Ânn. scientif» de V Auvergne

2. Pour ce qui concerne la stratigraphie et la composition minéralogiquede la plupart des roches du Puy-de-Dôme, voy. Michel Lévy, Bull, soc. géol. d* série, XYIII, 698-931, 1890.

roches anciennes (gneiss et granulite) accompagnées des roches basiques qui seront étudiées plus loin.

Les actions secondaires ont profondément altéré tous les éléments de ces tufs ; en plusieurs points (talus gauche de la route allant à Empalât), les scories basaltiques sont très riches en beaux cristaux de chabasie.

Beaucoup d'enclaves de granulite ou de gneiss granulitique ne sont pas modifiées et ne sont intéressantes que par leur composition minéralogique. Elles sont en effet constituées par un mélange grenu d'orthose, d^oligoclase et de quartz avec des cristaux de diaspore possédant les mêmes propriétés que ceux de Bournac (Haute-Loire) qui seront signalés plus loin. C'est le second gisement français de ce minéral rare.

Etant données la faible dimension de ses cristaux (0°^ 5 à 1"™) et leur couleur blanchâtre, le diaspore a pu passer inaperçu dans les roches cristallines d'Auvergne et il est probable que des recherches attentives permettront de le trouver dans des roches en place.

Quant aux roches modifiées, elles présentent des phénomènes de fusion plus ou moins intenses, accompagnés de recristallisation de feldspath sous forme confuse. Un échantillon a montré une formation nouvelle de larges sphérolites feldspathiques à fibres fondues les unes dans les autres. Ils sont brunâtres en lumière naturelle et renferment des inclusions de pyroxène microlitique. Des buissons de spinelle et de magnétite, entourés de microlites d'augite jaune, remplacent probablement des plages de mica décomposées par la chaleur.

b) Enclaves dans le basalte en coulée. — Thiézac. — Le basalte porphyroïde de Thiézac renferme quelques enclaves quartzeuses et quartzofeldspathiques. Je dois à l'obligeance de M. Rames plusieurs blocs de basalte porphyroïde

recueillis dans la moraine, entre Gaillac et Vézac et englobant les enclaves que nous allons décrire ; selon toute probabilité, ils proviennent également de Thiézac.

Les enclaves de ce gisement consistent en fragments de quartz et en micaschistes feldspathisé.

Les enclaves de quartz ont été décrites. (Voy. page 19, fig. 1 de la pi. I).

Les fragments de micaschistes feldspathiques emballés atteignent 1 0 centimètres de diamètre, mais quelques-uns n'ont pas plus d'un centimètre. Ils sont anguleux ou arrondis. Â l'œil nu, ils semblent vitrifiés; la schistosité ou tout au moins le rubannement primitif de la roche est accusé par des traînées noires, correspondant aux lits micacés.

L'examen microscopique montre une composition minéralogique fort simple. Le quartz, en grains allongés dans le sens de la schistosité, parait entremêlé de feldspath qui constitue la majeure partie de la roche; du mica toujours transformé est plus ou moins abondant suivant les échantillons qui renferment souvent en outre un peu de zircon et d'apatite.

Je n'ai observé aucun échantillon intact, mais les modifications sont d'une intensité variable suivant les fragments étudiés.

Dans ceux qui sont le moins modifiés, les feldspaths ne présentent que des traces de fusion ; dans le verre incolore et transparent qui cimente les éléments intacts, on distingue avec de forts grossissements, de très petits cristallites incolores se groupant de préférence à Tentour des grains de quartz. Us sont rhombiques et d'allongement positif (enstatite).

Le mica a conservé encore sa forme, mais il est transformé en un agrégat de fines aiguilles de sillimanite, accom-

pagnées par de petits octaèdres de Apinelle, se groupant de préférence sur les bords des squelettes de mica. Les seules propriétés que l'on puisse coDStater sur ces petites aiguilles sont leur réfringence élevée, leur allongement et leurs extinctions longitudinales. Elles sont plus biréfringentes que l'enstatite et, malgré leur petitesse, elles atteignent le jaune de premier ordre. Cette sillimanite s'est bien formée aux dépens de la biotite, car on ne la trouve jamais en dehors des squelettes de ce minéral.

Dans un stade plus avancé de modification de t'enclave, une partie du feldspath est fondu, mais n'a pas recristallisé. Dans le verre résultant de sa fusion, les cristallites ou les microlites d'enstatite abondent ; ils sont quelquefois mSlés à des microlites d'augîte qui existent seuls au contact immédiat avec le basalte.

Enfin quelques échantillons présentent des phénomènes de recristallisation qui méritent d'être étudiés en détail. On les observe surtout dans les échantillons où la fusion, étant très avancée, n'a plus laissé intacte qu'une partie du quartz.

Dans les zones très feldspathiques, le feldspath a recristallisé sous forme crislalIUique, prenant tantôt la forme de trémies, jalonnées par du verre brunâtre, tantôt celle d'arborisations groupées parfois en sphérolites à extinctions roulantes, sphérolites dont on peut toutefois distinguer chaque fibre élémentaire séparée de ses voisines par de la matière vitreuse (PI. I, fig. 1 1). Lorsqu'il existait du mica au milieu du feldspath nouveau, les produits de sa transformation sont plus ou moins disloqués.

