CHAPITRE VII

a. — Roches acidks.

Gneiss. Gneiss proprement dits. — Ce sonl des roches acides les plus cristallines de celles qu'on observe au-dessous des granités, souvent traversées pas les granités et se confondant même quelquefois avec eux par des transitions insensibles. Ils se composent essentiellement comme les granités de feldspalhs, parmi lesquels dominent forthose, le mica et le quartz; ils ne s'en distinguent que par leur structure schisteuse ou au moins rubanée, due au parallélisme des lamelles de mica qui forment comme des feuillets alternes avec les cristaux de feldspalhs mêlés plus ou moins intimement au quartz et souvent couchés parallèlement au mica.

L'orthose, de couleur claire dans beaucoup de gneiss, rouge dans quelques autres, renferme du mica, de l'apatite, de la magnétite; il est quelquefois mélangé à des feldspaths calcosodiques qui lui donnent une slructure fibreuse; le quartz, blanc ou gris renferme feldspath, biotite, oligiste, zircon, etc. ; le mica muscovite contient : rutile, grenats, zircons, épidote, etc. Certains gneiss ne contiennent guère que du mica muscovite, dans d'autres domine la biotite; un grand nombre renferment les deux. Les lamelles de mica, disposées en couches minces, divisent la roche en bandes, en feuillets plus ou moins contournés, quelquefois plissés en zigzag. On distingue facilement sur la tranche perpendiculaire aux couches l'alternance des lits de mica et des veines de quartz et de feldspath mélangés.

Les gneiss se divisent plus ou moins difficilement en feuillets ;

sur la face du clivage, le mica parait assez abondant; mais, sur la tranche, il n'apparaît qu'en proportion très inférieure à celle des autres éléments.

La proportion d'orthose est de 56 à 60 0/0 ; celle de quartz, de 11 à 3o 0/0; celle de mica de 10 à 25 0/0. La proportion de silice y varie de 56 à 75 0/0.

Le quartz, riche en inclusions fluides, contenant quelquefois des libelles ou bulles mobiles (Saint- Gotha rd), s'y présente en grains déprimés souvent difficiles à distinguer du feldspath auquel il est mélangé.

Souvent le feldspath se rassemble çà et là dans la masse en rognons et le mica en nodules. La densité de la roche est d'environ 2,6 à 2,7. Le gneiss gris contient 66 0/0 de silice et le rouge environ 75. Accessoirement : grenats, apatite, cordiérite (gneiss à cordiérite), calcaire cristallisé; graphite, magnétite, pyrite, épido te, zircon, sphène, sillimannite, elc.

Gneiss amphibolifères. t- Certains gneiss deviennent riches en amphibole ; les feldspaths calcosodiques s'y trouvent alors en plus forte proportion que Torlhose ; accessoirement : scapolite, sphène, vollastonite ; ils sont finement cristallins et peu schisteux ; ils alternent ordinairement avec les gneiss, mais ils les traversent quelquefois et ils passent aux schistes amphiboliques.

Gneiss protoginiques. — Dans les protogines du Mont-Blanc la structure schisteuse est souvent des plus apparentes, surtout sur les bords du massif. Dans cette roche, le mica appartient à la variété dite sévi ci te, il a un toucher assez onctueux ; le quartz y est peu abondant. Daubrée a émis l'opinion que la structure schisteuse y proviendrait d'actions mécaniques déterminées par la sortie de la roche. Accessoirement : hornblende, inutile, cesbeste, épidote\ sphène, pyrite, magnétites} etc.

Leptynites (Feldspath grenu, Weisslein). — C'est une sorte de gneiss, à grains très fins, finement rubanée, généralement pauvre en mica, où la structure schisteuse est souvent rendue visible par des rangées parallèles de grains de quartz ou de grenat qui sépa-

rent les unes des autres les bandes de feldspath. Accessoirement : mica, dislkène, amphibole, épidote, tournaline.

Relations des gneiss et des roches éruptives.

Les gneiss, en général, forment les assises inférieures des ter* rains cristallisés schisteux, le soubassement de tout ce qu'on a pu connaître jusqu'ici dans l'écorce solide du globe. Les granuliteset les pegmatites les traversent en s'y épandant à de plus ou moins grandes distances et en y formant de véritables couches qui alternent avec celles de la roche encaissante. Il n'est pas étonnant qu'au commencement, l'enveloppe superficielle de notre planète qui se refroidissait la première ait eu la même composition que les masses qui en venaient remplir les énormes fentes produites par les convulsions intérieures. Ces couches de granité injecté forment avec les couches alternes du gneiss ce qu'on peut appeler avec M. Michel-Lévy des gneiss granitiques.

