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Note sur la composition des zones d'accroissement concentriques de certains plagioclases
DUPARC, Louis, PEARCE, Francis
DUPARC, Louis, PEARCE, Francis. Note sur la composition des zones d'accroissement concentriques de certains plagioclases. Archives des sciences physiques et naturelles, 1899, vol. 4e période, t. 8, p. 17-30
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ExTRAIT DES Archives des Sciences physiq11es et naturelles Quatrième période, t. VIII. - Juillet 1899.
NOTE SUR LA COMPOSITION
DES
ZONES D'ACCROISSEMENT CONCENTRIQUES
DE
OER'.rAINS PLAGIOCLASES
PAR
L. DUPARC et F. PEABCE
Dans une étude pétrographique poursuiVIe par l'un de nous depuis plusieurs mois sur les roches liparites de Ménerville (Algérie)', nous avons eu l'occasion de constater certains faits assez curieux relativement aux variations que peuvent présenter les zones d'accroisse- ment concentriques des Plagioclases. Les observations ont porté principalement sur les feldspaths des deux pointements éruptifs du Cap-Blanc et de Sidi-Feredj, le matériel excellent que nous avons eu entre les mains, ainsi que la perfection des méthodes de M. Mi-
1 Ce travail qui paraîtra prochainement en une monographie, presque terminée aujourd'hui_. est le résultat de la collaboration de M. le Dr E. Ritter qui a fait les recherches sur le terrain et la partie géologique, et de M. le prof. L. Duparc qui s'est chargé de la partie pétrographique et chimique sur les échantillons récol- tés par M. Ritter.
chel-Lévy', pour. la détermination des feldspaths zonés, en utilisant les éclairements communs, nous ont permis de serrer de près le problème. A cet effet nous avons employé soit les sections zonées parallèles à g'
=
(01 0) ou perpendiculaires à ng, soit les sections maclées selon l'albite et perpendiculaires à g'=
(01 0).Les roches du Cap-Blanc, comprises sous le nom général de Li parites, sont des roches porphyriques néo- volcaniques, de couleur claire, grisâtre ou verdâtre.
L'œil nu y distingue déjà une première consolidation d'abondance très variable, de dimension plutôt petite, dans laquelle on reconnaît aisément le Mica noir, les Feldspaths, puis aussi le Quartz ; quant à la pâte elle paraît plus ou moins cristalline ou vitreuse, parfois perlitique.
Les caractères microscopiques de ces roches sont les suivants :
Daus la première consolidation ·l)n rencontre de la Biotite, de la Hornblende, des Plagioclases et du Quartz.
La Biotite rare ou très abondante selon les cas, est en lamelles hexagonales, toujours plus ou .moins forte- ment corrodées. Elle est à un ou deux axes (2V varie de 0 à 50°). Polychroïsme ng
==
brun, presque noir, np=
jaunâtre pâle. Elle renferme de nombreuses inclusions de cristaux d'Apatite, puis aussi du Zircon, et plus rarement de la Sagénite. Le Zircon existe aussi à l'état libre dans la roche, de même que l' Apatite.Le Mica noir est souvent décomposé et cerclé d'une
' Michel-Lévy. Etudes sur la détermination des Feldspaths.
Baudry et Ci•, éditeurs, fascicules 1 et 2.
DE CERTAINS PLAGIOCLASES. 3 bordure de produits opaques, le polychroïsme dans ce 'Ûas change un peu, ng vire au rouge brun.
La Hornblende est rare. Elle ne se trouve qu'acci- -dentellement. Ses sections, reconnaissables à leurs pro- fils, sont remplies de subtances ferrugineuses opaques,
·on y trouve également quelques longs prismes d' Apatite.
Extinction de ng sur g'
=
(0'1 0) à 20° environ de l'al- :longement bissectrice aiguë=
np, nu-nP= 0, 022, po-lychroïsme dans les teintes brunes.
Les Feldspaths forment l'élément prépondérant de la consolidation. Ce sont exclusivement des Plagio- -clases. Mâcles de l'Albite et Karlsbad fréquentes, du Péri- .cline plus rares. La structure est presque toujours zo- .naire, ils présentent les profils suivants :
Les pro prie tés optiques dont nous re parlerons, montrent -que leur composition varie de l' Andésine Ab 5 An3 au Labrador Ab. An4, et quelquefois même à la Bytow- nite. La majorité des types oscille cependant entre Ab, An, et Ab3 An •.
