GROUPE DES ROCHES BASIQUES

Les roches basiques présentent une moins grande variété de texture que les autres séries. La tendance à la cristallisation de la pâte tout entière y est visible. Tantôt cette cristallisation est confuse et les éléments ont un aspect enchevêtré; tantôt les traces de la fluidité primitive s'accusent par l'orientation des petits cristaux. De plus, les séries modernes sont souvent vacuolaires.

L'élément ferro-magnésien dominant joue un rôle important dans la spécification des roches basiques. A l'exemple de MM. Rosenbusch, Fouqué et Michel-Lévy, nous nous en servirons pour établir une division en familles.

SÉRIE AMCIEMME

A. TYPE GRANITOÏDE

Famille de l'aMphifcole. MorHe. — La Diorite (I) est un mélange granitoïde de plagioclase et d'hornblende, où l'on peut distinguer deux variétés, suivant que le feldspath dominant est l'oligoclase ou le labrador.

1° Diorite à oligoclase (diorite amtésitique de MM. Fouqué et Lévy).

I. Amphibole, magnétile, sphéne, oligoclase: accessoirement, pyroxène, mica noir, apatite, fer titane, orthose ou labrador, pyrite.

II. Mélange d'oligoclase et d'amphibole, de cristallisation parfois simultanée, et quartz granulitique ; développement postérieur de chlqrite.

Cette variété contient en movenne 51 % de silice et 5,5 °/„ d'alcalis, avec 18,50 d'alumine, H de fer, 7,5 de chaux et 6 de magnésie. L'oligoclase y ofTrc des surfaces nettes et bien striées.

Comme exemples de diorites à oligoclase, on peut citer celles du château Gélin à Trémeven, en Bretagne, et de Créach-Maria, prés Quimper (2ï.

2° Diorite à labrador.

I. Amphibole, magnétite, sphéne, labrador; accessoirement pyroxène, mica noir, apatite, fer titane, oligoclase ou anorthite, pyrite.

II. Mélange d'amphibole et de labrador; quartz granulitique; développement ultérieur de sphéne et de fer titane.

Cette roche, connue en Scandinavie et en Bretagne, ne diffère de la variété

(i) Ce nom a été tiré par Haiiy du grec diorizô, pour marquer le contraste que la différence de couleur établit habituellement entre les deux éléments fondamentaux de la roche, l'un blanc et l'autre d'un vert foncé.

(2) Ch. Barrois, Ann. de la Soc. gëol. du Sord, t. VIII, p. lia.

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précédente que par la substitution à l'oligoclase de feldspaths plus riches en chaux et moins bien pourvus d'alcalis. Les types bretons de la diorite labradorique s'observent à Kermorvan et à Kervouyôë, près Quimper, où le plagioclase est en grands cristaux mâclés (1).

Certaines variétés de diorite, comme celle de Clefcy, dans les Vosges, se chargent assez de mica pour mériter le nom de diorites micacées, et représentent alors Péquivalent dioritique des Minettes et des Kersantons.

Quelques diorites deviennent schisteuses par l'alignement de l'amphibole qt passent alors à de véritables Amphibolites, difficiles à distinguer de celles qui sotit intercalées dans le terrain primitif.

Certaines variétés de diorite sont très chargées de calcite et donnent avec les acides une effervescence notable. Le nom d'Hémithrène a été créé pour ces roches, représentées dans le Plateau central ainsi que dans les Côtes-du-Nord. Il parait qu'on doit les considérer comme le produit de l'altération de diorites plus ou moins quartzifères; l'amphibole seule y est restée intacte et ses cristaux, souvent de très grandes dimensions, sont cimentés par de la calcite et des cristaux altérés de plagioclase avec quartz, épidote et pyrite.

On a donné le nom de Diârlte orblcuïaire ou Corsite à une roche de Corse, remarquable par sa disposition sphéroïdale qui en fait un objet d'ornement. Cette diorite est constituée par une association d'environ 60 % d'amphibole et de 40 % d'anorthite, d'où résulte [une teneur en silice de moins de 45 %• ^ parties radiées des sphères sont presque exclusivement formées de feldspath, en fines aiguilles que les plus forts grossissements ne parviennent pas à isoler et lés 2oneg radiées sout séparées les unes des autres par des enveloppes écailleuses d'hornblende, associée à un pyroxène dichroïque (2).

