LES

ROCHES ERUPTIVES

Rien n'est plus difficile qu'une histoire chronologique des évolutions et des changements que notre planète a subis depuis son origine jusqu'aux temps historiques. Les phénomènes, de nature fort diverse, qui ont concouru à façonner son énorme masse et à lui donner sa structure actuelle, se sont produits presque simultanément. Le dépôt des terrains sédimentaires a été constamment interrompu, entravé, par de violents phénomènes d'éruption, par l'éjaculation, à travers les couches sédimentaires, de roches ignées lancées de l'intérieur incandescent du globe. Avec ce trouble et ce pêle-mêle d'actions, un exposé historique rigoureusement chronologique devient impossible, car on ne peut distinguer dans cette continuelle complexité de phénomènes ce qui est fondamental de ce qui est accidentel et secondaire. Pour jeter quelque clarté sur cette matière ardue, nous avons partagé en deux parties les faits relatifs à la formation progressive du globe terrestre actuel. .Nous avons commencé par faire l'histoire des terrains sédimentaires, que l'ancienne géologie appelait terrains nepluniens, afin de rappeler que ces terrains doivent leur origine aux dépôts laissés par les mers de l'ancien monde. Mais après l'étude des terrains nepluniens, reste celle des roches plutoniennes , pour employer une expression scientifique déjà un peu surannée. Après avoir exposé la formation des terrains sédimentaires,

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nous avons donc à parler des roches ignées, ou des roches éruptives, comme on les nomme aujourd'hui. La description de ce dernier et important ensemble de formations géologiques complétera la physionomie de notre planète.

Nous aurions pu sans doute faire l'histoire des formations éruptives aux époques mêmes de ces phénomènes, c'est-à-dire les rattacher aux époques de transition, secondaire et tertiaire. Mais cet exposé eût été trop fractionné et trop souvent interrompu ; d'autre part, notre récit aurait perdu de son homogénéité et de sa rapidité. Nous avons espéré être plus net et plus clair en groupant dans un dernier chapitre toutes les formations éruptives.

Les roches qui sont venues du centre de la terre, à l'état de fusion ignée, se trouvent mêlées ou intercalées avec les masses stratifiées de toutes les époques, surtout des époques anciennes. Les terrains auxquels ces roches ont donné naissance, présentent un grand intérêt, d'abord parce qu'ils entrent dans la constitution de l'écorce terrestre, ensuite parce qu'ils ont imprimé au sol, lors de leur éruption, des traits caractéristiques de configuration et de structure; enfin à cause des métaux qu'ils livrent à l'industrie humaine.

D'après l'ordre histoi ique de leur apparition, nous classerons les formations éruptives en deux groupes :

1° Les éruptions platoniques, qui ont produit la série, extrêmement variée, des granits de diverse nature, les syénites, les protogines, les porphyres, etc.

2° Les éruptions volcaniques, d'origine plus récente que les premières, qui ont donné la succession des trachytes, des basaltes et des laves modernes.

Les éruptions de granit ancien sont survenues pendant l'époque primitive. Ces roches se présentent quelquefois sous la forme de masses considérables ; mais l'écorce du globe étant encore mince et perméable , devait se prêter à de fortes imbibitions granitiques : de là les gneiss, dont il a été question dès le début. En vertu de sa faible cohésion, l'écorce primitive du globe a dû

Fig. 324. Injection du gneiss par des filons de granit (montagnas du cap Wrath, en Ecosse).

se laisser déchirer dans tous les sens, et de là des filons ramifiés parfois très-irréguliers, dont la figure 324, qui représente une injection de granit à travers le gneiss, peut donner une idée. Ces granits anciens se montrent, en France, dans les Vosges, dans l'Auvergne, à l'Espinouse (Languedoc), au Plan-de-la-Tour (Provence), dans la chaîne cévenole, au mont Pilât près de Lyon

et dans la partie méridionale des chaînes lyonnaises. Ils ne donnent que rarement naissance à des accidents de paysage hardis ou grandioses; car ayant eu à supporter le poids des intempéries atmosphériques depuis les premiers temps de la consolidation du globe, les roches ont été fort émoussées. C'est seulement dans les cas où des dislocations récentes y ont formé des cassures qu'elles acquièrent un caractère pittoresque.

