PRINCIPAUX CARACTÈRES DES ROCHES

Ainsi donc, nous voici, par hypothèse, eu présence d'un échantillon de toutes les masses minérales dignes du nom de roche. Comment allous-nous nous y prendre pour les étudier?

Evidemment nous chercherons à diviser la difficulté, et pour cela nous rapprocherons les masses analogues et nous séparerons les ma<ses évidemment différentes. Seulement, par rapport à quoi ferons-nous ce triage? Mettrons-nous ensemble les roches de même couleur, ou les roches de même densité, ou les roches de même composition, etc.?

Le choix ne saurait être douteux. C'est le caractère de la composition qui prime tous les autres, et c'est à celui-là que nous recourrons.

Ou s'en assurera en examinant rapidement les principaux caractères des roches.

Ces caractères se rapportent surtout, eu effet :

i" A la composition;

2° Au gisement;

3° Au mode de formation;

4° A la structure.

Caractères relatifs à la composition, — Il suffit d'un examen très superficiel pour constater que les roches sont les unes simples les autres composées. Les premières,, souvent désignées sous la dénomination de roches homogènes, sont formées d'éléments ou d'iudividus luinéralogiques de nature

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ODiforme. Le grès quartzeux, le sel gumoie, le marbre grenu, peuvent être cités comme exemples de roches homogènes. Les roihes composées, dites aussi hétérogènes, simt constituées par la réunion d'individus appartenant à diverses espèces minérales. Parmi ces roches, qui sont extrêrhcmeut nombreuses, nous pouvons citer le gi;iiiitc, la pegmatite, l'ophicalce, etc. Ajoutons que M. Cordier donnait le nom de roches surcomposées à celles qui, comme la brèche universelle d'Egypte par exemple, sont formées de fragments appartenant à des roches diverses, composées elles-mêmes.

La considération relative à la composition d'une roche doit se diviser en deux, suivant qu'elle a trait au volume ou à la nature des parties élémentaires, ou pour parler avec plus de précision, des individus minéralogiques qui la constituent.

En général, ces individus miuéralogiques «ont fort petits et souvent même d'un volumeinappréciiible à l'œil nu, comme le fait remarquer M, Ch. d'Orbiguy. Ces plus grands cristaux connus offrent un volume d'environ 1 mètre, et il n'y a que le cristal du roche qui présente ces dimensions gigantesques. Ces colosses miuéralogiques ne sont dusqu'à des circouslaucesacciiieii telles; d'ordinaire, les plus gros individus sont infiniment plus petits. Ainsi la tourmaline l'orme rarement des cristaux de 16 centimètres de longueur; le grenat , qui atteint quelquefois la grosseur de la tête, a communément un volume qui ne dépasse guère 2 à 3 millimèires. Mais, nous le répétons, ce sont là des faits tout à fait exceptionnels, et le plus .«ouvcut les cristaux contenus dans les roches, et qui d'ordinaire n'offrent que des cri.staux plus ou moins irréguliers, sont microscopiques ou submicroscopiques. Dans certaines roches, le volume des parties minérales élémentaires échappe aux instruments grossissants Icg plus perfectionnés; ainsi, de quelque manière que l'on s'y prenne, il est jusqu'ici impossible de distinguer les dernières parties indivisibles de l'argile, de la marne, du silex, comme aussi des masses vitreuses qui résultent du refroidissement de certaines laves, comme l'obsidienne et le gallinace.

Sous le rapport du volume des paVties individuelles ou peut distinguer : 1"» les

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roches phanérogbnes, c'est-à-dire dont les parties sont apparentes et discernables à l'œil nu (le granité); 2° les roches adélogènes, dont le volume des parties est caché et invisible (basalte, pétrosilex); 3" les roches partie adélogènes et partie phanérogènes : tels sont les mélaphyres composés d'une pâte compacte avec cristaux discernables et reconnaissables à lœil nu. La simplicité de composition que présentent, à première vue, les roches adélogènes n'est souvent pas réelle. De là cette illusion qui, anciennement, a fait introduire à tort plusieurs de ces roches adélogènes, comme espèces proprement dites, dans la méthode rainéralogique ; telles sont les fausses espèces minérales nommées trapp, cornéenne, basalte.

