FORMES DES MASSES PORPHYRIO.UES

leurs contacts et de leur enchevêtrement fréquent avec les roches stratifiées à travers lesquelles elles sont sorties. Ainsi, lorsqu'une roche se présente en filons ou dykes peu puissants , (fig. 30) , qui ont traversé les roches stratifiées , il est évident

que l'état de fluidité ignée dans laquelle se trouvait cette roche pour être ainsi injectée dans les fissures du terrain , a dû altérer les caractères minéralogiques de ce terrain. Tel est en effet le cas le plus ordinaire , et les altérations produites sont celles que nous avons indiquées plusieurs fois sous la dénomination de métamorphiques.

Ces altérations sont encore plus énergiques lorsque les masses éruptives sont très -puissantes et qu'elles ont accidenté et pénétré le terrain sur une vaste échelle. Sous ce rapport, les couches trappéennes intercalées dans divers terrains ont . de tout temps , excité la curiosité des géologues , car elles ont quelquefois suivi les lignes de stratification si régulièrement et sur de telles longueurs, qu'elles semblent tout à fait contemporaines des couches sédimentaires avec lesquelles elles alternent. C'est surtout en Angleterre que ces phénomènes d'alternances trappéennes avec les roches stratifiées se présentent sur une vaste'éihelle. Ainsi, l'on voit souvent une couche de trapp qui s'était régulièrement maintenue entre deux couches sédimentaires , s'infléchir tout à coup , couper les lignes de stratification et aller s'intercaler plus haut entre deux autres couches. D'autres fois ces trapps aboutissent à de véritables filons qui jettent à droite et à gauche des ramifications dans les couches sédimentaires qu'ils traversent. Ces alternances hétérogènes sont assez communes dans le Derbyshire, où le trapp-toadstone s'est inséré entre les calcaires, les argiles schisteuses et les grès du calcaire carbonifère; elles se retrouvent dans le comté de Durham , vers la partie haute de la vallée de la Teess e dans les grès rouges de l'Ecosse, etc..

TERRAINS ÉRIPTIFS.

Les roches trappéennes , quoique paraissant avoir été émises ainsi que la plupart des roches porphyriques à l'état de fluidité pâteuse , ont quelquefois coulé de manière à recouvrir les formations sédimentaires sur des espaces considérables. Mais lors même que ces roches forment ainsi la surface du sol, elles présentent des phénomènes d'enchevêtrements et d'altérations. Un exemple assez célèbre, parce qu il a été un des premiers cités à l'appui de l'origine éruptive des trapps, est celui du rocher de Stirling. Ce rocher sur lequel est bâti le château de ce nom, est formé de trapp qui recouvre le terrain houiller et qui , vers sa base , pénètre dans les strates , aiusi que l'indique la figure 31 .

Fig. 31.

Dans ces contacts enchevêtrés les roches ont éprouvé les altérations déjà définies. Les calcaires sont devenus cristallins et passent au marbre saccharoïde, de même que lorsqu'on fait fondre de la craie dans un canon de fusil. Les grès ont été changés en quartz compacte, à cassure luisante, absolument tels qu'ils sont lorsqu'après un long usage on les retire des fourneaux dont ils constituaient les parois. La houille est souvent à l'état de coke, elles schistes qui l'accompagnent sont calcinés comme dans les houillères embrasées. Toutes ces roches reprennent peu à peu leur état naturel à mesure que l'on s'éloigne des contacts.

Les roches du terrain porphyrique sont presque toujours ac-

TERRAIN GRANITIQUE

compagnies, vers le périmètre des masses émises, de roches subordonnées qui forment le passage de la roche éruptive proprement dite aux véritables roches sédimentaires. Ces roches mixtes sont considérées comme des sortes de conglomérats de frottement, formés à la fois aux dépens des masses éruptives et des masses sédimentaires traversées, parce qu'en effet, elles présentent presque toujours un aspect congloméré, bréchiforme. Les brèches fehlspathiques , à retraits souvent prismatiques , accompagnent ainsi les porphyres ; les trapps sont accompngnés d'amygdaloïdes , de spillites et des roches problématiques très-ferrugineuses que l'on appelle schalsteins ou mandehteins ; enfin, les serpentines sont enveloppées le plus souvent par des gabbros bréchiformes qui ont la même origine.

