Op. cU, p

2. y matsi regettati dal Mie Somma delti lava a breeeia. Naples, 1889]

à celle qu'a étudiée M. Franco. Elle renferme de gros cristaux de grenat mélanite, de biotite, daugite, de hornblende, en outre de la sanidine dont il a été question plus haut. Les cristaux de ce dernier minéral sont très riches en inclusions liquides à bulle. Tous ces éléments sont englobés dans un magma du second temps de consolidation, très riche en grains et en longs microlites d'augite verte, ainsi qu'en cristaux d'idocrase, entourés par de Torthose en petites plages irréguliôres, associées à un peu de sodalite et à beaucoup de verre. L'abondance de Taugite, ses Fréquents groupements autour des cristaux anciens rappellent ce que nous observerons plus loin dans les roches leucitiques endomorphisées. L'idocrase est extrêmement abondante en cristaux allongés suivant la zone verticale : dans les sections transversales, on observe les formes h^ (100), m (110); le minéral est optiquement négatif, sa cristallisation est postérieure à celle de Taugite microlitique, quil englobe fréquemment.

Il n*est pas douteux que Tidocrase ne soit un produit d*origine métamorphique, car les fragments de calcaire englobés dans cette roche sont séparés de la roche volcanique par une zone continue de cristaux d'idocrase, s^appuyant sur des paillettes de mica qui, parfois, arrivent à remplacer complètement le calcaire, lorsque Tenclave est de petite taille. Quant au grenat mélanite, il semble nettement antérieur à la période microlitique.

Dans quelques échantillons, le verre disparaît, le feldspath et la sodalite du second temps deviennent plus gros et la roche prend alors la structure des miof'osanidiniteSj que j^étudierai dans le chapitre suivant.

Toutes ces roches contiennent de petits fragments de sanidinites dans lesquelles se développent de grandes plages à structure pœcilitique d'une scapolite, qui, selon

tOQte vraisemblance, a été formée par des émanations minéralisatrices, car on la voit souvent naître dans la pâte même du trachyte, y formant de larges éponges. Nous retrouverons ce même phénomène dans d'autres gisements.

J'ai trouvé dans le Rivo Gupo di Quaglia un bloc de calcaire d'environ 40^*" de plus grande dimension, fissuré et imbibé par le trachyte à biotite. Celui-ci, au contact immédiat du calcaire, n'est pas endomorphisé, mais très chargé de calcite secondaire. Quant au calcaire luimême, il est devenu saccharoïde et sur ses bords s'est chargé d'une grande quantité de biotite en fines lamelles, formant même une croûte continue au contact immédiat avec la roche volcanique.

Çà et là dans le trachyte, on observe de petits œillets de mica qui ont une semblable origine. Ce mica jaune verdàtre clair en lames minces, se distingue bien des grands cristaux brun foncé de biotite indigènes dans le trachyte.

C'est aussi de la biotite que l'on observe dans le ciment calcaire des brèches de friction microscopiques du môme échantillon. Ces brèches sont formées de fragments anguleux de calcaire et de trachyte; souvent le calcaire n'a été rendu cristallin qu'à sa périphérie.

J'ai recueilli, dans le Rivo Cupo di Quaglia, un bloc de trachyte augitique englobant une enclave sur l'origine de laquelle on peut discuter. La roche englobante est pauvre en microlites feldspatbiques. Elle contient beaucoup de grands cristaux de sanidine, accompagnés d'haûyne, de grenat, de pyroxène, d'amphibole et de biotite : un seul cristal d'olivine a été rencontré, renfermant une grande lame de biotite.

L'enclave est à grands éléments ; elle est formée d'anor-

thite et d'augite, avec un peu de biotite et d'apatile ^ L'anorthite se présente en cristaux isométriques de 0™°" 5, extrêmement riches en inclusions vitreuses, parfois disposées en zones. Il existe, en outre, un peu de verre brunâtre, riche en grands microlites d'augite. Au contact avec le trachyte, l'anorthite est corrodée : les cristaux de pyroxène verdâtre sont brisés et cicatrisés par du pyroxène incolore, pourvus de formes géométriques.

Cette enclave est très analogue aux bombes à anorthite et pyroxène qui abondent parmi les blocs épars de la Somma, ainsi que dans les tufs du lac de Bracciano. On peut se demander si cette roche résulte delà transformation du calcaire, ou si, au contraire, elle est le résultat d'une ségrégation basique effectuée dans la roche volcanique. La composition de celle-ci rend cette dernière hypothèse peu probable. Remarquons que la cristallisation de cette enclave s'est certainement effectuée en profondeur : elle a été arrachée alors qu elle avait sa composition actuelle, car le même échantillon de trachyte renferme des fragments de calcaire absolument intacts.

