DAWSON WILLIS
ITERRAINS CRÉTACÉS
| TERRAINS CA | BONIFÈRES
Couches de mollasse couleur marron, vues à distance, mais probablement composées de grès et de calcaire magnésiens. 100 pieds.
Couches caractérisées par une couleur rouge Argillite de prédominante, et principalement de grès, - Kintla rouge, mais comprenant quelques gîtes gri-|
sâtres, et des grès magnésiens, le tout] généralement en couches minces, mais quelquefois massives. Marques ondulées, | etc. Ces roches se décomposent et forment | des talus escarpés quand elles sont exposées! | à l'air, et descendent graduellement dans l’autre série. 300 pieds.
Couches de mollasse couleur marron, com- Quartzite de |
poses de grès et de calcaire magnésiens. Shepherd es grès rouges s’y trouvent partout, mais
ils abondent surtout près du sommet. C'est
probablement la continuation vers le haut
du calcaire D, dont ils ne sont séparés que
par une couche de lave. 200 pieds. |
Lave amygdaloïde; de couleur noire et dure.
50 à 100 pieds.
Calcaire bleuâtre compact, quelque peu Calcaire de
magnésien, qui tourne au brun sous l’action! Siyeh
de l'air. Cette sorte de roche forme les plus
hauts sommets et pics escarpés des monta-
gnes, et repose sous diverses formes sur la
série C. 1,000 pieds.
Grès, quartzites, et roches ardoistes de di- Formations de |
verses nuances, mais principalement rou- Grinnell et
geâtres et grises verdâtres; les couches sim-' d’Appekunny |
ples ne sont pas souvent d’une grande |
épaisseur, et la couleur et la texture des |
couches voisines alternent rapidement. |
Dans cette série se rencontre une bande de
roches d'un rouge vif, d'épaisseur inégale;
aussi deux ou plusieurs zones de meulière
magnésienne à gros grain. 2,000 pieds ou |
plus. |
Calcaire, gris pâle, cherteux et fortement Couches les plus
magnésien: dur, très inégal et tournant au élevés du cal-|
blanc sous l'action de l'air Il renferme au caire d’Altyn
moins une bande de meulière à gros grain |
magnésienne, comme celle trouvée dans la |
dernière série, qui se change en brun sous, |
l'action de l'air. 200 pieds. | |
Dolomite impur et quartzites dolomitiques Calcaire |
fins: pourpre foncé et gris; mais sous l'action! d'Altyn, par-!
de l'air il se change en brun vif de diverses! tie supérieure
nuances. 700 pieds ou plus. |
Terrain ‘‘Algonkien’’
Dawson rapporte que “la division entre les séries F et Get celle entre G et H ne sont probablement pas de grande importante. Il n'existe pas de divergences, et des conditions de dépôt très semblables paraissent avoir prévalu partout... .. Les divisions ne sont en conséquence qu’une question de commodité et sont basées sur les diffé:entes couleurs des formations telles qu’elles apparaissent sur les côtés de la montagne.”
Au cours de l'examen de la région, au mois d'août dernier, on a trouvé une magnifique section qui passe par la moitié supérieure de cette succession, le long de l’arête nue qui se continue en ligne parallèle à la passe du nord de Kootenay et à environ trois milles au nord du sommet est. On a découvert ici, en une série de calcaires jaunes brunâtres et oranges, qui occupent la position de la série H de Dawson, une abondante faune trilobite et brachiopode. Les spécimens recueillis ont été examinés par le Dr Kindle et M. Burling, de la Commission Géologique du Canada. Parmi eux il y a des types des genres Agraulos, Albertella et Ptychoparia, qui fixent définitivement l'horizon qui appartiendrait à la partie inférieure de l'ère cambrienne moyenne. Les “lits rouges” d'en dessous qui reposent sur les calcaires et que Dawson a supposés être de l’âge carbonifère, sont de l'ère cambrienne ou précambrienne.*
On a retiré également un grand nombre de fossiles de la grande série des calcaires qui forment la montagne Summit, qui surgit du sommet est de la passe du nord de Kootenay. Ils ont été recueillis à divers horizons de la base au sommet de la montagne et ont été examinés par le Dr Kindle. Ils prouvent que toute la succession des calcaires excellemment stratifiés, qui constituent la montagne Summit, est de l'ère dévonienne supérieure. On n'a trouvé aucune trace de l'existence de la faille (a) de Dawson, et la succession à l’ouest de la faille (b) est apparemment continue et conformée. Cette succession est indiquée sur la planche IV.
