CHAPITRE PREMIER

Quand une roche a fait éruption des profondeurs, les couches qu'elle traverse ont souvent été modifiées dans son voisinage. Quelquefois cette modification des roches encaissantes est réduite à une lisière très mince, de quelques millimètres et les changements produits sur cette faible épaisseur sont même peu prononcés. Dans d'autres cas, et particulièrement quand la roche qui a opéré est de nature granitique, l'étendue de la zone modifiée, aussi bien que les changements plus complets qui y ont été opérés, dénotent une nature beaucoup plus énergique

Comme exemple de minéraux développés par le métamorphisme dans le voisinage de roches éruptives, je signalerai d'abord celui de zéolithes produites à proximité de roches basaltiques.

En Auvergne, au Puy de la Piquette, des blocs de calcaire d'eau douce sont empâtés dans un conglomérat basaltique, lequel est lui-même traversé par ^es filons de basalte. Or, çà et là, des cristaux très nets de mésotype se sont produits dans ce calcaire, qui certainement ne les renfermait pas

18i HfiTilMORPUSNE DE JUXTAPOSITION OU DE CONTACr.

lorsqu'il s*est déposé et avant qu'il fût en contact avec le basalte. Des faits semblables s'observent à Gergovie. Ils sont analogues à ceux que nous avons déjà mentionnés dans les îles Cyclopes.

Le grès qui avoisine le basalte a souvent acquis des caractères particuliers. Il a pris la structure prismatique par Teffet d'un retrait, comme il arrive aux grès du creuset ou ouvrage des hauts fourneaux à fer, que Ton retire après une campagne. Il a en outre un aspect vitreux, et comme fritte. Mais, ce ne sont pas seulement des effets de la chaleur que ce grès a subis dans certaines localités. Car, comme Ta reconnu Dclesse, il fait gelée aux acides, et il s'est imprégné d'une substance ayant de l'analogie avec les zéolithes. Tel est le cas à la côte d'Essey (Meurthe-et-Moselle) et à Wildensteîn près Bûdingen, en Yétéravie. Cette imprégnation sur la lisière du filon basaltique est évidemment postérieure à l'intercalation du basalte et par conséquent à la formation du grès. C'est un fait qui rappelle la formation de la mésotype dans le calcaire d'eau douce.

11 est une localité célèbre, à cause des échantillons minéralogiques qu'elle a fournis à toutes les collections. C'est Monzoni en Tyrol, dont Léopold de Buch avait déjà signalé le haut intérêt. A proximité d'une roche syénitique particulière, à laquelle on a donné le nom de monzonite et qui est formée d'orthose, de plagioclase, d'amphibole, de mica et de magnétite, les couches du muschelkalk supérieur, bien qu'ayant conservé leur horizontalité, ont éprouvé des transformations variées. Sur une certaine épaisseur elles ont pris l'aspect d'un marbre blanc, parce qu'il s'y est développé d'innombrables lamelles nacrées de brucite ou hydrate de magnésie. Plus près de la roche éruptive normale se rencontrent de la serpentine, du mica magnésien, de l'idocrase, du pyroxène (variété fassaïte), de la gélehnite, de la wollas-

MfiTAMORPHISUE DE JUXTAPOSITION OU DE CONTACT. 185

tonite et du spinellepléonasle. La roche éruptive elle-même parait avoir contribué, par des transformations qu'elle a subies aussi, à la formation de plusieurs de ces espèces minérales*.

Au lieu d'admettre avec le baron deRichthofen une fusion commune des deux roches, M. de Lapparent est arrivé à la conclusion que les actions de contact de la monzonite rentrent essentiellement dans le domaine des phénomènes chimiques de la voie humide. Des dissolutions pouvaient seules opérer, dit-il, le mélange des éléments du calcaire avec ceux de la roche éruptive sans altérer la forme de la surface de jonction; elles seules pouvaient posséder assez de mobilité pour permettre aux substances de se grouper suivant leurs affinités; elles seules pouvaient déterminer la cristallisation, à l'état d'hydrate, de la magnésie contenue dans le calcaire.

Des faits du même genre, que M. Lepsius a bien fait connaître', se présentent non loin d'Adamello (fig. 79). Lediorite quartzifère appelé tonalité s'est intercalé dans le muschelkalk, et l'on peut suivre la surface de jonction sur une hauteur de 600 mètres. Dans le calcaire devenu cristallin et sur une zone dont la largeur varie de 500 à H 00 mètres, il s'est produit des minéraux variés : quartz, tourmaline, grenat, épidote, pyroxène fassaïte, hornblende, idocrase, woUastonite, pyrite, etc. L'auteur conclut également que l'eau paraît avoir été ici un agent de transformation.

On connaît les jaspes de couleurs variées qui, en Toscane, sont si habilement mis en œuvre dans la fabrication des mosaïques dites de Florence. Ces jaspes rouges (gabbro rosso), jaunes, verdâtres, gris, consistent en quartz impur.

* De Lapparent, Constitution géologique du Tyrol méridional. Antiahs des Minet, G* série, f. VI, p. 245, 1864.

