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ÉTUDES 



SUR 



LE MÉTAMORPHISME 



DES ROCHES 



A LA LIBRAIRIE SAVY 



DU UÛUK AOTEUB 



Carte géologique du département de la seine, publiée d'après les ordres de M. le prél'eL 
de la Seiue. Paris, 186(5. 4 feuilles imprimées en chromo-lithographie, avec légende 
explicative. . . .^ . : 20 fr 

La carte géologique du département de la Seine résume tous les résultats donnés par les 
travaux souterrains: elle permet d'indiquer à l'avance là nature et même la cote des diffé- 
rents terrains qui seraient rencontrés en un point quelconque. Elle sera donc fort utile, 
non-seulement aux personnes qui s'occupent de géologie, mais encore aux ingénieurs, aux 
architectes, aux constructeurs et à tous ceux qui ont besoin de connaître le sous-sol pa- 
risien. 

Procédé mécanique pour déterminer la composition des roches. 2* édition. Paris, 1862. 
Brochure in-8 1 fr. 25 

Recherches sur l'origine des roches. 2* édition. Paris, 1865. Brochure in-8. 2 fr. 50 



PARIS. — IMP. SIMON RAÇON ET COMP., BUE D'EnPL'HTU, 1. 



ÉTUDES 



SUR 



LE MÉTAMORPHISME 



DES ROCHES 



PAR 



DELESSE 



INGÉNIEUR DES MINES, PROFESSEUR DE GÉOLOGIE A L'ÉCOLE NORMALE 
ASSOCIÉ ÉTRANGER DE LA SOCIÉTÉ GÉOLOGIQUE DE LONDRES 



OUVRAGE COURONNÉ PAR L'ACADÉMIE DES SCIENCES 







PARIS 

F. SAVY, LIBRAIRE-ÉDITEUR 

' 34, RUE HADTEFEDILLE, 84 



1869 



L auteur de ce mémoire distingue : 1° le métamorphisme spécial 
ou de contact, qui est limité à une petite étendue; 2^ le métamor- 
pliisme général ou normal, qui s'est produit sur une grande échelle. 

Une partie seulement de ses recherches est publiée ici : c'est celle 
qui traite du métamorphisme général. La partie relative au méta- 
morphisme spécial se trouve dans les Annales des Mines (5® série, 
t. XII, 1857, p. 8Ô). , 

Les considérations générales sur Torigine des roches et sur les 
agents qui ont contribué à former Técorce terrestre ont paru dans 
le Bulletin de la Société géologique (2^ série, t. XV, p. 728, 1858) et 
ont été réimprimées en 1866 par la librairie de M. Savy. 



\ 



/ 



ÉTUDES 



SUR 



LE MÉTAMORPHISME 



DES ROCHES 



ÉTAMORPHISME GÉNÉRAL 



Le métamorphisme général s'est produit sur une 'grande 
échelle. Il s'observe dans toute espèce de roches ; il est carac- 
térisé par un développement plus ou moins complet delà struc- 
ture cristalline. Les substances qui composent la roche passent 
alors de Tétat amorphe à l'élat cristallin ; elles se combinent 
aussi entre elles, en sorte qu'elles donnent naissance à de nou- 
veaux minéraux, qui peuvent d'ailleurs être extrêmement va- 
riés. Souvent même la roche se change complètement en un 
agrégat de cristaux . 

L'énergie du métamorphisme est en quelque sorte mesurée 
par la structure cristalline et par le développement des miné- 
raux. 

n arrive fréquemment que des roches stratifiées se chargent 
peu à peu des minéraux qui constituent les roches éruptives ; 



4 ÉTUDES 

aussi Tétude du métamorphisme général fait-elle voir qu'il 
existe un passage insensible entre ces deux classes de roches 
qui paraissent si différentes au premier abord. Ce sont les ro- 
ches métamorphiques qui ménagent la transition ; et, lorsqu'on 
étudie leur gisement, on les trouve constamment interposées 
entre les roches stratifiées et éruptives. 

Les causes du métamorphisme général ont laissé beaucoup 
moins de traces que celles du métamorphisme spécial. Comme 
Ta fait remarquer M. Élie de Beaumont, ce soijt celles qu'on 
rencontre quand on pénètre à Tinlérieur de la terre, c'est-à- 
dire la chaleur, l'eau^ la pression et surtout les actions molé- 
culaires. 

Toutes les roches qui entrent dans la composition de Pécorce 
terrestre ont pu être modifiées par le métamorphisme géné- 
ral, el il importe maintenant de rechercher ce qu'elles sont 
devenues. Dans cette étude nous procéderons du simple au 
composé; nous examinerons donc séparément les principales 
roches ; et, après avoir indiqué l'état sous lequel elles se pré- 
sentent au moment de leur formation, nous passerons en revue 
les modifications successives qu'elles ont éprouvées, à mesure 
que l'énergie du métamorphisme allait en croissant. 



ROCHES ANORMALES. 

Les roches anormales sont celles qui constituent essentielle- 
ment les gites métallifères. Elles se sont formées à toutes les 
époques géologiques, et les gites métallifères s'exploitent de- 
puis les terrrains les plus anciens jusqu'aux plus récents ; les 
minerais de fer s'engendrent même sous nos yeux pendant l'é- 
poque actuelle. * 

Les observations de M. Élie de Beaumont ont établi que, 
dans les premiers âges duglobe, les roches métallifères étaient 
surtout très-nombreuses et très- variées*. On ne saurait dou- 
ter, par conséquent, que les roches anormales ne se soient 

* Élie de Beaumont : Note sur les élévations volcaniques et métallifères. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 5 

formées en grande abondance dans les terrains les plus an- 
ciens ; mais ces terrains sont précisément ceux qui ont été 
le plus modifiés par le métamorphisme général; par suite, 
leurs roches anormales ont aussi été modifiées. Et îl est, d*ail- 
leurs, assez facile de le constater, car elles présentent des 
caractères tout p'articuliers dans les roches métamorphiques. 



§1" 

ROCHES ANORMALES MÉTALLIFÈRES, 

Considérons notamment parmi les roches anormales celles 
qui sont métallifères, leur composition toute spéciale les dis- 
tinguant très-nettement de la roche encaissante. 

L'observation des roches métamorphiques montre qu'elles 
ont été amenées à un certain degré de plasticité ; par consé- 
quent les roches anormales métallifères qu'elles renfermaient 
doivent également avoir perdu les formes de leur gisement 
primitif. 

Lorsqu'elles élaient en couches, comme cela a lieu souvent 
pour les minerais de fer, ces couches ont été renflées ou étran- 
glées sur divers points ; leurs formes rappellent alors celles 
des ganglions, g (fig. 1). 

Figure 1. 




Elles ont pu aussi être étirées et tronçonnées, en sorte 
qu'elles ne présentent plus une couche continue, mais des len- 
tilles allongées, /, qui en conservent la trace (fig. 2). 



Figure 2. 




En outre, elles ont été disloquées et contournées ; car on 
comprend qu'elles ont nécessairement partagé toutes les mo- 



6 ÉTDDES 

difications de forme et de structure subies par les roches stra- 
tifiées entre lesquelles elles se trouvaient iniercalées. 

Leur stratification a été détruite plus ou moins complète- 
ment ; cependant elle est encore indiquée par les différences 
que les roches métamorphiques associées présentent dans 
leur composition minéralogique. 

Lorsque les roches anormales métallifères étaient en filons, 
leurs formes ont été modifiées de la môme manière. Les filons, 
qui avaient d'abord une épaisseur constante, sont devenus 
plus ou moins irréguliers. Ils ont encore pris les formes 
de ganglions ou de lentilles, comme les couches dont nous 
venons de parler; seulement, au lieu d'être parallèles à la 
stratification des roches encaissantes, ils la coupent plus ou 
moins obliquement; alors ils offrent des espèces de zones mé- 
tallifères, qui ont été appelées par M. Breithaupt %one8 de di- 
vergence^. 

Lorsque les filons étaient primitivement parallèles et appar- 
tenaient à un môme système, ils ont pu être reployés dans dif- 
férents sens. Quant aux amas, ils ont pris des formes quelque- 
fois très-bizarres, mais qui sont cependant plus ou moins ar- 
rondies. 

Il faut encore ranger parmi les roches anormales métamor- 
phiques les gîtes métallifères de la Scandinavie qu'on désigne 
sous le nom de fahlbandes. Ils présentent des zones parallèles 
qui, sur une grande longueur et sur une grande épaisseur, 
sont intimenient imprégnées par divers minerais. 

Les skolars de la Scandinavie sont également des gîtes métal- 
lifères métamorphiques. Ils offrent des amas lenticulaires et 
irréguliers, dans lesquels les minerais sont associés à de la 
chlorite. 

Du reste, il est facile de comprendre que les modifications 
dans les formes des roches anormales devaient nécessairement 
être accompagnées de modifications non moins importantes 
dans la composition minéralogique. Ces dernières dépendent 
spécialement de la composition originaire. 

* Breithaupt, Paragenem der Mineralien, p. 84. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 7 

Quand çles roches anormales ont été soumises au métamor- 
phisme général, leur structure est toujours devenue plus cris- 
talline ; en outre, il s*y est développé des minéraux qui pro- 
viennent, soit des substances originairement contenues dans 
ces roches elles-mêmes, soit de leur combinaison avecjles ro- 
ches encaissantes. Les actions moléculaires ont réuni les par- 
celles métalliques entre elles et déterminé leur cristallisation ; 
elles ont repoussé, au contraire, les^arcelles non métalliques : 
elles ont donc contribué aussi à donner aux roches anormales 
métamorphiques les formes arrondies et lenticulaires qui les 
caractérisent. 

Afin de rendre ces considérations bien sensibles, il est né- 
cessaire d'étudier spécialement le métamorphisme général de 
quelques roches anormales métallifères. Nous allons donc exa- 
miner d'abord les minerais de fer^ qui sont très-abondamment 
répandus dans tous les terrains et qui ont fréquemment subi le 
métamorphisme général. 

FER. 

• 

Les minerais de fer s'observent en couches, en amas, en 
filons. Lorsqu'ils sont en filons, ils ont le plus souvent, dès l'o- 
rigine, une structure bien cristalline ; mais il n'en est pas de 
même quand ils ont été déposés en couches. En effet, les mi- 
nerais de fer des marais, ceux des terrains tertiaires, secon- 
daires ou primaires, sont généralement à l'état amorphe, quand 
ils n'ont pas été mélamorphosés. Us peuvent être anhydresi 
comme l'hématite rouge; cependant ils sont ordinairement 
hydratés, et ils appartiennent à l'hématite brune. Très-fré- 
quemment ils sont à un état semi-cristallin, comme lorsqu'ils 
ont la forme de grains, de plaquettes ou d'oolithes. Les actions 
moléculairqs qui s'exerçaient au moment de leur dépôt ont donc 
bien réuni les parcelles d'oxyde de fer, et elles les ont groupées 
autour de certains centres ; toutefois Foxyde est resté mélangé 
de matières argileuses ; il a pu devenir fibreux ou radié, mais 
il n'a pas cristallisé avec les caractères du fer oligiste. 

Explorons maintenant les terrains métamorphiques renfer- 



'8 ÉTUDES 

mant des minerais de fer, et recherchons les modifications ap- 
portées à ces derniers par le métamorphisme. Nous allons les 
voir se transformer successivement et d'une manière d'autant 
plus complète que le métamorphisme aura été plus énergique. 
D'abord les minerais de fer en grains disparaissent, à moins 
qu'ils ne se soient déposés dans des fentes ou dans des cavités 
postérieurement au métamorphisme. 



CHAHOISITB. 



Certains minerais oolithiques ont pris des caractères spé- 
ciaux; ils forment alors une espèce minérale à laquelle M. 
Berthier a donné le nom de chamoisite. On les observe à Cha- 
moison, dans le Valais, à Grand, sur les flancs du Mettenberg, 
à Quintin, dans les Côtes-du-Nord, au Banwald, dans les Vos- 
ges et dans le terrain silurien des environs d'Alençon. Dans tous 
ces gisements, la chamoisite est enclavée dans diverses roches 
métamorphiques. 

Le calcaire qui lui est associé a conservé sa couleur, mais 
habituellement il est devenu micacé, grenu et plus ou moins 
cristallin ; il a souvent des fossiles qui sont encore bien recon- 
naîssables. Dans les Alpes notamment on y trouve des ammo- 
nites et des bélemnites. 

Le grès s'est changé en quartzile, comme le grès silurien de 

l'Orne et des Côtes-du-Nord. Quant au schiste, il est souvent, 
pénétré de mica. 

Il est très-vraisemblable que la chamoisite résulte du méta- 
morphisme d'une oolithe ferrugineuse. Cette oolilhe a pris une 
couleur verte ou noirâtre, due à ce que les oxydes de fer se 
sont combinés avec l'alumine et la silice qu'elle contenait. Elle 
est aussi plus attirable à l'aimant, €t il faut sans doute Tattri- 
buer à ce qu'elle renferme du protoxyde et du sesquioxyde de 
fer. En un mot, la chamoisite paraît avoir conservé la struc- 
ture oolithique originaire ; mais les éléments qui la composaient 
se seraient combinés sous Tinfluence d'actions moléculaires : 
elle indiquerait donc un métamorphisme assez faible. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 9 



FER OEtlCISTB. 



Les roches dans lesquelles le métamorphisme a été plus éner- 
gique nous montrent le fer à l'état de fer oligiste, de fer oxy- 
dulé ou de silicates bien cristallisés. 

Le fer oligiste est surtout extrêmement répandu dans les 
roches métamorphiques, qui prennent même des noms spéciaux 
lorsqu'il est abondant. Dans les grès et dans les S(Aistes méta- 
morphiques qui ont conservé des traces de leur stratification, 
il forme des paillettes qui rappellent tout à fait la disposition 
du mica dans les micaschistes. 

Uitacolumite^ par exemple, dans laquelle le diamant s'exploite 
au Brésil, est intercalée entre des couches parallèles, et encore 
bien visibles, de quartzites, et de schistes cristallins métamor- 
phiques. Le fer oligiste se présente en paillettes parallèles à la 
schislosité; il est accompagné de martite, de pyrite de fer, de 
fer arsenical. Ces minerais de fer s'observent fréquemment dans 
la roche qui est une variété de quartzite, essentiellement for- 
mée de grains arrondis et lenticulaires de quartz, accompagnés 
d'un peu de mica blanc, rougeâtre ou verdâtre. 

Quand le fer oligiste devient très-abondant, la roche a reçu 
le nom à^itabirite. 

Le sidéroschiste est un schiste métamorphique dans lequel il 
s'est encîore développé du fer oligistiî qui est en paillettes ou en 
feuillets ondulés parallèles 5 la schislosité. Fréquent au Brésil, 
il se retrouve dans le Hûndsruck et dans TEsterel. 

Le micaschiste et le gneiss contiennent eux-mêmes acciden- 
tellement des paillettes de fer oligiste. 

Or, toutes ces roches doivent être considérées comme méta- 
morphiques, ainsi que nous le verrons plus loin. Elles sont gé- 
néralement trop compactes et beaucoup trop riches en fer pour 
qu'il soit possible d'admettre une infiltration ou bien une pé- 
nétration de vapeurs volcaniques qui auraient introduit posté- 
rieurement du fer oligiste. 11 existait donc de l'oxyde de fer 
dans la roche originaire; cet oxyde a cristallisé au moment du 
métamorphisme, et, par suite, ses paillettes se sont orientées 
suivant la schistosité de la roche. 



10 ÉTUDES 

Le fer oligiste ne s'est pas seulement développé en paillettes, 
il se montre aussi en amas qui sont enclavés dans les roches 
métamorphiques. 

La, Scandinavie nous offre une région classique pour l'étude 
du métamorphisme, dans laquelle ces amas donnent des mines 
de fer très-importantes \ Des gisements célèbres s'observent 
également en Laponie, aux États-Unis, à l'île d'Elbe, dans les 
Vosges. Le fer oligiste y présente des formes très-variables: 
tantôt elles sont lenticulaires, tantôt, au contraire, ondulées et 
reployées dans tous les sens, sans aucune régularité. Il est en- 
tièrement cristallin, le plus souvent compacte, quelquefois la- 
melleux. Ses druses sonl tapissées de beaux cristaux de fer 
oligiste. 

Ici encore il faut admettre^ que le minerai de fer a été origi- 
nairement déposé dans la roche dans laquelle il se trouvait en 
couches, en filons ou en amas. Le métamorphisme très-énergi- 
que qu'il a subi a complètement développé sa structure cristal- 
line, et en même temps celle de toutes les roches dans lesquel- 
les il est enclavé. Ces modifications dans l'état cristallin ont 
nécessairement donné lieu à des changements de volume très- 
notables; par suite, il n'est pas étonnant que le minerai de 
fer métamorphique présente généralement des formes irrégu- 
lières. 



PER OXYD1JE.E. 



Le fer oxydulé accompagne très-fréquemment le fer oli- 
giste. C'est ce qui a lieu notamment dans les gisements dont 
nous venons de parler. Vers le nord de notre globe, il forme 
des amas extrêmement considérables, qui sont enclavés dans 
des roches cristallines. Il s'exploite à Dannemora, en Suède, à 
Norberg, à Philipstadt, à Taberg, dans les environs d'Arendal ; 
il est très-abondant en Laponie, en Russie, dans TOural, à 
Nische-Tagilsk, à Blagodat, à Kaschkanàr ; il se retrouve dans 
l'Amérique du Nord. 

* Erdmann, Publications diverses sur la Scandinavie» 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 11 

De même que le fer oligiste, le fer oxydulé se montre dissé- 
miné dans des roches qui sont incontestablement métamor- 
phiques ; ces roches sont même son gisement le plus habituel. 
Citons particulièrement le calcaire cristallin, l'ardoise, le 
schiste chloritique, talqueux, amphibolique, pyroxénique, 
diallagique, hypersthénique. 

Le fer oxydulé forme alors des cristaux isolés, quelquefois 
très-nets, qui se sont développés dans ces roches. Les conditions 
dans lesquelles ont cristallisé le calcaire, la chlorite, le talc, 
l'amphibole, le pyroxène, le diallage, l'hypersthène, étaient 
extrêmement favorables à la formation du fer oxydulé ; et 
même il est rare que ces minéraux eux-mêmes n'en soient pas 
plus ou moins imprégnés. * 

n est visible que le fer oxydulé de ces roches métamor- 
phiques représente Texccs d'oxyde de fer qu'elles contenaient 
originairement, et qui n'a pas pu trouver place dans des sili- 
cates à base de fer et de magnésie. Quand il forme des amas 
puissants enclavés dans ces roches, comme ceux de la Suède, 
de laNorwége, de la Laponie, de l'Oural, il provient sans doute 
de minerais de fer qui étaient originairement à un autre 
état d'oxydation, mais qui, sous l'influence du métamor- 
phisme, ont subi une réduction et ont pris en même temps 
la structure cristalline. 

La nature des roches encaissantes a exercé de l'influence sur 
la réduction ; on remarque notamment que le minerai de fer 
métamorphique se trouve souvent à l'état de fer oxydulé quand 
il est en coatact avec le calcaire ^ Cependant il faut remarquer 
que la réduction peut aussi avoir lieu sans cela. Ainsi les 
roches métamorphiques avec hornblende, pyroxène, chlorite, 
talc, contiennent du fer oxydulé, et une partie au moins du 
fer combiné dans ces silicates se trouve à l'état de protoxyde. 
Le fer oxydulé doit être regardé comme caractéristique d'un 
métamorphisme déjà très-énergique subi par des minerais de 
fer ou bien par des roches contenant beaucoup d'oxyde de fer. 
Des recherches récentes de M. Rammelsberg montrent, d'ail- 

* Durocher, Armales des mines, A* série, t. XV, p. 171. Observations sur les 
gîtes métallifères de la Suède ^ de la Norwége et de la Finlande. 



% 



12 ÉTUDES 

leurs, que le fer oxydulé et le fer oligiste sont très-souvent 
associés*. 



PYmiTES DE FEU. 



Lors même que le métamorphisme des minerais de fer est 
Irès-énergique, ils sont souvent accompagnés de pyrites de fer. 
Ces pyrites sont tantôt la pyrite ordinaire, tantôt la pyrite 
magnétique, qui se développe notamment en présence du 
calcaire cristallin. Elles s'observent à l'île d'Elbe, à Framont 
et dans un grand nombre de gisements. Leur association avec 
les minerais de fer est tellement intime, qu'elles ont nécessai- 
rement dû cristalliser au moment du métamorphisme. Il 
résulte donc de là que le métamorphisme ne détruit pas les 
pyrites, lors même qu'il produit un développement Irès-complet 
de la structure cristalline, ou lorsqu'il donne naissance, 
comme nous allons le voir, à de nouveaux minéraux. 

FBR CAmBONATi:. 

Lorsque le fer carbonate s'est déposé dans des terrains 
stralifiés, il est généralement amorphe et argileux ; mais lors- 
qu'il se trouve en filons, en amas, ou en veines serpentant 
dans les roches métamorphiques, il est, au contraire, bien 
cristallin et à l'état spalhique. Les recherches de M. de Senar- 
mont ont/ du reste, appris qu'il peut devenir crislallin avec 
le concours d'une chaleur modérée. 

A Ruszkberg, dans les Sept-Montagnes, en Autriche, le fer 
carbonate spathique se montre en filons parallèles, plus ou 
moins étranglés, qui sont intercalés dans des schistes cris- 
tallins et métamorphiques*. (Voir la figure,) Dans certaines 
zones qui paraissent en relation avec la nature de ces schistes, 
il est remplacé par du fer oxydulé ou par du fer oligiste, et 
l'association de ces divers minerais de fer dans un même 
gisement est très-remarquable. 

' ZeUschrifl der deutschen geologischen Gesellschafty t. X, p. 294; Jahresbe- 
ricfU der Chemie, von Hermann Kopp und il. Will. 

Hoffmann, Gangstudien oder Beitrâge zur Kenntniss der Erzgânge^ Ton B. Cotta 
und H. limier, t. H, p. 468. 



SUR LE MÉTAMORPHISME. DES ROCHES. 



15 



Minerai de fer à Ruszkberg. 
Caleaœ» 




Stàist» e^ Calcam 




Sekut» eu ÇiuirtK, 



Ainsi, le fer carbonate spathique n'est pas nécessairement 
détruit par le métamorphisme général , lors même que ce 
dernier est très-énergique. Il est, d'ailleurs, facile de com- 
prendre que la nature de la roche avec laquelle il se trouve 
en contact doit nécessairement avoir une grande influence sur 
sa conservation et sur l'altération qu'il éprouve par le méta- 
morphisme. 

SILICATES A BASB DE FBB. 



Les silicates à base de fer sont généralement associés aux 
minerais de fer oligiste et oxydulé, et ils paraissent encore 
indiquer un degré de plus dans le métamorphisme. Ces silicates 
se retrouvent dans les roches les plus diverses; mais il est 
facile de reconnaître, dans les gîtes métallifères classiques de 
l'île d'Elbe et de la Scandinavie, qu'ils se sont développés 
spécialement vers le contact des minerais de fer avec des roches 
silîcatées. C'est en effet ce qui résulte de nombreuses observa- 
tions faites par MM. Haussmann, Naumann , Erdmann, 
Keilhau, A. Burat, Studer, Scheerer, Daubrée, Durocher. 

Il est donc naturel d'admettre que ces silicates à base de 
fer ont emprunté leur fer aux minerais, et leurs autres élé- 
ments aux roches voisines. La structure cristalline des roches 
qui renferment ces silicates est, d'ailleurs, très-développée ; 
par conséquent les substances diverses qu'ils renferment 
pouvaient se déplacer facilement et obéir aux actions molé- 
culaires. 

C'est ce qui explique aussi pourquoi la proportion de fer de 



14 ÉTUDES 

ces silicates est tantôt très-considérable, comme dans Tiénite, 
la Ihuringile, tantôt au contraire, assez faible, comme dans le 
talc, la chlorite, le mica, le pyroxène, l'amphibole. 

Les silicates à base de fer sont très-nombreux et d'une com- 
position très-complexe. Ils peuvent, d'ailleurs, être anhydres, 
ou hydratés. Voici les plus importants : 

lo Le pyroxène, l'amphibole, la wherlite, la wichtyne, la 
sordawalite ; 

Xe grenat almandin, mélanite, pyrénéite, c'est-à-dire à base 
de fer, de chaux et quelquefois de magnésie'; l'idocrase, 
l'épidote, la cordiérite ; 

Le mica ferro-magnésien ; 

L'iénite ; 

2° Le talc, la serpentine, Thisingérite , la thuringite 
(owenite), la chlorite, la cronstedtite , la sidéroschisolithe, 
la chamoisite ; 

L'anthosidérite, la pyrosmalite. 