Les calcaires cambriens qui renferment la faune des trilobites et des brachiopodes ne sont pas exposés sur la ligne de la passe du nord de Kootenay, bien qu'ils se trouvent actucllement sous la passe du sommet est. Ils sont recouverts ici par l'épais manteau du talus formé de matériaux qui sont tombés des flancs de la montagne Summit.
Vu que les “lits rouges” ne sont pas de l'ère permienne mais de l'ère cambrienne inférieure ou précambrienne, il est évident que les calcaires, sur lesquels repose la formation de Siyeh, ne sont pas de l’âge carbonifère comme l'a supposé Dawson, mais de l'ère cambrienne inférieure ou précambrienne.
En conséquence, le carbonifère ne se montre pas en cette section et l'horizon phosphatifère n'est pas représenté dans cette région.
*schofield, S.-H. (loc. cit. p. 52) montre qu'il y a raison de croire que la formation de Siyeh
dans la région de Cranbrook soit précambrienne.
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Les calcaires de l'âge carbonifère (mississippiens) se rencontrent cependant sur le côté ouest de la vallée Flathead. Ils superposent de semnblables calcaires de l’âge dévonien, les eux, quoique indistincts dans le champ, sont reconnaissables par évidence paléontologique.
Ce calcaire carbonifère constitue ce que l'on appelle la formation de Wardner.* Ces forn:ations calcaires ont été abaissées par une grande faille, de sorte qu'elles se trouvent en contact avec des séries d'un âge beaucoup plus ancien. Cette faille, d'après Dalyt, aurait un déplacement de 15,000 à 20,000 pieds. Dowlingff fait mention ‘‘d'un bloc carbonifère incliné vers le bas, avec couches supérieures à teintes rougeâtres, qui peuvent être permiennes ou triassiques.”
La structure géologique de cette région n'a pas cependant été fouillée. Il serait donc bon d'examiner cette section à la passe du nord de Kootenay, à l'ouest de la rivière Flathead, afin de savoir s’il y a des couches cäbonifères supérieures superposant les calcaires mississippiens. Si la supposition de Dowling que les couches rougeâtres, auxquelles il fait mention, se rapportent à l'ère permienne, les strates de leur base forment un horizon probable dans lequel il y aurait du phosphate de chaux. Cependant il se peut qu'elles soient les mêmes que celles dont Dawson fait mention.
() La Passe de Crowsnest à la Montagne de la Tortue, Alberta: On trouve en cette région un grand développement de roches dévono-carbonifères sur la ligne du chemin de fer Canadian Pacific. Ces roches sont entourées des deux côtés par les schistes de Fernie, qui sont de l'âge jurassique. À l'ouest, selon Leach, ces schistes superposent la série dévonocarbonifère en succession régulière, et montrent que le développement supérieur ou pennsylvanien de l'âge carbonifère ne se présente pas ici. A l'est, Leach montre que les schistes de Fernie ont été accolés au dévonocarbonifère par une faille. La section de M. Leach est reproduite sur la planche IV.
La succession dévono-carbonifère sur la montagne de la Tortue est assez uniforme dans toute son étendue; elle se compose de calcaires gris bleuâtres fortement enclavés et alternant avec des couches qui sont semblables en apparence, mais qui se composent de calcaires magnésiens. Comme on l'a dit plus haut, la succession est apparemment de l'âge dévonien ou carbonifère inférieur et, conséquemment, trop bas dans la série pour contenir des couches de phosphate de <haux de l'âge de ceux trouvés au Montana et dans les états adjacent
*“Schofield, S.-J.—The Cranbrook Map Sheei, mémoire 76, Commission Géologique du Canada, 1915.
TDaly, R.-A.—The North American Cordillera, Pt. 1, Commission Géologique du Canada, 1912, pp. 113 et 117.
FtDowling, D.-B.—The Coal Fields of British Columbia, mémoire 69, Commission Géologique du Canada, 1915, p. 52.
(c) Le Parc des montagnes Rocheuses à Banff, Alberta: En cette section le terrain carbonifère a un développemeat tout à fait différent de celui qu'il présente sur l’une et l’autre des deux lignes de la section examinée et qui sont décrites plus haut.
Bien que plus éloignée que l'une ou l’autre des autres sections, et pas moins de 350 milles au nord de la partie la plus rapprochée des États-Unis où l'on a découvert du phosphate, la section carbonifère dans le parc €:s montagnes Rocheuses, près de Banff, ressemble sous plusieurs rapports à celle que l’on trouve au Montana. à
La succession géologique du parc des montagnes Rocheuses a été représentée sur une carte et décrite par MM. Dowling et Allan de la Commission Géologique du Canada.
On trouvera la carte et la description du Dr Allan dans le Guide No 8, partie II; cette carte a été préparée pour l'excursion transcontinentale du Congrès Géologique International en 1913, et publiée par la Commission Géologique du Canada. Le guide est fourni sur demande par le directeur de la Commission Géologique à Ottawa.
