GRANITE

La grosseur des gi'ains du granité est extrêmement variable; elle va de la grosseur du poing ou même de la tète jusqu'à celle d'un grain de sénevé. Les variétés à grains de grosseur moyenne sont les plus coranmnes. Dans la masse à grains de dimensions unilormes, on voit souvent des cristaux isolés de feldspath plus volumineux, et des mâcles qui suivent la loi de la màcle de Carlsbad ; le granité acquiert ainsi un faciès porphyrique (Carlsbad, Wunsiedel dans la Fichtelgebirgc, dans le Thiiringerwald, dans les Pyrénées).

Le granité est une roche qui paraît relativement rare en bancs horizontaux (comme dans la Lusace, Strehlen en Silcsie, Zehren en Saxe). L'idée de non-stratification est tellement bien liée à la notion de granité, que nous le nommons gneiss granilique, lorsqu'il montre une structure parallèle et des indices de stratification.

Le granité se présente de deux manières complètement différentes, miiis que, jusqu'ici, on n'a pas toujours distinguées. D'une part, il l'orme un membre important de la formation gneisso-laurentienne, dans laquelle, par un développement progressif, il arrive à acquérir la structure du gneiss et oîi il alterne avec des calcaires, des quarzites et autres roches stratifiées (Alpes centrales, Pyrénées, Scandinavie, Canada, États atlantiques). Mais bien différents de ces granités sédimenlaires sont ceux qui ont été épanchés à l'état igné de l'intérieur de la terre et qui, durcis, traversent les autres roches (dykes, filons, culots), qui présentent, en un mot, tout ce qui caractérise les roches éruptives (Andreasberg, pays granulitique de Saxe et beaucoup d'autres points). Non-seulement le mode de gisement et de formation sont différents pour ces deux granités, mais leur âge géologique n'est pas le même. Tandis que les granités gneissiques appartiennent aux plus anciennes formations, les granités éruptifs sont d'âge plus récent : on les trouve dans le silurien, dans le dèvonîen et même dans des couches plus jeunes encore.

La forme des montagnes granitiques est d'ordinaire bombée; elles ressemblent à des segments de sphère (comme celle de Brockcn). Leur surface est d'ordinaire parsemée de blocs de granité de dimensions colossales, dont on s'explique facilement l'origine, si l'on sait que l'altération du granit par les agents atmosphériques se fait suivant les fentes qui le traversent, et que les parties altérées se détachent en formant une sorte de gravier, les parties centrales restant alors sous forme de blocs arrondis.

Parmi les nombreuses variétés de granité dues à des modifications dans la composition et dans la structure, nous citerons :

a. La granilite^ formée d'orthoclase rouge prédominant, de beaucoup d'oligoclase, de peu de quarz et de peu de mica noir-vert (sans mica

blanc). Brockcn, monts des Géants; Brotterode et Ilmenau en Thuringe ; Brixen, en Tyrol, Baveno.

b. Prologijne (granité des Alpes). Orthoclase brillant, oligoclase à reflets mats, quarz, mica vert sombre en lamelles à six côtés, et talc depuis la couleiur vert clair jusqu'au vert émeraude, qui souvent imprègne l'oligoclase (Alpes de Touesl).

c. Syénite, agrégat granitique d'orthoclase, oligoclase, quarz et un peu de mica, auquel s'ajoute la hornblende (partie centrale des Vosges, cercle de Pilsen en Bohême, Brixen en Tyrol, Reichenstein en Silésie). Cette roche, en partie porphyrique, traverse le lias dans l'île de Skye, en changeant le calcaire en marbre,

d. Pegmatite, agrégat à grains très-gros d'orthoclase, de quarz blanc et de grandes lamelles de mica d'un blanc d'argent. 11 s'ajoute, d'ordinaire, des cristaux de tourmaline et quelquefois aussi, comme minéraux accidentels, le béryl, la topaze, le grenat, l'apatite, l'orthite, etc. (Penig en Saxe, Langenbielau en Silésie, Zwiesel en Bavière, Ruhla en Thuringe). • .

e. Pegmatite graphique (schriftgranit), agrégat de grands individus de feldspath, qui sont traversés de nombreux cristaux de quarz disposés parallèlement, de telle façon que ceux-ci soient brisés transversalement lorsque le feldspath se clive, formant ainsi des figures qui rappellent l'écriture hébraïque. En petite quantité à Bodenmais (Bavière), Ehrenberg (Ilmenau), monts des Géants.