Ces minéraux, dont la richesse en fer est très-variable, sont 
pour la plupart associés au fer oligiste et au fer oxydulé dans 
les gisements classiques et déjà cités qu'offrent la Scandinavie, 
la Laponie, l'Oural, le Brésil, l'Amérique du Nord, l'île d'Elbe 
et les Vosges. Us peuvent former une sorte de salbande à la 
limite des minerais de fer ; mais le plus souvent ils ont seu- 
lement cristallisé dans leur voisinage et même à une distance 
assez grande du contact. Ils sont très-fréquemment accom- 
pagnés de quartz hyalin, qui est associé à des silicates pauvres 
en silice ; de plus, ils sont hydratés et aussi accompagnés par 
des sulfures, des fluorures et diflérents minéraux des gites 
métallifères qui seraient facilement détruits par la chaleur ; 
par conséquent le métamorphisme que nous venons d'étudier 
dans les minerais de fer ne saurait être attribué à une fusion 
ignée. 

MANGANÈSE. 

Le manganèse étant beaucoup plus rare que le fer, les 
gisements dans lesquels il a subi le métamorphisme général 



SUR LE METAMORPHISME DES ROCHES. 15 

% 

sont naturellçraent peu nombreux. Cependant lorsque ses 
minerais sont enclavés dans des roches métamorphiques, il 
esl facile de reconnaître qu'ils ont des caractères tout parti- 
culiers et qu'ils ont euxrmémes été métamorphosés. 

HAVSSHAIIIVITE, BmAUIilTE. 

Le manganèse des roches normales se trouve habituellement 
à Vétat d'hydroxydes ou d'oxydes, tels que le peroxyde de 
manganèse hydraté, la psilomélane, Tacerdése (Mn'O'-l-HO), 
la pyrolusite (MnO*). 

Dans les roches métamorphiques au contraire,, il est surtout 
à l'état d'oxydes anhydres et cristaUins, comme la haussman- 
nite (Mn'O*) et la braunite (Mn'O'). Ces deux oxydes corres- 
pondent, du reste, au fer oxydulé et au fer oligiste, qui se 
sont aussi développés dans les mêmes roches. 

Comme exemple, il suffira de citer le gisement de Saint- 
Marcel, en Piémont, dans lequel la variété de braunite dite 
marceline s'observe dans des roches métamorphiques * ; elle 
est, d'ailleurs, imprégnée d'une certaine quantité de silicate 
de manganèse, indiquant bien une cristallisation contempo- 
raine de l'oxyde et du silicate. 

rmANKI^IIVITE. 

La franklinite (FeO, ZnO, MnO) (Fe«0% Mn«0') est asso- 
ciée à Toxyde rouge de zinc, au grenat et au calcaire cristallin. 
Elle appartient essentiellement aux roches métamorphiques. 



HANSANiSSE CAmBONATé. 



Le manganèse carbonate est généralement spathique; de 
même que le fer carbonate, il se montre fréquemment dans 
les roches métamorphiques^ particulièrement dans celles qui 
sont métallifères. 

* Damour, Annale^ des min^, 4« série, 1. 1, p. 460. 



16 ÉTUDES 

SII^ICATES A BASE DE H ANG ANÊSB. 

Lorsque le manganèse s'est trouvé dans des roches méta- 
morphiques, comme ses oxydes sont des bases plus énergiques 
que ceux de fer, ils devaient se combiner encore plus facile- 
ment avec la silice. Aussi les silicates de manganèse se sont-ils 
développés dans les roches métamorphiques et au voisinage 
des divers minerais contenant du manganèse. Il suffit pour 
s'en convaincre d'énumérer ces silicates, et de sighaler leurs 
principaux gisements. 

Le rhodonite (3MnO, 2SiO^), qui est un pyroxène mangané- 
sifère, accompagne, à Saint-Marcel, la braunite et le carbonate 
spathique de manganèse ; le fer oxydulé, qui est enclavé dans 
le gneiss, à Langbanshyttan ; les minerais de fer, de manga- 
nèse et de zinc à Franklin, dans le New-Jersey. * 

L'amphibole des roches métamorphiques est souvent plus 
ou moins manganésifère; c'est ce qui a lieu notamment pour 
la grammatile de Saint-Marcel. 

Le tephroïte, qui a la composition du péridot manganésifère 
(3MnO, SiO'), se trouve également à Franklin. 

Le grenat manganésifère ou spessartine s'est formé dans 
des roches métamorphiques; dans la Saxe, il est d'ailleurs 
associé à rhelvine(3 MnO, FcO), 2 SiO"^-^BeO^ SiO'-+-MnS, MnO. 

La pyrosmalite3(FeO,MnO) 2SiO'-+-iFe'CP-hFe*0', 6 HO 
s'est développée avec le fer oxydulé de Wermland en Suède. 

L'épidote manganésifère, le violane de M. Breithaupt, le 
sphène manganésifère (grenowite), la romeïne, ont encore 
pris naissance dans le gîte métamorphique de Saint-Marcel. 

C'est essentiellement dans les roches métamorphiques que 

s'observent les silicates à base de manganèse ; par conséquent 

ils ont eux-mêmes une origine métamorphique. 11 est très- 

. remarquable , du reste, qu'ils soient souvent associés aux 

oxydes et même aux carbonates de fer et de manganèse. 

ZINC. 

Le zinc se rencontre très-fréquemment dans les gîtes métal- 
lifères, et alors il est généralement à l'état de sulfure. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 17 

Mais il forme aussi des couches ou des amas d'une grande 
puissance, dans lesquels il a visiblement été déposé par des 
eaux métallifères venues de l'intérieur de la terre. La Silésiç, 
la Pologne, la Belgique nous offrent des exemples remarquables 
de ces gisements, qui sont exploités très-activemnt et four- 
nissent la plus grande partie du zinc métallique. 

Le zinc qui a été oxydé s'y trouve à l'état de carbonates et 
de silicates, tantôt anhydres, tantôt hydratés. Ces derniers 
minéraux sont généralement amorphes, mais les druses du 
minerai sont tapissés de cristaux de smithsonite (ZnO, CO*), 
de willemite (3 ZnO, SiO') , de calamine (5 ZnO, SiO' 
+|H0). 

Le plus ordinairement le minerai qu'on exploite est un 
mélange terreux de calamine et de zinc carbonate avec de 
l'hydroxyde de fer. Il est, d'ailleurs, associé à des minerais 
de plomb, de manganèse, de cadmium, et surtout à de la 
dojpmie. 

Si l'on suppose maintenant que le minerai de zinc soit 
soumis au métamorphisme général, sa structure cristalline 
prendra un plus grand développement ; en outre, les différentes 
substances qui l'accompagnent pourront réagir l'une sur 
l'autre et former des minerais nouveaux. 

Les gîtes si remarquables de Stirling et de Franklin, dans 
le New-Jersey, me paraissent résulter d'un métamorphisme 
très-énergique éprouvé par du minerai de zinc ferro-mahgané- 
sifère, présentant originairement les caractères de ceux de la 
Silésie ou de la Belgique. 

En effet, à la mine de Stirling, M. le professeur H. D. Rogers 
a constaté que le minerai de zinc forme une couche intercalée 
dans un calcaire cristallin qui appartient au silurien inférieur 
et qui est visiblement métamorphique'. 

La partie supérieure de cette couche consiste en oxyde de 
zinc rouge et complètement cristallin. 

La partie inférieure est de la franklinite; elle provient sans 
doute du métamorphisme d'un minerai de zinc qui était moins 

* Whitney, The metallic Wealth ofthe United States, p. 349. 



pur, et mélangé, au moment de son dépôt, avec des oxydes de 
fer et de manganèse. 

Minerai de linc à Stirling, 




A Franklin, le minerai de zinc forme également des couches 
qui sont associées à un calcaire blanc et métamorphique. 

Le métamorphisme a été très-énergique, et ces gîtes ^ri- 
ferment de l'oxyde de zinc, de la franklinite, de la gahnite ou 
spinelle zincifère (ZnO, FeO) Al'O", et même de la willemite 
manganésifère. Tous ces minéraux sont en Irès-beaux cristaux; 
ils peuvent être accompagnés de quartz et de ctiaux carbonatée 
spathique. Le carbonate de zinc se rencontre bien à Franklin; 
mais, comme l'observe M. Dana, il est pulvérulent, et il pro- 
vient de la décomposition de l'oxyde rouge de zinc'. 

En résumé, le carbonate, l'hydrocarbonate, l'hydrosilicate 
de zinc paraissent avoir été détruits en même temps que les 
hydroxydes de fer et de manganèse ; l'oxyde de zinc a cristal- 
lisé, soit seul, soit avec d'autres oxydes ; il s'est aussi combiné 
avec la silice. La structure cristalline de tous les minéraux qui 
se sont formés est d'ailleurs trés-développée. 



Le chrome s'observe accidentellementàl'étatd'hydrosilieate, 
comme dans la volkonskoite ou dans l'ocre de chrome, qui se 
trouve dans l'arkose de Saône-et-Loire : mais cet hydrosilicate 



' Dana. À ayttem ofMineralogy, 4' éd., p. 4*8. 



SUR LE METAMORPHISME DES ROCHES. 19 

semble résulter d'une décomposition : ' tandis que le minerai 
habituel de chrome, le fer chromé, se rencontre dans les ro- 
ches serpentineuses, talqueuses, dolomitiques, et, en général, 
dans les roches métamorphiques. Certains silicates cristallins 
et chromifères, tels que' l'ouwarowite, la fùchsite, la smarag- 
dite, existent également dans ces dernières roches, en sorte 
qu'ils peuvent se former par métamorphisme. 

TITANE. 

Le titane est généralement associé au fer; et l'analyse, ainsi 
que les opérations métallurgiques, indiquent sa présence dans 
les divers minerais de fer, môme dans les hydroxydes des ter- 
rains stratifiés. Dans ces derniers gisements, il est à l'état 
d'oxyde de titane amorphe, mélangé avecdelhydroxyde de fer, 
avec de l'argile et quelquefois avec du calcaire. 

Que l'on suppose un pareil gîte métallifère soumis au méta- 
morphisme, ^es actions moléculaires réuniront les parcelles de 
titane; elles détermineront leur cristallisation, ainsi que leur 
combinaison avec les diverses substances qui les accompagnent ; 
en même temps il se formera des silicates indiquant un méta- 
morphisme énergique. 

Telle me paraît être l'origine des minéraux titanes qui s'ob- 
servent si souvent dans les minerais de fer et en général dans 
les roches métamorphiques. Tantôt ces minéraux ont cristallisé 
dans la roche elle-même, tantôt dans ses druses ou dans ses 
fissures. 

Je signalerai particulièrement l'anatase, le rutile, la 
brookite, Tilmenite, le fer titane, le sphène, la perowskite, 
l'cerstedtite. 

Ces minéraux titanes sont associés au fer oxydulé, au fer oli- 
giste, au mica, au talc, à la chlorite, aux silicates qui compo- 
sent le groupe du grenat et du pyroxène. Ils sont très-fréquents 
dans le schiste chloritique ettalqueux, le micaschiste, le quart- 
zile, le gneiss, le calcaire cristallin. On en citerait de nombreux 
exemples dans la Scandinavie, la Sibérie, le Tyrol, et dans 
plusieurs parties des Alpes. 



20 ÉTUDES 

Quand le métamorphisme s'est exercé sur des roches titanées, 
il a déterminé la cristallisation d'oxydes de titane qui contien- 
nent plus ou moins d'oxydes de fer ; il a formé un titanate de 
chaux, et surtout un silicate à base de titane et de chaux, le 
sphène. 

BISMUTH. 

Les minerais de bismuth sont assez rares; mais il importe 
d'observer qu'un silicate de ce métal s'est formé dans des 
roches cristallines. Ainsi, l'eulvtine a été observée dans le 
quartz, en Saxe. Lorsque les divers minerais de bismuth sont 
soumis au métamorphisme général ^n présence de la silice, il 
est donc possible qu'ils soient décomposés et qu'ils donnent 
alors des silicates. 

CUIVRE. 

Le cuivre est un des métaux les plus fréquents dans les gîtes 
métallifères. Il est à Tétat de cuivre natif, de chlorure, de sul- 
fures, d'antimoniures, d'oxydes, de carbonates, de sulfates, 
de phosphates, d'arséniates, de chromâtes, etc. Ses minerais 
sont donc extrêmement variés. 

11 peut, en outre, se combiner avec la silice, et alors il donne 
des hydrosilicates de cuivre, ayant souvent une structure con- 
crétionnée, qui résulte de la décomposition de ces divers mi- 
nerais, et qui se forme encore maintenant dans les mines en 
exploitation ^ 

Par cela même qu'il est assez commun dans la nature, le 
cuivre doit se rencontrer assez souvent dans des roches soumi- 
ses au métamorphisme général. 

En effet, M. Breithaupt observe qu'il est associé aux mine- 
rais de la Scandinavie qui présentent des zones de divergence*. 
Il est alors à l'état de pyrite de cuivre, et en amas dans lesquels 

' Annales des mines, 4840, t. IX, p. 587; Notice sur quelques pri\(ltnts de /'î 
décomposition des minerais de cuivre. 
* ParagenesiSj p. 84, 136, 265. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 21 

la forme primitive des filons est très-oblitérée. Les principaux 
minéraux qui l'accompagnent sont : 

Des oxydes : le fer oxydulé, le fer oligistè, l'oxyde d'étain ; 

Des sulfures et des arséniures : la pyrite de fer, la pyrite ma- 
gnétique, la galène, la blende, le fer arsenical ; 

Des silicates et des hydrosilicates : le pyroxène, la woUaslo- 
nite, le grenat, l'idocrase, la chlorite, le quartz. 

A Rôraas, le minerai de cuivre se montre en fahlband^s ; il 
est groupé suivant des zones métallifères et disséminé dans le 
schiste chloritique. 

A Faluft, le minerai de cuivre se présente en skolars] il est 
encore associé à de la chlorite et enclavé dans un quartz gris, 
contenant des paillettes de mica; il est à l'état de pyrite, ac- 
compagné par de la galène et de la blende. Dans la principale 
mine, il forme l'enveloppe d'un grand amas conique dont l'in- 
térieur consiste en pyrite de fer*. 

A Campiglia, en Toscane, la pyrite de cuivre, la pyrite de 
fer et la blende, ont cristallisé en même temps que l'iénite, 
l'amphibole et l'épidote*. 

D'un autre côté, en Sibérie, la dioptase ( S.CuO, 2 SiO* -h 
5 HO) est associée à du quartz et de la chaux carbonatée; elle 
est très-bien cristallisée, et elle forme des veines dans un cal- 
caire compacte. 

En résumé, lorsque les minerais de cuivre ont été soumis au 
métamorphisme général, leur structure est devenue plus cris- 
talline. En outre, leur composition a pu être modifiée ; mais la 
formation d'un silicate de cuivre paraît très-rare et limitée à la 
dioptase. 

Le cuivre se montre le plus généralement à l'état de pyrites 
dans les gîtes métallifères, même lorsque le métamorphisme a 
été le plus énergique et lorsqu'il a développé des minéraux ap- 
partenant au groupe du grenat et du pyroxène. 

Ces résultats s'expliquent aisément; car le cuivre a peu de 
tendance à jouer le rôle de base à l'égard de la silice, puisque 

* Durocher, Annales des mines, 4» série, t. XV, p. 272. 

* Burat, Études sur les gites métallifères. 



32 ÉTUDES 

dans la nature on connaît seulement un silicate de cuivre bien 
défini, la dioplase^ il a au contraire pour le soufre une affinité 
exceptionnelle, et il se combine avec lui dans toutes les condi- 
tions possibles. 

Dans tous les minerais métalliques qui précèdent, le métal 
pouvait se combiner en proportions définies avec la silice ; mais 
il n'en est plus de même pour les minerais dont il nous reste à 
parler. 

En outre, bien qu'ils soient quelquefois disséminés dans les 
terrains stratifiés, ils ne s'observeïit guère en couches : ils sont 
en filons ou en amas qui sont accidentels et enclavés dans les 
divers terrains. De même que dans les gîtes de ce genre, leur 
structure est naturellement très-cristalline. Au lieu de se pré- 
senter à l'état d'oxydes, comme on l'observe généralement pour 
le fer, il en est qui forment dès l'origine des composée très- 
variés. D'autres, au contraire, sont constamment à l'état de 
corps simples. Par tous ces motifs réunis, il devient très-diffi- 
cile de déterminer Taction qui a été exercée par le métamor- 
phisme. 

Nous allons cependant passer rapidement ces métaux en 
revue, et nous indiquerons leurs caractères dans les roches 
métamorphiques. 

COBALT. 

Le cobalt, comme le remarque M. Breithaupt se trouve dans 
des gîtes métamorphiques, très-bien caractérisés et qui forment 
même des zones de divergence. 

A Tunaberg, à Riddarhyttan, à Skutlerûd, en Scandinavie, 
à Schneeberg, en Saxe, il est à l'état de cobalt gris et dans des 
roches essentiellement amphiboliques. Il est accompagné de 
sulfure de fer et de nickel (Eisennickelkies)^ de pyrite de fer 
magnétique, de fer oxydulé, de pyrite de cuivre et quelquefois 
d'axinite. A Querbach, en Silésie, le .même minerai se trouve 
associé au mica, au grenat, au quartz, dans lô micaschiste et 
même dans les gneiss. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. àS 

NICKEL. 

Le nickel accompagne généralement le cobalt, et c'est ce qui 
a lieu notamment dans les gîtes métamorphiques dont nous 
venons de parler. 

La silice peut se combiner avec le nickel et former des hy- 
drosilicates, tels que la chrysoprase et la pimélite ; mais ces 
silicates ne sont pas cristallisés, et ils ne paraissent pas s'être 
formés spécialement dans les roches métamorphiques: Le cobalt 
et le nickel de ces dernières roches restent au contraire combi- 
nés à y arsenic et au soufre. 

TUNGSTÈNE. 

Le tungstène, qui, dans les filons, est généralement à l'état 
de wolfraïYi et d'acide tungstique, s'est quelquefois combiné 
avec la chaux, notamment dans les gîtes de fer oxydulé 
de Riddarhyttan et de. Bispberg, en Suède, oii l'on trouve du 
scheelin calcaire. A Zinwald, en Bohême, il est à l'état de tung- 
state de plomb associé avec du wolfram, du quartz et du mica. 

MOLYBDÈNE. 

Le molybdène est surtout connu à Tétai de molybdène sul- 
furé; mais il se rencontre dans le micaschiste, le schiste tal- 
queux et le gneiss, ainsi que dans les gîtes de fer oxydulé et 
d'oxyde d'étain de la Saxe et de la Scandinavie. Le molybdène 
sulfuré peut donc cristalliser en même temps que les roches 
métamorphiques. 

TANTALE. 

Le tantale se montre' à Tétat de tantalite et d'yttrotantalite 
dans le gneiss de la Scandinavie, qui est regardé comme méta- 
morphique par la plupart des géologues. 

ÉTAIN. 

Dans la nature, l'étain est presque invariablement à l'étal 
d'oxyde. Dans ses principaux gisements il est, d'ailleurs, ac- 



24 ÉTUDES 

compagne parle quartz^ le mica, la topaze, le spath fluor. Une 
s'est jamais combiné à la silice, bien qu'il ait certainement 
cristallisé en même temps que les silicates qui lui sont associés. 

ANTIMOINE. 

L'antimoine qui se montre disséminé dans le schiste argileux, 
dans la grauwake et dans le gneiss, ne s'est pas non plus com- 
biné avec la silice ; il s'observe surtout à l'état de sulfure sim- 
ple et complexe, que les roches encaissantes soient normales 
ou métamorphiques. Cependant, dans le gîte métamorphique 
de Saint-Marcel, il a formé un antimonite bien cristallin qui est 
essentiellement à base de chaux, la roméïne 4 (CaO, MnO), 
3Sb«0»^ 

PLOMB. 

Le plomb est un métal qui dans la nature se trouve dans des 
composés extrêmement variés ; on le connaît à l'état de plomb 
natif, d'oxyde, de chlorure, d'oxychlorure, de sulfure, de sélé- 
niure, de tellurure, d'antimoniure et d'antimonio-sulfure, de 
sulfate, de phosphate et de phospho-arséniate, de carbonate, 
de chloro-carbonate , de sulfato-carbonate , de tungstate, de 
molybdate, de vanadate, de chromate. 

Les minerais de plomb sont quelquefois associés à des silica- 
tes. Ainsi, aux environs de Freiberg, la galène et le plomb 
phosphaté accompagnent le quartz et le mica. A Zinwald, le 
plomb tungstate se trouve avec les mêmes minéraux. Le plomb 
chromate imprègne un micaschiste métamorphique de Minas- 
Geraes, au Brésil. 

La galène, qui est le principal minerai de plomb, peut résis- 
ter au métamorphisme, lors même qu'il a été assez énergique 
pour former des silicates. Ce résultat s'explique, d'ailleurs, par 
la grande affinité du plomb pour le soufre et par l'absence de 
silicate de plomb dans la nature. 

* Damour, Annales des mines y 3* série, XX, 247. 



SUR LE MÉTAMORPfflSME DES ROCHES. 25 

MERCURE 

Le mercure et le cinabre s'observent quelquefois dans le mi- 
caschiste, notamment en Toscane ; mais ces substances se vo- 
latilisent avec tant de facilité, qu'il est difficile de savoir si elles 
ont cristallisé en même temps que les roches métamorphiques 
ou si elles y ont été introduites postérieurement. 

% 

ARGENT. 

L'argent forme des composés presque aussi variés que le 
plomb. Ses minerais peuvent imprégner les roches métamor- 
phiques, telles que le schiste talqueux et le gneiss. Lors même 
qu il accompagne des silicates, l'argent ne s'est jamais combiné 
avec la silice. 

OR. 

lien est de même pour l'or, auquel l'argent est généralement 
associé, et qui se montre, comme ce dernier métal, à l'élat de 
tellurure. ^ 

PLATINE. 

Enfin le platine et ses congénères sont connus seulement à 
Tétat natif : ils ne changent donc pas d'état par l'action du mé- 
tamorphisme. 

RÉSUMÉ. 

En résumé, lorsque les minerais métalliques sont soumis au 
métamorphisme général, leur structure devient plus cristalline. 
Quant à leur composition chimique, tantôt elle est moditiée, et 
tantôt, au contraire, elle reste la même. 

Les hydroxydes de fer et de manganèse se changent en oxy- 
des anhydres, et donnent'du fer oligiste, du fer oxydulé, de la 
braunite, de la haussmannite. 

Quand le métamorphisme est très-énergique, certains métaux 



26 ^ ÉTUDES 

peuvent s'unir aux divers éléments des roches qui leur sont 
associées, et former notamment des combinaisons avec la si- 
lice. Ainsi le fer, le manganèse, le zinc, le titane, et même le 
chrome sont souvent métamorphosés en silicates ou en hydro- 
silicates. 

Tous ces métaux s'observent, du reste, dans la nature, à Té- 
lat d'oxydes ; en outre, ils forment des bases qui sont éner^Tr 
ques et qui ont, pour la plupart, une grande affinité pour k 
silice. 

Quand les métaux sont combinés avec le soufre, Tarsenic, 
Tanlimoine, ils résistent au métamorphisme ; car la pyrite de 
fer, la pyrite magnétique, les pyrites de cuivre, la galène, la 
blende, le cobalt gris, le nickel arsenical, se trouvent dans les 
gîtes métamorphiques les mieux caractérisés. Enfin les métaux 
à l'état natif s y trouvent également. 

Le métamorphisme, lors même qu'il était très-énergique, a 
d'ailleurs permis la cristallisation de métaux natifs, d'oxydes, 
de carbonates, de sulfures, d'arséniures, d'antimoniures, de 
silicates, et en un mot, des composés les plus divers ; par con- 
séquent on ne saurait l'attribuer à une fusion ignée ou kVadion 
de la chaleur seule. ^ 



ROCHES PROPREMENT DITES. 
§11. 

ROCHES ÉRUPTIVES. 

Le métamorphisme général s'est exercé sur toute espèce de 
roches ; il faut donc encore étudier ses effets dans les roches 
normales, qu'elles soient éruptives ou stratifiées. 

Les roches éruptives normales constituent les roches érup- 
tives proprement dites. Elles sont tantôt volcaniques, tantôt 
plutbniques. A toutes les époques géologiques elles ont pé- 
nétré dans les divers terrains; lorsque ensuite ces derniers ont 
été soumis au métamorphisme général, elles ont nécessaire- 
ment éprouvé elles-mêmes des altérations, comme les autres 



\ 



SUR LE METAMORPHISME DES R(3CHES. 27 

roches, elles ont été modifiées dans leurs propriétés physiques 
et chimiques. 