La succession carbonifère, d’après le Dr Allan, est ainsi qu'il suit:
| Î Î CARBONIFÈRE |PENNSYLVANIEN [Quartzite des| 800 pds. Quartzite blanc, grisâtre et Montagnes calcaire arénacé siliceux.
Rocheuses.
Ca caire de Banff| 2,300 pds.|Calcaires gris foncés à
supérieur, + couches épaisses, entrecoupés de chert reposant sur de légères couches de calcaire et de schiste; tournant au gris sous l'action de l'air.
MüississiPPiEN |[Schiste de Banff| 1,200 pds.|Schiste gris foncé, argileux
inférieur. et calcaireux, se change en brun clair, sous l’action de l'air.
Calcaire de Banff| 1,500 pds.lCalcaires gris à couches
inférieur. + épaisses, avec nombreuses ségrégations dolomitiques.
DÉVONIEN Calcaire inter-| 1,800 pds.|Calcaires à couches épaisses médiaire. + avec alternance de cou-
ches plus massives de calcaire dolomitique gris et siliceux.
Cette succession, mise en forme de tableau en comparaison avec les carbonifères tels que développés dans le Montana et l’Idaho, est indiquée à la page 7 et 8.
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| [ «s | Upper fibboned sandstone
[na | tootanie Coa/ Measures
{ mn ] Lower Fibbo, ed sandstone
Vurassic “] Fernie shale
Permian Voper BantF shale
l [ be x] Rocky Mountain quartzite
| cs | Vpper Banff /:mestone f | {
ce ] Lower Banff shale
Ct | Lower Banfr hmestone o Devonian Intermediate /:mestone
! Devonian/() Ds ] Sawbact / ormation
Geological boundary - Geo/ogica/ boundar 7 | LA semer °4
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Courtesy of Dept. of Mines
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Comme on peut le remarquer, elle préseni: la quadruple subdivision déjà notée dans le terrain carbonifère à Maiden Rock, Montana.
Les lits de phosphate dans la région de Georgetown, Idaho, se rencontrent juste au-dessus de la formation de Wells, qui est de l'âge pennsylvanien (carbonifère supérieur) ; les roches qui les recouvrent sont composées d'une ou plusieurs strates massives de calcaire cherteux ou de chert. Il importe de noter d'une manière spéciale que près de la base de la formation de Wells il y a une abondante variété de Spirifer rockymontanus. Dans le guide mentionné plus haut, Allan a dit, au sujet du calcaire de Banff supérieur:
“Il est schisteux au fond, mais plus massif vers le haut. Les lentilles cherteuses et les schistes intercalés avec le calcaire schisteux inférieur aident à distinguer cette formation du schiste d'en dessous. Les fossiles, e. g. Spirifer rockymontanus, sont très abondants dans toutes les couches inférieures de cette série."
VI. —DÉCOUVERTE DE ROCHE DE PHOSPHATE DANS LE PARC DES MON- TAGNES ROCHEUSES À BANFF
Grâce à la découverte du fossile, qui vient d'être mentionnée, et après
un examen de la succession stratigraphique comme l'indique le tableau comparatif sur les pages 8 et 9, il a paru probable que si le phosphate existait dans la région de Banff et se rencontrait au mêmc horizon qu'au Montana et dans l'Idaho, il devrait se trouver quelque part à proximité du quartzite des montagnes Rocheuses et du calcaire de Banff supérieur.
La distribution de ces deux formations est bien indiquée dans la carte géologique de cette région, qui est contenue dans le guide du Congrès Géologique International. Cette carte, moins quelques détails, est reproduite dans la carte III. On pourra voir, en la consultant, que les formations sont répétées par rejettement et ressemblent à des bandes parallèles qui traversent quatre fois cette région dans une direction générale nord-ouest et sud-est.
Comme on pourra le voir, le ruisseau Forty-mile, un petit cours d'eau qui se jette dans la rivière Bow, près de Banff, traverse trois fois le quartzite des montagnes Rocheuses et le calcaire de Banff supérieur, et une recherche a d'abord été faite parmi les galets et les roches erratiques que charrie le courant, en vue de découvrir une pièce de roche phosphatifère détachée.
L'examen du cours d'eau a été attentivement fait le long de cette partie où il passe entre les montagnes Cascade et Stoney Squaw, et finalement les recherches ont été couronnes de succès par la découverte d'une grande masse de roche de phosphate compacte, au bord du ruisseau, à un point situé en face de l'extrémité sud-est de la montagne de Stoney Squaw,
près du tuyau qui conduit l'eau au ruisseau Forty-mile à Banff, à l'endroit où ce tuyau se rapproche du ruisseau du côté du sud, et où le bord du côté opposé forme un talus escarpé qui descend jusqu'au bord de l'eau. (Voir la planche I.)
