GNEISS

mica gris, et dont le second contient 75 ou 76 pour 100 d'acide silicique^ beaucoup de feldspath rouge et peu de mica blanc. Ces deux variétés sont étroitement liées par des termes de passage, de sorte qu'on peut seulement les considérer, comme les termes les plus basiques et les plus acides d'une grande série de variétés de gneiss, différant entre elles par leur teneur en acide silicique. La composition chimique moyenne des gneiss micacés est: acide silicique, 70 à 80; argile, 14,20 ; oxyde de fer, 6,10; chaux, 2,60 ; potasse, 3; soude, 2,10; eau, 1,20; leur poids spécifique est de 2,6 à 2,7.

Le gneiss est une roche stratifiée ; il alterne souvent, d'une manière régulière, avec les micaschistes, schistes amphiboliqucs, schistes chloriteux et graphitiques, avec le minerai de fer, les calcaires, la serpentine, les quarzites, le hallflinte et les roches granitiques. Ces couches, dans la plupart des cas, représentent les formations primitives de gneiss ou formations laurentiennes. C'est seulement par exception qu'apparaissent des dépôts gneissiques d'âge plus récent, qui recouvrent les complexes de couches fossilifères (dans les Alpes, en Ecosse). Les plus grands territoires laurentiens se trouvent dans les monts Métalliques, en Bohème, Moravie, dans les Sudètes, dans les Alpes centrales, en Ecosse, aux Hébrides, eu Scandinavie, au Canada, dans les Etats atlantiques de l'Amérique du Nord, au Brésil.

62. Cranniite et trapp-granuiite. — C'est un mélange schisteux de feldspath et de quarz avec de petits grenats disséminés. Le feldspath (l'orthoclase, plus rarement le plagioclase) est la partie constituante fondamentale de la granulito, et il détermine, par sa couleur jaunâtre, rougeâtre pâle ou blanche, la couleur claire de cette roche. Le microscope fait voir que, avec des granules de quarz et de petits cristaux, il y a un agrégat cristallin finement grenu, formé de petites aiguilles verdâtres. Les grains de feldspath isolés montrent une disposition particulière en fibres, tandis qne les grenats enferment souvent à leur intérieur de plus petits cristaux de grenat. Aux minéraux que nous venons de nommer s'ajoute le zircon en colonnes microscopiques d'un brun-jaunâtre, transparentes. Entre ces couches riches en feldspath, il y a du quarz ei> grains aplatis ou en lamelles minces (souvent aussi minces que du papier), disposé en couches parallèles, de sorte que la cassure transversale de la roche montre une structure nettement schisteuse. Les grenats, d'ordinaire, ont la grosseur d'un grain de millet et sont épars entre les deux autres parties constituantes de la granulite. Avec eux, il n'est pas rare de voir des cristaux bleus de cyanite. Très-souvent le mica vient s'ajouter à ces minéraux, et il donne à la roche une structure stratifiée par son arrangement en séries parallèles. Si les grenats diminuent, il se forme

100 GRANULITE.

un type de passnge entre le gneiss et la granulite : c'est la granulile gneissique.

Comme composition chimique moyenne de la granulite, on donne : acide silicique, 74,50; argile, 10,70; oxyde de fer, 5,60; chaux, 2,20; potasse, 4; soude, 2,50; poids spécifique, 2,6.

En outre de sa schistosité caractérisée, la granulite montre une stratification très-régulière : elle alterne en certains points avec des bancs de serpentine (Waldheim, Budweiss); ailleurs elle forme des couches régulières dans le gneiss (Aschaffenbùrg, Bodenbach dans les montagnes limitant la Bavière à l'est); elle appartient presque partout aux formations azoïques. En Saxe, elle forme sur la pointe nord-ouest des monts Métalliques une large ellipse longue de 6 milles et large de 2 milles \ (montagnes granulitiques de Saxe), en Bohême, à Budweiss et dans la vallée de l'Eger, à Aschaffenbùrg sur le Mein, comme dans la Ba sse- Autriche ; on la voit entre les gneiss et les granités.

