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bases simples, alcalis, chaux, magnésie et oxydes de 1er; elle est tout entière constituée par les sept ou huit mêmes éléments, qui, pour fixer les idées, peuvent se résumer en un mélange à proportions variables de deux minéraux caractéristiques, un feldspath et un péridot C'est ce que A. Michel Lévy a exprimé, comme on l'a vu plus haut, en disant que les roches étaient toutes produites par la combinaison des deux groupes suivants : d'une part, une scorie feldspathique acide, composée lie silice, alumine, alcalis (potasse et soudej et chaux; de l'autre, une jcorie ferro-magnésienne basique, où la silice, qui est l'élément acide Je toute cette métallurgie, s'est emparée d'un excès de chaux, de magnésie et d'oxydes de fer.

Cette division est si nette que A. Michel Lévy en a fait, ainsi que je l'ai déjà dit, la base de ses diagrammes et de sa théorie pétrographique et que les auteurs étrangers l'ont admise, pour la plupart, sous une forme ou sous une autre. Toutes les roches nous apparaissent ainsi comme formées par le mélange, en proportion variable, de ces deux magmas, qui s'éliminent réciproquement, c'est-à-dire que, quand la silice augmente, entraînant d'abord l'alumine et les alcalis, les bases, dont la magnésie est la plus caractéristique, diminuent et, finalement, l'on arrive : d'un côté, à de la silice pure; de l'autre, à un mélange de magnétite avec des silicates de magnésie.

Si l'on considère en outre les éléments accessoires des roches, dont la proportion ne dépasse guère au total 2 p. 100, ceux-ci vont, tout naturellement, se rattacher aux deux groupes précédents et ne font que confirmer et accentuer la division précédente. Ce sont : d'une part, les éléments de fumerolles, ou minéralisateurs, auxquels nous devons attribuer un rôle particulièrement actif dans les scories acides, chlore, soufre, phosphore, bore et carbone, et quelques métaux du groupe du calcium (tels que le baryum ou le strontium, venant remplacer parfois celui-ci) ; de l'autre, les mélaux de ségrégation basique, qui vont se classer avec la scorie ferro-magnésienne : titane, manganèse, nickel, cobalt, chrome, vanadium, terres rares.

En dehors de ces éléments, la somme de tous les autres, que l'on trouve exclusivement sur certains points de concentration, recherchés par l'industrie minière et auxquels nous attribuerons bientôt une origine plus profonde, n'intervient pas, dans son ensemble, pour 1 : lOO.UOO» et ne joue aucun rôle dans la minéralisation ; on peut donc les négliger en pétrographie proprement dite et Ion voit qu'en résumé let» roches paraissent toutes formées par la réaction réciproque des deux mélanges, l'un acide, l'autre basique, indiqués un peu plus haut, avec intervention active des minéralisateurs, chlore, soufre, phosphore,

bore, qui se combinent particulièrement à la scorie acide et l'aident h dissoudre la-scorie basique.

Quand nous essayerons, dans un autre chapitre, de pousser plus loin cette analyse et de reconstituer l'ordre de superposition primitive des éléments chimiques dans la Terre encore fluide, nous verrons que les ségrégations basiques métallifères et les gîtes fiioniens laissent soupçonner l'existence de zones plus profondes, où domineraient, avec quelques-uns des métaux déjà rencontrés à l'état de traces dans la scorie ferro-magnésienne, tous les autres métaux denses proprement dits. Mais, dans la zone relativement superficielle, qui est celle des silicates ou de l'universelle scorie éruptive, les magmas ignés quelconques semblent produits par le brassage, en proportions variables, des deux termes, l'un un peu plus acide, l'autre un peu plus basique, qui ont pu, tout d'abord, exister à des niveaux différents en profondeur et que des mouvements tectoniques, en même temps qu'ils amenaient le déplacement des métalloïdes propres à faciliter leur cristallisation, auront mis en contact l'un avec l'autre.