Or, on sait depuis longtemps maintenant que cette dernière roche, par exemple, renferme trois minéraux essentiels distincts (le feldspath labrailor, le pyroxène augite et le Ter titane ; plus, un minéral accidentel très fréquent (le péridot).

Sous le rapport de la matière des parties individuelles dos roches, on peut distinguer autant de compositions qu'il existe de mélanges naturels, en y ajoutant, bien entendu, le nombre, assez considérable du reste, des roches simples. On n'arrive à déterminer la nature d s éléments des roches que par les procédés spéciaux dont nous dirons un mot dans un moment ; mais nous croyons tout à fait indispensable de donner ici la liste (les principaux minéraux qui entrent comme éléments essentiels dans la constitutioa des roches. Ils sont au nombre de 57 ; les voici disposés d'après la classiGcation rainé» ralogique la plus généralement adoptée :

1° Le graphite; — 2" les carbures d'hydrogène, tels que le pétrole; — 3° les oxycarbures d'hydrogène, tels que les bitumes;

— i° les composés azotoxhydrocarbonés, dits combustibles minéraux; — 5° le soufre; — 6° la chalkopyrile; — 7° la galène ; — 8° la blende;— 9° la pyrite; — lOMa \>\rite magnétique; — 11» le fer aimant; — 12° l'oligiste; — IS» la limonite; — 1-i" la pyroliisite; — 15° l'acerdèse; — 16° le quartz; — 17° l'opale; — 18° la bauxite;

— 19° le corindon ; — 20" le sel gemme;

— 21° la fluorine; — 22° la tourmaline;

— 23° le grenat; — 24° la macle; — 25» la staurotide; — 26* l'épidote; —

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27» l'orthose; — 28'' l'oligoklase; — 290 l'albite; — 30" le labrador; — 31° la népheliDc; — 32» l'amphigène; — 33» la mellilite; — 34° les zéolithes; — 35° les micas;

— 36° la chlorite; — 37° divers hydrosilicates d'alumine mal déterminés; — 38° la glauconie; — 39^ le péridot; — 40° le talc;

— il° le pyroxène; — 42° la diallage; — 43° l'hypersthène; — 44° l'amphibole; — 45° divers hydrosilicates de magnésie mal déterminés; — 46° la sidérose: — 47° la calamine; — 48° la magoésite; — 49° la dolomie; — 50°lacalcite; — 51° le natroii;

— 52° l'apatite; — 53° l'alunite; — 54° la basytine; — 55° la célestine; — 56° la karsténite; — 57° le gypse.

Il était utile de donner cette énumération, mais nous sortirions du sujet si nous donnions les caractères minéralogiques de ces diverses substances. Tout au plus devonsnous donner, d'après Cordier, une idée de l'importance comparée au point de vue géologique des espèces précédentes :

Si l'on suppose, dit M. Ch. d'Orbigny en résumant les faits signalés par Cordier, si l'on suppose que l'écorce consolidée du globe a une épaisseur de 20 lieues métriques, soit 1 00 kilomètres, et que l'enveloppe secondaire ou sédimeutaire ne constitue qu'un vingtième de cette épaisseur, voilà ce qu'on trouve :

1' Le feldspath forme 48

2* Le quartz 35

3* Le mica 8

4' Le talc 5

5* Les carbonates de ch.iux et de magnésie (y compris les sols do coquilles et do zoopliytes, etc.) l

(î* L'amphibole. . \

ît^^Sf^e:: Ensemble ^

9» Lepéntiot(l). ;

iO* L'argile (sous toutes ses formes) i

ii* Toutes les autres sulistancis qui jouent UH rôle notable dans les roches 1

Ces dernières substances sont c-n suivant l'ordre décroissant de leur importance : le grenat, l'épidote, l'amphigène, le gyp>e, ranhydrit«, le chlorure de sodium, l'au-

(1) Notons que, d'après de.* travaux récents, surtout d'ai'rès ceux de M le professeur Oauhrée, l'impof tance réelle du piTidot dans l'écirce terrestre, est beauco.ip plus grjinde que ne le supposait Coidici'. Sans doute, piusirurs des nombres que celui-ci a donnés devront élre notablement naodiliés.