ROCHES VOLCANIQUES. 

Si Ton considère d'abord les roches volcaniques, elles ne 
s'observent pas dans les roches soumises au métamorphisme 
général. 

Des roches trapéennes y sont bien intercalées, mais jusqu'à 
présent, il n'est pas à ma connaissance qu'on y ait signalé des 
trachytes ou des laves. 

L'absence de ces dernières roches est ordinairement attribuée 
à ce que les roches volcaniques, étant beaucoup plus récentes, 
ne se produisaient pas encore. 

Mais il est bien constaté maintenant que les roches méta- 
morphiques se sont formées à toutes les époques géologiques ; 
il est, de plus, naturel d'admettre que les roches volcaniques, 
étant engendrées par la chaleur, se sont produites dès les 
terrains les plus anciens. Dans l'hypothèse de l'origine ignée 
de la terre, leurs éruptions devaient même être plus fré- 
quentes, puisque Fécorce solidifiée avait moins d'épaisseur. 
D'après cela, si jusqu'à présent les roches volcaniques n'ont 
pas été observées dans les terrains les plus anciens, ne fau- 
drait-il pas l'attribuer à ce que ces derniers sont généra- 
lement métamorphiques, à ce que les roches éruptives qui 
s'y trouvaient intercalées ont elles-mêmes changé de carac- 
tères ? 

T&ACHVTE. 

Afin de préciser les faits, prenons pour exemple le Irachyte. 
II s'observe surtout dans les terrains tertiaires ou modernes; 
mais on le connaît aussi dans les terrains anciens,- et en 
particulier dans le terrain devonien. La même remarque s'ap- 
plique au rétinite, qui lui est souvent associé. Ordinairement 
on suppose que le trachyte ne se formait pas encore lors du 
dépôt des terrains anciens, et son éruption est considérée 
comme postérieure. Admettons cependant qu'elle soit contem- 



28 ÉTUDES 

poraine. Si les terrains anciens, comme on l'observe le plus 
souvent, sont soumis au métamorphisme général, il en sera 
nécessairement de même pour le trachyte qu'ils renferment. 
Or, le trachyte présente à peu près la composition chimique 
du granit, comme l'établissent les analyses de ces deux roches; 
il peut passer en porphyre quartzifère et à des roches grani- 
tiques. Sous l'influence du métamorphisme général, il perdra 
donc ses caractères, notamment sa structure celluleuse, ainsi 
que l'éclat vitreux de ses minéraux ; il cristallisera de nouveau 
et il se transformera en roche granitique. 

Telle est sans doute la cause de la rareté du trachyte dans 
les terrains anciens. 

L'hypothèse qui vient d'être proposée est, pour ainsi dire, 
la réciproque de celle admise par Léopold de Buch. Si, comme 
le suppose cet illustre géologuci, le granit soumis à l'action 
de la chaleur se change en trachyte, réciproquement le 
trachyte soumis au métamorphisme général doit régénérer du 
granit. 

Une môme roche, suivant qu'elle cristallise avec le concours 
ou sans le concours de la chaleur, peut par conséquent se 
métamorphoser, soit en trachyte, soit en granit. 



TRAPP. 



Parmi les roches volcaniques les plus anciennes, il faut 
mentionner les trapps, qui se sont formés dès le terrain silu- 
rien. On sait qu'ils renferment souvent du pyroxène augite; 
mais lorsque les terrains qu'ils traversent ont été soumis au 
métamorphisme général, l'on conçoit qu'ils ont nécessairement 
dû éprouver eux-mêmes des modifications. Or, l'observation 
apprend que les roches métamorphosées qui sont à based'anor- 
those contiennent généralement de l'amphibole, du diallago, du 
mica. L'amphibole est surtout le bisilicate le plus caractéris- 
tique des roches métamorphiques, et elle paraît s'y être déve- 
loppée chaque fois qu'elles contenaient les éléments nécessaires 
à sa formation. Ainsi, au pyroxène augite, le silicate qui se 
produit le plus souvent en présence de la chaleur, est venue 



SLR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. ^ 29 

se substituer l'amphibole hornblende, qui résulte du métamor- 
phisme général. L*ouralite, qui réunit l'augite et l'hornblende, 
indique sans doute une action mixte. D'un autre côlé, l'analyse 
apprend que, dans sa composition élémentaire, le trapp ne 
diffère pas essentiellement de la diorite. Il est donc possible 
d'établir entre le trapp et la diorite le même rapprochement 
qu'entre le trachyte et le granit. 

Les considérations dans lesquelles je viens d'entrer suffisent 
pour faire voir que chaque roche volcanique correspond à une 
roche plutonique dont la composition chimique est à peu 
près la même, bien que tous les autres caractères soient très- 
différents. 

« 

Quand les roches volcaniques ont été soumises au métamor- 
phisme général, elles se sont métamorphosées en roches 
plu Ioniques. 

L'absence ou la rareté des roches volcaniques dans les 
terrains anciens s'explique d'ailleurs facilement, puisque ces 
terrains ont subi le plus souvent le métamorphisme général. 

ROCHES PLUTONIQUES. 

Si Ton suppose actuellement que le granit, la diorite, la 
serpentine ou d'autres roches plutoniques soient soumises au 
métamorphisme général, leur altération doit nécessairement 
être plus légère que celle des roches volcaniques ; car elles se 
trouvent précisément replacées dans les conditions mêmes de 
leur formation. Cependant leur structure en grand et en petit 
sera sans doute modifiée ; de plus, elles cristajiiseront de nou- 
veau et en même temps que les roches qui les encaissent. 
Certains minéraux pourront alors disparaître, d'autres, au 
contraire, se développer; mais tant que les circonstances seront 
les mêmes, les roches plutoniques resteront ce qu'elles étaient 
primitivement. 

Une roche pourra, du reste, être soumise plusieurs fois au 
métamorphisme général. C'est ce qui a dû se produire dans 
les Pyrénées, où, d'après M. Duroclier, l'on observe des dislo- 
cations se rapportant à différents systèmes de montagnes, et 



30 ÉTUDES 

des roches métamorphiques appartenant à tous les terrains, 
depuis le silurien jusqu'au nummulitique. 

Il importe encore d'observer que les roches plutoniques se 
retrouvent avec les mêmes caractères dans les divers terrains 
métamorphiques ; par suite ces derniers se sont formés dans 
les mêmes conditions à toutes les époques géologiques. 

RÉSUMÉ. 

Ainsi, les roches éruptives soumises au métamorphisme 
général subissent d'abord, dans leur structure en grand, les 
modifications communes à toutes les roches. En outre, elles se 
comportent tout différemment , suivant qu'elles sont volca- 
niques ou plutoniques. 

Dans le premier cas, elles perdent les caractères qu elles 
doivent spécialement à la chaleur ; elles se métamorphosent en 
roches plutoniques covresporidantes ; le trachyte, par exemple, 
pourra se changer en granit, et le trapp en diorile. 

Dans le deuxième cas, elles cristallisent de nouveau; mais, 
les circonstances restant les mêmes, elles conservent les 
mêmes caractères. 

• C'est de l'énergie du métamorphisme que dépendent ,* 
d'ailleurs, toutes les métamorphoses éprouvées par les roches 
éruptives. 

Les roches volcaniques, aussi bien que les roches pluto- 
niques, se sont formées à différentes époques géologiques. La 
rareté plus grande des roches volcaniques dans les terrains 
anciens paraît devoir être attribuée au métamorphisme 
général. 

Quelle que soit la roche éruptive soumise au métamorphisme 
général, elle tendra à réagir sur la roche encaissante; par 
suite, des minéraux nouveaux pourront se développer près du 
contact. L'étude de ces minéraux nous occupera plus loin d'une 
manière spéciale. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCUES. 51 

§ m. 

BQCHES STRATIFIÉES. 

COMBUSTIBLES. 

BOIS, LICINITE, HOUIL.L.E, ANTHRACITE, CBAPHITE. 

Les combustibles ont une composition toute spéciale, très- 
différente des autres roches ; et , par suite, il est facile d'y 
étudier le métamorphisme général. Les métamorphoses qu'ils 
ont éprouvées se suivent aisément ; elles sont très-nettes, et il 
est possible de les formuler avec précision. 

L'étude géologique et microscopique des combustibles a 
démontré depuis longtemps qu'ils proviennent de substances 
organiques. Ces substances sont le plus généralement végé- 
tales ; cependant quelquefois elles peuvent aussi être animales. 

La structure végétale est évidente dans le lignite ; elle se 
retrouve dan^ la houille quand on l'examine au microscope, 
comme Ta fait le docteur Hutton. Les couches de houille récem- 
ment extraites des mines présenleot, d'ailleurs, des empreintes 
qui sont très-reconnaissables. D'après MM. Gôppert, Witham 
et Geinitz, le tissu végétal est assez bien conservé pour qu'il 
soit possible de préciser les plantes qui ont formé chaque 
couche : ces plantes sont le plus généralement des sigillaria , 
des stigmaria, des lepidodendron, et, dans certains cas, des 
noeggerathiées, 

La structure végétale a généralement disparu dans l'an- 
thracite; cependant elle a été observée par MM. Bayley et 
Teschemacher, dans l'anthracite des États-Unis, soit lorsqu'il 
est incomplètement brûlé, soit lorsqu'il est fraîchement sorti 
de la mine. 

Le docteur Mac-Culloch et Karsten ont, d'ailleurs, signalé 
l'origine végétale de l'anthracite, et ils ont appelé l'attention 
sur ses passages à de§ combustibles moins riches en carbone. 
En effet, l'anthracite est associé à la houille de la manière la 
plus évidente ; il est bien certain qu'il en dérive. Rappelons 
encore que la houille peut se métamorphoser en anthracite 



32 ÉTUDES 

au contact de roches éruptives, soit Irappéennes, soit grani- 
tiques*. 

Maintenant, lorsqu'on étudie les modifications éprouvées 
par les couches de houille, soit dans le sens vertical, soit dans 
le sens horizontal, on les voit passer à l'anthracite. 

Ainsi, dans la plupart des bassins houillers, en France, en 
Belgique, en Angleterre, la houille devient de plus en plus 
sèche, à mesure que les couches exploitées sont à une profon- 
deur plus grande. A la partie inférieure du terrain houiller, 
dans le calcaire carbonifère et dans le terrain dit anthraxifère, 
le combustible qu'on trouve est même le plus souvent à l'état 
d'anthracite. , 

L'immense terrain houiller qui s'étend à l'ouest des Allegha- 
nys , dans l'Amérique du Nord , nous en offre un exemple 
remarquable. Car, d'après sir Charles Lyell, sur plus de 1,500 
kilomètres, la proportion de matières volatiles diminue peu à 
peu à mesure qu'on se rapproche de la région montagneuse. 
Elle est de 50 p. 100 sur l'Ohio, et seulement de 40 sur le 
Monongahela, de 16 dans les Alleganhys. Enfin, dans les régions 
les plus bouleversées, en Pensylvanie et dans le Massachusets, 
la houille s'est métamorphosée en anthracite. 

Dans le bassin houiller de Brassac, qui est sans calcaire car- 
bonifère, et qui repose sur le gneiss, la houille est grasse à la 
partie supérieure, anlhraciteuse à la partie inférieure. 

Dans le bassin houiller de la Belgique, qui est avec calcaire 
carbonifère, le flénu, c'est-à-dire la houille gazeuse, se trouve 
à la partie supérieure; la houille grasse ou de forge, dans la 
partie moyenne; la houille maigre et anthraciteuse , dans la 
partie inférieure. Quelques couches de ce bassin, qui s'ex- 
ploitent vers le haut du calcaire carbonifère et au-dessous 
du terrain houiller proprement dit , sont d'ailleurs à l'état 
d'anthracite. 

En définitive, la houille peut passer à l'état d'anthracite 
non-seulement dans le sens vertical, mais aussi lorsqu'on suit 
une même couche dans le sens horizontal. 

* Delesse, Études sur le métamorphisme des roches, Paris, 1858, p. 38 et 304. 



SDR LE MÉTAIXXIPHISME DES ROCHES. 33 

La structure végétale a complètement disparu dans le gra- 
phite, puisque le carbone s'y trouve à Tétat cristallin. Mais on 
est bien certain cependant qu'un combustible d'origine végétale 
peut se métamorphoser en graphite. A New-Cumnock, à Bor- 
rowdale, Ton a constaté que la houille se change successivement 
en anthracite, puis en graphite, au contact de roches trap- 
péennes. Dans les AUeghanys, dans les Vosges, en Bavière^ le 
graphite se montre au milieu de calcaires, de gneiss, de mica- 
schistes : on ne saurait douter alors qu'il ne provienne de com- 
bustibles et qu'il ne résulte du métamorphisme général subi par 
les roches auxquelles il est associé. Comme Tobserve M. Dana, 
le graphite lui-même est donc le dernier terme du métamor- 
phisme des combustibles, et du reste il est engendré, soit par le 
métamorphisme spécial, soit par le métamorphisme général. 

Les combustibles peuvent quelquefois avoir une origine 
animale ; ils résultent alors de la fossilisation de divers ani- 
maux. Léopold de Buch et Studer pensent que ce serait le cas 
pour quelques veines de houille des Alpes ^ Certains schistes 
bitumineux qui sont employés pour fabriquer une huile propre 
à l'éclairage, tels que ceux du lias du Wurtemberg, paraissent 
également devoir en partie leur matière organique à des ani- 
maux dont on retrouve encore les débris accumulés. Il en serait 
de même pour le dusodyle. L'origine animale des combustibles 
sera indiquée par les empreintes Irès-nombreuses de fossiles, 
par Todeur particulière et désagréable qu'ils donnent en brû- 
lant ; mais leur richesse en azote ne sera pas nécessairement 
plus grande. J'ai constaté, en effet, que le dusolyte contient 
beaucoup moins d'azote que la toiirbe, le lignite et que cer- 
taines houilles. Du reste, c*est seulement dans des circonstan- 
ces très-exceptionnelles que les couches de combustibles ont 
une origine animale; le plus ordinairement cette origine est 
exclusivement végétale. 

Cela posé^ considérons les cinq types principaux sous les- 
quels les combustibles se présentent dans la nature, savoir : le 
bois4 le lignite, la houille, l'anthracite, le graphite. 

* G. F. Naumann : Lehrbiich der Geognosie^ 1858, t. I, p. 652. 

3 



34 ÉTUDES 

L'observation nous apprend qu'un combustible végétal qui 
est fossilisé peut passer successivement par ces différents 
étals ; il importe donc d'étudier les différentes phases de ce 
métamorphisme. 

Propriétés physiques. — Si Ton considère d'abord le gisement, 
un combustible se présente en couches d'autant moins régu- 
lières qu'il est plus riche en carbone. Ainsi la houille est 
fréquemment redressée et disloquée. L'anthracite Test plus 
fréquemment encore; ses couches ont une épaisseur très-iné- 
gale : elles présentent souvent une série de gonflements et de 
rétrécissements qui les font ressembler à des ganglions. Le 
graphite ne forme plus que des lentilles ou des veines discon- 
tinues, quelquefois même des paillettes disséminées; il est 
d'ailleurs enclavé dans des roches qui toutes ont pris là struc- 
ture cristalline. 

L'anthracite se montre également dans des roches qui géné- 
ralement sont plus ou moins altérées; tandis que la houille 
s'observe dans des roches non métamorphiques. Et, à plus 
forte raison, en est-il de même pour le lignite. 

La structure devient de plus en plus compacte lorsqu'on 
passe à un combustible plus riche en carbone. L'origine végé- 
tale est de moins en moins i^econnaissable, mais elle se retrouve 
cependant jusque dans l'anthracite. La durelé va successive- 
ment en augmentant. Il en est de même de la conductibilité 
pour l'électricité. La densité qui est inférieure à... 1 dans le 
bois, atteint ...1,5 dans le lignite et dans la houille, ...1,75 
dans l'anthracite; elle dépasse 2 dans le graphite. Entre les 
deux termes extrêmes de la série métamorphique des combus- 
tibles, la densité varie donc'au moins du simple au double. 

Propriétés chimiques, — La composition chimique présente 
des différences qui ne sont pas moins tranchées. Lorsque les 
combustibles sont traités par une lessive chaude de potasse, 
ils peuvent être attaqués ; ainsi le bois et le lignite donnent à 
la liqueur une coloration brune foncée; mais déjà la houille 
produit à peine une coloration brunâtre, et avec 1 anthracite il 
n'y en a plus aucune. Le résidu laissé dans la calcinalion en vase 
clos va succesisvement en augmentant depuis le bois et le 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 



35 



lignite jusqu'au graphite. Afin de mettre bien en évidence les 
différences qu'ils présentent dans leur composition chimique, 
nous avons réuni dans un tableau les analyses des principaux 
types des combustibles. 

I. Bois de chêne desséché à 140?. 

II. Lignite commun de Dax, dans les Landes (V. Regnault). 

III. Houille du pays de Galles (de la Bêche et Playfair). 

IV. Anthracite Lamure de (V. Regnault). 



I. 


CARBONE. 


HYDROGÈNE. 


OXYGÈNE. 


AZOTE. 


CENDRES. 


SOMME. 


49,58 


5,78 


41,38 


1,23 


2,03 


100,00 


IL 


70,49 


5,59 


18,93 
1 


4,99 


100,00 


IIL 


84,87 


3,84 


7,19 


0,41 


3,24 


99,00 


,.-. 


89,77 


1,67 


3,63 


0,36 


4,57 


100,00 



Le bois, qui est formé de carbone, oxygène, hydrogène «t 
azote, s'enrichit successivement en carbone dans le métamor- 
phisme. Les quatre substances qui le composent sont partielle- 
ment éliminées, mais d'une manière très-inégale. L'hydrogène, 
l'azote, et surtout l'oxygène vont en diminuant très-rapidement, 
tandis qu'au contraire le carbone augmente. Par suite, la pro- 
portion de matières volatiles et bitumineuses se réduit de plus 
en plus; elle est déjà très-faible dans Tanthracite. Cependant 
on trouve encore dans ce combustible de Foxygène, de l'hydro- 
gène et de l'azote. J'ai même constaté qu'il existe une trace 
d'azote jusque dans le graphite. 

Le métamorphisme général subi par les combustibles est 
identique à celui qui est éprouvé au contact de roches non vol- 
caniques. Toutefois, dans le métamorphisme général, les com- 
bustibles n'ont pas été imprégnés par des substances minérales, 
comme on l'observe au contact immédiat de roches trap- 
péennes ou granitiques. Car le lignite, la houille, l'anthra- 
cite, forment souvent des couches d'une extrême pureté ; et 
quand ces combustibles sont inexploitables, c'est seulement 



56 ÉTUDES 

dans le voisinage de failles ou de brouillages, et alors ils sont 
devenus impurs par un mélange avec diverses substances, no- 
tamment avec de l'argile. Le graphite aussi est presque toujours 
mélangé avec les roches dans lesquelles il est encaissé, en sorte 
qu'il est rarement pur. Sou mode de gisement s'explique très- 
bien : en effet, ses couches ont été ployées et retournées ; elles 
ont presque entièrement perdu leur forme primitive. En outre, 
il a souvent cristallisé dans les roches qui l'avoisinent: 

Relation entre Vâge et les caractères des combustibles . — Les 
observations faites depuis longtemps sur les combustibles ont 
appris qu'il existe une relation entre leur âge et leurs caractè- 
res. Ainsi le lignite se trouve dans les terrains tertiaires ; la 
houille ou les combustibles qui s'en rapprochent s'exploitent 
au-dessous de ces terrains et dans les terrains houillers ; l'an- 
thracite est généralement au-dessous du terrain houiller. Quant 
au graphite, il se rencontre essentiellement dans des roches 
métamorphiques à structure cristalline bien développée. Géné- 
ralement un combustible est donc d'autant plus riche en car- 
bone qu'il est p^us ancien. 

Il serait facile cependant de citer de nombreuses exceptions 
à cette loi ; car de véritables houilles ont été signalées dans les 
•terrains jurassiques et triasiques de l'Inde, ainsi que de TAmé- 
rique du Nord^ D'un autre côté, d'après les observations de 
M. de Verneuil, la houille s'exploite dans le terrain devonien 
du royaume de Léon et des Asturies. 

Il arrive quelquefois que, dans un même bassin houiller, 
les couches de houille alternent avec des couches d'anthracite ; 
ce qui montre que la composition élémentaire d'un combustible 
et les plantes dont il provient doivent exercer aussi de l'in- 
fluence sur son métamorphisme. 

Enfin, lorsqu'on étudie à la loupe la structure de la houille, 
on y voit dans certains cas des veines noires éclatantes, qui 
sont formées par une houille plus pure et môme par de 
l'anthracite'. Le lignite peut également présenter la môme struc- 
ture. Maintenant le graphite s'observe dans hes roches meta*- 

« D'Archiac: Histoire des progrès de la géologie , t. VII, 
' Burat : De la Houille. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 37 

morphiques, et, par suite, il s'est formé à différentes époques. 

L'âge a donc modifié de la manière la plus évidente les caractè- 
res des combustibles ; mais ces caractères peuvent aussi avoir 
été modifiés par divers agents ; ils dépendent même de la nature 
des végétaux qui ont produit les couches par leur accumula- 
tion. Les combustibles ont d'ailleurs participé à toutes les 
métamorphoses des roches qui leur sont associées. 

Métamorphisme des combustibles . — Comment expliquer 
maintenant le métamorphisme général des combustibles? On 
l'avait surtout attribué à la chaleur centrale ; toutefois cette 
hypothèse ne saurait être admise. 

La chaleur à laquelle ils ont été soumis résultait de leur 
profondeur au-dessoiTs du sol ; mais il ne paraît pas qu'elle fût 
indispensable à la formation de la houille et de l'anthracite, car 
ces combustibles s'observent dans des bassins, comme ceux du 
Plateau Central, qui sont toujours restés émergés ; ils s'obser- 
vent aussi dans des bassins dont les roches ne paraissent pas 
avoir subi de métamorphisme. 

En outre, bien qu'on trouve du coke près du contact des roches 
volcaniques, on, n'a jamais rencontré des couches entières de 
combustibles qui aient été changées en coke par la chaleur 
centrale. 

Les végétaux qui ont donné naissance aux combustibles ont 
d'abord été ramollis et en partie décomposés par une longue 
macération dans Feau. Leur densité a augmenté par suite de la 
compression à laquelle ils ont été soumis. Leurs matières bitu- 
mineuses ont été éliminées peu à peu, toutefois elles ne se 
sont pas dégagées par volatilisation. Elles ont été dissoutes 
très-lentement par Teau souterraine qui s'est infiltrée à travers 
les combustibles pendant l'incalculable durée des temps géolo- 
giques.'Ëlles devaient résis-ter très-inégalement, suivant la natu- 
re des végétaux qui composaient les combustibles, suivant la per- 
méabilité des roches qui les recouvraient, suivant les conditions 
de leur gisement. C'est ce qui explique comment des schistes 
très-anciens,'tels que les schistes siluriens de la Bohême et de 
KinnekuUe en Scandinavie, renferment encore une forte pro- 
portion de matières bitumineuses. 



38 ÉTUDES 

Quel que soit Tâge des combustibles, lorsqu'ils sont enclavés 
dans des roches qui ont pris la structure cristalline, les ma- 
tières bitumineuses ont toujours disparu. 

A mesure qu on descend dans la série des terrains, les com- 
bustibles deviennent plus compactes et plus denses. Ils s'ap- 
pauvrissent en hydrogène, en azote et surtout en oxygène ; ils 
s'enrichissent, au contraire, en carbone. Ce métamorphisme 
est le résultat d'opérations chimiques complexes, dans les- 
quelles il se perd une partie du carbone lui-môme. D'abord les 
composés produits par la fossilisation, qui renferment la plus 
grande partie de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'azote, sont 
entraînés ou même dissous par l'eau ; cette dernière s'infiltre, 
d'ailleurs, à travers les combustibles, et son action est secon- 
dée par les substances salines ou alcalines qu'elle tient en dis- 
solution. En outre, les éléments des combustibles réagissent 
l'un sur l'autre et sur les substances en présence desquelles 
ils se trouvent; ils produisent des combinaisons liquides ou 
gazeuses qui sont alors facilement éliminées. Il peut se foriner 
notamment de l'hydrogène carboné, de l'acide carbonique, 
et de l'eau. Le dégagement si fréquent de l'hydrogène carboné 
dans les mines de houille, celui de l'acide carbonique, qu'on 
trouve aussi fixé dans le carbonate de fer, compagnon habituel 
des combustibles, montrent bien qu'une partie au moins de 
l'hydrogène, du carbone et de l'oxygène peuvent se perdre de 
cette manière*. 