Famille du pyroxène t i° & diallage dominant; Gabbro, Eanhollde. — On

donne le nom de Gabbro (5) à une roche granitoïde verdâtre dépourvue de matière amorphe, qui est essentiellement formée de plagioclase et de diallage. Ce dernier minéral étant étroitement allié au pyroxène, on peut si l'on veut, avec M. Roeenbusch (4), considérer le gabbro comme une simple subdivision de la diabase et, de fait, le passage du gabbro à cette dernière roche s'observe à Harzbourg et en divers points de l'Italie septentrionale.

Le plagioclase du gabbro est le plus souvent du labrador ou de l'anorthite. Le diallage est fréquemment associé à un pyroxène rhombiquo (hypersthéne, enstatjtç ou bronzite). La teneur en silice est de 52 %; les alcalis ne forment que 2 *»/„ et il y a 15% de chaux. .

. Au nombre des gabbros, c'est-à-dire des roches anciennes à diallage, doit être rangée, en raison de son âge triasique, YEuphotide du mont Genèvre, qui pré-

<l) Cb. Darrois, loc. cit.

(2) Rosenbusch, op. cit., p. 268.

(3) La signification qui a prévalu en pétrographie pour le mot gabbro l'éloigné de son acception primitive, car il a été d'abord appliqué eu Italie à un ensemble de roches métamorphiques*.

(4) Op. cit. p. 439.

59 i COMPOSITION DE L'ÉCORCE TERRESTRE.

sente, à Fœil nu, une association de feldspath mat verdâlre et de diallage vert foncé, à reflets éclatants. Au microscope, le feldspath se montre entièrement transformé en Saussurite (1). Le diallage, associé à l'hornblende, est màelé avec de l'actinote.

Sur le bord des épatfdtenjreiits, Teuphotide se transforme en Variolite, roche que sa texture éltfgne complètement du type granitoïde.

2° A Anfflte dominant; IMMKMfee. — La Diabase est un mélange granitoïde, à grain ordinairement plus fin que In diorite, de plagioclase et de pyroxène augite. Sa couleur, d'un vert généralement tranché, lui a fait donner en Allemagne le nom de grunstein, en Angleterre celui de greenstone. La pâte de la diabase est souvent a grain si fin qu'elle parait tout à fait compacte.

De même que pour les diorites, il y a lieu de distinguer des diabases à oligoclose, des diabases à labrador et des diabases à anorthite. Dans ces diverses variétés des cristaux, anciens de pyroxène, de magnôtite, de sphène et de feldspath, avec amphibole, mica noir, fer titane, apatite accessoires, sont moulés par une pâte de pyroxène et aussi de feldspath. Le quartz granulitique se présente parfois et on observe de fréquentes épigénies du pyroxène en diallage, amphibole et mica noir.

Beaucoup de roches vertes habituellement décrites comme diorites, notamment celles qui traversent en filons le terrain cambrien du Gotentin et de TArmorique, sont de véritables diabases. Le type de ces roches, avec peu ou point d'amphibole, se trouve en Saxe, en Thuringe. dans le Hartz, le Nassau et le Fichtelgebirge.

Les diabases sans quartz ont, dans le Hartz, 44,0 % de silice. Les alcalis, réduits à la soude, n'y forment que 4 % et la proportion de chaux dépasse 12,5.

La chlorite ou tout au moins la viridite (espèce de chloritc plus facilement attaquable par les acides), y apparaît comme un produit d'altération du pyroxène et même du feldspath. On peut assigner la même origine à la calcile, dont certaines diabases sont imprégnées au point d'avoir mérité le nom iVaphanites calcarifères (le mot aphanite rappelant la finesse de leur grain). Ges variétés forment le pendant des hémitlirènes.

Les diabases, le plus souvent labradoriques, abondent en Bretagne, où M. Barrois a signalé, sur le versant nord des Montagnes Noires, un filou de cinquante kilomètres (2). Le pyroxène de ces roches est souvent transformé en une matière serpcntineuse, qui a fait croire à quelques auteurs que le péridot olivine avait dû être un des éléments primitifs de la roche ; mais M. Barrois n'a jamais rencontré de traces de ce minéral et à ses yeux la serpentine doit provenir du pyroxène ou de l'enstatile.

(i) Michel-Lcvy, Bull, de la Soc. géol. de France, 3e série, V, p. 251.

(*2) Bull, de la Soc. géol. de France, 3° série, IV, p. 178. — Annales de la Soc. géol. du Nord VII, p. 261; VIII, p. H7.

