DES ACTIONS CHIMIQUES

En nous occupant des forces agissantes mécaniques, nous avons isolé autant que nous avons pu les actions spéciales produites par chaque cause séparée , mais , en résultat, nous avons vu que toutes ces forces se réunissaient en une action de transport, ou qu’elles consistaient A enlever des matériaux d’un point pour les déposer dans un autre.

Nous aurions pu par conséquent les partager en forces destructrices et en forces créatrices.

Nous adopterons cette division pour les actions chimiques, que nous ne pourrions étudier isolément à cause des nombreux rapports qu'elles ont entre elles. Il y a aussi des actions chimiques , qui s'opèrent i l’aide de grandes variations de température, et qui dépendent entièrement des forces intérieures de notre planète. Nous n’en parlerons qu’en traitant de ces forces.

4CT10SS CniIIQUSS DESTRI' CTS IC ES.

L’air et l’eau pure ou chargée de différentes matières sont de grands agents de destruction.

L’air agit principalement par l’oxigène qu’il contient, et qui est absorbé par un grand nombre de matières. Il forme, en pénétrant dans les roches , des composés nouveaux , et changeant leur structure interne, il les rend très-faciles A disgréger.

L’eau agit chimiquement par sa grande vertu dissolvante, A l’état de vapeur, de brouillard , de neige , de pluie ou de courant ; elle pénètre et dissout un grand nombre de corps qu’elle entraîne au loin pour former des combinaisons nouvelles.

Elle a peut-être plus d’action sous la forme de vapeur ou A l’état de dissolution dans l’air

atmosphérique ; car c’est A l’air humide qu’il faut attribuer les plus nombreuses et peutêtre les plus puissantes réactions chimiques.

C’est presque toujours , comme nous le disions tout A l’heure, par une plus forte oxidation du fer, que la décomposition commence; aussi, voit-on des sulfures exposés A l’air, qui Se décomposent avec rapidité et se transforment en sulfates. Les roches schisteuses et alunifères se disgrègent avec la plus grande facilité quand elles sont exposées quelque temps A l’humidité.

Les pluies agissent plus promptement en lessivant les terrains et entraînant les sels , comme cela a lieu dans différentes parties de l’Afrique et de l’Asie, où le sol se couvre souvent d’efflorescences salines , et comme on le remarque aussi dans nos contrées pour des roches alunifères ou magnésifères. Si la pluie est peu abondante, elle dissout seulement une petite portion de la matière saline , et il se produit ainsi des croûtes A structure concrétionnéc.

Les eaux souterraines dissolvent presque toujours une petite portion des matières qu’elles traversent ; c’est ainsi qu’on voit des cavités qui ont évidemment été creusées par le passage longtemps continué des eaux. On remarque surtout ces cavités dans les terrains calcaires , et l’on suppose même qu’une partie des cavernes ont été, sinon creusées, an moins agrandies de cette manière. On conçoit que des masses entières de sel gemme contenues dans des terrains de nature diverse aient pu être promptement dissoutes par l’eau et aient laissé un vide proportionné A leur étendue. Le liquide a pu agir de même , mais plus lentement , sur des masses de gypse situées dans la même position ; il a pu même dissoudre A la longue

ACTIONS CHIMIQUES DESTRUCTRICES

le ciment de grès calcaire, et ajoutant sa force mécanique à cette actiun, entraîner des couches partielles de terrain ou agrandir au moins des cavités souterraines.

Si maintenant nous ajoutons au pouvoir dissolvant de l’eau quelques matières salines en dissolution, comme des alcalis, des carbonates alcalins, et surtout l'acide carbonique , nous la trouverons capable de bien plus grands résultats. Ce sont sans doute des eaux ainsi chargées d'acide qui ont ouvert une partie de ces longues galeries où l'on trouve maintenant le limon ossifère. l’rolitant des fentes ou des fractures préexistantes , elles ont rapidement dissous les parois et élargi les couloirs. Ilicn de plus facile , dans celte hypothèse , que de se rendre raison de ces élargissements successifs, que présentent plusieurs de ces longs corridors souterrains. Il suRit d'admettre que la roche qui n’était pas homogène, était plus tendre et plus attaquable dans ces points qui sont devenus des salles spacieuses.

Cette même eau, chargée de carbonates alcalins, a pu. dans diverses circonstances, attaquer des roches bien plus dures que des calcaires, et même creuser des roches cristallisées. On voit ainsi plusieurs bassins qui ont été dissous par l'action d'eaux minérales de cette nature.

M. Fournct, qui a recueilli sur l’altération chimique des roches , des observations si savantes et présentées avec une clarté si remarquable, cite un Tait qui vient confirmer la puissance d'action que les eaux peuvent acquérir dans ces circonstances. « Dans un travail de recherche poussé en 1833 sur une veine de plomb sulfuré, dans le fllon du Pré A Ponlgibaud , les mineurs furent arrêtés par un jet d’eau extrêmement violent, auquel un coup de poudre venait de donner issue. Il était aisé de reconnaître au ronflement qui l’accompagnait, que cette eau était chargée, comme de coutume, d'acide carbonique condensé, et d'ailleurs il fut impossible de pénétrer de quelques jours dans la galerie à cause de l'irruption du gaz. L'eau qui sortit dans le premier moment était surchargée d'une matière argileuse blanche qu’elle tenait en suspension et qui lui donnait l'apparence d'un lait épais. M. Fournct se borna A cette remarque, attribuant alors ce fait à l'argile des salbandes qui

aurait été délayée. Dès qu’il fut possible de rentrer dans les travaux, M. Fournct vit bientôt que le jet d’eau ne continuait plus que par intermittences saccadées, signe de l’aflaiblissement dans la tension du gaz , et que son écoulement avait eu lieu A travers une masse de baryte très-caverneuse. Frappé de celte singulière structure, M. Fournct en fil détacher des blocs avec soin , et reconnut qu’ils étaient altérés sur une certaine épaisseur, cl même cariés à tel point, que la forme cristalline de la baryte sulfatée avait été mise à nu comme dans le moiré métallique, mais plus profondément, en sorte que le phénomène était du même ordre que celui signalé par Danicll, qui mit en évidence. A l’aide de divers dissolvants , la texture de divers corps compactes en apparence. L’action que les carbonates alcalins exercent sur le sulfate de baryte permet d’expliquer ce fait singulier. »

« Un second accident très-remarquable, » continue M . Fournet , que m'oITrircnt ces s échantillons, fut l'action dissolvante que » ces mêmes eaux avaient exercée sur des » fragments de stéachistc empâté dans le sul- » fatc de baryte ; ils étaient en partie dés- » agrégés, en partie cariés; quelquefois il n’en » restait plus que les grains quartzeux et les » lamelles talqucuscs; enfin, d'autres ballot- » taient comme des noyaux libres dans leurs » capsules, parce que l'érosion s'était, comme » de coutume, exercée sur les surfaces '. »

Il se passe aussi une foule de petites actions destructives sur des substances minérales et qui ont la plus grande analogie avec celles que nous venons de rapporter ; mais il est une altération bien plus générale qui va nous occuper un instant; c’est la décomposition lente et graduelle des roches cristallisées.

