I. — Enclaves de roches exclusivement qaartzensea

Résumé et conclusions. — Les modifications subies par les enclaves exclusivement quartzeuses, euglobées dans les roches basaltoïdes présentent une remarquable identité dans les divers gisements où on les observe, quelle que soit du reste la composition minéralogique de la roche volcanique enclavante.

Généralement, le quartz englobé est étonné, fritte, soit par suite des changements brusques de température auxquels il a été soumis, soit par la dilatation des gaz et liquides contenus dans ses inclusions primaires. On y observe un très grand nombre d'inclusions gazeuses qui sont en partie d'anciennes inclusions liquides vidées,et en partie des inclusions récentes, déterminées par la haute température à laquelle a été maintenu le quartz enclavé, température qui peut s'élever jusqu'à celle do sa fusion. Ces dernières inclusions se distinguent des premières par leur abondance beaucoup plus grande et leur distribution sans ordre dans le quartz. Ces faits sont si généraux que je n'y reviendrai pas dans mes descriptions locales.

Dans quelques cas particuliers, on peut constater que ces inclusions gazeuses, d'origine secondaire, ont été remplies après coup par la condensation des vapeurs, accompagnant l'émission de la roche volcanique. Nous reti'ouverons ces inclusions liquides secondaires dans les enclaves de feldspath, décrites dans un des paragraphes suivants. ËnBn, parfois, il se développe dans le quartz des inclusions vitreuses secondaires.

Si l'on considère le cas général d'un fragment de quartz englobé dans une roche volcanique basique, on constate généralement que celui-ci est fondu à sa périphérie ; il est alors séparé du magma volcanique par une zone vitreuse dans laquelle se développent de longs cristaux, souvent creux, d'augite. Ils sont tantôt implantés sur la paroi basaltique, leur extrémité libre dirigée vers le quartz, tantôt distribués d'une façon quelconque ou accolés aux grains quartzeux. Leur couleur est généralement diQérente de celle de Taugite de la roche volcanique, il n'est pas rare de voir des cristaux violacés du côté extérieur, incolores ou vert clair dans la partie intérieure de la zone

vitreuse. Souvent enfia, rextrémité libre devient vert foncé, très polychroïque, elle possède alors fréquemment les propriétés optiques de i'œgyrine.

■ne inne d« «cm «t de ralcrolltu d'inglte.

La figure t et la figure 1 de la planche I représentent des exemples très caractéristiques de ces faits, connus depuis longtemps. De bons exemples en seront décrits dans les basaltes et les labradorites de Thiézac, Gliergue, Langeac et d'un grand nombre d'autres points du Plateau Central de la France, de l'Eifel, de Thuringe, de Silésie, de l'Ile de Saba, de Svrie, du pays des Somalis, etc.; dans les andésites augiiiques de Volvic, du Pariou, du Puy en Velay ; dans les andésites augiiiques passant aux téphrites et dans les téphrites franches des environs de Niedermendig, du Eaiserstuhl, du Taunus, de l'Habichtswald ; dans les limburgites de l'Alsace, du Kaiserstuhl, de l'Habichtswald ; dans les néphéiinites du Kaiserstuhl ; dans les leucitites de l'Eifel et du lac de Laach, etc.

Ces microlites d'augite peuvent s'allonger, devenir

filiformes, s'enchevêtrer à la façon des aiguilles de fibrolite et former un tissu serré dans le verre résultant de la fusion de Tenclave (enclaves quarlzeuses des labradorites deTEtna, Pi. I, fig. 5). L augite est quelquefois accompagnée de magnétite ou même de spinelle (Bernitzgrûn en Saxe) ou est remplacée par un pyroxène rhombique (Finkenberg, Siebengebirge).

Il est assez curieux de noter en passant la rareté relative du pyroxène rhombique comme produit récent des enclaves dans les roches basiques, alors que ce minéral se développe en abondance dans les mêmes roches, enclavées par les roches acides.

Il existe de grandes variations dans les proportions relatives de verre et d'augite récents des couronnes périphériques des enclaves. Il peut même arriver que le quartz soit entièrement résorbé et complètement remplacé par de petits noyaux, sortes d'œillets, constitués par des cristaux enchevêtrés d'augile (fig. 2 à gauche en bas), dont l'origine est facile à reconnaître, grâce aux nombreux termes de passage que Ton rencontre ordinairement entre ces enclaves complètement transformées et d'autres en voie de modification.