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thracite. la houille, le lignite, l'hydrate df fer, le carbonate de fer, la pinite, la macle, la staurotide, la tourmaline, le soufre, !« bitumeet ledys!<odyle, l'oxydedemanganèse, le bois fossile, la terre d'ombre, la tourbe, le sulfure de fer.

Carnclères relatifs au gîsemenl. — Les caractères tirés du gisement présentent en général extrécnernent peu de précision et .sont très mal déOnis. Ils sont tirés de la situation stratigraphique des diverses roches. Ainsi, le granité occupe une autre position que la houille, et une autre aussi que la galène. On exprime pour chaque roche le caractère dont il s'agit en disant à quel étage géologique elle se présente. C'est ainsi qu'il y a des grès permions, desphyllades siluriens, des argiles tertiaires, etc.

Caractères relatifs au mode de formation. — L'étude du mode de for.malion des roches est un des points les plus intéressants de la géologie. Cette étude est loin d'être complète. Dès à présent on s;iit d'une manière générale que certaines roches so sont formées par la voie ignée (basalte) ; d'antres par la voie humide (limon) ; d'autres par la voie hydro-thermale (les filons); d'autre enfin par une voie mixte, qu'on imite dans les laboratoires en opérant dans l'eau surérhaiitTée (les laves, les roches métamorphiques).

Les roches pyrogènes, ou dues à la voie ignée, sont cristallines et stratiformes quand elles ont pu se refroidir lentement et avec tranquillité. D'après l'hypothèse généralement admisi*, ces roches résultent du premier refroidissement d'une partie de la matière incandescente qui, à l'origine, constituait tout le globe. Dans cette manière de voir, d'autres roches pyrogèues de refroidissement, mais sans doute analogues aux diverses roches trachytiques et basaltiques continuent lentement à se former aujourd'hui sous l'écone consolidée, dont elles augmentent continuellement l'épaisseiir.

On pense que certaines roches pyrogènes, telles que le granité et le porphyre, proviennent de cette même matière incandescence qui a pénétré dans les fissures de l'écorce consolidée et s'y est épanchée. C'est encore parmi les roches pyrogènes qu'il faut placer les cendres volcaniques et toutes les matières meubles qui forment des couches frag-

meotaiies, lapillaires, ci néri formes, etc., autour de bouches ignivomes.

Les roches d'origine aqueuse sont dites aussi nepluniennes ; souvent elles sont cristallisées et paraissent résulter presque toutes, dans ce cas, d'une précipitation chimique qui a eu lieu, soit dans la mer (sel gemme), soit dans les eaux douces (certains calcaires cristallins). Il y a beaucoup d'autres roches nepluniennes qui sont le produit du dépôt pur et simple de matériaux solides arrachés et entraînés mécaniquement par les eaux. Les argiles, les calcaires compactes, les grès, sont certainement dans ce cas.

La voie bydrothermale , c'est-à-dire celle qui met ea œuvre les sources chaudes qui sortent du sol en tant d'endroits, donne surtout naissance aux roches de filons.

Celles-ci sont peu importantes quant à leur volume, par rapport au volume total du globe, mais leur rôle devient capital quand on songe qu'elles peuvent être regardées comme l'un des organes essentiels de la terre.

Enfin, les roches dues à la voie mixte, appelées très souvent roches métamorphiques, paraissent bien n'être autre chose que des sédiments neptuniens, modifiés postérieurement à leur dépôt par une action calorifique et mécanique intense. L'étude du métamorphisme a occupé un grand nombre de géologues; toutefois elle renferme encore beaucoup de points qui sont loin d'être tout à fait élucidés.

Caraclères tirés de la structure. — On entend par structure l'aspect que présente l'enchevêtrement, l'enlacement des éléments d'une roche. Cet aspect dépend du volume respectif, de la figure, de la proportion et de la position réciproque des parties élémentaires.

11 convient d'énumérer les principales structures qui peuvent se rencontrer.

1° Une roche est dite lamelleuse lorsque la cassure offre de petites lamelles cristallines à peu près planes. Elle est saccharoïde lorsque sa couleur blanche lui donne une apparence analogue à celle du sucre.

2° Une roche grenue ou granitoide est formée de grains distincts plus ou moius gros.

30 Une roche est porphyrique lorsqu'au

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milieu d'une pâte d'apparence homogène, on trouve des cristaux disséminés de feldspath ou de divers autres éléments qui constituent la roche.