29. Porphyre granitique. — Il est formé d'une massc fondamentale, qui, sous le microscope, se montre comme finement grenue, et qui enferme des ségrégations porphyriques de feldspath, de quarz et de mica. La masse fondamentale du granité porphyrique est un agrégat de feldspath, de quarz et de mica, et en outre d'hornî>lpflde et de chlorite-. Cette dernière donne à la masse, qui serait sans cela grisâtre ou brune, une couleur verdàtre. Comme le microscope nous l'apprend, la chlorite est un produit de décomposition de l'hornblende dont elle entoure les cristaux. Dans cette roche, il y a de nombreux cristaux hémitropes d'oligoclase, grands souvent de plus d'un pouce, rouge brique ou rouge chair, très-brillants, des cristaux mats d'oligoclase, petits, rares, jaunâtres ou verdàlres, des grains de quarz gris de la grosseur d'un pois et des écailles de mica brun. Si, outre ces éléments, on voit nettement des cristaux de hornblende noirs, allongés (Liebestein en Thuringe), on donne à la roche le nom de porphyre sijénitique. On trouve quelquefois le grenat comme minéral accidentel dans le porphyre granitique (Wurzen). Le quarz du granité porpbyrique est riche en inclusions liquides et surtout en inclusions vitreuses; il est très-remarquable que, dans la masse fondamentale

de la roche, toute trace de matière vitreuse manque entièrement. Les orthoclases du granité porphyrique, comme le montre l'étude des lames minces, sont souvent encore à Tintérieur complètement clairs et transparents comme l'adulaire, et ne sont formés qu'au pourtour d'une écorce terne. Ils sont très-riches en inclusions vitreuses de forme rectangulaire, et on trouve assez souvent à leur intérieur de l'apatite microscopique. Le granité porphyrique est développé en Allemagne, surtout au cercle de Leipzig vers Brandis, Beucha et sur le bord du bassin, entre Wurzen et Trebsen, en outre à Altcnberg et Graupen, dans les monts Métalliques.

50. Feisitporphyre (porphyre quarzifèrc). — Le felsitporphyre est ^^^ , formé d'une masse fondamentale felsitique d'apparence compacte, dans laquelle on trouve des cristaux de quarz et d'orthoclase, et aussi d'oligoclase, de sanidine ou de mica.

La masse fondamentale felsitique est tantôt compacte, très-dure, tantôt rude au toucher, de texture peu serrée ou même de consistance terreuse; elle est le plus souvent de couleur brun rougeâtre, passant au verdàtre, au jaunâtre, au gris. L'observation que l'on peut faire sur des lamelles minces montre, chez certains porphyres quarzifères, un mélange de parties microcristallines semblables au granité; chez d'autres, une substance incomplètement ou point du tout individualisée (microfelsitique) ; chez d'autres encore, cette matière fondamentale est en partie cristalline, en partie vitreuse amorphe ou microfelsitique, et, dans ce dernier cas, c'est tantôt un mode de structure, tantôt un autre qui peut prédominer. Dans les porphyres quarzifères chez lesquels la masse fondamentale est vitreuse, on peut observer des phénomènes caractérisés de microfluctuation. Comme modifications particulières dans le mode de développement de la masse fondamentale, il faut étudier sa structure globulaire, sphérolithique, stratifiée et géodique. Dans la structure globulaire, des sphérules de grosseur variant entre celle d'un grain de millet et celle d'un pois, formées de couches concentriques ou de fibres disposées en rayon, souvent creuses à l'intérieur, sont répandues dans la masse fondamentale compacte. Dans certaines variétés du porphyre quarzifèrc, les porphyres globulaires, les globules atteignent la grosseur du poing, ou même de la tète : elles sont formées de couches concentriques alternantes de jaspe et de calcédoine qui circonscrivent une cavité revêtue de cristaux de spath calcaire, do spath-fluor et de mica ferrugineux (Spiesberg, Schniekopf en Thuringe). Dans la structure sphérolithique, on voit, mais seulement par l'observation microscopique de lamelles fines à la lumière polarisée, des sphérules formées de la même substance felsitique que la masse fondamentale, mais présentant une structure radiale ; ils peuvent même former

la masse fondamentale entière. La structure stratifiée de la masse fondamentale du porphyre quarzifère est due à ce que le quarz et le feldspath sont séparés l'un de l'autre, et forment des couches qui alternent (Augustusburg en Saxe, Tabarz en Thuringe, AVeinheim dans l'Odenwald). Dans la structure gcodique, la masse fondamentale de certains porphyres {porphyres-meulières) montre des cavités nombreuses, de forme irrégulière, souvent revêtues de cristaux do quai^z, ce qui donne à la roche un aspect celluleux, corrodé (environs d'inselberg en Thuringe, Zeigelhausen dans l'Odenwald). D'autres porphyres renferment de nombreux fragments angulaires de même nature ; on les nomme porphyres hréchif or mes.