» Dfl» Wealliche Sud-Tyrol, 1878.

souvent hydraté. Ils se sont produits dans des roches stratifiées et appartiennent généralement au terrain crétacé. Ces imprégnations siliceuses se rattachent d'ailleurs à ta formation de gîtes métallifères. Decesépanchemeutsquarizeux on pourrait en rapprocher bien d'autres, parmi lesquels nous nous bornerons à citer ceux de la Hongrie, aux environs de Tockay, où la silice au lieu d'être à l'état anhydre est hydratée ou à l'état d'opale.

Ces sédiments trachytiques occupent, d'après M. Szabo',

Fig. 79. — Vue du Hoole-Doja dans calcaire du muBchclkilk (,. par I pirlle chanxiet en marbre, f, ■llicatei. Ifaprèt H. Lepsius.

1 val Bandai, moalrant le méUmarphinne produit dan 1> roche éruptive dile tonalité d. 1',. coucbei en graode calcaire égalemeat cbin^ en marbre et imprégné de

une étendue très considérable et les conglomérats rhyolitiques forment des montagnes, qui comptent parmi les plus hautes de la contrée. L'état normal de ces dépôts a parfois subi des modifications importantes. L'acide siliciquc en a été l'agent le plus puissant. Sa dissolution a pénétré dans les cavités des conglomérats et il s'est produit des roches qui ont résisté plus tard à l'action érosive des eaux, de sorte qu'elles se sont conservées sous forme de montagnes élevées. Celles des Kiralyhegy, de Mad et de Megyer à S. Patak

■ .4'UiN:ta/(nn franfaiie. Alger, 1 lUI I , p. r>59.

OÙ on l'exploite comme pierre à meules, en fournissent l'exemple (voir plus haut fig. 78).

Le sable qui se déposait dans la mer miocène autour de la formation trachytique a été aussi imprégné par la silice : il s'est ainsi transformé en un grès dans lequel on trouve des arbres entiers opalisés (Megyaszo).

La contrée de Tockay-Eperjes est particulièrement remarquable par la grande quantité d'acide silicique hydraté qui s'y est déposée tantôt à l'étatd'opale et quelquefois exploitée comme pierre fine d'une remarquable beauté, tantôt à celui de ménilite et de tripoli. Quant aux opales communes, ordinairement brunes et jaunes, qui forment des étendues considérables, elles sont souvent stratifiées si parfaitement que des échantillons de collection rappellent les zones du bois pétrifié.

Quoique l'intervention de l'eau soit moins évidente dans les remarquables effets du métamorphisme opéré dans le voisinage du granité, elle y est très probable.

Tous les terrains stratifiés fossilifères reposent sur une assise cristallisée de nature granitique, consistant principalement en gneiss. Cependant on reconnaît qu'en bien des lieux, des masses granitiques se sont intercalées avec un caractère éruptif au milieu de roches stratifiées.

Ces éruptions de granité ont surtout eu lieu dans les périodes les plus anciennes, à travers les roches siluriennes, dévoniennes et carbonifères. Il y a poussé des apophyses variées, en développant dans son voisinage des auréoles concentriques métamorphisées.

Tel est le cas dans beaucoup de points de la Bretagne. Dans cette presqu'île, comme dans beaucoup d'autres pays, le granité parait avoir été poussé à l'état pâteux au milieu des roches encaissantes.

C'est ce qu'attestent clairement les ramifications que

Ton peut constater çà et là sur la périphérie de chaque mamelon granitique.

A proximité de ces protubérances granitiques, les roches diverses et particulièrement les phyllades ont subi des transformations minéralogiques plus ou moins avancées et sur des distances variables, qui excèdent souvent plusieurs centaines de mètres. Déjà il y a un demi-siècle, un éminent géologue, de Boblaye, signalait un fait des plus remarquables: la présence d'orthis, de spirifères et de calymènes au milieu de roches schisteuses contenant en même temps des màcles de plusieurs centimètres de longueur. Des faits du même genre ont été récemment étudiés d'une manière très précise par M. liarrois autour du massif granitique de Rostrenen'.

La formation de la variété d'andalousite, connue sous le nom de mâcle ou de chiaslolite, présente des circonstances très significatives pour remonter à la cause du métamorphisme.

C'est un silicate d'alumine, cristallisé en prismes droits qui atteignent souvent quelques centimètres de longueur et qui coupent nettement les feuillets du schiste.

Lorsqu'on en examine la cassure, on voit très souvent qu'au lieu d'être monochrome, elle présente deux teintes, parfaitement distinctes et qui tranchent l'une sur Tautre : le blanc et le noir. Il en résulte des dessins variés : tantôt une croix noire formée par les deux diagonales du rectangle sur un fond blanc, tantôt sur le même fond blanc et au centre du rectangle, un plus petit rectangle noir.