Dans le même gisement, j'ai rencontré une bombe de la grosseur du poing, entourée d'une croûte de trachyte augitique. Au contact immédiat, se trouve une mince zone de gros cristaux d'augite verdâtre, puis une bande

1. Dans une coulée de leucotéphrite basique très feldspath ique, intercalée dans les tufs du môme ravin, j'ai trouvé une enclave de la grosseur du poing, offrant une grande analogie de composition avec celle qui est décrite ici. Elle est formée principalement de pyroxène vert et de spinellevert foncé; de grandes plages d'anorthite remplissent tous les intervalles laissés entre eux par les minéraux précédents. Cette enclave est certainement un calcaire transformé qui aurait dû. être décrit p. 155, si j'avais pu en étudier plus tôt les lames minces. Au contact de l'enclave et de la leucotéphrite, tous les éléments de celleci, et particulièrement la leucite, deviennent très grands : cette zone de contact rappelle, comme structure, les veines leucitiques des enclaves de TÂstroni, étudiées plus loin.

d'environ 0 *"" 5 de mica incolore, au delà de laquelle la roche est exclusivement constituée de péridot (forstérite) et de spinelle violacé et verdâtre. Toute cette partie de Tenclave est caverneuse, sans doute par suite de la disparition du calcaire non transformé. Les cristaux de péridot et ceux de spinelle sont recouverts d'un léger enduit de calcite secondaire. Tous les éléments renferment des inclusions vitreuses, ayant parfois la forme de cristaux négatifs. Dans le mica, elles sont accompagnées d'une grande quantité de grains de pyroxëne. Le spinelle forme de gros cristaux et des agrégats de très petits octaèdres de spinelle.

Cette enclave est tout à fait identique à certaines bombes des tufs de la Somma, dont il sera question plus loin.

Les modifications sont souvent profondes dans une catégories de fragments calcaires englobés dans des roches hiùcitiqv^ compactes. Les blocs dont il s'agit et dont je crois être le premier à faire connaître la véritable nature sont ceux que Ton voit dans toutes les collections comme gangue de la sarcolite.

Ce sont des roches compactes, tantôt très tenaces, tantôt au contraire assez fragiles. Elles sont généralement gris-verdàtre, à cassure soit terne, soit brillante. A ToBil nu, on y distingue de gros cristaux, souvent arrondis, vert-foncé, de pyroxène, des lamelles de biotite noire, et souvent aussi de très gros cristaux arrondis d'olivine jaune, entourés d'une petite zone fibreuse de mica. Très fréquemment, cette roche englobe de nombreux fragments de calcaire plus ou moins modifié; elle est souvent creusée de géodes tapissées ou comblées par les minéraux suivants : sarcolite, humboldHlite (zurlite), pyroxène, cavolinite, davyne, wollastonite, calciùe, etc.

L examen microscopique fait voir que si l'aspect extérieur des divers échantillons de ces roches est très varié,

plus variée encore est leur composition minéralogique intime.

Un seul fait est commun à tous les échantillons, c'est Texistence comme élément essentiel de Taugite et de la leucite microlitique. Ils semblent n'être pas autre chose que des morceaux d'une roche à leucite analogue à celle qui a été décrite plus haut, mais plus ou moins profondément modifiée par absorption de fragments calcaires.

Passons rapidement en revue la composition de quelques échantillons. La plupart de ceux que j'ai étudiés proviennent du ravin de Pollena.

Ceux qui offrent la composition la plus simple, renferment de grands cristaux d'augite, de biotite, et un peu de sanidine ; ces minéraux sont disséminés dans un magma formé de petits cristaux de leucite isotropes, présentant les formes et les couronnes d'augite bien connues. Ils sont accompagnés d'une quantité prodigieuse de microlites et de petits grains d'augite. La roche est dépourvue de magnétite et renferme parfois de longs cristaux d'apatite très pléochroïque. Autour des grands cristaux d'augite, du grenat mélanite et surtout autour des lamelles de biotite se forment des agrégats de petits grains d'augite sans contours géométriques. Ce fait montre que les conditions, dans lesquelles la<;ristallisation des éléments de la roche a commencé, se sont trouvées, à un moment donné, profondément modifiées. Dans un de mes échantillons, un grand cristal d'augite présente de nombreux plans de séparation suivant p (001), accompagnés de macles polysynthétiques, que je n'avais jamais observées dans l'augite des roches volcaniques.