Arrivé là, on peut se demander, comme nous l'avons vu en commençant, si la production de ces magmas éruptifs, ou du moins leur arrivée dans les zones hautes de l'écorce, est un fait qui se poursuit sans cesse, ou si les éruptions ne font que vider des poches fluides limitées et, en quelque sorte, oubliées dans l'écorce solide. Autrement dit, dans la première explication, faut-il admettre que les cratères volcaniques représentent des évents directement ouverts jusqu'à une zone fluide interne générale ? Ou, plutôt, devons-nous les supposer en relation avec un certain nombre de zones fluides très étendues, qui, à toute époque géologique, auraient persisté ou se seraient reformées suivant quelques lignes de dislocation terrestre, telles que les géosynclinaux plissés, et se seraient déplacées avec elles à la surface de la Terre?

C'est la théorie qui a été adoptée, sous sa forme la plus générale, par M. Suess et A. de Lapparent : c'est, avec d'importantes variantes et restrictions, celle qui, malgré son aspect un peu hypothétique, me paraît, en somme, la plus vraisemblable ^

Les principaux arguments en sa faveur sont, d'abord, la netteté extrême des alignements volcaniques, si évidente sur une simple carte géographique, la multiplicité des évents volcaniques en activité simul-

1. A. DE Lapparent a fait remarquer qu'avec une superficie terrestre de 510 millions de kilomètres carrés et une zone fluide interne générale, une simple compression do i millimètre pourrait faire sortir, par 510 orifices volcaniques, des coulées éruptives, ayant chacune un volume d'un kilomètre cube. Nous verrons plus loin, page 553, le rôle possible des refusions.

tanée et l'impossibilité d'imaginer, pour chacun d'eux, une petite nappe fluide restreinte, qui l'alimenterait seul, puis les analogies de magmas éruplifs entre tous les volcans de certains alignements gigantesques, comme les Andes ou l'axe Erythréen, les coïncidences fréquentes entre les éruptions de divers volcans, la connexion des manifestations sismiques avec les mêmes zones faibles, etc.

Il exisle, cependant, des objections sérieuses à une hypothèse aussi simplement formulée et la première, qui est tirée de la composition des magmas, me paraît nécessiter, dans bien des cas, notamment pour une des régions qui nous sont le plus familières, pour toute la zone plissée méditerranéenne, comprenant la France, l'Italie, la Hongrie, la Grèce, etc., quelques complications supplémentaires. On observe, en effet, sur certaines lignes de fracture en forme d'ovales elliptiques ou d'arcs imbriqués, que nous apprendrons bientôt à distinguer, une différence singulière entre les magmas des volcans les plus voisins. L'exemple le plus classique est celui du Vésuve potassique, à côté de l'Etna calcique et de Pantellaria sodique ^ Dans toutes les roches provenant de ces trois volcans, on voit se poursuivre cette différence^. La rapport de la potasse à la soude, qui est de 7 à 3 pour le premier volcan, est de 1 à o pour le second, de 3 à 7 pour le troisième. La même difficulté se retrouve partout dans l'histoire géologique. En considérant même un ensemble aussi homogène et aussi visiblement uniforme que l'Auvergne, A. Michel Lévv a reconnu, pour les divers centres éruptifs, une individualité magmatique, qui est manifeste. Dans le groupe du Cantal, le rapport de la potasse à la soude est 0,4; il est 0,0 dans la chaîne des Puys, 0,8 dans létoilement central du Mont- Dore, et 0,9 dans l'étoilement périphérique. La potasse est donc là toujours en quantité inférieure à la soude; mais sa proportion relative varie du simple au double, pour des centres aussi rapprochés.

Souvent le cas est plus délicat encore. On connaît, en effet, et l'on a particulièrement étudié, depuis quelques années, de nombreux exemples de familles éruptives régionales, caractérisées par la prédominance

1. Les laves du Vésuve sont caractérisées par la leucite. Au contraire, à l'Etna, les alcalis sont rares et le labrador est le feldspath dominant.

