III. — Serpentine (viridite) (39), fer natif F
La présence du fer natif dans la roche a été décelée par un dépôt de cuivre obtenu en faisant réagir sur la plaque décapée une goutte de dissolution de sulfate de cuivre.
La roche est un passage des dolérites aux basaltes. Elle s’éloigne de ces derniers par la rareté de l’olivine, la grande taille de ses microlithes et l’absence de matière amorphe. M. Lawrence Smith a étudié cette dolérite en détail au point de vue minéralogique et chimique. (1879. An. de Chimie et de Phar., XVI, 452). M. Tœrnebohm en avait préalablement donné une description microscopique complète.
(iraprès MM. FOUQUÉ et MICHEL-LÉVY, PL XXXVI, fig. 2.)
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dykes, les roches qu’elles traversaient, sont venues étaler à la surface du sol leurs coulées successives en nappes de moins en moins étendues, semblables, en quelque sorte, à des escaliers gigantesques. Les trapps noirs ou d’un vert foncé ont été appelés grüsteins par Werner. Haüy appelait aphanites « des associations d’amphibole compacte et de feldspath fondus imperceptiblement l’un dans l’autre^ ayant une apparence homogène avec une couleur noirâtre », et il y distinguait plusieurs variétés, parmi lesquelles l’aphanite commun, ou trapp de Dolomieu et le porphyrique, vulgairement ophite ou serpentin , porphyre vert des anciens.
Brongniart, en i8i3, a donné le nom de mélaphvre à des porphyres « dont la pâte noire faite d’amphiboles pétrosiliceuses enveloppe des cristaux de feldspath »; c’était donc aussi des porphyres amphyboliques qu’il appelait mélaphyres. Sa définition avait cela d’heureux qu’elle établissait le passage entre les trapps et les porphyres quartzifères visiblement cristallins, au moins à de faibles grossissements. Aussi a-t-on, en laissant le nom d’aphanites aux trapps amphiboliques, conservé celui de mélaphyres aux augitiques. Gordier appelait ceux-ci ophites, puisque ce nom existait déjà au moins pour l’un des plus importants de ces porphyres, que Pline appelait le marbre lacédémonien , le plus gai de tous, et, plus tard, les Italiens, porfiro verde antico.
Aujourd’hui, le nom d’ophite, en tant que synonyme du porphyre vert antique, est abandonné.
Voyons, maintenant, dans quel sens on a employé le mot basalte.
Pline a désigné par un Imot qu’on a écrit basalte, jusqu’à ces derniers temps basaltes , une pierre que les Éthiopiens appelaient ainsi à cause de sa couleur et de sa dûreté de fer. Les érudits ont répété pendant le moyen âge que le mot basalte venait d’un mot éthiopien, basal, qui signifiait fer. Au milieu du xiv* siècle, dans son traité De natura fossilium, Agricola rapporte au basalte
DESCRIPTION DES ROCHES
de Pline les roches dures de Misnie, en Saxe. En 1 565, Conrad Gesner (De omni rerum fossilium, in genere: Tiguri) nous transmet une lettre de son ami, Johannes Kentmann, qui montre en effet la grande analogie des roches noires de Misnie, à formes primatiques et des basaltes de Pline, mais, en supposant une altération du texte, lequel aurait porté basanites et non basaltes ; cette correction a été adoptée par M. Littré dans sa traduction de Pline, y a-t-il eu erreur des copistes ? Bepp, Benfey et Christ ont comparé le mot grec basanes au mot sanskrit pashanas , tous les deux ayant le sens de pierre de touche, et Benfey en a rapproché le mot hébreu hâshan, qui veut dire pays du basalte (voy. Curtius, Fondements des étymologies grecques).
Quoi qu’il en soit, le mot de basalte a traversé tout le moyen âge et la science moderne l’a consacré. Mais le basalte antique est un porphyre syénitique. Cordier a montré le premier que la roche appelée basalte au commencement de ce siècle est composée de pyroxène augite (i/4 à i/3 de la masse), de fer titané (5 à i5 o/o) et de labrador pour le reste, les trois éléments formant une pâte qu’on ne peut analyser qu’au microscope.
Haüy définissait ainsi le basalte :
« Aspect âpre, couleur tirant au noir, surface mate... On l’a regardé comme composé d’amphibole ; mais, d’après les recherches intéressantes de M. Cordier, le fond de cette roche est le pyroxène. »
On y reconnaissait, dès cette époque, les grains de péridot, comme un des éléments accidentels importants. M. Rosenbusch, auquel on doit tant de recherches importantes sur la composition des roches, ne regarde comme basaltes que ceux qui comprennent le péridot parmi leurs éléments essentiels; les autres sont classés parmi les porphyres que MM. Fouqué et Michel Lévy ont appelé : andésites ou labradorites augitiques.