Ce pyroxène, très finement grenu, forme dans la roche même de petits nodules, rappelant en beaucoup plus petit (au point de vue de la dimension des cristaux compo-

saots) les œillets d'augite, formés à la place des enclaves de quartz dans les basaltes. Le plus souvent, ces œillets sont, à leur périphérie, séparés de la roche qui les englobe par une croûte de fines lamelles de biotite. Nous allons voir dans d'autres échantillons que ces œillets pyroxéniques sont les restes de fragments de calcaires transformés.

Les roches qui nous occupent renferment souvent des enclaves calcaires de dimensions très variées, offrant des modifications plus variées encore. L'un des échan^lillons que j'ai observés est transformé en v^oUastonite, anorthite et pyroxène vert, moulés par de la méionite et un peu de calcite; nous retrouvons là presque exactement la composition d'une des enclaves décrites plus haut dans les leuci- Htes de Capo di Bove. Cette petite enclave est séparée de la roche volcanique par une mince zone de petits grains d'augite verdâtre.

Dans un autre échantillon, les plus gros fragments calcaires enclavés sont seulement bordés d'une zone périphérique de biotite, les plus petits transformés en œillets de biotite avec ou sans augite.

J'ai recueilli dans le ravin de Pollena un bloc de lave leucitique endomorphisée, renfermant plusieurs morceaux de calcaire, dont l'un atteint 0 " 08 déplus grande dimension. Au contact de la lave, il existe une zone formée en grande partie par de la calcite secondaire, imprégnant la roche volcanique sur quelques millimètres. On y observe des cristaux de péridot. Au delà de cette zone altérée, le calcaire est très cristallin, fort maclé et riche en cristaux de périclasBy accompagnés de rares grains de péridot. Ce bloc de calcaire à périclase, si l'on fait abstraction de la zone d'altération de quelques millimètres, ne diffère en rien des calcaires à périclase qui seront signalés plus loin, et qui se trouvent épars dans Içs tufs.

Dans d'autres échantillons, il y a eu brassage de la roche volcanique et de petits fragments calcaires qui se sont transformés individuellement et de façon parfois un peu différente, au point de vue des dimensions et des proportions relatives des divers minéraux néogènes.

C'est généralement le pyroxène qui domine parmi ces derniers; il est souvent accompagné de mica. Très fréquemment, le fragment de calcaire est transformé en grandes plages de calcite madée, les minéraux métamorphiques sont disposés non pas dans les cristaux de calcite, mais à leur périphérie, à leur point de contact avec les cristaux voisins. Cette disposition s'observe dans les cipolins d*un grand nombre de régions. La structure qui en résulte est assez curieuse, la roche étant parcourue de guirlandes d'augite, jalonnant la mosaïque des grains de calcite.

A proximité de la roche volcanique, on ^oit souvent apparaître de grands cristaux de néphéline ne formant parfois qu'un placage sur une paroi garnie d'augite.

Dans d'autres enclaves, le pyroxène prend dans la calcite des formes découpées, ou bien constitue de gros cristaux pressés les uns contre les autres, associés à des lames de mica et à de Tanorthite ; ces agrégats silicates sont analogues à l'échantillon qui a été décrit en enclave, dans un bloc de trachyte augitique; ils font pressentir les nodules à anorthite et pyroxène que nous étudierons plus loin dans les tufs.

Dans de nombreux blocs, les cristaux d'olivine jaune, qui se voient à l'œil nu dans les roches volcaniques, se montrent dans les lames minces, riches en inclusions de spinelle. Ils sont entourés d'une croûte continue de mica et paraissent provenir de la transformation d un fragment calcaire, car on retrouve parfois des cristaux analogues, au milieu de petits nids de calcite grenue.

Quand on examine en lumière polarisée parallèle, les plaques minces taillées dans ces roches leucitiques endo* morphisées, on constate que dans beaucoup d'entre elles, la leucite est accompagnée de néphéline qui, tantôt moule la leucite, tantôt semble Tépigéniser complètement, un même cristal de néphéline tenant souvent la place de plusieurs cristaux de leucite et englobant les grains d augite qui les séparaient les uns des autres. Dans chaque échantillon, ce développement de néphéline est très irrégulier, et parfois localisé dans les parties très augitiques qui bordent les enclaves du calcaire.

