MASSIF VOSGIEN

i CHAPITRE II

SERIE ERUPTIVE ANCIENNE

VOBGEB, AMDBHREI, COTENT», ARMORIQUE

A. MASSIF VOSGIEX, ARDENNES

I Granité de» Vosges. Ses «étions métamorphiques. — Le granité forme»

j pour ainsi dire, Taxe du terrain fondamental des Vosges (1), traversant le massif l de Dambach au Val d'Âjol, dans une direction oblique à celle de la ligne de faîte n de la chaîne. On distingue deux types intimement liés l'un à l'autre, quant aux i conditions de gisement, le granité commun ou à grain fin du Hohneck et de Remiremont, parfois stéatiteux comme au Brézouars, et le granité à grands : cristaux ou porphyrcïde, qui constitue la vraie base du massif et aussi la crête i de la chaîne entre le col du Bonhomme et le col de Bussang. Ce granité contient

généralement deux feldspaths.

, Au granité des Vosges est dû le métamorphisme des schistes de la vallée i d'Andlau, dits Steiger Schiefer. Nous indiquerons avec quelques détails les cir- { constances de cette modification, bien étudiées par M. Rosenbusch (2), parce , qu'elles caractérisent également l'auréole métamorphique du granité dans un ( grand nombre d'autres contrées, Saxe, Erzgebirge, Cumberland, Cornouailles, etc.

La roche éruptive des environs de Barr et d'Andlau est une granitite porphyroïde à deux feldspaths. Son action a été purement périphérique et le granité n'y est intervenu par aucun de ses éléments propres. Cette action se résume dans la formation de trois auréoles successives, qui sont, à parti? du granité : 1° la zone des cornéennes (hornfels); 2° la zone des micaschistes noduleux (Knotenglimmerschiefer) ; 5° la zone des phyllades noduleux (Knotenthonschiefer). L'épaisseur des trois zones réunies varie de 80 à 1200 mètres. Elle est en moyenne de 500 à 600 métrés, dont la moitié à peu près pour la zone des cornéennes, quand elle existe.

Le premier signe du métamorphisme des phyllades consiste dans l'apparition, au sein de la roche, de corpuscules noduleux noirâtres, formés par une simple concentration de la matière colorante du schiste; car la texture et la

(1) Élie de Beaumont, Explication de la carte géologique, I, p. 302.

(2) Die Steiger Schiefer. Voir aussi Mikroskopische Physiographie der massigen Gesteine p. 36.

i, est aiors que, irequemmeni mais pas toujours, se montre la zo néennes. La matière colorante charbonneuse a entièrement dispart d'un gris bleu, est très compacte; mais le microscope y dévoile mica magnésien, la magnéttte et l'andalousite et cette dernière appan ou en petits prismes sur les surfaces altérées. Le type de ces co: Alsace existe dans le val de Munster. On y trouve de 55 à 60 % de si

Selon H. Rosenbusch, les trois auréoles ne dérivent pas par transf unes des autres, mais le métamorphisme les fait naître telles quelle distance au granité.

En tout cas, le fait caractéristique est l'absence complète du felds zone de contact. C'est la meilleure preuve qu'il n'y a pas eu mêlai ments du schiste avec ceux du granité.

SyéoltM, Minettes, Gmnnlltn Toagteuea. — Les syénitets et amphiboliquet des Vosges, avec diorite» subordonnées, paraissent récent que le granité franc. On leur attribue la transformation en du calcaire dévonien de Rothau, où les polypiers sont remplacés sai lion par des cristaux d'amphibole, de grenat et d'axinite, tandis qi points le calcaire s'est transformé en un mélange de pyroxène lamel dote et de grenat compact (1).

Un bon nombre des roches décrites comme minettes dans les Vos) syènites micacées amphiboliques, dont l'éruption a eu lieu entre le le carbonifère.

La granulite eut fréquente dans les Vosges, où elle a été plus du lifîée de leptynite. Tantôt elle est injectée dans le gneiss, comme à I; Grèharil ; tantôt on la trouve en filons parallèles dans la syénite, pai Plombières. Elle traverse aussi lesdioriles de la région. On lui atlrifc formation de certains calcaires cristallins dépendant du terrain ] variétés compactes de granulite, auxquelles a été donné le nom d'à tent d'être classées avec les elvans.

VOSGES, ÀRDENNES, BRABANT. 1429

permien (Val d'Âjol, etc.), à structure quelquefois prismatique (Nideck). Les pyromérides vosgiennes sont du même âge. Mais les roches neutres ou basiques ont aussi de nombreux représentants dans cette région. C'est ainsi que l'époque anthracifère y a vu des épanchements de porphyrites (porphyres bruns, etc.), dépourvues de quartz et dont l'âge est marqué de la façon la plus nette par leur intime liaison avec les grauwackes du Culm à Lepidodendron. Ces dernières ne sont bien souvent que des brèches ou des tufs de porphyrite.