Le Quartz est rare, et peut manquer souvent com- plètement. Ses cristaux sont bipyramidés, toujours for- tement corrodés, souvent entourés d'une véritable auréole de Quartz spongieux.
La deuxième consolidation est dans la très grande majorité des cas microgranulitique; plus ou moins fine- ment grenue, et en grande partie quartzeuse. On y rencontre aussi quelques cristaux quasi microlithiques de Feldspaths, puis des paillettes de Mica, et des grains de Magnétite et d'Hématite. La matière vitreuse peut s'y associer ou non aux éléments microgranulitiques.
Ces ·roches sont parfois complètement cristallines et absolument identiques comme structure à des mi- crogranulites typiques.
Il existe cependant un autre type absolument vi- treux .. La première consolidation alors y est beaucoup·
plus rare et plus acide, les plagioclases descendent rarement à Ab1 An 1 et sont parfois· compris entre- Ab, An1 et Ab, An,. La pâte est alors ici complètement vitreuse et présente manifestement des fissures perliti- ques. Elle renferme également quelques dévitrifications,.
et montre une certaine structure fluïdale.
Deux analyses de ces roches (type microgranulitique) ont donné les résultats suivants :
w
67 No 67 SiO, - 63.00 0 • lo 67.88 0! /fr Al,O, - -17.40 )) 114.45 })Fe,O, - 5.03 )) 5. 74 )}
CaO --- 5.71 )) 5.19 )}
MgO - 1.02 }) 0.·19 »
K,O - 4_ .• 81] ))
\
Na,O 3.89 '6.08 )j
- ))
Perte an feu
-
0.48 )j 0.47 ))1101.34 1100.00
Ces analyses montrent clairement le caractère des Plagioclases et celui du magma particulier à ces ro- ches.
Les Plagioclases, comme nous l'avons dit, sont tou- jours zonés, la disposition de ces zones est assez varia- ble. Fort nombreuses sur certains individus, elles sont par contre restreintes sur d'autres. Dans le premier cas.
la détermination de chacune d'entre elles serait chose-
DE CERTAINS P.LA,GlOCLASES. 5
~mposslble, mais on peut alors réunir plusieurs de ces .zones en un certain nombre de bandelettes principales, plus ou moins larges, composées elles-mêmes, dont les
<divers individus s'éteignent cependant presque simulta- nément ou à un degré près environ.
Dans ce cas, on mesure à la fois l'extinction moyenne vour tous les individus de la zone composée, l'erreur
<Commise pour chacun est alors très petite.
Ces bandelettes concentriques sont parfois d'une q-égularité géométrique et d'une épaisseur constante, ce .qui se vérifie quand leur nombre n'est pas trop grand.
D'autres fois elles présentent une régularité beaucoup moindre, peuvent être discontinues, leur épaisseur varie selon la région, leur contour est dentelé et inégal.
Il n'est point rare d'observer sur les cristaux zonés :une couche, dont la biréfringence beaucoup plus forte tJUe celle des autres, saute pour ainsi dire à l'œil du premier coup. Celle-ci divise le cristal en deux parties -à savoir : un noyau central zoné lui-même, puis une .enveloppe périphérique de constitution analogue. Elle
·occupe la région médiane du cristal et n'a pas d'habi- tude une épaisseur constante. Cette couche biréfringente
·.est seule, rarement on en voit une seconde; elle est fréquemment discontinue.
La composition des zones concentriques est fort dif- férente d'un cristal à l'autre; pour mettre le fait en
·1'lvidence et montrer ce qui se dégage de nos observa- tions, nous donnerons ici les déterminations de quel-
·ques feldspaths zonés pris dans un certain nombi·e de
~oupes examinées. Le numéro de la préparation cor- cespond à celui de l'original que nous avons conservé;
Jes différentes zones successives sont numérotées corn-
6
me suit 1 , 2, 3, 4, etc. ;J au centre et de là vers la périphérie.