Souvent aussi, la leucite est entièrement remplacée par de la néphéline qui est fréquemment accompagnée d^orthose. Je ne crois pas que dans ces roches la néphéline soit primaire, je la regarde comme un produit de transformation ayant accompagné l'absorption du calcaire par la roche à leucite, en présence d'émanations sodiques (probablement sous forme de chlorure de sodium). Un argument en faveur de Torigine métamorphique de cette néphéline peut être tiré de la fréquence de ce minéral au milieu de boutonnières d'augite qui sont nettement d'origine récente. Ces pseudomorphoses de la leucite sont à rapprocher de la transformation du même minéral en orthose, signalée par A. Scacchi, et sur laquelle je reviendrai plus loin, ainsi que de la pseudomorphose en orthose et néphéline connue dans divers gisements et particulièrement dans les syénites à leucite de TÀrkansas, récemment décrites par F. Williams.

La composition minéralogique de semblables roches se complique par Tapparition de la wollastonite qui est parfois disséminée d'une façon inégale, mais qui, le plus souvent, forme de petits nids, dans lesquels elle est associée à de l'augite. On trouve aussi parfois un peu de mélanite en petits grains irréguliers ou en grandes plages.

Bafin les blocs métamorphiques que nous étudioas se creusent parfois de géodes; le plus généralement elles ne débutent pas brusquement et aux alentours de leurs parois, on voit tous les éléments précédemment énumérés se développer en individus plus gros ; ils forment, dans les géodes, des cristaux accompagnés de cavolinitef de davyne^ de hun^oldtilit0y desarcolite, également fort bien cristallisés. Ces minéraux spéciaux ne sont pas seulement implantés sur les parois des géodes, ils pénètrent profondément dans la roche même, y formant d'énormes plages qui englobent un grand nombre de petits cristaux des autres éléments et particulièrement de pyroxène. Ils présentent ainsi le genre de structure, appelé str%u>ti4^e pœcilitique par les pétrographes américains et qui est bien connue par Texemple de la bastite de Baste. Cette même structure s'observe aussi quelquefois dans d'autres conditions, au milieu des roches qui nous occupent; ce sont de larges lamelles de mica qui englobent une grande quantité de grains d'augite d'orientation quelconque.

Il est inutile d'insister sur les propriétés optiques des divers minéraux spéciaux constituant ces roches ; la sarcolite, par sa biréfringence plus grande, se distingue aisément des néphélines ; elle est à un axe positif. Parmi les minéraux du groupe de la néphéline, la davyne et la cavolinite, grâce au signe positif de leur axe optique unique, ne peuvent être confondues ni avec la néphéline proprement dite, ni avec laphacélite(Kaliophilite).

Ces agrégats cristallins bordant les géodes conduisent à des roches grenues à grands éléments, parfois très riches en néphéline dans lesquelles il serait difficile de reconnaître la roche initiale, si l'on n'avait sous les yeux tous les termes de passage ; elles sont souvent très grenatifères. Du reste, ces roches renferment presque toujours des fouil-

lis de petits grains d'augite disséminés autour des grands cristaux plus ou moins corrodée du même minéral, on des nids de paillettes de mica qui les fout Tacilcment reconnaître. La présence des minéraux du groupe de la néphéline constitue aussi une bonne caractéristique. On conçoit quelles variations peuvent se produire dans ces roches, suivant que la quantité de calcaire absorbé et modifié a été plus ou moins grande.

Les géodes dont il a été question plus haut et qui sont souvent tapissées de gros et fort beaux cristaux ne sont pas les seules qui existent. Il s'en trouve aussi de plus petites, . ayant conservé exactement la forme du petit fragment de calcaire dont elles occupent la place. Dans le ravin de Pollena, j'ai recueilli un bloc contenant plusieurs centaines de ces petites cavités dont la plus grande dimension ne dépasse pas 2 •■ (fig. 18).

Il est facile de voir, marne & l'œil nu, la zone dans laquelle la roche englobante a été influencée par développement abondant de grains d'augite. Du cdté de la roche, la paroi de la géode est garnie d'une zone de biotite, inva-

liablament recouverte par de petits cristaux d'augite, avec parfois un peu de mica, quelques cristaux de néphéline et surtout de la calcite recristallisée. Ces petites géodes, très délicates, rappellent parfois par leur forme les lithophyses des rhyolites américaines. La disposition des minéraux qui les constituent est celle qui nous a été révélée par l'étude microscopique donnée plus haut.

