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La consideration de ces resultats analytiques bruts permet de faire un certain nombre de constatations a l’egard de la correlation qui existe entre les compositions chimiques globales de nos roches alcalines et leurs compositions mineralogiques respectives.

1° An point de vue des teneurs en silice et en alumine, Ie groupe I des pantellerites occupe une position iiitermediaire entre les groupes II et III qui concernent respectivement les roches a quartz primaire essentiel et les roches depourvues de quartz primaire. Faisons observer qu’en passant de ce groupe des pantellerites a Tun des deux groupes petrographiques qui 1’accompagnent, les variations de teneurs moyennes en silice et en alumine se produisent en sens contraire Tune par rapport a l’autre.

2° Pour toutes ces roches, les teneurs en chaux et en magnesie sont pratiquement nulles ; toutes, par contre, se montrent relativement riches en soude, ce qui vient confirmer les observations optiques relatives a la nature de leurs feldspaths, montrant que ces mineraux sont exclusivement alcalins, et correspondent soit a des orthoses sodiques, soit a des anorthoses, soit encore au melange de ceux-ci.

3° Pour la grande majorite de ces roches, le rapport Fe203 : FeO est superieur a 1 unite, constatation concordant avec celle qui concerne la nature chimique de leurs elements colores caracteristiques, elements pour lesquels la valeur du rapport Fe203 : FeO est toujours superieure a 1’unite.

II semble done resulter de ce qui precede que toutes presentant, aussi bien au point de vue de la composition mineralogique qu’a celui de la composition chimique globale, des caracteres de parente indiscutables, nos roches alcalines sont susceptibles, par une interpretation convenable de leurs compositions chimiques respectives, d'etre scindees en trois groupes, ces groupes devant d’ailleurs correspondre exactement aux trois groupes entre lesquels nous avons reparti ces roches en nous appuyant surdes considerations d’ordre exclusivement mineralogique. En realite il n’en est rien cependant, et e’est ce que je m’efforcerai de demontrer, en interpretant mes resultats analytiques au

ETUDE PETROGRAPHiyUE.

moyen de parametres magmatiques qui sont preconises actuellement, en vue d’etablir une classification chimique des roches ignees.

Cette interpretation de mes resultats, je me suis borne a la faire, soit en appliquant les principes exposes par MM. Cross, Iddings, PiRRSONet Washington, dans leur Quantitative Classification of Igneous Bocks (1), soit en appliquant ceux que M. Michel Levy a developpes dans deux memoires dont la publication a suivi de pres celle du

travail des auteurs americains (2).

Jerappellerai tres brievement les bases de ces deux methodes. Dans la methode des auteurs americains, pour calculer les parametres magmatiques d’une roche, on commence par transformer les pourcentages en divers oxydes que F analyse a fait ressortir, en nombres de molecules respectivement correspondants ; au moyen de ces nouveaux chiffres, on calcule, en suivant un ordre determine, une

composition k la fois mineralogique et cente^imale, une composition

en quelque sorte virtuelle de la roche etudiee, et ce, en fonction d’elements dont un certain nombre correspondent a des mineraux reels, les autres n’etant que des isomorphes theoriques de composes cristallises existant a l’etat naturel. Ce sont ces pourcentages en mineraux, virtuels ou reels, ainsi que les nombres moleculaires relatifs aux diverses teneurs de la roche en soude, potasse et chaux attnbuables a l’6lement blanc, qui permettent de calculer la valeur d un certain nombre de rapports constituant les caracteristiques chimiques, les parametres magmatiques de cette roche, et permettent de lui assigner une place dans la classification des roches ignees des auteurs

americains.

Dans la methode de M. Michel Livy, on ne cherche pas a dtablir une composition mineralogique virtuelle de la roche que Ton (Hudic ;

(1) Quantitative Classification of Igneous Rocks, based on chimical and mineral characters with a systematic nomenclature. The University of Chicago Press, Chicago.

William Wesley and son, London, 1903.

(2) Contribution a 1’tRude des magmas chimiques dans les cruptives fran?aises. Bull, des services de la carte gtol. de France

principales series nos 92 et 96, 1903.

78 ETUDE DES ROCHES ALcAEINES DE L’EST-AFRICAIN.

en partant directement des resultats analytiques bruts, on determine la valeur de divers parametres $, r,C\ n' , V, an moyen des teneurs calculees de la roche en potasse, soude et chaux feldspathisables ou non, sdice des elements blancs, Elements ferromagnesiens, cette derniere teneur etant calculee.

Les nombres parametriques ainsi obtenus permettent de determiner la place que doit occuper la roche correspondante parmi les differentes divisions et subdivisions que M. Michel Levy a etablies dans son tableau de classification magmatique des principals series eruptives.

