la vallée du Pô, continuée par l’Adriatique, la vallée de la Durance et la dépression du canal du Midi
(1) M Marcel Bertrand, loc. cit.
formaient dans ce système un grand synclinal continu. Plus tard est venue la grande rupture d’équilibre de la fin des temps primaires; elle a eu pour résultat de déformer le réseau, qui, au lieu de s’accentuer, conformément à la loi ordinaire, toujours suivant les mêmes lignes, sans autre modification qu’une subdivision de plus en plus grande des synclinaux et des anticlinaux, a pris un dessin plus complexe, formé de portions des lignes primitives, raccordées par des traits perpendiculaires ; c’est alors, comme le montre l’étude des faciès triasiques, qu’une même zone de sédimentation (correspondant à un même grand synclinal) s’est étendue sur le flanc intérieur des Alpes et sur celui des Apennins; cette ligne directrice est celle qu’a indiquée M. Suess. Mais plus tard encore, pendant la période crétacée, une nouvelle déformation a eu lieu, elle est surtout manifeste dans les chaînons extérieurs du versant français ; les plis déviés vers les Apennins se sont raccordés, non plus avec cette chaîne, mais avec son ancienne prolongation occidentale, la Provence et les Pyrénées. C’est à cette double déviation qu’il faut attribuer l’extrême complication, les sinuosités multiples et les discontinuités apparentes des plis des Alpes Maritimes et de la Provence (1).
Zone subalpine. — En Savoie, la zone subalpine comprend une partie de la Grande-Chartreuse et les Beauges. Ce dernier massif s’élève entre deux grandes cluses. Au sud, est celle de Chambéry; au nord, est celle de Faverges. A l’ouest, il est limité par la longue et haute falaise allant du JNivolet au Semnoz ; à l’est, par le creux d’Albertville à Ugines, constituant ainsi une immense citadelle dont les parements dominent les débouchés du Doron de Beaufort, d’Aiguebelle, de la Bâthie, du Graisivaudan. Les chaînons qui le forment sont le résultat d’une série de plis anticlinaux et synclinaux resserrés de l’ouest à l’est et disposés en fuseaux dont le grand axe est sensiblement N. -S. magnétique. Le Chéran coupe la plupart de ces chaînons du S.-E. au N. 0. et quitte le massif par l’étroit passage du défilé de Banges. Le massif des Beauges a pour prolongement nord celui s’étendant du Parmelan aûx Aravis, se prolongeant à son tour par les Fiz et la dent du Midi dont les ramifications pénètrent en Suisse. C’est à cet ensemble que je donne le nom de zone subalpine.
(1) M. Marcel Bertrand, loc. cit.
Les montagnes des Beauges sont formées par les terrains jurassiques, crétacés et tertiaires. Au point de vue tectonique, le fait remarquable est l’indépendance relative des plissements des assises jurassiques formant le substratum des autres terrains de ce massif. Les étages supérieurs du jurassique y sont, en effet, fortement plissés; de telle sorte qu’une série de synclinaux et d’anticlinaux correspond souvent à un seul anticlinal des étages du crétacé inférieur ; ces plis répétés du jurassique se remarquent principalement sur le bord sud du massif des Beauges. La fîg. Il indique nettement la disposition de ces plissements. (Voir page 46.)
Le Jura méridional en Savoie. — Le Jura méridional, en Savoie, comprend les chaînons allant d’Yenne à Chambéry. On y trouve : l’anticlinal du mont Tournier, l’anticlinal de Lépine, mont du Chat et l’anticlinal de Otheran, Corbelet, la Chambotte.
Ces petits chaînons du Jura méridional côtoyent ou pénètrent en se resserrant le massif de la Grande-Chartreuse, tandis qu’au nord ils présentent entre eux de larges synclinaux dans lesquels dominent les mollasses et les alluvions.
Ils diffèrent notablement des chaînes subalpines par le faciès de leurs roches, l’état des fossiles et orographiquement par ce fait saillant que les vallées longitudinales dues aux synclinaux forment les creux, tandis que dans les Beauges, les synclinaux forment les valléès hautes.
Nomenclature des terrains géologiques de la Savoie.
— En Savoie les terrains comprennent de bas en haut :
1° Les terrains stratifiés métamorphiques antérieurs au précambrien formés de gneiss, de micaschistes, d’amphibolites et de séritoschistes, terrains formant la majeure partie des grandes Alpes ;
2° Les terrains primaires ou paléozoïques où l’on trouve les ardoises de Cevins, de la Bâthie et les différents dépôts d’anthracite des grandes Alpes ;
3° Les terrains secondaires ou mésozoïques avec les roches triasiques et jurassiques des grandes Alpes, puis jurassiques et crétacées de la zone subalpine et du Jura méridional ;
4° Les terrains tertiaires ou néozoiques, comprenant les poudingues, les calcaires à nummulites, les grès, le lllysch, les marnes et les mollasses de la zone subalpine et du Jura méridional ;
5° Les terrains quaternaires ou pléistocènes, comprenant les alluvions.
En résumé, notre département, au point de vue de son sol géologique, peut être divisé en trois régions :
1° La région des roches anciennes formant l’immense majorité des grandes Alpes ;
2° La région des roches d’âge moyen formant les montagnes calcaires de la zone subalpine et du Jura méridional ;
3° La région des mollasses que l’on trouve dans les synclinaux du Jura méridional.
Il semble que les mers, avec des alternatives d’apparition et de disparition souvent locales, ont séjourné sur l’emplacement des grandes Alpes jusqu’à la fin du jurassique ; que les mers crétacées n’ont jamais envahi ces Alpes, mais étaient largement développées sur leur bordure ouest. Il faut pourtant remarquer qu’on ne connaît pas, en Savoie, sur le bord ouest des grandes Alpes, de dépôts côtiers appartenant aux terrains crétacés. La recherche de tels dépôts dans les Alpes pourrait donc être couronnée de succès. (Cependant on sait qu’un' immense fossé sépare, en Savoie, les grandes Alpes des montagnes crétacées de la zone subalpine ,et qu’il est bien possible que les eaux aient complètement balayé ces dépôts côtiers. La mer nummulitique a coupé en deux nos grandes Alpes par un canal allant des confins de l’Italie aux Aiguilles d’Arves, en même temps qu’elle envahissait les synclinaux des Beauges ; enfin, la mer des mollasses n’a jamais dépassé le seuil de Chambéry et a comblé les synclinaux du Jura méridional.