Les degrés successifs du métamorphisme des combustibles 
sont représentés par le bois, le lignite, la houille, l'anthracite 
et le graphite. Mais lorsqu'il s'est formé du graphite, les roches 
associées ont toujours subi un métamorphisme énergique, ca- 
ractérisé par le développement de la structure cristalline. Le 
diamant lui-même, qui s'observe dans des quartzites et dans des 
schistes cristallins, doit sans doute son origine à des matières 
organiques qui ont éprouvé un métamorphisme particulier. 



• G. Bischof : Lehrbuch der ch, undphys.; Steinkohlen. — J. Liebig: Chimie 
appliquée à la physiologie végétale. — Ronald and Richardson, Chemical techno- 
logy, t. I, p. 31 ; Jukes, Manual ofgeology, p. 120. « 



SUR LE MÉTAMORPHISMIi: DES ROCHES. 39 

ROCHES AVEC BORE. 

Les borates sont connus dans les terrains stratifiés de diffé- 
Irents âges, et ils se forment encore à l'époque actuelle. Comme 
ce sont des minéraux d'une composition exceptionnelle et très- 
différente de celle des roches qui les accompagnent, on peut 
se proposer de rechercher ce qu'ils deviennent dans le méta- 
morphisme. 

Or, dans les terrains stratifiés normaux, le bore est à l'étal 
d'acide borique libre, de borates ou d' hydroborates ayant pour 
base la soude, la chaux", la magnésie, l'ammoniaque. 

Dans les terrains stratifiés métamorphiques, au contraire, 
on n'a jusqu'à présent signalé aucun de ces composés. Cepen- 
dant le bore n'a pas complètement disparu des terrains méta- 
morphiques ; plusieurs minéraux , notamment la tourmaline, 
Vaxinite, certains micas, la datholite en contiennent encore. 

Remarquons, de plus, que ces minéraux sont même assez 
fréquents dans les roches métamorphiques ; car la tourmaline 
et i'axinile sont très-souvent disséminées de la manière la plus 
intime dans le quartzite, dans le schiste talqueux et chloriti- 
que, ainsi que dans le gneiss et dans le micaschiste. D'un 
autre côté la datholite s'observe dans le gneiss et dans les 
gîtes métamorphiques, comme celui d'Utô en Suède. 

La warwickite est en gros cristaux qui se sont développé^ 
dans un calcaire cristallin près d'Edenville (New-York). 

Il nous paraît donc probable que le métamorphisme a fait 
entrer Tacide borique libre et celui des borates normaux, qui 
étaient plus ou moins solubles, dans des combinaisons inso- 
lubles et beaucoup moins faciles à décomposer, telles que Te 
borosilicate de chaux (datholite), le borotilanate de magnésie 
(warwickite). 

Tous ces minéraux métamorphiques contenant du bore sont, 
d'ailleurs, bien cristallisés, comme les roches dans lesquelles 
ils se sont développés; en outre, ils se montrent dans des ro- 
ches métamorphiques très-variées. 



40 lÊTUDES 



ROCHES DE CHAUX PHOSPHATÉE. 

L'acide phosphorique se rencontre fréquemment dans les 
terrains stratifiés ; il est le plus souvent combiné à la chaux , 
il forme des nodules, des veines, et quelquefois des couches. 
Dans une étude sur la chaux phosphatée, M. Élie de Beaumont 
a fait voir qu'elle se trouve depuis les terrains les plus anciens 
jusqu'aux plus modernes, et qu'elle peut être exploitée avec 
grand avantage pour l'agriculture. 

Dans les roches normales, et telle qu'elle a été déposée par 
les eaux, la chaux phosphatée est généralement amofphe ou 
terreuse. Daus des roches métamorphiques, au contraire, elle 
est toujours bien cristalline ; c'est même un des minéraux les 
plus remarquables par la netteté et par les grandes dimensions 
de ses cristaux. 

Elle est d'ailleurs répandue dans toutes les roches stratifiées 
métamorphiques, qu'elles soient calcaires, siliceuses ou argi- 
leuses. Ainsi, on la trouve dans le calc;aire cristallin, à Pargas, 
à Achmatowsk, dans l'Oural, dans le comté Saint-Laurent, 
dans l'état de New-York et dans un grand nombre de points 
des États-Unis; elle est disséminée dans le micaschiste, sur 
les flancs du Saint-Gothard, à Snarum, en Norwége, et dans le 
Kew-Hampshire. 

On l'observe dans le schiste chlorité au Zillerthal, dans le 
Tyrol et dans l'Oural ; dans le schiste talqueux de Greiner ; 
dans le schiste amphibolique de Sterzing ; dans les gneiss de 
Fribourg en Brisgaw; de Joachimsthal, en Bohême; de Stur- 
bridge, dans le Massachusets. 

La chaux phosphatée n'est du reste pas limitée aux ter- 
rains stratifiés; elle se retrouve aussi dans les roches anor- 
males et dans les roches éruptives. Dans ces dernières roches, 
elle est également bien cristallisée. Elle se montre, non-seu- 
lement dans les roches plutoniques, mais encore dans les roches 
volcaniques. 

En résumé, lorsque la chaux phosphatée s'est trouvée dans 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. ' 41 

des roches quelconques, stratifiées ou non stratifi^^es, qui ont 
•pris par le métamorphisme la structure cristalline, elle n'a pas 
étér décomposée, mais sa structure cristalline s'est également 
développée. 

ROCUES DE CHAUX SULFATÉE. 

Quel que soit leur gisement, les roches de chaux sulfatée 
présentent généralement une structure cristalline; du reste, il 
n'y a pas lieu de s'en étonner, si Ton observe que le gypse, 
ainsi que Fanhydrite, se dissout avec facilité dans l'eau ; tandis 
qu'il n'en est pas de même pour les autres minéraux qui 
constituent les roches. 

GYPSE. 



Considérons particulièrement le gypse. Il se montre souvent 
en cristaux très-nets dans les roches argileuses. Ainsi, il est en 
fer de lance ou en cristaux mâclés qui atteignent plusieurs dé- 
cimètres dans les marnes du gypse, aux environs de Paris. Ces 
cristaux sont groupés autour de centres et ne sont pas contem- 
porain s du dépôt des couches. Comme l'a remarqué M. G.Bischof, 
ils résultent visiblement d'actions moléculaires qui se sont 
exercées sur le gypse disséminé dans les marnes à mesure qu'il 
entrait en dissolution, et qui l'ont réuni autour de centres de 
cristallisation. Maintenant, les roches argileuses étant à un 
grand état de mollesse à l'intérieur de la terre, on comprend 
que les cristaux de gypse pouvaient par cela même s'y déve- 
lopper librement. Dans toutes les argiles et dans les marnes qui 
contiennent de la pyrite de fer, on trouve d'ailleurs des cristaux 
limpides de gypse. Ils se sont formés de la même manière que 
dans les roches imprégnées de gypse, seulement ils proviennent 
alors de la suif atisation de la pyrite dont l'acide sulfurique s'est 
combiné avec la chaux du carbonate, en sorte qu'ils résultent 
d'une double décomposition. 



42 . ÉTUDES 



GYPSE FIBREUX. 



Les terrains gypseux sont aussi traversés par des veines de 
gypse fibreux comme on en observe si souvent dans les marnes 
irisées. Le gypse de ces veines est blanc et généralement Irès- 
pur ; il présente des fibres qui se réunissent symétriquement 
autour de la ligne médiane de ces veines et qui sont transver- 
sales à leurs parois. Leur gisement est tout à fait le même que 
celui du chrysotil dans la serpentine, et elles se sont formées 
par sécrétion. 



GYPSE CRISTAEiEiIIV. 



Mais le gypse ne se montre pas seulement en cristaux isolés 
dans des roches argileuses, il peut encore former des couches 
ou des amas qui ont une st-ructure entièrement cristalline. Et 
cependant les roches qui lui sont associées sont à l'état normal. 
Il est facile de s'en rendre compte ; car le gypse dissous dans 
l'eau a une très-grande tendance à prendre une structure cris- 
talline. Lors donc qu'il était peu mélangé d'argile dans les lacs 
où il se déposait, il devait immédiatement former des cristaux. 
C'est pourquoi le gypse de tous les terrains est toujours plus 
ou moins cristallisé, tantôt grenu, tantôt en grandes lames. 
Ainsi, aux environs de Paris, au mont Mesly et sous Montmartre, 
nous trouvous du gypse en couches de pbisieurs mètres d'é- 
paisseur, qui sont formées uniquement de gros cristaux trans- 
parents ayant une blancheur éclatante. 

Si le gypse s'est généralement déposé à l'état cristallin, ses 
cristaux se sont aussi développés postérieurement, et, par con- 
séquent, par métamorphisme. En effet, lorsqu'on examine les 
bancs de gypse qui appartiennent à la basse masse dans le ter- 
rain de gypse parisien, on y dislingue des veines parallèles de 
différentes couleurs, qui marquent encore les traces delà stra- 
tification. Mais de la partie inférieure et supérieure de ces bancs 
partent des cristaux qui traversent indistinctement plusieurs 
veines ; ils divergent autour de centres et atteignent un ou deux 
décimètres. Lorsqu'ils ont de petites dimensions, il méritent 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 43 

assez bien le nom de pieds d'alouettes, qui leur a été donné par 
"les ouvriers. 




Le gypse en cristaux transverses à la stratification a cristal- 
lisé postérieurement, à son dépôt ; sa formation peut être 
comparée à celle de la chaux carbonatée spafhique, dont les 
lamelles traversent l'épaisseur des stalactites et les zones con- 
centriques produites par l'infiltration. 

Lors même qu'il est associé à des roches non métamorphi- 
ques, le gypse est souvent complètement blanc et cristallin; il 
peut quelquefois contenir de la boracite en cristaux très-nets ; 
il renferme aussi du quartz, qui est surtout fréquent dans le 
gypse des marnes irisées. 

Ce quartz se montre en cristaux terminés à leurs deux extré- 
mités, et présentant la réunion du prisme hexagonal régulier 
avec le dodécaèdre bipyramidé. 

L'art-agonite est souvent associée au quartz; elle s'observe 
notamment dans le gypse des Pyrénées et de l'Espagne; elle se 
présente en cristaux mâclés , bien connus , qui atteignent 
souvent de grandes dimensions. On sait d'ailleurs, depuis les 
recherches de M. G. Rose, "qu'une température, même ordi- 
naire, suftit à la production de l'arragonite. 

Le gypse blanc et cristallin avec boracite, quartz et arra- 
gonite, n'est pas nécessairement métamorphique : les miné- 
raux qu'il renferme se sont sans doute formés au moment de 
son dépôt, qui aurait eu lieu dans une eau minérale un peu 
chaude. 



Quels sont alors les effets produits sur le gypse par le méta- 
norphisme général? Pour les étudier, il est nécessaire de nous 



44 ÉTUDES 

transporter dans la région classique des roches métamor- 
phiques, c'est-à-dire dans les Alpes. 

Ainsi, dans le val Canaria, au sud du Saint-Gothard, j'ai 
observé un gypse qui présente des caractères tout spéciaux 
Il est en couches irrégulières , enclavées dans les schistes 
cristallins qui s'étendent sur tout ce versant des Alpes; par 
conséquent il a participé au métamorphisme énergique qu'ils 
ont subi. 

Or ce gypse est saccharoïde ; il présente des petits grains 
cristallins qui se sont accolés l'un à l'autre, et sa couleur 
blanche le fait ressembler tout à fait au marbre de Carrare. 
Il est surtout caraclérisé par la présence d'un mica magnésien, 
ayant une belle couleur rouge cuivrée. Ce mica est identique 
à celui qui s'est formé dans le calcaire saccharoïde, et, dans 
un travail précédent, j'ai fait connaître sa composition*. 11 est 
parallèle à la stratification, mais n'a pas été transporté par les 
eaux ; il s'est, au contraire, développé dans le gypse en même 
temps que dans les schistes cristallins. Près du contact avec 
les roches encaissantes, on peut aisément reconnaître que le 
mica du gypse prend une couleur plus foncée indiquant qu'il 
est plus riche en fer ; en même temps il devient plus abondant 
et forme un véritable micaschiste. 

D'autres minéraux se sont encore développés dans ce gypse 
saccharoïde, notamment le talc et divers sulfures métalliques ; 
mais c'est surtout le mica qui caractérise le gypse métamor- 
phique. 

En résumé, le gypse soumis au métamorphisme général 
prend la structure cristalline, lorsqu'il ne l'avait pas antérieu- 
rement ; il devient blanc, saccharoïde, et, en même temps, du 
mica magnésien peut s'y développer, comme dans le calcaire 
métamorphique. 

Il importe d'observer que ce gypse ne s'est pas changé en 
anhydrite ; car, quand on l'examine sur les lieux, on y voit 
des veines bien régulières de mica ; or elles auraient été dislo- 
quées par l'augmentation de volume produite au moment où 

' Calcaire saccharoïde : Annales des mines f 1851, t. XX, p. 141. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 45 

l'anhydrite se serait de nouveau transformée en gypse ; par 
conséquent^ lorsque le métamorphisme général a eu lieu, la 
température devait être inférieure à celle à laquelle le gypse 
perd son eau, c'est-à-dire à 120 degrés. La structure cristalline 
prise par le gypse et le développement du mica doivent être 
attribués aux actions moléculaires. 



ANHlfDRITB. 

Quant à l'anhydrite, elle se compose de la même manière 
que le gypse. Le plus généralement, elle a déjà la structure \ 
cristalline, même lorsqu'elle est en couches dans des terrains 
stratifiés non métamorphiques. 

Mais lorsqu'elle est intercalée dans des roches métamor- 
phiques, elle devient aussi blanche, grenue et saccharoïde; 
elle peut ressembler, à s'y méprendre, au marbre blanc, et elle 
s'emploie, en effet, comme marbre. L'anhydrite qui s'exploite 
dans les Alpes du Dauphiné et de la Savoie, celle qui se trouve 
dans le micaschiste du val Canaria, présentent le type de l'an- 
hydrite métamorphique. 

ROCHES CALCAIRES. 

Les roches calcaires et dolomitiques que nous allons étudier 
maintenant se comportent à peu près comme les roches de chaux 
sulfatée lorsqu'elles sont soumises au métamorphisme général. 

Pour apprécier les effets de ce métamorphisme, il est néces- 
saire d'examiner d'abord les calcaires dans des roches qui 
n'ont aucunement été altérées. Il est facile de constater que 
le calcaire s'y présente le plus généralement à l'état amorphe. 
Tantôt il est désagrégé et pulvérulent, comme la craie ; tantôt 
ses parcelles ont été fortement cimentées , et alors il devient 
très -compacte, comme le calcaire lithographique. 

Dans ces deux types extrêmes il est resté amorphe, mais il 
peut aussi devenir plus ou moins cristallin, lors même qu'il 
n'a pas été soumis au métamorphisme général. 

En effet, les oolithes et les pisolithes présentent des fibres 



46 ETUDES 

radiées qui indiquent une tendance à la structure cristalline. Les 
stalactites et les stalagmites qui se forment dans les grottes sont 
toujours plus ou moins cristallines. D'ailleurs, certaines couches 
sont formées de lamelles entre-croisées de calcaire spathique; 
sans quitter le bassin de Paris, citons les caillasses du calcaire 
grossier qui sont composées de chaux carbonatée spathique, 
blanche ou brun jaunâtre, laquelle est associée à du quartz. 

Les recherches de M. G. Rose ont montré de plus que les 
mollusques peuvent sécréter, soit de la chaux carbonatée, soit 
de Tarragonite. Leurs têts calcaires sont quelquefois fibreux, 
comme les rostres de bélemnites et les coquiUes d*inocérames; 
ils sont le plus souvent lamelleux et spathiques, comme on l'ob- 
serve très-bien dans les crinoïdes et dans les échinodermes. 

Il est donc certain que le calcaire peut prendre une struc- 
ture cristalline au moment de son dépôt. Il peut aussi la 
prendre postérieurement à son dépôt et lors môme qu'il se 
trouve dans des roches non métamorphiques. Cette structure 
se développe généralement d'autant plus facilement que le 
calcaire est plus pur; elle est due aux actions moléculaires qui 
s'exercent dans le calcaire lorsqu'il est rendu tendre et semi- 
plastique par la pression et par l'eau qui le pénètre à Vinlérieur 
de la terre. 

Voyons maintenant quels sont les caractères du calcaire 
métamorphique proprement dit. De même que le gypse et les 
combustibles, il présente une série de types qui varient d'une 
manière continue entre deux termes extrêmes, le calcaire et le 
calcaire saccharoïde. 

Le calcaire métamorphique s'observe dans un grand nombre 
de régions, parmi lesquelles il suffira de citer les Pyrénées, 
les Vosges, la Scandinavie et surtout les Alpes. 

Autour des montagnes gigantesques qui forment les Alpes 
rayonnent des vallées à la fois profondes et allongées dans 
lesquelles on peut suivre facilement les altérations successives 
du calcaire métamorphique. Dans la Suisse elles ont parlicu- 
lièrement été étudiées avec le plus de soin, grâce aux recher- 
ches de ses géologues, parmi lesquels il faut surtout citer 
de Saussure, Studer, A. Favre, Escher de la Linth. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROgllES. 47 

Le calcaire a été inélamorphosé sur une longueur de plu- 
sieurs lieues. Ses couches conservent d'abord leur régularité, 
mais elles la perdent à mesure qu'on se rapprocha du centre 
des montagnes. Elles forment ensuite des lentilles ou des 
ganglions qui sont enclavés dans les roches granitiques et mé- 
tamorphiques. Les fossiles peuvent quelquefois se conserver, 
même dans le calcaire qui se trouve avec le quartzite, le 
micaschiste et le gneiss, c'est-à-dire au milieu de roches qui 
ont été fortement métamorphosées. Ainsi, au col de la Nuffe- 
nen, on trouve un calcaire métamorphique qui est précisément 
dans ce cas, et qui contient encore des bélemnites. 

Dans les hautes régions des Alpes, le calcaire présenle des 
caractères bien constants qui ont été signalés depuis longtemps 
par les géologues suisses. Il se divise en fragments pseudo- 
réguliers. Sa structure cristalline augmente d'une manière 
insensible. 11 est plus fortement cimenté, plus lithoïde, plus 
sonore. Sa couleur devient plus pâle et passe du noir au gris 
par la disparition des matières bitumineuses qui l'impré- 
gnaient. Enfin il peut même se métamorphoser en un agrégat de 
cristaux microscopiques et passer à un calcaire blanc saccha- 
roïde. 

Le calcaire métamorphique prend quelquefois des couleurs 
très-vives et, d'un autre côté, il est susceptible d'un beau poli ; 
on comprend, d'après cela, qu'il fournisse les marbres les plus 
renommés. Ses couleurs sont dues à diverses substances miné- 
rales ou organiques disséminées, et généralement à l'oxyde de 
fer qui s'y trouve à l'état d'oxyde ou de carbonate. Qu'il nous 
suffise de mentionner le sarrancolin, le campan, le framont, 
la brèche africaine, le bleu turquin, le cipoUin et enfin le 
marbre blanc*. 



CAE.CAIRE SACCHAROIDE. 



A cause de ses nombreux usages, le marbre blanc ou sta- 
tuaire mérite une attention spéciale ; c'est le type du calcaire 
saccharoïde et il représente, d'ailleurs, le terme extrême du 

* Voir, pour les détails sur ces marbres : Bapjwrt sur les matériaux de cons- 
truction, des expositions universelles de 1855, 1862 et 1867 par M. Delesse. 



48 ÉTUDES 

* 

métamorphisme. Les Grecs l'ont surtout exploité à Paros, mais 
les modernes le tirent presque exclusivement de Carrare, dans 
les Alpes Appuennes. Dans ces gisements, il appartient visible- 
ment aux roches métamorphiques, et il ne résulte pas d'un 
métamorphisme spécial, mais général. Ainsi, dans les Alpes 
Appuennes il se trouve loin de toute roche éruptive, et l'étude 
de ses couches a permis de constater qu'il provient de la méta- 
morphose d'un calcaire du lias. 

Si le calcaire soumis au métamorphisme général était parfai- 
tement pur, il prendrait simplement la structure cristalline ; 
mais il est toujours mélangé à diverses substances qui se sont 
déposées en même temps que lui et qui tendent elles-mêmes 
à former de nouveaux minéraux. Aussi est-il peu de roches 
qui soient plus riches en minéraux que le calcaire métamor- 
phique. 

Ces minéraux ne sont pas disséminés au hasard ; ils se sont 
généralement développés dans le sens de la schistosité du 
calcaire; ils forment des nodules, des veines et quelquefois 
des tîloni^. Parmi les principaux, je citerai le graphite, qui se 
montre en paillettes noires disséminées dans presque tous les 
marbres blancs. Sa présence doit être attribuée aux matières 
bitumineuses ou organiques qui se trouvaient dans le calcaire 
normal. 

Le quartz en cristaux d'une limpidité parfaite tapisse les 
druses du marbre de Carrare. 

Le plus ordinairement le calcaire saccharoïde renferme des 
silicates très-variés, qui sont : l'andalousite, le disthène, la 
woUastonite, l'edelforsite, la serpentine, le talc, le grenat, 
l'idrocrase, le pyroxène, l'amphibole, l'épidote, la chlorite, la 
pyrosklérite, la paranthine, les micas, les feldspaths, la con- 
drodite, la sodalite. Ces minéraux peuvent provenir des roches 
siliceuses et argileuses mélangées au calcaire. 

Parmi ces silicates, le mica réclame une attention toute 
spéciale ; car il apparaît, pour ainsi dire, dès qu'un calcaire 
commence à prendre la structure cristalline ; il ressemble alors 
à du talc, avec lequel on le confond généralement; C'est cepen- 
dant une variété de mica séricite qui est en lamelles larges et 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 49 

très-minces, parallèles à la schislosilé du calcaire. Il est trans- 
parent, son éclat est soyeux; il aune couleur blanche, grisâtre, 
verdâtre, qui varie avec la proportion d'oxyde de fer. Le cal- 
caire devient-il fortement cristallin, le mica se montre encore ; 
mais il est en lamelles plus nettes, d'une couleur verte, rou- , 
geâlre ou brunâtre. Quand ce calcaire cristallin et micacé est 
employé comme marbre, on lui donne le nom de cipoUin. Le 
mica se retrouve, d'ailleurs, presque invariablement dans le 
calcaire métamorphique, même dans le marbre statuaire. 

Le spinelle, le corindon, le fer oxydulé, la pyrite, et notam- 
ment la pyrite magnétique, çont encore assez fréquents dans le 
calcaire métamorphique. Il faut y joindre la chaux fluatée, 
ainsi que la chaux phosphatée; et, d'après M. Dana, le fluor et 
l'acide pbosphorique ont été fournis par les mollusques et par 
les animaux dont les dépouilles étaient renfermées dans le 
calcaire. J'ai, du reste, constaté que le calcaire métamorphique 
dans lequel se sont développés des minéraux très-magnésiens, 
tels que le mica, le pyrosklérile, le pyroxène, l'amphibole, le 
grenat, le spinelle, peut^très-bien ne pas contenir de magnésie. 
Il est donc visible que, lorsqu'il s'est formé, la magnésie avait 
une grande tendance à se combiner à la silice K 

Lorsque le métamorphisme subi par le calcaire est très- 
énergique, sa structure cristalline est très -développée ; il 
devient alors saccharoïde, prend une couleur blanche et passe 
quelquefois à l'état de marbre statuaire ; il contient souvent 
une grande quantité de minéraux. Il est d'ailleurs d'autant 
plus cristallin que les roches avec lesquelles il est associé le 
sont elles-mêmes davantage : ainsi, le calcaire associé au 
schiste argileux, au micaschiste, au gneiss, présente dans la 
structure cristalline une gradation qui est en rapport avec celle 
de ces roches. 



,4 



Forme arrondie des minéraux dans le calcaire métamorphique. 

t 

Les minéraux qui se sont développés dans le calcaire méta- 
morphique offrent souvent une forme arrondie. Comme le 

^ Calcaire saccharoïde : Annales des mines, 1851, t. XX, p. 141. 