Notons enfin que, dans quelques gisements (Plateau Central de la France, Ëifel etc.), on voit des baguettes de feldspath triclinique (acide) se former an milieu du verre ou parmi les cristaux de pyroxène (fig. 2 et PI. I, fig. 1).

Tout ce qui vient d'être dit se rapporte surtout aux enclaves de fragments de quartz; quand Tenclave est constituée par un grès ou un quartzite, chaque grain de quartz fond en général par sa périphérie. Le bloc englobé prend fréquemment alors une structure de retrait columnaire identique à celle du basalte et Ton observe parfois (Otzberg, Hesse) une môme fissure de retrait se prolonger de la

roche volcanique à Tenclave. Ces grè8 vitrifiés ont été désignés par les géologues allemands sous les noms de buchite quand ils sont à gros grains et prismes, de basait^ jdspis quand ils sont à grains fins.

Au microscope, on voit que le verre résultant de la fusion de ce genre d'enclaves possède souvent xxuçi structure perlitique^ analogue à celle des pechsteins et des rbyolites. Les fissures perlitiques entourent fréquemment des fragments de quartz, incomplètement fondus; elles sont parfois soulignées par des produits secondaires biréfringents.

Dans les parties voisines de la roche basaltoïde, il se produit souvent des concentrations violacées au milieu du verre récent. Il s'y développe des spinelles en très petits octaèdres, simples ou maclés. des cristallites de pyroxène et parfois enfin des cristaux de cordiérite^ remarquables par la netteté de leurs formes, de leurs macles à six secteui*s et de toutes leurs propriétés optiques. (Thiézac, PI. I, fig. 4, Willenstein et Gasseler Grund (Vogelsberg), Nieder Ellenbach et Alpstein près Sontra, Steinberg près Breuna (Habicbtswald), Lavantthal, etc.)

Enfin signalons, pour terminer, le développement relativement rare de lamelles de tridymite an milieu du verre résultant de la fusion du quartz (Eifel, Etna (PI. I, fig. 5), Ile de Gaminguin) et la formation de néphéline autour du quartz (à la place de la zone vitreuse) dans un basalte d'Hirzstein (Habichtswrald), normalement dépourvu de néphéline.

La fusion de l'enclave peut être complète, comme on l'a vu plus haut et alors, si l'enclave n'est pas résorbée par la roche volcanique, elle forme une masse vitreuse, généralement verte ou brune, parfois transparente et ressemblant à du verre à bouteille. Ces matières ont été autrefois considérées comme formant des minéraux spéciaux [tachy-

lyte et hydrotachylyté). Gomme on le verra plus loin, des verres analogues peuvent prendre naissance également par fusion complète d'enclaves quartzofeldspathiques. Il est facile, du reste, de les reproduire artificiellement avec toutes leurs particularités en fondant un fragment de grès avec une petite quantité de basalte (M. de KroutschoS).

Les phénomènes métamorphiques qui viennent d'être décrits ne sont obsei*vables le plus généralement qu'au microscope, mais, dans un certain nombre de localités, les enclaves sont séparées de la roche englobante par une cavité produite soit par leur résorption partielle, soit par le dégagement des gaz qui ont accompagné leur dissolution dans le magma basique. Ces cavités sont alors tapissées de cristaux de pyroxène vert (porricin^ des auteurs allemands), de tridymite, etc. Plus rarement et surtout dans les environs du lac de Laach, on rencontre en outre deux autres formes de silice de nouvelle génération, le quartz et la christobalite dont nous aurons à discuter les conditions de formation.

Enfin MM. Diller et Iddings ont décrit des basaltes américains dans lesquels les grains de quartz leur paraissent également répartis dans toute la masse; ce minéral présente les modifications décrites plus haut. Ces savants considèrent le quartz comme ayant cristallisé dans le magma basaltique en même temps que Tolivine, grâce à des conditions physiques particulières. L'objection capitale à opposera cette théorie, qui sera longuement discutée dans ce chapitre, c'est qu'aucune expérience synthétique ne vient confirmer cette hypothèse et expliquer une telle association minéralogique, tout à fait anormale dans un magma fondu, alors que l'hypothèse d'enclaves est d'ac« cord avec tous les faits étudiés dans ce mémoire.

