Etude minéralogique de la phengite des gneiss minuti
L'existence d’un mica blanc à angle d’axes optiques petit ou même nul a été signalée depuis longtemps dans la zone alpine interne.
A ma connaissance, c’est C. Schmidt (") qui a, le premier, attiré l'attention sur cette particularité en signalant, dans les gneiss de l’Adula, une muscovite uniaxe, polychroïque dans les tons vert pâle. Cet auteur précisait même que ce mica devient biaxe par chauffage, puis de nouveau uniaxe, après refroidissement.
A. Stella [1895, p. 291] indique qu'il a rencontré fréquemment, dans les gneiss minuti et dans les gneiss œillés des Alpes Graies et Cottiennes, un mica blanc-verdâtre qu’il n'a jamais appelé muscovite parce que cette dernière ne présente pas d'ordinaire cette coloration spéciale, et qui possède des variations dans la valeur de son angle d’axes. A. Stella fut le premier à étudier la composition chimique de ce mica. Des essais microchimiques lui révélèrent tout d’abord la présence de Fe, Mg, Ca et K. L’existence de ces éléments fut confirmée par une analyse chimique de G. Aichino sur un échantillon provenant des gneiss minuti de la vallée de l’Orco (sans autre indication plus précise). Cette analyse, qui a été publiée depuis à maintes reprises (S. Franchi [1902, p. 145], V. Novarese [1943, p. 38]), est malheureusement inutilisable car elle donne le fer en fer total.
On a vu plus haut (2 partie) que ce mica est aussi très largement répandu dans la série des Schistes lustrés.
Par ailleurs, l'étude pétrographique du groupe des migmatites du Grand Paradis a montré qu’il ne faut pas confondre la muscovite, à l’état de résidus et présentant un angle d’axes normal, avec notre mica verdâtre à angle d’axes petit ou nul. Cette confusion entre les deux minéraux a été faite par les pétrographes italiens, qui croyaient avoir affaire à une seule espèce minéralogique présentant de grandes variations dans la valeur de l'angle des axes. C’est le cas de V. Novarese qui écrit [1943, p. 37]: « Le mica blanc présente de notables variations dans l’angle des axes optiques, qui oscille entre les valeurs maxima normales de la muscovite et une valeur plus petite, si voisine de zéro qu’elle fait paraître le minéral uniaxe».
J’ai eu la chance de rencontrer dans les gneiss albitiques du niveau de Pessinetto, dans la vallée de Ribordone, un banc de gneiss à gros grain où le mica en question se présente en lames xénomorphes atteignant 4 à 5 mm de longueur et de largeur et empilées sur une épaisseur dépassant parfois 2 mm. Il a donc été très facile d'extraire ce minéral de la roche et de le soumettre à l'analyse chimique (Analyse n° 22).
a) CARACTÈRES OPTIQUES.
En masse, ce mica présente une teinte vert jaunâtre clair. En lame mince, le polychroïsme, qui est très faible, est le suivant: np — incolore, ng — vert jaunâtre très pâle.
L’angle des axes optiques est variable entre — 2V — 0° et — 2V — 20°. Sur l’échantillon analysé l’angle des axes est très petit (— 2V — 3-4°); c'est le cas le plus fréquent.
Np = 1,55; ng = 1,59. Ng — np — 0,04. La biréfringence est nettement supérieure à celle de la muscovite.
Ces valeurs correspondent à celles calculées par A. N. Winchell (f) pour la phengite théorique.
b) COMPOSITION CHIMIQUE.
ANALYSE N° 22: Phengite. Vallée de Ribordone. An. nouv.: C. Rouger (Clermont, 1951). ANALYSES DE RÉFÉRENCE:
ANALYSE A: Muscovite théorique.
(TMC Schmidt (1891): Die Gesteine der Adula Massivs. Mat. Carte Géol. Suisse, 25, 32. (8) A.-N. Winchell (1951): Elements of optical mineralogy. Il: Descriptions of minerals. 4° éd., p. 367.