La lettre E désigne l'éclairement commun, nous.
avons toujours chobi les sections pour lesquelles E a la valeur théorique ou a pen de chose près. I.e signe de la bissectrice a été observé pour chaque bandelettes~
Quand il reste constant pour tontes, nous ne l'indique- rons que pour une seule d'entre elles. Nous donnerons.
toujours aussi la description sommaire de la roche dont les feldspaths sont décrits, 1 représente la première~
II ·ta seconde consolidation.
Dcscripti.on des types étudiés.
N° 64. Cap-Blanc. B.écifs du Cap :
I. Biotite Plagioclases. II. Pâte microgranulitique~
quartzeuse avec Hématite et Biotite.
Observé plusieurs faces g'
=
(011 0) zonées.1° Deux zones successives: Bissectrice= ng E = 37.
Extinction de 1 = - 12 = 11 4 % An = A.ndésine, voisine·
de Ab, An3 •
Extinction de 2 = -16 = 119 "/0 An = Labrador Ab, An1 •
2• 3 zones successives E = 37. profils p. hl, a·2 1
Extinction de 1 = - 2~ = 60 °/0 An= Labrador
=
Bytownite Ab2 An,.
2: = - 1 i = 113 % An = Andésine · voisine de Ab5 An,.
3 = - 20
=
54 %An = Labrador Ab3 An4 •La même coupe montre d'autres faces g1 = (OIO) non zo- nées correspondant à l' Anclésine Ab5 An3 et l'Oiigoclase entre Ab3 An1 et Ab5 An3•
N° 65. II. Récifs du Cap-Blanc.
l. Biotite et Plagioclases. II Pâte microgranulitique.
Faces g'
=
(0'1 0).DE CERTAINS PLAGIOCLASES. 7 1• Deux zones successives E = 37. bissectrice aiguë= ng.
Extinction de :1 = - 17
=
5(1% An= Labrador AIJ1 An~")) 2 = - H = 43 "/o An = Andésine
basique entre AIJ5 Ans et AIJ1 An1 •
2° Deux zones E = 37 bissectrice aiguë = ng.
Extinction de 1 = - 18 = 51 % An = Labrador AIJ1 An~"
2 = - 9 = 41 •;o An= Andésine
basique voisine de AIJ5 An3 •
3° Profils p h'az bissectrice aiguë= 1 ·ng. 2 zones.
1 = - JO = 42 • 1 o An ~ .
"' _ _ 19 _ ~r. •1 A· Andésme entre Ab5 An3 et AIJ1 An1 •
:z - - - '*If • n
Mâcle de l'ablite. Section 1 à g1 = (010), zonée
deux zones 1 et 2.
E = 40. Extinction en sens inverse de E.
Extinction de 1 = 21 o = 60 •jo An= Labrador-
Bytownite.
)) 2 = 12 _!_ 9 = 40 °/ 0 An = Andésine entre
• AIJ5 An3 et Ab1 An,.
N° 56. Cap-Blanc.
I. Biotite et Plagiocla~es. II. Pâte pro-parte globn- bulaire et microgranulitique avec quelques sphéro- lithes à croix noire et microlithes allongés d'andésine.
Faces g' = (0'1 0).
1 • 4 zones successives. E = 37 bissectrice aiguë= ng centrées sut' I, profils ph• a'i l
Extinction de 1. = -11 = 43 •;. An= Andésine basique entre Ab5 An3 et Ab1 An~"
2 = -2;) =60 "/., An=Labrador-Bytownile.
3 = -H = 43 •Jo An= Andésine basique.
JJ 4 = -16 = 49 °/o An = Labrador voisin de AIJ1 An1•
2° 2 zones E = 37, bissectrice aiguë = ng.
1 = -26 = 61 °/. An= Labrador Bytownite AIJ2 An3 •
2 = - 19 =53 °/o An= Labrador Ab3 Ant.
No 57. Cap-Blanc, entre l'Adler et le Telam.
L Biotite, Plagioclases, Quartz II. Pâte microgranu-
8
litique et globulaire, avec quelques microlithes d' Andé- sine.
Faces g'
=
(01 0).1° 4 zones, bissectrice aiguë= ng, E = 37.
1 = - 31 = 69 o /0 An = Bytownite
2 = - 18 = 51 » An = Labrador = Ab1 Anl' 3 = - 3i = 69 • An = Bytownile
4 = -·18 = 51 » An= Labrador Alh An~.