En alternance répétée avec cette granulite de Saxe normale qui est de couleur claire, on trouve, principalement entre Penig et Rochsburg, comme dans la vallée du Zschopau, entre Mittweida et AValdheim, des plaques et des bancs nettement délimités, minces ou épais, de trapp-granulite à la couleur noir-vert. Les prismes sont presque toujours formés de quarz et d'orthoclase seulement; le microscope permet de reconnaître que dans certains trapp-granulites, les parties constituantes accessoires sont : quarz, feldspath plagioclasique,magnétite, un minéral vert micacé, plus ou moins riche en grenat. Les trapp-granulites montrent quelquefois un groupement intéressant de leurs éléments. Dans certaines couches minces, on voit chaque granule de grenat entouré d'une zone légère de quarz et de feldspath ; dans d'autres, le mica et la magnétite sont disposés radialement autour du grenat.

L'analyse chimique moyenne du trapp-granulite est : acide silicique, 52,50; argile, 15,60; oxyde de fer, 14,96; chaux, 10,00; magnésie, 7,15; eau, 1,70.

Les trapp-granulites sont donc beaucoup plus basiques que les granulites ordinaires ; ils contiennent, en place d'alcali, des quantités importantes de chaux et de magnésie et sont très-riches en magnétite. Les trapp-granulites d'autres points des montagnes granulitiques de Saxe (exemple : ceux de Chemnitz) sont formés d'un mélange très-fin, uniforme, de plagioclase, d'augite et de fer magnétique agrégés d'une manière caractéristique pour certains schistes cristallins. Au commencement de la décomposition, la structure schisteuse reste neUe. Il est évident que sous ce nom de trapp-granulite on réunit des roches trèsdiverses qui se trouvent dans la vraie granulite.

HALLEFLINT. 101

65. Haiieflint. — C'est une roche compacte, d'apparence homogène, sous le microscope finement cristalline et d'aspect felsitique, formée de grains microscopiques de quarz et de feldspath intimement soudés entre eux et quelquefois avec de fines écailles de mica et de chlorite. Elle est en couches alternantes grises, jaunâtres, brunâtres, verdàtres ou noires, ce qui la fait paraître rayée sur une coupe transversale. Elle se brise en éclats ou offre une cassure conchoidale, brillante ou mate ; sa dureté est très-grande; au chalumeau elle est fusible en petits éclats. On doit considérer le haiieflint comme un gneiss dont les parties constituantes sont d'une petitesse microscopique et intimement liées, de sorte que la roche a pris une structure aphanitique. Le haiieflint alterne avec les gneiss laurentiens, par exemple en Scandinavie, et il offre des passages à ces roches.

64. Porphyroïde (flascrporphyre). — Les porphyroïdes sont formés d'une masse fondamentale finement grenue ou compacte, felsitique, qui acquiert un aspect schisteux ou madré en se chargeant de minces couches de lamelles de mica ou d'un minéral analogue, et dans laquelle se sont ségrégés des individus ou des grains cristallins de feldspath et de quarz. Les porphyroïdes se caractérisent donc, en général, par leur structure qui combine les dispositions schisteuse et porphyrique, mais cependant ils prennent en certains points l'aspect d'un porphyre quarzifère massif en perdant les mrcas qui déterminent la schistosité, ou bien ils acquièrent l'aspect des gneiss par l'accroissement en grosseur des grains qui les forment là, où les individus ségrégés en porphyre disparaissent (exemple : gneiss séricitique). Le feldspath est ou de l'orthoclase (porphyroïde orthoclasique du llarz et du Michigan) ou de l'albite (schistes séricitiques du Taunus et de l'Ardenne); il est de couleur blanche, jaune, rouge de nuances diverses, quelquefois aussi gris-bleu. Les individus ségrégés sont ou des prismes rectangulaires ou des cristaux tabulaires; les aJbites fraîches, présentent d'ordinaire des stries nettes. Le quarz est communément gris de fumée ou bleu gris foncé ; il a un éclat gras accentué, une cassure conchoidale, et présente quelquefois la forme dihexaédrique. Le mica peut être de la paragonite (Michigan) ou bien de la séricite, minéral vertjaunàtre, à éclat gras,. contenant du talc (porphyroïde séricitique du llarz et du Taunus). Ce dernier cas est le plus ordinaire.

Les porphyroïdes sont principalement développés dans la chaîne du Taunus, dans la région de la Lenne en Westphalie, dans le Schwarzthal en Thùringerwald, dans la presqu'île du Michigan; ils forment un anneau d'imj)ortance secondaire dans la série des couches siluriennes, dévoniennes et huronicnnes.