Les granités , les gneiss , les micaschistes, les traebytes , les basaltes et presque toutes les roches qui ont la même origine que cellesci , se disgrègent A la surface et se transforment en boules énormes ou très-petites. C’est à cette action, qui parait s’être exercée de tout temps, que sont dus en partie les terrains de sédiment ; car ici la décomposition est chi-

• FotiasKT, Mémoire sur la décomposition des minera is d'origine ignée, etc. .innalc , th Chimie et de rUysiquc, mars 1831.

ACTIONS CUWHJUES DESTRUCTRICES.

inique cl le dépôt île nouveaux lorrains est une action luulo mécanique.

Celle décomposition (les roches attaque plus particulièrement le granit et le basalte, quoique aucune espece n’en soit exempte.

Elle se manifeste principalement aux points de jonction des terrains , et semble favorisée par le voisinage de certaines causes locales , comme la présence de cônes volcaniques, etc.

I.a nature de la roche a aussi une grande inllucnce sur l'intensité de cette disgrégation. On voit des roches qui résistent indéfiniment et d'autres qui cèdent après quelques mois d'exposition à l'air.

Il y a des contrées tout entières qui sont couvertes de sables provenant de la destruction des granits. Cet effet se manifeste surtout dans la bourgogne, où M. de Xlonnard l'a très-bien observé.

s Assez souvent, dit-il, à la surface du sol » granitique, la roche se montre entièrement <> désagrégée et à l'étal sableux ; on la désigne x alors sous le nom d'arène, et on l'exploite x pour l'employer à tous les usages du sable, x Dans un grand nombre de localités, on ne » sait si l'on doit regarder celte arène comme x un granit altéré par les influences almox sphériques, ou comme une roche vraiment x arénacée; mais en plusieurs endroits, on » peut observer des passages du granit à x l'arène '. x

L'Auvergne et la Haute-Loire présentent les mêmes caractères , au point qu'en certains lieux la disgrégation de celte roche a donné naissance à des couches d’argiles fortement colorées, et reposant immédiatement sur les granits auxquels elles passent par nuances insensibles. Si les roches qui se décomposent sont situées 6ur des pentes considérables, il arrive souvent qu'une altération plus profonde d'un côté que d’un autre en change le centre de gravité, et l'éboulcment a lieu. Les hautes clialnes, composées de roches cristallisées, offrent fréquemment des exemples de ces éboulcmcnts. De Saussure en fait souvent la remarque.

» Tous ceux , dit-il , qui ont observé les x montagnes (granilofdes ou schisteuses),

1 Da Bossa», Aolics giognoslique sur quelques parties de la Hou njogna, p. II.

x ont remarqué qu'elles étaient dans une conx tinuclle dégradation, mais au col du Géant x (dans les Alpes), celte vérité s'annunce x avec une fréquence et un fracas qui l'inx eulque à l'esprit avec la plus grande force. » Je n'exagère pas, quand je dirai que nous x ne passions pas une heure sans voir ou x cntcudrcquclqucavalanchcdc roches qui se » précipitait avec le bruit du tonnerre, soit » des flancs du mont Ulanc, soit de l’aiguille x marbrée, soit de l'aréte où nous étions, x

Les érosions sont bien pour quelque chose daus les éboulemcnts dont parle de Saussure, mais la décomposition des roches en est la principale cause.

Dans d'autres endroits, le même auteur cite des granits indestructibles dont les arêtes ont conservé toute leur vivacité. En effet, si l'on observe avec soin les granits, on voit qu'ils sont souvent composés de masses arrondies cl presque inattaquables, enchâssées dans un autre granit qui semble faire corps avec le premier, mais qui se décompose avec la plus grande facilité, en sorte qu’il résulte d'une longue altération des amas de boules quelquefois colossales qui restent amoncelées.

Cette disposition parait générale ; on la voit dans plusieurs parties de la France, en Espagne, en Silésie, en Franconic, etc. ; on la retrouve en Amérique dans plusieurs endroits, cl M. de llumboldt cite principalement les blocs qu'il observa aux cataractes de Maypurès, et ceux qu'il rencontra sur les bords de l'Orénoquc, près de la caverne sépulcrale d'Ataruïpe.

» Une arête étroite nous conduisit vers une x montagne voisine, dont le sommet, arrondi, x supportait d’énormes blocs de granit. Ces x masses ont plus de 40 â 80 pieds de diax mètre, et présentent une forme si parfaitex ment sphérique, que, paraissant uc toucher x au sol que par un petit nombre de points, x on doit supposer qu’à la moindre secousse x d’un tremblement de terre, elles rouleraient x dans l'abfmc. Je ne me souviens pas d'ax voir vu ailleurs un phénomène semblable, au milieu des décompositions qu'offrent les x. terrains granitiques. Si les boules repox saient sur une roche de nature différente, x comme c'est le cas des blocs du Jura, on > pourrait supposer qu'elles ont été arrondies

ACTIONS CHIMIQUES DESTRUCTRICES. 181

» par l'aclion «I«*s eaux, ou lancées par la » force (l'un fluide élastique ; mais leur posi- » lion sur le sommcl (l'une colline également x granitique, rend plus probable qu’elles doi- » vent leur origine à une décomposition pro- » gressivc de la roche »

Si quelques-unes de ces masses de granit ne semblent plus susceptibles d'altérations, ■I en est d'autres qui diminuent de volume , jusqu'à ce qu’elles soient entièrement anéanties. Telles sont celles que }1. Leplay a observées eu Espagne.

• I.es collines de Malpartida (fig. XV ) sont recouvertes d'une prodigieuse quantité de blocs arrondis, les uns posés simplement sur le sable granitique, les autres enfouis en partie dans le sol avec lequel ils semblent n'avoir aucune adhérence. Ce phénomène a établi dans la contrée l'opinion singulière que ces blocs , dont quelques-uns ont une grosseur énorme , ont été ainsi placés par la main de l'huimnc. Celle disposition du granit est un point tellement saillant dans la physionomie générale de la contrée, que le géologue, moins porté que l’observateur ordinaire à expliquer ces sortes de phénomènes par une pareille intervention, pourrait au premier aperçu y voir le résultat d'un transport violent par l’action des eaux : dans cette manière de voir, le sable granitique et les blocs qu’il supporte seraient regardés comme un terrain de transport.