COMPOSITION DES ROCHES DES TERRAINS STRATIFIÉS MÉTAMORPHIQUES EN Y COMPRENANT LE PRÉCAMBRIEN.
Les roches fondamentales du sol géologique de la Savoie comprennent les gneiss, les micaschistes, les schistes verts : amphibolites, chloritoschistes, séritoschistes.
Gneiss. — Le gneiss est une roche composée de feldspath, de quartz et de mica. Il se distingue du granité par le parallélisme des
lamelles de mica et par rallongement en lentille des grains de quartz. 11 est rubané. Entièrement cristallin au microscope, il n’a aucun élément détritique. On trouve quelquefois dans le quartz des inclusions liquides de gaz carbonique ou de dissolution aqueuse de chlorures et de sulfates et l’on dirait que le mica, disposé d’abord en couches régulières, a été dérangé par le développement ultérieur des cristaux de feldspath et de quartz ; il y a cependant des variétés de gneiss où la cristallisation du feldspath et celle du quartz paraissent avoir été simultanées.
La densité du gneiss varie entre 2,6 et 2,7.
La composition moyenne du gneiss est la suivante :
Sio2 (silice) 70,8
Al2o3 (alumine) 14,2
Gao (oxyde de calcium) 2,6
K2o (oxyde de potassium) 3,0
Na2o (oxyde de sodium) 2.1
H2o (eau) 1,2
Total 100
Notons qu’il y a plusieurs variétés de gneiss : gneiss amphibolique etchloriteux par substitution partielle de l’amphibole ou de la clilorite au mica ; quelquefois encore le graphite ou la cordiérite y forment un des éléments dominant.
Micaschiste. — Dans le micaschiste, le quartz est souvent lenticulaire portant la teneur de la roche entre 40 et 80 0/0. Il forme avec le mica, le plus souvent biotite, des zones alternantes. Le micaschiste renferme encore du feldspath, de la tourmaline, de l’amphibole, de la staurotide, du disthène, de l’épidote, de la chlorite, du talc, de J’oligiste, de la magnétite, delà pyrite, du graphite et du grenat almandin.
Le micaschiste peut passer au gneiss en se chargeant de feldspath, comme aussi, par l’absence de cette espèce et la disparition du mica, il peut passer au quartzite. Enfin, notons que le quartz du micaschiste peut renfermer des inclusions liquides.
Amphibolites. — Les amphibolites résultent d’un agrégat schisteux de quartz et d’amphibole, parfois avec feldspath.
Chloritoschistes. — Les chloritoschistes sont formés par des écailles de chlorite, avec quartz, feldspath, mica et talc.
Séritoschistes. — Enfin, les séritoschistes sont des schistes renfermant un mica spécial, dit séricite.
Ces différentes roches forment deux séries, l’une acide, gneiss et micaschiste ; l’autre, basique, amphibolites, chloritoschistes et séritoschistes. L’oligiste est fréquent dans les variétés gneissiques et micacées, tandis que c’est à l’état de magnétite que l’oxyde de fer se rencontre dans les amphibolites.
Les gneiss et les micaschistes forment partout les roches fondamentales. Cette uniformité si remarquable de ces terrains les sépare nettement des terrains détritiques ; ils représentent bien les fondations, le soubassement de toute l’écorce terrestre.
Massif de Beaufort. (1) — Le massif de Beaufort nous servira de type pour l’étude des terrains stratifiés métamorphiques, ce que nous en dirons pourra ensuite s’appliquer facilement aux autres régions. Ce massif est situé entre les quatrième et cinquième degrés de longitude est de Paris et les quarante-cinquième et quarantesixième degrés de latitude nord. Il est principalement formé par des schistes cristallins et des roches éruptives.
Les schistes sont injectés de produits éruptifs. On peut les classer en schistes à mica noir et schistes à mica blanc représentant le £2 de la carte géologique de la France au 1/80000 ; puis, des schistes chloriteux, schistes à séricite et roches cornées, représentant X de la même carte géologique.
Bans les schistes à mica noir on trouve de l’apatite libre qui est un composé de phosphate tribasique de chaux, de chlorure et de fluorure de calcium, si bien que sa formule est : P205, 3 Cao f 1/3 Ca (Fl, cl)2 ; on y a même signalé de l’iode.
La teneur en siiice de ces schistes à mica noir est généralement forte. Un échantillon pris en place au-dessous d’Hauteluce a donné :
(I) A consulter M. Ritter, thèse pour le doctorat ès-sciences.
Sio2 (silice)
A1V (alumine)
Fe8o3 (sesquioxyde de fer)
Feo (protoxyde de fer)
Cao (oxyde de calcium)
Mgo (oxvde de magnésium)
K8o (oxyde de potassium) .......