2• 2 zones, bissectrice aiguë = ng, E = 37.
1 = - 16 = 49 °/o An
=
Labrador Ab1 An1•2 = - 9 = l.l,f 0/o An Andésine basique voisine de Ab5 Ans.
No 73. Cap-Blanc.
1. Biotite, Plagioclases, Quartz. II. Vitreuse isotrope avec fissures perlitiques.
Observé plusieurs faces g'
=
(0~1 0) zonées.foE= 37, bissectrice aiguë= ng, 2 zones.
:l =-:IR= 5:1 °/o An= Labrador Ab1 An1 • 2 = - 6 = 37 •;. An= Andésine Ab5 An3 •
2° E = 37, bissectrice aiguë= ng, 3 zones.
i = - . 3 = 33 • 1. An= Andésine entre Abs An1 et Ab5 An3 •
2 = - 11 = 4,3 °/o An= Andésine entre Ab5 Ans etAb1 Ani' 3 = -3
=
33 •Jo An= Andésine entre Ab3An1 et Ab5 An3 •N° 77. Cap-Blanc. Récifs.
I. Biotite, Hornblende, Plagioclases, Quartz. Il. Pâte microgranulitique quartzeuse.
Observé une face g' = (01 0), zonée
1 1
faces ph' az b-i. ng =bissectrice aiguë.
1 = -23 =57 °/. An= Labrador voisin de Ab3 An,.
2 = -14 = 4.7 °/. An o.= ll Ab, An,.
3 = -19 = 52 °/0 An = >> Ab1 An1•
N° 82. Cap-Blanc, bloc englobé.
Biotite, Hornblende, Plagioclases. Quartz II. Pâte mi- crogranulitique quartzeuse.
DE CERTAINS PLAGIOCLASES. 9 Observé plusieurs faces g'
=
(0'1 0).to Face g1 = (010),3 zones concentriques, bissectrice aiguë ng, E voisin de 37.
1 = - 24 =59 °/o An = Labrador-Bytownite.
2 = -15 = 48 °/o An= Labradorandésine, voisin de Ab1 An1 • 3 = - 8 = 40 •jo An= Andésine Ab5 Ana.
2° Face g', E = 37 environ, 3 zones,bissectr'ice aiguë= ng.
'1 = - 10 = 42 o;. An Andésine voisine de Ab. Ana.
2 = - 5 = 34 o;o An Andésine acide entre
Ab5 Ana et Ao3 An,.
3 = - 10 = 42 °/o An Andésine voisine de Ab5 An3 •
3° Face gt, E = 37, 5 zon. concentr., bissectrice aiguë= ng.
i = - 8 = ;~g 0 /0 An Andésine voisine de Ab5 An3• 2 = -15 = 45 o;. An Labrador voisin de Ab1 An1 .
3 = - 8 = 39 °/o An Andésine voisine de Ab5 An3 • 4 = -i5 = 48 •jo An Labrador voisin de A01 An1 •
No 89. Récifs du Cap.
I. Biotite, Hornblende, Plagioclases II. Quartz. Pâte microgranulitique un peu vitreuse.
Observé. Section 1 à g1 màclée selon l'albite et zonée 5 zones. E = 34 f extinction de i en sens inverse.
i = 31 = 50 °/o An = Labrador Ab1 An1 •
2 = 22 t = 40 °/o An = Andésine Ab5 An3 •
3 = 31 =50 °/o An = Labrador Ab1 An1 • 4 = 14 t = 30 °/o An = Oligoclase basique entre
Ao3 An1 et Ab5 An 3 5 = - 31 = 50 ûfo An = Labrador Ab, Ar~~.
No 93. Récifs du Cap Blanc.
Observé plusieurs faces g'
=
(0'1 0).1° E = 37 environ, bissectrice aiguë = ng, 5 zones con- centriques.
1 = -H = 43 °/o An= Andésine voisine deAb5 Ana.
2 = - 19 = 53 °/0 An = Labrador voisin de Aba An4 •
3 = - H = 43 °/" An= Andésine Ab5 Ana.
4 = - i9 = ü3, •fa An = Labrador >> Abs An,.
