LAMPROPHYRES

LAMPROPHYRES

LAMPROPHYRES

Le pétrographe allemand C. W. von Gümbel, en 1879, trouva à côté de dolérites des roches brillantes, riches en mica, à structure variable, en filons étroits et longs. Pour désigner ces roches brillantes, il proposa le terme lamprophyre (du grec lampros , brillant).

Les lamprophyres sont des roches filoniennes, caractérisées par la présence, dans une pâte (mésostase) microgrenue ou aphanitique, de phénocristaux de minéraux ferro-magnésiens hydroxylés (biotite ou amphibole brune qui représente jusqu’à 25 p. 100 du volume de la roche) qu’accompagnent toujours de grands cristaux d’olivine altérée et, souvent, du clinopyroxène. La mésostase est faite, suivant les variétés, de plagioclase ou de feldspath alcalin, ou d’analcime et de verre avec des minéraux ferro-magnésiens hydroxylés.

Cette définition recouvre des compositions extrêmement diverses, qui vont de celles de granites basiques à celles de basaltes alcalins et même, pour des variétés plus exceptionnelles, jusqu’à celles de roches ultrabasiques (alnoïtes et bergalites par exemple). Le groupe des lamprophyres rassemble donc des roches qui ont des caractères communs mais qui, replacées dans une classification des roches éruptives, représentent en fait un spectre complet de compositions. Ces caractères communs concernent une certaine expression minéralogique et les conditions de gisement qui en sont la cause.

Les lamprophyres forment des filons étroits, de quelques centimètres à une dizaine de mètres pour les plus larges. Ils montrent toujours, au contact de la roche encaissante, une zone à structure extrêmement fine dans laquelle on distingue des phénocristaux dans une mésostase crypto-cristalline: cette zone figée indique que, lors de leur mise en place, ces roches étaient faites d’un mélange de cristaux et de liquide, autrement dit étaient dans l’état d’une lave. Vers le centre du filon, la structure reste le plus souvent à deux temps de cristallisation, avec des phénocristaux bien nets, dans une pâte plus fine.

Les lamprophyres recoupent des terrains sédimentaires, métamorphiques, ou des massifs de roches magmatiques. Il existe une tendance remarquable, pour certains types de lamprophyres, à se trouver associés à des roches plutoniques d’une certaine nature. De ce fait, malgré de nombreuses exceptions, est née la théorie selon laquelle chaque ensemble plutonique est suivi, dans le temps, par un cortège de roches filoniennes qui comprend des lamprophyres d’un type particulier: c’est ainsi que les monchiquites sont les lamprophyres qui accompagnent les syénites néphéliniques, et que les minettes sont les lamprophyres «granitiques». Cette relation est suffisamment nette pour avoir des implications génétiques certaines.

Certains lamprophyres se retrouvent dans des associations volcaniques typiques: on connaît (en Espagne du Sud, au Nouveau-Mexique aux États-Unis) des necks volcaniques récents à composition de minette; on connaît également de nombreuses monchiquites et camptonites filoniennes dans des complexes volcaniques où elles peuvent accompagner des basaltes alcalins et leurs produits de différenciation.

Les filons de lamprophyres sont parfois associés à des gisements métallifères exploitables (uranium du Limousin; plomb argentifère de l’Idaho, aux États-Unis), mais cette association n’est que spatiale, et fortuite, les métallisations s’étant mises en place le long de fractures préexistantes qui avaient déjà guidé la montée du magma lamprophyrique.

Les minettes comportent des phénocristaux d’olivine (altérée en talc ou en montmorillonites, parfois remplacée par du quartz), de phlogopite zonée (mica noir), parfois de diopside, dans une pâte faite de feldspath alcalin potassique, biotite magnésienne et quartz.

Les kersantites sont des roches à phénocristaux de biotite magnésienne (éventuellement zonée) et d’olivine altérée (en talc, chlorite ou calcite), parfois de clinopyroxène, dans une pâte de plagioclase basique (labrador) et biotite.

Les vogésites sont des roches rares, faites d’olivine altérée (chlorite) et de hornblende légèrement brunâtre, pauvre en titane, dans une pâte constituée de feldspath potassique et de hornblende brun verdâtre. L’assemblage feldspath potassique-hornblende a vraisemblablement un domaine de stabilité extrêmement restreint, qui fait qu’on ne le trouve que rarement réalisé dans la nature.

Les spessartites présentent des phénocristaux d’olivine altérée (en chlorites ou montmorillonites) et d’une hornblende brune peu titanifère, dans une pâte de plagioclase et de hornblende brune; le clinopyroxène est rarement abondant.

Les camptonites sont généralement plus riches en clinopyroxène que les variétés précédentes. On les reconnaît à leurs nombreux grands cristaux de hornblende titanifère (proche des kaersutites), dans une mésostase faite de plagioclase et d’amphibole. L’olivine est presque toujours remplacée par des montmorillonites; l’analcime peut être présente.

Les monchiquites sont elles aussi caractérisées par la présence d’une amphibole riche en titane (kaersutite), de clinopyroxène et d’olivine, parfois partiellement conservée. La pâte comporte de petits prismes de kaersutite ou de biotite, ou ces deux espèces à la fois, du verre et de l’analcime, ou l’un de ces deux constituants seulement, mais jamais de feldspath.

Les caractères essentiels des roches du groupe des lamprophyres tiennent donc à la présence et même à l’abondance de minéraux hydroxylés qui se sont formés aussi bien dans la phase intratellurique (phénocristaux) qu’après la mise en place (minéraux de la pâte). Cela traduit le fait que la pression d’eau était élevée pendant l’une et l’autre de ces deux phases de cristallisation. Les caractères des lamprophyres tiennent également à la présence de plusieurs générations de cristaux qui ne sont pas en équilibre les uns avec les autres, et dont la coexistence indique que la genèse des lamprophyres a obéi aux lois de la cristallisation fractionnée. Dans les minettes, par exemple, une olivine a cristallisé dans un liquide saturé en silice; si le phénomène avait été lent, cette olivine aurait réagi avec le liquide suivant un schéma voisin de la série réactionnelle de Bowen. En fait, la cristallisation s’est achevée, sans réaction, par l’apparition du quartz. Dans d’autres types de minettes, cette cristallisation fractionnée se traduit par la présence, dans une roche très riche en biotite, de minéraux tardifs de type «acmite» (pyroxène sodique et ferrique, ne comportant pas d’alumine) et d’amphibole alcaline non alumineuse (arfvedsonite ou richtérite), minéraux qui ne sauraient coexister si ces roches avaient cristallisé à l’équilibre.

Par conséquent, les lamprophyres sont des roches figées, ayant cristallisé sous une forte pression d’eau, que l’on ne trouve donc qu’en filons étroits ou sous la forme de necks volcaniques.

La présence, dans les filons de lamprophyres, de très nombreuses inclusions est un caractère singulier qui confirme la cristallisation sous de fortes pressions de gaz, et implique une mise en place à caractère explosif. Ces inclusions peuvent être des fragments de roches encaissantes plus ou moins modifiées par métamorphisme thermique ou des nodules de roches d’origine plus profonde. C’est ainsi que l’on trouve souvent, dans les camptonites et dans les monchiquites (comme dans les basaltes) des nodules essentiellement composés d’olivine, de clinopyroxène et de spinelle (péridotite).

Encyclopédie Universelle. 2012.