Dans cette masse fondamentale de felsitporphyre, l'orthoclase, l'oligoclase, le quarz et le mica sont ségrégés en cristaux. Vorlhoclase est rougeàtre avec ses faces de clivage d'un brillant nacré. Dans les cristaux simples, la forme en colonnes prédomine, les cristaux tabulaires sont toujours en hémitropie. Lorsqu'on brise la roche, ils apparaissent en coupe transversale quadratique, rectangulaire ou hexagonale. Voligoclase, qui se montre seulement en petits individus cristallins, se caractérise à l'état frais par les stries d'hémitropie que présente sa face de clivage, mais elle s'eflleurit si facilement que ce caractère disparait trèsvite ; elle devient alors terne et plus tard moins dure ; même elle peut se kaoliniser lorsque l'orthoclase reste inaltérée. On connaît aussi la sanidine dans certains porphyres. Le quarz se montre en grains irréguliers de la grosseur d'un grain de millet à celle d'un pois ou bien en dihexaèdres bien développés (Auesberg près Stolberg) . Sa couleur est le gris, sa cassure conchoïdale a un éclat gras ou vitreux. Il contient de nombreuses inclusions microscopiques liquides et vitreuses comme celles de la masse fondamentale, souvent toutes de forme dihexaédrique. Tandis que dans tous les felsitporphyres 'il existe des ségrégations de quarz et que la plupart contiennent des ségrégations de feldspath, le mica n'apparaît que dans des cas rares. Il forme alors des tables hexagonales de couleur noire ou brun tombac, rarement blanc d'argent ou jaune-laiton.

En outre de ces minéraux il y a, dans les porphyres quarzifères, de la magnétite, de la hornblende, de l'apatite, du diallage et de l'augite.

Comme moyenne typique de la composition chimique du felsitporphyre il faut prendre : acide silicique, 74; argile, 12-14; magnétitfr 2-5; chaux, 1,5 ; magnésie, 0,5 ; alcalis parmi lesquels la potasse prédomine, 7-9.

Si les felsitporphyres se montrent pauvres en minéraux accidentels, parmi lesquels nous citerons la pyrite, l'épidote, le grenat, le spath-fluor et la chlorite, ils se caractérisent par leur richesse en masses constituantes accès-

soiies (jui se montrent en nids, rognons et veines de calcaire spathique, quarz, calcédoine, agate, améthyste, spath-fluor, etc. En Thuringe, le manganèse, sous forme de gros nids, de veines ou remplissant des fentes, constitue des masses importantes au point de vue industriel à l'intérieur des felsitporphyres.

L'époque principale d'éruption pour les felsitporphyres a été le dyas et le commencement du trias, et leur principale extension est, en Allemagne, dans une zone à laquelle appartiennent la région de la Lenne et de Briloa en Wesphalie, du Thûringerwald, du bord sud du Ilarz, du cercle de Halle-Leipzig et nombre de localités de Silésie et des monts Métalliques. Sur la côte ouest de l'Ecosse un felsitporphyre syénitique, par conséquent contenant de la hornblende, traverse des couches liasiques et repose sur elles.

51. Feisitfeist. — C'est une roche dure, compacte, d'aspect homogène, formée essentiellement de feldspath et de quarz intimement mêlés et paraissant d'ordinaire sous le microscope microcristalline, plus rarement microfelsitique. Elle contient des microlithes, des parties de vrai verre, des inclusions vitreuses, présente des pores dus à la sortie de la vapeur fit est identique avec la masse fondamentale du felsitporphyre que nous venons de décrire. Le felsitporphyre se tient aussi en étroits rapports avec le felsitfels parce que des parties considérables du premier passent au second dans les couches en contact, en acquérant plus de dureté (Vosges). Cette roche se présente cependant aussi en filons indépendants (Tharand).

5'2. La RétinUe (felsitpechstein). — C'est une roche semi-vitreuse, qui se brise facilement, translucide sur les bords, ayant l'aspect de la poix ; elle a un éclat gras et une cassure conchoïdale ou inégale ; elle atteint à peine la dureté de l'orthoclase. Ses couleurs prédominantes sont le vert-brunàtrc, le brun-rouge et le noir, quelquefois avec des raies ou des nébulosités.