5 = -H. = 43: •,1. An = Andésine >> AIJ5 Ans·
2• E = 37, 2 zones bissectrices aiguë = ng.
i = -7 = 38 °/o Andésine AIJ5 Ans.
2 = 0 = 28 •Jo Oligoclase plus basique que Abs An1 •
N° 95 Cap-Blanc. Bord Mirallet.
1. Biotite, Plagioclases, Quartz II. Pâte quartzeuse, microgranulitique.
Observé plusieurs faces g'
=
(01 0).:1. o E = 36, bissectrice aiguë = ng, 2 zones.
:1. = - :1.3 = 4() oJ. An= Entre Ab5 Ana et AIJ1 An1 • 2 = - :1.7
=
50 •fo An =Labrador Ab1 An1•2° E = 37, profils p h1 a\-, 4zones, bissectr-ice aiguë =n g·
:1. = -- 2:1. = 55 "Jo An = Labrador Abs An4..
2 = - :1.4 = 47 °/o An = Labrador Ab, An1•
3 = - 2:1. =55 °/o An = Labrador AIJ3 An4 •
4 = - i4 = 47 °/o An= Labrador AIJ1 An1 •
3° E = :32, 9 zones concentriques, bissectrice aigüe =ng.
:1. = - 23 =57 °/. An= Labrador--Bytownite.
· i = - 9 = 40 •j. An = Andésine voisine de AIJ5 Ans.
3 = - 4 = :34 ° /o An= Andésine entre AIJ5 Ans et Ab3 An1 •
4 = - 15 = 48 •Jo An = Labrador Ab1 An1 •
5 = - 34 ·. 75 °/0 An= Voisin de An, très biréfringente.
6 = - 17 =50% An= Labrador Ab1 An~'
7 = - H = 43 •Jo An= Andésine basique voisine de AIJ5 An3 •
8 = - 5 = 35 °/o An= Andésine acide entre AIJ5 Ans et Abs An1•
9 = - 13 = 46 °/. An= Andésine-Labrador entre AIJ5 An3 et AIJ1 An1 • N° 96. Cap-Blanc.
Observé plusieurs faces g'
=
(01 0).i0 E = 34, 7 zones concentriques, bissectrice aiguë= ng.
i = -,10 = 42 •;. An= Andésine basique voisine de AIJ5 An3 •
DE CERTAINS PLAGIOCLASES. tt 2 = - :l3 = lte6 "/o An = Andésine-Labrador entre Ab5 An3
et Ab1 An1 •
3 = - 6
=
37 °/o An= Andésine acide entre Ab3 An1 Ab5 Ana.4 = - H = 43 °/o An= Andésine basique ent1·e Ab, An3
et Ab1 An1 •
5. = - i4 · 47 °/o An =Labrador voisin de Ab1 Anl' 6 = - 6 = 37 °/o An= Andésine acide entre Aba An1
et Ab5 Ab3 •
7 = - 12 = 45 °/o An = Andésine Labrador entre Ab5 Ans et Ab1 An1 •
2° E = 36, 2 zones.
:l = - 10 = 42 °/o = Andésine basique voisine de Ab5 An3 •
2 . -20 =54 °/o =Labrador Ab3 An4 •
N° 98. Observé plusieurs faces g'
=
(01 0).fo E = 36, 3 zones concentriques, bissectrice aiguë = ng.
1 = - 8 = 40 o;., An Andésine voisine de Ab5 Ans.
2 = - 1.9 = 5:3 °/o, An Lab!'ador voisin de Ab1 An1•
:3 = - 8 = 40 °/0 , An Andésine voisine de Ab5 An3 •
2° E = 37,5 zones concentriques, bissectrice aiguë positive
= ng .
. J = -:l3 = 40 °/o An Andésine-Labrador entre Ab5 Ana etAb1 An1•
2 = -22 =57 °/0 An Lab1·ador basique voisin de Ab3 An4
3 = -16 = 49 "fo An Labrador Ab1 An1•
4 = -24 =59 Ofo AnLabrador-Bytownite Ab2 An3 •
5 = - H5 = 48 °/o An Labrado1· Ab1 An1 •
6 = - -12 = 44 "lo An Andésine basique entre Ab5 Ana et
Ab1 An1•
L'examen attentif des déterminations qni précèdent (faites d'ailleurs sur un nombre d'individus beaucoup pins considérable qne celui qui figure ici) suggère différentes remarq nes intéressantes.