Doit-on regarder le gneiss comme le produit de la première consolidation de la surface du globe au moment où il a commencé à se refroidir? Nous ne le croyons pas. Pour comprendre sa structure, il faudrait admettre un anneau sphérique non encore solidifié sous un autre qui l'était déjà. Dans celui qui ne l'était pas, les éléments se seraient donc disposés suivant leur ordre de densité, un lit de mica plus fusible et plus léger on dessus ; le reste du magma appauvri en matière capable de former du mica, aurait pu, au contraire, fournir du quartz et du feldspath, prenant les structures cristallines propres à ces corps; mais on a de la peine à se figurer que cette disposition assez compliquée se soit répétée aussi régulièrement un nombre incalculable de fois, lorsque Ton compare l'énorme puissance des gneiss à la si faible épaisseur de leurs couches successives.

Dans certains cas, comme il a été dit plus haut (v. granités gneissiques), quelques portions des masses granitiques prennent une texture vraiment analogue à celle des gneiss. Les expériences

faites sur la reproduction delà schistosilé donnent une explication plus compréhensible de la structure des gneiss. H n'est pas rare de rencontrer dans les granités des parties schistoîdes ; c'est ce qui a été signalé à plusieurs reprises par divers observateurs et ce que nous avons conslaté aux environs de Royat, Puy-de-Dôme, surtout dans les portions qui s'amincissent, séparées de leurs voisines par des fissures terminées en coins. Et. comme d'après les expériences détaillées page 5o6. il suffit que des matières pulvérulentes, ou massives, telles que l'argile plastique, possédant encore son eau de carrière, soient poussées contre un obstacle fixe par une paroi mobile, avec une force de 20 atmosphères, égale à peu près au poids d'une colonne d'eau de 200 mètres de hauteur, pour devenir nettement schisteuses, il est évident qu'une masse d'eau n'a pas besoin d'avoir une hauteur de plus de aoo mètres au dessus du fond de son bassin, pour communiquer aux couches formées par les sédiments qu'elle y dépose les caractères de la schistosité. Il n'est donc pas surprenant qu'au commencement, soumises d'une part aux apports venus des profondeurs à travers les innombrables fissures qui devaient sillonner Técorce terrestre, encore peu épaisse, et d'autre part à la pression des eaux océaniques étalées alors sur presque toute la surface du globe, les premières roches sédimentaires aient acquis à la fois une grande richesse en espèces miné* raies variées et une structure schisteuse, qui les ont complètement transfigurées.

Dans les gneiss proprement dits, les lamelles de mica forment des sortes de couches très minces alternes avec celles plus épaisses de quartz et de feldspath ; dans les granités passant aux gneiss, les lamelles de mica ont des orientations beaucoup moins irrégulières ; elles sont assez abondantes aussi sur les surfaces de cassure; mais souvent un assez grand nombre sont aussi bien perpendiculaires que parallèles à ces surfaces; les roches semblent alors avoir reçu des pressions latérales dans des directions plus ou moins rectangulaires qui ont orienté les lamelles de mica parallèlement à leur résultante.

Micasohistes. — Assemblage grenu, cristallin, de mica et de quartz à texture schisteuse. Le mica forme quelquefois la moitié et souvent le tiers de la masse; mais dans quelques-uns la quantité de mica est si petite qu'ils ne méritent plus que le nom de schistes quarlzeux micacés ; dans d'autres, au contraire, c'est le quartz qui disparaît. Aussi la proportion de silice varie-t-elle de 40,7 (micaschiste dit amphilogite, du Zillerlhal, à densité 2 ;5 à 69,45 (M. du Tyrol à densité 3,i4) ; elle atteint même 8* au Mont- Rosa.

Dans ces roches, le mica se montre en paillettes indépendantes, disposées par couches, ou réunies en membranes. A la muscovite, s'associe souvent la biotite, plus foncée, qui est souvent oblique ou perpendiculaire à la schistosité. Le quartz cristallin grenu remplit l'espace qui sépare ces couches ou ces membranes parallèles et planes ou ondulées, contournées, plissées en zigzag. Plus le mica .est abondant, plus la roche devient schisteuse et se divise facilement en feuillets ; sur le plan de la cassure, la roche miroite, brille d'un vif éclat et montre généralement peu de quartz. C'est dans la cassure perpendiculaire que Ton peut se rendre mieux compte de la vraie proportion du mica. Lorsque le quartz est très abondant, la schistosité n'est plus que peu apparente et le quartz forme des lentilles, des plaques, des petites masses noueuses, entourées par le mica.

La dartioutite, à éclat nacré, remplace quelquefois les micas

proprement dits.