Na2o (oxyde de sodium)
Perte au feu
Total
Les schistes à mica blanc renferment aussi
de l’apatite,
puis du
rutile et de la magnétite. Leur teneur en silice est également forte. Un échantillon provenant de Sainte-Barbe a donné:
Sio8 (silice) 62,20
Al2o3 (alumine) 19.14
FeV (sesquioxyde de fer) 3,51
Feo (protoxyde de fer) 3,60
Gao (oxyde de calcium) 1,55
Mgo (oxyde de magnésium) 0,82
K2o (oxyde de potassium) 3,50
Na2o (oxyde de sodium) 2,64
C (carbone) 0,35
Perte au feu 3,08
Total 100,39
Les schistes à séricite renferment moins de silice ; un échantillon pris au col d’Outray a donné :
Sio2 (silice) 56,70
Al2o3 (alumine) 20,32
Fe2o3 (sesquioxyde de fer) 3,80
Feo (protoxyde de fer) 4,25
Mno (oxyde de manganèse) traces
Cao (oxyde de calcium) 1,15
Mgo (oxyde de magnésium) 4,89
K8o (oxyde de potassium) 1,21
Na2o (oxyde de sodium) 5,71
Total
Un autre échantillon venant du Cernix a donné :
Sio2 (silice) 54,90
Al2o3 (alumine) 21,73
Fe2o3 (sesquioxyde de fer) 5,72
Feo (protoxyde de fer) , . . . 3,60
Mno (oxyde de manganèse) traces
Cao (oxyde de calcium) 1,50
Mgo (oxyde de magnésium) 0,77 K2 o (oxyde de potassium ........ 3,52
Na2o (oxyde de sodium) 4,25
Perte au feu 4,63
Total 100,52
Les schistes dits cornés sont plus riches en silice ; un échantillon pris cà Querge a donné :
Sio2 (silice) 70,10
A1V (alumine) . 13,72
Fe2o3 (sesquioxyde de fer) ....... 3,57
Cao (oxyde de calcium) 0,95
Mgo (oxyde de magnésium) 1,24
K2o (oxyde de potassium) 2,73
Na2o (oxyde de sodium) 4,08
Perte au feu 1,90
Total 100,91.
Avec ces roches cristallines acides, on trouve des roches basiques : amphibolites et éclogites.
Les schistes à séricite, à chlorite et à amphibole qui forment la majeure partie du massif de Rocheray ont été soumis à un métamorphisme de contact très intense, sauf une bande dirigée N.-E. qui coupe le massif au N. de Pontamafrey. Ces schistes passent quelquefois aux gneiss.
Pour l’ensemble des terrains stratifiés métamorphiques des grandes Alpes, les faits présentent une grande ressemblance avec ceux que je viens de signaler dans les massifs de Beaufort et de Rocheray.
Roches éruptives. — Parmi les roches éruptives des grandes Alpes, je citerai : la protogine, la pegmatite, les orthophyres du massif des Rousses, les mélaphyres du massif du Pelvoux, du pic des' Trois-Evêchés et de Bourg-Saint-Maurice, l’euphotide et la serpentine.
Protogine. — Voici une roche qui a été longtemps considérée comme sédimentaire par suite de sa division souvent si nettement définie en bancs ou strates et son intercalation apparente entre les micaschistes et les chloritoschistes ; mais cette disposition en bancs épais est le résultat d’actions dynamiques survenues après sa consolidation. La protogine, roche éruptive, est un granité granulitique, généralement pauvre en mica, passant par places au faciès pegmatoïde.
La composition du mica de la protogine est la suivante :
Sio2 (silice) .... 41 ,22
AlV (alumine) : 13,92
Fe2o3 (sequioxyde de fer) 21,31
Feo (protoxyde de fer) 5,03
Mno (oxyde de manganèse) 1,09
Cao (oxyde de calcium) 2,58
Mgo (oxyde de magnésium) 4,70
K2o (oxyde de potassium) 6,05
Na2o (oxyde de sodium) 1,40
HF (acide fluorhydrique) 1,58
H-o (eau) 0,90
Total 99,78
Le feldspath oligoclase qu’on y trouve renferme :
Sio2 (silice) 63,25
AlV (alumine) 23,92
Feo (protoxyde de fer; traces
Mno (oxyde de manganèse) id.
Mgo (oxyde de magnésium) 0,32
K2o (oxyde de potassium) 2,31
Na2o (oxyde de sodium) . 6.88 •
Total 99,91
Enfin, le feldspath orthosea donné à l’analyse :
Sio2 (silice) 66,48
Al2o3 (alumine) 19,06
Cao (oxyde de calcium) 0,63
Mgo (oxyde de magnésium) traces
Feo (protoxyde de fer) id.
K2o (oxyde de potassium) 10,52
Na2o (oxyde de sodium) 2,30
Total 98,99
Protogine de Cevins. — Vers Cevins, au sud du torrent de la Gravax, on rencontre une roche qui est l’équivalent de la protogine du Mont-Blanc. Sa composition chimique est la suivante :
Sio2 (silice) 68,60
Al2o3 (alumine) 16,15
Mno (oxyde de manganèse) traces
Cao (oxyde de calcium) 2,35
Mgo (oxyde de magnésium) 0,66
K2o (oxyde de potassium) 3,31
Na2o (oxyde de sodium) 5,54
Perte au feu 1,04
Total 100,58
On y trouve de l’apatite et du sphène.
La moyenne d’un nombre d’analyses assez considérable de la pro-
togine a donné :
Sio2 (silice) 71,04
Al2o3 (alumine) 15,00
Feo (protoxyde de fer) 2,93
Cao (oxyde de calcium) 1,90
Mgo (oxyde de magnésium) ... 0,39
K2o (oxyde de potassium) 4,59
Na2o (oxyde de sodium) 3,99
Perte au feu 0,48
Total 99,32
Notons qu’on y trouve presque toujours de l’apatite qui est, je l’ai
déjà dit, un composé de phosphate tribasique de chatix, de chlorure et de fluorure de calcium.