Cette pièce de roche phosphatifère était partiellement arrondie et pesait 31 livres. Elle mesurait dix pouces, sur huit pouces, sur six pouces, et laissait supposer qu'elle avait été détachée d'une couche d'une grande épaisseur.
Elle appartient à l'une des plus dures et des plus compactes variétés de roches que l'on trouve dans le champ du Montana, et dont on a fait allusion, dans la description des gisements de phosphate de cet état, comme ayant une certaine ressemblance avec le basalte, lorsqu'unetfracture fraîche y est faite. C'est seulement une variété de phosphate dur, qui pourrait résister à la violente attrition, à laquelle le talus de roche est soumis, dans un cours d'eau si rapide et si impétueux; toute variété plus molle qui eût été enclavée en cette roche n'aurait pu résister, car la rapidité et le frottement du courant l’auraient désintégrée. (Voir la planche VI.)
La roche de phosphate trouvée dans le lit du ruisseau Forty-mile a le grain très fin; elle est très compacte, de couleur noire, et ressemble au basalte. Examinée attentivement avec une forte loupe, sur l'une des sufaces nouvellement brisées, elle laisse voir une structure oolithique—déjà mentionnée comme caractérisant cette roche— très distincte, avec présence ça et là d'objets filiformes décrits plus loin, et qui apparaissent dans les pièces minces. En certains points la roche présente aussi de minuscules cavités de formes irrégulières, dont les parois sont revêtues d'une couches d’un minéral secondaire quelconque. On a observé en ces cavités. dans un ou deux endroits, de petits agrégats de cristaux vitreux, minuscules, transparents. sans couleur, avec pourtant une légère nuance purpurine. Ce sont probablement des fluorites.
Si l'on examine au microscope des particules minces de la roche, on découvre qu'elle est composée de grains angulaires et subangulaires de quartz brillant et sans couleur, enclavés dans une matrice de phosphate de chaux. Cette matrice est de couleur brune et turbide en apparence; elle elle est translucide plutôt que transparente. Elle est isotropique, mais laisse voir par places une très faible réfraction double. En te phosphate sont répartis çà et là quelques points de forme irrégulière, mal définis et plus foncés; ils doivent probablement leur couleur plus foncée à la présence de matières organiques. Le phosphate de chaux présente une structure oolithique ou concrétionnaire très frappante. (Voir la planche VIL.) Cette structure, marquée par la présence de bandes minces concentriques, alternativement plus claires où plus obscures, se voit quelquefois autour des grains de quartz, comme si du phosphate y avait été déposé. (Voir la
planche VIII, No 1.) Mais on le voit d'une façon très apparente dans les cspaces de phosphate entre les grains de quartz. Le minéral prend souvent ici la forme de petites sphères formées de zones successives, variant en degrés de couleur. Elles sont quelquefois, et de fait habituellement, de contour très sphérique; plusieurs sont réparties dans l'espace entre un certain nombre de grains de quartz adjacents, l'intervalle entre les sphères étant occupé par du phosphate sans conformation définie. Parfois cependant on voit, au lieu de formes sphériques, des formes allongées, comme celles que l'an pourrait faire en coupant des rondelles de gros câbles ou de cylindres. Ces formes montrent des sections croisées circulaires ou elliptiques, laissant supposer que plusieurs des concrétions sphériques pourraient bien être des sections transversales de ces câbles. Cependant on peut dire que les deux sont présentes. (Voir la planche VIII, No 2.)
On voit aussi, quelquefois, des formes ressemblant à des sections par de minuscules fragments de coquilles d'ostracodes ou d’autres formes organiques. (Voir la planche IX, No 1).
En quelques-unes des sections minces, quelques-unes de ces formes arrondies, elliptiques et allongées semblent composées ou remplies d’un minéral isotropique de couleur pourpre foncée, parfois si intense que le minéral semble être presque opaque. Ce minéral se trouve aussi à l'état disséminé dans le phosphate. Il ressemble au fluorite par la couleur, mais
à cause de son opacité, il est douteux qu'il puisse être réellement classé en cette espèce. Les formes noires arrondies indiquées dans la planche microphotographique IX, No 2, sont composées de ce minéral. On “oit quelques grains de tournaline brune et de zircon ( ?) dans les sections minces.
