EXTINCTIONS DANS LES FACES

passant par pg"^ et une normale

à g' entre deux lamelles hémitropes suivant la loi de l'albite.

g ' à partir de l'arête pg ' .

Microclino

Albite ,

Oligoclase

j - 0 ^ quelques variétés k >, n ^ ^ "^ 1 de Mineral-HiU. | ^ à i

26 à 28 ^te'Sïïf^ '^'''

Labrador.

Anorthite .1

Macle du périkiine. Une autrc maclc fréquente dans les feldspaths tricliniques est celle

que l'on connaît sous le nom de macle du périkiine. Nous avons dit que cette

FELDSPATHS TRICLINIQUES. 231

macle a pour face de composition p et pour axe de rotation ph^; elle détermine sur la face g^ la juxtaposition d'une série de lamelles hémitropes qui présentent de l'analogie avec celles que la macle de l'albite détermine suivant la face p. On peut remarquer que l'axe de rotation ph^ de la macle du périkline est très voisin de celui de la macle de l'albite, qui est perpendiculaire à g^; pour le microcline les deux axes se confondent; ils font un angle d'environ 3° dans les autres feldspaths tricliniques. Il en résulte que lorsque ces deux macles se juxtaposent dans un même individu cristallin, les quatre séries de lamelles hémitropes s'éteignent simultanément deux à deux, circonstance qui se justifie rigoureusement pour les deux séries de lamelles appartenant au même cristal et ayant le même ellipsoïde d'élasticité; quant aux deux autres séries, qui ont subi une rotation de 180" autour de deux axes de rotation très voisins l'un de l'autre, leurs ellipsoïdes d'élasticité ne coïncident plus absolument : encore convient-il de rappeler ici que les macles ne s'effectuent rigoureusement ni suivant g^, ni suivant /?, et la tendance des petites lamelles hémitropes est de se disposer le plus symétriquement possible.

Ces deux sortes de macles s'associent fréquemment et déterminent dans la zone ph^ un réseau, presque à angle droit, de lamelles hémitropes ; le microcline, l'oligoclase, le labrador, l'anorthite présentent de nombreux exemples de cette double structure hémitrope.

Tantôt l'association paraît tellement intime qu'il est impossible, aux plus forts grossissements et avec des plaques extrêmement minces, de saisir la séparation de deux lamelles hémitropes voisines, et la façon dont le premier système chevauche à angle droit sur le second. Tel est le cas habituel et caractéristique du microcline.

Tantôt, au contraire, les petites lamelles hémitropes sont nettement définies et les plans de macle sont même parfois visibles sans le secours de la lumière polarisée; lorsque les plaques sont suffisamment minces, on constate qu'il n'y a pas chevauchement, mais simplement juxtaposition des deux systèmes à angle droit. Tel est le cas habituel des feldspaths tricliniques autres que le microcline. Dans les nombreux cas qu'il nous a été

donné d'étudier, le fait dominant est l'extinction simultanée des deux séries de lamelles à angle droit, deux par deux. Nous avons vu que la combinaison de la macle de l'albite et de celle du périkline donne une explication suffisante de ce fait. Remarquons ici que les deux zones respectivement perpendiculaires, l'une à ^\ l'autre à p, peuvent seules donner des sections dans lesquelles les réseaux de lamelles hémitropes se coupent à peu près à angle droit.

Macle de Baveno. Lîi maclc de Bavcuo cst souvcut bien développée dans les grands cris-

taux de feldspaths tricliniques de la série trachytoïde, notamment dans les „ , , „ cristaux d'olisoclase des micro-eranulites ou de labrador

Macles de Baveno ° ^

et de l'albite, section /il. ^jgg porphyHtes. On voit alors deux individus, maclés suivant la loi de l'albite, se pénétrer en forme de croix et se toucher en biseau. Là aussi on peut donc trouver des associations de fines lamelles hémitropes à angle droit. Mais il est relativement aisé de les distinguer des combinaisons précédentes (albite-périkline) .

D'abord les axes de rotation des deux macles (albite- Baveno) ne coïncident plus même approximativement; il y aura donc quatre extinctions distinctes pour les quatre systèmes de lamelles hémitropes.

En second lieu, on distingue en général la face de composition de la macle de Baveno, et il n'y a plus enchevêtrement complet des divers cristaux composants.