Englobements dans la protogine. — On a signalé depuis longtemps des fragments de roches étrangères englobés dans la protogine, mais que l’on a considérés comme résultant d’une sécrétion plus basique au sein de la protogine. C’était une erreur, car ce sont des fragments des roches traversées et enlevées par la protogine en éruption. On observe ce fait principalement au contact des schistes avec la protogine, quelquefois on les retrouve même au cœur du massif. On peut y distinguer deux types : le premier est compact et homogène, généralement gris-clair; le second, franchement schisteux est beaucoup plus foncé. Les fragments présentent les formes les plus variées, ils sont arrondis, réguliers ou anguleux et sont de dimensions bien différentes. Au contact immédiat avec la protogine, ils sont entourés d’un mince revêtement micacé, d’épaisseur variable, mais ne dépassant pas quelques millimètres et restant adhérents à la protogine quand on en sépare les fragments. Examinés au microscope, les fragments schisteux présentent les caractères des micaschistes imprégnés de quartz granulitique, disposé en petits amas ou en lentilles étirées. Dans les fragments, on voit quelquefois des glandules d’orthose de plusieurs centimètres, ainsi que de gros grains de quartz que l’on trouve en saillie quand la roche a été usée, comme cela se voit assez souvent dans les blocs erratiques. L’analyse d’un de ces fragments a donné :
Sio2 (silice) ’ 61,27
Al2o3 (alumine) 16,35
Fe2o3 (sexquioxyde de fer) 3,02
Feo (protoxyde de fer) 6,00
Mno (oxyde de manganèse) 0,48
Mgo (oxyde dô magnésium) 1,69
K2o (oxyde de potassium) 7,26
Na2o (oxyde de sodium) 1,94
Perte au feu 0,45
Total 102,03
On a également trouvé des traces de Cr2o3 (sesquioxyde de chrome), de P2os (anhydrite phosphorique) et H F (acide fluorhydrique).
On remarquera que l’oxyde de potassium (K'2o) domine beaucoup sur l'oxyde de sodium (Na2o), ce qui n’a pas lieu pour la protogine. Il y a également des différences pour l’oxyde de calcium (Cao) et l’oxvde de fer (Feo). C’est donc chimiquement une roche bien différente de la protogine, conclusion analogue à celle tirée de l’examen microscopique et aussi de l’observation sur le terrain. Ces fragments ont été enlevés par la protogine en éruption. Sans doute, ils ont été modifiés au milieu d’un tel bain, comme l’a été aussi la protogine, qui est alors une protogine de rebrassement.
Granulite. — De la protogine s’échappent quelquefois des filons de granulite qui injectent les schistes, ce sont de véritables apophyses de la protogine ; d’autres traversent celle-ci en constituant une roche plus acide. La granulite est une roche blanche, compacte, pauvre en mica, avec quelques inclusions de Zircon et d’apatite. Le quartz y es granulitique ; enfin, on y trouve quelquefois de la tourmaline. Ou rencontre aussi de la microgranulite ayant pour composition :
Sio2 (silice) 67,70
APo3 (alumine) 15,48
Fe2o3 (sesquioxyde de fer) 2,60
Mno (oxyde de manganèse) traces
Cao (oxyde de calcium) 2,20
Mgo (oxyde de magnésium) 0,93
K9o (oxyde de potassium) 1,77
Na2o (oxyde de sodium) 4,48
Perte au feu 1,96
Total 100,07
On trouve une autre variété de protogine dite protogine amphibolique' qui est le résultat d’une injection de granulite dans les schistes amphiboliques. L’amphibole y est riche en inclusions d’apatile et en paillettes de mica noir.
Pegmatite. — On trouve également des filons de pegmatite à feldspath gris bleuâtre et à lamelles de muscovite. Cette roche a pour composition :
Sio2 (silice) 65,00
Al2o3 (alumine) . 22,00
Feo (protoxyde de fer) traces
Cao (oxyde de calcium) ...... . 4,00
Mgo (oxyde de magnésium) 0,25
K2o (oxyde de potassium) 8,00
Na2o (oxyde de sodium) - 2,00
Total 101,85
Orthophyres du massif des Housses. — On sait que dans
le plateau central, peudant la première partie de la période carbonifère, il y a eu de nombreuses émissions d’un porphyre noir ou orthophyre. 11 y forme de puissantes coulées alternant avec des tufs ou grès porphyriques. Jusqu’en 1 894, aucun géologue n’avait soupçonné la présence de pareilles roches dans les chaînes des grandes Alpes et cependant ces orthophyres forment de puissantes masses, ainsi que l’a indiqué M. Termier, dans le synclinal houilïer oriental des Grandes- Rousses, et bien que ce massif soit en dehors de notre région, il s’y rattache suffisamment pour donner ici la description des roches volcaniques qu’on y a récemment signalées. Au Château-Noir, sur l’Alpe de Sarenne, l’épaisseur de la bande orthophyrique atteint cinq cents métrés. Au col de la Croix de fer, les coulées empilées les unes sur les autres ont une puissance totale de plus de mille mètres et le chemin muletier les traverse sur plus de deux kilomètres. Ces roches sont bien connues sous le nom de pierre bleue des montagnards de la vallée d’Arves. Ils en recherchent les blocs dans les alluvions glaciaires ou les torrents, pour en extraire des pierres de taille fort estimées pour escaliers, appuis de portes ou de fenêtres.
On appelle orthophyres, dit M. Termier, des roches présentant deux stades déconsolidation et une texture microîilique généralement fluidale, dans lesquels les cristaux de 2e stade appartiennent pour la plupart à l’orthose. Ces roches sont, pour la série porphyrique ancienne, les équivalents exacts des trachytes tertiaires. Elles se distinguent toutefois des trachytes par une compacité plus grande, par l’absence presque totale du verre (soit dans la pâte, soit dans les feldspaths du 1er stade), par la rareté de l’augite et du sphène, par l’abondance du Zircon. Le quartz de T6 consolidation, si rare dans les vrais trachytes, apparaît, au moins sporadiquement, dans la plupart des orthophyres ;
quelques-uns contiennent, en outre, en petite quantité, du quartz contemporain du 2e stade, et se rapprochent ainsi des microgranulites (Termier).
Aux Grandes-Rousses, ces orthophyres sont d’un vert clair (Château- Noir) ou d'un vert bleuâtre (Croix de fer) ; ils ont l’aspect de schistes saturés à Le Freney, enfin quelquefois la roche prend une teinte violacée lie de vin. Ils contiennent assez souvent des débris de schistes chloriteux ou à séricite, du grés houiller, du gneiss ou de la granulite. Avec ces orthophyres, on trouve de gros bancs de conglomérats orthophyriques où des galets de toute nature et de tonte dimension sont mêlés à des cailloux roulés de la roche éruptive et noyés dans un ciment gréseux rempli de débris feldspathiques.