En terminant, je signalerai un échantillon présentant une disposition spéciale. La roche leucitique est séparée d'une grosse enclave calcaire par une zone dans laquelle toute la leucite a été transformée en un mélange de néphéline et d*orthose : çà et là, on observe de petits œillets, formés de wollastonite et de pyroxène, ou de pyroxène et de mica.

Le contact avec Tenclave calcaire se fait par une large loae de mica dentelliforme, englobant de petits grains de pyroxène. Puis on observe plusieurs zones alternantes de calcite, de mica, puis de péridot dentelliforme.

La structure est comparable à la partie moyenne de la fig. 20. Cet échantillon est le seul dans lequel j'ai rencontré du péridot, avec une disposition zonaire analogue à celle que nous allons fréquemment rencontrer dans les calcaires drusiques.

Snelaves sans relations apparentes de contact avec les roches

volcaniques.

Ceci étant établi, passons à Texamen des autres bombes cristallines, contenues dans les tufs de la Somma, et sans relation apparente avec les blocs de roches volcaniques.

Nous aurons à considérer successivement :

a) Calcaires sans minéraux métamorphiques. h) Calcaires avec minéraux métamorphiques, c) Blocs d^fHntrvus de calcaire.

Nous verrons plus loin les divisions à établir dans cha* cune de ces catégories. Etudions d'abord la première.

a) Calcaires sans minéraux métamorphiques, — Les calcaires sédimentaires intacts sont assez abondants à la Somma. On sait depuis longtemps que quelques-uns même sont fossilifères.

Dans les ravins de Pollena et de Quaglia, j'ai recueilli des blocs calcinés présentant, à leur périphérie, de nombreuses fissures de retrait, et ressemblant à s'y méprendre à des fragments de roche sortant d'un four à chaux. La haute température à laquelle ces calcaires, plus ou moins dolomitiques, ont été portés pendant l'éruption qui les a amenés au jour, les a plus ou moins complètement transformés en oxydes qui, plus tard, ont absorbé de l'acide carbonique. V hydrodolomite et Vhydrogiobertite doivent sans doute leur formation à une réaction secondaire de ce genre.

Dès que les calcaires ont subi un métamorphisme sensible, ils sont devenus cristallins et présentent alors de grandes variations de texture et de coloration ; ils sont parfois colorés par de la matière charbonneuse {pencatite du Vésuve). Ils renferment presque toujours une petite quantité d'eau, de magnésie, etc.

h) Calcaires avec minéraux métamorphiques. — Les calcaires de cette catégorie sont cristallins et il faut distinguer le cas où les minéraux métamorphiques qu'ils renferment sont distribués d'une façon régulière, donnant ainsi au calcaire une structure rubanée, et celui où ces minéraux sont distribués d'une façon quelconque.

Calcaires à structure zonaire. — Les calcaires

de cette catégorie peuvent ôtre. eux-mêmes divisés en deux

groupes, suivant qu'ils sont creusés de druses ou qu'ils n'en

présentent pas.

Tous les savants qui ont étudié les minéraux de la Somma ont été frappés de voir les parois des druses qu'ils remplissent tapissées par une zone de minéraux ferrugineux. M. Mieriscb a insisté sur cette disposition ^ et montré que, le plus généralement, les éléments de ces zones extérieures étaient disposés dans le mâme ordre : pyroxëne, mica, péridot et spinelle.

Quand on taille des lames minces dans ces blocs drusiques, on constate que, jusqu'à une distance variable de la druse, les minéraux métamorphiques sont disposés en zones concentriques à la cavité géodique ; nous en étudierons plus loin les détails.

Il ne faudrait pas croire toutefois que tous les échantillons des calcaires zones de la Somma soient géodiques ; ceux qui présentent cette particularité ne constituent au contraire que l'exception. S*ils dominent dans les collections minéralogiques, c'est que ce sont eux que l'on recueille plus spécialement à cause des beaux minéraux qu'ils renferment. Aussi risquerait-on de se faire une idée très fausse de l'importance relative des divers types de roches métamorphiques de la Somma, si on ne les étudiait pas surplace.

Dans les ravins de Quaglia, j'ai observé des blocs ayant près de 0" 50 de plus grande dimension, dépourvus de géodes, présentant des zones micacées parfaitement rectilignes, sans aucune relation de position avec leurs contours extérieurs. Ces énormes blocs irrèguliers fournissent un des arguments les plus frappants que L'on puisse donner pour établir que les blocs de la Somma ont été métamorphisés en profondeur, alors qu'ils étaient encore en place, et par conséquent, avant leur arrachement par l'éruption qui les a amenés au jour.