50 ÉTUDES 

remarque M. C. F. Naumann, le pyroxène, l'amphibole (par- 
gasile), le grenat, la condrodite, le spinelle, Tapatite, peuvent 
avoir leurs faces plus ou moins déformées ou courbes ; il arrive 
même qu'ils se réduisent à des grains arrondis et brillants 
autour desquels le calcaire se moule très-exactement. Naturel- 
lement on est porté à comparer ces minéraux en grains à une 
matière fondue ; mais leur forme arrondie ne suppose cepen- 
dant pas une chaleur capable de l'es amener à la fusion. Qu'on 
suppose, en effet, ces minéraux à l'état plastique, comme cela 
devait nécessairement avoir lieu au moment de la cristallisa- 
tion, leur forme arrondie pourra s'expliquer par dès actions 
moléculaires et répulsives qui s'exerçaient entre le calcaire et 
les tainéraux qu'il renferme. Du reste, dans certaines roches, 
notamment dans le porphyre quartzifère, on voit quelquefois le 
quartz ou le feldspath présenter une forme arrondie et même 
ressembler à des gouttelettes. Ajoutons enfin que la serpentine, 
la pyrosklérite, le talc, la chlorite et, en général, les minéraux 
hydratés, ne permettent pas de supposer que le calcaire méta- 
morphique dans lequel ils s'observent si souvent ait été fondu 
par la chaleur. 

Il me paraît probable que l'eau, la pression, ainsi que la 
chaleur, auront contribué à rendre le calcaire plastique. Les 
actions moléculaires, qui étaient très-énergiques, auront alors 
déterminé sa cristallisation et celle des nombreux minéraux 
qu'il renferme. Les éléments nécessaires à ces minéraux ont 
d'ailleurs été fournis par le calcaire et par les substances qui 
lui sont mélangées. La plupart des minéraux qui ont cristallisé 
dans le calcaire métamorphique sont, en effet, à base de 
chaux. Quant à la magnésie, elle peut provenir, soit du cal- 
caire lui-même, soit de matières argileuses. Il est bon d'ob- 
server qu'elle s'est combinée surtout avec la silice, et que le 
calcaire ne renferme pas nécessairement de la magnésie, lors 
même qu'il est très-riche en minéraux magnésiens. Tout porte 
à croire, cependant, que le calcaire métamorphique contient 
d'autant plus de ces derniers minéraux qu'il avait d'abord plus 
de magnésie. 

Les roches calcaires sont habituellement très-riches en fos- 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. . 51 

siles, et elles forment des couches bien régulières qui couvrent 
de grandes étendues. L'observation de ces couches a montré 
que le calcaire métamorphique peut provenir de divers ter- 
rains; il ne représente pas le calcaire primitif (urkalkstein) , 
comme on le croyait autrefois, à cause de son association à des 
roches regardées comme étant les plus anciennes ; il ne corres- 
pond même pas à une époque géologique déterminée. De plus, 
aucune différence essentielle ne s'observe entre les calcaires 
métamorphiques, quel que soit le terrain auquel ils ont d'abord 
appartenu; aussi, lorsqu'il n'est pas possible de suivre le dé- 
veloppement successif de leur structure cristalline, leur âge ne 
saurait être déterminé exactement. Le plus souvent, du reste, 
les fossiles qui servent à fixer cet âge ont disparu par suite de 
la cristallisation ; en outre, les caractères du calcaire métamor- 
phique résultent seulement de sa composition originaire et de 
l'énergie du métamorphisme auquel il a été soumis. Il n'est 
donc pas étonnant que ces caractères restent les mêmes pour 
des calcaires métamorphiques d'âges très-différents. 

ROCHES DOLOMITIQUES. 

Les roches dolomitiques, lorsqu'elles sont soumises au mé- 
tamorphisme général, deviennent tellement semblables aux 
roches calcaires que leur détermination présente quelques 
difficultés. 

Considérons d'abord les roches dolomitiques à l'état normal, 
sans rechercher leur origine première. L'observation nous 
apprend qu'elles forment des couches bien régulières, et quel- 
quefois des amas qu'on rencontre dans toute la série des ter- 
rains; elles se sont incontestablement déposées au sein des 
eaux. Leur structure est généralement plus cristalline que 
celle du calcaire, et même il est rare qu'on n'y distingue pas 
des lamelles spathiques ayant Téclat nacré «qui est particulier à 
la dolomie. Souvent encore elles présentent un agrégat de 
cristaux, ce qui les rend grenues; elles sont aussi cariées et 
caverneuses, et elles portent alors le nom de cargneules. Leur 
composition n'est pas toujours celle de la dolomie ; elles ren- 



5^2 ÉTUDES 

ferment une quanlilé de magnésie tantôt plus grande et tantôt 
plus petite que celle de ce minéral. Certaines couches apparte- 
nant à des terrains stratifiés sont môme uniquement formées 
de carbonate de magnésie. 

Toujours est-il que les roches dolomitiques , même lors- 
qu'elles sont à l'état normal, présentent souvent une structure 
cristalline. Leurs cavités sont tapissées de rhomboèdres de 
dolomie, et même la roche entière peut être formée de lamelles 
spalhiques entre-croisées. 



DOLOMOSIB 8ACCHAROIDB. 



Que l'on suppose maintenant ces roches soumises à un mé- 
tamorphisme énergique ; leur couleur, qui était grise ou brune, 
deviendra blanche; elles subiront une nquvelle cristallisalion, 
et elles passeront à l'état de marbre blanc, qui sera tantôt 
grenu, tantôt lamelleux. La dolomie de Campo-Longo, sur le 
versant sud du Saint-Gothard, ujdus offre un exemple remar- 
quable de dolomie métamorphique; elle forme une couche 
bien régulière, qu'il est facile de suivre sur de grandes dis- 
tances et qui a participé au mélamorphisme des schistes 
cristallins dans lesquels elle est intercalée. 

Dans la Saxe, dans la Silésie, M. C. F. Naumann a signalé 
des dolomies métamorphiques qui ressemblent tellement à 
du calcaire blanc et saccharoïde, que l'analyse seule a permis 
de constater que leur composition se rapportait à la dolomie. 

MACmiESITB SACCHAHOIDB. 

Il en est de même pour la magnésite ou carbonate de ma- 
gnésie. Un gisement de ce minéral a été signalé dans le terrain 
de transition de Gloggnitz, en Autriche ; en outre, les terrains 
métamorphiques du Canada renferment du carbonate de ma- 
gnésie, qui est devenu blanc, complètement cristallin, et qui 
contient seulement quelques centièmes de protoxyde de fer*. 

* Sterry Hunt; Esquisse géologique du Canada; Delesse, Rapport sur les maté- 
riaux de construction de Vexpositum universelle de 1855, p. 316. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES 53 

Lorsque les carbonates de ^îhaux et de magnésie sont soumis 
au métamorphisme général, ils prennent donc absolument les 
mêmes caractères; toutefois, plus il y aura de magnésie dans 
des carbonates, plus le développement des minéraux magné- 
siens y deviendra facile ; par suite, il n'est pas étonnant que 
ces minéraux soient très- abondants dans la dolomie et dans le 
calcaire magnésien métamorphique. 

Les causes qui ont métamorphosé les roches dolomiliques 
sont d'ailleurs les mêmes que pour les roches calcaires. 

ROCHES SILICEUSES. 

Quelles sont maintenant les métamorphoses subies par les 
roches siliceuses qui composent une grande partie des terrains 
stratifiés? Ces roches sont essentiellement formées de débris 
remaniés de quartz ou de silice, qui est à différents états, et 
qui provient des matériaux composant Técorce terrestre ; toute- 
fois, il est rare qu'elles ne soient pas plus ou moins mélangées 
de parcelles calcaires ou argileuses, qui tendent alors à appor- 
ter quelque complication dans le métamorphisme. 

Si nous considérons d'abord les roches siliceuses regardées 
comme étant à Fétat normal, nous verrons que le quartz y cris- 
tallise avec la même facilité que la chaux carbonatée. On sait, 
en effet, que les cavités des silex et des grès sont souvent ta- 
pissées de cristaux très-limpides de quartz. La formation de 
ces cristaux s'explique aisément par la solul}ilité de la silice 
dans Peau. 

CRËS CHISTAI^LIN. 

Le quartz peut, d'ailleurs, se déposer en cristaux dans les 
terrains stratifiés ; et déjà nous Tavons signalé dans le gypse 
et dans les caillasses. M. Naumann a constaté également que 
des couches de sable appartenant au terrain à lignite de l'Alle- 
magne soat entièrement formées de grains cristallins de quartz. 
De plus, il a observé des grès qui présentent absolument la 



54 ÉTUDES 

même particularité. Chaque grain de quartz est alors un cris- 
tal, quelquefois même il est complet ; ses faces sont seulement 
oblitérées vers le contact avec les grains voisins. Les grains 
qui sont le mieux cristallisés ont la forme d'un prisme hexago- 
nal régulier, et portent aussi des troncatures sur les arêtes 
moyennes. Parmi les grès cristallins, M. Naumanncile le mill- 
stone gris et le grès carbonifère d'Ecosse, le grès des Vosges 
et le grès bigarré signalé déjà par M. Élie de Beaumont, le 
quadersandstein, et enfin certains grès tertiaires. Le grès quart- 
zeux et cristallin se retrouve donc dans toute la série des ter- 
rains. , 

La formation de ces grès se laisse expliquer de deux maniè- 
res. D'abord le quartz a pu se déposer lentement au fond de 
l'ëau et cristalliser par précipitation chimique; c'est ce quia 
dû avoir lieu notamment quand le quartz est en petits cristaux 
isolés et non cimentés. Mais cette hypothèse n'est pas admissi- 
ble lorsqu'il s'agit degrés dont les grains atteignent de grandes 
dimensions et ont visiblement été roulés. Ainsi le grès bigarré 
et surtout le grès vosgien sont des roches élastiques : par consé- 
quent, lorsque leurs grains de quartz présentent une forme cris- 
talline, elle doit provenir d'une cristallisation postérieure à 
leur dépôt. L'oblitération des faces des cristaux au contact des 
grains s'explique alors aisément; taudis qu'en supposant undé- 
pôt chimique, les grains auraient dû conserver leurs faces, môme 
près du contact. Les considérations déjà développées à plusieurs 
n'prises dans vu Mémoire [Kiniiedciil, d'ailleurs, dcî compren- 
dre cette crislallisalion postérieure du quartz, môme dans les 
roches qui ne sont pas regardées comme niétamorphiqu(?s. En 
effet, l'examen de certains grès ou poudingues, notamment de 
ceux du grès vosgien, montre que, dans l'intérieur de la terre 
le quartz peut être ramolli, et qu'il acquiert même une certaine 
plasticité. Sous l'influence des fortes pressions qu'il supporte, 
il se laisse alors déformer, et il s'écrase comme une matière 
pâteuse; par suite, sa structure cristalline doit se développer. 
En même temps ses grains se soudent facilement l'un à l'autre. 
Je pense que le plus souvent la cristallisation du quartz dans 
les grès résulte d'un ramollissement qui aurait été opéré par 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 55 

Peau et par la pression, de manière à permettre le jeu des ac- 
tions moléculaires'. 

Les roches de quartz semblent, d'ailleurs, cristalliser plus 
facilement que les autres roches stratifiées ; car les grès cristal- 
lins sont quelquefois associés à des calcaires et à des argiles 
qui ne portent aucune trace de métamorphisme et qui sont 
même à Tétat normal. 

SCHISTE SIIilCBVX. 

< 

Les roches siliceuses qui sont schisteuses peuvent devenir 
très-compactes, et même elles passent au schiste siliceux ; mais, 
quelle que soit leur richesse en silice, leur métamorphisme 
ne diffère pas de celui que le schiste proprement dit éprouve 
dans les mêmes circonstances, et nous nous en occuperons 
avec les roches argileuses. 

QVAHTZITB. 

Lorsque les roches siliceuses sont soumises à un métamor- 
phisme plus énergique, la silice se change en quartz hyalin, et, 
de plus, il se développe d'autres minéraux, notamment du 
mica. Laroche qui se forme ^lors est le quartzite. Elle se pré- 
sente en couches qui ont conservé leur stratification et quelque- 
fois même une grande régularité. Elle esl habituellement asso- 
ciée aux schistes cristallins et aux roches métamorphiques les 
mieux caractérisées. 

Son examen minéralogique montre que le quartz du quartzite 
est en petits grains hyalins, cristallisés, qui sont tantôt soudés 
l'un àTautre et tantôt s'égrènent avec facilité. 

Le mica esl le minéral qui caractérise par excellence le quart- 
zite, car il le distingue du grès cristallin. Bien que ses lamelles 
soient parallèles à la stratification, elles n ont pas été déposées 
par Teau, et elles ne proviennent pas de la destruction des ro- 
ches granitiques ; elles ont des caractères tout différents de ceux 

* Recherches sur l'origine des roches : Bulletin de la Société géologique^ 
2« série, t. XV, p. 752. 



56 ÉTUDES 

qu'offre le mica de ces roches, et elles se sont développées par 
métamorphisme au moment où le quartz a lui-même cristallisé. 
Le mica du quartzite présente une couleur blanche, rougeâtre, 
grise ou verte ; son éclat est nacré et soyeux. 11 est très-doux 
au toucher, et quand sa ^couleur est verte, il ressemble beau- 
coup au talc, avec lequel on Ta souvent confondu. Ses lamelles 
peuvent être très-petiles et surtout extrêmement minces. Ce 
mica est une variété de damourite ou de séricite. 

Parmi les gisements dans lesquels le quartzite est bien ca- 
ractérisé et résulte visiblement du métamorphisme, je citerai 
la Furka, entre le Grimsel et Hospenthal Du reste, il se ren- 
contre fréquemment dans toutes les contrées classiques pour 
le métamorphisme, les Alpes, la Bretagne, les Pyrénées, l'E- 
cosse, rirlande, la Scandinavie, le Brésil. 

MICASCHISTE QUAJITZBUZ. 

Le micaschiste quartzeux est encore une roche éminemment 
siliceuse et qui résulte d'un métamorphisme énergique. 

Son gisement indique bien qu'il provient d'une roche strati- 
fiée, et l'on peut facilement s'en convaincre dans les Alpes. Il 
forme, en effet, des bandes continues et assez régulières qui 
s'observent sur de grandes distances et qui sont souvent voisines 
des roches granitiques. Quelquefois la présence de cailloux rou- 
lés, qui sont encore reconnaissables, vient démontrer son origine 
sédimentaire. Il passe à des roches arénacées qui peuvent être ar- 
gilo-siliceuses. En tout cas il est généralement associé aux roches 
métamorphiques dans lesquelles la structure cristalline est le 
plus développée. 

Le mica se montre en veines régulières qui ne sont pas tou- 
jours dirigées dans le sens qui parait correspondre à la stratifi- 
cation. 

Le quartz du micaschiste quartzeux est hyalin, blanc ou gri- 
sâtre. Tantôt il présente de petits grains accolés; tantôt, au 
contraire, il s'est réuni en nodules plus ou moins gros; leur 
diamètre peut atteindre exceptionnellement un mètre. 

Deux micas se sont ordinairement développés dans le mica 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 57 

schiste. Le plus abondant est un mica dit à base de potasse. 
Sa couleur est blanche, grise ou verte. Son éclat, qui est nacré 
et soyeux, n'est pas vif et métallique comme dans les rocheis 
granitiques. Bien que ses lamelles soient très-minces, elles 
atteignent de grandes dimensions ; elles peuvent être plissées 
et gaufrées ; elles s'engagent de la manière la plus intime dans 
le quartz, mais elles se reploient autour de ses nodules qu'elles 
contournent. 

Le mica ferro-magnésien s'est aussi développé dans le mica- 
schiste quartzeux, lorsqu'il est très-cristallin. Ses paillettes sont 
petites, mais nettes. Il présente à peu près les caractères qui 
lui sont habituels ; il a une couleur noire, brun tombac ou vert 
foncé^ qui permet de le distinguer facilement du mica à base de 
potasse. 

La composition du micaschiste varie dans des limites assez 
étendues ^ Sa teneur, en silice notamment, est comprise entre 
85 et 45 pour 100. Plus il renferme de mica, plus il était mé- 
langé de parcelles argileuses et plus il est pauvre en silice. Les 
variétés contenant beaucoup de quartz dérivent de roches sili- 
ceuses ; celles qui en contiennent peu dérivent, au contraire, 
déroches argilo-siliceuses. Le micaschiste représente donc un 
des termes extrêmes du métamorphisme, et il s'est produit à 
la fois aux dépens des roches siliceuses et des roches argileuses. 

Le micaschiste diffère d'ailleurs du quartzite par une plus 
grande proportion de mica, et ces deux roches sont traversées 
fréquemment par des veines ramifiées de quartz hyalin ; par 
conséquent il est bien visible que la silice était en grand excès 
au moment où leur structure cristalline s'est développée. 

Parmi les minéraux qui se sont formés dans ces roches sili- 
ceuses métamorphiques, mentionnons spécialement lejdisthène, 
la staurotide, le grenat, l'andalousite, la chlorite, l'amphibole 
(hoi^nblende, actinote), le graphite, le corindon, l'épidote, la 
tourmaline. Ce sont les minéraux trouvés déjà dans le calcaire 
métamorphique ; mais ceux qui étaient à base de chaux sont 
devenus très-exceptionnels, lorsqu'ils n'ont pas entièrement dis- 

* Bischof : Lehrbuch der chem. Géologie, II, 1442. * 



58 • ÉTUDES 

paru. D'un autre côté, il est très-remarquable que les minéraux 
du micaschiste ne soient pas riches en silice, bien qu'ils aient 
cristallisé en présence d'un excès de quartz. Je ferai observer 
même que ceux d'entre eux qui paraissent plus particulièrement 
associés au quartz sont peu silicates, comme les micas, le dis- 
thène, la staurotide, l'andalousite, le grenat, l'hornblende, etc. 

La formation du micaschiste quartzeux peut s'expliquer en 
supposant qu'il provienne d'une roche siliceuse qui aurait été 
mélangée d'argilite ou de débris de roches micacées ; en effet, 
celte roche renfermera, par cela même, toutes les substances 
nécessaires à la cristallisation des minéraux qui ont été énu- 
mérés. Il est possible, cependant, que la composition chimique 
de la roche ait été modifiée, dans une certaine mesure, au mo- 
ment du métamorphisme, soit par l'élimination de certaines 
substances, soit, au contraire, parTintroduction de substances 
provenant des roches voisines. Cela semblerait même résulter 
de ce que la structure cristalline du micaschiste est très-déve- 
loppee, car les substances qu'il renferme se sont groupées et 
réunies en cristaux qui atteignent souvent de grandes dimen- 
sions, et qui sont répartis d'une manière très-inégale; elles 
pouvaient donc cheminer dans le micaschiste ou dans les roches 
voisines, et se déplacer avec une grande facilité. 

L'association du quartz avec des minéraux pauvres en silice 
exclut, d'ailleurs, l'hypothèse d'une fusion ignée. Toutefois, le 
micaschiste a été amené à l'état plastique, et les actions molé- 
culaires qui ont déterminé la cristallisation de ses minéraux 
devaient nécessairement être très-puissantes. 

ROCHES ARGILEUSES. 

Les roches argileuses sont amorphes, d'une composition très- 
variable et, généralement, elles ne sont pas susceptibles de 
cristalliser, comme le calcaire, en donnant immédiatement un 
minéral défini. Lorsque leur structure cristalline se développe, 
il se forme, non pas un seul, mais plusieurs minéraux. 

Les roches argileuses ont, d'ailleurs, une composition extrê- 
mement complexe ; elles réunissent les principales substances 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 59 

qui entrent dans la composition de Técorce terrestre; il est 
donc facile de comprendre que des produits très-variés doivent 
résulter de leur métamorphisme. 

Nous allons considère!* successivement les principales roches 
argileuses, et nous rechercherons, autant que le permet Tétat 
de la science, quelles sont les roches métamorphiques qui dé- 
rivent de chacune d'elles. 

l'argile proprement dite forme le plus souvent des couches 
dans la série des terrains; c'est un hydrosilicate d'alumine 
dont la composition est très-variable. Elle peut aussi contenir 
un peu d'oxyde de fer et de magnésie; mais, lorsqu'elle 
est bien plastique, M. Liebig a constaté qu'elle ne renferme 
pas d'alcalis ou seulement des traces très-faibles. Les matières 
organiques ou bitumineuses y sont souvent abondantes, et con- 
tribuent à lui donner une couleur grise ou noirâtre ; sa densité 
est faible etpeut descendre jusqu'à 1, 7. L'argile étant très-molle 
à l'intérieur de la terre, et complètement imprégnée d'eau, 
tous les minéraux qui se forment par infiltration pourront s'y 
développer très-facilement. Il n'est donc pas étonnant qu'on y 
trouve des cristaux très-nets de pyrite de fer et de gypse, des 
rognons de fer carbonate, et quelquefois d'alumine sulfatée ou 
de webstérite. Par cela même que l'argile est naturellement à 
Télat plasti<juo, If^s Mctionsinoléciilairi's s'y oxercenl li])reïnon[; 
aussi les substances qui s'infiltrent dans l'argile ou qui prennent 
naissance par double décomposition peuvent elles aisément y 
produire des nodules et même des cristaux. 

Quant à Targile elle-même, elle n'est pas susceptible de cris- 
talliser ; elle ne se dissout pas sensiblement dans l'eau, et il ne 
paraît pas qu elle se modifie pendant la longue durée des temps 
géologiques. Toujours est-il qu'elle n'est pas altérée par une 
introduction lente et postérieure d'alcalis, car l'argile plastique 
et réfractaire qui se trouve dans les terrains tertiaires s'exploite 
aussi dans les terrains houillers ; pendant une immense pé- 
riode de siècles, elle n'a donc pas absorbé d'alcalis, puisque 



60 ÉTUDES 

ces derniers lui auraient fait perdre la propriété qu'elle possède 
d'être réfractaire. 

Il est bien certain, d'un autre côté, que le métamorphisme 
général modifie les propriétés de l'argile. Jusqu'à présent, en 
effet, aucune couche d'argile proprement dite n'a été observée 
dans les roches métamorphiques; l'argile qui s'y trouvait en- 
clavée a donc donné lieu à la formation de divers minéraux. 

Pour préciser le mélamorphism'e qu'elle éprouve, il faudrait 
partir de l'état normal et la suivre dans ses altérations succes- 
sives. 11 n est pas à ma connaissance que cela ait eu lieu jus- 
qu'à présent; mais, d'après la composition de l'argile, on peut 
présumer qu'elle se change en schiste mâclifère. 

SCHISTE MACI^IFBHB. 

Comme le schiste mâclifère renferme toujours du mica, et, 
par conséquent, des alcalis, il semblerait que des alcalis peuvent 
avoir été introduits dans les argiles métamorphiques; alors il 
est vraisemblable qu'ils onl été fournis, soit par les eaux sou- 
terraines, soit par les roches encaissantes au moment où elles 
étaient plastiques et où elles ont cristallisé. Quelle que soit, du 
reste, la roche qui résulte du métamorphisme de l'argile, sa den- 
sité a certainement augmenté, et de plus sa quantité d'eau a 
diminué. 

AHGIIiB HAGIVÉSIBIVIIE. 

L'argile magnésienne est un hydrosilicate de magnésie; elle 
a une siructure feuilletée; dans l'eau, elle donne toujours une 
pâte maigre. Sa densité est à peu près 2,00. Sa composition est 
très-variable, comme celle de toutes les argiles; elle renferme 
plus de 15 pour 100 d'eau, et la magnésie y est toujours accom- 
pagnée par de l'oxyde de fer ; souvent elle renferme quelques 
centièmes d'alumine, et, dans ce cas, M. Berthier la considère 
comme un mélange d'écume de mer (MgO,SiO'+HO) avec de 
l'argile ordinaire ou alumineuse. 

L'argile magnésienne est fréquente dans le terrain tertiaire 
parisien, et elle a dû se former à différentes époques géolo- 
giques. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 61 

Si Ton suppose maintenant une argile magnésienne soumise 
au métamorphisme général, il est visible que des minéraux 
magnésiens tendront nécessairement à s'y développer. Comme 
sa composition varie beaucoup, celle des minéraux magnésiens 
variera également ; cependant tout porle à croire qu'il se pro- 
duira surtout les hydrosilicates magnésiens qui sont habituel- 
lement associés aux roches métamorphiques, c'est-à-dire le 
talc, la serpentine, la chlorite. 

SCHISTE TALQUBUX, SBHPBUTIHEUX , CHLOHIViE. 

Le talc, par exemple, résultera d'une argile magnésienne 
riche en silice. La serpentine se formera, au contraire, lors- 
qu'elle sera pauvre en silice. Quant à la chlorite, elle provien- 
dra d'une argile magnésienne, alumineuse et ferrifère. 