M. M. F. Connor, du ministère des Mines, a analysé, à la demande du sous-ministre des Mines, un spécimen de roche de phosphate. Il a trouvé qu'il renfermait la composition suivante:
CREUSE le 33.70 pour cent Acide phosphorique (P,0;) hi IRAN QE Silice A1 * Oxyde ferrique et alumine “ST Magnésie 2E0T Oxyde de manganèse des traces.
Fluorine
La découverte d'un morceau détaché de roche de phosphate dans le ruisseau Forty-mile a démontré que des gisements de cette roche doivent exister quelque part le long de son cours. Cependant le temps a manqué pour faire un examen minutieux des nombreuses zones de strates mentionnées ci-haut dans lesquelles la roche de phosphate doit probablement se rencontrer, et qui traverse souvent le ruisseau. Toutefois on a fait des recherches sur la montagne Stoney Squaw, qui est traversée par le contact du quartzite des montagnes Rocheuses et par le calcaire de Banff supérieur, et qui semblait ainsi présenter une localité où il existe probablement du phosphate. Cette montagne, d'une altitude de 6,160 pieds, est située immédiatement au sud de la montagne Cascade, qui atteint une hauteur de 9,825 pieds. La vallée étroite située entre les deux renferme la rivière Forty-mile, qui se jette dans la rivière Bow, près de Banff. Sur la carte du Dr Allan, dont il a été fait mention, la géologie de la montagne Stoney Squaw n'est pas exactement indiquée, car le contact du quartzite avec le calcaire de Banff supérieur, au lieu de traverser près du pied de la montagne sur le côté est, passe en réalité sur le versant ouest, la montagne étant ainsi composée presque entièrement de la formation de calcaire de Banff supérieur.
Le calcaire de Banff supérieur forme ici les couches de calcaire pur interstratifié de bandes de calcaire fortement magnésien, le tout s'incline vers l'ouest. Les calcaires, surtout les magnésiens, contiennent souvent beaucoup de chert sous forme de nodules et de masses irrégulières, alors que d'épaisses couches de chert marquent le contact de cette formation avec le quartzite des montagnes Rocheuses sous lequel elle repose.
A un point du versant ouest de la montagne, dans une dépression qui marque le contact du quartzite de la montagne Rocheuse et du calcaire de Banff supérieur (Voir la planche VIT), on a trouvé une masse de quartzite angulaire à l’état libre, qui provient évidemment de la strate d'au-dessous; un examen qui en a été fait a prouvé qu'elle contenait un pourcentage élevé de phosphate de chaux. Bien qu'elle ne contienne pas suffisamment d'acide phosphorique pour être exploitée pour cet élément, sa découverte à ce point, qui est l'horizon exact dans lequel, comme on l’a indiqué, la roche de phosphate se rencontre probablement, sert d'indication aux recherches le long de cette ligne de contact, en vue de découvir des masses plus riches de cette précieuse roche.
La roche dans laquelle on a trouvé du phosphate est un quartzite à grain fin d'une couleur grise foncée, les parties phosphatées ne se distinguent pas facilement de la roche normale.
Étudiée au microscope, elle paraît composée de grains de quartz angulaires, semi-angulaires et arrondis, séparés par une petite quantité de feldspath et d’un élément organique minuscule de couleur foncée. Il s’y
PLANCHE VIII—MIiCROPHOTOGRAPHIES DE LA ROCHE PHOSPHATÉE, RUISSEAU FORTY-MILÉ, PARC DES MONTAGNES ROCHEUSES, BANFF, ÂLBERTA. Diamètres agrandis 56 fois.
trouve aussi quelques grains minuscules de monazite ou de zircon, à forte réfraction et à double réfraction, mais sans forme cristallographique définie —telles que fréquemment vues dans les grès dérivant de la désintégration des roches granitiques.
Le phosphate est de couleur foncée, isotropique, et, en ces parties de la roche où elle se trouve, il est enclavé entre des grains de quartz qu'il accole et cimente ensemble. Il a la même structure oolithique que l'on voit dans la roche de phosphate du ruisseau Forty-mile, mais cette structure n’a pas une apparence aussi distincte.
Un examen chimique de cette roche montre que le contenu d'acide phosphorique est le suivant: acide phosphorique (P,0;)...7.6 pour cent. Ceci équivaut à 16.6 pour cent de phosphate tricalcique.