ANALYSE B: Séricite blanche. Melones, Calaveras County (California). An: J.-J. Fahey (W.-T. Schaller (?)): — 2V — 0-10°.
ANALYSE C: Séricite jaune. Amelia (Virginia). An. R.-T. Stevens (W.-T. Schaller (9)).
ANALYSE D: Phengite théorique.
ANALYSE E: Alurgite. Saint-Marcel, Val d'Aoste (S.-L. Penfield (19)): — 2V = 0-26°. ANALYSE F: Leucophyllite théorique.
STAR ET ENTRE 49,57 45,26 49,37 49,16 52,9 53,22 60,57 ANPOREE ER SR 30,69 38,40 29,21 30,81 25,8 21,19 12,85 ACTA re OPA Pate 0,12 1,54 1722 OR nsc ce 2,09 1,43 5 ee ere À 6 4 2,19 241 222 5,0 6,02 10,17 HOT eur 0,30 INEAOT ART ENR TION FRERE 0,00 0,14 0,48 0,34 ne 4 9,04 11,82 972 10,90 11,8 11,20 11,87 Hs RL med 0,87 NO) SPORE 0,06 CCE LS PEER 0,00 AO ER Lo 5,10 4,52 6,88 4,73 4,5 5,79 4,54 OLIS SEE DATA Re 0,95 0,75 0,15 LR SR ER ER 100,11 100,00 100,38 99,88 100,0 99,81 100,00
Une première constatation s'impose: c’est la teneur nulle en soude du mica de Ribordone. Le fait est intéressant: dans une région affectée par une métasomatose sodique intense, la soude ne s’est pas fixée sur le mica pour donner de la paragonite, comme on aurait pu s’y attendre. La teneur en CaO, quoique insignifiante, est aussi intéressante: les transformations de muscovite en phengite, et surtout de biotite en chlorite ou muscovite, se font presque toujours, on l’a vu, avec exsudat de petits granules d’épidote ou de zoïsite qui restent inclus dans les clivages p; ces minéraux peuvent donc provenir de la chaux contenue originellement dans les micas.
La formule du mica de Ribordone, tirée de l’analyse n° 22 est la suivante:
(K, Ca) Le , Mg) à Aer] Lin Gi re O, où on a : ar Fe Ce Fe Jus Me.
Cette formule est très voisine de celle de la séricite ou phengite (An. C) qui est la suivante:
111 — QI : K N 1 1 (K, LES [Fe : Mg) je (OH), or Al) O où on a a ave ve SE 2
Ces formules sont intermédiaires entre celles de la muscovite et de la phengite théoriques qui sont les suivantes:
Mucovite théorique: K, Al, (OH), Si, AL O,..
Phengite théorique: K, [(Fe”, Mg) AI] (OH), Si, AI O,,
Le mica de Ribordone est plus proche de la phengite théorique que de la muscovite. Il diffère de cette dernière par la présence de Fe” et de Mg, et par ses teneurs en silice
(9) W.-T. Schaller (1950): An interpretation of high-silica sericites. Miner. Magazine, 29, p. 406-415. (10) S.-L. Penfeld (1893): On some minerals from the manganese mines of St-Marcel, in Piedmont (Italy). Amer. Journ. Sc. (3), 46, p. 290.
et en alumine qui sont respectivement plus forte et plus faible. Toutefois les teneurs en potasse et en H2?0 sont respectivement plus faible et plus forte que dans ja phengite. Ces caractères sont propres à la plupart des micas qui ont été décrits sous le nom de «séricite» avant qu’on en possède l'analyse chimique.
Il convient d’ailleurs de remarquer à ce sujet que le terme de «séricite » est employé dans un sens purement descriptif par les pétrographes pour désigner des micas blancs incolores ou très faiblement polychroïques, à angle d’axes plus petit que celui de la muscovite et fréquents dans les schistes cristallins. Il se trouve qu'une telle définition peut se rapporter aussi bien à la phengite qu’à la paragonite ou même, éventuellement, au phlogopite, micas qui présentent des caractères optiques peu différents.
Le terme de séricite doit donc être considéré comme descriptif et provisoire, l'analyse chimique permettant seule d’étayer rigoureusement le diagnostic.