» Dans un examen plus attentif de l'état des choses, on reconnaît bientôt, par de nombreux passages, les moyens par lesquels la nature a opéré : il est aisé de voir que la surface primitive du sol était pour ainsi dire hérissée d’aspérités granitiques plus ou moins lissurécs, et en général adhérentes à la masse inférieure ; l’action continuelle exercée par les agents atmosphériques sur la surface de ces roches, a seule produit le changement qui existe aujourd'hui. Il est en effet dans la nature de celle action d'attaquer principalement les arêtes vives, les pointes les plus saillaules, cl naturellement aussi les parties qui par leur composition minéralogique présentent le moins de résistance. Il résulte de là

1 Humolst, l 0‘jH'jc aux régions équinoxiale», l. V11J, p. 202.

que la désagrégation doit avoir lieu par couches concentriques, d'abord parallèles à la surface primitive, et qui, perdant peu à peu les formes anguleuses, tendent constamment à devenir parallèles à la surface des noyaux de plus grande résistance «

Après les granits, ce sont les basaltes qui affectent le plus souvent une forme globuleuse , et qui se délitent le plus facilement par couches concentriques. Toutes les contrées volcaniques en offrent des exemples.

Ces boules sont formées par des couches superposées, et varient depuis la grosseur d'un pois jusqu’à plusieurs centaines de pieds. On voit en Auvergne, près dellumes-l'Église, une boule qui a 11 mètres de diamètre ; mais l'exemple le plus curieux est celui que M. Raynaud a observé sur le bord du Rhin, près de Bonn. La montagne basaltique de Langenberg {flg. XVI) n'est clle-inème qu'un fragment d'une boule immense de basalte très-dur et résistant qui se délite concentriquement par rapport à un noyau globuleux que l'on voit dans une carrière située près d’Ober- Cassel. La carrière offre ce noyau avec toutes ses enveloppes, sur une hauteur de plus de 100 pieds, et au-dessus et au-dessous, dans la montagne , et latéralement , à de grandes distances, on voit les strates du basalte présenter la mémo connexion autour d’un centre commun. Sa courbe n’est pas celle d'une sphère mais d'un ellipsoïde aplati

Le même auteur cite un autre exemple de décomposition du basalte , qui offre aussi beaucoup d'intérél ; c’est la description d'une grotte située aux environs de Bcrlrich.

• Le basalte forme au milieu du Thontchicfbr des filons de 50 à 40 pieds d'épaisseur; il est compacte, non celluleux. Il ne présente dans sa nature interne aucune particularité saillante; mais la manière singulière dont il a été décomposé et modifié dans sa forme extérieure , mérite d'attirer l'attention. Près de la grande cascade du Jardin, on trouve une grotte (flg. XVII) nommée Kaxegrotte ( la grotte de» fromage»), qui est fort célèbre dans le pays par la bizarrerie de sa forme cl par la

1 Leplat, Annales de» Mine», ch. VI, p. 520.

* J(an Rivsaud. sur les Koruialions volcanique» des bords du Rhin, Annale» de» Minet . 5-' série, I. Il, p. 37

ACTIONS CHIMIQUES DESTRUCTRICES

légende qui lui sert (l'histoire. Celte grotte est taillée , ou plutôt détachée à bras d’homme dans l'intérieur d’un lllon de basalte, cls'ouvre, d’un côté, sur le torrent qui se précipite dans les rochers. Son intérieur consiste en une galerie bien alignée et bien régulière, formée de colonnes qui, au premier aspect, ont quelque analogicavcc certaines colonnes torses de l’architecture de la renaissance. Ces colonnes sont composées de boules de basalte deO“, 40 (le diamètre, un pcuaplatiesct posées d'aplomb les unes au-dessus des autres. La ressemblance générale qui en résulte avec un magasin de fromages régulièrement entassés , a valu à la grotte le nom rustique dont on l’a décorée. Celte déconqtosilion de basalte, en boules rapprochées de telle façon que leur axe de révolution est toujours vertical et toujours aligné avec ceux qui le précèdent et avec ceux qui le suivent dans la même rangée, est digne d’exciter la surprise. Au voisinage de la ville, on voit un autre filon de basalte, dont l’étude éclaircit cil partie la singularité de celui-ci. On voit alors, en quelque sorte, deux périodes dans le travail de décomposition qui a produit ces piliers si remarquables. D'abord, le basalte alTccte la forme de prismes triangulaires , ou plutôt quadrangulaircs , et c’est ainsi que se présente la masse vue à distance; mais en approchant on aperçoit des fissures horizontalcs qui partagent tous ces prismes par portions à peu près égales. La décomposition de la roche se produit surtout au voisinage de ces fentes ; la substance se désagrège, les angles s'émoussent, et la masse arrive à prendre une apparence qui se rapproche de celle de la Kasegrottc. Il parait possible que le basalte, en ce dernier point, ait commencé de la même manière à se diviser en prismes verticaux , et que , plus tard , la décomposition se soit graduellement opérée autour des centres situés sur les axes. Il n'est peut-être pas sans intérêt de remarquer qu'à la Kasegrotte la partie supérieure du filou, placée au-dessus des eaux du torrent, ne présente rien de semblable dans sa décomposition cl u’esl pas même fissurée eu prismes '. »

■ Juin Rkysaud, sur le* Formation* volcaniques ils* bord» du HUin, Annale» de» Min»», 3* «éric,

Indépendamment de celte désagrégation en boules , les basaltes présentent souvent des altérations sur les angles des prismes , quand ils affectent ce genre de configuration. Les Irachytes ont souvent aussi les angles des prismes émoussés , mais bien plus rarement que les basaltes. Ils offrent une structure de disgrégation globuleuse. Mais les amphibolites, si voisins des basaltes, prennent aussi la forme sphérique. H. d'Aubuisson en a vu un exemple assez singulier en Bretagne , à 3 ou 4 lieues au nord de l'oullaoucn ; le sol y semble pavé de petites boules de roche à base d'amphibole , ayant 3 ou 4 pouces de diamètre. Un examen attentif lui a démontré qu'il marchait sur la roche en place . et que c'était la désagrégation qui , en pénétrant par les fissures, l’avait ainsi divisée et façonnée ■.