4° On la dit porphyroïde, lorsque, étant grenue, elle contient des cristaux disséminés beaucoup plus volumineux que ceux qui forment la base de la roche.

5° Glandulaire, quand, au milieu de la pâte, les cristaux au lieu d'être disséminés en grains cristallins se présentent sous forme de glandes ou de rognons glanduleux.

6° Globvlifère, glohaire, ou variolaire, amygdalaire, ou pisolilhique, ou oolithiquc, quand la roche contient, disséminées dans la masse, des parties plus ou moins sphéroidales.

7° Schistoïde, lorsque la roche paraît formée de lits minces et quelquefois même de feuillets.

8° Compacte, quand tous les éléments réduits à un volume microscopique sont très serrés dans le tissu de la rot-he.

9" Vacuolaire ou cellulaire, lorsque la roche contient des cavités nombreuses.

10° Argiloïde ou terreuse^ lorsque le tissu est plus serré et poreux.

11° Vitreuse, quand la roche présente l'aspect du verre.

12° Grésiforme ou arénacée, qx^ami la

roche a l'aspect de sable agglutiné ou non.

13° Poudingiforme ou pséphitique , quand

elle a l'aspect de gravier agglutiné ou non.

14° Bréchiforme, quand elle est formée

par la réunion de fragments anguleux,

lo° Zoogène ou phytogène, quaud elle résulte de l'agglutination de débris animaux ou végétaux.

Une fois admis, comme nous le disions tout à l'heure et comme nous essayerons de le prouver, que c'est au caractère minéralogique qu'on doit accorder la préférence pour la caractéristique des roches, il faut encore s'entendre avant de l'appliquer.

Comment déterminerons-nous la composition des roches? Est-ce une analyse chimique que nous ferons, ou une analyse minéralogique?

Ici encore la réponse est facile : l'analyse minéralogique doit seule intervenir, et la raison en est claire, comme on va le voir.

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ANALYSB «1?*SHAL0GIQUE DES ROCHES,

Les roches étant, d'après leur définition môme, des mélanges en proportions variables de diverses espèces minérales, il pourra arriver, si on les soumet à l'analyse chimique, que l'on trouve des résultats différents pour des roches évidemment identiques, et que, par contre, des roches certainement différentes donnent les mêmes résultats.

C'est ainsi que du granité très feldspalhique n'a pas la même composition chimique que du granité très quartzeux; c'est ainsi, de même, que l'analyse donne les mêmes chiffres quand elle s'applique à certains granités et à certains phyllades.

Reste à savoir si l'analyse minéralogique est toujours possible; si, par exemple, on pourra dire quels minéraux entrent dans la constitution de telle ou telle roche à grains très fins et d'apparence homogène. Mais ce sont là des détails qu'une étude ultérieure viendra sans doute éclaircir^ et qui, dans tous les cas, ne sauraient infirmer le principe de la méthode.

D'ailleurs, l'analyse minéralogique des roches, grûce, en partie, aux belles recherches deCordier, est déjà arrivéeà desrésultats fort importants que nous ne pouvons nous dispenser de signaler. Il est d'ailleurs évident qu'elle prospérera encore.

Nous dirons quelques mots d'abord des procédés d'analyse minéralogique qui ont pour but la reconnaissance ou la détermination pure et simple des minéraux constituants d'une roche, et ensuite de ceux qui tendent à opérer la séparation de ces minéraux ou au moins l'isolement de certains d'entre eux.

Procédés de détermination. — Les caractères fournis par la casmreàes masses minérales aident puissamment à déterminer la nature des parties individuellps composantes.

On emploie aussi le poli, qui donne plus de netteté aux surfaces ; il laisse utilement pénétrer la lumière jusqu'à nue certaine distance intérieure, assez petite à la vérité, mais cependant suffisante pour fournir des renseignements souvent précieux. Ce caractère est infiniment plus puissant et plus instructif quand le poli a lieu sur de petites

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lamelles de roches assez minces pour qu'elles deviennent complètement translucides.