65. nicaschistes. — Les micaschistes sont un agrégat schisteux de mica et de quarz dont les proportions relatives oscillent entre les deux

102 4 MlCASCmSTES.

«xtrémes, certaines de ces roches étant presque uniquement formées de quarz, d'autres ne contenant guère que du mica. Le mica est d'ordinaire à base de potasse; il est de couleur claire; quelquefois c'est un mica magnésien de couleur sombre; le mica sodique est plus rare. Les écailles et lamelles de mica sont disposées parallèlement, et elles peuvent former des couches continues qui déterminent alors la structure schisteuse. Dans certaines variétés du micaschiste (Faltenglimmerschiefer) on peut observer 5ssez souvent un plissement délicat, régulier, qui afl'ecte les plans de stratification du mica. Le quarz est sous forme de petits grains, de lentilles plates et de minces couches parallèles entre le mica ; de sorte qu'on ne le voit que sur une coupe transversale de la roche. Quelquefois, le quarz et le mica se sont séparés en couches distinctes et alternantes (micaschiste stratifié, Lagenglimmerschiefer). La couleur du micaschiste est déterminée par le mica : lorsque les espèces potassique et sodique sont prédominantes, il est gris-clair ou gris-jaunàtre; lorsque le mica magnésien est le plus abondant, la roche est brun-sombre ou noire. D'après la quantité de quarz qu'il contient, la teneur du micaschiste en acide silicique oscille entre 40 et 82 pour 100.

Les principaux minéraux accessoires du micaschiste sont : d'abord, le grenat rouge ou brun, le plus caractéristique de tous ses minéraux accessoires, et que l'on y rencontre presque toujours ; la tourmaline, le feldspath, la hornblende, la staurotide, la cyanite, l'épidote, la chlorite, le .talc, le graphite, la magnétite, la pyrite, l'or.

Le micaschiste change de nature lorsqu'une des parties constituantes ^iccessoires que nous venons de nommer devient prédominante en chassant le mica. Ainsi, par l'augmentation de la chlorite, il devient le schiste chlorileux, par l'augmentation de la proportion du talc il donne le talcschiste; la tourmaline donne la tourmalinite ; l'abondance du feldspath forme le gneiss; celle de la hornblende, les schistes amphiboliques ; celle du graphite, les schistes graphitiques^ par où, en même temps, s'accuse un étroit rapport du micaschiste avec certains granités, granités syénitiques et graphitiques, qui démontre l'origine sédimentaire et non point éruptive de ces derniers.

Les espèces de micaschistes sont :

Les schistes paragonitiques : mica sodique; depuis la couleur verdâtre ou clair-jaunàtre jusqu'à la couleur presque blanche ( Saint-Gothard, Michigan).

Les schistes amphilogitiques, micaschiste du Zillerthal, à écailles délicates, d'aspect gras, de couleur blanc-verdàtre ; seulement 40 pour 100 d'acide silicique.

Les micaschistes sériciliques : couches parallèles et lentilles plates de

MICASCHISTES. i03

quai-z compacte à aspect de horiistein, plus rarement cristallin, en alternance avec des lames (membranes) de séricite, vert-jaunâtre ou vertsombre, ressemblant à du talc, dans lesquelles sont quelquefois englobées des lamelles de mica blanc et des écailles de chlorite ; coupe transversale rubanée (cbaîne du Taunus, Obersteyer).

Les micaschistes calcaires. Des lamelles isolées, des couches ou des lentilles plates de chaux grenue, parfois dolomitique, sont traversée» d'écaillés, de lames, de couches, de madrures de mica qui déterminent une structure schisteuse à éléments épais ou minces (voy. aussi 5, a). Le mica peut, encore ici, être remplacé tout à fait ou partiellement, par la chaux, la chlorite, la séricite ou de minces lames brillantes de schistes argileux (talcschistes calcaires , schistes chloriteux calcaires, schistes séricitiques calcaires, schistes argilo-calcaires) .

Les schistes quarzeux. On a déjà remarqué que le contenu en quarz du micaschiste peut augmenter tellement qu'il donne naissance à une roche principalement formée de cet élément, le schiste quarzeux, dans lequel les couches de quarz sont séparées par de minces couches de mica ; c'est alors le quaraite schisteux du n" 8.