Les phonolites, les obsidiennes, les roches les plus compactes en apparence sont toutes plus ou moins soumises à ce genre de décomposition ; mais il ne faudrait pas croire que ces roches changent toujours de forme en se décomposant. On en voit qui sont altérées jusqu'au centre , et chez lesquelles aucun caractère de forme extérieure n’annonce la décomposition. Le fer apathique ou carbonaté est dans le même cas ; il conserve sa forme et se change en fer hydraté.

Voyons maintenant comment s’opèrent ces singulières décompositions, et examinons d’abord la marche du phénomène. Nous suivrons dans cet examen le beau travail de M. Fournct sur la décomposition des roches et la formation du kaolin.

Si l’on observe, dit ce savant professeur, les grandes masses de granité non fissurées , depuis la surface du sol jusqu’à ce qu’on arrive , à l’aide de tranchées , aux parties intactes , on remarque les diverses zones suivantes :

1" Zone supérieure, absolument semblable à une argile de couleur jaune ou rouge duc à la formation de l’hydrate de peroxide de fer; quand on en détruit de grandes masses, elles donnent souvent lieu à des efflorescences salines qui prouvent que l’alcali contenu dans le feldspath et dans le mica a été mis en liberté.

• Foukskt, Annale» de chimie et de phytiqne mars 1834, p. 334.

ACTIONS CHIMIQUES DESTRUCTRICES

3° Zone moyenne, de couleur verte trèsprononcée , provenant d’un degré intermédiaire d'oxidation de fer.

3° Zone inférieure, offrant tous les caractères d’un granité intact en apparence , mais se désagrégeant complètement par le froissement ou le choc du marteau. Une partie des cristaux de feldspath a conservé sa forme, et l'autre est tout à fait désagrégée et opaciüée.

4° Enfin , en dessous , on trouve le granit solide et inaltéré.

Quoique entièrement décomposée, la roche extérieure montre encore la position respective du quartz et du mica qui se trouvent entrelacés , comme dans le granit non altéré.

Les basaltes, les phonolites elles trachytes offrent rarement le même mode de décomposition que les granités. Lorsque les roches volcaniques éprouvent la décomposition , on les voit se parsemer d'une multitude de petites taches grises plus ou moins rapprochées et rayonnantes , dont l’état terreux tranche vivement sur le fond compacte du reste de la roche cl empêche de les confondre avec des roches porphyroides. Après celte maculation, et même pendant qu’elle a lieu , l’altération se manifeste encore par d’autres indices. La masse se divise par une multitude de fissures dirigées ordinairement suivant trois plans rectangulaires qui déterminent une division cuboïde , ou plutôt sphérique , par l'émoussement des angles ; l’exfoliation par couches concentriques survient également après , en vertu d’une sorte de gonflement. Finalement, les couches détachées des basaltes tombent dans un état pulvérulent si complet, que l’on conçoit seulement alors l’action facile que les agents chimiques naturels peuvent exercer sur des roches qui étaient d’abord si compactes et si cohérentes.

Le fer, dans toutes ces décompositions, atteint toujours un plus haut degré d'oxidation. La couleur grise de la masse terreuse, résultant d'une division extrême de la roche , qui possédait primitivement une couleur foncée , passe à une teinte jaune ou rouge si intense , que dans les pays où ce genre d’altération est commun, en Auvergne, par exemple, on distingue de loin les terres végétales laviques , dites fromenlalcs, à cause de leur fertilité, de celles provenant de l’altération des schistes et

des gneiss, qui sont bien moins ferrugineuses et moins productives.

Il arrive aussi au granité, lorsqu’il présente une structure qui le divise d'abord en parallélipipédes plus ou moins volumineux , de se décomposer sur les angles et de s’altérer ensuite à la manière des basaltes. On remarque souvent des altérations de ce genre sur des granités employés dans des constructions.

Il semble bien difficile, dans l’état actuel do nos connaissances , d’expliquer cette tendance à la décomposition que nous présentent presque toutes les roches cristallisées. L’action de l’air et celle de l’eau sont des circonstances qui la favorisent évidemment. Il est bien prohable que la température et la pression ont aussi une influence marquée sur ce changement d’état , mais tout cela n’explique pas la cause particulière de cette dégradation continuelle.

Toutes les roches qui se décomposent si facilement renferment du feldspath, et il paraît que c’est la décomposition de ce minéral qui occasionne l’exfoliation des parties qui le contiennent; la chose parait du moins prouvée pour tes granits qui se transforment en kaolin. Le feldspath renfermant de la potasse, on en a conclu que l’eau entraînait peu à peu celte matière , et que c'était la cause première de l’altération. Il est bien vrai que la potasse, la soude et les autres bases qui sont combinées à la silice dans le feldspath , peuvent se dissoudre dans l’eau , mais il est douteux que cette tendance i se dissoudre dans ce liquide puisse déterminer te commencement de la décomposition ; car on l’observe non-seulement dans les roches , mais dans les produits que nous fabriquons. Ainsi , le verre antique que nous trouvons enfoui depuis longtemps, a presque toujours éprouvé un commencement d'altération à l’extérieur, et la lumière, partie décomposée et partie réfléchie , lui donne les couleurs de l’iris.

Il faut qu’indépendammenl de l'action exercée par les agents extérieurs, il y ait dans certaines roches cristallisées une tendance particulière à la décomposition, tendance que l’on ne peut expliquer qu’en admettant une sorte de tension particulière dans leurs parties constituantes, lorsqu'elles se sont solidifiées. M. Fournet attribue cet état à des variations

ACTIONS CHIMIQUES DESTRUCTRICES

survenues pendant le refroidissement , et le compare indirectement au phénomène de la trempe qui modifie si fortement l’ctat des métaux, ou de la recuite qui imprime aux verres et aux poteries des caractères tout à fait différents.

Il semblerait plus naturel d’admettre , comme Werner le supposait, que pendant la solidification des roches, il s'est établi un certain nombre de centres d'attraction autour desquels les parties constituantes se sont disposées. Cette opinion rend parfaitement compte de la formation des boules de granit qui ne s’altèrent plus lorsque la décomposition a acquis une certaine profondeur, et explique aussi la présence de cette énorme boule de basalte décrite par M. Reynaud, tandis qu'il est bien difficile de concevoir autrement sa formation. Telle parait être l’origine d'un grand nombre de blocs arrondis qui primitivement étaient empâtés dans une roche semblable , qui s'est peu à peu décomposée cl dont les eaux ont cm|>orté les débris. Il faudrait se garder de considérer l'opinion de Werner comme pouvant s'appliquer à tous les cas de décomposition; car, dans un grand nombre de circonstances , le délitement des roches a lieu parallèlement aux surfaces quelle que soit la forme artificielle que le ciseau ait imprimée aux blocs. C'est ainsi qu'en Égypte , selon M. Rozière, des colonnes en granit de Sienne se délitaient eu couches concentriques à leur axe. Il y a d'ailleurs des roches granitiques qui se délitent en entier une fois qu’elles sont sorties des carrières.