Terrain granitique.

Ce dernier terrain ne se compose que des roches granitoïdes, les granités, les protogines et les syêniies, qui ont pour caractère commun l'état isolé et cristallin de tous les minéraux constituants. Les feldspaths , qui sont généralement les principes dominants, sont lamelleux et souvent en cristaux définis ; le quartz est en grains hyalins , translucides ; le mica, le talc ou l'amphibole sont également isolés, et avec tous les caractères propres à leur état cristallin.

Les diverses variétés des roches granitiques diffèrent entre elles , d'abord par les trois éléments variables ; les micas qui caractérisent les granités proprement dits, les talcs qui appartiennent aux protogines, et les amphiboles aux syénites. Mais, dans ces catégories de granités, protogines et syénites, de nombreuses variétés sont encore déterminées par la proportion des éléments constituants , la composition variable des feldspaths et les dimensions relatives des éléments cristallins.

Le feldspath orthose est , en quelque sorte , le feldspath normal des roches granitiques. L'albite, l'oligoclase et l'andésite peuvent également y exister, mais en quantité moindre et

TERRAINS ÉRIPT1FS.

subordonnée. C'est principalement lorsque plusieurs espèces feldspathiques se présentent dans les granités, que ceux-ci prennent l'aspect porphyroïde par le développement de grands cristaux isolés, ou de petits fragments cristallins dont la couleur diffère du feldspath principal. Quelquefois même, deux espèces feldspathiques se trouvent réunies dans les mêmes cristaux, l'une formant le noyau intérieur et l'autre l'enveloppe.

Généralement, les granités à base d'orthose et à grains fins paraissent plus anciens que les granités à fddspaths multiples et à structure porphyroïde.

Les types des roches granitiques peuvent être 'pris dans presque toutes les contrées montagneuses formées par les terrains primitifs et de transition. Le plateau granitique de la France centrale en présente un grand nombre de variétés. Les environs de Limoges sont formés des granités les plus quartzeux , qui , dans beaucoup de gisements , perdent leurs micas et passent à la pegmatite et aux roches kaolineuses ; le Forez présente plus particulièrement les variétés de granités quartzeux à petits grains et très-micacés , passant quelquefois aux protogines qui abondent dans les montagnes d'Ambert et de Tarare ; le Morvan est spécialement caractérisé par les variétés porphyroïdes à grands cristaux, considérées comme les plus modernes de la série.

Les Vosges contiennent en abondance toutes les variétés de granités pauvres en quartz , à feldspaths multiples , ainsi que les syéniteset \esdiorites, qui établissent le passage du groupe des roches granitiques à celui des roches porphyriques.

Les formes des masses granitiques sont souvent en rapport avec leur nature minéralogique. Les masses centrales et culminantes qui servent de support aux gneiss et aux couches métamorphiques , et semblent être la base de toute la série sédimentaire, sont formées de granités quartzeux à grandes parties, ou de granités quartzeux micacés à petits grains; ces granités couvrent de grandes surfaces et présentent peu de variétés dans leurs caractères. Les granités très-feldspalhiques

TERRAIN GRANITIQUE

et à grands cristaux , ainsi que les syénites , forment souvent des pitons détachés et des dykes de toutes dimensions, qui semblent appartenir à des phénomènes éruptifs postérieurs à ces granités quartzeux ; ces variétés traversent non-seulement les terrains de sédiment de transition , mais souvent ceux de la période secondaire.

Cette mobilité des caractères minéralogiques des granités modernes est très-remarquable dans les Alpes et les Pyrénées , où chaque pic granitique présente une variété différente.

Dans le massif de Campana de l'île d'Elbe , les caractères des granités sont tellement mobiles, que l'on peut y rassembler une collection de toutes les variétés. Ces granités , qui ont traversé les terrains crétacés supérieurs et sont par conséquent contemporains des premiers dépôts tertiaires , présentent des géodes cristallines et des parties complètement porphyriques ; d'autres sont tellement compactes qu'on peut leur donner le nom d'eurites. La partie centrale de la masse éruptive est composée de véritables granités, tandis que celle de tout le périmètre semble plutôt appartenir à un terrain porphyrique.