La methode des auteurs americains, en raison des compositions mineralogiques virtuelles auxquelles elle conduit, permet d’obtenir des elements communs depreciation sur les relations existant entre les compositions chimiques des roches auxquelles elles correspondent ftxactement au point de vue quantitatif, et les compositions mineralogiques reelles de ces memes roches, auxquelles elles correspondent qualitativement, d’une fagon seulement approchee, tandis que dans la methode de M. Michel Levy, on fait abstraction de toute consideration mineralogique de ce genre.

Cependant, bien que par des moyens differents, ces deux methodes conduisent a des resultats qui ne se distinguent guere qu’en raison des 1 unites entre lesquelles sont susceptibles de varier les parametres dans les divisions particulars aux deux classifications correspondantes.

Ii est a remarquer, d’autre part, que les resultats obtenus par fun ou f autre de ces precedes de calcnl qq different pas essentiellement de ceux qui resultent de la consideration des diagrammes representatifs dont M. Michel Levy a decrit les procedes de construction dans son memoire de 1897 sur la classification des magmas des roches eruptives (1).

L application a mes resultats analytiques de la methode de calcul des auteurs americains permet d etablif .que, dans leur ensemble, les

(1) Bull. Soc. G4ol. de France, 3e serie, XXV, p.- 326-377;

ETUDE PETRGGRAPHIQUE.

roches correspondant a mes analyses ont une composition mineralogique virtuelle dans laquelle Yacmite (element ferrico-sodique theorique de composition : Fe203; Na’O- 4 SiO2), qui y figure Felement matasilicate sodique, est moins frequemment representee que la magnetite; c’es.t la un resultat inverse de celui que nous a montre 1 examen mineralogique de nqs roches alcalines, oil des metasilicates sodiques font toujours partie de 1 element colore, tandis qu’au contraire la magnetite lie s’y observe jamais. Aussi, afin de voir si F application dune vanante de cette methode conduisait a des resultats plus figuratifs que eeux fournis par la stricte application de ses.principes, apres avoir calcule une premiere fois mes resultats de fagon a pouvoir determiner les roches correspondantes au point de vue de la classification americaine, je les ai calcules a nouveau, cette fois de fa^on a faire ressortir le caractere essentieldes elements metasilicates sodiques dans mes roches, Dans le premier cas, Facmite est determinee apres calcul prealable des feldspaths ; dans le second, Facmite est au contraire determinee immediatement apr^s Forthose, en attribuant a ce compose theorique tout ce qu’il est possible de lui attribuer de soude. En operant ainsr, j’ai obtenu pour toutes mes roches des compositions virtuelles dans lesquelles la magnetite n’entre pas en jeu, et ou par contre 1 acmite

est constamment representee.

Sur la double serie de resultats ainsi obtenue, j ai effectue, en suivant cette fois de part et d’autre les prescriptions de la methode americaine, les calculs parametriques relatifs a mes roches, ce qui m a fourni un double tableau de leur repartition dans la classification de MM. Cross, Iddings, Pirrson et Washington.

De mSme, ayant applique a mes roches la methode de calcul pieconisee par M. Michel Levy, je les ai reparties dans le tableau de classification des roches druptives que ce savant a publie dans sa

seconde note sur « FEtude des magmas chimiques

J’ai consigne les rdsultats de ces divers calculs dans les tableaux

annexes ci ce present memoire.

Dans le tableau I, au-dessous des pourcentages des oxydes entrant

en composition dans mes roches, on trouvera ces m6mes resultats transformes en nombres de molecules.

Dans les tableaux de II a X inclus, qui sont etablis selon la methode americaine, les parties gauche et droite concernent respectivement des resultats obtenus en suivant, soit la methode normale de calcul, soit la methode modifiee ainsi que je l’ai expose plus haut.

Les tableaux de II a VIII donnent, pour chacune des roches de notre serie alcaline, une double composition mineralogique, ainsi que les elements du calcul de leurs paramfetres et les valeurs de ceux-ci.

Sur les tableaux IX et X, les divers resultats consignes dans les sept tableaux precedents sont recapitules et ordonnes dans des colonnes horizontales ; de plus, dans le tableau X, j’ai figure sch^matiquement, au-dessous des valeurs des paramMres magmatiques, la position occupee par chacune de mes roches dans la classification americaine.

Enfin le tableau XI reunit et coordonne les resultats auxquels m’a conduit 1 application de la methode de M. Michel Levy, en pla^ant egalement au-dessous de ces derniers une representation schematique de la place occupee par chacune de mes roches dans le tableau de classification dresse par ce savant (1).

B. — Interpretation des resultats auxquels conduisent les calculs

des paramelres magmatiques.

