CLASSIFICATION DES ROCHES

En 1851, Bunsen, reconnaissant la justesse de la division des roches en acides et basiques, avait imaginé de les faire dériver toutes du mélange, en proportions diverses, de deux pâtes spéciales, provenant de foyers séparés. Le maximum d'acidité étant offert par certains trachytes, tandis que les types les plus basiques se rencontrent parmi les variétés riches en pyroxène, Bunsen avait donné à la pâte acide le nom de pâte normale trachytique et à l'autre celui de pâte normale py^ roxénique. La première devait renfermer de 67 à 76 ^o de silice, avec un rapport de 5 : 1 entre l'oxygène de la silice et celui des bases; la seconde contenait de 47 à 48 «/o de silice et son rapport d'oxygène était 3 : 2.

Il est superflu d'insister sur le caractère artiflciel de cette conception. Ainsi que le faisait remarquer, dès 1855, Sartorius de Waltershausen, les roches d'épanchement ne doivent pas provenir de foyers distincts, mais bien de couches inégalement profondes du magma fluide et si Ton peut, à la rigueur, exprimer la composition de chacune d'elles en fonction de deux types extrêmes arbitrairement choisis, il n'y a là qu'un pur exercice de calcul chimique, dépourvu de toute sanction expérimentale.

Age relatif des rfMhes. Série aneleane, série moderne. — Cela pOSé, il résulte des observations géologiques (et le fait a été bien mis en lumière par M. Michel Lévy) que les roches d'origine interne forment, dans l'histoire du globe, deux grandes séries, d'importance très inégale. La première a marqué les temps primaires ainsi que le début de la période secondaire ; puis est inter\'enue comme une ère de silence dans le jeu des éruptions et les périodes jurassique et crétacée semblent s'être écoulées sans que l'apparition de roches éruptives vînt interrompre la succession des sédiments. C'est avec l'ère tertiaire que l'activité interne parait s'être réveillée, pour continuer à se manifester jusqu'à nos jours. Il y a donc, dans chaque groupe de roches, une série ancienne ou anlé» jurassique et une série moderne ou post-crétacé, la seconde n'étant, en général, qu'un écho assez affaibli de la première, en ce qui concerne les roches acides. Pour ce motif, bien cpi'il soit peut-être prématuré d'introduire à cette place une division chronologique dont les preuves ne seront fournies que plus tard, nous croyons devoir, à l'exemple de MM. Michel-Lévy, Fouqué et Rosenbusch, adopter pour la description des roches leur séparation en deux séries. Cette manière de faire est d'ailleurs justifiée aussi bien par la succession des roches dans le temps que par l'ensemble de leurs caractères distinctifs et notamment par ce fait que, dans la série récente, le type basique et le type vitreux tendent sensiblement à prédominer. La prédominance du mode vitreux s'accuse même d'une façon très remarquable jusque dans la constitution des éléments cristallins. Ainsi, dans la série ancienne, le feldspath, orthose ou plagioclase, est tantôt mat, tantôt adulaire, mais toujours conforme, pour chaque espèce, au type minéralogique fondamental. Au contraire, dans la série moderne, l'orthose est presque toujours représenté par sa variété vitreuse, la sanidine et très souvent les autres feldspaths offrent un aspect vitreux si caractérisé que, pour les désigner en bloc.

M. Tschermak a cru pouvoir proposer le nom de microtine, représentant la manière (i*étre vitreuse du plagioclase. Pour le dire en passant, les feldspath» vitreux, non seulement par leur état de fendillement, mais par les modifications que leurs éléments optiques ont subies, semblent indiquer une action plus exclusivement calorifique que celle qui a présidé au développement des variétés non vitreuses.