M. Fourncl regarde aussi l'action de l’eau chargée d'acide carbonique comme ayant une grande puissance d’action et comme agissant encore à des profondeurs variables , dans la décomposition des roches fcldspaliqucs et autres.

On remarque une grande différence dans le temps que mettent certaines roches à se décomposer ; mais , en général , cette action est très-lente. Ainsi, M. becquerel fait observer que la cathédrale de Limoges a été construite, il y a environ quatre siècles , avec un granit qui a dû être extrait des environs. Dans l'intérieur de cet édifice , l'altération de la roche est à peine sensible, surtout dans les parties qui u'ont pas été exposées à l'humi-

dité ; mais au dehors , et principalement sur la face exposée aux vents qui amènent la pluie, la désagrégation est très-apparente, et offre une profondeur moyenne de 5 lignes et demie environ. Cette décomposition est, comme on le voit, extrêmement lente, mais enfin elle est sensible. M. Becquerel a remarqué, dans une carrière peu éloignée de la ville , que la croûte de granit décomposée avait environ 8 pieds, ou 720 lignes; en comparant ce nombre , et en supposant la marche de la décomposition égale à toutes les époques , cette carrière accuserait le long espace de 82,000 ans depuis la création du granit dans lequel elle est creusée '. Le célèbre physicien , auquel nous empruntons ces lignes , observe très-bien lui-mémc que cette (Lite doit être fausse , puisqu'on ne connaît pas la marche de la décomposition du granit en masse ; mais ce calcul n'en offre pas moins un résultat fort curieux.

Nous ne savons pas quelle a dû être autrefois la puissance de ces actions chimiques et peut-être électriques qui altèrent aujourd’hui presque toutes les roches cristallisées. Cependant, si nous examinons la masse énorme des terrains de sédiment, l'abondance des couches de grès que l'on y rencontre, et si nous comparons les forces qui ont créé ces terrains i celles qui produisent aujourd'hui nos petits dépôts d'alluvion, nous resterons convaincus que la décomposition des roches cristallisées était bien plus grande autrefois que de nos jours, puisque d'immenses bassins sont remplis de leurs débris. Cette idée prendra plus de fondement, si nous supposons une chaleur plus grande , une plus grande masse de vapeurs dans l'atmosphère , et peut-être une pression atmosphérique plus considérable.

Ces considérations nous conduiraient à admettre que plusieurs de nos chaînes de montagnes ne sont que les parties dures de masses plus élevées, des portions solides d’abord enchâssées dans des roches plus tendres, et maintenant dégagées comme nos blocs de granit, et comme ces roches quartzeuxes que M. Leplay a reconnues en Espagne former le sommet des collines de l'Eslramadurc.

■ Ukcoubsio.. Traité Je l’élcclricitc cl itu miujjtrht me, t. I, p. 526.

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

DES ACTtOXS CHIMIQUES CREATRICES.

Il s'opère journellement dans le sein de la terre de nombreuses réactions chimiques ou électriques , que nous sommes loin de connaître. et il se forme ainsi des produits nouveaux extrêmement curieux à étudier.

Presque toujours ce ne sont que de véritables transmutations qui ont lieu à de petites distances; mais, dans certains cas, la matière dissoute en un point, est transportée trèsloin avant d'entrer dans de nouvelles combinaisons. Les circonstances qui concourent à ces créations d'origine récente , sont probablement les mêmes que celles qui ont présidé à des formations plus étendues; mais nous connaissons très-peu ce genre de phénomène.

M. Becquerel a cependant jeté un grand jour sur ces réactions; ce savant a ouvert aux géologues une voie toute nouvelle, et bien intéressante à parcourir. Nous allons examiner successivement les créations ou réactions actuelles.

Simplet dépit*.

Les plus simples des créations chimiques consistent en quelques dépôts que forment les eaux qui ont dissous certaines matières. Ainsi l'on voit souvent des roches qui sont colorées au moins sur leurs fissures pardes matières que les eaux avaient dissoutes et qu'elles ont ensuite entraînées dans ces masses. Ces dissolutions de fer et de manganèse, sous divers degrés d'oxidation , sont celles qui ont presque toujours coloré les roches. Elles semblent s’être infiltrées partout, et elles ont souvent produit des cristallisations ou colorations particulières désignées sous le nom de dendrites , et qui étaient très-recherchées pour les cabinets des curieux. Certaines actions capillaires ont agi aussi dans le dépôt des dendrites. On voit quelquefois des roches dont la couleur ouïes dendrites ne sont qu’extérieures. M. de llumboldt, à qui rien n’a échappé dans scs intéressants voyages, en rapporte plusieurs exemples :

u Dans les cataractes, et partout où l'Orénoque, entre les missions de Carichana et de Santa -Barbara , baigne périodiquement les rochers granitiques, ceux-ci sont lisses, noirs,

et comme enduits de plombagine. La matière colorante ne pénètre pas dans la pierre, qui est un granit i gros grains renfermant quelques cristaux isolés d’amphibole. L'enduit noir a 5 /,„ de ligne d'épaisseur ; il se trouve de préférence sur les parties quarlzcuscs. Les cristaux de feldspath ont conservé quelquefois au dehors leur couleur blanc-rougeâtre, et s’élèvent au-dessus de la croûte noire. En cassant la roche avec le marteau, on trouve l'intérieur intact, blanc, sang trace de décomposition.

» Nous les avons vues, non-seulement dans le lit de l'Orénoque, mais sur quelques points, jusqu’à 500 toises de distance du rivage actuel, à des hauteurs où les eaux ne parviennent plus aujourd'hui dans leurs grandes crues.

» Qu’est-cc que cette croûte noir-bleuâtre qui donne à ces rochers, lorsqu'ils ont la forme globuleuse , l’aspect de pierres météoriques? comment doit-on concevoir cette action de l’eau qui produit un dépôt ou un changement de couleur si extraordinaire?