Dans cet examen à l'oeil nu on peut quelquefois , comme le fait remarquer M. Ch. d'Orbigny, tirer des indices précieux de la nature, facile à reconnaître, de grains cristallins disséminés dans la masse. Ce caractère permet quelquefois de déterminer la composition d'une partie ou de la totalité de la pâte adélogène. Ainsi, dans qucU ques porphyres pélrosiliceux, les cristaux disséminés de feldspath et de quartz suffisent pour indiquer que la pâte est composée de feldspath compacte quartzifère. Dans le mélaphyre, les cristaux disséminés de labrador et d'augite indiquent également que la pâte compacte qui forme le fond de la roche est composée de feldspath et de pyroxène. Dans quelques roches adélogèncs, la cristallisation s'est opérée d'une manière plus parfaite sur certains points de la même masse ou de la même couche. On est alors fondé à assimiler les parties discernables à celles qui ne le sont pas, et les grains visibles indiquent généralement la composition de la pâte. Le basalte passant à la dolérite peut être cité comme exemple.

La petitesse d'une partie des individus minéralogique» qui composent les roches est d'ailleurs un grand obstacle à la détermination exacte de leur nature, c'est pourquoi l'on a tout avantage à se servir d'instruments grossissants, tels que la loupe ou le microscope.

Dans l'examen microscopique des roches, on peut faire usage ou de la poudre obtenue en brisant la matière à l'étude, ou de lames minces et parfaitement transparentes, ou enfin de plaques polies sur lesquelles se réfléchit la lumière.

Cordier, dans un travail capital sur la composition des roches volcaniques, a surtout fait usage de la pre.'aière méthode, et on lui doit une description bien précieuse de l'aspect que présentent plusieurs mi;néraux réduits eu fragments fort petits-

M. Sorby est certainement un des savants qui ont le plus employé, pour l'étude microscopique des roches, les lames minces transparentes. On augmente encore le nombre dus données fournies par ce procédé en opérant dans la lumière polariséi- ; de cette

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façon les masses vitreuses se séparent des masses cristallines, et diverses substances cristallines peuvent être distinguées les unes des autres.

La troisième méthode microscopique consiste dans l'examen de lames polies employées à réfléchir la lumière; elle fournit en général des indications moins précises que la précédente. Cepeud int nous sommes iious-mème arrivé à la transformer en un procédé analytique, paraissant susceptible de beaucoup de précision.

Ce procédé consiste tout simplement dans la mesure de l'angle de polarisation de chacun des minéraux d'une roche, et la seu'e condition à laquelle celle-ci doive satisfaire, pour pouvoir être étudiée, est de se laisser polir.

Nous avons d'abord et surtout employé un appareil semblable à celui que Seebeck destinait à la mesure des angles de polarisation. C'est, comme on le sait, un cercle gradué vertical, au centre duquel on met la plaque polie, de façon qu'elle donne, par réflexion, dans un analyseur, l'image réfléchie d'une mire. Dans quelques autres essais, nous avons pu remplacer cet appareil par un goniomètre de Babinel, qui est beaucoup plus commode. Pour les roches à grains très fins, l'analyseur doit être porté sur un microscope, mais la méthode s'applique aussi à l'étude de roches phanérogènes et ne demande plus alors l'emploi d'appareils grossissants.

Bien que, dans cet article, nous veuillions simplement donner l'esprit du procédé nouveau, nous croyons devoir cependant faire comprendre par un exemple le but que nous nous proposons d'atteindre.

On sait quelles étroites analogies existent entre la dioriie et le dolériie, formés tous deux de feldspath labrador mélangé, dans la première de ces roches, à de l'amphibole, et dans la seconde à du pyroxène. La difficulté pour déterminer ces roches vient de la similitude de propriété de l'amphibole et du pyroxène. Ces deux minéraux ne peuvent guère, en effet, être distingues d'une manière certaine que par une analyse chimique quantitative, complète. Leurs formes cristallines, leur aspect, leur dureté, ne sauraient le plus souvent les caractériser.

Il eu est autrement de leurs angles de

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polarisation : le minéral noir du dioritr (amphibole) polarise sous un angle de 58° 20' environ, tandis que le minéral noir de la dolérite (pyroxène) polarise sous un angle de 59° 10'. Il y a près de 1 degré de différence, et dès lors la caractéristique dei deux roches est des plus faciles.

La manière dont les divers minéraux des roches se comportent vis-à-vis de la chaleur fournit souvent un excellent moyen pour les distinguer. Cordier a beaucoup contribué à perfectionner cette méthode d'étude.