Des mélaphyres francs, avec serpentines, abondent dans les Vosges, où ils offrent des variétés vacuolaires et appartiennent à l'époque permienne, sauf quelques-uns, comme le trapp ou mélaphyre compact de Baon-1 'Étape, et ceux de Dolleren, Urbeis et Fresse, qui paraissent être de l'âge du Culm ({). C'est probablement avec les mélaphyres qu'il convient de ranger les beaux poiphyres diabasiques, à grands cristaux de plagioclase, de Giromagny, de Belfahy, de Faucogney, etc.

Les Vosges (ainsi que la Forêt-Noire, qui offre une constitution tout à fait identique) sont un pays classique pour les argilophyres et les tufs porphyriques, subordonnés aux porphyres pétrosiliceux du permien. En remarquant que le grès des Vosges est souvent composé de grains quartzeux à facettes cristallines très nettes et mérite l'épithète de grès cristallisé, M. Daubrée (2) a émis l'idée que ce phénomène pouvait être en rapport avec la formation des tufs. L'action qui a privé l'argilophyre de son silicate alcalin aurait donné naissance à un liquide capable de précipiter du quartz en s'épanchant dans la mer ou dans les lacs, comme il s'en forme quand on fait agir l'eau suréchauffèe sur du verre. Dans le grès des Vosges, cette précipitation a dû se faire dans des conditions telles, que l'oxyde de fer demeurât anhydre. Ce qui donne du poids à cette hypothèse, c'est le fait que les sables cristallisés font défaut dans les couches antérieures aux épanchements porphyriques.

. En dehors de la formation des tufs, les porphyres paraissent n'avoir exercé dans leur voisinage aucune action métamorphique sensible. En revanche, ils ont subi un certain endomorphisme qui, dans les porphyres microgranulitiques de la vallée de Kirneck, se traduit par une apparence variolitique, avec production de sphérolithes visibles au microscope (5).

Près de Barr, au contact d'un granité amphibolique, le porphyre quartzifère est changé, sur quelques centimètres, en un porphyre pétrosiliceux à pâte fluidale isotrope, contenant quelques grains de quartz. Il n'y a pas de limite nette relativement au granité, mais une zone mixte où le feldspath n'est plus reconnaissable.

Ardennes, Brabant. — Porphyrolden, Amphlbolites, Porphyrite* quartzft-

feres. — Les schistes cambriens des Ârdennes laissent apercevoir, dans la vallée

(1) Roseubusch, Mikroskopische Physiographie der massigen Gesteine, p. 381.

(2) Géologie expérimentale, p. 22G.

(3) Roseubusch, Mikroskopische Physiographie, etc., p. 400.

de la Meuse, notamment aux environs de Mairus et de Laifour, des roches de structure à la fois crittalline et gneUtique, intercalées dans les schistes parallèlement à la stratification, et dont les unes sont des porphyraïdet et les autres d« amphiboliUi (I). MM. de Laval lée- Poussin et Renard distinguent les porphpûàt compactes (hyalophyre de Ihimonf), les p. tchùtoïdes et les p. euritiquei ialhlt pkylladifère). D'après H. Gosselet (2), ces roches, dont on connaît aujourd'hui plus de 50 gisements (formés pour la moitié d'araphibolites) , s'alignent suivant une bande oblique à la direction générale des couches carabriennes de la Meuse. Les choses se passent comme si les plans de stratification s'étaient ouverts endt nombreux points, sur le parcours d'une ligne d'éruption qui aurait donné passage, soit à des roches d'èpanchement proprement dites, soit, tout au moins, i des agents capables de métamorphoser profondément les schistes sur une tlibk étendue.

Les gisements paraissent lenticulaires et les amphibolites dominent sur la riw gauche de la Meuse, tandis que, sur la rive droite, on n'observe guère que des porphyroîdes.

H- de Lavallée-Poussin a signalé récemment, dans le silurien fossilifère di Brabant, des bandes de porphyroîdes semblables à celles des Ardenncs. Si dont il règne encore une grande incertitude sur le mode de formation de ces roche, du moins il semble difficile de les considérer comme contemporaines du dépôt des schistes qui les encaissent.

C'est dans le Brabant que s'observent les porpkyriles quartzifères {e'pidiorita, dioritei quartzifères) de Quenast, de Lesaines et de Lcmbecq. D'après BM. it Lavallée-Poussin et Renard (ô), ces roches, dont les unes ont une structure prismatique accentuée, tandis que d'autres se divisent en sphéroïdes, ont fait éruption à travers les schistes siluriens et cambriens, qui sont devenus feldsp* tbïques à leur contact.

