CARACTÈRES LITHOLOGIQUES GÉNÉRA UX

CARACTÈRES MACROSCOPIQUES.

Les diverses sortes de roches qui forment ce complexe igné ont des différences considérables tant dans leur composition minéralogique que dans leur aspect général. En couleur les types varient depuis une roche de couleur claire, dans laquelle les éléments foncés font presque entièrement défaut, qui constitue un type leucocrate, jusqu'à une roche noire dans laquelle il n'y a pas de minéraux clairs, et qui constitue un type mélanocrate.

La masse dans son ensemble est alcaline. Les divers types

» Harker, A., "Hist. Nat. des roches ignées," 1909 p. 71.

* Philippi, E., "Centralb fur. min. 1907, p. 456.

' Burckhardt, C, "Les masses éruptives intrusives et la formation des montagnes." Mexico. Mem. Soc. Ant. Alzate, Vol. 21, 1904.

* Harker, A. "Histoire Nat. des roches ignées," 1909, p. 77.

ainsi que leurs phases de transition forment une série complète entre deux extrêmes largement séparés. Une extrémité de la série, qui est la plus alcaline, est représentée par une syénite néphélinique grise ou gris verdâtre. Dans ce type normal les quantités relatives de feldspath et de néphéline varient, et avec la sodalite la roche devient une syénite à sodalite gris bleuâtre claire. À l'autre extrémité de la série il y a une jacupirangite. Cette roche est noire et ne contient aucun minéral clair. La distribution de ce type n'est pas aussi bien définie sur le terrain que la syénite néphélinique et elle passe à une pyroxénite quand le pyroxène devient le minéral essentiel et pratiquement l'unique minéral. Le type intermédiaire entre ces deux extrêmes est l'ijolite qui est essentiellement formée de néphéline et d'aegyrineaugite.

Il y a un contraste marqué sur le terrain entre ces trois types principaux, mais quand on introduit les nombreuses phases de transition, il n'y a aucune ligne de division nette et le complexe forme une série pétrographique continue. On a essayé de montrer la distribution superficielle des types clairs représentés par la syénite néphélinique et les types associés; les types intermédiaires représentés par l'ijolite, les urtites, et les autres types de transition; et les types ferro-magnésiens représentés par ces roches où les éléments clairs manquent ou ne sont que des minéraux accessoires, mais les limites de ces subdivisions sont très arbitraires.

La texture de la syénite néphélinique varie dans de grandes proportions. Normalement, la néphéline se présente en gros grains et la roche a une teinte verdâtre due aux cristaux vitreux de néphéline. Le feldspath est l'orthose et la microperthite et se présente souvent en longs cristaux de Carlsbad, dont quelques-uns ont | pouce de longueur. Dans quelques phases de ce type, les éléments ferro-magnésiens font presque entièrement défaut, mais dans l'ensemble de la série, il peut y avoir du pyroxène et de l'amphibole, qui varient tous deux en composition. En certains endroits le feldspath a un arrangement parallèle, et la roche s'appelle une foyaite. Vers le contact, la sodalite devient quelquefois un minéral essentiel et la roche est une syénite à sodalite ou une ditroïte, tandis qu'ailleurs la roche

est essentiellement formée de feldspath et elle devient une "tônsbergite."

En descendant dans la série, la quantité de feldspath décroit, tandis que celle de néphéline et des éléments colorés augmente. En quelques endroits la roche est essentiellement formée de néphéline et d'une petite quantité d'aegyrine et elle forme ainsi une urtite.

L'ijolite ou type intermédiaire, contient à peu près en égales quantités de la néphéline et des éléments colorés, surtout de l'aegyrine ou de l'aegyrine-augite. L'amphibole devient un élément essentiel dans certaines variétés. La distribution superficielle de ce type est plutôt mal définie. L'ijolite se rencontre soit en plages mal définies, ou en schlieren dans la syénite néphélinique. Il y a passage insensible entre les types leucocrates et mélanocrates.

Vers l'extrémité de la série, et dans les types mélanocrates extrêmes, les éléments clairs vont en décroissant et disparaissent finalement. Les variétés de roche sont surtout faites de différentes combinaisons de minéraux tels que le pyroxène, la magnétite, le sphène, et la schorlomite en diverses quantités.

Il n'est pas possible de faire la carte de la distribution d'aucune de ces variétés de roche car les superficies de chacune sont extrêmement mal définies, et elles passent insensiblement d'une variété à l'autre. Il y a aussi de nombreux "schlieren" dans les types mélanocrates et dans ceux de transition; la biotite forme souvent un élément essentiel dans de tels lambeaux, dans d'autres cas c'est le pyroxène ou le schlieren est une pegmatite essentiellement formée de feldspath, de néphéline et de pyroxène.