Le caractere de parente de nos roches, accuse, ainsi que je l’ai montr6 plus liaut, par les analogies que presentent entre eux certains des resultats bruts fournis par l’analyse en bloc, est egalement accuse, et m^me legerement accentu6, par la consideration des donnees que I on trouvera consignees dans quelques-unes des colonnes horizontales des tableaux IX, X et XL

(i) Sur les tableaux IX, X, XI, les treize roches analysees sont designees par chacune des treize premieres leltres de l’alphabet, au-dessous desquelles l’indication de un, deux, ou trois points, lait connaitre le groupedont elles dependent mineralogiquement.

ETUDE PETROGRAPHIQUE.

Ces donnees nous permettent en effet de faire les constatations suivantes :

1° L’orthose (IX) est un element virtuel auquel le calcul attribue une proportion a peu pr&s constante dans notre famille alcaline.

2° Toutes nos roches occupent le meme rang (X) dans la classification americaine quel que soit le mode de calcul que j’aie employe (cela en raison de la teneur tres faible ou nulle de ces roches en chaux feldspathisable) ; toutes, en outre, dependent du troisieme subrang de cette mSme classification (X, a).

3° D’apres M. Michel Levy, toutes ces roches sont ferny ues el megapolassiqaes (MgO toujours tres faible ou nul, - toujours compris

entre 0,90 et 2,5, sauf pour la roche M).

D’autre part, Fexamen des tableaux schematiques X et XI montre que ces roches se repartissent dans des compartiments contigus des classifications chimiques, ce qui permet d admettre qu elles font paitie

d’une serie magmatique continue.

On voit done que nos roches alcalines appartiennent, aussi bien au point de vue mineralogique qu’au point de vue magmatique, a une sene petrographique continue (l)’dont les differents termes presentent les uns vis-a-vis des autres de nombreux caracteres de parente. Cette observation me porte h considerer que ces roches constituent des facies de variation d’un m6me magma acide et sodico-potassique.

Quelle peut etre la nature de la variation qui affecte le magma de notre s6rie alcaline ? Les resultats consignes dans les colonnes liorizontales du tableau IX {a) montrent que cette variation est essentiellement fonction de variations secondaires portant sur les poureentages en quartz, albite et fern virtuels ; on pourra constater en outre, dans chacun des quatre groupes(I, II, III, IV) indiques sur le tableau X (a), que les valeurs moyennes de chacun de ces elements virtuels sont

(1) Je feral observer que ce sont les resultats fournis par Implication de la method e americaine modif.ee, qui permettent le mieux de mettre en evidence ce caractere, par suite des limites tres rcsserrees entre lesquelles le pa ram etre declasse

s'v trouve varier.

, 11 Duchesne-Fournet.

telles, que le passage de Tun de ces groupes a un groupe voisin s’effectue par suite d’une variation dans un meme sens de deux de ces elements virtuels, contrebalancee dans une certaine mesure par une variation en sens contraire du troisieme.

Ce sont ces variations que schematisent les croquis ci-dessous, concernant cliacunnos quatre groupes magmatiques, suivant que ceux-

En fonction du En fonction de En fonction de

quartz p. 100. l'albite p. 100. fem p. 100.

ci sont ordonnes en fonction de leurs teneurs moyennes respectives en quartz, en albite ou en fem p. 100.

Bien que les caracteres mineralogiques et chimiques de nos roches se montrent unis par des liens assez etroits, ces liens ne sont pas lels que les divisions mineralogiques et structurelles que nous avons creees dans notre serie alcaline soient idenliques & cedes qu’introduisent dans ce groupe petrographique les considerations d’ordre magmatique.

L’examen des schemas des tableaux X et XI nous fait voir en effet ce qui suit :

1° Le groupe des rhyolites-microgranites, qui depend du magma granitique, conformement aux donnees fournies par Yexamen mineralogique, conserve bien son individuality vis-a-vis des deux autres groupes qui l’accompagnent ; cependant, il se scinde de telle fa^on que le passage des rhyolites aux microgranites ne peut pas etre consider comme susceptible de se produire par suite d’une modification exclusivement structurelle. Les donnees fournies par le tableau IX (a)

ETUDE PETROGRAPHIQUE.

nous montrent, en particular, que cette modification structurelle s’accompagne de variations portant essentiellement sur les teneurs respectives de ces deux sortes de roches, en quartz et fem p. 100 ; ces variations se produisent en sens contraire, et se compensent sensiblement.

2° Le groupe des trachites-microsyenites .ne se maintient pas au point de vue magmatique, et bien que les resultats auxquels conduisent a cet egard les differents calculs parametriques soient divers, on voit clairement qu’une roche telle que le trachyte a anorthose K ne peut pas 6tre consideree comme etant nettement differente de nos rhyolites ou de nos pantellerites les plus acides; de plus, si a certains egards on peut considerer que la microsyenite de Karsa L est une forme assez profonde d’un magma voisin de celui de ce trachyte a anorthose, il est rigoureusement impossible d’admettre au point de vue magmatique les conclusions de l’examen micrographique conduisant a faire figurer dans un meme groupe la microsyenite d’Arto M et ce m6me trachyte.