En sorte que la classification la plus usuelle en ce moment est la suivante :
Roches composées d’éléments microlithiques d’augite et de
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feldspaths alcalino-terreux, enveloppant ou non des cristaux de feldspaths et d’augite.
prétertiaires ( sans péridot : Porphyrites à augite.
(ou anciennes) ( avec péridot : Mélaphyres.
Bien qu’il soit le plus souvent difficile de distinguer au moins minéralogiquement les prétertiaires des modernes, nous conserverons ces distinctions traditionnelles ; car les géologues répugneront longtemps à confondre sous le même nom des roches qui sont arrivées au jour à des époques si différentes.
Les descriptions feront voir jusqu’à quel point les mêmes causes et les mêmes effets ont produit des différences de structure et de considération.
Porphyrites augitiques. — Ce sont des roches éruptives, antérieures aux terrains .tertiaires, noires ou d’un vert plus ou moins foncé dans l’ensemble.
Éléments essentiels visibles à l’œil nu ou à la loupe. — Cristaux de feldspath ou d’augite, ou de feldspath et d’augite ; pâte fine, faite de microlithes de feldspaths alcalino-terreux et d’augite avec magnétite, en plus ou moins grande quantité, quelquefois globulitique. Les diabases augitiques du carbonifère et du permien sont plus riches en substance vitreuse que les plus anciennes. Le feldspath, d’un blanc jaunâtre, ou d’un vert clair, coloré par une matière chlorifique ou épidotique, y est allongé suivant l’arête verticale. Le plus souvent ce feldspath est du labrador; quelquefois pourtant, il devient plus basique et se rapproche de l’anorthite, donnant lieu à la formation de porphyrite anorthique .
L’augite est souvent ouralitisée.
Ordinairement la roche est imprégnée de chlorite qui la colore en vert. Elle fait effervescence dans l’acide chlorhydrique et y devient jaunâtre. Au chalumeau elle perd de l’eau, prend une teinte
tertiaires ou post-tertiaires (ou modernes)
sans péridot : Andésites à pyroxène , labra-
dorites à pyroxène , anorlhites.
avec péridot : Basaltes feldspathiques.
DESCRIPTION DES ROCHES
plus claire, et fond plus ou moins facilement en une perle d'un vert bouteille.
La densité varie de 2,7 à 3. Elle est en moyenne supérieure à 2,8.
Minéraux accidentels : magnétite et fer titane , 'pyrites ; quartz et ses variétés : améthyste , œil-de-chat , calcédoine , disséminés, non pas d’une manière homogène, mais toujours çà et là, en petites masses cristallines ou concrétionnées ; épidote, axinite , terre verte , hornblende , mica. On y leconnaît, souvent en cristaux séparés de la pâle Venstalite et la bastite, l’ilménite et l’isérine, de la chlorite, de l’épidote, du calcaire, quelquefois du quartz, de la trydimite.
Mélaphyre de Rosenbuseh : Le fond de la roche est d’un gris noirâtre, d’un noir verdâtre, quand il est frais, brun ou jaunâtre quand il est altéré. La pâte en est souvent vitreuse et même globulitique; on y observe la structure fluïdale, quand elle devient dans la roche un élément abondant. Elle englobe de l’olivine à belles inclusions vitreuses, de l’augite, de la bastite dichroïque, du mica magnésien et le feldspath qui lui donne sa structure.
Les mélaphyres et porphyrites tendent à la texture vacuolaire,, et leurs vacuoles sont remplies en général d’amandes de différentes variétés de quartz, mêlées de terre verte, tandis que les roches basaltiques, lorsqu’elles prennent la même texture, renferment des zéolithes. Ils se distinguent des porphyres amphiboliques par les transformations en chlorite, en serpentine, de leur augite, qui offre rarement des formes cristallines bien nettes.
Variétés de composition générale :
i° Mélaphyres dont la teneur en silice est inférieure à celle du labrador (53 0/0). Un grand nombre des M. de Norvège (48,76 0/0, d’après Kjerulf); M. de la vallée de Fassa, Tyrol (45,65 0/0, densité 2,71, d’après Streng).
20 Mélaphyres sursilicés , dont la teneur en silice est supérieure à 53 0/0. Certains plagiophyres des environs de Christiania (58,5 0/0, d’après Kjerulf); Ex.: M. du flanc gauche de Miïhienthal (57 0/0) ;
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M. amygdalaire de Faucogney, Haute-Saône (54. 41 2 o/o, densité: 2,906, d’après Delesse) ; M.noir d’Elbingerode, Hartz (67 à 58 0/0).