Dans les zones feldspathiques ou tout au moins dans celles où le feldspath n'a pu recrislalliser (sans doute, par suite d'un excès de silice dans le verre), on observe des phénomènes d'un autre ordre. Ce verre est souvent tacheté

de brun violacé, comme si des traces de matière basaltique lui avaient été incorporées; au milieu de celui-ci sont disséminés des grains de quartz et quelquefois de petits fragments de feldspath en voie de fusion, offrant les particularités représentées par la fig. 11 de la pi. I.

Dans le verre brunâtre, on voit en quantité surprenante des trichites enroulés, tantôt réduits à un fil opaque, tantôt plus larges et transparents ; ils se groupent en étoile, s*enfîlent à angle droit dans une aiguille plus grande ou constituent des grilles, des associations en forme de plumes. Quelques-uns de ces trichites très élégants sont représentés par la figure 8 de la planche I. On observe quelquefois des passages de ces trichites à des cristallites biréfringents et même à des microlites orthorhombiques d'enstatite, suffisamment gros pour que l'on puisse les déterminer avec précision.

Un autre minéral de nouvelle formation est làcordiérite. On l'observe surtout dans le verre le plus foncé. Elle forme de petits prismes ayant environ O"*"*, 10; ils sont incolores en lames minces de 0 ^^, 02 et tranchent bien ainsi sur le fond coloré qui les entoure. Tj sont riches en inclusions de spinelle et d'enstatitf Les sections p (001) sont hexagonales et présentent une division en trois ou six secteurs, grâce à la macle polysynthétique suivant m (110); cette macle apparaît surtout nettement quand on superpose à la préparation une lame de quartz teinte sensible. Les petits prismes s'éteignent suivant leurs côtés et sont négatifs en long, toutes leurs propriétés sont celles de la cordiérite; ils sont du reste identiques à ceux qui ont été décrits dans plusieurs gisements étudiés plus haut (PI. I, fig. 4).

La transformation de la biotite en sillimanite et spinelle est très fréquente; le spinelle forme même quelquefois

seul ces pseudomorphoses ; ses octaèdres sont alors très nets, quelquefois maclés suivant la loi ordinaire; ils sont violacés et souvent même de teinte si foncée qu'ils sont opaques malgré la minceur de la préparation.

Dans un échantillon, j'ai pu faire sur la sillimanite la vérification de toutes ses propriétés optiques. De plus, un de ces agrégats de fines aiguilles englobait et moulait exactement un petit cristal de cordiérite récente. La sillimanite ne préexistait donc pas dans le micaschiste : elle s'est formée depuis l'englobement de l'enclave par la roche volcanique. Notons de plus que cette sillimanite, identique à celle que Ton voit souvent dans le mica des roches granitiques anciennes, s'est formée exclusivement aux dépens de la biotite et que je n'en ai jamais trouvé de cristaux indépendants. La différence de biréfringence entre ce minéral et Tenstatite est suffisante pour qu'il soit toujours possible de distinguer l'une de l'autre ces deux substances dans une même préparation mince.

Ces enclaves renferment des cavités huileuses souvent remplies par un produit chloriteux jaunâtre présentant une biréfringence assez élevée ; les fibres, toutefois, sont trop fines pour qu'il soit possible d'en étudier les propriétés optiques. D'autres cavités sont remplies par de la calcite ou de la sidérose jaune sphérolitique, montrant en lumière polarisée parallèle, la croix noire et les anneaux colorés des minéraux uniaxes. Quand la sidérose et la calcite sont associées dans la même cavité, la sidérose occupe la partie centrale. Enfin, il reste à signaler des cristaux d'aragonite à pointements aigus qui se développent d'ordinaire autour d'un centre chloriteux. Ils sont englobés par de grandes plages de calcite dont ils se distinguent facilement par une réfringence plus grande. Ces associations d'aragonite et de calcite se rencontrent dans

les enclaves riches en feldspaths régénérés qu'elles entourent souvent. Ces minéraux secondaires occupent vraisemblablement la place de matière vitreuse.

Ajoutons, en terminant, que la cordiérite est quelquefois piquetée de produits micacés secondaires.

En résumé, les enclaves de Tbiézac sont remarquables par la fusion plus ou moins complète des feldspaths anciens et dans certains cas par leur recristallisation , la formation de cordiérite, accompagnée, dans le verre résultant de la fusion des éléments anciens de la roche, par des trichites, des cristallites ou même des microlites d'hypersthène et de spinelle. Quant au mica, il se transforme en un mélange de sillimanite et de spinelle violacé.

Haute-Loiret — a) Enclaves dans les scories basaltiques.

Volcan de la Denise. Le volcan quaternaire de la Denise, près le Puy, est constitué par une énorme accumulation de cendres et scories basaltiques, activement exploitées comme pouzzolane. Les débris de roches anciennes y sont très abondants, et c'est là certainement le gisement du Plateau Central le plus riche à ce point de vue.