Il importe de remarquer à ce sujet que, bien que les spécimens de calcaires magnésiens des calcaires de Banff supérieur soient privés d'acide phosphorique, les cherts qui se trouvent dans la formation et le long de son contact avec le quartzite des montagnes Rocheuses sous lequel ils reposent, renferment uniformément de petites quantités de cet acide. Les essais qualificati's de ces cherts ayant démontré que telle est cette composition, on a recueilli quatre spécimens typiques de chert des différentes parties de la montagne Stoney Squaw, et la somme d'acide phosphorique qu'ils contenaient a été déterminée quantitativement au laboratoire du ministère des Mines, avec le résultat suivant:
Acide phosphorique P:0; .15 pour cent LE ‘ “6 À 10 “6 ‘“ OGRC NE SENTE
La présence presjue invariable de chert, dans les couches de phosphate des états de l'ouest, qui a été précédemment citée, et la présence d'acide phosphorique dans le chert de cette région de Banf, sont une indication qu'il y a une relation génétique entre le chert et la roche de phosphate, et que la présence de cherts, contenant de l'acide phosphorique, peut être un indice de la proximité de gisements de phosphate.
VII.—RENSEIGNEMENTS AUX PROSPECTEURS EN CHERCHE DE DÉPÔTS DE ROCHES DE PHOSPHATE DANS LES MONTAGNES ROCHEUSES
1. Tel que dit précédemment, cette roche de phosphate peut se rencontrer à un certain horizon géologique défini, près du sommet du système carbonifère. Donc, ceux qui font des recherches pour découvrir du phosphate dans les montagnes Rocheuses devraient s'arrêter particulièrement aux roches de cet horizon.
On reconnait facilement les formations, qui renferment probablement du phosphate, dans la partie centrale du parc des montagnes Rocheuses; elles sont indiquées dans la carte du Dr Allan, insérée dans ce rapport.
2. Toutefois ces formations se prolongent au-delà des bornes du parc, dans are direction sud et nord. Il serait donc peut-être possible de les suivre selon ces indications. La Commission Géologique publiera bientôt un rapport volumineux, par le Dr Allan, sur la géologie des montagnes Rocheuses: il donne plus de renseignements sur la géologie de cette région que ne saurait le faire le présent rapport.
3. Une des principales difficultés qui se présentent, lorsqu'on cherche la roche de phosphate dans les montagnes Rocheuses du Canada, c'est de la reconnaître une fois trouvée. Elle a une grande similitude extérieure avec les calcaires et les calcaires magnésiens, ainsi qu'avec certains cherts que l'on trouve en abondance dans les strates des terrains carbonifères supérieurs. Le prospecteur devra se pourvoir d'une grande bouteille d'acide et s'en servir libéralement. Un excellent récipient à cette fin est un grand flacon dans lequel on vend de l'encre pour alimenter les plumes-fontaines. Ces flacons sont munis d'un bouchon de liège percé par un tube en verre dont une des extrémités se termine en pointe et l’autre par une boule de caoutchouc reversible; le tout est enfermé dans un étui en bois avec bouchon à vis. Il faut enlever l'encre, laver le flacon et le remplir d'acide hydrochlorique délayé dans une égale quantité d'eau.
En examinant un spécimen de roche noire, qui ressemble à la roche de phosphate, il faut y verser quelques gouttes de cet acide délayé. S'il en résulte une effervescence, la roche est un calcaire. Si non, il faut frapper la roche avec un marteau pour en sortir de la poussière qui devra être soumise à l'action de l'acide. S'il y a maintenant effervescence, c'est un calcaire magnésien. Mais, s'il n'y a pas encore d’effervescence, il faudra essayer de gratter la roche avec un marteau ou un couteau. Si l'on a réussi à tracer une rainure d'une apparence métallique sur la surface de la roche, elle est plus dure que l'acier, et c'est un chert ou un quartzite à grain fin.
Quand on a réussi à prouver que le spécimen n'appartient ni à l'une ni à l’autre des diverses classes de roches, il faudrait l'examiner attentivement avec une loupe; si c'est une roche de phosphate, elle présentera probablement une surface garnie de sphères minuscules, de couleur noire, ou de petits cercles qui représentent ces sphères en coupes croisées. (C'est la structure oolithique dont on a fait mention en décrivant cette roche. Si la roche est massive, elle sera plus lourde, à volume égal, que les roches ordinaires de la région. Quelquefois il s'en échappera une odeur fétide en la brisant.