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La figure 158 représente, d'après le R. P. Renard, une diabase de Challes, près Stavclol (Belgique). Le quartz y est abondant et, malgré ses inclusions liquides, offre les apparences d'un produit d'altération. A l'œil nu, le grain de la roche est compact et la pâte semble homogène. C'est surtout au voisinage de l'augite et a ses dépens que la clilorite parait s'être développée.

On a donné le nom de Spilite à une

roche des Vosges et du Nassau, qui n'est

autre chose qu'une diabase amygdaloidc,

dont les cavités ont été remplies par de

I calcite,

Quant au Sckalstein du Nassau, il parait être un tuf de diabase, à la fois schisteux et amygilaloide.

Famille du Pérldot | 1° itm leld- Fig. 158. — Diatnw de Challes (d'iprès le R, P. Ilc

«P-u. - La présence du pcridot olivine, Z&i^LSîfSSÎSm.9' 'M'>P'a' ""** ' rjiitniiL' élément de première consolidation , dans les diabases et les gabbros, donne lieu à une série de roches mixtes auxquelles conviennent les noms de diabate à olivine, gabbro à olivine, etc. La substitution de l'olivinc au diallagc, dans un gabbro, donne la pierre truite'e (Forellengtein). A cette catégorie, où la teneur en silice est d'environ 50 °/OI appartiennent le gabbro- noir de Volpersdorf en Silcsie et ceux du Radaulhal et ri'llûltenberg près Ocker.

c «m feidupath > Péridoiitca. Serpentine*. — Mais le l'éridot peut aussi donner naissance à des roches dépourvues de feldspath, auxquelles M. Itosenbusch (1)a appliqué le nom de Péritlotiles.

Les péridoliles granitoïdes résultent des combinaisons suivantes :

i" Olivine avec augite. Ce sont les Picritet, véritables diabases sans feldspath, observées par M. Gùmbel dans le Ficlitelgebirge.

2" Olivine avec diallagc ; ce sont des gabbros à olivine, dépourvus de feldspath et faisant le pendant de la pierre t mitée.

3" Olivine avec enstatile ; il en résulte des norites (voir plus loin) sans feldspath.

■4" Olivine avec diallage et enstatîte.

Dans toutes ces roches, il y a de la magnétite, du for titane ou ilinénite, du fer chromé et du spinelle chromifère (picotile).

La combinaison de l'olivine avec le diallage et l'enstotite est réalisée en divers points de la Norvège, notamment à Kalohclmen, où la roche contient 57, 12% de silice avec 48,22 de magnésie et un peu de nickel (2). Mais c'est surtout à

um

Almeklov, près du Gudatsvand, que celle péridotilc (otivinfets) avec ses cristaux d'enstatite de 0e", 03 de long, est le mieux développée (I). Dans le voisinage s'observe une variété de péridotile contenant de l'anorlhite.

Dons toutes les pèrid otites, à commencer par celles de la Norvège, ainsi que dans les roches à enstatile, un phénomène 1res fréquent est la transformation plus ou moins complètedupèridot-olivine et de l'enstatite en serpentine, d'où résultent des Serpentines anciennes, chacune correspondant à une des quatre variétés énumérées. Telles sont la serpentine à bronzite de la Saie, celle * enstatite de Basle, où l'enstatite {Protobattite), s'est transformée par hydratation en Bastite ou Schillertpath à lamelles planes très brillantes, d'éclat métallique. Ensuite viennent les serpentines a diallage de Volpersdorf, celles du cap Lizard en Cornouailles, les serpentines chromiféres des Vosges. Ces dernières paraissent être le terme extrême de la transformation d'une roche d'olivine et de fer chromé, dont on connaît, sous le nom de Dunite, un gisement dans la Nouvelle-Zélande. On peut suivre dans certaines serpentines, notamment dans celles de Basle au Hartz, le réseau de fissures à angle droit par lequel s'opère la transformation progressive de l'enstatite en serpentine.