Les pegmatites constituent un caractère bien distinct dans le complexe, et elles sont intéressantes au point de vue lithologique. On les rencontre dans la masse tant dans les types leucocrates que dans les types mélanocrates, mais rarement dans les syénites normales à néphéline et à sodalite. Ce développement pegmatitique en quelques endroits ressemble à un dyke et dans de tels cas il recoupe généralement les types mélanocrates ou il remplit des fissures bien définies dans ces roches. Plus souvent les pegmatites se présentent en schlieren qui passent insensiblement à la roche plus fine encaissante. Dans quelques-unes de

ces masses irrégulières à très gros grains, ou "flammen," on a trouvé des cristaux de feldspath ayant 6 pouces de longueur et des cristaux d'aegyrine de 11 pouces de longueur à la montagne Garnet. Ces derniers rayonnent souvent à partir d'un centre unique. Dans d'autres endroits les cristaux de néphéline ou d'amphibole ou de pyroxène ont plusieurs pouces de longueur. Il semble que ces pegmatites ont la même nature que les veines contemporaines, et qu'elles sont comparables à celles qui sont si fréquentes autour des masses ou dans les masses plus acides.

Les nombreuses variétés de roche qui forment le complexe représentent une seule période d'intrusion contemporaine, mais dans chaque cas les types leucocrates, et surtout la syénite néphélinique, sont les roches les plus récentes, c'est-à-dire qu'elles ont cristallisé les dernières. Les apophyses en forme de dyke de syénite néphélinique recoupent les types mélanocrates qui furent certainement les premières roches à cristalliser. Ces dykes ont généralement une largeur et une longueur très irrégulière, ils se coincent brusquement, ou ils s'amincissent peu à peu. Ils contiennent quelquefois sur leurs bords des minéraux foncés appartenant aux roches mélanocrates qu'ils recoupent. À cause de leur résistance à l'érosion qui est plus grande que celle de la roche encaissante, ces dykes se tiennent en relief et forment des crêtes colorées sur les versants en talus des montagnes. Une autre preuve que les types leucocrates ont cristallisé les derniers se trouve dans les zones brèchées. Les fragments sont souvent anguleux et sont toujours formés de roche mélanocrate; ces fragments sont cimentés ensemble avec des matériaux leucocrates, qui sont généralement étroitement associés à la syénite néphélinique.

Les apophyses ne sont pas communes dans ce complexe, mais celles que l'on rencontre appartiennent à la syénite néphélinique et elles se sont enfoncées dans les sédiments supérieurs qui forment le couvercle du complexe intrusif. En certains endroits sur le versant nord du mont Mollison, il y a deux ou plus de ces apophyses qui entourent complètement un gros bloc de sédiments.

En plusieurs endroits le long du contact supérieur de la roche ignée avec les sédiments, surtout dans la chaîne au sud-

ouest du pic Chancellor, il y a des blocs de sédiments brisés du couvercle qui ont été enclavés dans le magma intrusif. La composition minérale de ces enclaves, évidemment, dépend surtout de leur composition originelle. La recristallisation a donné à ces fragments une apparence zonée parce que des minéraux secondaires comme la vésuvianite, le grenat, et le diopside se sont apparemment séparés en couches.

Le plus grand xénolithe que nous ayions vu sur le terrain, sauf un, avait environ 100 pieds de diamètre, d'autres semblent avoir été plus grands mais ils ont été séparés en plusieurs fragments plus petits par l'effet du chauffage différentiel produit par le magma intrusif. Il y a, comme on peut le voir sur la carte, un très grand xénolithe sur le versant sud de la crête Chancellor, au sud de la montagne Garnet. On ne peut pas définir les limites exactes de ce bloc sur tous ses côtés à cause de l'épais manteau de débris rocheux. Il a au moins f de mille de longueur, il a un contour quelque peu lenticulaire, et dans sa partie la plus large il mesure 1250 pieds de bord en bord de l'affleurement. C'était originellement un bloc de calcaire pur venant du couvercle de la chambre, mais il a complètement recristallisé en gros cristaux de calcite. Les autres minéraux sont la wollastonite, le diopside, une petite proportion de feldspath, et un peu de magnétite. La calcite est tachetée de limonite de sorte que la roche apparaît rouge et s'altère en formant un talus brun. Nous donnerons les autres caractères lithologiques des roches de la zone de contact quand nous discuterons les relations de structure externes des divers types de roche.