Les feldspaths tricliniques à l'état microlithique présentent souvent aussi des associations en forme de croix rectangulaire ou parfois oblique. Mais elles ne peuvent plus entrer dans les catégories précédentes; chacun des microlithes, concourant ainsi vers un centre unique, est allongé suivant l'arête pg^, et ne touche ses voisins que par une de ses extrémités, point de départ probable du phénomène de cristallisation; car l'extrémité libre se termine souvent par de vraies arborisations. Tantôt chacun des quatre individus ainsi croisés est simple, tantôt il se compose de quelques lamelles accouplées suivant la macle de l'albite.

Macles du péricline et de l'albite, zone ph^.

Fig. 54.

FELDSPATHS TRICLINIQUES. 233

A toutes ces macles, se joint celle de Carisbad, qui est aussi fréquente Macie de caiisbad. dans les feldspalhs tricliniques que dans l'orlhose et qui parfois subsiste seule.

Cette macle a causé d'assez nombreuses erreurs d'appréciation au sujet de la nature des feldspaths de première consolidation d'un certain nombre de roches; ainsi les cristaux du Labrador des andésites à pyroxène de Santorin contiennent très-rarement des lamelles hémilropes multiples et ne présentent que la macle de Carisbad; ils ont été longtemps considérés comme des cristaux de sanidine, et les roches qui les contiennent ont été prises pour des trachytes.

Cependant leurs propriétés optiques permettaient à elles seules d'éviter cette erreur : les sections presque rectangulaires de la zone ph^ ne s'éteignent pas en effet parallèlement à leurs côtés, comme cela aurait lieu pour la sanidine.

MICROCLINE

Propriétés

cristallographiques

et optiques.

Dans le microcline, l'angle des deux clivages faciles pg^ est voisin de 90°; on peut l'eslimer en moyenne à 90° 16'. Les autres angles sont voisins de ceux de l'orthose.

Axes d'élasticité et optiques.

On doit à M. Des Gloizeaux des données qui permettent de repérer avec une précision suffisante la position des plans principaux d'élasticité du microcline.

Prenons l'arête p^^ perpendiculaire au plan de la fig. 55 ; soit Z sa trace sur la sphère ^' de rayon 1. Le plan contenant la bissectrice et l'axe d'élas-

ticité moyenne fera, dans l'angle obtus, pg^ = 90° 16' = angle Z : ,

1 7ly...- ■

■■£si Avec j) un angle de 81° à 82° = angle E.

Avec {;* .... un angle de 27° /;!'= angle D.

Le triangle sphérique ZDE est ainsi complètement déterminé ; son côté ZE est égal, d'après M. Des Cloiseaux, à 15° 27'. '

Il nous est facile maintenant de repérer le point n où la normale optique vient percer la sphère, et qui sert de pôle au grand cercle précédent. Menons, en effet, par Z le grand cercle perpendiculaire au grand cercle ED ; il vient couper ce dernier en M, et l'on a :

MZE = 8°/i9', MZ = 15°17'.

Le plan des axes optiques passe par n ; il s'abaisse d'avant en arrière (en supposant qu'on ait l'arête obtuse pg^ en haut, à droite, et perpendiculaire au plan du tableau vertical), et sa trace sur g^ fait avec pg^ un angle ZT = 5° à 6» ; le grand cercle nTb déterminera, par son intersection avec le précédent, la bissectrice b. Comme Forthose, le microcline est négatif; la bissectrice h correspond au plus grand axe d'élasticité.

Fig. 55.

MICROCLINE.

M. Des Cloizeaux donne, pour l'écartement des axes optiques d'un microcline de Mursinsk, une série de valeurs dont on peut déduire la moyenne 2 V = 83° [^2'. Cet angle paraît légèrement variable avec les diverses espèces de microcline ; cependant, il correspond avec assez d'exactitude aux extinctions connues des faces p et g^.

Zone pg^. — L'arc de grand cercle bM, perpendiculaire au plan des axes optiques, Extinctions dans les est très petit et au plus égal à 5°. ^^^^^ principales.