L'origine des granités est évidemment éruptive; tout le prouve, leur composition, leur structure cristalline, la forme de leurs masses et les relations de ces masses avec les roches sédimentaires, soulevées et traversées par les granités porphyroïdes les plus modernes absolument de la môme manière que par les porphyres. Ainsi, les masses granitiques qui forment les sommités d'un grand nombre de contrées de transition, ont soulevé autour d'elles les terrains stratifiés , (fig. 32) ; et sou -

Fig. «.

vent les contacts du granité et des roches soulevées présentent

TERRAINS ÉRL'PTIFS.

les phénomènes de pénétrations et d'altérations ordinaires à toutes les roches éruptives.

On a souvent cherché à établir des distinctions d'origine entre les granités et les roches éruptives postérieures, surtout à l'égard des grandes masses granitiques qui semblent supporter l'édifice superstratifié de toutes les roches de sédiment et nous représenter les roches les plus anciennes de la série géognostique. Mais, comme ces granités anciens se lient par des passages insensibles aux granités modernes qui forment des dykes et des pitons, et qui, dans l'île d'Elbe par exemple, ont traversé les terrains crétacés en filons déliés et nets comme l'auraient fait des roches trappéennes , on doit renoncer à établir aucune différence notable entre l'origine des granités et celle des autres roches éruptives.

Sans doute, les granités à grandes parties, comme ceux des environs de Limoges , ceux de Zinnwald en Bohême ou d'Arendal en Norwége , doivent à quelques phénomènes spéciaux leur abondance en quartz et la séparation de leurs éléments en gros fragments cristallins, mais ces variétés ne constituent que des gîtes locaux et circonscrits. Les phénomènes qui leur ont donné ces caractères particuliers sont donc exceptionnels et ne peuvent modifier l'assimilation de l'origine des granités à celles des roches éruptives qui les ont suivis.

En résumé, on peut considérer les granités quartzeux comme les plus anciens de la série; les protogines quartzeuses et les pegmatites forment les variétés principales de ce premier groupe ; viennent ensuite les granités moins riches en quartz, mêlés de feldspaths multiples, et que l'on peut comprendre sous la dénomination de granités porphyroïdes quartzifères. Les granités porphyroïdes exclusivement feldspathiques, les syénites et les diorites composent un troisième groupe qui lie les roches de cette première période éruptive aux porphyres quartzifères de la période suivante.

Les détails que nous avons donnés précédemment sur les formes des masses porphyriques et sur les phénomènes d'alté-

TERRAIN GRANITIQUE

ration et de bouleversement que leur émission paraît avoir produits, peuvent en grande partie s'appliquer aux masses granitiques. Les granités les plus anciens ne se présentent guère que sous forme de massifs arrondis, centres de soulèvement autour desquels les terrains stratifiés sont relevés et altérés. Ce sont surtout les granités récents et les syénites qui affectent les formes les plus déliées. C'est ainsi que les syénites zirconiennes de la Norwége alternent avec des grauwackes, des lydiennes et des calcaires à trilobites , par des enchevêtrements comparables à ceux des trapps de l'Angleterre; que les granités de l'Oisans ont pénétré et altéré les couches du terrain jurassique, enfin que les granités porphyroïdes de l'île d'Elbe, injectés dans les terrains crétacés supérieurs, les pénètrent dans tous les sens sous forme de filons déliés, en y déterminant les modifications métamorphiques les plus énergiques.

Les syé; ites de la Norwége, qui passent aux roches noires du groupe trappéen et se scorifient comme elles , les granités de l'Oisans , des Pyrénées et de l'île d'Elbe , qui se lient par des variétés porphyroïdes aux porphyres quartziferes, forment donc la partie supérieure du terrain granitique, de telle sorte que ce terrain nous montre les émissions de roches ignées se continuant de la période secondaire jusqu'à la base de la période de transition, et allant se fondre dans cette époque incertaine, où les granités semblent s'isoler de plus en plus, de manière à conduire à un noyau igné , qui formerait une enveloppe générale au-dessous des premiers dépôts sédimentaires.

CITES MÉTALLIFÈRES