Mais la roche de la vallée de Fassa est composée d’éléments cristallisés distincts au moins à de forts grossissements et doit être classée parmi les diabases. Les porphyrites contiennent une substance non individualisée à laquelle on peut attribuer l’excès de silice.
On doit à MM. F. Zirkel et G. Haarmann l’analyse microscopique d’un grand nombre de ces roches (1).
La matière adélogène forme un magma proprement dit, abondamment développé ou seulement épars entre les éléments cristallins, tantôt vitreux, tantôt dévitrifié en partie ou totalement.
On observe un verre pur renfermant des bandelettes d’augite et de magnétite dans le M. de Campilello, vallée de Fassa. En général, le verre est plus ou moins riche en grains foncés (Saint- Wendel; roche à éclat gras, contenant de l’olivine), en petites aiguilles et en crystallites à forme de coins (M. d’Ilmenau; toadstone en couches dans le calcaire de montagne entre Lomberdale et Middleton, Derbyshire). Quelquefois le verre se trouve remplacé par une matière d’un vert sale, amorphe, qui en parait une transformation, et qu’on distingue difficilement de l’augite et de l’olivine. Des fibres radiées de cette matière forment une mosaïque dans le P. de Sulzbach.
Outre les plagioclases, Tschermak a découvert de l’orthose dans les M. du Tyrol méridional.
L’augite ne se présente guère qu’en grains ou en prismes mal conformés, quelquefois transformés en agrégats de terre verte. L’olivine est également en grains frais ou altérés (mélaphyre appelé toadstone du district carbonifère des comtés de Strafford, de Shrop, de Leicester et de Derby).
G’est à ces roches renfermant de l’olivine que Rosenbusch a
(1) F. Zirkel, Untersuchungen iiber Basaltgesteine , Bonn, 1869. — G. Haar-
mann, Inaugural Dissertation. Leipzig, 1872.
DESCRIPTION DES ROCHES
réservé le nom de mélaphyres, appelant porphyrites celles qui n’en contiennent pas.
L’augite entre dans les porphyrites en proportions très variables :
i° P. pauvres en augite ( labradorporphyr ). Pâte gris verdâtre, ou noirâtre, souvent imprégnée de calcaire, assez difficilement fusible. Cristaux souvent très gros de labrador. Exemples : Porphyre de Belfahy , Vosges, à pâte d’un vert plus ou moins foncé, magnétique (53,45 o/o desilicejâo/ode labrador; teneureneau : 2,5; densité : 2,775. L’acidechlorhydrique en dissout en deux jours le i/5 à froid, le i/3 à chaud, d’après M. Delesse) ; porphyre vert antique à pâte d’un vert olive; certains plagiophyres des environs [de Christiana.
20 P. riches en augite. Pâte noire. Ex. : du montMulatto, près Predazzo, Tyrol; P. de la vallée de Fassa, à grands cristaux d’augite, à labrador strié, nacré [Mélaphyres basiques ou augitiques de M. de Lapparent ); P. de Norvège à pâte bleue.
3° P. à Ouralite (Uralitporphyr) . Pâte gris verdâtre ou vert noirâtre, avec cristaux d’un noir verdâtre ou brunâtre d’Ouralite (environs de Tekatharinenbourg, et Miass, dans l’Oural).
Parmi les porphyrites à pyroxène, on doit évidemment distinguer les uns des autres, quand les roches n’ont qu’un seul feldspath alcalino-terreux, oligoclase, labrador ou anorthite : les porphyrites andésitiques , labradoriques, anorthiques à pyroxène.
Rétinites des mélaphyres. — Masses vitreuses, opaques, renfermant des cristaux de plagioclase, olivine, augite et magnétite. (Voy. fîg. 3oi et 3o2,page 538).
Tufs des porphyrites et mélaphyres. — Masse d’un vert gris ou noirâtre, terreuse, formant une espèce de boue qui empâte des fragments de porphyrite, anguleux dans les brèches, arrondis dans les conglomérats. Ils forment des couches dans le terrain devonien, aux environs des roches qui leur ont fourni leurs éléments.
Brèches de froissement. — Dans les régions porphyritiques, on rencontre des roches formées d’une pâte de porphyrite, englobant des fragments anguleux de même composition, mêlés de
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morceaux de micaschistes de calcaire, traversés par la masse éruptive. Quelquefois, les morceaux de porphyre sont empâtés dans un magma identique, comme si une partie de la roche consolidée en avait agglutiné d’autres, déjà solides, mais brisées par des actions mécaniques.