Quelquefois une faible action du feu sufflt pour reconnaître la nature de diverses roches; mais, le plus souvent, la fusion des roches adélogènes nécessite de recourir à l'action d'une température plus élevée, qu 1 s'obtient à l'aide du chalumeau, petit appareil trop connu pour qu'il y ait utilité à le décrire ici. Disons seulement qu'il faut que le jet d'air soit continu, c'est-à-dire sans intermittence, ce qu'on n'arrive à obtenir qu'après quelque étude.

On sait que le dard de la flamme produit par le chalumeau est formé de deux cônes s'emboîtant et très distincts, savoir : 1° l'un, intérieur, ayant la propriété de désoxyder plus ou moins complètement les corps oxygénés {feu deréduction) ; 2° l'autre, bleuâtr* ou rougeâtre, enveloppant le premier cône, el ayant au contraire la propriété d'oxyder {feu d'oxy laiton). C'est un peu au delà de la jonction des deux cônes qu'a lieu la plus haute température.

La chaleur obtenue en se servant d'une pince effilée dépasse 1500 degrés centigrades. Mais en substituant à la pince un filet de disthène, suivant le précepte de Saussure, on peut obtenir la fusion du platine et même une température encore plus élevée.

Les fragments de roches dont on veut essayer la fusibilité au chalumeau doivent être détachés avec soin en lames extrêmement minces. Il ne faut pas qu'ils aient plus de 2 à 3 millimètres de longueur sur 1 millimètre de largeur, et ils doivent, eo outre, odrir la plus grande ténuité possiblje.

Un bon moyen pour détacher une es quille convenable dans sa forme et dans sa dimension consiste à appuyer un doigt derrière le point de l'échantillon où l'on doit frapper le coup destiné à Peulever : il faut

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•e servir d'an très petit marteau pour cela.

Il faut aussi qup la pince à l'aide de laquelle on soumet la pointe ou la tranrhe la plux mince de cette esquille à l'action de la flamme du chalumeau soit très effilée et très amincie. Les pinces à bout de platine dont on se sert ordinairement sont presque toujours trop grosses pour les expériences de fusion qui exigent de la délicatesse, surtout quand il s'ajjit de subst.inces d'une fusion difficile; en effet, ces pinces, absorbant en pure perte une quantité énorme de chaleur, ne sont bonnes que pour expérimenter les matières dont la fusioa est facile.

On obtient par l'action du chalumeau d'excellents caractères pour la déteimination des roches ; tels que coloration, décoloration, combustion, infusibilité, fusibilité plus on moins parfaite soit de la roche seule, soit de la roche mélangée à différents réactifs.

L'action des acides fournit aussi de très utiles indications. On se sert habituellement d'acide azotique, quelquefois d'acide chlorhydrique et plus rarement d'acide sulfurique. Cette action permet de diviser les roches en inattaquables et en attaquables. Celles-ci sont tantôt complètement soiubles(sel gemme), tantôt solubles seulement en partie (péridot) ; dans ce dernier cas, le résiilu de l'attaque peut être gélatineux ou pulvérulent, ce qui fournit des indications utiles. Souvent l'attaque est accompagnée d'un dégagement caractéristique.

Ainsi, les carbonates font effervescence et dégagent de l'acide carbonique ; les sulfures donnent de l'hydrogène sulfuré, reconnaisgable à son odeur; les fluorures dégagent de l'acide fluorhydrique, que son action corrosive, à l'endroit du verre, caractérise parfaite-ment, etc.

11 existe beaucoup de roches dont certains éléments sont attaquables, tandis que d'autres ne le soni pas. L'action des arides fait alors reconnaître aisétnent ces éicnieuts, surtout si elle s'exerce sur une surface préalablement polie.

Certaines roches sont solubles dans l'eau ; dans ce cas, elles sont sapiiJes et le sens du goût les fait reconnaîirf.

Nous devons, pour terminer ce sujet, dire

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un mot de l'action de quelques sels métalliques sur certaines roches. Le docteur Andrews, étudiant différentes roches telles que les basaltes d'Antrim, vit qu'elles renferment des grains qui, traités par le sulfate de cuivre, déterminent un dépôt de cuivre métallique. Il en conclut que ces roches renferment du fer natiL Le fait a été confirmé par M . Sterry Hunt, dans l'étude de diverses roches de l'Amérique du Nord ; et nous sommes arrivé, de notre côté, à en reconnaître la justesse par une méthode différente.