Eléments accessoires. — Les feldspaths (passage aux gneiss) ; les rouges, grenats, endodécaèdies rhomboïdaux ou en grains qui deviennent quelquefois aussi abondants que les éléments essentiels et sont riches en inclusions; le graphite quelquefois assez abondant pour faire donner à la roche le nom de micaschiste graphiteux ; (le calcaire et les carbonates rhomboédriques (passage aux cipolins) :

Schistes à paragonife, à structure schisto lamellaire. Quelquefois le mica appartient à la variété appelée paragonite, à toucher

onctueux (Saint-Golhard, Colorado). A Changé (Mayenne), on trouve en veines dans des schistes ardoisiers une matière schistofibreuse, qui, à un très fort grossissement, se résout en fibrilles s'éfeignant suivant leur longueur et dont la composition chimique se rapproche de celle de la paragonite; elle a le même toucher onctueux, la même densité 2,765 (i); la formule chimique est : (K,Na,H)" APSi'O' = K,Na,H,AlSiO«.

Les micaschistes peuvent contenir un très grand nombre de minéraux accidentellement : tourmaline, and&lousite, staurotide, disthène, émeraude, apatites, zéolithes, chlorites, talc, mispickel, pyrites de fer, chalkopyrite et dans leurs cavités albite, anatase, rutile, etc. La tourmaline s'y présente quelquefois en assez grande quantité pour leur faire donner le nom de schistes à tourmaline-

Lorsqu'ils prennent un grain très Cn, que leurs éléments deviennent indistincts à l'œil nu, ils passent aux phylliles.

Lorsque le quartz s'y présente en excès, ils passent aux quartzites schisteux.

Itacolumite. Grès élastique. — Roche formée de grains inégaux, irréguliers, de quartz, mêlés à du mica biaxe, vert ou de couleur claire, qui peut s'y trouver confusément épars, mais qui souvent y est disposé sur des plans parallèles, suivant lesquels la roche se clive facilement. Le quartz s'y présente en grains, quelquefois à contours cristallins, qui souvent sont assez faiblement agrégés pour laisser à la masse une grande élasticité [grès élastiques^}.

Les micaschistes recouvrent ou enveloppent les gneiss, lis forment quelquefois de hautes montagnes déchirées par de grandes crevasses. Leur altération produit une argile ocreuse, arénifèreet micacée. Les schistes à paragonite de Changé donnent lieu à une sorte de kaolin.

Itabirite (du pic Ilabira, au Brésil, qui en est formé). — Roche

(1) Jannettaz, Bull. soc. géol. de Fr., 3« série, t. X, p. 398.

schistoïde, composée de sesquioxyde de fer grenu ou lamellaire, associé à du quartz.

Accessoirement : talc, mica, ép idiote, chlorite, feldspath, magnétite, or natif.

Ces roches, itacolumites cl itatrirites, peuvent être regardées comme des variétés locales des micaschistes. L'oligiste, qui est l'élément essentiel des itabi rites, a été évidemment apporté dans des schistes antérieurs par des émanations souterraines. 11 en est de même de la magnétite stratiforme. Cette matière, arrivée des profondeurs par des fentes ûloniennes s'est épanchée quelquefois en amas stratiformes dans les schistes cristallins qu'elle traversait (voy. pour les caractères des magnétites, p. 265). Elle est accompagnée de quartz, apatite, calcaire, talc, mica, chlorite. souvent d'amphibole, d'épidote, de grenat, de rutile, de pyrites, etc.

Quarlzites. — Modifications des micaschistes qui ne contiennent plus que du quartz grenu, gris, souvent à grains fins. Ces roches passent aux itacolumites ou micaschistes d'une part en s'adjoignant du mica, au gneiss en se chargeant de cristaux plus ou moins nombreux, plus ou moins gros de feldspath, qui leur donnent quelquefois un faciès porphyroîde. Elles sont répandues surtout dans les schistes cristallisés ; mais on les retrouve dans les terrains primaires inférieurs, alternes avec des roches sédimentaires.

Les montagnes constituées par les quartzites et leurs passages aux micaschistes ont souvent la forme de murailles ; on les voit se dresser d'une manière très capricieuse au milieu de débris des roches qui les çnveloppaient, mais que les actions de l'atmosphère ont pu faire tomber en ruines avant eux.

Us sont souvent divisés en prismes à plusieurs pans par des fissures transversales.

Talcschistes. — Agrégats à texture distinctement schisteuse, d'écaillés ou de paillettes de talc, d'un jaune clair ou verdâtre, d'un vert d'huile, d'un vert émeraude, rarement rouge, à éclat nacré, huileux, à toucher doux et gras.

Éléments accessoires: quartz en grains, en masses lenticulaires, feldspath (passage au gneiss protogi nique, stéatite feldspaihique de d'Omalius d'Halloy), chlorite (passage aux schistes chloriteux)* mica (passage aux micaschistes). Dans certaines variétés, le feldspath forme des nodules que contournent les feuillets de la roche (laleschistes glanduleux).