Si02
FIG. 38. — LA SÉRIE MUSCOVITE-PHENGITE-ALURGITE-LEUCOPHYLLITE DANS LE TRIANGLE DE CONCENTRATION Si02-A1205-MgO.
Ms — Muscovite théorique 22 — Phengite des gneiss minuti (Analyse p. 173). G = Analyse de référence C (p. 173).
Ph — Phengite théorique Al = Alurgite (Analyse p. 173).
Leuc = Leucophyllite théorique.
Le diagramme de la figure 38 montre la place qu’occupe la phengite des Alpes dans la série « muscovite - phengite - alurgite - leucophyllite », caractérisée par une augmentation constante des teneurs en silice et magnésie, une diminution corrélative des teneurs en alumine, alors que les teneurs en potasse et H20 restent à peu près constantes. Pour l'établissement de ce diagramme triangulaire, les valeurs de S103, ALO® (+ Fe0ÿ,
Mn°0*, etc...) et MgO (+ FeO, MnO, etc.) cnt été ramenées à 100, comme l'indique le tableau suivant:
A C 22 D CHE F DO de eos ups 54,1 59,2 58,8 63,2 65 72,4 RS 45,9 37,1 37,2 30,8 27,5 15.3 LEURS 0,0 it 4,0 6,0 7,5 12,3 2. — Les faciès dominants du groupe des gneiss minuti de Sparone: gneiss albitiques.
Parmi les faciès pétrographiques du groupe des gneiss minuti de Sparone, deux dominent largement: le faciès des gneiss albitiques à biotite, chlorite et phengite de Pessinetto et le faciès des gneiss albitiques à chlorite et phengite de Pont-Canavese. J’ai déjà indiqué qu'ils sont difficiles à distinguer sur le terrain, la biotite étant très décolorée dans le niveau de Pessinetto, surtout dans les termes supérieurs qui sont les plus proches du niveau de Pont-Canavese sus-jacent. C’est d’ailleurs cette quasi-identité des deux faciès, sur le terrain, qui m'a conduit à les réunir dans le « groupe des gneiss minuti de Sparone ».
Ces gneiss albitiques sont caractérisés par leur grain fin et par leur débit en dalles régulières. Les surfaces s sont miroitantes, plus claires (biotite décolorée, phengite) pour les gneiss de Pessinetto, plus verdâtres (chlorite, phengite) pour les gneiss de Pont-Canavese. C’est là la seule différence macroscopique que l’on peut signaler entre les deux faciès.
a) NIVEAU DE PESSINETTO.
1o Faciès dominant: gneiss albitiques à biotite, chlorite et phengite de Pessinetto.
Je rappelle brièvement que ce faciès forme la majeure partie de l’auréole périphérique de gneiss minuti du massif migmatitique du Grand Paradis, la majeure partie de la région occidentale du massif de Sesia-Lanzo, à l'Ouest de la ligne Corio-Bisdonio-Ingria- Taliorno-Bard, et la majeure partie de la bande de gneiss minuti réapparaissant au sein de la série des Schistes lustrés de Locana. En outre ce faciès est prépondérant, comme on l’a déjà vu, dans les septa de gneiss minuti inclus dans le groupe des migmatites du Grand Paradis. J'ai déjà étudié en détail ces derniers; les gneiss albitiques de Pessinetto sont identiques, à la différence près que la rétromorphose y est beaucoup plus avancée. |
Je décrirai ce faciès dans la localité type de Pessinetto. L’échantillon étudié provient du village même de Pessinetto.
La roche a -une texture gneissique, finement litée. Toutefois certains lits albitiques peuvent acquérir une épaisseur de 2 à 3 mm, et ils tranchent alors sur le fond grisàtre de la roche.
La composition minéralogique est la suivante (volumes p. cent):
CAD ANR RSR nent alere ele WNelthe 42,4 TNONENURS OP ME EM ie DO D NOTA DE ait DCI 18,6 À ED ÉONIUUE) Mr Re PM Pari en UT EE ECO COLA 11,6