2. A. DE L.\PPAREST répond à cette objection que ces volcans peuvent se trouver en communication avec des zones plus ou moins profondes du noyau fluide interne. Cette remarque aurait toute sa valeur s'il sagissait uniquement d'expliquer une acidité plus ou moins grande, qui, en effet, peut trouver une interprétation directe dans le phénomène volcanique, puisque, daus la même cheminée éruptive, par exemple à Ténériffe, on peut, dit-on, passer de 47 p. 100 de silice à la base à Ît9 p. 100 au sommet. Il y a la une simple liquation par ordre de densité ; mais on ne voit pas pourquoi une semblable liquation ferait dominer : d'un côté, la potasse ; do l'autre, la soude et surtout le ferait d'une façon permanente.

550 LA SCIRNCE GÉOLOGIQUE

constante, ici de la potasse, là de la soude, pour toute une longue série d'éruptions, et presque indépendamment de la teneur en silice, c'est-àdire en passant des plus acides aux plus basiques. Sans doute, il ne faut pas exagérer cette règle, comme on l'a fait parfois, et s'imaginer que, partout où il y a roches éruptivcs, on doive retrouver ce qu'on a appelé une « province pétrographique » (Judd), une « consanguinité » (Iddings), un « air de famille » (Brôgger). Les exceptions à cette loi, que l'on a voulu trop généraliser, sont peut-être encore plus nombreuses que les confirmations. Il suffît, cependant, que le fait existe et soit même assez fréquent pour que le caractère localisé du phénomène éruplif correspondant me paraisse en ressortir. C'est ainsi que toutes lesToches de la région de Krisliania, étudiées par M. Brôgger, sont remarquablement riches en soude; M. Lacroix vient de décrire une famille de roches de Madagascar également sodiques (néphéline) * ; les auteurs américains ont signalé bien des cas semblables ^ ; ailleurs, la caractéristique d'une série atteint même le groupement minéralogique (cependant bien plus sujet à variations) ; on a ici des séries à microcline, là des séries à anorthose, etc.

Pour tous les cas de ce genre, la théorie un peu trop générale d une série d'évents ouverts sur un même magma profond à des niveaux différents me paraît insuffisante.

Comment, d'autre part, expliquer un tel phénomène, si toutes les roches de tous les pays étaient, comme d'autres géologues l'ont supposé, le résultat direct d'un môme processus de différenciation tranquille^, de ségrégation, de liquation en vase clos, appliqué à un même et unique magma fondamental et arrivé seulement, suivant les centres éruptifs ou suivant les époques, à des stades plus ou moins avancés f Il faudrait donc, ainsi que A. Michel Lévy l'a très nettement fait ressortir*, que la différenciation eût commencé, dans son premier stade, en localisant les diverses portions de ce magma igné sous chacun des

1. Les roches étudiées par M. Lacroix (Archives du Muséum, 1903) proviennent d'Ampasindava. Ce sont des intrusions post-liasiques de roches néphéliniques, intermédiaires entre les syénites et les gabbros néphéliniques.

2. Il suffit de rappeler les séries d'IOleclric Peak, de Sepulchre Mountain, de l'Absaroka et de Grandall étudiées par M. Iddings, et celles du Castle Mountain Dislrict (Montana) décrites par MM. Pirsson et Weed.

3. La différenciation d'un magma igné homogène enfermé dans un vase clos est l'opération métallurgique, par laquelle les divers éléments de ce magma peuvent, sous diverses actions physiques, telles que le refroidissement des parois, la densité, etc., et par l'effet des affinités chimiques, se grouper en un certain nombre de types pétrographiques divers ou hétérogènes, qui occupent finalement, après solidification, des positions différentes dans le vase. La ségrégation est la concentration de certains éléments chimiques par un phénomène analogue.