Le micaschiste montre en outre de sa schistosité, une stratification très-accentuée due à des alternances de ses variétés entre elles aussi bien qu'avec les quarzites, les calcaires cristallins et les schistes graphitiques, amphiboliques, talqueux, chloriteux et argileux. Il forme l'élément principal des formations schisteuses sous-huronicnnes (primitives ou cristallines), dans les Alpes de Salzbourg et de Carinthie, les monts Métalliques, des Sudètes, en Scandinavie, dans l'Amérique du Nord, au Brésil.

66. MicasichlBtes argileux, schistes argileux primitifs, ph^llite. —

Les micaschistes argileux forment une roche nettement caractérisée, d'ordinaire micro-cristalline, parfois aussi à structure finement grenue et de couleur le plus souvent gris-sombre, verdâtre ou noir-bleuâtre ; ses surfaces de clivage ont un éclat soyeux ou demi-métallique, Minéralogiquement, elle est formée de particules microscopiques de mica, de quarz, de chlorite et de feldspath. C'est par conséquent un micaschiste dont les éléments sont tombés à des dimensions extrêmement petites, aphanitiques pour ainsi dire, mais qui a conservé les passages les plus nets entre ces extrêmes. La phyllite de Recht, dans les Hautes Fanges, est formée de lamelles de mica microscopiques, disposées parallèlement, d'écaillés d'oxyde de fer hexagonales, rouge de sang, de dodécaèdres extrêmement petits de grenat, de microlithcs de forme prismatique, d'augite (vraisemblablement), de petites colonnes de tourmaline et de grains noirs de charbon. La tourmaline est aussi partie constituante dans les schistes taunusiens. La composition chimique de la phyllite présente les plus

i04 MICASCHISTES.

grandes irrégularités ; sa teneur en acide silicique oseille entre 45 et 74 pour 100. Les micaschistes argileux sont nettement schisteux, clivables et très-souvent plissés parallèlement sur leurs faces de clivage. Ils sont riches en parties constituantes accidentelles qui se répètent d'une manière si constante qu'on a pu, d'après elles, établir des divisions bien déterminées :

Schistes chiastolilhiques : schistes grisâtres ou noir-bleuâtre, compactes, dans lesquels se trouvent de nombreux cristaux de chiastolithe montrant sur leur coupe transversale la croix noire caractéristique (Bretagne, Pyrénées, Voigtland saxon).

Schistes staurolithiques : schistes argileux micacés, avec des cristaux de staurotide (Pyrénées, Tenessee).

Schistes ottrélitifères : schistes argileux de couleur grise, dans lesquels se trouvent des lamelles verdàtres d'ottrélite (Ardennes, Bavière, Massachussets).

Schistes tachetés, noueux, etc. Parmi les schistes argileux compactes, quelquefois micacés et à écailles fines, on en trouve de nature particulière pour la consistance, la couleur et la dureté, caractérisés par des amas de lamelles de mica et des concrétions d'oxyde de fer. Ils offrent des nœuds de la grosseur d'un grain de millet, des concrétions semblables à des grains de blé (fruchtsschiefer) , des agrégats fascicules (garbenschiefer) et des taches de nature indéterminée (fleckenschiefer). Ils se trouvent principalement au contact du granité et de la syénite, dans les Pyrénées et sur les versants nord-est et nord-ouest des monts Métalliques, mais aussi complètement indépendants de ces roches massives, en zones au milieu de phyllites normales, par exemple à Wechselburg, Rochlitz et Waldenburg, en Saxe.

Les micaschistes argileux forment les niveaux supérieurs des formations huroniennes, de concert avec les calcaires cristallins, diabases, quarzite etc. (versant nord des monts Métalliques, Bohême, Moravie, Alpes, Pyrénées, Scandinavie, États atlantiques de l'Amérique du Nord).

Nous joindrons ici en appendice :

Les schistes séricitiques (scricitphyllit) : variété compacte ou à grains extrêmement fins du micaschiste séricitique (64) dans laquelle le mica du micaschiste argileux est remplacé par la séricite ; il s'y joint du quara, un minéral chloritique, des granules de magnétite et en certains cas aussi de l'albite. On distingue :

a) Les schistes séricitiques verts : d'un vert sombre, rarement taché, à éclat soyeux ou semi-métallique, très-souvent plissés, en plaques plutôt épaisses que minces, assez dures ; par l'altération ils deviennent d'abord tachés de jaune, puis entièrement brun-jaunâtre, avec des veines et frag-