Spilites. — L’on comprend sous ce nom des variétés de roches trappéennes, basaltes et dolérites, ophitones, qui doivent l’analogie de leur faciès à leur structure amygdalaire.
Spilites des porphyrites et mélaphyres. — Elles sont criblées de vacuoles ellipsoïdales de quelques millimètres de longueur, qui sont presque toujours remplies par des nodules en partie terreux, en partie cristallins, que l’on a comparés à des amandes. Ces nodules se composent de terre verte ( Delessite ), de calcaire et quelquefois de calcédoine. La pâte du porphyre qui leur sert de noyau a souvent subi un commencement d’altération, comme l’indiquent sa couleur devenue brunâtre ou rougeâtre et son odeur argileuse.
Dans les porphyrites augitiques d’Oberstein et d’Idar, sur les bords de la Nahe, dans l’Oldenbourg; dans ceux des carrières de Salto, près de Montevideo , Uruguay, les cavités deviennent souvent plus grosses que la tête, et leurs parois se recouvrent de ces belles incrustations d’agate et d’améthyste si recherchées pour la joaillerie. Dans certains nodules d’agate, l’on reconnaît le canal par où s’est infiltrée la matière siliceuse.
Les zéolithes, si communes dans les cavités des basaltes, sont rares et très peu nombreuses dans celles des plagiophyres.
Les mélaphyres et les porphyrites, la diabase et leurs spilites sont des roches éruptives, qui remplissent de grandes fentes de l’écorce terrestre. Souvent ces roches se sont introduites latéralement entre les couches des terrains qu’elles traversaient, comme si elles en étaient contemporaines ; mais, après avoir émis toutes ces branches d’intrusion dans plusieurs étages successifs, le tronc principal a surgi au dehors, et s’y est répandu en nappes sur le sol. Dans le Derbyshire, où elles sont appelées Toadstone, on les
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voit ainsi injectées entre les strates du calcaire carbonifère et du millstonegreat. Si les roches encaissantes ont disparu, la masse éruptive se dresse en énormes murailles. Souvent plusieurs nappes issues du même centre d’éruption se trouvent superposées en retrait les unes sur les autres, comme il a été dit plus haut, ce qui les a fait appeler 7 'rapps dans le nord de l’Europe.
Leurs éruptions datent des premiers temps du précambrien (porphyrites de Jersey, des environs de Paimpol ; P. quarlzifères de Lessines, en Brabant, P. et diabases de la région du cuivre, au lac Supérieur, en Amérique; mélaphyres des schistes du Beaujolais, en France. Elles se sont continuées dans le cambrien, en Écosse ; dans le silurien (mélaphyres du Harz et de la Norwège); dans le dévonien, en Écosse et aux environs de Miass, Oural; dans le carbonifère, en Écosse et en Angleterre (mélaphyres et porphyrites micacés) ; dans le permien, en Saxe (nappes de mélaphyre intercalées entre les couches degrés rouge, au Riesengebirge); dans le pays de Mansfeld, couches formées de bombes mélaphyriques; au sud du Hunsruck (mélaphyres amygdaloïdes), dans le Morvan etl’Esterel, France ; dans le muschelkalk du Tyrol méridional; dans le lias inférieur alpin (porphyrites avec spilites). Enfin, des coulées de tufs de diabases et de porphyrites ont pénétré partout le crétacé, sur la côte occidentale de la chaîne des Andes.
On les rencontre aussi en filons dans des fentes plus étroites. Dans le Hartz, aux environs d’Ilfeld, leurs cavités deviennent souvent plus grosses que la tête, et leurs parois se recouvrent d’incrustations d’agate et d’améthyste. Dans certains nodules d’agate, l’on reconnaît le canal par où s’est infiltrée la matière siliceuse.
Wackes. — On y observe une pâte vésiculaire, ordinairement verte ou brune, d’aspect terreux, qui renferme souvent des crislaux de feldspath, d’augite. Ce sont des mélaphyres décomposés, quelquefois sur de grandes étendues.
Teschénite. — Roche grenue, parfois porphyroïde, composée d’un feldspath riche en chaux, fortement attaquable par les
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acides, voisin de l’anorthite, associé à de l'analcime en grains blancs et opaques et à des matières provenant d’altérations, chlorite, épidote, calcaire.
Accessoirement : biotite , apatite , magnétite titanifère.
La présence fréquente d’augite ou de hornblende dans ces roches en fait des intermédiaires entre les diabases et les diorites ; elles en diffèrent par leur grande teneur en analcimes. Elles traversent le crétacé dans la Silésie autrichienne.