M. Andrews prend la matière qu'il examine, et après l'avoir placée en poudre fine sous le microscope, il la traite par du sulfate de cuivre acidulé : il voit certains grains changer de couleur et prendre la nuance caractéristique du cuivre rouge récemment précipité. Ce procédé a, comme on le voit, rimonvénient de ne pouvoir s'appliquer qu'à des masses qui ne renfermeraient pas le fer en grains indiscernables au microscope: or, cela peut se présenter.

M. Sterry Hunt tourne cette difficulté par une méthode indirecte, qui consiste- à attaquer la roche par l'acide chlorhydrique et à recueillir l'iiydrogène que le fer a dégagé; mais cela ne saurait s'exécuter s'il y a très peu de fer, comme c'est ie cas le plus habituel, car la reconnaissance de rh| drogène, qui peut être mêlé à divers gaz, n'est pas facile quand on n'a que des traces de matière.

Nous croyons infiniment préférable de traiter la roche par du chlorure d'or : le fer se dissout et précipite le métal précieux. On lave alors à l'eau, puis à l'aciile chlorhydrique pour enlever le chlorure en excès, et quand on est bien sûr qu'il n'en reste plus de trace interposée entre les grains de la matière, on dissout l'or dans l'eau régale et les réactifs permettent de le reconnaître aisément. Ce procédé peut servir non-seulement en analyse qualitative, mais en analyse quantitative, car, appliqué à l'étude de la météorite d'Ornans (Doubs), il nous a donné des résultats très exacts : il nous a permis de constaier la présence non douteuse du fer dans plusieurs basaltes, dans des dolérites et dans d'autres roches volcaniques.

Procédés de séparation. — Dans beau-

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coup de circonstances, il ne suffit pas d'avoir déterminé la nature des éléments d'une roclie, on peut vouloir les séparer les uns des autres ou, au moins, isoler quelques-uns d'entre eux d'une manière complète. Différentes méthodes permettent quelquefois d'arriver à ce résultat.

L'une des plus habituellement suivies porte le nom de lévigalion: elle s'applique au cas où les minéraux à séparer, ayant un volume à peu près égal, ont des densités différentes. On met la matière réduite en pijudre dans une capsule, et l'on y fait arriver un fliet d'eau d'une vitesse convenable: les parties peu denses sont entraînées et vont se déposer dans un second vase où on reçoit l'eau qui les entraîne ; les autres restent dans la capsule, à laquelle on a soin d'imprimer, durant l'opération, un mouvement particulier d'oscillation. On sait que c'est par lévigation que les orpailleurs séparent les paillettes d'or des matières moins denses qui constituent les sables aurifères. Beaucoup de séparations peuvent être ainsi exécutées, mais pour qu'elles soient précises il faut qu'on opère sur des grains ayant sensiblement la même grosseur.

On sait, en effet, que des grains de même nature se classent par ordre de grosseur sous l'influence d'un courant d'eau suffisamment rapide. Celui-ci commence par entraîner les parties fines, puis celles qui sont de plus en plus grosses.

Pour avoir des grains de dimension uniforme on peut recourir à deux moyens principaux. Le premier consiste dans l'usage de tamis de finesse graduée : la poudre prise entre deux tamis présente une grosseur uniforme. Le second moyen, recommandé par Cordier, consiste à mettre la roche pulvévérisée sur un plan de verre incliné et à la faire glisser à l'aide d'une légère trépidation. En prenant les grains qui occupent une région déterminée, on est sûr d'avoir affaire à des particules de dimensions peu différentes. Dans certains cas on peut remplacer le courant d'eau par un courant d'air. Cette sorte de lévigalion ame«r?e convient lorsque l'un des minéraux est en paillettes légères, comme il arrive au mica, tandis que les autres sont en grains difficiles à entraîner. Ce procédé est analogue à iclui que mettent en pratique les vaneuses mécaniques.