Remarquons d’abord que le phénomène n’appartient pas aux cataractes seules de l’Orénoque, mais qu’on le retrouve dans les deux hémisphères. Lorsqu'à son retour du Mexique, en 1807, M. de llumboldt montra les granits d’Alurès cl Maypurès à M. Rozièrc. qui a parcouru la vallée d’Égypte, les côtes de la mer Rouge et le mont Sinaf, ce savant géologue lui fit voir que les roches primitives des petites cataractes de Syènc offrent, comme les roches de l'Orénoque, une surface lustrée gris-noirâtre, presque plombée ; dans quelques fragments, on les dirait enduites de goudron. Récemment encore , dans la malheureuse expédition du capitaine Tuckcy.dcs naturalistes anglais ont été frappés du même aspect dans les Ycllula * ( rapides et écueils) qui obstruent la rivière Congo ou Zaïre.

'» Dans les deux roches, celle de l’Orénoque et d'Afrique, la croûte noire est composée, selon l'analyse de M. Children, d’oxide de fer et de manganèse. Il faut remarquer que tous ces phénomènes de coloration ne se sont offerts jusqu'à présent que sous la zone torride, dans des rivières qui ont des crues périodiques, dont la température moyenne est de 31 à 38 degrés centésimaux, et qui coulent, non sur

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

des grès ou des roches calcaires, mais sur des granits •

M. Bertclius, qui , à la prière de M. de Humboldt, a aussi analysé ces croûtes, y a reconnu, comnieM. Childrcn, la prcscncedu 1er et du manganèse.

Ce chimiste célèbre pense que les Dcuvos n'arrachent pas les oxides du sol sur lequel ils coulent, mais qu’ils les tirent de leurs sources souterraines et les déposent sur les roches, comine par cémentation, par un jeu d'affinités particulières, peut-être par l’action de la potasse du feldspath *.

On voit encore sur les roches calcaires des colorations très-singulières qui proviennent de l’action de l’eau sur la partie extérieure des couches, et quelquefois aussidu transport de différentes matières dans leur tissu. Plusieurs roches sont aussi colorées en noir par le bitume ou les débris organiques. Enfin , les contrées volcaniques offrent souvent des roches à surfaces colorées, mais sur lesquelles la matière colorante a été déposée ou formée par sublimation.

L’eau pure peut aussi créer du gypse, en s'infiltrant dans des masses d’anydrite; et lorsqu'elle s’est chargée d’alun, de carbonate de soude et de plusieurs sels solubles, elle les dépose quelquefois , sous forme de croûtes légères, sur les roches abritées delà pluie.

On voit que ces petites créations ne sont rien si on les compare è la masse du globe ; mais nous ignorons si ces mêmes facultés dissolvantes de l’eau n'ont pas été bien plus fortes lors du dépût des terrains de sédiment. Il est probable du moins que ce liquide était chargé de différents principes qui, en lui donnant le pouvoir de se saturer d’un plus grand nombre de substances, lui permettaient par conséquent de déposer des produits plus variés cl plus abondants.

Des stalactite» uu de» contrition».

Les roches calcaires offrent aussi des traces d’altération comme celles qui sont cristalli-

1 UcNSOLBT, t'ogaye au» régions éfNlNOa., I. VII, p.3t.

1 Idem, Voyngc aux régions égninoxialcs, I. VII, p. 38.

sécs. On voit souvent, sur les bords de la mer ces roches corrodées par les sels qu’entraînent la vapeur d’eau et par ce brouillard d’eau salée que produisent les vagues en venant heurter contre les falaises.

On remarque aussi des couches calcaires creusées de sillons assez profonds , percées de trous irréguliers , et comme dissoutes sur plusieurs points de leur surface. Il semble que des eaux acidulés aient ruisselé sur leurs pentes , et les aient dissoutes en partie. Ce genre d’altération est d’autant plus facile à concevoir, que l'eau pure dissout déjà le carbonate de chaux; la pluie surtout l’attaque d'une manière sensible , et à plus forte raison de l’eau chargée d'acide carbonique. La matière calcaire ainsi dissoute ne tarde pas à se déposer, et donne naissance à des concrétions plus ou moins cristallisées que l’on rencontre principalement dans les grottes où suintent ces eaux calcarifères.

Les eaux peuvent encore se charger d’autres matières , et les déposer sous les mêmes formes , c’est-à-dire avec une structure concrétionnée , comme l'albâtre. Ainsi , on rencontre des stalactites d’oxide de fer , connues sous le nom d'hématites , d'oxide de manganèse , d’oxide de zinc , de quartz , de malachite ou carbonate de cuivre ; mais ce sont des raretés, si on les compare à celles qui sont calcaires , et que l'on trouve dans une foule de grottes.

Parmi les plus remarquables , on distingue les grottes d’Orscl les, ou Auxcllc, en Franche-Comté; d'Arcy-sur-Cure, près de Vermanlon , en bourgogne ; de Caumonl , près de Rouen ; celle de la Balme , sur l'Ane , décrite par Saussure ; celle de la Balme , sur le Rliûne, au-dessus de Lyon; celle de Lonibrives, dans le pays de Foix, celle de Bauman , dans le duché de Brunswick; la caverne de file de Minorquc ; le l’ool’s-Uols , dans le Dcrbyshirc ; la magnifique grotte d’Adelsberg en Carniole ' , et les célèbres cavernes d'Antiparos.

Ce sont toujours les mêmes phénomènes qui se reproduisent pendant la création des stalactites. L'eau calcarifèrc pénètre dans une

• Voyez U description détaillée de cette caverne dans la /terne trilammigue, juin 1830, p. 304.

ACTIONS CltlMIQrES CRÉATRICES.

cavité par les fissures üe la roche ; parvenue à l'extrémité du canal qui l'a conduite, elle forme une goutte qui reste suspendue jusqu'à ce que son volume ayant augmenté , elle tombe par son propre poids. Pendant que la goutte est suspendue, les molécules de matières pierreuses dont elle est chargée, et qui sont le plus rapprochées du petit canal dont elle sort , s’y attachent sous la forme d’un petit cercle de matière solide ; mais les parties qui en sont plus éloignées sont emportées dans la chute de la goutte , et tombent avec elle sur le sol de la grotte, s'y fixent et y forment une petite éminence , lorsque l'eau qui sert de véhicule a disparu par évaporation ou par absorption dans la roche qui compose le fond de la grotte. Ce léger exhaussement du sol , ainsi que le petit cercle resté sur les bords de l’orifice du plafond , serait à peine sensible, si ce n'était que le produit d'une seule goutte d’eau ; mais comme les gouttes se succèdent assez rapidement , la masse des dépôts solides augmente peu à peu des deux côtés , et finit par former sur le sol un cône qui y tient parsa base, et au plafond un tuyau qui est une continuation du canal par lequel l'eau débouche quand elle arrive au plafond.