11 y a des serpentines bréchi formes, constituées par des fragments anguleux et parcourus de mille fissures, que cimente du carbonate de chaux spnthique. Ces roches, très propres à l'ornement par suite du contraste des veines blanches de calcite avec la pâte verte et rouge de la serpentine, ont reçu le nom A'ophiealcei. Famille 4e îEmimiie t Noritc. — La combinaison du plagioclase avec un pyroxène rhombique du groupe de l'enstatite donne la Norile. Il y a des norites labi'.idoiiques et des norites anort biques; des cristaux d'hyperslhène et de fer oxydulé y sont cimentés par une pâle verte très granulitique, composée, dans le premier cas, de labrador, dans le second, d'anorthîte. Le diallage el le mica magnésien peuvent se présenter accessoirement; mais l'amphibole fuit toujours défaut.

Le type de la combinaison enstatite el plagioclase est la roche à prolobattite du Ilarlz. On doit ranger aussi dans cette classe les norites a enslalite de la Scandinavie (Hitteroë, Graahoerne.

Egersund) et l'ancienne bypérile de l'ile Saint-Paul, sur la cote du Labrador. Les norites contiennent de 42 à 50% de silice.

La figure 159 donnera mie idée de la texture franchement granitoïde des roches (I) Kjerulf. Géologie des tudl. and mitllercii Nonetgen, p. 2(19.

fllpu*";

Klg. 139. — Norilc de Norvitye (d'apréi HM. Fouqué ri Michel-Uvj. - I. nnorlli.le; î, 3, «ici noir. Grossi riment, 30 diamc

ROCHES BASIQUES ANCIENNES. 597

de ce groupe. Elle représente» d'après MM. Fouqué et Michel-Lévy (1), une norile de Romsas, paroisse d'Askim en Norvège. On y voit un grand cristal d'anorthite avec lamelles hémitropes, des cristaux d'enstatite et de mica noir, du quartz granulitique et de la pyrite nickélifère.

B. TYPE TRACBYTOIDE

Texture porphyrique. — Le type trachytoïde est réalisé, dans la classe des roches basiques anciennes, par une série, en quelque sorte continue, de roches à pâte d'un vert foncé tirant sur le noir, dont la texture apparente varie depuis celle d'un porphyre franc, comme le porphyre vert antique, jusqu'au grain compact et aphanitique des mélaphyres. Nous y distinguerons donc deux groupes, d'ailleurs intimement liés l'un à l'autre, le groupe porphyrique et le groupe melaphyrique. Si maintenant on considère que l'association porphyroïde du plagioclase et de l'amphibole est très rarement réalisée ; que, de plus, le péridot olivine est un élément essentiel des mélaphyres, dans lesquels le pyroxène n'apparaît que par exception, il en résultera qu'aux deux mots de groupe porphyrique et groupe melaphyrique on pourra substituer, si l'on veut, ceux de famille du pyroxène ou de Vaugite et famille du péridot.

Porphyres diabaslque*. — Une association porphyroïde de plagioclase et d'augite peut être considérée comme une variété porphyrique de diabase. C'est pourquoi, suivant l'exemple des pétrographes allemands, qui ont décrit les roches correspondantes sous le nom de Diabasporphyrit (2), nous les appellerons Porphyres diabasiques ou Diabasophyres.

Leur composition essentielle comporte des cristaux de pyroxène, de labrador, de mica noir et de magnétite, dans une pâte microlithique d'oligoclase (rarement de labrador) et de magnétite, avec développement ultérieur d'épidote et de quartz. 11 y a toujours, selon M. Rosenbusch, une certaine proportion de matière amorphe, plus ou moins individualisée.

C'est dans cette catégorie qu'il convient de ranger les porphyres labradoriques de divers auteurs, notamment les porphyres à pâle d'un vert violacé, avec cristaux de labrador d'un blanc verdAtre, de Belonchamp et Faucogney, dans la Haute-Saône, ainsi que ceux de Belfahy et des environs de Giromagny. De même il y faudrait comprendre le porphyre vert antique (porfido verde antico) de Marathonisi en Morée, où M. Delesse a trouvé 52,55 % de silice, en même temps qu'il s'assurait que les cristaux avaient la composition du labrador.

Dans quelques-unes de ces roches, notamment dans celle de Faucogney, la texture fluidale est bien marquée.

Augitophyres, Trapps, etc. — - La disparition à peu près complète du feldspath dans un porphyre diabasique fait naître un nouveau type, c'est YAugi-

(1) Op. cit., Pi. XLII.

(*2) Rosenbusch, op. cit., p. 573. — Von Lasaulx, Pétrographie, p. 294.

tophyre (augilporphyr), roche à grain compact d'augite avec magnétite et un pou <le plagioclase, renfermant tles cristaux d'augite en prismes courts. Cette roche, développée dans le Tyrol méridional, où elle renferme environ 49 °/# de silice, voit quelquefois ses cristaux d'augite prendre, sans perdre leur forme, les clivages de l'amphibole. Il en résulte un porphyre à ouralite.