Le pechstein est un verre naturel, contenant de l'eau, que l'on doit considérer comme le résultat d'une modification dans la solidification de la masse porphyrique. Par l'observation microscopique, on voit que certains felsitpechsteins sont formés seulement en partie d'une substance amorphe réfractant simplement la lumière ; à côté de celle-là il y a une substance felsitique, par conséquent semi-cristalline, à double réfraction. Ces masses felsitiques forment, par exemple dans les pechsteins de Missen, des bandes, des veines, des zones concentriques ou des amas. Dans celte masse fondamentale en partie vitreuse, en partie felsitique, il y a de& cristaux microscopiques de sanidine, de plagioclase, de quarz, et de mica noir, qui enferment des inclusions des deux matières fondamentales.

Fig. 20. — Formations d'augite dans le pechstein d'Arran.

61 TRACHYTE QUARZIFÈRE.

C'est seulement dans des cas isolés que l'on a observé de rares inclusions liquidas à vésicules mobiles. Dans la plupart des pechsteins qui paraissent vitreux, il y a, outre des cristaux microscopiques de quarz et de feldspath, des produits innombrables de ségrégation sous forme de croix, d'étoiles et d'aiguilles (microlithes) ; en outre, des bélonites et des granules noirs semés serrés et inttiqués, de manière que la masse fondamentale de ces pechsteins parait dévitriflée. La masse fondamentale incolore de certaines variétés de pechstein d'Arran est remplie, par places de formations augitiques microscopiques en éventail, qui rappellent la forme des fougères (fig.

20). La masse de la roche de pechstein prend rarement la structure sphérolithique; elle contient alors des sphères felsitiques d'une ligne à un pied de diamètre, qui sont souvent serrées les unes contre les autres et représentent un degré moyen dans le développement de l'état cristallin déterminé par une rapide solidification de la roche. Si l'individualisation de parties constituantes isolées de pechstein est devenue possible en conséquence d'un refroidissement un peu plus lent, il apparaît une structure porphyrique. Les roches qui présentent ce dernier caractère (pechsteinporphyres) enferment dans leur masse fondamentale semi-vitreuse des cristaux et des grains d'orthoclase, de plagioclase, de quarz et aussi, mais rarement, du mica ou de l'hornblende (Meissen et dans le Vicentin. Le pechstein peut aussi enfermer des fragments arrachés aux roches voisines (fragments de gneiss et de micaschistes à Mohorn près Freiberg, fragments de grès dans l'île d'Arran). Les sphères du pechstein désigné comme sphérolithique de Spechtshausen près Tharand, ont été reconnues récemment pour des fragments de felsitporphyre revêtus d'une enveloppe noire formée par un magma felsitique de pechstein durci (E. Kalkowsky).

En Allemagne, le pechstein est limité presque exclusivement au territoire porphyrique de Meissen. Il forme là des filons dans les vrais felsitporphyres, mais il s'est aussi épanché au-dessus d'eux. Il y a, en outre, des filons isolés de cette roche dans les districts entre Tharand et Freiberg, comme à Chemnitz, Lugau et Zwickau. Les amas et les filons de pechstein de l'île d'Arran sont célèbres.

33. Trachyte quarxifére (liparite, rhyolithc fclsitiquc). — Les trachytes quarzifères typiques sont des roches porphyriques Irès-étroitement

TRÂCIIYTE (JUARZIFÈRE. 65

liées aux porpliyrcs quarzifères. Ils sont formés d'une masse fondamentale presque compacte dans la({uclle se Irouveul des cristaux de feldspath, de quarz, de mica et de hornblende,

La masse fondamentale est felsitique; elle contient, par conséquent, outre des silicates de potiisse et d'alumine, de l'acide silicique libre ; elle est tantôt quaiv^cuse, très-finement grenue ou visiblement compacte, tantôt argileuse ou contenant du hornstein, du pechstein coloré en blanchâtre, jaunâtre, vert clairon rougcàtrepàle. Souvent, elle présente à son intérieur des cellules, des vésicules et. des cavités irrégulières ; elle est alors riche en nids, en géodes de hornstein, de jaspe, de quarz et d'améthyste. Les vésicules sont d'ordinaire arrondies, souvent toutes étirées parallèlement dans le sens de la longueur, mais quelquefois aussi de forme irrégulière et très-souvent incrustées d'une sorte de calcédoine.

Sous le microscope, la niasse fondamentale compacte de certains trachytes quarzifères se résout en un agrégat cristallin formé par beaucoup de sanidine, un peu de plagioclase, un peu de hornblende et plus ou moins de substance vitreuse ; la masse fondamentale de la plupart des Irachyles, cependant, est microfelsitique, quelquefois avec des agrégations fibreuses ou sphérolithiques de particules, et un mélange plus ou moins important de vraie "substance vitreuse.