En même temps que ces hydrosilicates magnésiens, il pourra 
se développer d'autres minéraux qui les accompagnent ordi- 
nairement ; ce sont : le fer oxydulé, le fer chromé, la chaux 
carbonatée, la magnésie carbonatée, la dolomie, le fer spathique, 
le pyroxéne (dia liage, smaragdite), l'amphibole (hornblende, 
actinote), le grenat, le disthène, l'épidote, etc. 

Les éléments de tous ces minéraux se retrouvent dans les 
argiles magnésiennes. Le chrome lui-même a été signalé par 
Ebelmen dans un minerai de fer argileux du terrain tertiaire 
de la Haute-Saône. 

■ 

Dans celte hypothèse, il est facile d'expliquer la structure 
schisteuse présentée si souvent par les roches à base de talc, 
de serpentine et de chlorite. On sait, en effet, que, lorsqu'elles 
sont enclavées dans les roches métamorphiques, elles forment 
de véritables schistes, le schiste talqueux, le schiste serpenti- 
neux, le schiste chlorite. Il en est de même pour la pierre 
oUaire. Enfin l'éklogite est aussi une roche magnésienne qui 
est éminemment métamorphique. 

Toutes ces roches sont schisteuses et passent d'une manière 
insensible aux schistes cristallins, dans lesquels elles' sont 
intercalées. 

Si l'on compare Tune quelconque d'entre elles avec l'argile 



62 ÉTUDES 

magnésienne, sa densité est plus grande; en outre, elle ren- 
ferme moins d'eau ; et cette eau est d'ailleurs combinée : par 
conséquent, le métamorphisme de l'argile magnésienne donne 
encore lieu, comme pour Targile proprement dite, à une 
augmentation dans la densité et à une diminution dans la 
quantité d*eau. 

■AHNB. 

Dans les terrains stratifiés, l'argile est très-souvent mélangée 
à du calcaire; elle prend alors le nom de marne. Proposons- 
nous maintenant de rechercher quelles sont les métamor- 
phoses de la marne. 

Le problème est complexe, car l'argile peut être alumineuse, 
ferritère, magnésienne , de plus, le calcaire est à base de chaux 
ou de magnésie, ou bien il contient des proportions diverses de 
ces deux bases. Les éléments qui se trouvent en présence sont 
donc la silice, l'alumine, l'oxyde de fer, la magnésie, la chaux 
et Teau. 11 faut y joindre l'acide carbonique; mais, dans les 
réactions des silicates sur les carbonates, il doit tendre à se 
dégager ; Ton conçoit aussi qu'il puisse être enlevé par disso- 
lution sous une forte pression, ou bien qu'il se combine avec 
d'autres bases. Les minéraux qui tendent à se former dans la 
marne sont surtout le pyroxéne, le grenat, l'épidote. L'obser- 
vation montre d'ailleurs qu'ils constituent des couches ou des 
amas considérables au milieu des roches métamorphiques; par 
conséquent l'on est natui'ellement con4uit à leur attribuer 
l'origine qui vient d'être indiquée. 

iPVHOXÉniITB. 

La pyroxénite, par exemple, n'est autre chose que du 
pyroxéne en masse qui, généralement, se trouve associé à du 
calcaire saccharoïde. On l'observe dans la Scandinavie, où elle 
se présente souvent en grains qui se désagrègent facilement, 
et alors elle a reçu le nom de coccolite. Dans les Vosges, notam- 
ment au Saint-Philippe et au Chippal, le calcaire saccharoïde 
enclavé dans le gneiss, renferme aussi des veines plus ou moins 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 63 

épaisses de pyroxène sali te. Dans les Pyrénées, la Iherzolile 
est une variété de pyroxénite qui est très riche en péridot, 
comme l'a constaté M. Damour; elle présente un amas dans le 
calcaire saccharoïde, et elle a plus de six cents mètres d'épais- 
seur sur environ dix mille mètres de longueur. 

ORENATITB. 

La grenatite est la roche qui est essentiellement formée de 
grenat. Or son gisement habituel est le calcaire saccharoïde, le 
micaschiste, le gneiss ; elle s'y montre en couches ou en amas ; 
quelquefois même ses couches sont très-régulières, et il est 
impossible de révoquer en doute son origine métamorphique. 
Ainsi, dans les Pyrénées, le calcaire devenu légèrement cris- 
tallin est associé à du grenat en masse qui se présente en 
couches bien parallèles, et qui reproduit jusque dans les plus 
petits détails toutes les inflexions de la stratification. 

ÉPIDOTITB, 

L'épidole forme aussi des amas qui sont assez importants 
pour être considérés comme une roche spéciale, appelée épi- 
dolite ; elle se trouve surtout dans des roches métamorphiques, 
soit dans des roches calcaires comme à Framont, à la Somma 
et en Scandinavie ; soit, au contraire, dans des roches sili- 
ceuses. 



ARCIIilTB. 



La roche nommée argilite est argileuse et schisteuse ; elle 
n'est pas onctueuse et ne se délaye pas dans l'eau, elle se casse 
en fragments et elle est plus ou moins lithoïde. Sa densité est 
environ 2,50. Sa composition chimique est très-variable, mais 
se rapproche de celle de l'argile ; cependant elle contient 
moins d'eau que l'argile, et il importe surtout d'y signaler la 
présence de quelques centièmes d'alcalis. L'argilite renferme 
d'ailleurs toutes les substances qui entrent dans la composi- 
tion des roches, et, par conséquent, il est facile d'expliquer 
pourquoi elle peut subir les mélamorphoses les plus variées. 



64 ÉTUDES 



MAHNOLITB. 



Il convient de mentionner ici la marnolite, qui est à l'argilitc 
ce que la marne est à Targile; elle résulte du mélangé de 
carbonate de chaux et de magnésie avec l'argilite. Sa dureté 
est plus grande que celle de la marne; elle ne se délaye pas 
dans l'eau, et elle est même lithoïde. 

Soumise au métamorphisme, elle donnera d'abord lieu à 
tous les minéraux qui se développent dans l'argilite ; en outre, 
elle engendrera spécialement des minéraux renfermant comme 
bases la chaux et la magnésie. 



SCHISTE. 



Si l'on suppose l'argilite ou la marnolite soumises aux agents 
qui produisent le métamorphisme, elles pourront prendre des 
caractères très-variés ; elles passeront alors par une multitude 
d'intermédiaires qui n'ont pas tous reçu des noms particuliers, 
et parmi lesquels nous nous contentons de signaler les prin- 
cipaux. 

Il convient de commencer par le schiste, qui représente le 
premier degré du métamorphisme de l'argilite; c'est d'ailleurs 
une roche extrêmement répandue et qui, à ce litre, réclame 
une attention toute spéciale. 

Le schiste, dont le type nous est offert par l'ardoise, se 
montre en couches qui sont encore parfaitement régulières, 
mais le plus souvent disloquées ou fortement ondulées. On le 
trouve surtout dans les terrains stratifiés les plus anciens; 
cependant les roches argileuses de tous les terrains peuvent 
aussi se métamorphoser en schiste. Dans les Alpes du Dauphiné 
et de la Toscane, on exploite, en effet, des schistes secondaires 
et même tertiaires, qui sont employés comme ardoises. 

La structure caractéristique présentée par le schiste est 
tantôt dans le sens de la stratification, tantôt dans un sens 
différent; elle résulte de phénomènes de pression, comme 
l'ont montré les recherches de MM. Sharpe, Tyndall, Sorby. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 65 

Indépendamment de ce que le schiste a une structure plus 
régulière et plus feuilletée que Targilite, il est plus dur, plus 
sonore, en un mot plus lithoïde; sa densité est aussi plus 
grande, car elle est, en moyenne, de 2,8. Enfin sa proportion 
d'eau est moindre. 

Une roche argileuse peut prendre une structure schisteuse 
Lien caractérisée sans que son calcaire soit décomposé. 
M. G. Bischof a même constaté qu'un schiste feuilleté de West- 
phalie, qui est exploité comme ardoise, ne renferme pas moins 
de 25 p. 100 de chaux carbonatée. 

Les minéraux du schiste sont d'abord ceux qu'on trouve 
dans l'argilile, notamment la pyrite de fer. Il peut être impré- 
gné de matières charbonneuses ou même bitumeuses; le fer 
oxydulé, quelques pailletlés de mica et de chlorite s'y montrent 
également. Très-fréquemment aussi, il est traversé en tous 
sens par des veines de différentes grosseurs, formées par du 
quartz blanc ou grisâtre, qui a visiblement rempli des fissures. 

Tous les caractères du schiste indiquent bien qu'il a été 
soumis à une très-forte pression; cela résulte, en effet, de son 
accroissement de densité, de la déformation et de l'aplatisse- 
ment des fossiles qu'il renferme, et surtout de sa structure 
schisteuse. Les formes quelquefois extrêmement contournées 
et ondulées, prises par ses couches, montrent bien qu'il était 
entièrement plastique ; par conséquent, les actions molécu- 
laires pouvaient y développer des minéraux. 

Le plus souvent, quand une argilite a été soumise au méta- 
morphisme général, sa structure devient plus ou moins schis- 
teuse; mais elle peut encore subir d'autres métamorphoses 
dans sa structure. Il en résulte des roches qui ont reçu des 
noms spéciaux, parmi lesquelles nous signalerons seulement 
les principales. 



.IA.SPE. 



Le jaspe provient du métanîorphisme des roches argileuses; 
sa structure présente des veines parallèles entre elles et à la 
stratification ; il est d'ailleurs très-dur et très-compacte. On 



60 ÉTUDES 

remploie à l'ornementation, lorsque ses couleurs sont élé- 
gantes, et on recherche plus spécialement les variétés riches 
en silice qui prennent bien le poli. La composition chimique 
du jaspe est extrêmement variable, comme celle de Targilite 
ou du schiste ; ses limites sont, d'une part, la silice pure ; 
d'autre part, Targilile la plus riche en alumine. Sa proportion 
d'eau est au plus de quelques centièmes. Sa densité est en 
relation avec sa composition. 11 en est do même de sa fusi- 
bilité, qui diminue avec sa richesse en silice. Cette dernière 
est toujours très-grande dans les variétés de jaspe employées 
dans les arts . ainsi, dans le jaspe d'Orsk, dans l'Oural, qui a 
été étudié par M. G. Rose, elle est à peu près de 80 p. 100. 

Le schiste siliceux ou kieselschiefer est une variété de la 
roche précédente, dans laquelle la quantité de silice est de 
même très-grande et peut dépasser 96 p. 100, comme Duménil 
l'a constaté pour un schiste siliceux du Harlz. Son* gisement 
montre qu'il provient encore du métamorphisme de roches 
sédimentaires, car il est habituellement associé à des schistes. 

Souvent le schiste siliceux a conservé une couleur noire due 
à une matière charbonneuse qui provient de débris organiques ; 
c'est ce qui a lieu notamment dans la lydienne ou pierre de 
touche. 

Le jaspe, le schiste siliceux et toutes les roches analogues 
ont été fortement cimentées et sont devenues tout à fait com- 
pactes. L'absence de cellules démontre, du reste, que la chaleur 
nécessaire à ce métamorphisme était très-modérée ; tandis que 
des veines nombreuses de quartz font voir que l'eau jouait, au 
contraire, le rôle principal. Cette eau s'est infiltrée suivant la 
stratification qui est encore indiquée par des bandes de diffé- 
rentes couleurs ; elle a contribué à cimenter toutes les parties 
de la roche ; elle a pu d'ailleurs, soit dissoudre certaines sub* 
stances qui se trouvaient dans la roche originaire, soit en in- 
troduire de nouvelles ; cependant la composition générale n*a 
sans doute pas varié beaucoup, et les jaspes les plus siliceux 
proviennent en définitive de roches qui étaient originairement 
riches en silice. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 67 



SPIEilVE. 



La structure de certaines roches argileuses peut aussi devenir 
amygdalaire ; c'est ce qu'on observe dans dans le spilite (scha- 
alstein, ou blatterstein des gt'^ologues allemands). 

Cette roche bizarre a été l'objet des recherches de plusieurs 
savants, parmi lesquels nous citerons MM. Naumann et Cotta, 
Se. Gras, Fourner^ de Dechen, G. Bischof ; elle s'observe en 
Saxe, sur les bords de la Lahn, dans le duché de Nassau, dans 
le Harlz, dans l'Esterel, dans le Dauphiné et, en général, dans 
les Alpes ; elle est en amas assez irréguliers et le plus souvent 
en couches. 

Elle est formée par une pâte tendre, compacte ou grenue, 
dans laquelle il y a quelquefois des lamelles feldspathiques. Sa 
couleur est grise, verte ou violette. Sa densité est environ 2,70. 

Quand on traite le spilite des Alpes par un acide, de manière 
à dissoudre ses carbonates, le résidu présente la composition 
d'une argilife contenant environ 50 pour. 100 de silice et quel* 
ques centièmes d'alcalis. 

Le spilite est caractérisé par sa structure amygdalaire ; il 
renferme, en effet, des noyaux qui peuvent être extrêmement 
nombreux et même composer les trois quarts de la roche. Ces 
noyaux sont généralement arrondis et assez réguliers ; ils sont 
essentiellement formés de chaux carbonatée spathique ; on y 
observe aussi de là chlorile, du quartz, de l'épidote, et quel- 
quefois du fer oligiste. Dans le duché de Nassau, le fer oligiste 
peut devenir très-abondant ; il se trouve à la fois dans les 
noyaux et dans la roche qu'il imprègne complètement. 

La théorie nous rend bien compte des anomalies bizarres que 
présente le spilite. En effet, son passage à des couches réguliè- 
res montre d'abord qu'il résulte d'un métamorphisme. D'un 
autre côté, la chaux carbonatée s'y trouve en quantité telle- 
ment grande, qu'on ne saurait la supposer introduite par une 
infiltration postérieure; par conséquent, la roche originaire 
qui a donné naissance au spilite était une mamolite. 

Lorsque cette mamolite a participé au métamorphisme gêné- 



68 ÉTUDES 

rai, elle est devenue plastique. Les actions moléculaires ont 
alors opéré une sorte de départ entre ses parties argileuses et 
calcaires ; les premières ont formé la pâle du spilite, les secon- 
des ont cristallisé et se sont réunies en noyaux. En même temps, 
il s'est développé de la chlorite, du quartz, de Tépidote ; enfin 
Toxyde de fer qui. se trouvait dans la roche a cristallisé et s'est 
changé en fer oligiste. 

Jusqu'à présent nous avons étudié les métamorphoses que 
les roches à base d'argilite ont éprouvées dans leur structure, 
et nous avons vu que cette structure peut devenir schisteuse, 
jaspée, amygdalaire. Nous allons maintenant nous occuper des 
métamorphoses qui sont plus spécialement caractérisées par le 
développement de divers minéraux : elles correspondent à une 
action plus énergique, et nous les grouperons d'après ces mi- 
néraux eux-mêmes, qui sont, d'ailleurs, en rapport avec Tin- 
tensité du métamorphisme. 

Considérons d'abord les roches à base d'argilite dans lesquel- 
les il s'est développé des feldspaths. Il peut arriver que ces 
feldspaths soient àr Tétat amorphe ou à l'état cristallin. Dans ce 
dernier cas, ils peuvent d'ailleurs appartenir, soit à l'orlhose, 
soit à l'anorthose'. 

Lorsque le feldspath reste amorphe, l'argilite est changée en 
pétrosilex, et le type de cette roche métamorphique nous est 
offert par le schiste pétrosiliceux. 

SCHISTE Pi§ETBOSIE.ICEllX. 

Le schiste pétrosiliceux forme des couches quelquefois bien 
régulières et stratifiées qui sont intercalées dans des roches 
métamorphosées. Ses débris fossiles, animaux et végétaux, 
sont encore reconnaissables ; il est même possible de les déter- 
miner. Sa structure est peu schisteuse, d'autant moins qu'il 
est plus pétrosiliceux ; il se divise souvent en parallélipipèdes. 

Que si Ton étudie maintenant les caractères minéraîogiques 

* Je désigne par feldspath anorthose l'un quelconque des feldspaths qui ont la 
soude pour alcali dominant et qui cristallisant dans le 6« système. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 69 

de ce schiste pétrosiliceux, on reconnaît qu'il est compacte, 
dur, à cassure esquilieuse. Son éclat est généralement gras, et 
il contient un peu d'eau. Il peut être coloré par des matières 
charbonneuses. Sa densité et sa composition le rapprochent plus 
ou moins des feldspaths. C'est une pâte feldspathique. Les gi- 
sements dans lesquels on observe le schiste pétrosiliceux sont 
extrêmement nombreux ; il suffira de mentionner Framont et 
Thann, dans les Vosges, les bords de la Loire, le Hartz, la 
Bavière, la Saxe, la Westphalie, la Suède, le pays de Galles. 

SCHISTB FEE.DSPA.THISi§E. 

« 

Le feldspath lui-même peut se développer dans les roches sé- 
dimentaires métamorphiques, et, comme toutes les substances 
qui entrent dans sa composition se trouvent réunies dans Tar- 
gilite, il n'est pas étonnant qu'il y soit fréquent. 

Les roches métamorphiques qui se produisent alors sont gé- 
néralement associées à des schistes cristallins ; elles ont elles- 
mêmes une structure schisteuse plus ou moins reconnaissable ; 
elles proviennent, d'ailleurs, du métamorphisme d'une variété 
de schiste; nous leur conserverons donc avec M. Fournet le 
nom de schiste feldspathisé. 

SCHISTE A.NORTHOSÉ:. 

Le feldspath anorthose est très-fréquent dans les schistes. Je 
citerai comme exemple les roches métamorphiques du terrain 
devonien des Vosges qui sont essentiellement formées par ce 
feldspath*. 11 est facile de les observer à Thann, sur les flancs 
du ballon de Guebwiller, ainsi que dans les environs de Fra- 
mont. Elles forment des couches bien réglées qui ont une ori- 
gine sédimentaire; et cependant il s'y est développé du feld- 
spath anorthose, en particulier de Talbite et de Toligoclase. 
Quelques autres minéraux y ont pris naissance avec le feldspath, 
notamment le mica, l'hornblende, le quartz. Elles sont, d'ail- 
leurs, devenues lithoïdes, dures, esquilleuses, tenaces, comme 

* Annales des mines, 1853, t. UI, p. 747. Çrauwake. 



70 ÉTUDES 

toutes les roches feldspathiques ; elles passent même d'une 
manière insensible à des porphyres à base de feldspath anorthose. 

Le Hartz nous offre des roches métamorphiques semblables 
qui sont intercalées dans le terrain de transition. Elles s'obser- 
vent aussi très-fréquemment dans le pays de Galles, où sir Henry 
de la Bêche et les géologues anglais les ont décrites sous le nom 
de trappean ashes. 

Comme ces roches sont feldspathiques et essentiellement for- 
mées par un feldspath du sixième système, elles peuvent res- 
sembler tellement aux roches trgippéennes, qu'il est facile de 
s'y méprendre. Tout porte, d'ailleurs, à croire qu'elles résultent 
de leurs débris. Ces débris ont été remaniés et déposés par les 
eaux, ce qui explique leur stratification et la présence de fossi- 
les. Ils étaient microscopiques, à l'état de cendres (de la Bêche) 
ou depelite (Naumann) ; ils ont d'abord formé des couches plas- 
tiques ; puis ils se sont soudés et, en même temps, les actions 
moléculaires y ont développé du feldspath anorthose. 

C'est alors que ces roches feldspathisées sont devenues 
lithoïdes, porphyriques, et qu'elles ont pris les caractères sous 
lesquels nous les connaissons. 

. SCHISVE OBTHOSÉ:. 

Le feldspath orthose s'est également développé dans les ro- 
ches argileuses et même dans la plupart des roches qui ont pris, 
par le métamorphisme, une structure cristalline. 

Lorsque l'orthose se montre dans une roche, elle devient gé- 
néralement porphyrique plutôt que schisteuse. Cependant la 
sratification peut encore y être reconnaissable. Je signalerai, 
par exemple, le sud des Vosges, entre le val de Munster et 
Saint-Amarin, comme un point où l'on voit un schiste com- 
pacte, avec veinules d'anthracite, se charger peu à peu de cris- 
taux d'orthose. Dans tout le voisinage des Ballons, on trouve, 
d'ailleurs, des schistes pélrosiliceux dans lesquels de l'orthose 
s'est développé. M. Keilhau a observé que sur un grand nombre 
de points de la Norwége, le schiste passe insensiblement à un 
schiste feldspathique qui peut même se changer en un véritable 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. ^ 71 

porphyre. MM. Élie de Beaumont et Dufrénoy ont Surtout signalé 
les Ardennes comme très-intéressantes pour l'élude de ce méta- 
morphisme. A Laifour, à Deville, à Monthermé, les schistes se 
chargent graduellement de cristaux de feldspath qui finissent 
par atteitidre plusieurs centimètres de diamètre. 

Lorsque l'orthose a ipu se développer dans une roche, elle a 
généralement une structure très-cristalline. Aussi ce feldspath 
est-il accompagné d'autres minéraux : les plus habituels sont 
Fanorthose, les micas, Thornblende, le quartz. 

La stratification disparaît, d'ailleurs, d'autant plus complè- 
tement que les minéraux sont mieux cristallisés. 

Les conditions dans lesquelles l'orthose et l'anorthose se sont dé- 
veloppés dans une roche sédimentaire sont à peu près les mêmes. 
L'anorthose semblerait cependant cristalliser plus facifement 
que l'orthose, car il s'observe quelquefois dans les roches faible- 
ment métamorphosées, ce qui n'a jamais lieu pour Torthose. 

Pour expliquer la formation des feldspaths, il n'est d'ailleurs 
pas nécessaire de supposer que la composition chimique de la 
roche originaire ait été modifiée. Les sédiments microscopiques 
résultant de la trituration des roches feldspathiques donnent» 
en effet, des roches argileuses dans lesquelles se retrouvent 
tous les éléments des feldspaths, soit à'base dépotasse, soit à 
base de soude. Quand ils proviennent de roches granitiques ou 
orthosées, c'est la potasse qui domine ; quand ils proviennent 
de roches trappéennes ou anorthosées, c'est au contraire, la 
soude. Or, suivant que la potasse ou la soude était Talcali do- 
minant de la roche stratifiée, le feldspath, qui tendait à se for- 
mer élait de l'orthose ou de l'anorthose ; et même, lorsque le 
métamorphisme a été énergique, les deux feldspaths ont pu se 
développer simultanément. 

La formation de ces feldspaths n'a pas été accompagnée de 
changements notables de volume; elle ne résulte pas d'une 
forte chaleur, mais des actions moléculaires ; elle doit surtout 
être attribuée à la composition originaire de la roche sédimen- 
taire. Toute roche soumise au métamorphisme général et ren- 
fermant les éléments du feldspath à un très-grand état de divi- 
sion pourrait être feldspathisée. 



72 ÉTUDES 

SCHISTE HOBlIBI^lEllDi:. * 

Lorsque le feldspath s'est développé dans une roche argileuse, 
il csl le plus généralement accompagné par d'autres minéraux. 
L'un des plus fréquents est l'hornblende; ce minéral est en 
aiguilles aplaties et allongées qui sont parallèles à la schistosité. 
Le feldspath qui lui est habituellement associé est à éclat gras 
et appartient à l'anorlhose, en sorte que le schiste hornblende 
passe, lorsqu'il devient cristallin, à une véritable diorite. C'est 
la diorite schi^toïde, hornblendeschiefer des géologues alle- 
mands. 

Au lieu d'hornblende, il peut se former de l'ouralite, comme 
M. G. Rose l'a constaté dans TOural et près des granits du Rie- 
sengebirge; quelquefois un noyau de pyroxène s'observe au 
centre des cristaux d'ouralite. 

Le pyroxène se montre aussi clans le schiste métamorphique, 
et a-lors ses variétés sont généralement le diallage, l'hyper- 
sthène, le salite et quelquefois l'augite. 

Le gren'ht est souvent associé à l'hornblende, surtout au voi- 
sinage du calcaire. Enfin le mica se rencontre fréquemment 
dans tous les schistes cristallins. 

Le schiste hornblende appartient essentiellement aux roches 
métamorphiques; il accompagne souvent le micaschiste et le 
gneiss, entre 'lesquels il se montre, soit en couches, soit en 
amas ; il a dû se former lorsque la couche argileuse originaire 
contenait, outre les alcalis, de la chaux ainsi que de la ma- 
gnésie. 

SCHISTE MICACiB. 

De tous les minéraux, le mica est celui qui se développe le 
plus facilement dans le schiste ; il se montre généralement dès 
qu'on voit apparaître des cristaux ; mais c'est seulement quand 
il est abondant que le schiste est dit micacé. 

le mica peut d'ailleurs composer la plus grande partie et 
même la totalité de la roche; il représente donc l'état cristallin 



SDR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 75 

de certains schistes, aussi bien que le calcaire saccharoïde re- 
présente celui du calcaire compacte. 