,1 o En premier lieu, on voit clairement que dans les grands cristaux de la première consolidation d'une
même roche, il y a des individus feldspathiques les plus divers, et ce indépendamment des variations ob- servées dans les zones successives d'un même cristal.
En effet sur un cristal par exemple, nous trouvons réunis différents termes, allant du labrador basique au labrador acide, et dans la même coupe, nous trouvons un autre cristal allant du labrador acide à l'andésine, ou mieux encore de l'andésine acide à l'anorthite pres- que pure. Ce fait montre clairement l'erreur que l'on commettait en se basant snr les feldspaths de la pre- mière consolidation, pour tenter une .c,lassification des roches porphyriques. Il y a autant de feldspaths diffé- rents en réalité que d'individus, et toute étude pétro- graphique vraiment critique, doit donc tendre à préciser le caractère spécial du plus grand nombre possible des individus feldspathiques de la roche ; ce qui grâce aux belles méthodes de M. Michel-Levy est fort souvent pos- sible, surtout pour les roches à deux temps. Une étude pétrographique devient ainsi beaucoup plus laborieuse, cela est vrai, mais les résultats offrent une précif;ion remarquable.
2° Dans une même coupe, on observe souvent que pour deux cristaux de même dimension et d'égal déve- loppement, qui présentent d'ailleurs un petit nombre seulement de zones concentriques, dans l'un par exem- ple, le centre est formé par un feldspath plus basique que celui de la bordure, dans l'autre c'est précisément le contraire. En d'autres termes, les feldspaths zonés d'une même roche n'offrent pas des caractères analo- gues dans la succession de leurs zones d'accroissement;
ces caractères sont pâr .contre souvent inversés d'un minéral à un autre.
DE GERTAINS PLAGIOCLASES. 13 Il découle de ce qui vient d'être dit, que des cristaux d'égal développement étant sans doute; contemporains:
dans un même magma et au même instant, peuvent se ségréger des felspaths de basicité différente et le phénomène est susceptible de se continuer pendant tonte la période de croissance· des eristanx de la pre- mière consolidation.
3° On peut voir également qu'il n'y a aucune loi générale dans la façon dont se succèdent les différentes zones du cristal. On n'observe pas qu'il y ait croissance ou décroissance continue de l'acidité, du centre vers la périphérie. De pins, les variations dans la composition des différentes zones d'un même feldspath sont tantôt comprises entre des termes rapprochés de la série con- nue Ab5 An, et Ab, An, par exemple, tantôt par contre entre les termes les plus éloignés comme Ab.1 An, et An.
Il convient cependant de remarquer que dans le second cas, les bandelettes offrant la composition des termes les plus extrêmes sont rares; souvent elles sont uni- ques. C'est particulièrement le cas pour les termes voisins d'An qui constituent la zone très biréfreingente spéciale dont il a été parlé plus haut.
4o Il n'est pas rare d'observer sur un même felds- path une répétition alternante de deux types seulement, de basicité différente. Le feldspath quoique formé par plusieurs zones successives, présente seulement deux valeurs pour les angles d'extinction de toutes les diffé- rentes zones. Ce cas se présente surtout quand le cris- tal est petit et composé de trois ou quatre zones con- centriques seulement. Le centre est alors souvent de composition identique à la bordure qui s'éteint en même temps, il est d'ailleurs plus acide ou plus basi-
que que le restant du cristal et la différence dans la b;-isicité des deux termes feldspathiques qui alternent·
est soit relativement faible (Ab. An, et Ab, An, par exemple) soit par contre assez forte (Ab, An2 et Ab5 An, par exemple).
5° Chez les cristaux plus volumineux, à zones multi- ples, on remarque que ce n'est généralement ni le
~entre, ni la bordure, qui forment les termes les plus acides ou les plus basiques de la série observée, ces derniers s'échelonnent dans l'intérieur. Il y a quelque fois un saut très brusque dans l'acidité de deux couches voisines, d'autres fois il y a des gradations successives.
Laboratoire de minéralogie de l'Université, Genève, 20 mai 1899.