L'origine de ces dispositions et d'autres qu'il serait trop long de rappeler, s'explique facilement. Le phyllade qui sert de matrice à ces cristaux est lui-même un silicate alu-

* Bulletin de la Société géologique du Nord, t. XII, p. 1; 1884.

mineux, mais impur et rendu en général noirâtre par une certaine quantité de matières charbonneuses. Un mouvement moléculaire s'est produit dans ce phyllade. Les cristaux ainsi séparés de la pâte, se sont nécessairement épurés, comme il arrive en général dans la cristallisation ; de là la couleur blanche d'une partie de ces cristaux. Mais la matière obéissant à la force de cristallisation n'a pu se réunir, sans entraîner avec elle des impuretés, qui ne sont autres que les parties noires disposées symétriquement dans le cristal. C'est ce qui arrive dans certaines cristallisations artificielles.

Un même cristal cassé sur plusieurs points de sa longueur, ou bien coupé suivant son axe montre clairement, par la manière dont la substance blanche a emprisonné les parties noires, que ces dernières sont réellement accidentelles, et de plus, que ces cristaux n'existaient certainement pas originairement dans le phyllade. Us sont postérieurs non seulement à cette roche, mais aussi au développement de son feuilleté.

Cette production de mâcles dans les phyllades ne s'y est pas faite fortuitement; elle est, en général, en rapport avec les contours des épanchements de granité.

Un autre silicate, la staurotide, s'est produit dans les mêmes conditions.

Les groupements enforme de croix que ces cristaux présentent fréquemment les ont fait remarquer depuis longtemps et connaître sous le nom de croisettes: c'est ainsi qu'ils figurent depuis des siècles dans les armoiries des Rohan.

Le mica s'est bien plus souvent produit encore que la màcle et la staurotide dans les phyllades, à proximité des masses granitiques qui les traversent. En approchant du granité, le schiste devient souvent de plus en plus micacé.

Des faits semblables ont été constates dans beaucoup

d*autres lieux et, par exemple, dans les Vosges septentrionales autour du massif du Cbamp-de-Feu.

Au petitDonon de Rothau, il se présente, en outre, un fait des plus caractéristiques*. Non loin du granité, le terrain de transition est traversé par une roche amphibolique. Dans les parties où sont accumulées des flustres et des calamopora spongites avec des noyaux de calcaire lamellaire, il apparaît de répidote, de Tamphibole et du quartz à Tétat cristallisé. Des cavités voisines de formes indéterminées, mais que leur ressemblance avec les premières doit faire considérer aussi comme des empreintes madréporiques, sont tapissées de cristaux brillants des mêmes substances. C'est dans Tune de ces géodes que j'ai reconnu Taxinite, avec ses faces nommées l el $ par flaûy. On peut croire que l'acide borique a été introduit à la suite de l'éruption rocheuse, comme dans les amas métallifères du Sud-Ouest de la Norwège, où Ton a trouvé l'axinile*.

Le granité, dont l'intrusion a contribué pour une large part à la constitution de la chaîne des Pyrénées, y a produit les mêmes phénomènes qu'a décrits Du rocher et que M. Barrois a également reconnus dans les Âsturies et la Galice, où la tourmaline est associée aux schistes mâclifères.

En Cornouailles, chaque ilôt granitique est également entouré d'auréoles métamorphiques. De la Bêche les a parfaitement fait connaître dans son classique ouvrage sur cette presqu'île, et les a figurées d'une manière expressive sur sa carte, par une teinte dégradée autour de chaque protubérance. La tourmaline' figure parmi les minéraux qui ont été ainsi engendrés.

Des exemples non moins nets sont visibles dans le

< Compta Rendiu, t. XYHl, p. 870, 1844.

* Atmales deê Mines, 4* série, t. Uh

* AUport. Quafterltj Journal, 1870.

MÊTAliORPHISME DE JUXTAPOSITION OU DE CONTACT. 191

district des lacs du nord de l'Angleterre, autour du granité de Skiddaw. L'altération s'étend jusqu'à 3 à 4 kilomètres de la masse éruptive et plus près, se montrent des cristaux de chiastolite sur une largeur excédant rarement 400 mètres*.

Le sud-ouest de l'Irlande, dans le comté de Wicklow, présente des effets très caractérisés de métamorphisme autour de masses granitiques, qui se développent du nord-est au sud-ouest sur une longueur de 100 kilomètres avec une largeur de 8 à 11 kilomètres.

Au Harz les roches enveloppant le granité, qui ont depuis longtemps reçu le nom de homfeky décèlent des actions non moins significatives.

En Bavière, dans le Fichtelgebirge, aux États-Unis, dans le New-Hampshire * et dans bien d'autres lieux, il serait facile de signaler des faits analogues.

Les transforma (ions dues aux intercalations de granité se sont propagées sur des dislances variables qui, de quelques centaines de mètres, vont exceptionnellement à 1500, 2000 et 3000 mètres. Elles se sont généralement propagées plus loin dans les angles rentrants delà masse éruptive.

La chaleur seule ne peut expliquer ces faits, ainsi que Durocher Tavait reconnu. Le granité qui a pénétré à un état plastique nous apprend, par les inclusions que renferme encore sa pâte, que des gaz, des vapeurs, des liquides parmi lesquels Teau se trouvait très probablement, ont dû accompagner sa sortie et contribué aux actions que nous venons de signaler.

* Ward. Quarterly Journal, t XXXII, 1876.

• Ilawes. American journal, 1881, tè XXI, p. 21;