Ce tuyau grossit à l’extérieur parce qu’il reçoit l’eau d’autres canaux du plafond qui arrose le dehors du tuyau, et y dépose des couches de matières solides. Le cône s'élève par le haut , le tube s'allonge par le bas , et à la Un, les deux extrémités, dont l'une s'élève tandis que l'autre s’abaisse, se joignent, se confondent, et forment une sorte de colonne dont les deux bouts sont éloignés , et touchent à la fois les parois inférieure et supérieure de la caverne.

Autrefois on attachait une grand importance aux formes de ces concrétions, et on donnait spécialement le nom de stalactites aux pointes qui descendaient dans la grotte, et l'on appelait stalagmites les dépôts concrétionnés qui s'élevaient à la surface du sol.

On peut juger par la marche de l'eau qui opère l'accroissement et la réunion du cône et du tuyau dont nous venons de parler, qu'ils sont tous deux composés de couches additionnelles, et que le cône surtout a la plus grande solidité ; mais toutes les stalactites qui sont suspendues à la voûte des grottes n'ont pas

un tuyau dans leur intérieur. Pour que ce tube puisse se former , il faut d’abord que l’orifice du canal qui est dans le rocher, et d'où sort la goutte d'eau, soit à peu près horizontal, afin que la goutte reste suspendue par tous les points de scs bords, cl qu'elle y forme un cercle entier de matière stalactiquc. Si, au contraire, l'orifice du canal est incliné, de telle sorte que la goutte ne tienne qu’à la partie inférieure des bords de l'orifice, les molécules de matière solide dont elle est chargée, ne peuvent s’attacher qu’à cet endroit. Dans ce cas, la stalactite est solide, de même que celles qui sont formées par l’eau qui suinte des parois inclinées ou latérales de la grotte. L'eau, en coulant le long de ces parois, et en descendant jusque sur le sol, laisse dans sa marche et dépose dans les parties inférieures plusieurs couches de matière solide les unes sur les autres. Il arrive aussi que lo tuyau des stalactites du plafond s’emplit et s'obstrue complètement.

Ce que nous venons de dire doit faire présumer que des corps ainsi formés par l'eau, doivent présenter une grande variété dans leurs formes, variété qui est encore augmentée par l'irrégularité des contours des cavernes ; aussi l'aspect d'une grotte revêtue de stalactites surprend toujours beaucoup ceux qui y pénètrent pour la première fois; ils rencontrent partout des formes extraordinaires et bizarres, parmi lesquelles ils trouvent de suite des ressemblances avec des objets connus. Aussi toutes les descriptions de grottes à stalactites contiennent des détails sur des pierres qui ont la forme de chouxfleurs et de champignons, de guirlandes ou de festons, de jeux d'orgues, de quadrupèdes, etc., et ces figures fantastiques donnent leur nom aux salles principales de ces labyrinthes souterrains. Mais quand on met de côté toute idée de merveilleux, on remarque dans toutes ces concrétions calcaires une grande ressemblance avec des chutes d'eau qui se seraient tout à coup congelées en se modelant sur les parois.

Ce que nous avons dit de la formation de la glace retrouve son application dans cette circonstance. Comme dans la glace, la surface des stalactites est tantôt lisse, et tantôt couverte d’aspérités qui ne sont que les poin-

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

tcmcnts d’un grand nombre de cristaux.

Quand on les casse en travers, on leur trouve généralement une structure rayonnée, cl il arrive souvent que les couches dont elles sont (orniées sont séparées par des toncs colorées, qui démontrent qu'à des é|>oqucs périodiques, «les eaux ferrugineuses se sont mêlées à celles qui contenaient la matière calcaire.

Certaines cavernes ont été entièrement remplies par des concrétions calcaires , et on exploite maintenant plusieurs masses de ce genre , sous le nom d 'albâtre oriental .

Des dépôts analogues aux stalactites se forment aussi dans les fentes des rochers , où ils contribuent à créer ces veines de couleurs différentes, que l'on observe dans quelques marbres. Ils remplissent aussi de petits filons , se concrétionnent d'abord sur les deux paruis de la fente , et finissent par remplir l’intérieur. Quelquefois des fragments de roches tombent dans ces fentes, ainsi que des ossements, qui bientôt sont empâtés , et forment des espèces de brèches.

Il y a nécessairement dans ces créations des affinités particulières qui contribuent à favoriser le dépôt dans certains points et à l'éloigner sur d'autres. 11 parait même que, dans quelques circonstances, la présence de certains corps est nécessaire au développement des stalactites. Ainsi, c'est seulement dans les mines de fer spatbique, mais non dans toutes, que l’on rencontre les stalactites cristallisées appelées /lot ferri, dont la structure est vraiment singulière : cesonldcs touffes de rameaux cylindriques qui atteignent quelquefois un pied de longueur , quoique leur diamètre ne dépasse guère 2 ou 3 lignes. Ces rameaux sont souvent géniculés ou dicholoinés ; ils se croisent sans se confondre , cl sont formés d’une infinité de petits cristaux d'arragonitc , dont la base est au centre du tube et le pointemeut en dehors.

Del réactions chimiques et électro-chimiques.

Lorsqu'un corps liquide est en contact avec uu ou plusieurs corps solides , il arrive de lieux choses l’une : ou ces corps sont sans action les uns sur les autres , ou bicu ils réagissent.

Nous ne sommes pas certains de la vérité

de la première de ces propositions , car nous ne savons pas si nous mettons les corps qui nous semblent sans action dans les circonstances convenables pour que leur action se développe. C'est ainsi que nous placions dans la première de ces divisions plusieurs substances que .M. Becquerel nous a appris réagir trèsbien quand on les dispose convenablement.

Il est vrai, dit ce savant chimiste, qu'on ne peut vérifier directement si les moyens qu’on emploie dans les laboratoires sont véritablement ceux dont la nature a fait usage dans la création des terrains de sédiment; mais si l'on peut arriver à prouver que les causes que l’on inet en action se présentent dans la terre avec les mêmes circonstances , rien ne s’oppose alors à ce que l'on admette que les mêmes effets s’y produisent également.