Le granit, quand il est sain, fournit de bons matériaux de construction; mais il ne faut pas se figurer qu'il jouisse de l'extrême dureté dont les poètes l'ont bien gratuitement doté. Sa texture grenue le fait rejeter pour l'empierrement des routes, parce qu'il se laisse réduire trop facilement en poussière. Avec son marteau, le géologue en façonne aisément des échantillons ; et en 1856, à Bomarsund (Russie), les boulets de nos vaisseaux ont largement démontré que les remparts de granit se laissent démolir aussi facilement que ceux qui sont construits en pierres calcaires.

La syénite, dans laquelle une partie du mica est remplacée par de l'amphibole, a surgi après le granit et fort souvent à côté de cette roche. Ainsi les deux extrémités des Vosges, vers Belfort et Strasbourg, sont éminemment syénitiques, tandis que leur partie intermédiaire, vers Golmar, est granitique. Dans le Lyonnais, la région sud est granitique, la région nord, à partir de l'Arbresle, est en grande partie syénitique. La syénite se montre encore dans le Limousin.

La constitution minéralogique de la syénite, dans laquelle entre un feldspath souvent rose, en fait une roche d'autant plus belle que l'amphibole vert ou presque noir rehausse, par son contraste, l'effet de coloration. Aussi quelquefois cette roche est-elle exploitée pour l'ornementation architecturale. Il en existe des scieries aux environs de Plancher-les-Mines, dans les Vosges. On en trouve le type le plus parfait en Egypte, non loin de la ville de Syène, qui lui a donné son nom.

C'est avec la syénite que les anciens Egyptiens ont taillé leurs sphinx et leurs colonnes monumentales. Le piédestal de la statue de Pierre le Grand, à Saint-Pétersbourg ; le revêtement du soubassement de la colonne Vendôme, à Paris ; l'obélisque de Louqsor, aujourd'hui à Paris, sont en syénite.

La syénite se désagrège plusfacilementque le granit, eteomme

cette roche contient des nœuds dont les parties sont très-condensées, ces nœuds demeurent souvent en forme de grosses boules au milieu des débris provenant de l'altération de l'ensemble.

Il faut remarquer encore que les masses syénitiques sont souvent fort hétérogènes. L'amphibole vient à manquer quelquefois, et on peut alors n'y voir qu'un granit ancien. Dans d'autres cas, l'amphibole devient tellement prédominante qu'il en résulte un diorite à gros ou à petits grains. Le géologue doit tenir compte de ces transitions, pour ne pas se laisser induire en erreur par quelques aspects trompeurs.

La protogine est une autre sorte de granit : la chloritc y tient la place du mica. Excessivement variable dans sa texture, la protogine passe de l'aspect granitoïde le plus complet à celui d'un porphyre, de manière à présenter de continuels sujets d'incertitude et à rendre fort difficile la détermination de son âge géologique. Cependant on peut croire qu'elle est venue au jour avant et pendant la période houillère. En effet, au Greusot, la protogine a refoulé le terrain houiller, de manière à s'épancher par-dessus, si bien qu'il serait possible de foncer des puits qui, de la protogine, pénétreraient dans les couches de charbon. Quelque chose d'analogue se manifeste auprès du Mont-Blanc. Le célèbre colosse qui domine cette chaîne et les aiguilles qui lui font suite, sont composés de protogine. Là, cette roche a manifestement agi sur les terrains houillers en les torturant et en les métamorphisant; mais comme aucune action de ce genre ne se laisse découvrir dans le terrain triasique juxtaposé, on doit admettre qu'à l'époque de la sédimentation du grès bigarré les émissions protogineuses avaient cessé.

Il faut savoir, du reste, que si la protogine forme autour du Mont-Blanc des aiguilles si hardies, cette circonstance ne tient qu'à la verticalité de la montagne et à l'excessive rigueur des saisons qui démolissent et abattent continuellement toutes les parties de la roche altérées par les agents atmosphériques. En effet, là où la protogine se trouve dans des climats plus doux, par exemple, autour du Creusot et à Pierre-sur-Autre, dans la chaîne du Forez, les montagnes ne montrent pas ces pics escarpés qui hérissent la chaîne du Mont-Blanc. Seulement des ganglions résistants forment quelquefois des roches branlantes,

ainsi nommées parce que reposant, par leur base convexe, sur un piédestal également convexe, mais en sens opposé, il est facile défaire balancer ces blocs mal assis, tandis qu'en raison de leur masse il faudrait plusieurs paires de bœufs pour les déplacer.

Cette aptitude à se façonner spontanément en boules on en ellipsoïdes appartient d'ailleurs à d'autres roches granitoïdes, et même à certains grès. Les pierres branlantes ont souvent donné lieu à des légendes et à des mythes populaires.