Si la distinction de la série ancienne et de la série moderne nous semble devoir être introduite dans une description de Tensemble des roches éruptives, il convient néanmoins de poser une réserve, nécessitée par Timperfection actuelle de nos connaissances de détail. La détermination de Tâge exact d'une roche est, conune nous le verrons plus tard, sujette à de très grandes difficultés, que le progrès continu des observations géologiques est seul en mesure de lever. Or il est certains types, peu nombreux heureusement, dont il serait aujourd'hui difficile d'affirmer s'ils appartiennent à Tune ou à l'autre des deux séries, leur apparition ayant lieu dans des régions très disloquées, où les rapports de gisement sont d'une appréciation fort délicate. Ces types, que nous aurons soin de signaler à l'occasion, ne pourront donc être classés cpi'à titre provisoire; mais il ne nous a pas semblé que cette difficulté, trop naturelle dans une science à ses débuts, dût faire ajourner l'application d'un principe de classification très fécond.

bnpMTtance de la texture. — A la suite des divisions fondées sur la richesse en silice et l'ancienneté relative des roches, il convient de faire intervenir la considération de leur texture (1), c'est-à-dire du mode d'association des minéraux constituants. En effet, la manière dont un magma, de composition chimique donnée, prend l'état solide, doit dépendre, à un très haut degré, des circonstances au milieu desquelles s'opère cette consolidation. L'observation nous enseigne à quel point la rapidité du refroidissement, par exemple, influe sur le résultat final. La pression, la vapeur d'eau et certains éléments de nature spéciale peuvent aussi modifier beaucoup les conditions de la cristallisation. Aussi la texture est-elle propre à jeter un grand jour sur les causes qui ont présidé à la formation des roches.

A cet égard, la considération de la texture serait absolument décisive si l'expérience des laboratoires réussissait à imiter tous les produits naturels ; car l'analyse des conditions de la reproduction artificielle ferait connaître, avec une extrême probabilité, l'ensemble des circonstances sous l'empire desquelles chaque type s'est produit. La science est déjà entrée dans cette voie, et non seulement on a pu obtenir un assez grand nombre de minéraux cristallisés, par

(1) L'idée de la texture ou du grain de la roche est ordinairement exprimée, chez les auteurs de l'école allemande, par le root de structure. Hais il nous parait convenable de réserver cette expression pour les détails d'ordre moins intime qui caractérisent la manière d'être des épanchemente. Ainsi une coulée de lave peut affecter une structure prismatique, columnaire, strati forme, sphéroîdalcy etc., ce qui n'empêche pas le grain de la roche d'avoir sa constitution spéciale. C'est pour cette constitution que, suivant l'exemple donné à l'École des mines par M. de Chancoartois, nous adoptons le mot de texture^ qui, dans l'espèce, est aussi justifié que peut l'être celui de tisêu cellulaire, toujours employé pour désigner un assemblage de cellules vitales.

CLASSIFICATION DES ROCHES. hhh

voie sèche ou par voie humide, mais MM. Fouqué et Michel-Lévy (i) se sont appliqués avec succès à la reproduction des roches d'origine purement ignée et, en faisant varier les circonstances du refroidissement, ils ont obtenu, dans la texture, des variations correspondantes, dont la comparaison avec les types na« turels est fort instructive. Mais, d'une part, ces études ne sont cpi'àleur début, et, d'autre part, elles n'ont encore porté que sur la catégorie des roches de tVision ignée. 11 faut donc attendre avant de demander à la texture une indication immédiate sur le mode de formation et, provisoirement, se contenter de l'envisager en elle-même, en distinguant les variétés dont elle est susceptible.

Tjpes fondamentaux de texture. — Cela posé, on peut dire tout d'abord que, la matière minérale pouvant prendre deux états, l'état crUtallin et l'état amorphe, il y a, pour les roches, deux types fondamentaux de texture, le type entièrement cristallin ou holocristallin et le type amorphe, la première dénomination s'appliquant dans toute sa rigueur à un magma totalement formé de minéraux cristallisés, tandis que la seconde convient à une pâte amorphe, pouvant contenir des cristailites et même quelques microlithes, mais pas de cristaux nettement spécifiés.

Entre ces deux extrêmes se place un type mixte, qui comprend les pâtes où une proportion plus ou moins grande d'éléments amorphçs est associée à des cristaux bien formés, ainsi que celles où la cristallisation, quoique complète, s'est faite de préférence en éléments microlithiqties, dont l'alignement dénote une tendance à l'écoulement comme dans les produits nettement fondus.

Le type cristallin a son expression la plus nette dans les graiiites et peut, de ce chef, recevoir l'épithète de graniUnde, tandis que la qualification de vitreux s'applique convenablement au type amorphe, représenté dans la nature par les verres naturels, tels que l'obsidienne et le rétinite. Enfin le type mixte étant surtout réalisé dans les trachytes, nous lui donnerons, d'après MM. Fouqué et Michel-Lévy, le nom de type trachytoide.