Tout ce qui a été dit sur la structure du schiste en général 
peut être appliqué au schiste micacé. Il faut ajouter qu'en sui- 
vant une même couche on voit quelquefois un schiste amorphe 
et argileux passer insensiblement à un schiste cristallin qui est 
uniquement formé de mica. Il est donc certain que le schiste 
peut se métamorphoser en mica. 

Quant au mica du schiste micacé, il présente des caractères 
extrêmement variés, et nous le désignerons d'une manière 
générale sous le nom de séricite. Toujours, en effet, son éclat 
est soyeux et nacré plutôt que métallique. Ses lamelles sont 
extrêmement minces, mais larges et presque continues. Sou- 
vent elles sont plissées et gaufrées ; elles sont parallèles à la 
schistosité; leur couleur est grise, verte, violacée, quelquefois 
blanche ou noire. Dans ce dernier, cas, le mica est mélangé de 
parcelles charbonneuses. Plus le mica contient d'oxyde de fer, 
plus sa couleur devient foncée ; il est d'ailleurs doux au toucher 
comme lé talc, ce qui fait ressembler le schiste micacé au 
schiste talqueux, avec lequel on Ta généralement confondu. 

Maintenant les propriétés du schiste micacé résultent immé- 
diatement de celles de son mica ; il n'est même pas rare qu'il 
soit exclusivement formé par ce dernier ; c'est notamment ce 
qu'on observe pour certains schistes des Pyrénées qui sont em- 
ployés comme ardoises . ' " 

Si l'on compare le schiste micacé au schiste, on trouve que 
sa densité est restée à peu près la même. Sa proportion d'eau 
se réduit à celle du mica, et, par conséquent, elle devient moin- 
dre. Mais sa composition chimique n'a pas changé, car M. Carius 
a fait des analyses de six échantillons de schiste provenant de 
Lengenfeld, dans le Voigtland, qui montraient tous les passa- 
ges du schiste ordinaire au schiste tacheté (fleckschiefer), puis 
au schiste micacé bien cristallin et même au schiste feldspa- 
thique ; or la composition chimique de tous ces schistes ne dif- 
férait pas sensiblement *. 

* Annalen der Chemie und Pharmacie^ t. XGIV, p. 45, 1855. 



74 ÉTUDES 



MICA.SCHITE. 



Lorsque les éléments du schiste sont en proportions permet- 
tant la formation d'un mica , la roche , se métamorphose 
entièrement en schiste micacé ; mais, le plus souvent, il y a un 
résidu, et Tobservation montre que, quand la structure cristal- 
line du schiste est Irès-développée, il peut se séparer du quartz 
hyalin. La roche métamorphique est alors essentiellement com- 
posée de mica et de quartz ; c'est donc un micaschiste. 

Le micaschiste a déjà été signalé comme provenant du méta- 
morphisme des roches siliceuses ; mais il n'existe aucune limite 
tranchée entre ces dernières roches et entre les roches argi- 
leuses. La composition élémentaire des micaschistes pauvres en 
quartz ne diffère d ailleurs pas de celle du schiste. En outre, 
l'on peut suivre sur une même couche toutes les métamorpho- 
ses du schiste en schiste micacé, puis en micaschiste. 

On ne saurait douter que le micaschiste ne provienne de 
roches argileuses sédimentaires , car môme lorsqu'il est très- 
cristallin et lorsqu'il renferme des micas et de la màcle, il 
peut encore présenter des fossiles recbnnaissables. En effet, 
MM. Boblaye et Dufrénoy ont observé des empreintes de trilo- 
bites dans le micaschiste mâclifèrede la Bretagne. 

Le quartz du micaschiste n'indique pas que la roche soit 
devenue plus siliceuse, mais seulement plus cristalline. Dans 
l'argilite, ce quartz était combiné à l'état d'hydrosilicate*; il 
représente l'excès de la silice sur la quantilé nécessaire aux 
minéraux qui se sont formés. Chaque fois que la silice peut 
s'isoler à l'état de quartz, la structure cristalline de la roche 
est toujours très-dé veloppée. C'est ce qui explique pourquoi, 
dans le micaschiste, il s'est formé deux micas, l'un alumineux 
et potassique, l'autre ferro-magnésien. 

De nombreux minéraux se sont aussi développés dans le 
schiste plus ou moins métamorphique et surtout dans le mica- 
schiste. Parmi les plus fréquents, il convient de signaler Tan- 
dalousite ou la mâcle, le disthène, la staurotide, le grenat, 
l'ottrélite, l'amphibole, l'ïolite, la pinite, la fahlunite, etc. 



SDR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 75 

Dans tous ces minéraux , il entre de la silice et surtout une 
grande proportion d'alumine qui a 'été immédiatement fournie 
par Targilite. Quelques-uns d'entre eux contiennent aussi des 
bases à un atome d'oxygène, et des alcalis qui existaient 
d'ailleurs dans la roche originaire; mais presque tous les 
alcalis se sont fixés dans les micas. 

Il importe d'observer que dans le métamorphisme qui vient 
d'être étudié il ne s'est pas. formé de feldspaths : ce métamor- 
phisme est, en effet, caractérisé parle développement du mica; 
l'argilite passe successivement au schiste, au schiste micacé, 
et enfin au micaschiste, qui est son terme extrême. 



ONEISS. 



L'étude du métamorphisme des roches argileuses a montré 
que lorsque la structure cristalline s'y développe, il peut s'y 
former des feldspaths, du quartz et des micas. Or le gneiss 
résultant de l'association de ces. trois minéraux, son origine 
métamorphique est, par cela seul, très-vraisemblable. Mais 
elle résulte aussi de l'étude de son gisement. 

En effet, si le gnèisâ ne se montre plus en couches dans 
lesquelles la stratification soit facilement reconnaissable , il 
passe cependant à des roches qui en conservent des traces. 
Dans les Alpes, par exemple, on le voit alterner avec des mica- 
schistes qui sont en bandes bien parallèles, et qui proviennent 
visiblement du métamorphisme de roches stratifiées. 

Lorsqu'il se trouve dans la position dans laquelle il s'est 
formé, le gneiss est interposé entre le granit et les roches 
métamorphiques que nous venons d'étudier. On peut en citer 
de nombreux exemples ; je mentionnerai spécialement les 
Vosges et les Alpes, la Bretagne. 

L'étude des cartes géologiques fait, d'ailleurs, voir que le 
granit est généralement bordé par une zone de gneiss à laquelle 
succède une zone de schistes cristallins. 

Il peut arriver qu'il y ait un passage insensible du granit au 
gneiss, puis aux roches métamorphiques. Lorsque cela n'a pas 
lieu, le granit est antérieur aux terrains stratifiés avec lesquels 



76 ÉTUDES 

i 

il est en contact; ou bien encore des dislocations et des soulè- 
vements ont fait perdre à ces roches la position qu'elles avaient 
au moment où elles se sont formées. 

Quant à la composition minéralogique du gneiss, elle est la 
même que celle du granit à deux micas. Sa structure cristal- 
line est moins développée, en sorte que ces minéraux sont en 
cristaux moins nets et généralement de dimensions plus 
pelites. Ses micas sont intermédiaires, pour leurs caractères 
et leurs propriétés, entre ceux du granit et du micaschiste. 
Us' sont en lamelles assez larges qui sont orientées dans une 
même direction et donnent à la roche la structure veinée. 

Comme le gneiss est extrêmement fréquent dans l'écorce 
terrestre, on en a distingué plusieurs variétés basées sur la 
composition minéralogique. Ce sont les gneiss feldspathique, 
quarizeux, micacé, dans lesquels^il y a relativement de grandes 
proportions de feldspaths, de quartz, de micas. 

Parmi les minéraux qui se rencontrent le plus souvent dans 
le gneiss, il faut signaler Thornblende, le pyroxène, le grenat, 
l'épidote, rïolite, la pinite,le disthène, le sphène, le corindon, 
la chaux phosphatée, le graphite, etc. 

Remarquons, maintenant, que tous les éléments de ces 
minéraux peuvent se trouver dans une roche argileuse et 
notamment dans une argilite riche en alcalis. Le graphite doit 
être signalé particulièrement, car il semble être le témoin de 
matières organiques existant primitivement dans la roche qui 
a donné naissance au gneiss. Peut-être la chaux phosphatée 
a-t-elle aussi une origine organique? Le disthène se montre 
dans le gneiss comme dans le micaschiste; sa présence et 
celle du corindon s'expliquent facilement dans une roche con- 
tenant beaucoup d'alumine. Les autres minéraux sont d'ail- 
leurs ceux que nous avons déjà signalés dans les roches 
calcaires ou siliceuses, qui sont fortement métamorphosées. 

On trouve aussi dans le gneiss la tourmaline, Témeraude, la 
topaze ; on y trouve également un grand nombre de minéraux 
provenant des gîtes métallifères et pouvant contenir des sub- 
stances rares , qui ne se rencontrent pas dans les roches 
étudiées précédemment. Mais ces minéraux sont surtout encla- 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 77 

vés dans le gneiss dans lequel ils ont été introduits; ils 
forment, en effet, des filons qui, lorsque le gneiss a cristallisé, 
ont été remplis par les émanations des roches granitiques. 
Cette circonstance permet d'expliquer pourquoi ils ren- 
ferment des corps simples qui, suivant l'expression de M. Élie 
de Beaumout, ont été retirés de la circulation depuis l'exis- 
tence de notre planète*. 

Origine du Gneiss. 

Le gneiss passe, comme nous l'avons dit, au micaschiste, 
par suite au schiste cristallin, et en définitive au schiste, c'est- 
à-dire à une roche qui est incontestablement stratifiée. D'un 
autre côté, il passe également au granit, qui doit être regardé 
comme une roche éruptive bien caractérisée. 

Par suite, le gneiss est une roche hermaphrodite formant la 
transition entre les roches stratifiées et éruptives. Sa composi- 
tion minéralogique , aussi bien que son gisement, le relie 
d'ailleurs de la manière la plus intime au granit, et son origine 
est évidemment la même. 

Si Ton admet Thypothèse d'une origine ignée pour le globe 
terrestre, la première écorce qui s'est solidifiée par refroidis- 
sement devait naturellement être volcanique. D'un autre côté 
la surface de cette écorce a nécessairement été détruite en 
partie par l'action violente résultant de la condensation des 
eaux qui étaient d'abord à l'état de vapeur. Dès cette époque 
des roches sédimentaires se sont formées, et par suite elles 
sont bien antérieures à l'apparition d'aucun être organisé. 
Elles ont sans doute une épaisseur énorme , et elles com- 
prennent toute la partie du globe accessible à nos recherches; 
elles doivent d^ailleurs renfermer les éléments qui entrent 
dans la composition des roches volcaniques et éruptives. 

Mais les divers agents que nous avons étudiés, l'eau, la 
pression, la chaleur, les actions moléculaires, ont déterminé 
la formation de minéraux dans ces premières roches sédimen- 

* Elie de Beaumont : Note sur les émanations volcaniques et métallifères» 



78 ETUDES 

taires. Alors, suivant que la structure cristalline s'est déve- 
loppée plus ou moins complètement, la roche produite a été le 
granit ou le gneiss. 

Les caractères du gneiss paraissent encore se trouver en 
relation avec la composition originaire de la roche de laquelle 
il dérive. Ainsi, lorsqu'elle était riche en alcalis, en silice, en 
bases terreuses, le gneiss a été feldspathique, quartzeux, mi- 
cacé ou amphibolique. 

Toutefois, la structure cristalline du gneiss montre qu'il 
avait une certaine plasticité ; de plus, il passe généralement 
au granit, qui devait avoir une plasticité encore plus grande. 
Enfin il contient, comme cette dernière roche, une quantité 
d'alcalis généralement supérieure à celle des roches sédimen- 
taires qui se déposent à l'époque actuelle. 11 est donc possible 
que la composition chimique de la roche qui a donné nais- 
sance au gneiss ait subi quelque modification dans le méta- 
morphisme. 

METAMORPHISME GÉNÉRAL DANS DES ROCHES QUELCONQUES. 

Jusqu'à présent nous avons étudié le métamorphisme général 
dans les roches les plus importantes et les plus répandues ; 
mais la composition des roches n'est pas toujours aussi simple 
que nous l'avons supposé : car, -d'une part, les roches strati- 
fiées se mélangent entre elles en toutes proportions ; d'autre 
part, les roches stratifiées et éruptives ^e mélangent avec les 
roches anormales, notamment avec celles qui sont métallifères. 
Proposons-nous donc de rechercher ce que deviendront ces 
roches complexes lorsqu'elles seront soumises au métamor- 
phisme général. 

L'oxyde de fer, par exemple, qui est si commun dans la 
nature, se mélange avec un très-grand nombre de roches, et 
il est facile de comprendre que la composition de ces dernières 
doit nécessairement exercer beaucoup d'influence sur son 
métamorphisme* 

Lorsqu'il est avec le calcaire, l'oxyde de fer est généralement 
réduit à l'état de fer oxydulé. Les mines de fer magnétique de 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 79 

la Scandinavie en offrent de nombreux exemples, et le calcaire 
saccharoïde peut être considéré comme l'un des principaux 
gisements de ce minerai. 

Avec une roche contenant de la silice , Tôxyde de fer se 
change souvent en fer oligiste, comme on l'observe dans le 
quartzite, le micaschiste, et surtout dans le sidéroschiste , 
l'itabirite, l'itacolumite; mais il se change aussi en fer oxydulé, 
surtout dans les roches qui, indépendamment de la silice, 
contiennent de la magnésie. Ainsi, le schiste talqueux, le 
schiste chlorité, le schiste serpentineux, le schiste amphibo- 
lique, sont très-riches en fer oxydulé. Le micaschiste, le gneiss, 
la syénite, le granit en renferment également. 

Très-fréquemment l'oxyde de fer se combine avec la silice ; 
il forine alors des silicates dans lesquels il est à l'état de pro- 
toxyde ou de sesquioxyde. Ces silicates sont généralement le 
pyroxène, Tamphibole, le grenat, Tidocrase, l'épidote, l'iénite, 
la chlorité, le talc, la serpentine, le mica. 

Le métal considéré peut être encaissé dans des roches très- 
diverses, et leur nature exercera nécessairement de l'influence 
sur son métamorphisme. Cette influence sera surtout très- 
grande lorsqu'il aura de l'affinité pour la silice, comme le fer, 
le manganèse, le zinc, le titane ; car il donnera des bases 
puissantes, et, comme presque , toutes les roches renferment 
de la silice, il tendra à produire des silicates quand le méta- 
morphisme sera suffisamment énergique. 

Lorsqu'au contraire le métal aura peu ou point d'affinité 
pour la silice, comme le platine, Tor, l'argent, le mercure, le 
plomb, Turanium, l'étain, le tungstène, il restera générale- 
ment à l'état sous lequel il s'est formé d'abord dans chaque 
gîte métallifère. 

Les roches éruptives proprement dites consistent essentielle- 
ment en silicates, et c'est surtout quand elles auront une 
origine volcanique qu'elles seront métamorphosées. Elles pré- 
sentent souvent des passages entre elles ; mais leurs variétés, 
d'ailleurs très- nombreuses, se comporteront comme les termes 
extrêmes entre lesquels elles se trouvent comprises. 

Si les couches de combustibles intercalées dans les terrains 



80 ÉTUDES 

sont assez rares, il n'est pas de roche stratifiée qui ne con- 
tienne de petites quantités de matières organiques. Un essai 
très-simple suffit pour s'en assurer; car quand on chauffe uni* 
roche stratifiée dans un tube, la matière organique se révèle 
de suite par son odeur, par un dégagement d'ammoniaque qui 
ramène au bleu le papier de tournesol rougi, quelquefois même 
par la distillation d'une petite quantité de bitume. Or, lorsque 
cette roche, calcaire, grès ou argile, est soumise au métamor- 
phisme général, la matière organique est décomposée, et son 
carbone peut môme cristalliser sous forme de graphite. 

Telle est l'origine du graphite qu'on trouve disséminé dans 
le calcaire saccharoïde, le quarlzile, le schiste micacé, le mica- 
schiste, le gneiss, et même dans le granit. 

La présence du graphite dans ces roches, qui contiennent 
du fer à l'état d'oxyde et de silicates, montre bien que le 
métamorphisme général n'a pas eu lieu par fusion et à une 
température élevée; autrement, le carbone aurait été oxydé et 
le fer réduit à l'état métallique. 

Les calcaires sont extrêmement répandus dans les terrains 
stratifiés, et la plupart des roches en renferment au moins de 
petites quantités. Sous l'influence du métamorphisme, ces 
calcaires prennent une structure cristalline. En outre leurs 
bases, la chaux, la magnésie, l'oxyde de fer peuvent se com- 
biner avec la, silice et former des silicates : il est facile, par 
exemple, de le constater sur le calcaire qui est enclavé dans 
les roches métamorphiques ; car au contact se montrent sur- 
tout des silicales dont le calcaire a fourni les bases, notam- 
ment le pyroxène, l'amphibole, le grenat, l'idocrase, Tépidote. 

L'argile et Targilite se rencontrent également en petite 
quantité dans la plupart des roches stratifiées; il y en a dans 
les roches calcaires, siliceuses, ainsi que dans les gypses et 
dans les combustibles. 

La silice, l'alumine, l'oxyde de fer, la chaux, la magnésie et 
les alcalis se retrouvent, en définitive, dans presque toutes les 
roches ; par conséquent, des minéraux très-variés^ et en parti- 
culier les feldspaths, peuvent s'y développer sous l'influence 
du métamorphisme général. 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 81 

Enfin les roches stratifiées renferment assez souvent de 
petites quantités de chlorures, de fluorures, de sulfates, de 
phosphates, de borates. Ces substances y ont été introduites 
par des roches anormales, ou bien elles proviennent de la 
destruction de roches préexistantes; elles s'observent aussi 
dans les roches éruptives, qu'elles soient volcaniques ou plu- 
toniques. Si l'on suppose que toutes ces roches soient soumises 
au métamorphisme général, leur structure cristalline tendra 
à se développer; il pourra même se former des minéraux 
contenant ces différentes substances. Le chlore entrera dans 
la sodalite et Tapatite; le fluor dans le spath fluor, la topaze, 
l'apatite, la condrodite, le mica ; le soufre dans la pyrite de 
fer, les sulfures, le lapis-lazuli ; le phosphore dans Tapatite et 
les phosphates ; le bore dans la tourmaline et l'axinite. 

Ces divers minéraux sont d'ailleurs fréquents dans les 
roches métamorphiques, et leur présence s'explique facile- 
ment ; car les substances exceptionnelles qui sont nécessaires 
à leur développement peuvent se trouver en petite quantité 
dans toute espèce de roches. 

« 

METAMORPHISME GÉNÉRAL AU CONTACT DE DEUX ROCHES 

Lorsqu'un terrain est soumis au métamorphisme général, 
les différentes roches, éruptives ou stratifiées qui le comppsent 
éprouvent des métamorphoses qui ont été étudiées successive- 
ment pour chacune d'elles ; mais, au contact de ces roches, il 
s'opère en même temps des métamorphoses spéciales et très- 
complexes, qui tiennent à leur réaction mutuelle. Ces dernières 
métamorphoses s'observent quels que soient la nature et le 
mode de gisement des deux roches en contact. 

Considérons, par exemple, le gneiss et le calcaire saccha 
roïde. D'après les développements qui ont été donnés précé- 
demment, ces roches peuvent être considérées Tune et l'autre 
comme métamorphiques. Mais, près du contact, leur composi- 
tion minéralogique se modifie généralement. Ainsi le calcaire 
renferme souvent des silicates variés, tels que le pyroxène, 
Tamphibole, la woUastonite, le grenat, Tidocrase, Tépidote, la 

6 



82 ÉTUDES 

serpentine, la chlorite, le laïc, la pyrosklérite, les feldspaths, 
les micas, et quelquefois aussi le quartz. Les mêmes minéraux 
se sont également développés, jusqu'à une certaine distance, 
dans le gneiss. 

Dans chacune de ces roches et vers leur limite, on voit donc 
apparaître des minéraux qui proviennent de leur réaction 
mutuelle. 

Des phénomènes semblables s'observent au contact des 
roches stratifiées calcaires, siliceuses, argileuses, loirsqu'elles 
ont été soumises au métamorphisme général. 

Ils s'observent aussi au contact d'une roche éruptive inter- 
calée dans des roches stratifiées. Par exemple, au contact d un 
filon de diorite avec le calcaire saccharoïde on retrouverait les 
minéraux déjà signalés, qui résultent de la réaction du cal- 
caire sur les roches silicatées. 

C'est surtout au contact des roches anormales, et spéciale- 
ment de celles qui sont métallifères, que se formeront les miné- 
raux les plus variés. Les roches métallifères de Tile d'Elbe et de 
la Scandinavie' en offrent des exemples remarquables : elles 
renferment^ en effet, la plupart des substances métalliques, et 
elles trouvent généralement dans les roches conliguës les 
substances qui leur manquent, c'est-à-dire la silice et les 
bases qui raccompagnent; en sorte que presque toutes les sub- 
stances connues soht alors en présence. D'un autre côté, comme ^ 
les minéraux ont une grande tendance à se développer sous 
l'influence du métamorphisme général, il n'est pas étonnant 
qu'il se produise, au contact des roches métallifères, des 
silicates, des carbonates, des phosphates, des sulfates, des 
oxydes, des fluorures, des sulfures, des arséniures, des anti- 
moniures, c'est-à-dire les principaux minéraux. 

Les silicates^ et particulièrement ceux qui ont pour types le 
pyroxène et le grenat, sont toutefois les minéraux les plus 
fréquents. Les éléments nécessaires à leur formation se re- 
trouvent d'ailleurs dans la plupart des roches, particulièrement 
lorsque Tune d'elles est silicatée, et l'autre calcaire. 

Ces silicates se développent également dans le métamor- 
phisme de contact, lorsque la roche éruptive exerce une action 



SUR LE MÉTAMORPfflSME DES ROCHES. 85 

énergique sur la roche encaissante^ Bien que les circonstances 
soient alors différente^, les mêmes éléments se retrouvent en 
présence ; il n'est donc pas étonnant que les actions molécu- 
laires aient engendré les mêmes minéraux. 

Le diagramme suivant permet de résumer très-simplement 
le métamorphisme au contact de deux roches quelconques : 




/t 



Soient A et B les deux roches normales qui sont en contact 
suivant la ligne m n. Dans les parties où elles seront soumises 
au métamorphisme général , elles éprouveront d'abord des 
métamorphoses qui les chaîfigeront en A' et B'. En outre, près 
du contact, elles éprouveront des métamorphoses spéciales qui 
seront différentes des I)remières, et les changeront en A" et B". 
Les roches nouvelles A'A", B' B" qui se formeront dépendront 
d'ailleurs de la composition des roches élémentaires et de 
rintensité du métamorphisme. 

Les minéraux qui se développent près du contact sont très- 
variés, surtout lorsque l'une des roches est anormale ou mé- 
tallifère ; mais plusieurs de ces minéraux se forment aussi par 
le métamorphisme de contact, et s'observent à la limite de 
la roche éruptive avec la roche encaissante. 

INTENSITÉ DU BffÉTAHORPHISHE GÉNÉRAL. 

Lorsqu'une roche est soumise au métamorphisme, elle prend 
des caractères nouveaux. Ces caractères diffèrent d'autant plus 
de ceux qu'elle avait d'abord, que le métamorphisme a été plus 
énergique. La comparaison d'une roche à l'état normal et à 
Tétat métamorphique peut donc servir à mesurer Tintensité du 
métamorphisme. 

Dans l'étude du métamorphisme général, j'ai cherché à 
ordonner les roches de chaque famille relativement à cette 

' Delesse : Études sur le métamorphisme des roches, 1858, p. 124, etc. 



84 ÉTUDES 

intensité; et, pour certaines familles, il est très-facile de suivre, 
ses progrès successifs. 

Ainsi, dans les gîtes métallifères, l'hydroxyde de fer se change 
en fer oligiste ou en fer oxydulé, puis en silicates. Des méta- 
morphoses analogues ont lieu dans les minerais de manga- 
nèse et de zinc. 

Les combustibles présentent surtout une série très-nette, 
dont les principaux termes sont le lignite, la houille, l'anthra- 
cite, le graphite. 

Le calcaire, la dolomie, le carbonate de magnésie, deviennent 
de plus en plus cristallins, et passent, en définitive, à Pëtat 
de marbre blanc ou de carbonate saccharoïde. 

Le grès se métamorphose en quartzite ou en micaschiste. 