Dans cette masse fondamentale, on trouve : le quarz, en grains ou en cristaux gris de fumée ou incolore, les cristaux sous forme de dihexaèdre et de prismes, à cassure conchoïdale, à éclat vitreux, contenant beaucoup d'inclusions vitreuses, mais pas d'inclusions liquides : souvent on ne peut le découvrir qu'à l'aide du microscope et certains trachytes quarzifères semblent manquer complètement de quara ; la sanidine, en cristaux crevassés, se présente souvent en individus petits, tabulaires, d'ordinaire en mâcles, qui suivent les lois de Carlsbad ; Voligodase, en quantité fort inférieure à celle de la sanidine, reconnaissable quelquefois à ses stries d'hémitropie, mais le plus souvent à l'altération qu'elle a subie ; le mica noir en petites lamelles; il se trouve surtout dans les trachytes quarzifères riches en sanidine et moins riches en quarz; la hornblende en colonnettes isolées, noires, — plus souvent encore des lamelles de mica magnésien.

Le trachyte quarzifère n'est pas toujours porphyrique, mais, en certains cas, il n'a plus que sa masse fondamentale et les ségrégations font défaut. La masse felsitique fondamentale enferme quelquefois, outre des ségrégations isolées de sanidine, de petits globules qui donnent à la roche la structure sphérolithique.

Le cas opposé peut aussi se présenter. La masse entière des éléments de la roche s'individualise aux dépens de la masse fondamentale, et prend ainsi l'aspect granitique (Nouvelle-Zélande).

66 TRACHYTE QUARZIFÈRE.

■ Comme composition moyenne de trachyte quarzifère, on peut prendre : acide silicique, 75 à 77 ; argile, 12 à 12,5 ; oxyde de fer, 1,52 ; chaux, 1 à 1,5 ; magnésie, 0,5 à 0,5 ; soude et potasse, 7 à 9. Elle concorde avec celle du granité et du felsitporphyre d'une manière frappante ; le trachyte quarzifère est seulement un peu plus acide.

La grande ressemblance des roches orthoclasiques quarzifères plus anciennes et des roches de sanidine quarzifères plus jeunes ne se montre pas seulement par l'accord remarquable de leur composition chimique et de leurs composants minéraux : le mode de développement pétrographique est aussi complètement analogue. Au trachyte quarzifère cristallin correspond le granité ; au trachyte quarzifère porphyroïde, le felsitporphyre ; au trachyte quarzifère felsitique, le felsitfels ; et enfin au trachyte quarzifère sphérolithique, une certaine variété du felsitpechstein. En un mot, chaque aspect pétrographique d'une série de roches trouve dans l'autre série ses représentants.

Le trachyte quarzifère est une roche qui se présente en masse, mais qui cependant offre quelquefois une structure schisteuse, par suite de la disposition parallèle des minces lamelles de sanidine ou par une alternance dans la consistance et la couleur de la masse fondamentale, qui semblent rappeler les dépôts. Le premier cas s'observe principalement dans les trachytes quarzifères de Baulaberg en Irlande ; le dernier s'observe très-nettement dans les laves trachytiques quarzifères de Taupo-See, au nord de la Nouvelle-Zélande. La ségrégation de matières sous forme de colonnes est très-régulièrement développée dans beaucoup de trachytes quarzifères, comme au Hohenburg (Bonn), Baulaberg, Palmarola.

Les trachytes quarzifères ont une extension importante ; ils ne sont cependant pas connus comme laves de volcans actuels. En Europe, on les rencontre surtout en Hongrie, Transylvanie, les monts Euganéens et en Islande ; ils existent sur une plus petite échelle aux îles Lipari et Ponce, et on les rencontre, mais rares, dans le Siebengebirge (Rosenau et Hohenburg) et au mont Dore.

On désigne sous le nom de domite un certain trachyte quarzifère des monts volcaniques d'Auvergne (principalement du Puy-de-Dôme), qui offre une masse fondamentale blanc-grisàtre, rude, à grains extrêmement fins, avec peu de substance vitreuse intermédiaire, dans laquelle on trouve de petites lamelles d'oligoclase et de sanidine, ainsi que de mica brun et des écailles de tridymite incolores. On y rencontre, en outre, des colonnes isolées de hornblende. Ces minéraux sont des parties constituantes nettement individualisées de la matière finement grenue qui compose la masse fondamentale.