4. Cependant, pour s'assurer qu'une telle pierre contient de l'acide phosphorique, il est nécessaire de la soumettre à une épreuve chimique. Cette opération peut être effectuée de la manière suivante:
PLANCHE IX—MIiCROPHOTOGRAPHIES DE LA ROCHE PHOSPHATÉE, RUISSEAU FORTY-MILE, PARC DES MONTAGNES ROCHEUSES, BANFF, ALBERTA. Diamètres agrandis 56 fois.
dun lee it
Pulvériser quelques parcelles de la roche dans un mortier, jusqu'à ce que les particules passent à travers un tamis de 100 mailles. Placer autant de la poudre que l'on peut mettre sur une pièce d'argent de 25 cents, dans une petite tasse de porcelaine ordinaire, ajouter environ 30 cc. d'eau et 10 cc. d'acide nitrique concentré. Couvrir la tasse d’une vitre d'observation et chauffer à petit feu, pendant environ dix minutes. Filtrer ou verser le fluide, s’il est clair, dans un gobelet en verre, et y ajouter 100 cc. d'eau, ensuite quelques centimètres cubes d'une solution saturée de carbonate d'ammoniaque. Ce mélange aura probablement pour effet d'assombrir la solution claire. Ajouter alors de l'acide nitrique goutte à goutte, jusqu'à ce que la solution se clarifie de nouveau et donne une faible mais distincte réaction avec du papier tournesol bleu. Chauffer de nouveau la solution à une température de 70° à 80° C. et ajouter 50 cc. d'une solution concentrée de molybdate d'ammoniaque, goutte par goutte, en agitant le tout. Laisser la solution dans un endroit chaud pendant 15 minutes; s'il y a de l'acide phosphorique, il se formera un précipité brillant granulé de phospho-molybdate d'ammoniaque.
5. Si l'on veut déterminer sur place le pourcentage approximatif d'acide phosphorique présent dans la roche, on peut employer le procédé suivant qui est celui dont se sert le Bureau des Terres des États-Unis, dans
l'examen des gîtes de phosphate des états de l'ouest:
On écrase l'échant'lon dans un mortier en fer, on le pulvérise ensuite dans un mortier en porcelaine, et finalement on le passe à travers un tamis de 100 mailles; on pèse deux grammes de la poussière et on les dépose dans une tasse en porcelaine; 25 à 30 cc. d'eau sont ajoutés et ensuite 10 cc. d'acide nitrique concentré. On couvre la tasse d'une vitre d'observation, puis on la met sur une plaque en fer au-dessus de la flamme d'une lampe à pétrole, pendant sept ou huit minutes. Filtrer les matériaux insolubles après que le mélange aura re‘roidi, les laver sur le filtre et porter le filtrage à 200 cc. avec de l'eau. Mélanger parfaitement la solution, et en prendre ensuite 20 cc. pour en faire l'analyse. Ce composé est délayé dans 30 cc. d'eau avec addition de quelques centimètres cubes d'une solution saturée de carbonate d’ammonium ‘iouter ensuite une quantité suffisante d'acide nitrique pour dissoudre tout 1e précipité et rendre l'acide de la solution au papier tournesol. Placer ensuite le gobelet sur une plaque brûlante chauffée de 70° à 80° C. et ajouter 100 cc. d'une solution de molybdate d'ammonium concentré, goutte par goutte, et agiter constamment le mélange. Après que la solution aura reposé dix minutes, le précipité de phospho-molybdate d'ammonium est décanté et filtré, et lavé autant que possible par décantation, jusqu'à ce que le lavage ne donne plus de réaction d'acide. Le filtre et son contenu sont alors retournés au gobelet, avec addition d’un peu d’eau, et l’on y verse quelques gouttes d'une solution d'hydroxyde de po-
tassium avec une burette, jusqu'à ce que le précipité jaune se dissolve. O.. ajoute quelques gouttes de phénolphthalein, et l'acide nitrique (assorti contre la solution de potasse) est versé d'une burette, goutte à goutte, jusqu'à disparition de la couleur rose de l'indicateur—le phénolphthalein. La quantité d'acide employée, soustraite du montant d'hydroxyde de potassium, donne le nombre de centimètres cubes de la dernière solution nécessaire à la dissolution du précipité jaune. L'hydroxyde de potassium employé devrait être d'une telle force qu'un cc. égale un milligramme d'acide phosphorique.
Pour savoir si tout l'acide phosphorique a été précipité, il est bon d'ajouter une autre quantité de 22 cc. de molybdate d'ammonium au clair filtrage du précipité jaune, et de laisser le gobelet sur une plaque chaude pendant une autre demi-heure.
La solution d'hydroxyde de potassium et l'acide nitrique devraient être soigneusement préparés dans un laboratoire et emportés en campagne dans d'épaisses bouteilles de vitre bouchées.
Le comité des recherches et des méthodes analytiques, division des chimistes de l’engrais, de l'American Chemical Society,""* recommande le procédé suivant pour déterminer exactement l'acide phosphorique, lorsqu'il est possible de disposer d'un laboratoire. :
‘‘Ajouter aux 5 grammes de l'échantillon 30 cc. de l'acide hydrochioriqu’ concentré (gr. sp. 1.20) et 10 cc. d'acide nitrique concentré (gr. sp. 1.42) et faire bouillir jusqu'à épaisseur d’un sirop. Ajouter ensuite au résidu, qui devrait:'être presque solide après refroidissement, 5 cc. d'acide nitrique concentré et 50 cc. d'eau. Chauffer jusqu'à l’ébullition, refroidir, filtrer et porter la solution à 500 cc. par le filtre. Ce procédé élimine virtuellement toute la silice: il faut filtrer aussi rapidement que possible, afin d'éviter la nouvelle dissolution d‘ ‘a silice.