L'argile magnésienne peut donner du schiste talqueux, ser- 
pentineux et chlorité, ou bien du pyroxène et du grenat. 

L'argilite se change en schiste ardoisier, micacé, hornblende 
et feldspathique ; certaines variétés passent même au gneiss. 

Chaque roche donne donc une série de dérivés qui repré- 
sentent les différents degrés et en quelque sorte les étapes du 
métamorphisme. Les caractères nouveaux qu'elle prend dé- 
pendent surtout de sa nature et de sa composition originaire. 
Généralement sa densité et sa structure cristalline vont 
successivement en augmentant. Au contraire , Teau , les 
matières bitumineuses et volatiles tendent à diminuer; tou- 
tefois, l'acide carbonique et l'eau se retrouvent, même dans 
les roches qui ont subi le métamorphisme le plus énergique. 

Le maximum d'intensité parait, d'ailleurs, correspondi:e à 
une structure cristalline très-développée. 11 se forme alors des 
minéraux variés, des micas, du pyroxène, de l'amphibole, du 
grenat, de la serpentine, de la chlorite, du talc, de la pyrosklé- 
rite, des feldspaths et même du quartz. 

ASSOCIATION DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES. 

Les roches métamorphiques sont toujours groupées entre 
elles d'une manière remarquable, et il importe de faire con- 
naître les lois de leur association. 



SDR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 85 

1 

D'abord, lorsque le métamorphisme général s'est exercé sur 
un ensemble de roches, il n'en est aucune qui ait échappé à 
son action. Si, par exemple, on trouve dans un gisement une 
roche normale à côté d'une roche métamorphique , il faut 
l'attribuer à ce que la première est postérieure à la seconde. 
Des failles ou des renyersements peuvent également mettre en 
contact une roche normale et une roche métamorphique. Mais, 
hormis ces cas exceptionnels, quand une roche a été méta- 
morphosée, toutes celles qui raccompagnent le sont également. 

On pourrait nommer roches métamorphiques associées celles 
qui se montrent habituellement réunies dans un même gise- 
ment. Elles représentent les effets d'un même métamorphisme 
sur diverses roches. Elles s'observent surtout très-bien dans 
les terrains stratifiés qui conservent la trace des couches 
originaires, même après le métamorphisme le plus éner- 
gique. Le graphite, le calcaire saccharoïde, le micaschiste, 
le gneiss, nous offrent un exemple de roches métamorphiques 
associées. 

Jusqu'à présent nous avons considéré les roches métamor- 
phiques sur un même point ; mais transportons-nous en des 
points différents, de plus en plus rapprochés d'un centre de 
métamorphisme : l'intensité du. métamorphisme ira successi- 
vement en augmentant; les roches d'abord à l'état normal, 
s'altéreront peu à peu ; leur structure deviendra plus cristal- 
line, et divers minéraux s'y montreront successivement ; par- 
tout, d'ailleurs, se retrouveront des roches métamorphiques 
associées. 

Ces variations du métamorphisme s'observent sur une grande 
échelle, et même le plus souvent sur plusieurs kilomètres 
d'étendue. Elles ont frappé tous les observateurs; elles sont 
surtout bien visibles dans les roches stratifiées siliceuses ou 
argileuses. En effet, ces dernières roches ne sont pas entière- 
ment altérées par le métamorphisme, comme le sont quelque- 
fois les roches calcaires ; elles conservent plus ou moins des 
traces de leur stratification, même lorsque l'action a été très- 
énergique; elles se changent alors en schistes cristallins, qui 
constituent par excellence les roches métamorphiques. 



8G ÉTUDES 

Les roches stratifiées qui ont subi le métamorphisme général 
s'observent dans la plupart des régions granitiques. 

Le Grosskogel, en Styrie, qui dépasse 1,400 mètres de hau- 
teur, donne un exemple assez net de la succession des roches 
métamorphiques*. Les roches y forment des zones concentriques 
autour d'un noyau de granit qui présente la forme d'une ellipse. 
Les schistes cristallins sont les plus rapprochés de ce granit; 
ils présentent d'abord du gneiss, auquel est associé du calcaire 
saccharoïde, de Féclogite, de la serpentine, de l'amphibolite. 
Sur le gneiss reposent des micaschistes ayant des caractères 
variés.^ et des schistes verts ou gris semi -cristallins. Les schistes 
argileux, qui viennent au-dessus, sont beaucoup, moins cris- 
tallins, et leur couleur tire tantôt sur le gris bleuâtre, tantôt 
sur le gris noirâtre. 

Citons encore comme exemple les Alpes , les Pyrénées , 
l'Ecosse, la Scandinavie, l'Erzgebirge, les monts Apalaches. 
Généralement, dans ces contrées, les roches stratifiées devenues 
métamorphiques n'ont pas été recouvertes par des terrains plus 
modernes ; malgré les nombreuses dislocations des couches, 
on parvient à les repérer jusqu'à le région des schistes cristal- 
lins; en sorte qu'on peut suivre les étapes successives du 
métamorphisme. 

PASSAGE DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES >ÂUX ROCHES PLUTONIQUES. 

Les recherches faites antérieurement nous ont montré que 
le gneiss résultait du métamorphisme de roches stratifiées, 
mais la composition minéralogique de cette roche est la même 
que celle du granit. Comme lui, il renferme du quartz, de 
l'orthose, quelquefois de l'anorthose, et* deux micas. Sa com- 
position chimique est aussi la même. C'est surtout parleur 
structure que ces deux roches diffèrent. Tandis que les micas 
et les autres minéraux se sont orientés suivant des veines 
parallèles dans le gneiss, ils se sont développés suivant toutes 
les directions dans le granit ; en outre, leurs cristaux y sont 
plus nets. 

* RoUe : Jahrbuch der K. K. geologischen Reichsanstalt, 1S57, VII, 287 



SDR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 87 

Maintenant le gneiss présente à la fois dans son gisement 
les caractères d'une roche stratifiée et d'une roche éruptive. 
En effet, il passe aux schistes cristallins, et il est généralement 
associé aux roches stratifiées métamorphiques. D'un autre 
côté, il forme aussi des amas, des massifs, et quelquefois il se 
comporte comme une véritable roche éruptive. On comprend, 
d'ailleurs, qu'au moment où il a cristallisé, il devait nécessai- 
rement être plus ou moins plastique, et, par conséquent, il 
n'est pas étonnant qu'il ait fait éruption. 

Ajoutons encore que le gneiss est très-souvent associé au 
granit. Il passe à cette roche d'une manière insensible, et d'au- 
tant plus naturellement que sa composition minéralogique est 
la même. Il s'est souvent développé vers la circonférence du 
granit, autour duquel il forme comme une espèce d'écorce. 
Cette circonstance de son gisement s'observe bien lorsque le 
granit est encore en contact avec les roches au milieu des- 
quelles il a cristallisé, et lorsque vers ses limites il n'a pas été 
recouvert par des terrains plus récents. 

Ainsi le gneiss présente la composition minéralogique du 
granit auquel il peut passer. En réalité, c'est seulement une 
variété de granit qui est veinée et qui parait avoir été gênée 
dans sa cristallisation. Nous sommes doue naturellement con- 
duits à admettre que le granit lui-même est une roche méta- 
morphique. 

La même conclusion s'applique aux autres roches pluto- 
niques. 

Considérons , en effet , le schiste hornblende : c'est une 
roche argileuse métamorphique, dans laquelle il s'est développé 
des cristaux d'amphibole hornblende. Mais souvent aussi il s'y 
est formé simultanément du feldspath anorthose , en sorte 
que sa composition minéralogique devient alors celle de la 
diorite. 

L'étude du gisement de la diorite nous montre, d'ailleurs, 
qu'elle se présente quelquefois en amas, dans lesquels elle 
passe, vers les limites, à la diorite schistoïde, puis au schiste 
avec hornblende. Par conséquent, une série de métamorphoses 
peut changer le schiste hornblende en diorite. Voici donc un 



88 ÉTUDES 

nouvel exemple de roche éruptive engendrée par le mélamor- 
phîsme ; et il serait facile de poursuivre ces rapprochements. 

On voit que les roches métamorphiques, et, par suite, les 
roches stratifiées dont elles dérivent, se transforment en roches 
plutoniques, lorsqu'elles sont soumises au métamorphisme gé- 
néral le plus énergique. Dans les roches à base d orthose, le 
gneiss passe au granit ; de même, dans les roches à base d'a- 
northose, le schiste hornblende passe à la diorite. 

En général, les roches métamorphiques qui contiennent du 
quartz, des feldspaths, des micas, de Tamphibole, du pyroxène, 
de l'hypersthéne, du diallage, de la serpentine, pourront se 
transformer en roches plutoniques ayant pour base ces divers 
minéraux. Le gisement des roches métamorphiques montre, en 
outre, qu'elles sont associées aux roches plutoniques ayant pour 
base ces minéraux, et qu'elles passent même à ces roches 
d'une manière insensible. Suivant leur composition élémentaire, 
on conçoit donc qu'elles engendreront le granité, la syénite, le 
leptynite, la protogine, le porphyre, la minette ou bien la diorite, 
la kersantite, l'hypérite, l'euphotide et môme la serpentine. 

Les roches plutoniques se sont formées aux dépens des ro- 
ches métamorphiques, et elles représentent le maximum d'in- 
tensité ou le terme extrême du métamorphisme général. 



LES ROCHES PLUTONIQUES SONT L'EFFET ET NON LA CAUSE 

DU MÉTAMORPHISME 

Considérons maintenant les roches plutoniques elles-mêmes, 
et cherchons à apprécier si, comme on l'admet ordinairement, 
elles sont réellement la cause du métamorphisme général. 

Ces roches sont tantôt en filons et tantôt en amas. Lorsqu'el- 
les sont en filons, elles ont fait éruption pendant qu'elles étaient 
encore plus ou moins plastiques ; elles sont encaissées dans des 
roches qui se montrent souvent métamorphiques, mais qui 
sont quelquefois restées à l'état normal; elles ont, du reste, 
exercé à leur contact un métamorphisme spécial, qui est 
généralement très-limité ^ 

* Etudes sur le métamorphisme des roches, 1858, p. 302 à 367. 



I 



SUR LE MÉTAMORPHISME DES ROCHES. 89 

Lorsqu'elles sont en amas, elles se fondent insensiblement 
dans les roches voisines ; autour d'elles les roches métamorphi- 
ques forment des zones dans lesquelles l'intensité du métamor- 
phisme va successivement en diminuant. 

Il suffit de jeter les yeux sur des cartes géologiques pour re- 
connaître que les roches métamorphiques et plutqniques sont 
le plus généralement associées. Quand elles ne le sont pas ou 
ne paraissent pas l'être, cela tient à des circonstances particu- 
lières desquelles on peut facilement se rendre compte. 

Si, par exemple, le métamorphisme est peu énergique, il en- 
gendre uniquement des roches métamorphiques se rapprochant 
plus ou moins des roches normales ; telles sont le schiste ar- 
doisier, le schiste micacé et mâclifère, le quartzite, qui, dans 
TArdenne, le Hundsruck et la Bretagne, couvrent seuls des 
étendues très-considérables. 

, Si, au contraire, le métamorphisme est trèsrénergique, il 
engendre à la fois des roches métamorphiques et plutoniques, 
Ces dernières, qui jouissaient d'une plasticité plus grande, 
se sont très-souvent comportées comipe des roches éruptives. 
Elles ont été ramenées vers la surface du sol par des pressions 
intérieures ; elles ont rempli, à l'état de filons ou de massifs, 
les fissures et les crevasses del'écorce terrestre. Mais alors elles 
ne sont plus en contact avec les roches métamorphiques qui 
leur correspondent, ni avec celles aux dépens desquelles elles 
se sont formées; c'est, du reste, le cas le plus habituel. 

Les roches plutoniques sont ordinairement considérées com- 
me la cause du métamorphisme général. Toutefois lorsqu'on 
étudie leur gisement, on est frappé de la petite étendue qu'elles 
occupent relativement aux roches métamorphiques. Il est abso- 
lument impossible d'admettre que des filons n'ayant le plus sou- 
vent que quelques mètres aient métamorphosé des terrains 
jusqu'à une dislance de plusieurs kilomètres. En outre, il est 
facile de constater que le métamorphisme ne va pas en dimi- 
nuant à mesure qu'on s'éloigne des parois de ces filons ; il est 
même tout à fait indépendant de leur nombre et de leur puis- 
sance. 

D'ailleurs, le schiste ardoisier, le quartzite, le micaschiste, 



90 ÉTUDES 

le gneiss, sont quelquefois complètement isolés, et aucune 
roche éruptive ne leur est associée. 

Les roches qui ont subi le métamorphisme général ne résul- 
tent donc pas d'une action directe des roches platoniques ; com- 
me nous venons de le voir, ce sont, au contraire, ces dernières 
qui ont été engendrées par le métamorphisme général ; elles 
en sont l'effet, mais non pas la cause. 

Acceptons ce résultat, auquel toutes les recherches précéden- 
tes nous ont conduit insensiblement. Il en découle plusieurs 
conclusions très- importantes, qui sont relatives aux roches 
plutoniques, et qui trouvent naturellement leur place ici. 

Lorsque les roches plutoniques offrent des passages aux ro- 
ches métamorphiques, elles subissent sur une grande échelle 
des métamorphoses tout à fait analogues à celles que les roches 
éruptives présentent en petit dans les filons. 

Ainsi, bien qu'elles aient pu être moins plastiques que dans 
les filons, leurs caractères se modifient insensiblement à mesure 
qu'on avance du centre vers les limites. Généralement leur 
structure cristalline diminue d'autant plus qu'on s'éloigne da- 
vantage du centre. En même temps leur composition minéra- 
logique et chimique présente des variations très-notables. Et il 
est facile de comprendre que ces variations dépendent, non- 
seulement des roches plutoniques dans lesquelles elles ont lieu, 
mais encore des roches encaissantes. Ces dernières exercent 
même une influence d'autant plus grande, qu'elles se fondent 
davantage dans la roche plutonique et que leur séparation est 
moins tranchée. 

De plus, les métamorphoses de la roche plutonique ne sont 
pas limitées à une petite distance des bords ; elles s'observent, 
au contraire, sur des étendues considérables. Elles embrassent 
un ou plusieurs massifs de montagnes, quelquefois même une 
région tout entière. 

Les Vosges, les Alpes, la Scandinavie, en un mot, tous les 
gisements classiques pour le métamorphisme nous en offrent 
de nombreux exemples. 

Je remarquerai notamment que la roche granitique consti- 
tuant le Ballon d'Alsace présente vers ses limites des passages 



• 



SUR LE MÉTAMORPfflSME DES ROCHES. 91 

aux schistes cristallins. Granit dans le centre , elle se change 
successivement en syénite, puis en diorite. Sa structure cristal- 
line se dégrade peu à peu. En même temps sa composition chi- 
mique se modifie : la silice et les alcalis diminuent, tandis que 
lalumine, Toxyde de fer, la chaux et la magnésie augmentent*. 

La prologine des Alpes présente des métamorphoses ana- 
logues . 

Quelquefois encore la magnésie forme des hydrosilicates aux 
limites des roches granitiques, car, dans les Alpes, M. Studer a 
remarqué que le talc, la chlorite, la serpentine, et en général, 
les hydrosilicates magnésiens, se sont développés autour des 
massifs granitiques du mont Blanc du Finsteraarhom, du Saint- 
Gothard. 

Nous voyons donc que les roches plutoniques, lors même 
qu'elles passent aux roches encaissantes, présentent des mé- 
tamorphoses analogues à celles que nous avons étudiées, quand 
elles forment des filons*. 

Ces métamorphoses peuvent alors s'observer sur une très- 
grande échelle et embrasser une région entière. Elles dépen- 
dent, d'ailleurs, de l'intensité du métamorphisme et de l'état 
de plasticité des roches plutoniques. Elles dépendent aussi de 
la nature de ces roches et de celles qui les entourent. Elles ont 
même été influencées par la pesanteur qui tendait à faire mon- 
ter les substances les plus légères, et, au contraire, à faire 
descendre les substances les plus lourdes. En un mot elles ont 
pour causes tous les agents pliysiques et chimiques qui se sont 
exercés au moment de la cristallisation. 

* Sur les variations des roches granitiques^ par M. Delesse, Bulletin de la So- 
ciété géologique^ 2* série, t. IV, p. 464. 

* Etudes sur le métamorphisme des roches, 1858. p. 559. 



INDEX DES ÉTUDES 

SUR LE MÉTAMORPHISME. 



HISTOIRE DU MÉTAMORPHISME. 

Antiquité. — Alchimistes. — Descartes, Whiston, Leibnitz, Buffon. — Linné. — 
Arduino. — Heim. — De Charpentier, de Trebra. — Werner. — H\;itton. — Play- 
fair. — Hall. — Léopold de Buch. — De Humboldt. — Élie de Beaumont. — 
Dufrénoy. — Sir Charles Lyell. — Recherches de laboratoire. — Méthodes par syn- 
thèse. — Méthodes par analyse. — Théories du MÉtAiiORPBisiiE. 

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES 

SUR LES AGENTS QUI ONT GONTRIBUi A FORMER L^ÉGORGB TERRESTRE. 

AGEiSTS PHYSIQUES. 

Chaleur. — Effets de la chaleur sur les roches. — Caractères des roches soumises 
à la chaleur. — Pression. — Effets de la pression sur la structure des roches. — 
Effets de la pression sur la solidification des roches. — Effets de la pression sur 
la composition minéralogique des roches. — Électricité. — Magnétisme. 

AGENTS CHIMIQUES. 

Eau. — Effets physiques. — Une roche renferme de l'eau lorsqu'elle est à l'inté- 
rieur de la terre. — Une roche fusible ou infusible peut devenir plastique par 
l'action de l'eau. — Effets chimiques. — Décomposition. — Eau avec chaleur e 
pression. — Potasse, soude. — Magnésie. — Chaox — Oxydes de fer et de man- 
ganèse. — Alumine. — Silice. — Acide borique. — Acide carbonique. — Acide sulfu- 
RIQUE. -^ Acide phosphoriqoe. — Chlore. — Fluor. — Oxygène. 

AGENTS ORGANISÉS. 
Végétaux. — Animaux. 

PRODUCTION ARTIFICIELLE DES MINÉRAUX. 

Méthode par la chaleur ou par voie sèche. — Voie sèche par ramollissement. — 
Yoie sèche par fusion. — Yoi^ sèche par évaporation. — Yoiesèche par subli- 
mation. — Méthodes par l'eau ou par voie hômide. — Méthodes par l'électricité. 
— Un même minéral peut être engendré par des agents différents. — Un mi- 
néral conserve des traces des agents qui l'ont engendré. 



94 INDEX DES MATIÈRES. 

I. — MÉTAMORPHISME SPÉCIAL. 
ROCHES ANORMALES. 

A. — MÉTAMORPHISME DE LA ROCHE ÉRUPTIVE. 

Structure. — Composition minéralogique. — Filon croiseur. 

B. — MÉTAMORPHISME DE LA ROCHE ENCAISSANTE. 

Corps simples. — Or. — Platine. — Mercure. — Argent. — Cuivre. — Tellure. — 
Bismuth. — Antimoine. — Arsenic. — Soufre. — Sélénium. — Composés binaibes 
SIMPLES ou DOUBLES. — RéalgBr. — Orpiment. — Sulfures de bismuth et d'anti- 
moine. — Galène. — Blende.- — Pyrites de fer. — Molybdène sulfuré. — Py- 
rites de cuivre. — Arséniures et sulfures de cobalt et de nickel. — Fluorures, 
CHLORURES, BROMURES, loDUREs. — Acide chlorhydriquc. — Chlorure de potassium. 

— Chlorure de sodium. — Sel ammoniac. — Cotunnite. — Calomel. — Chlo- 
rure d'argent. — Spath-fluor. — Composés oxygénés. — Oxyde de titane. — 
Oxyde d'étain. — Oxydes de fer. — Oxydes de manganèse. — Oxydes de cuiTre. 

— Silice. — Silicification. — Arkose. — Silicates. — Hydrosilicates. — Tanta- 
lates, titanates, tungstates, molybdates, chromâtes. — Acide sulfurique et sul- 
fatés. ^Baryte sulfatée. — Strontiane sulfatée. — Chaux sulfatée. — Sulfates 
d'alumine. — Alunite. — Acide borique et borates. — Phosphates. — Arséniates. 

— Nitrates. — Acide carbonique et carbonates. — Carbonate de chaux. — Car- 
bonate de magnésie. — Dolomie et calcaire magnésien. — Dolomisation, — 
Voie sèche. — Voie humide : 1«> sulfate de magnésie ; 2" chlorure de magnésium ; 
3» carbonate de magnésie. — Fer carbonate. — Manganèse carbonate. — Cala- 
mine. — Malachite, azurite. — Plomb carbonate. — Bitume. — Métamorphisme 
non caractérisé par des minéraux définis. ' 

ROCHES PROPREMENT DITES, 

A. — MÉTAMORPHISME DE LA ROCHE ÉRUPTIVE. 

Structure de séparation. — Structure d'agrégation. — Densité. — Action des 
acides et des alcalis. — Composition chimique. — Eau. — Acide carbonique. — 
Silice» alumine, oxyde* de fer, chaux, magnésie, alcalis. — Eurile magnésienne. 

— Trapp magnésien. — Carbonates. — Quartz. — Silicates. — Hydrosili- 
cates. — Argiles. — Zéolithes. — Terre verte. — Écume de mer. — siaponite. 

— Serpentine. — Talc. — Chlorite. — Pyrosklérite. — Minéraux des gîtes mé- 
tallifères. — Passages. 

B. — MÉTAMORPHISME DE LA ROCHE ENCAISSANTE. 

H. — MÉTAMORPHISME GÉNÉRAL. 
ROCHES ANORMALES. 

ROCHES ANORMALES MÉTALLIFÈRES. 

Fer. — Chamoisite. — Fer oligiste. — Itabirite. — Sidéroschiste. — Fer oxydulé* 

— Pyrites de fer. — Fer carbonate. — Silicates à base de fer. — Manganèse. — 
Haussmannite, braunite. — Franklinite. — Manganèse carbonate. — Silicates à 
base de manganèse. — Zinc. — Chrome. — Titane. — Bismuth. — Cuivre. — Co- 
balt. — NiciEL. — Tungstène. — Molybdène. — Tantale. — Étain. — Antimoine. 
•=- Plomb. — Mercure. — ^ Argent. — Or. — Platine et congénères. 



INDEX DES MATIÈRES. 95 

ROCHES PROPREMENT DITES. 

ROCHES ÉRUPTIVES. 

— Roches tolcaniques. — Trachyte. — Trapp. — Rochbs plutoniques. — Gran it 

— Diorite. 

ROCHES STRATIFIÉES. 

Combustibles. — Bois, lignite, hoilille, anthracite, graphite. — Propriétés physiques. 

— Propriétés chimiques. — Relations entre l'âge et les caractères des combus- 
tibles. — Métamorphisme des combustibles. — Roches avec bore. — Roches de 
CHAUX PHOSPHATÉE. — RocuES DE CHAUX SULFATÉE. — Gypsc. — Gypse fibrcux. — 
Gyspe cristallin. — Gyspe saccharoïde. — Anhydrite. — Roches calcaires. — 
Calcaire saccharoïde. — Forme arrondie des minéraux dans le calcaire métamor- 
phique. — Roches dolomitiques . — Dolomie saccharoïde. — Magnésite saccha- 
roïde. — Roches siliceuses. — Grès cristallin. — Schiste siliceux. — Quartzite. — 
Micaschiste quartzeux. — Roches argileuses. — Argile. — Schiste mâclifère. — 
Argile magnésienne. — Schiste talqueux, serpentineux, chlorité. — Marne. — 
Pyroxénite. — Grenatite. — Epidotite. — Argilite. — Marnolite. — Schiste, t- 
Jaspe. — Spilite. — Schiste pétrosiliceux. — Schiste feldspathisé. — Schiste anor- 
thosé. — Schiste orthosé. — Schiste hornblende. — Schfste micacé. — Mica- 
schiste. — Gneiss. — Origine du gneiss. 

MÉTAMORPHISME GÉNÉRAL DANS LES ROCHES QUELCONQUES. 

Métamorphisme général ad contact de deux roches. — intensité du métamorphisme 
général. — Association des roches métamorphiques. — Passages des roches 
métamorphiques aux roches plutomques. — Les roches plutoniques sont l'effet et 
non la cause du métamorphisme. 

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THÉORIE DU MÉTAMOKPHISME. 



PARIS. — IMP. blMON RAÇON ET COMP., ROB D^ERPCRTH, 1* 



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