Si donc on fait tourner l'ellipsoïde d'élasticité du microcline d'environ 5° autour de sa normale optique, 6 viendra en M {fig. 55) et l'arête pg^ sera contenue dans le plan de la bissectrice et de la normale optique à une distance yo = MZ = 15° 17' de la bissectrice, c'està-dire intérieurement au plus petit angle fait entre eux par les axes optiques. La courbe des extinctions décroîtra donc de 15° 17' à 0°, sans passer par des maxima ou des minima, lorsque le plan de zone passera du plan des axes optiques à un plan contenant pg^ et l'axe d'élasticité moyenne.

Si l'on a affaire à deux lamelles hémitropes suivant la loi de l'albite, l'axe de rota- tion étant perpendiculaire à g^, l'ellipsoïde d'élasticité du second cristal prendra, par rapport à cet axe, une position symétrique du premier, et il est facile de voir que cette position peut être atteinte au moyen d'une rotation de 180° — 2 x 8° 33' = 162° 54' autour de l'arête pg^, restée commune aux deux cristaux (fig. 56). La courbe d'extinction du second cristal sera donc simplement celle du premier dont on aurait transporté l'origine à 162° 34' dans le sens des x positifs.

Fig. 57.

00', Plans des axes optiques.

EE', Plans contenant les axes d'élasticité moyenne.

11 en résulte que les deux courbes se coupent à mi-distance, pour x = 81» 27', c'est-àdire au point même où le plan de zone se confond avec la face g^. La somme en valeur absolue de leurs ordonnées est maximum ou minimum 90° plus loin, pour a; = 171° 27'; car il est facile de voir que, de part et d'autre de cette abscisse, à une même distance portée sur l'axe des x, dans le sens positif pour une des courbes et dans le sens négatif pour l'autre, les ordonnées de la courbe inférieure sont égales aux ordonnées de la courbe supérieure en valeur absolue. Il y a donc maximum si les deux courbes pré-

Zone perpendiculaire à g*.

sentent leur concavité vers l'axe des a?, et minimum dans le cas contraire. Pour le microcline, dans l'espèce, il y a maximum, et ce maximum correspond à la face de zone perpendiculaire à gH^ ; on sait qu'elle se trouve à environ 16' des faces p et p. On en conclura donc que, pour la zone pg^, l'angle maximum, compris entre les exiinctions successives de deux lamelles hémitropes de microcline, correspond précisément aux nombres que M. Des Cloizeaux nous a fait connaître, 30° à 32°, et coïncide à peu près avec la phase de la zone pg^, pour laquelle des microlithes de ce feldspath s'éteindraient le plus loin de leur longueur {fig. 57).

Zone perpendiculaire à g^. — En partant des données précédentes et au moyen du procédé graphique, on recueille sur cette zone les données suivantes : choisissons pour plan originaire le plan contenant Varète pg^ ; il est, dans tous les feldspaths tricliniques, très voisin de p ; pour le microcline, on peut le considérer comme coïncidant avec cette face. L'épure, pour 2 V = 83042', indique (Jig. 58) dans ce plan une extinction à 15° 30

de l'arête de zone ou de la ligne de macle qui lui est normale; cette extinction diminue à mesure que le plan de zone s'éloigne du plan contenant la normale optique; l'extinction est à 0° pour X = lh° environ ; puis elle change de signe et croît rapidement ; la courbe passe par un point d'inflexion. Dans le plan de la zone perpendiculaire à pg^ (Q) , l'extinction est à 11°; puis elle passe par un maximum de 18° en valeur absolue pour x= 120°, et décroît lentement ensuite jusqu'au plan contenant pg^ (P), oîi elle retrouve sa valeur initiale changée de signe, 15° 30'.

Dans les cristaux maclés suivant la loi de l'albite, nous savons que, pour la zone perpendiculaire à g^, tout se passera symétriquement de part et d'autre de la ligne de macle ; en d'autres termes, la courbe des extinctions du second cristal est symétrique de la première, par rapport à l'axe des x {fig. 58). Il en résulte que, si l'on mesure l'angle compris entre les extinctions successives de deux lamelles hémitropes de microcline, lorsqu'elles se font symétriquement de part et d'autre de la macle, on peut trouver toutes les valeurs comprises entre 0° et 36°, ainsi que les suppléments de ces valeurs : tel est le résultat pratique à retenir pour la zone perpendiculaire à g^.

fs^

prr

r-zr»-

fr

Jo-

Fig. 58.