Les éruptions de granit, de protogine et de porphyre ont débuté,' selon M. Fournet, durant la période carbonifère, car on trouve des cailloux porphyriques dans les conglomérats houillers ; elles continuèrent pendant la période triasique, puisque, dans certaines parties de l'Allemagne, les filons d'un porphyre traversent les grès bigarrés. Les syénites ont spécialement réagi sur les dépôts siluriens, et jusque sur les parties inférieures du terrain carbonifère.

Le porphyre est une variété de granit dont les éléments minéralogiques, c'est-à-dire le quartz, le feldspath et le mica, sont noyés dans une pâte non cristalline, agglutinant, réunissant les cristaux de quartz, de feldspath et de mica, qui sont, au contraire, contigus dans le granit. La pâte des porphyres est essentiellement composée de feldspath et d'une quantité plus ou moins grande de silice, sur laquelle se dessinent ordinairement des cristaux feldspathiques, plus ou moins volumineux.

La variété de leurs caractères minéralogiques, l'admirable poli qu'ils peuvent acquérir et qui leur prête un aspect éminemment favorable à l'ornementation, donnent aux porphyres une importance industrielle et artistique qui serait plus grande encore si la difficulé de les tailler n'en rendait le prix très-élevé.

Les porphyres, pris à part, offrent une pâte générale essentiellement composée de feldspath compacte, dans laquelle se dessinent des cristaux d'orthose, largement et parfois trèsrégulièrement développés. A côté de ces cristaux d'orthose s'implantent souvent des globules, ou bien des cristaux, de quartz, également terminés aux deux bouts en forme de dodécaèdres bipyramidés. A ces éléments s'ajoutent des lamelles d'un mica d'aspect chloriteux. En somme, on réserve le nom de porphyres

quartzifères à ceux qui montrent ces cristaux siliceux ; les autres sont désignés par le nom simple de porphyre.

Ces porphyres possèdent divers degrés de dureté et de compacité. Quand une belle couleur rouge sombre, qui contraste avec le blanc du feldspath, se joint à la dureté, il en résulte une pierre magnifique, susceptible de prendre le poli et de servir à la décoration des édifices, à la construction des vases, des colonnes, etc. Le porphyre rouge d'Egypte, dit antique, était particulièrement recherché par les anciens, qui en faisaient des sépulcres, des baignoires, des obélisques. La plus grande masse connue de ce porphyre est l'obélisque de Sixte-Quint, élevé à Rome. On voit aussi dans le musée du Louvre, à Paris, de magnifiques bassins et des statues faites de cette roche.

Malgré sa compacité, le porphyre se désagrège comme les autres roches. On a pu s'assurer de cette circonstance à Paris, où l'un des sphinx apportés d'Egypte, étant placé par hasard sous une des gouttières du Louvre, ne tarda pas à s'exfolier, tandis qu'il avait tenu bon pendant des siècles sous le climat de l'Egypte. Dans nos contrées les porphyres sont fréquemment décomposés et rendus méconnaissables1.

Les serpentines sont des talcs compactes, qui doivent au silicate de magnésie leur structure grasse et onctueuse. Leur peu de dureté permet de les travailler au tour, et d'en façonner des vases de formes diverses. On en construit des poêles qui supportent bien le feu. La serpentine qu'on exploite au bord du lac de Corne, et qui porte le nom de pierre ollaire, est excellente pour cet usage.

La serpentine se montre dans les Vosges, dans le Limousin, dans le Lyonnais, dans le Var. Elle occupe d'immenses surfaces dans les Alpes, ainsi que dans les Apennins. Une partie des roches stratifiées de la Toscane a été soulevée et culbutée par ses éruptions, et il en est de même dans l'île d'Elbe.

1. En France, les roches porphyriques percent sur liivers points, mais elles ne sont abondantes que dans la partie nord-est du plateau central et dans quelque-, parties du midi. Elles forment des montagnes de forme conique, offrant pre- que toujours sur leurs flancs des dépressions considérables; dans les Vosges, elles atteignent jusqu'à 1000 et 1500 mètres d'élévation.

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Considérées dans leur ensemble, les masses volcaniques peuvent se grouper en trois formations distinctes, dont nous parlerons dans l'ordre suivant, qui est celui de leur ancienneté relative :

1° Formation trachytique;

2° Formation basaltique;

3° Formation lavique.

Formation trachytique. — Les éruptions de trachyte ont apparu vers le milieu de la période tertiaire, et se sont prolongées jusqu'à la fin de cette période.