A l’analyse chimique ces roches ont donné :
Château
noir
Le
Freney
Lac
du Cerisier
Sio2 (silice)
Al2o3 (alumine)
Fe2o3 (sesquioxyde de fer . . .
Mno (oxyde de manganèse) .
traces
traces
traces
Gao (oxyde de calcium)
Mgo (oxyde de magnésium"' .
K5o (oxyde de potassium) . . .
Na2o' (oxyde de sodium)
Total
Au rocher de Château-Noir, on a une masse verticale d’au moins 300 mèt. ; les orthophyres sont aussi en bancs nombreux à la base du glacier de Saint-Sorlin et au pied de la chaîne des Arènes ; au lac Blanc, à la Lierre-Aiguë, au col de la Croix de Fer, où ils ont au moins 1 ,000 mèt. d’épaisseur ; d’où ces roches sont localisées dans le synclinal houiller de l’est des Rousses ce qui permet de conclure que les volcans ayant fourni ces orthophyres, s’alignaient du sud au nord, parallèlement aux plis déjà formés. Ils étaient surtout situés à l’est de la crête actuelle des Grandes-Rousses. Les filons de kersantite découverts par M. Kilian, au mont Thabor, ceux de microgranulite et de porphyrites signalés par M. Termier sur le bord est du massif du Pelvoux, jalonnent vraisemblablement un axe éruptif parallèle au premier.
Les volcans orlhophyriques étaient situés sur le bord est du bassin houiller de l’est des Rousses, probablement sur une crête de gneiss granulitiques assez haute et assez escarpée, qui séparait ce bassin houiller de celui beaucoup plus étendu du Briançonnais et de la Maurienne. La séparation pouvait, d’ailleurs, n’être que locale, de même que celle entre les deux bassins des Rousses. Les volcans, adossés du côté de l’est à la crête cristalline, envoyaient leurs laves à l’ouest. Il est probable que ces volcans étaient en petit nombre. Le plus méridional n’était sans doute guère plus au sud que le Freney ; le plus septentrional, guère plus au nord que Saint-Jean-d’Arves. Ce dernier seul semble avoir eu une très grande importance. On peut penser que. la période d’activité de ces volcans a été fort longue. Diverses observations stratigraphiques font croire que la plupart des laves sont au sommet de la formation houillère des Rousses. Elles ont coulé souvent sur un sol asséché, ou du moins à peine inondé. Dans les intervalles des grandes venues laviques, des projections cendreuses tombaient dans les eaux peu profondes. Les scories et les bombes, de grande dimension, n’arrivaient point jusqu’à la région des Rousses. Périodiquement, les déjections torrentielles recouvraient les laves et les tufs, apportant, du bord oriental du bassin, des matériaux granulitiques, pêle-mêle avec les débris arrachés aux coulées éruptives, ('fermier.)
Mélapliyres. — A 500 mèt., en amont du Châtelard, sur la route de Bourg-Saint-Maurice à Bonneval-les-Bains, MM. Kilian et Révil ont signalé une roche verte éruptive, formant un filon bien net au milieu dés couches du lias. Cette roche a pour dentité 2,8 ; à l’œil nu, on y voit de nombreuses aiguilles d’amphibole verte et des lamelles de chlorite. L’analyse faite au laboratoire des mines a donné :
Sio2 (silice) - 48,77
APo3 (alumine) 17,61
Fe2o3 (sexquioxyde de fer) 11,70
Cao (oxyde de calcium) 6,47
Mgo (oxyde de magnésium) 7,99
K2o (oxyde de potassium) 0,05
Na2o (oxyde de sodium) 4,20
Perte au feu 2,70
Total 99,49
Cette analyse rapproche la roche verte du Châtelard, des mélaphy-
res du Dauphiné, mais au microscope, on constate qu’elle a perdu toute structure de roche éruptive. Pour cette roche, il y a eu recristallisation totale sans apport de substances étrangères, de telle sorte qu’elle offre l’aspect d’un schiste feldspathique à sphène, chlorile et hornblende.
Euphotide. — I/euphotide est une roche composée de plagioclase et de pyroxène, avec de l’actinote et de la magnétite. On y trouve aussi de l’apatite.
Serpentine. — La serpentine est un hydrosilicate de magnésie (2 Mga, Sio 2, Mgo, 2 H 2o), de densité moyenne 2,G3. Elle est assez variable d’aspect, grenue, foliacée, fibreuse, donnant alors l’asbeste ou chrysotile. On distingue la serpentine noble et la serpentine commune employées comme marbres.
Métamorphisme. — Dans l’étude des terrains stratifiés métamorphiques, on a pu constater combien ces roches avaient été profondément modifiées, au point de former des groupes absolument différents de la roche fondamentale. Ces modifications ont eu lieu par métamorphisme ; je vais donner, dans ce paragraphe, aussi brièvement que possible, l’explication de ces changements.
Sous l’inlluence d’émanations venant des parties profondes, ou au contact d’une roche en fusion, faisant son apparition dans les fentes d’une roche plus ancienne, ou encore sous l’action d’une compression, d’un glissement ou d’un laminage violent, les roches, déjà consolidées, ont subi des changements tels qu’on est obligé de les distinguer et d’en faire de nouveaux types. Ces roches, ainsi modifiées, sont dites métamorphiques. D’une manière générale on distingue: 1° le métamorphisme périphérique ; 2° le métamorphisme de contact ; 3° le métamorphisme mécanique ou dynamométamorphisme.
Mais la roche encaissante peut avoir aussi une action sur la roche éruptive et produire ainsi un métamorphisme endomorphe ou endomorphisme, en accroissant, par exemple, sur une certaine étendue la finesse du grain de la roche éruptive. Enfin, les émanations prove-
liant de la roche éruptive peuvent avoir modifié les conditions de sa consolidation, il y a alors diamorphisme.