P, Plan contenant pgf*.

Q, Plan normal à pgi.

N, Plan contenant les normales optiques.

Structure.

PI. VII, fig. 1.

Nous avons déjà insisté sur ce fait que le microcline paraît présenter constamment une association des macles de l'albite et du périkline, association tellement intime qu'il est difficile, sinon impossible, de saisir, même

MIGROCLINE. 237

aux plus forls grossissements et dans les plaques les plus minces, les plans de séparation des lamelles hémitropes.

Cette structure communique au microcline une apparence quadrillée, à réseau estompé, qui permet de le distinguer à première vue des autres feldspaths tricliniques.

On le trouve principalement en plages granito'ides de seconde consolidation. Il est inconnu ou méconnu sous forme de microlithes.

Le microcline est constamment associé à l'orthose auquel il se mélange Associations. en toute quantité, et qui forme le fond et comme le support des lamelles maclées de microcline. Quand on examine au microscope, entre les niçois croisés, une plaque de microcline taillée à peu près suivant la face;), une partie de l'ensemble s'éteint parallèlement à l'arête pg^; cette partie est constituée par de l'orthose. Puis à droite et à gauche des lignes de macle, une partie des lamelles hémitropes s'éteignent à 15° 30'; ces lamelles appartiennent au microcline.

A cette association intime s'ajoute un troisièçne feldspath, l'albite, qui traverse généralement les plages précédentes en minces filonnets parallèles les uns aux autres; dans ces filonnets, l'albite est orienté de telle façon qu'il a ses plans p et g^ à peu près communs avec ceux de l'orthose. Conformément au tableau de la page 230, dans une section parallèle à p, son extinction se fera à 3" ou li° seulement de l'arête pg^, presque simultanément avec celle de l'orthose. On aperçoit parfois dans les filonnets d'albite des lamelles hémitropes suivant la loi de l'albite; nous n'en avons jamais vu suivant celle du périkline; le réseau quadrillé est donc interrompu au passage de ces filonnets.

Les sections, parallèlement à la face g^, d'un tel ensemble des feldspaths les plus acides présentent également un grand intérêt. Il convient d'y distinguer aussi : 1° l'orthose; 2Me microcline qui est orienté parallèlement à l'orthose ; 3° les lamelles de microcline maclées suivant la loi de l'albite; li" les lamelles de microcline maclées suivant la loi du périkline; enfin 5° les filonnets d'albite. Grâce aux pénétrations irrégulières de microcHne et d'orthose, il est nécessaire de tenir compte des orientations optiques

de tous ces éléments. Or il résulte des observations présentées (page 231) à propos de la macle du périkline, que l'orthose et le microcline s'éteindront simultanément, à 5° environ de l'arête pg^; les filonnets d'albite s'éteindront beaucoup plus obliquement, à environ 19° de cette même arête \

Le microcline, associé à l'orthose et à l'albite, se présente surtout dans les roches les plus acides de la série granitoïde. C'est la classe des granulites qui en a fourni les plus beaux exemples. La prologyne des Alpes (granulite et gneiss granulitique) en contient abondamment.

Gomme exemple rare de microcline en grands cristaux de première consolidation, nous citerons celui de la micro-granulite de Luzy (Morvan).

Identité probable

du microcline

et de l'orthose.

L'association intime du microcline et de l'orthose, leur composition chimique commune, le fait extrêmement remarquable que l'angle pg^ du microcline est presque égal à un droit, enfin la constatation non moins remarquable que l'extinction du microcline coïncide sensiblement avec celle de l'orthose dans la face g^, tout cet ensemble de faits d'observations amène naturellement à l'idée que l'orthose n'est qu'une forme d'association submicroscopique du microcline. M. Mallard est déjà arrivé à cette conclusion en se basant sur des observations purement cristallographiques.