Les trachytes présentent la plus grande analogie de composition avec les porphyres feldspathiques, mais leurs caractères minéralogiques sont différents. Leur tissu est poreux; leur pâte blanche, grise, noirâtre, jaunâtre; elle présente des cristaux disséminés de feldspath, d'amphibole et de mica. L'aspect extérieur des trachytes est d'ailleurs très-variable.

Dans le centre de la France, le trachyte forme les trois centres'montagneux les plus élevés : le groupe du Cantal, celui des monts Dores et la chaîne du Velay.

Le groupe du Cantal est un cône irrégulier, surbaissé, évidé à son centre, dont la base, à peu près circulaire, occupe une surface qui a près de 15 lieues de diamètre. Le groupe trachytique proprement dit s'élève à la partie centrale, et se compose de hautes montagnes, d'où partent des contre-forts qui s'abaissent peu à peu, pour se terminer par des plateaux plus ou moins incliné. s Ces montagnes centrales ont une hauteur qui varie entre 1400 et 1800 mètres. Une variété de trachyte, dite phonolithe, forme, au centre, des escarpements trachy tiques qui encaissent les vallées principales, des pics élancés, comme on le

voit dans la figure 325, qui représente l'un des pics phonolithiques du Cantal.

Le groupe des monts Dores est un cône qui occupe un espace à peu près circulaire de 5 lieues de diamètre. La masse trachytiquequi constitue cette gibbosité montagneuse, est d'une épaisseur moyenne de 400 à 800 mètres, en y comprenant les couches de matières pulvérulentes, de conglomérats ponceux, de tufs qui en forment la base et entre lesquelles on voit des as-

Fig. 325. Pic phonolithique du Cantal.

sises de lignite. Le tout se superpose à un plateau primitif de 1000 mètres environ de hauteur. Déchiré et morcelé par de profondes vallées, le pâté ne s'en exhausse pas moins graduellement jusqu'au pic de Sancy (fig. 326), qui atteint une élévation de 1887 mètres.

Sur le même plateau que les monts Dores, à 12 kilomètres au nord de ses dernières pentes, la formation trachytique se prolonge en quatre dômes arrondis : ceux du Puy-de-Dôme,

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du Sarcouy, du Glierzou et du Petit-Suchet. La roche a pris une physionomie particulière qui lui a valu le nom de domite. Le Puy-de-Dôme nous présente un bel et frappant exemple d'une roche trachytique éruptive.

La chaîne du Velay forme une zone composée de pics et de plateaux indépendants qui forment sur l'horizon un long rideau bizarrement découpé. La nudité des montagnes, leurs formes aiguës ou arrondies, quelquefois terminées par des plateaux escarpés, donnent à la contrée une physionomie pittoresque et caractéristique. Le pic de Mésenc, qui s'élève à 1774 mètres, est le point culminant de cette chaîne. Les phonolithesqui la constituent ont dû faire éruption en un grand nombre de points, suivant une fissure dirigée du nord-nord-ouest au sud-sud-est.

Sur les bords du Rhin et dans la Hongrie, la formation trachytique offre des caractères identiques à ceux que nous venons d'indiquer pour la France. En Amérique, elle est principalement représentée par d'immenses cônes superposés à la chaîne des Andes. Le colosse du Chimborazo est un de ces cônes trachytiques.

Formation basaltique. — Les éruptions basaltiques ont apparu pendant les périodes secondaire et tertiaire. Le basalte, lave essentiellement pyroxénique, noire et compacte, est la roche dominante de cette formation. Il existe des basaltes en courants bien déterminés qui se rattachent à des cratères encore apparents aujourd'hui; leur origine ignée ne saurait donc être mise en doute. Un des exemples les plus frappants de cratère basaltique nous est fourni par la montagne ou le cratère de la Coupe, dans le Vivarais. Sur les flancs de cette montagne, on aperçoit les traces qu'a laissées le courant de basaltes liquéfiées ; au pied de la montagne existe le basalte prismatique. La planche 327 donne l'idée exacte de cette curieuse coulée basaltique.

Le basalte éruptif a quelquefois formé des plateaux. La figure 328 montre théoriquement et sans qu'il soit nécessaire de rien ajouter, le mode de formation de ces plateaux.

Beaucoup de ces nappes basaltiques constituent des plateaux très-étendus et d'une épaisseur considérable. D'autres forment

des lambeaux d'un même tout, plus ou moins disloqués ; d'autres enfin se présentent en buttes isolées et très-éloignées de

Flg. 328.

formations congénères (fig. 329). Enfin on trouve des basaltes en filons plus ou moins puissants. Le centre de la France et les