Métamorphisme périphérique. — Sous l’influence des vapeurs ou des liquides, venus avec la roche éruptive, les terrains sédimentaires ont subi des modifications par suite de l’introduction de substances étrangères. Les éléments, ainsi introduits, sont du quartz ou de l’opale, ou des silicates d’alumine anhydres, tels que : l’andalousite ou la mâcle, le disthène. la sillimanite, la fibrolite, la staurotide ; ou des silicates d’alumine hydratés, soit des argiles; ou encore des combinaisons de silice et d’ajumine avec des oxydes de calcium, de magnésium, de fer ou de manganèse. Ainsi l’arrivée des roches acides a pu produire, sur les roches encaissantes, un métamorphisme périphérique souvent sur une grande étendue.
Métamorphisme de contact. — Les roches basiques ont agi sur les roches encaissantes, comme le ferait un corps porté à une température élevée. Ainsi le basalte du cézallier entre le Mont-Dore et le Cantal, s’est épanché sur une argile que la chaleur de la coulée a transformée en porcelanite ; comme dans le massif des Sept-Montagnes ou du Siebengebirge, les éruptions du cratère du Roderburg, ont en partie vitrifié les alluvions quaternaires. Dans la Hesse, une coulée basaltique s’est étalée sur des lignites, lesquels, au contact de la roche éruptive, ont pris une structure bacillaire et ont été transformés en anthracite.
Métamorphisme mécanique ou dynamométamorphis-
me. On a souvent cité l’expérience de James Hall, transformant un morceau de craie emprisonné avec un peu d’eau dans un tube porté à une température élevée, en marbre, c’est-à-dire en calcite cristallisée. Cette expérience n’a pu être répétée; le résultat de Hall peut donc être considéré comme douteux. Cependant, il est permis d’admettre que sous l’action delà chaleur, de l’eau et d’une grande pression, les éléments des roches ont pu être remaniés ; d’ou le nom de métamorphisme mécanique ou dynamométamorphisme.
Au milieu des gneiss de la Jungfrau, on trouve des coins de calcaire jurassique, intercalés, et, à la pointe de ces coins, le calcaire est transformé en marbre. C’est, en réalité, la reproduction naturelle de l’expérience de Hall.
Ces actions mécaniques ont eu lieu quelquefois sur de grandes étendues, provoquant ainsi un métamorphisme général ou régional. C’est ainsi que les roches tertiaires, allant de Saint- Julien en Maurienne au Cheval-Noir et au delà, puis par les Aiguilles-d’ Arves, dans l’Isère, sont en majeure partie transformées en schistes ardoisiers.
Dans les schistes du lias, les ammonites sont écrasées et étirées dans un plan parallèle à celui du clivage général de ces schistes. Les bélernnites sont tronçonnées par suite d’un étirement dans un plan parallèle au plan de clivage ; les points de séparation ont été ensuite comblés par du carbonate de chaux spathique. J’ai de beaux échantillons de ces bélernnites venant du col Joly, du col de Yoza et du chalet de Bellevue. Les couches et les feuillets de ces schistes présentent toujours une orientation apparente, mais il existe dans ces roches d’autres directions qu’on ne voit pas, et suivant lesquelles elles peuvent se diviser encore facilement, tel est le sens que les ouvriers mettent à profit et qu’ils désignent sous le nom de longrain. En effet, dans les schistes ardoisiers, on rencontre constamment deux directions planes de séparation facile, tout à fait comparable aux clivages des minéraux ; elles font entre elles des angles de 60° et 90° ; c’est un premier et un second clivage. Le premier est la schistosité même de la roche, le second est le longrain ou long fil des ouvriers. Souvent rien ne révèle extérieurement l’existence du longrain ; c’est ainsi que, pour les ardoises du lias, en Savoie, sa présence est indiquée par une structure plus ou moins fibreuse que l’œil exercé de l’ouvrier peut seul trouver immédiatement. Mais à l’aide de la conductibilité on le trouve facilement ; en effet, la chaleur se propage toujours avec une facilité plus grande suivant la trace du longrain que suivant les autres directions, sur le plan de la schistosité.
Il existe d’autres directions de séparation que les ouvriers désignent sous les noms (Yérusses ou cassures obliques au feuilletage : de chefs , c’est-à-dire perpendiculaires aux plans des feuillets; de chauves , délits, c’est-à-dire suivant des directions obliques et irrégulières.
A l’aide de l’expérience, on a vu que l’argile, pour acquérir la schistosité, doit s’étendre par un commencement de laminage ; les bélernnites que l’on y place se couchent dans le plan de la schistosité et y subissent un étirement auquel participe la roche tout entière. Si l’on soumet cette argile à des pressions horizontales en même temps qu’à des pressions verticales, supérieures aux premières, il s’y produit
des inflexions, des plis synclinaux et anticlinaux ; il y a renversement de ces plis, si les pressions verticales ne sont pas constantes en tous les points de la masse ou lorsque celle-ci n’a pas partout la même section.
Dans les cristaux, la conductibilité de la chaleur est moindre dans la direction perpendiculaire que dans les directions parallèles à leurs plans de clivage ; il en est de même dans les schistes ardoisiers. Ainsi, en recouvrant de graisse une section faite dans une ardoise perpendiculairement à son plan de clivage et en chauffant un point de cette section, on obtient une ellipse dont le grand axe est toujours parallèle et le petit perpendiculaire, c’est-à-dire que le grand axe est suivant la direction de la schistosité de l’ardoise et le petit, par conséquent, perpendiculaire à cette direction. En mesurant la longueur de ces axes, on voit que dans les ardoises de Bourg-d’Oisans il est de 1 , 4 à 1 ; dans celles de Saint-Julien en Maurienne, il est de 1,6 à 1.
Cette schistosité est bien le résultat d’un métamorphisme mécanique. En soumettant de l’argile à des pressions de 8.000 atmosphères, M. Jannettaz a obtenu pour le rapport de l’axe suivant la direction de la pression, à l’axe parallèle à la surface du piston, le rapport 1,24 pour l’argile ; 1,15 avec un mélange de 4 argile et 2 calcaire ; 1,06 avec un mélange de 2 argile et 3 calcaire ; la courbe devient à peu près circulaire au-dessous de cette proportion d’argile.