Plateau Central de la France. — Basaltes. — Les enclaves de grès ou quartzite sont peu nombreuses dans les roches volcaniques du Plateau Central, ce qui s'explique du reste; le sous-sol de cette région volcanique est en eflet constitué par des roches éruptives anciennes ou des schistes cristallins, il est relativement pauvre en formations sédimentaires où abondent en général les roches gréseuses.

Les enclaves de quartz que nous avons à y signaler sont, pour la plupart, des restes d'enclaves quartzofeldspathiques appartenant aux roches qui seront étudiées plus loin.

Comme gisement principal on peut citer les environs de Thiézac (Cantal); le basalte porphyroïde y renferme des fragments d'assez grande dimension de quartz et de quartzite de la série des schistes cristallins.

Tantôt ils sont en partie fondus sans qu'aucune recristallisation s'y soit opérée, tantôt au C/Ontraire, et cela a lieu surtout pour les petits grains quartzeux, entraînés dans le magma basaltique, l'enclave est entourée d'une zone de verre incolore dans laquelle viennent saillir de longues baguettes, souvent creuses d'augite, implantées sur la paroi basaltique (PI. I, fig. 1). Cette augite, généralement brune du côté du basalte, est incolore à l'extrémité engagée dans le verre. Celle-ci se colore souvent en vert clair ou même en vert intense; elle devient alors polychroïque; les extinctions sont très faibles par rapport à l'axe vertical dont la trace est négative; la biréfringence augmente beaucoup; l'augile est alors transformée en œgyrine. Le verre est souvent épigénisé en calcite ou en zéolites. Parfois on y observe quelques microlites de feldspath triclinique acide, affectant des formes cristallitiques. La modification endomorphique du basalte ne dépasse pas l'extérieur de la couronne de microlites d'augite.

En outre du gisement de Tbiétac, les basaltes du Plateau Central renferment très souvent des enclaves microscopiques de quarU, derniers vestiges d'enclaves granitiques ou gneîssiques résorbées.

Je citerai quelques-uns des gisements où on peut les observer avec quelque abondance sans que des enclaves macroscopiques y aient été rencontrées à ma connaissance. Les grains de quartz sont entourés de la couronne de verre et d'augite décrite précédemment, ou entièrement remplacés par des œillets d'augite.

(DiDB U la

Puy-de-Dôme. Gliergue, coulée du Tartaret prèsMurols (fig. 1), col de Ceyssal, Le Cheîx près Besse, etc.

Cantal. Mont Gébroux, Fraisse-Bas, Polminbac, environs d'Albepierre, entre ce village et celui d'Auzolle, etc.

Haute-Loire. LaDgeac(près la gare), les Estreys, Orgues de Denise. Calvaire de Queyrières (il exisle ud peu de Feldspath triclinlque et de biotite accompagnant l'augito dans la Eoae vitreuse], scories de labradorites de La Besseyre. Je dois à M. Boule les enclaves provenant de la plupart de ces gisements ; la fig. 2 est empruntée à sa Description géologique du Velay^.

Àrdèche. Le basalte porpbyrolde du massif des Coirons (Aubenas, Rocbesauve, Rocbemaure, etc.), renTerme des enclaves de quartï, offrant les mdmes modifications que celles des gisements précédents. Dans certains échantillons, j'ai trouvé un grand nombre de ces enclaves microscopiques dans une même lame mince. Le verre résultant de la fusion du quartz est toujours ii-ès ziiolitisé.

Andésites augitiques. — Puy-de-Dôme. La coulée de la Nugère est constituée par une roche gris noir, poreuse, très activement exploitée à Volvic comme pierro de construction. Dans les énormes carrières qui y sont ouvertes, on trouve fréquemment dos enclaves de roches anciennes; elles se trouvent surtout, d'après M. Gautier, qui en a recueilli un certain nombre d'échantillons, dans la partie la plus compacte de la coulée.

La roche de Volvic est une andésite augitique à hornhlende dans laquelle M. Michel Lévy a décrit en outre du péridot microlitique^.

Les enclaves de roches anciennes que j'ai eu l'occasion d'examiner sont constituées par des morceaui de quartz très abondants, des fragments d'orthose, etc. , que je décrirai plus loin.

Les enclaves de quartz se comportent dans ces andésites