Granité. — Le granité apparaît dans le Cotcnlin en longues bandes, orienté» à peu près de l'ouest à l'est et formant, au milieu des schistes cambriim d'énormes filons de plusieurs kilomètres de largeur. Ces massifs envoient d'ailleurs dans les phyllades, comme on peut s'en assurer au nord de Mortain ainsi qu'aux environs d'Avranches, des filons réguliers de 1 à 2 mètres de puissance. en même temps qu'ils empalent de nombreux fragments anguleux de grauwacV silicifièe. La roche dominante est le granité commun à grain moyen dit rie Vin, très propre aux constructions et largement employé pour les dalles de trottoirs. Pour arriver a la roche solide, il faut dépasser une zone superficielle, parfois épaisse de plusieurs mètres, où le granité est transformé en arène meuble, aier

(1) De Laval lée- Poussin et Renard, Mém.tur la rocket plutonieimei de ÏArdenne, 1870.

(2) An,,. Soc. qfol. du Sord, VU, p. 132.

(5) Mémoire lur les roches ptntOttieuttet de la Belgique. — Bull. Acnd. rou. ,1e llclj.. lOiil

GOTENTIN. 1151

fc veinules d'un quartz corné grisâtre, qui provient sans doute de la décomposition è du feldspath.

A Parfois le granité du Cotentin devient porphyroïde par le développement de b grands cristaux d'orthose. À ce type appartiendrait le granité de Cherbourg. • Le granité a fait subir aux phyllades cambriens un métamorphisme périphéii rique qui s'étend à plusieurs centaines de mètres de distance de la masse érupp tive. Le plus souvent, ce métamorphisme consiste dans une transformation M progressive du schiste en phyllade noduleux, et de ce dernier en une sorte de ■ micaschiste à nodules (leptynolithe) auquel on donne habituellement le nom de li schiste mâclifère, bien qu'en réalité il y ait formation de noyaux noirâtres plutôt [f que de mâcles proprement dites. Ce type de roche comprend les cornubianites R et les Fruchtgneisse de divers auteurs.

Assez souvent, notamment aux environs d'Àvranches, le micaschiste noduleux U ou tacheté se transforme en une véritable cornéenne, ayant parfois la compacité I du phlhanite : c'est grâce à l'extrême dureté des deux murailles de cornéenne

qui l'enserrent, que l'arête granitique d'Avranches à Mortain a pu conserver son i relief, car le noyau éruptif qui en forme l'axe se désagrège et s'altère très faci-

lement; aussi n'affleure-t-il qu'au sommet de l'arête.

Le durcissement du schiste ou de la grauwacke semble devoir être atlribué

à des émanations contemporaines de la sortie du granité. D'une part, la zone

métamorphique est fréquemment parcourue par de gros filons de quartz laiteux.

. D'autre part, il est des points, comme la chaîne de Vengeons, prèsdeSourdeval,

, où le contact du granité et du cambrien est marqué par une véritable zone mixte,

abondante en noyaux, nodules et veinules de quartz, qui courent à travers le

granité comme dans la roche encaissante. Des exploitations de quartz pour

, empierrement s'échelonnent sur cette zone de contact.

La syénite existe dans le Cotentin ; mais les relations d'âge en sont mal connues. On. a décrit, tantôt sous ce nom, tantôt sous celui d'amphibolite, une roche à amphibole qui traverse en filons le grès armoricain du cap Fréhel et qui pourrait appartenir à la catégorie des porphyres.

IMabases. Granullte tourmallnlfère. Porphyres, etc. — Les phyllades et

les schistes mâclifères du Cotentin sont traversés par d'assez nombreux filons d'une diabase de couleur verte très foncée, souvent qualifiée, mais à tort, de diorite. Ces filons, épais depuis 1 mètre jusqu'à 25 mètres et offrant aux affleurements la structure sphéroïdale à écailles concentriques, se poursuivent avec une grande régularité sur des longueurs de huit à dix kilomètres et plus. Leur parcours est constamment jalonné par de gros blocs arrondis ou de véritables sphéroïdes que leur dureté a préservés lors de la destruction de la tête des affleurements. Tels sont les filons des environs de Barenton et de Sourdeval, dont l'altération superficielle fait naitre une arène calcarifère, appelée marne dans le pays. La roche franche est très dure et propre à l'empierrement. On ne Ta pas encore observée dans les schistes ou les quartzites de l'étage armoricain, bien

cela peut tenir à ce que ces dernières ne se sont pas prêtées à la fentes qui ont donné passage à la granulite. Le contact avec 1. d'ailleurs accompagné de phénomènes de métamorphisme qu difficile la détermination de la limite exacte, comme si, moins rie nite en émanations périphériques, la granulite avait, en revanc métamorphisme de contact plus énergique.

Avec cette roche doit être rangé le granité à mica blanc d'A nombreuses parties pegmatoides renferment des cristaux de qu: des prismes de béryl.

Sur la limite orientale du Cotentin s'observe, dans le Calvado qwrUifère sur lequel le terrain houiller de Littry repose en coi taies. Les poudingues de ce terrain contiennent d'ailleurs de no du porphyre (1). Il existe en outre, dans le bassin de Littry, an (r semblable à celui qui, dans le Horvan, recouvre les assises houil la base du permien.