Ainsi les roches schisteuses du Jurassique et du Tertiaire des grandes Alpes de Savoie ont subi des poussées perpendiculaires à leur surface de dépôt et aussi dans le sens de cetle surface ; elles ont éprouvé un métamorphisme mécanique sur une étendue suffisamment grande pour le considérer comme régional.
Métamorphisme normal. — Lorsqu’une masse d’apparence amorphe est abandonnée longtemps à elle-même dans le laboratoire, il arrive qu’on la trouve cristallisée par place. Un certain nombre de roches ont pu se conduire ainsi et se modifier par métamorphisme normal au fur et à mesure qu’elles se consolidaient. Ici, les avis sont cependant partagés. Ainsi, d'après M. de Lapparent, dans certaines régions, comme en Russie, où l’écorce terrestre a été stable de tout temps, c’est en vain que les siècles ont passé sur les couches paléozoïques, elles ont gardé leur constitution originelle et aucun élément cristallin ne s’y est développé ; d’où la transformation des sédiments, en couches cristallines réclame toujours des influences spéciales, dont la plus puissante est sans doute le phénomène orogénique.
Conclusions. — Les roches de nos Alpes, et plus spécialement les roches anciennes, ont subi sous l’influence des différentes actions que je viens de passer en revue de nombreuses modifications, si bien qu’il est presque impossible de les trouver dans leur état normal. Nos gueiss et nos micaschistes sont sans doute plus récents que les roches fondamentales de môme nom ; et les schistes dits amphibolites ou chloritoschistes, séritoschistes, sont-ils réellement archéens? Il est bien difficile de répondre, affirmativement. Quant aux schistes cristallins des Hautes-Alpes vaudoises, dit M . Renevier (I), ils jouent à mes yeux le même rôle que jouent dans le terrain houiller les divers schistes argileux, ardoisiers ou semi-cristallins. Ils ont subi un métamorphisme plus intense ; ils alternent avec le pétrosilex qui est pour M. Renevier une roche arénacée et avec les conglomérats bréchoïdes. Ils ont une origine sédimentaire et comme preuves : 1° leur stratification évidente sur beaucoup de points, comme au pied de la cascade de Pissechêvre, près de Lavey ; 2° leur stratification assez souvent ridée (ripplemarks) ; 3° leur disposition en voûtes régulières. Ces roches cristallines, en réalité, lui paraissent être d’anciens grès bréchiformes, composés à l’origine de fragments anguleux, probablement même cristallins, quartzeux ou feldspathiques, que la forte pression postérieure a si intimement unis entre eux, qu’ils en ont acquis une grande cohésion. M. Renevier est ainsi porté à considérer, dans ces roches cristallines, le talc, la majeure partie du mica, l’amphibole aciculaire, etc. . . . comme les produits d’une cristallisation par métamorphisme ; tandis que le quartz, le feldspath et autres éléments grenus ou fragmentaires, lui paraissent au contraire d’origine élastique ou détritique.
La position stratigraphique de ces schistes cristallins est inférieure au houiller ; ils peuvent donc avoir été déposés : 1° au commencement du carboniférien ; 2° pendant le dévonien et le silurien ; 3° enfin, ils peuvent être archéens. M. Renevier croit que les schistes cristallins des Hautes-Alpes vaudoises sont du commencement du carboniférien et cela par suite : 1° de la liaison intime qui existe entre eux et les premières couches houillères ; 2° de leur parfaite concordance de stratification ; 3° de l’analogie très grande des roches, car M. Renevier a trouvé dans le carboniférien authentique plusieurs types de ces schistes.
(1) Renevier. Matériaux pour la carte géologique de la Suisse. 16e livraison, 1890.
La plupart des schistes cristallins de la Savoie sont dans les mêmes conditions que ceux étudiés par le savant professeur de Lausanne ; cependant je ne crois pas que l’on puisse les rapporter en bloc au commencement du carboniférien ; mais on peut supposer qu’un certain nombre de ces dépôts les représentent ainsi que le dévonien et le silurien. Je ferai remarquer pourtant que dans le massif du Mont-Blanc dépendant de la première zone ou zone de Belledonne, les schistes les plus anciens paraissent être ceux qui forment la crête des Aiguilles- Bouges, que M. Michel Lévy rapporte à z2 g1 de la carte géologique de France ; d’autres schistes dits cornés appartiennent au précambrien du type X de la même carte.
Il est plus facile de se prononcer sur l’âge des roches éruptives. C’est ainsi que l’on voit la protogine percer les micaschistes z2 et probablement les schistes précambriens X, et que dans un conglomérat houiller, découvert par M. Venance Payot, près de l’Ajoux, sur la rive droite de l’Arve, on voit de nombreux fragments de protogine. L’âge de cette roche est donc compris entre les micaschistes z2 et le terrain houiller. La granulite, la microgranulite et la pegmatite sont de même âge. Les orthophyres sont sans doute houillers ; enfin la plupart des liions de serpentine et d’euphotide sont triasiques, et les inélaphyres de Bourg-Saint-Maurice (le Châtelard) sont basiques.
Caractères pétrographiques des couches composant le houiller de la Savoie (1). — Dans le terrain houiller de la Savoie,
on trouve des conglomérats, des grès et des schistes.
1° Conglomérats houillers. — Ils sont formés par un ciment gréseux et des cailloux de dimensions variables avec fragments de quartz dominant. Les roches diverses qui les composent sont acides, éruptives, cristallophylliennes ou détritiques. Parmi les roches éruptives on trouve : des granités variés à deux micas; des granités à biotite du type de Valorcine et de Beaufort ; des granités à tendance pegma-
(]) A consulter. MM Duparc et Ritter. Les formations du carbonifère de la-première zone alpine .
toïde ; des granulites abondantes, analogues à celles du Mont-Blanc et des Aiguilles-Rouges. Il en résulte que l’émersion et la dénudation de ces granités à l’époque houillère est indiscutable.