Dans une pareille hypothèse et en admettant que l'association en question se fait exclusivement par rotation de 180° autour d'un axe perpendiculaire à g^ (macle de l'albite et du périkline), on arrive, par raison de symétrie, à conclure que l'ellipsoïde d'élasticité résultant a un de ses axes dirigé perpendiculairement à g\ et les deux autres situés dans g^ et tellement orientés que l'un d'eux fait avec l'arête pg^ un angle de 5% et l'autre avec h^g^ un angle de 21% puisque telle est précisément l'orientation des axes dans les ellipses, sectionnées suivantes de toutes les lamelles possibles de microcline maclées suivant la loi de l'albite ou du périkline. Or le plus

1. M. Des Cloizeaux a parfois constaté que l'orthose s'éteignait sous un angle plus grand de quelques degrés que le microcline, par rapport à l'arête pg^.

MICROCLINE. 239

grand nombre des orthoses a ses axes précisément orientés de cette façon dans le plan de symétrie.

Cette hypothèse aurait l'avantage d'expliquer en outre l'état souvent très lamelleux de l'orthose. La position même de la bissectrice du microcline, très voisine de l'arête jo^f^ explique que la bissectrice de l'orthose soit constamment dans une position analogue; les deux minéraux sont négatifs.

Il est facile de vérifier, par des considérations géométriques ou analytiques, l'hypothèse précédente ; il suffit de supposer que la lumière rencontre autant de lamelles de microcline orientées d'une façon que de l'autre, et, d'autre part, de négliger les actions qui se passent au contact de chacune des lamelles empilées.

Prenons pour tableau un plan perpendiculaire à l'arête pg^; l'axe de rotation des lamelles maclées sera perpendiculaire à la trace du plan g^ et se confondra, à 16' près, pour le microcline, avec la trace du plan p.

Cherchons à construire l'ellipsoïde (F ") (voir page 34), lieu des extrémités des forces élastiques f, développées dans les directions 0/" par les déplacements OM, supposés égaux à l'unité, des molécules d'éther autour du centre 0.

Soient (F) cet ellipsoïde pour les lamelles en place; (F) pour les lamelles hémitropes; (F) est symétrique de (F) par rapport au plan g^.

Un déplacement OM^ déterminera dans le système (F) une force élémentaire OFi, dans le système (F) une autre force élémentaire OF'i; c'est la somme des résultantes 0/; qu'il s'agit de chercher.

Or, considérons le déplacement OMj symétrique de OMi par rapport au plan g^-, la force élémentaire OFj, développée par ce déplacement dans le système (F), sera symétrique de OF'i; de même OF'g sera symétrique de OF^, de telle sorte que le lieu des points f^ sera également symétrique de/;.

Cela revient à dire que l'ellipsoïde (F") de l'ensemble a un plan de symétrie g^. Donc l'ellipsoïde (E") a également le même plan de symétrie ; deux de ses axes sont donc situés dans le plan g^ et le troisième lui est perpendiculaire.

Or les deux axes situés dans le plan g^ se confondent nécessairement avec les directions d'extinction qui sont connues ; car toutes les lamelles hémitropes s'éteignent simultanément dans ce plan (voir les extinctions de la zone pg^, page 228), et c'est là précisément qu'est le côté probant de la vérification expérimentale, qui démontre que, dans le plan g^, l'orthose et le microcline s'éteignent

sous les mêmes angles par rapport à l'arête pg^. C'est la meilleure démonstration de l'identité optique des deux minéraux, déjà chimiquement identiques.

Cette démonstration tendrait à attribuer à Torthose des axes d'élasticité non seulement fixes en direction, mais aussi en grandeur, puisque ceux du microcline, dont ils dépendent, paraissent peu variables ; l'angle des axes optiques du microcline ne varie en effet que dans des limites restreintes. La bissectrice de l'orthose serait comprise dans g^ et voisine de l'arête pg^ ; la normale optique se confondrait toujours avec l'ortho-diagonale.

C'est en efTet le cas du plus grand nombre des orthoses, de ceux dits non déformés. Mais diverses causes modifient cet équilibre, notamment la chaleur (voir page 210). Il est probable qu'il se développe alors des actions de contact entre les différentes lamelles submicroscopiques dont se compose l'assemblage; ces actions se produisant dans les plans g^ ou p ne dérangent pas la symétrie plus haut constatée et ne déplacent pas notablement les axes principaux fie l'ellipsoïde E"; mais elles le déforment, et c'est à elles que l'on doit probablement rapporter la variabilité de l'angle des axes optiques dans l'orthose.

RENVOI AUX PLANCHES

n, 1. — VII, 1 et 2. — XLV, 1.