Toutefois, ces roches anciennes sont peu variées de composition minéralogique ; ce sont des granulites ou des gneiss granulitiques, pauvres en mica. Les unes sont très quartzeuses, les autres au contraire sont surtout feldspathiques. La cordiérite n'y est pas rare; la sillimanite en cristaux atteignant plusieurs centimètres de longueur et parfois 0°" 5 de largeur y est très abondante, surtout dans les variétés très quartzifères. Le zircon est fréquent comme élément microscopique^ il se trouve aussi en cristaux rouges de plusieurs millimètres, allongés suivant Taxe

1. Pour tous renseignements géologiques etpétrographiques sur cette région, voir H. Boule. Bull carte géol de la France, n* 28, III, 189^.

vertical et présentant les faces m (110), A* (100), ft* (112), a^{il2). Ces cristaux sont identiques à ceux du Riou Pezzouliou à Espaly, qui ont la même origine. On les rencontre aussi, associés au corindon, dans des enclaves granulitiques du Groustet, près le Puy. Gomme élément rare de ces roches anciennes, il faut encore citer Tapatite, le sphène et enfin le rutile, formant de gros grains brun jaune ou de fines aiguilles en inclusions dans le quartz.

Les modifications subies par ces enclaves sont surtout d^ordre physique ^ Toutes ont perdu de leur cohésion, elles se brisent facilement et s'émiettent sous le choc du . marteau. Dans quelques cas, on voit le verre basaltique s^infiltrer dans Tenclave en suivant généralement dans les gneiss les plans de schistosité. Les roches exclusivement feldspathiques ou peu quartzeuses sont parfois plus ou moins complètement fondues et transformées en une masse blanche poreuse et légère, semblable à une ponce trachytique.

L'examen des lames minces montre la façon dont se produit la fusion des éléments feldspathiques. On les voit en quelque sorte se dissoudre en un verre incolore qui tient en suspension de petits débris feldspathiques souvent peu écartés les uns des autres et permettant de reconstituer par la pensée le cristal dont ils proviennent.

Quand la fusion est moins complète, on voit que le feldspath commence par se cliver, se débitant en petits solides rectangulaires par la phériphérie desquels va se produire la fusion. Dans d*autres cas, la fusion a lieu d'une façon irrégulière et capricieuse; les points où elle commence perdent progressivement leur biréfringence. L'apparence présentée par un feldspath en voie de fusion,

1. A. Lacroix, Bull, carte géoU dét, de la France, n" il, t. II, 25, 1890.

lorsqu'on rezamioe entre les niçois croisés, est comparable à celle qu'offre un morceau de glace nageant dans un verre d'eau. Très apparent tant qu'il possède une certaine masse, il fiait par devenir à peine perceptible quand il est réduit à une mince épaisseur.

J'ai observé un échantillon dans lequel l'oligodase en voie de fusion commence avant de se désagréger par perdre ses macles suivant la loi de l'albite; les plages irrégu-

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lières non maclées s'éteignent alors avec l'un des systèmes des bandes hémitropes. Elles n'appartiennent certainement pas & un feldspath distinct, car, en plaçant le feldspath dans la position d'éclairement commun des lames hémitropes, la plage apparaît homogène.

Les feldspaths de ces enclaves sont extrêmement riches en inclusions gazeuses, parfois transformées par voie secondaire en inclusions liquides à bulle mobile.

La chaleur à laquelle ont été soumises les roches riches en quartz a eu pour résultat de les disloquer, de séparer Tun de Tautre chaque grain quartzeuz, de briser les cristaux de sillimanite. Les inclusions liquides du quartz se vident ; quelquefois on y observe des inclusions vitreuses, plus rares dans la sillimanite. Lorsque le magma volcanique pénètre dans de semblables roches, il entraîne les éléments peu cohérents, fond les feldspaths ; le zircon, les cristaux allongés de sillimanite sont charriés dans les fissures, s'accumulant sur les bords comme des troncs d'arbres flottés par une rivière (fig. 3).

A ce phénomène de dislocation et de fusion des feldspaths, se joignent des modifications dans leurs propriétés optiques et la recristallisation de quelques minéraux.

L'orthose des roches anciennes de la région est de Torthose non déformée, avec plan des axes optiques perpendiculaire à ^* (010). L'action de la chaleur a eu pour résultat de rapprocher Tangle des axes optiques jusqu'à 0^ et souvent de faire passer le pian des axes dans g^ (010); Torthose est alors déformée. M. des Gloizeaux^ a fait voir depuis longtemps que ces modifications dans les propriétés optiques de Torthose s'obtenaient facilement en chauffant ce minéral, et qu'elles devenaient permanentes au delà de 900^

Les propriétés optiques de l'oligoclase ne sont pas modifiées. La ])iotite est d'un brun foncé ; par calcination, elle prend des teintes cuivrées, puis elle fond en un verre brun, rempli de produits ferrugineux : plus rarement, elle se transforme en spinelle vert et hypersthène. Cette transformation très fréquente au rocher Saint-Michel, au Coupet, etc., sera étudiée en détail plus loin ; notons toutefois