Parmi les roches cristaliophylliennes trouvées dans ces conglomérats, on peut citer : des micaschistes à mica noir ; des micaschistes passant aux gneiss ; des micaschistes granulitiques ; des micaschistes à mica blanc ; des schistes à séricite. Les roches détritiques sont représentées par des grès uniformes, riches en quartz, rappelant les grès du carbonifère, et par des roches argileuses. En résumé, d’après MM. Duparc et Ritter, qui ont fait de ces roches une étude spéciale, les cailloux des conglomérats houillers rappellent de toute manière les roches que l’on trouve en place dans les anticlinaux cristallins entre lesquels s’intercale le carbonifère. C’est donc bien leur dénudation qui a livré les matériaux de ce terrain et sans avoir besoin de constater la discordance du houiller sur le cristallin, ce seul fait suffirait à prouver la réalité de mouvements anciens dans les grandes Alpes de Savoie.
De plus, si l’on fait abstraction des quelques roches détritiques dont nous avons parlé, toujours rares et très subordonnées aux roches cristallines dans les conglomérats, nous devons admettre que les équivalents des couches paléozoïques entre le carbonifère et le terrain primitif y font défaut, à moins d’admettre un profond métamorphisme antérieur au terrain houiller dans les roches dites cristallines.
2° Grès du houiller. — Les grès houillers sont en bancs d’épaisseur variable; à l’œil nu, on y voit de nombreuses paillettes de mica blanc. Ce sont donc surtout les roches à mica blanc qui, par leur désagrégation, ont fourni les matériaux du houiller. On y trouve des fragments détritiques fortement cimentés. 11 en est dont les éléments sont des individus minéralogiques où l’on voit des fragments de roches acides encore déterminables. Les grains de' quartz y sont roulés, mais jamais au degré de perfection qu’ils ont dans des grès de formation marine. L’amphibole y fait défaut. Comme le quartz est dominant, ce sont presque des quartziles. Il en est qui ont à peine été modifiés par les actions dynamiques et où cependant on a des grains de quartz à extinctions noduleuses à côté d’autres extinctions franches ; d’où une partie des roches au détriment desquelles se sont formés les grès houillers avaient subi d’énergiques compressions attestées par les
extinctions roulantes de ces quartz. Ce qui est une nouvelle preuve de mouvements anciens dans la région.
Le ciment de ces grès est cristallin, la séricite s'y accumule quelquefois en certains points, mais les aiguilles de rutile y sont rares.
3° Schistes du houiller — On y distingue des grès schisteux et des schistes ardoisiers riches en anthracite. Dans les grès, les paillettes de mica s’orientent dans le sens de la schistosité et l’élément qui prédomine est toujours le quartz. Dans les schistes ardoisiers, les grains élastiques sont plus petits et arrondis avec recristallisation. On y trouve le rutile en fines aiguilles souvent mâclées et cantonnées avec de l’anthracite et quelquefois disposées en fagots. La calcite, d’après M. Duparc, y est excessivement rare et cela résulte aussi bien de l’examen microscopique que des analyses chimiques. Cependant, un échantillon, provenant des schistes houillers de Petit-Cœur, a donné de gros grains de calcite. Les grains de quartz ont tantôt subi le phénomène de la recristallisation ou tantôt sont à contour franc. On y trouve des paillettes de séricite avec une matière argileuse amorphe ; et, quand cette dernière est abondante, on voit toujours dans la roche un grand développement d’anthracite pulvérulente. Il résulte de ces faits que le houiller de la Savoie s’est formé localement, dans les dépressions d’une région émergée ; les galets de ses conglomérats sont identiques aux types éruptifs et cristallophylliens qu’on trouve actuellement dans les anticlinaux cristallins. Les roches cristallophylliennes prédominent dans les conglomérats. De plus, des galets de grès du type houiller accompagnent les roches cristallines de ces conglomérats et prouvent que, d’une part, la formation des grès a précédé par places celle des conglomérats, et, d’autre part, la continuité des mouvements pendant la formation de ce terrain. L’examen microscopique de ces roches vient donc confirmer leur examen macroscopique, les mêmes conclusions résultant de l’étude des roches sur le terrain.
Dans les conglomérats houillers, les phénomènes dynamiques, conséquence des mouvements hercyniens et alpins, ne se traduisent que par la cohérence du ciment et le degré d’agrégation des conglomérats. Les grès proviennent de roches identiques à celles qu’on trouve dans ces derniers; ce sont des individus minéralogiques ou de petits fragments qui ont été généralement fort peu roulés et qui présentent des caractères très analogues à ceux des sables charriés dans les torrents à faible cours.
Les schistes houillers représentent des sédiments dus à la lévigation,et déposés au large des deux formations précédentes ; ils montrent au microscope toutes les formes de passage entre les grés et les schistes argileux proprement dits. Le métamorphisme y est plus évident que dans les deux autres formations, les grains élastiques y sont souvent recristallisés et des minéraux nouveaux y ont pris naissance. Le métamorphisme y est aussi plus localisé, car, dans la formation, on rencontre simultanément des roches très modifiées et d’autres qui sont restées argileuses ; l’anthracite paraît avoir empêché la recristallisation à son voisinage. Enfin, dans l’ensemble du houiller, la calcite est toujours un élément rare.
Le terrain houiller est, dans son ensemble, discordant sur les schistes cristallins et supporte également en discordance le trias. Lorsque ces faits ne se constatent pas, il faut l’attribuer aux glissements et remarquer que le houiller forme un accident de faible importance ayant supporté et participé aux mouvements alpins lesquels ont pu, dans bien des cas, modifier sa position réelle.
On a rapporté au permien des phyllades à cldorite et à séricite, plus ou moins feldspathisés et qui sont entre le houiller et le trias ; peut-être n’y a-t-il là qu’une prolongation des assises houillères, de façon à former un ensemble dit permo-houiller. M, Termier, qui a fait de ces assises supérieures une étude spéciale dans le massif de la Yanoise, les divise de là* manière suivante :
.4) Roches à quartz partiellement détritique, avec ou sans feldspath :