CARACTÈRES MICROSCOPIQUES

Afin d'éviter les répétitions, nous donnerons les caractères microscopiques détaillés dans la description de chaque type. En général on peut dire que l'association de certains minéraux forme une série continue depuis le type leucocrate le plus alcalin, jusqu'au type mélanocrate le moins alcalin. Dans les types leucocrates, le feldspath est l'élément minéral prédominant. Dans la plupart des cas le feldspath est une intercroissance perthitique d'orthose et d'albite ou d'oligoclase-albite, quoique souvent le feldspath potassique soit le microcline et moins

souvent l'anorthose forme le feldspath sodipotassique de la microperthite. Le feldspath a presque toujours la structure perthitique, bien que dans le type normal de syénite néphélinique on trouve quelquefois l'orthose séparée de la microperthite. Les feldspaths perthitiques ont souvent plusieurs millimètres de longueur, et au microscope ils présentent de bonnes macles de Carlsbad ; quelquefois il y a un double plan de macle. On peut voir de nombreux cristaux Carlsbad à l'oeil nu. Un caractère commun de ces cristaux est d'être arrangés parallèlement les uns aux autres et ils donnent ainsi une texture foyaitique à la roche.

La néphéline n'est pas abondante dans les types normaux, tandis que dans les types plus alcalins quelques-uns des feldspaths sont remplacés par de la sodalite, formant ainsi une ditroïte, que l'on trouve toujours près du contact supérieur de la masse. D'un autre côté il y a d'autres faciès de contact de la syénite néphélinique qui se rapprochent beaucoup de la tônsbergite ou de la théralite, dans lesquels le feldspath andésine prédomine.

Dans les types leucocrates, les éléments ferro-magnésiens qui font presque entièrement défaut dans les types les plus alcalins, sont représentés par un pyroxène comme l'aegyrine et l'aegyrine-augite, et dans quelques roches par la hornblende basaltique pu la barkévicite comme accessoire.

Dans les types de transition, le feldspath diminue rapidement et devient seulement un élément accessoire dans les ijolites; il y a une augmentation correspondante dans la quantité de néphéline dans la roche, de sorte que l'urtite contient environ 60 pour cent de néphéline et le reste est surtout des éléments ferro-magnésiens. Le pyroxène de ce groupe de roches est généralement riche en aegyrine, mais il y a un pyroxène typique, vert pâle, faiblement pléochroïque qui caractérise surtout les types de l'ijolite. Nous décrirons ces minéraux en détail dans un autre chapitre. Dans les roches de ce second groupe il est intéressant de noter que l'amphibole prédominante, quand elle est présente, est la barkévicite et non la hornblende basaltique que l'on rencontre dans les roches du premier groupe.

Quand il y a diminution en néphéline dans la roche et une augmentation correspondante en pyroxène, amphibole, et en

minerai de fer, la roche appartient au troisième groupe. Le principal type de ce groupe est la jacupirangite, qui représente l'extrémité de la série et le produit extrême de la différenciation. Il y a plusieurs types intermédiaires dont nous parlerons plus loin.

Au microscope on voit généralement que les roches de ce complexe igné sont remarquablement fraîches; tel est le cas même dans plusieurs échantillons pris à la surface immédiate.

En plus des minéraux que nous avons signalés dans ces roches il y en a plusieurs autres, et parmi ceux-ci le plus important est le sphène; il existe dans tous les types et il constitue un élément essentiel dans quelques roches. L'auteur a appelé "sphénétite" une roche qui contient environ 30 pour cent de sphène. Un autre minéral particulier de cette masse est la schorlomite, un grenat noir titanifère, ce minéral n'est pas abondant mais on le trouve rarement dans d'autres masses intrusives alcalines semblables. Elle existe dans le complexe de Magnet Cove, et il y a une variété semblable, l'iivaarite, dans une ijolite du mont livvaara, Finlande.^

En comparant la roche du complexe de la rivière Ice avec celles des autres masses alcalines, on remarque que le grenat, qui est un élément essentiel dans la borolanite de Cnoc-na- Sroine de Assynt^, dans les syénites alcalines de Magnet Cove, Ark,' dans les roches foyaite-théralite de TasmanieS dans la syénite néphélinique d'Ontario,* et dans les syénites à corindon de la série Siwamalai dans l'Inde,* est presque totalement absent dans les types de la rivière Ice et il est remplacé par le sphène.

1 Ramsay et Berghell, Geol. For. Forh. Stock., Vol. 12, 1891, p. 305.

* Shand, S. J. "Borolanite and its associâtes in" Trans. Soc. GéoI. Edin., Vol. 9, 3e partie, 1901.

* Washington, H. S., "Complexe igné de Magnet Cove." Bull. C. G. A., Vol. II, 1890, p. 400..

* Paul, F. P., "Beitrage zur petrographischen kenntris einiger foyaitischtherelithischen Gesteine aus Tasmanien."

» Adams, F. D., et Barlow A. E., Géologie des régions de Haliburton et Bancroft, Province d'Ontario." Com. géol. Can., Mémoire n» 6, 1910, p^

* HoUand, T. H., "La série Siwamalai de syénite élélithique et de syénites à corindon dans le district Coinbatore, Présidence Madras" Mém. Com. Géol. Indes., Vol. 30, 3e partie, 1901, p. 169.