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Dans le cours de très nombreuses lévigations que nous avons eu l'occasion d'exécuter, nous nous sommes trouvé très bien d'un artifice particulier qui consiste à opérer la séparation dans un vase plat (uno cuvette à photoj^raphie), et à imprimer au liquide un mouvement lent d'oscillation.

C'est une simple reproduction du mouvement de flot qui, sur les côtes, réalise des séparations si parfaites; on voit peu à peu les matières différentes venir se concentrer sur des lignes parallèles, dont la position reste bien fixe si l'énergie du mouvement ne varie pas. Une fois la séparation faite, on soutire l'eau avec de très grandes précautions, on laisse sécher et on trie les poudres avec un pinceau.

A côté de ces triages mécaniques se placent des triages physiques. Nous en citerons deux, fondés, l'un sur les propriétés magnétiques, l'autre sur la conductibilité électrique des éléments des roches.

Le premier consiste dans le triage à l'aimant. Si l'on promène un aimant dans la poudre obtenue par le broyage d'un basalte on en retire facilement tout le fer titane qui est magnétique, tandis que les parties pierreuses restent à peu près complètement. Ce procédé, souvent employé par exemple dans l'analyse des météorites, ne donne pas toujours des séparations exactes. Cela tient en partie à ce que de la matière non magnétique peut être entraînée entre les grains magnétiques. En outre, certains silicates, tels que le pyroxène, ne sont pas tout à fait insensibles à l'action de l'aimant. Certains micas sont très magnétiques.

Le deuxième procédé consiste dans une application que nous avons récemment imaginée de l'expérience de Leichteniberg.

On sait en quoi consiste l'expérience de Leichlemberg : on prend un plateau de ré-| sine bien uni, et l'on dépose sur sa surface,' au moyen d'une bouteille de Leyde qua l'on tient parla panse, de l'électricité positive suivant des lignes quelconques. On répète cette opération, mais en suivant d'autres lignes, après avoir chargé l'intérieur de la bouteille d'électricité négative. On a donc sur la résine des bandes électrisées positivement et d'autres négativement- on projette alors sur la résine ainsi préparée un mélange de poudres fines de minium et

ROC

dpsnufre a» nioyeri d'un petit soufflet dans lequel on les a introduites. Les deux poudres s'éleetrisent en passant par la tuyère du soufflet ; le soufre qui est électrisé négativement se porte sur les couches électrisées positivement, et le minium sur celles qui ont reçu le fluide négatif.

Nous avons pensé que cette expérience, au moins dans certains cas, pouvait fournir le moyen de séparer des minéraux mélangés dans une roche, et l'expérience a parfaitement conBrmé nos prévisions.

Les premières roches sur lesquelles nous avons opéré sont des trachytes sulfurifères. Le soufre et le feldspath se sont sép.irés d'une manière très satisfai?ante. Nous avons ensuite étudié le cas de roches formées de deux silicates, telles par exemple que le greiseQ,et nous avons aussi obtenu ane séparation. Il faut, pour réussir, que la poudre soit très fine et parfaitement sèche ; même un peu chaude.

On peut supprimer l'usage peu commode de la bouteille de Leyde en employant un éleetrophore spécial. Il consiste eu un gàte.iti de résine dans lequel sont incrustées des régies de verre: il suffit, après l'avoirchaufie, de le frotter avec une peau de chat, pour développer simultanément dans ses diverses parties les deux électricités.

Les acides n'exerçant pas une action égale sur tous les minéraux, on peut les employer à opérer des séparations ; seulement il faut bien remarquer qu'ils donnent simplement le moyen d'isoler les minéraux inattaquables, les autres sont détruits. Par exemple, un acide étendu, agissant sur du cipolin, dissout et fait disparaître le calcaire, tandis que le talc reste inaltéré; de même, ce réactif agissant sur de la Iherzolithe, attaque le péridot et ne touche point au pyroxène, etc.

Pour terminer ce qui se rapporte aux diverses méthodes proposées pour l'analyse niinéralogiquc, nous devons citer un procédé imagine par M. Delesse, pour l'étude des roches phanérogèues.

On [irend un échantillon de la roche qui soit poli, ou du moins qui présente une face plane; il peut d'ailleurs être paiallélipipédique ou avoir une forme quelconque.

Plusieurs jaurs d'avaucc ou humecte sa surface avec de Ihuile, de manière que ce