Lorsque le mica, noir devient abondant, non seulement parmi les cristaux anciens, mais encore dans la pâte microlithique, le porphyre diabîisique se transforme en une espèce de minette basique. Si en outre le grain devient aphanitique, on obtient les types souvent désignés sous les noms de Trapps et de Basanàe*t dans les bassins houillers de l'Angleterre et du Plateau central de la France (1). Ces roches peuvent contenir du péridot qui les fait passer aux mélaphyres.

H. Michel-Lé vy, qui a spécialement étudié les trapps du Morvan, auxquels il donne le nom de porphyrites micacées, y reconnaît des cristaux d'augite dans une pâte microlithique de mica noir et de feldspath avec ou sans augite, renfermant souvent une certaine proportion de matière amorphe. Le type le plus basique, celui qui contient du péridot microscopique, est extrêmement voisin du basalte contient une notable proportion de magnétite.

C'est dans cette classe que doivent être rangés les trapps et porphyres trappéens de beaucoup de bassins houillers, tels que celui de Brassac, la roche noire de Fins <3t de Noyant (Allier) et le trapp de Fourneaux dans la Loire.

Yarlolke. —La combinaison dune pâte amorphe avec des cristaux, dans le groupe des roches à diallage ou euphotides, donne lieu à un type globulaire très intéressant, celui de la Variolitede la Durance (2). Dans une pâte d'un vert foncé sont accumulés des sphéroïdes ayant depuis la grosseur d'un pois jusqu'à celle d'une noisette et composés de fibres d'oligoclase, de granules pyroxéniques et de lamelles d'actinote. La pâte, à texture fluidale et perlitique parfois très nette, contient les mêmes éléments. La masse de la roche renfermant 55,29 °/o de silice, la pâte enveloppant les globules n'en renferme que 45 °/0, taudis que ces derniers en offrent, selon M. Delesse, 57,22 %. Pour M. Michel-Lévy, la variolileest le terme vitreux de la série des euphotides; elle occupe le bord des épanchements de'ces roches; servant de condenseur aux émanations qui provenaient du centre, elle s'est chargée d'un léger excès de silice et ainsi l'oligoclase s'est développé dans les globules à la place du labrador.

Des actions ultérieures ont déterminé le remplissage des filons et des vacuoles

de la variolite par de la serpentine, de la calcédoine, de l'opale, de la calcite, etc.

Mélaphyre. — Le Mélaphyre est l'équivalent trachytoïde du diabase à olivine.

Sa composition essentielle comporte des cristaux de plagioclase, de péridot et de

magnétite et quelquefois d'augite. Tantôt le plagioclase en cristaux est du labra-

(1) Fouqué et Micliel-Lévy, op. cit., p. 1G7.— Compte rendu de V excursion de la Société géol. de France dans le Morvan en 1879.

(2) MichcI-Lévy. bull. de la Soc. géol. de France, 3* série, V, p. 252.

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dor, tandis que les microlithes feldspathiques appartiennent à l'oligoclase ; tantôt le premier esl de l'anorthite et les microlithes sont du labrador. La calcédoine figure toujours parmi les produits secondaires, ainsi qu'un minéral chloriteux ou terre verte et il y a dans la pâte une certaine proportion de matière amorphe, plus ou moins dévitrifiée. A l'œil nu, la roche parait compacte.

Les types du mélaphyre s'observent à Ilfeld dans le Hartz, à Planitz, à Zwickau où l'on y voit des cristallites arborescents, (que M. Jentzsch a décrits comme des organismes), à Wildenfels en Saxe, où leur analogie avec les basaltes les a fait désigner sous le nom de Basait lies, enfin en Bohême.

Les mélaphyres sont souvent amygdaloïdes et ont leurs cavités remplies de calcite, zéolithes et autres minéraux. Leur couleur, d'un gris noirâtre ou d'un noir verdàtre quand la roche est fraîche, passe au brun ou au jaunâtre sous l'influence de l'altération atmosphérique. Leur teneur en silice est d'environ 55 °/0. Il y a 4,5 % d'alcalis, 7 °/o de chaux 6,5 % d'oxyde ferreux et 5 % de magnésie.