3° Dans le groupe des pantellerites, les variations de composition chimique sont assez considerables ; toutefois, elles ne semblent pas etre en correlation avec cedes qui affectent la proportion de quartz primaire existant dans la p&te de ces roches ; aussi, le groupe des pantellerites appartenant pratiquement (1) en entier a l’ensemble des roches issues du magma granitique, ainsi qu’on peut le constater, d semblera legitime, a tous les egards, de ne pas scinder le groupe de ces roches en prenant en consideration la base si incertaine de la presence ou de l’absence du quartz de premiere consolidation.

Quelle que soit la m^thode de calcul appliquee aux resultats analytiques concernant ces roches, on voit qu elles peuvent se repartir en deux sous-groupes comprenant, 1 un, des roches peu dillerentes des rhyolites alcalines banales, et 1 autre, des roches se distinguant des pr^cedentes par une teneur elevee en elements ferril6ics. Cependant, en raison de ce que 1 ensemble de ces roches pantellei itiques

(1) Cette restriction se rapporte h la roche I que la classification de M. Michel Levy fait dependre du magma syenitique.

constitue a tous les points de vue une serie petrographique continue, on ne voit pas trop a quel endroit devrait etre etablie la coupure magmatique de cette serie, en se basant sur le caractere auquel je viens de faire allusion (1).

II est difficile de mettre en evidence, au moyen des donnees magmatiques que nous avons a notre disposition, les relations que nous avons observees entre les enclaves homoeogenes des pantellerites, et nos roches microgrenues.

Cette difficulty resulte de ce que foil ne peut identifier les divers resultats auxquels conduisent les methodes de calcul dont j’ai fait usage.

En effet, le calcul americain effectue normalement nous montre que certaines pantellerites ont des equivalents holocristallins offrant les caracteres mineralogiques de notre microsyenite quartzifere L, tandis que, d’autre part, le calcul de M. Michel Levy, aussi bien que le calcul americain modifies, nous portent a admettre que les pantellerites peuvent avoir certains equivalents holocristallins comparables a nos microgranites, en inline temps que certains autres comparables a nos microsyenites.

Mais il est possible que, si V application reguliere de la methodc americaine ne conduit pas pour mes roches a cette derniere interpretation de la nature de leur magma, ce resultat puisse £tre attribue a la penurie des donnees analytiques personnelles sur lesquelles je me suis base precedemment ; si Ton reunit, en effet, dans un inline tableau de repartition, les roches decrites sous les noms de grorudites etde pantellerites dont les analyses ont ete publiees, on voit que la methode de calcul des auteurs americains conduit a repartir les magmas respec-

M) Pour un certain nombre de petrographes, les pantellerites sont caracterisees au point de vue chimique par leur faible teneur en alumine, la predominance de la soude sur la potasse et la quantite importante des oxydes de fer entrant dans leur composition. Dans cette acception ces roches constitueraient des rhyolites alcalines mesocrates, rentrant dans le groupe grorudose-panlellerose de la classification americaine. Mais aucune consideration mineralogique ou structurelle ne m’autorise & envisager en particulier celles de mes roches repondant a cette conception du sens a attribuer au nom de pantellerite, pas plus qu’il n’y a lieu dans le groupe des granites, de separer nettement les types mesocrates de ces roches, des types leucocrates et melanocrates.

tifs de ces roches a peu pres exclusivement entre ces groupes II, HI, IV que j’ai deja mis en evidence sur le tableau schematique X (a).

G’est ce que fait ressortir l’examen du tableau XII, dans le schema duquel les roches de ma serie alcaline sont jointes a cedes dont d vient d’etre question (1). Ce dernier resultat, traduit en un langage conforme a celui qu’emploient les auteurs americains, permet done de considerer que les pantellerites se repartissent, au point de vue magmatique,

entre les groupes :

Varingose — neant;

Grorudose — Pantellerose ;

Liparose — Kallerudose.

Ces roches ont done pour equivalents holocristallins des grorudites, ou des roches telles que nos microgranites et nos microsyenites

quarlziferes.

Ces conclusions ne me paraissent d’ailleurs pas contradictoires avec ce qua ecrit le professeur Rosenbusch au sujet des relations existant entre les pantellerites et les tinguaites quarlziferes (grorudites) (2); aussi les adopterai-je pour les pantellerites de notre region, d’autant plus qu’elles concordent avec les observations que j’ai presentees au sujet des enclaves homceogenes de ces roches, au cours cu