“En retirer une partie aliq de 50 cc. correspondant à 0.5 gramme, neutraliser avec l’ammoniaqu clarifier juste avec de l'acide nitrique. Ajouter 15 grammes de nitra. J'ammonium (libre de phosphates), faire chauffer la solution à 50° C. et ajouter 150 cc. de la solution de molybdate. Cuire à petit feu à 50° C., pendant quinze minutes, en agitant fréquemment. Ecumer le liquide qui surnage et éprouver le filtrage avec une solution de molybdate, pour savoir si le précipité a été complété. (Si non, ajouter plus de molybdate au filtrage et faire cuire à petit feu pendant quinze minutes plus longtemps.) Laver avec solution de nitrate d'ammonium par décantation, et retenir autant que possible du précipité dans le gobelet. Dissoudre le précipité dans la moindre quantité possible d’hydroxyde d'ammonium (gr. sp. 0.90) et délayer cette solution dans plusieurs fois son volume d’eau chaude. Dissoudre le reste du précipité sur le filtre avec cette solution, laver le gobelet et le filtre avec de l’eau chaude et garder le volume du filtrage entre 75 cc. et 100 cc. Neutraliser avec l'acide hydrochlorique, refroidir à la température de la salle et ajouter 25 cc. d’un mé-
The American Fertilizer, le 24 juillet 1915, p.60.
lange de magnésie d'une burette, goutte à goutte, et agiter fortement avec une baguette dont le bout sera recouvert en caoutchouc, ensuite ajouter 15 cc. d'hydroxyde d'ammonium (gr. sp. 0.90) et laisser reposer pendant quatre heures ou toute une nuit, à la température de l'appartement, On peut réduire le temps de repos à deux heures, si la solution est placée dans une glacière ou de préférence dans un bain d'eau glacée. Filtrer par un creuset de platine ou de porcelaine, rourvu d'une natte d'amiante ou de platine soigneusement faite cet chauffée à température constante, Laver avec 2.5 pour cent d'hydroxyde d'ammonium jusqu'à épuisement des chlorides, faire sécher, chauffer, refroidir et peser comme pyrophosphate de magnesium. Si l'on veut, on peut se servir d'un filtre à papier sans cendres, en chauffant en la manière ordinaire. Calculer à P,0, en multipliant par 0.6378 (log. (80468)."
VIIL.-—-RÈGLEMENTS DU DoMINION CONCERNANT LA CONCESSION DES TERRES À PHOSPHATE
Les dépôts de minéraux dans les terres du Dominion dans les provinces du Manitoba, Saskatchewan, Alberta, Territoires du Nord-Ouest et du Yukon sont concédées conformément aux règlements de la concession des claims miniers quartzeux.*
Ces règlements stipulent que: “Par minéraux on entend tous les dépôts précieux d'or, d'argent…..de phosphore.…..etc."
Suivant les règlements ci-haut, on peut voir que la concession de dépôts de phosphate en ces provinces tombe sous les règlements de l'exploitation des mines de quartz. Une modificationt apportée à la loi des terres du Dominion stipule que les terres du Dominion ne seront pas vendues et nulles concessions de la Couronne ne seront faites pour des claims miniers délimités en vertu des règlements de l'exploitation des mines de quartz, après la date de la mise en vigueur des modifications; des baux de location seront émis à leur place, mais comme personne n'a gagné une concession de la Couronne depuis cette date, cette méthode de concession n'a pas encore été déterminée.
Les dimensions d'un claim localisé en conformité de ces règlements sont de 1,500 pieds par 1,500, et personne n'aura le droit de posséder en son propre nom ou au nom d'aucune autre personne plus d'un claim sur la même veine ou filon, ou en deçà d'une distance d'un demi-mille, excepté par achat, mais une telle personne peut affermer un claim sur toute autre veine ou filon.
Si les dépôts de phosphate se rencontrent dans les montagnes Rocheuses d’une étendue et d'une quantité comparables à ceux des états de l'ouest, le gouvernement du Dominion sera tenu de faire de nouveaux règlements concernant l'exploitation des terres à phosphate en ces régions. ” *Approuvés par un arrêté du Conseil, le 13 août 1908 et modifiés ultérieurement par
des arrêtés du Conseil.