Observons maintenant qu'il y a, dans la nature, une sorte de répugnance à l'égard de l'état amorphe ; de la sorte, les types absolument vitreux font défaut et, même dans ceux où l'élément amorphe prédomine, il y a toujours quelques microlithes produits, soit pendant la consolidation, soit sous l'influence d'actions ultérieures. Aussi le groupe des roches vitreuses est-il loin d'avoir, dans la pratique, l'importance des deux autres. Néanmoins, il nous a paru que, pour le principe, il était bon de maintenir cet élément de classification.

Variétés d« type granitolde. Textures granitique, ^anulitlque, pegmateide. — La texture granitoîde est susceptible de variétés secondaires suivant que les éléments minéraux constitutifs de la roche sont ou ne sont pas également développés. Dans le premier cas, il en résulte une texture qu'on pourrait appeler homceocristalline, mais qu'il semble plus convenable de nommer granitique, car

(A) Comptes rendus, 4 et 18 Dovembre, 16 décembre 1878. — Bull, de la Soc, minéralogique de France, 1879, 1881.

COMPOSITION DE I/fXORCE TERRESTRE.

olle est, par excellence, celle des granités proprement dits. D'ailleurs si, dans les granités, celte uniformité de développement s'applique à des cristaux facilement visibles à Tœil nu, elle peut aussi régner dans un assemblage de cristaux de très petites dimensions, donnant à la roche une apparence compacte. Nous appliquerons à ce dernier mode le nom d*euritique ou cryptogranitiqtte, réservant celui de granitique pour les roches phanérocristallineSj c'est-à-dire à grain cristallin facilement discernable.

Sous le microscope polarisant, la texture granitique ou microgranilique donne des apparences semblables à celles que nous avons décrites en expliquant la figure 111. Mais il y a des cas où les éléments d'une roche entièrement cristalline, au lieu d'être développés en larges plages, conservant la même orientation optique dans le champ du microscope, forment des individus isolés et juxtaposés, dont chacun a son orientation propre. Ce mode de texture, qui rappelle celle d'un grés grenu, a reçu de M. Michel-Lévy (1) le nom de granulitique. Il se traduit, sous l'action de la lumière polarisée, par les apparences d'une mosaïque brillamment colorée. En effet, chaque grain cristallin étant coupé par le plan de la plaque suivant une direction différente de celle de son voisin, relativement à ses éléments cristallographiques, les circonstances de l'interférence, d'où résultent les couleurs.de la polarisation, varient d'un individu à un autre, fussentils tous formés de la même substance.

Quand la texture granulitique n'est visible qu'avec le secours du microscope, elle prend le nom de microgranulitique. On s'en fera une idée à l'aide de la figure 122, empruntée à M. Michel-Lévy (2), et qui représente un porphyre quartzi-

^ ^ fére microgranulitique de Luzy{Saône-

H^^^r^^^B^^^^^^^jC^ et-Loire). On voit s'étendre, entre les ^^ y^ "^^y^^^^^^A^^^.. •...-"^\Sî: cristaux de quartz, d'oligoclase et de

mica, un véritable pavage en mosaïque, formé de tout petits individus de feldspath et de quartz. Il suffit de restituer par la pensée à ce pavage la bigarrure de couleurs qu'il revêt entre les niçois croisés pour se rendre un compte exact de ce mode intéressant de texture.

Par opposition, il y a des roches granitiques dont les deux principaux éléments (dans ce cas, le quartz et le feldspath) se sont orientés l'un et l'autre de façon uniforme, de telle sorte qu'il n'y a plus, dans le champ d'une plaque mince, que deux couleurs de polarisation, enchevêtrées l'une dans l'autre. Les roches qui réalisent cette disposition ayant reçu le nom de])egmatites, nous donnerons à ce mode de texture le nom de pegmalaide, quand il est apparent k l'œil

(1) Bu/i, de ta Soc, géoi. de France, Z* série, II, p. 177, III, p. «04.

(2) Foiiqué el Michel-Lévy, op. cit., pi. X, fig. 1.

Fig. 12Î. — Texture'microgranulitique du porphyre de Luiy (d'api-és M. Michel-Lévy). —1, quartz; % oligoclase ; 3, mica. Grossissement, 80 diamètres.