Accidentellement : grenats, tourmaline, staurotidc, disthène, épidole, aclinote, apatite, rutile,, sphène, oxydes de fer, pyrite, graphite, dolomie, giobertile, corindon, gahnite, etc.

Les taleschistes forment des couches alternes avec les autres schistes cristallisés, particulièrement avec les schistes micacés.

b. — Roches schisteuses sa.ns silice libre, basiques

Schistes amphibollques (amphibolites) :

i° à base d'actinote. Roches composées de prismes aciculaires d'actinote, parallèles, ou groupés en houppes; ordinairement la texture en esi schisteuse ou schisto fibreuse;

2° à base de hornblende. Agrégats bacillaires de hornblende .

La hornblende, bacillaire, souvent fibreuse, parfois plus ou moins grenue, a ses fibres presque parallèles ; parfois il s'y mêle de Yaugite.

Accessoirement : orthose, albite, quartz, chlorites, épidotey grenat, rutile, rarement muscovite, zoisile, tourmaline, calcaire. Le feldspath contient du rutile, du cphène, de l'apatite, du zircon; le grenat enveloppe de la hornblende. Il s'y joint quelquefois: pyrite, oligiste, fluorine, asbes te , zéolilhes (stilbite, prehnite, chabasie, etc.).

On distingue les amphibolites ou schistes ainphiboliques : lo à grenats; 2° à omphacite; 3* à epidole; 4° à orthose (schistes syénitiques) ; 5° à feldspalhs calcosodiques (schistes dioritiques) ; 6» à augite et feldspalhs calcosodiques (schistes diabasiques). Ces schistes sont subordonnés aux gneiss et aux micaschistes.

Quelques am phi bol i tes, malgré leur structure schisteuse, sont d'origine éruptive, par exemple dans les Vosges.

Schistes à glaucophane. — Ces roches, assez développées dans l'Ile Syra, dans l'île de Groix, en Morbihan, sont formées essentiellement de glaucophane.

Accessoirement : glaucome, mica et quartz, aux environs de la mine Balade, Nouvelle Calédonie, épidote. Dans l'île de Groix, comme l'a montré M. Barrois, des lits de schistes à glaucophane bleue ou d'un bleu verdâtre sont interstratifiés dans les micasschistes.

Schistes augitiques. — Roches composées principalement d'augite, peu importantes, subordonnées aux micaschistes.

Schistes à amphilogite. — Roches composées d'amphilogite , silicate d'alumine, de potasse et de sou le, mêlé à du calcaire, à toucher onctueux, à structure schisteuse 4 % de silice.

Schistes àZobténite. — Nom donné, par M. Zirkel, à des roches composées de (Hallage et de feldspath* calcosodiques , subordonnées aux schistes chloriteux et amphiboliques.

Schistes chloriteux. — Agrégats d'un vert plus ou moins foncé, à poussière verdâtre, à texture schisteuse, formés d'écaillés, de grains lamellaires de matières chloriteuses, molles et tendres, clinochlores et pennines, en cristaux à groupements très complexes, auxquels s'associent en général : quartz, feldspath*, mica (passage aux micaschistes), talc, magnétite, fer titane, épidote.

Accessoirement : grenats ,amphiboles, tourmaline, zoïsite, sphène, ap alite, corindon, diaspore, chromite, rutile, pyrites, carbonates rhomboèdriques, graphite.

Les schistes chloriteux renferment quelquefois des couches de quartzites, de la serpentine. Ils alternent avec les autres schistes cristallins et paraissent provenir de leur altération.

Schistes serpentineux. — Roche formée de serpentine, comme celle qui traverse les plus anciennes sous la forme de masses plus ou moins compactes, mais qui se présente en sorte de couches intercalées entre les schistes cristallins, gneiss, micaschistes,

schistes amphiboliques, talschistes ou schistes chlortteux. Ces schistes renferment accidentellement : grenat pyrope, magné ti te y parfois de la picotite, mica, fpidote, ckrysotile, picrosmine, calcaire, gioberlite, iodérose 9 brucite, opale, etc.

Eclogite. — Roche grenue, à peine schisteuse, composée de grenat et de diallage verte.

Accidentellement : disthène, quartz, zoïsite, épidotef amphibole, pyrite magnétique, chromUe, rutile, La diallage est la smaragdit ou omphacite.

En petits amas dans les micaschistes.

Grenatite* — Roche de gisement analogue, sans diallage. Accessoirement : feldspaths calcosodiques.

Schistes à épidote.— Vépidote forme quelquefois à elle seule des lits intercalés comme ceux des roches précédentes dans les micaschistes.

Schistes à zoïsite. — Composés de zoïsites et de grenats.