Les affinités diverses qui sollicitent les corps à se réunir sont très-probablement des effets électriques dont nous ne connaissons pas la véritable valeur. Leur étude constitue l'élcctro-chimic, science toute nouvelle, dont la culture promet de riches moissons. L’électrochimie , telle que la conçoit M. Becquerel, n'emploie que des corps à l'état naissant et des forces excessivement faibles , qui, produisant les molécules , pour ainsi dire , une à une, les disposent à prendre des formes régulières, même quand ils sont insolubles, parce que le nombre des molécules ne peut apporter aucun trouble dans leur arrangement. Le temps est la grande puissance qui s’associe à l'électro-chimic et concourt à scs résultats. Scs effets ont lieu sansdoutedepuis le commencement du monde, et ils continuent de nos jours. Aussi, une grande partie des corps cristallisés qui se forment encore dans es filons et dans les terrains de sédiment, sont créés sous l’inllucncc de cette force particulière.

« Toutes les fois qu'un corps réagit sur un autre ,ccluiquijouc le rôle d'acide, prend, comme on sait , l'électricité positive , cl celui qui se comporte comme alcali , l'électricité négative. La recomposition de ces deux électricités est plus ou moins immédiate sur la surface même de contact , suivant la faculté conductrice des deux corps. Dans ce cas, il y a un simple rétablissement d'équilibre sans producliou de courant, attendu qu'il

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

n'y a pas <lc déplacement des deux fluides ; ou, s'il y a des courants, ils ont lieu dans toutes sortes de directions , et dès lors leurs actions se contrarient et se détruisent. Mais il n’en est plus de même lorsqu’ils communiquent arec un troisième corps suffisammcul bon conducteur pour qu’une portion des deux électricités dégagée éprouve moins de difficulté à le suivre pour former du fluide neutre, qu'à se combiner sur la surface même de contact; alors il y a production d'un courant et d'elfcts électro-chimiques plus ou moins sensibles, dépendant de la nature des corps ; l'un des corps au moins doit être liquide »

On voit que certains corps , dans ces circonstances, agissent simplement par leur présence, qui détermine les combinaisons , par le plus ou moins d'aptitude qu'ils ont à conduire un courant électrique. M. becquerel explique de cette manière la formation des cristaux de cuivre oxidulé, comme ceux que l'on trouve à C.hcssy, la réduction de certains métaux dans les mines, la création du phosphate de fer bleu au contact des matières organiques, la formation des cristaux insolubles de sous-nitrate, de sous-sulfate ou de souschlorure de cuivre, de malachite, de chrômalc de plomb rouge, etc.

Nous ne nous attacherons pas à reproduire ici les procédés et les explications de M. Becquerel ; on trouvera ces détails dans l’ouvrage si remarquable et si original qu'il a publié sur ce sujet : il nous suffit d'avoir fait remarquer qu'un grand nombre de cristaux entièrement insolubles ont été probablement formés par voie aqueuse , et que les forces qui lesont produits, actuellement très-faibles, peuvent avoir agi autrefois avec plus d'intensité, et que, dans tous les cas, il suffit d’accorder du temps à la nature pour expliquer un grand nombre de phénomènes.

Quant aux composés que nous créons tous les jours dans nos expériences de laboratoire, et par nos procédés ordinaires, nous devons penser que plusieurs d'entre eux se forment journellement dans la nature. Ainsi les pyrites de fer et de cuivre se transforment en sulfates ; les bi-carbonates dissolvent différentes

1 Bbcqof.iil, Traite de l’électricité et du m agnétisme, 1 . 1, p. 558.

substances, ou produisent une foule de doubles décompositions; la silice, séparée, à l’état de gelée soluble, de plusieurs de scs combinaisons, peut être entraînée par les eaux de lavage et aller ailleurs former des cristaux de quartz, des hyalitcs et diverses concrétions qui se déposent de nos jours, peut-être même quelques silicates. Ce n’est pas dans un traité de cette nature que nous pouvons énumérer toutes ces petites créations locales; il nous suffit d’indiquer le mode suivant lequel la création s'opère : le reste appartient à la minéralogie et aux sciences chimiques.

Variation » de formel dans le* cristaux .

Nous avons dit tout à l’heure que la présence de certains corps , bien qu’ils n’entrassent pas dans les combinaisons , pouvaient cependant les favoriser. Nous allons voir encore ces actions de présence modifier la forme des cristaux.

La forme que nous offrent les substances minérales cristallisées est , comme on le sait, extrêmement variable ; car , pour citer un seul exemple , la chaux carbonalée peut offrir au moins 400 modifications différentes.

Malgré tous ces caractères secondaires , il n'existe qu'une ou deux formes fondamentales pour la chaux carbonalée ; mais quelles sont alors les causes qui sollicitent une même substance minérale à affecter des formes cristallines si cariées ; et / lourquoi , dans un cas , tel corps affecte-t-il une certaine forme plutôt que telle autre, imnni celles qu'il est susceptible de prendre? Telles sont les questions que M. Beudant s’était proposé de résoudre, questions graves dont on ne s'était nullement occupé avant lui, et qu'il a traitées avec un rare talent. Ce que nous allons dire sur cet objet est, en grande partie, extrait du travail de ce savant minéralogiste

Les diverses formes cristallines d'une même substance ne se montrent pas indistinctement dans tous les gisements ; la nature n’a pas opéré au hasard. On remarque , au contraire souvent , que des formes cristallines sont semblables lorsqu’elles se trouvent dans

■ .Annales des Mines, 1818, 2«*el3® livraisons, el Traité èlémen taire de Minéralogie.

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

des gisements et des circonstances analogues, tandis qu'elles sont diflcrenics dans des circonstances opposées.

Ainsi la chaux carbonatée en prisme hexaèdre provient de quelques mines du hartz , où on la trouve dans des filons qui traversent des schistes prgileux et où ils sont accompagnés d'argent antimonié sulfuré, d'antimoine sulfuré , d'arsenic natif, etc. Les variétés qu'Hauy a nommées métastatique et bisatteme nous viennent, en grande partie, du Derbyshire , où elles se trouvent dans des filons qui traversent un calcaire coquiilicr , et où elles sont accompagnées de zinc sulfuré , de chaux fluatée et souvent de bitume. La variété en rhomboïde inverse se rencontre dans des terrains de sédiment et principalement dans l'intérieur des coquilles qu’ils renferment.

Varragonile , qui vient d’Espagne et des Pyrénées, et qui existe empilée dans des masses argileuses , mélangées de chaux sulfatée , diffère par sa forme de celle que contiennent les terrains volcaniques; et les cristaux de cette même substance que l'on rencontre dans les minerais de fer, ceux de Saltzbourg, qui sont accompagnés de baryte sulfatée et de chaux carbonatée ordinaire , ont aussi des caractères particuliers.

Des différences aussi notables existent entre la cristallisation de la chaux phosphatée de Bohème, de Saxe, du St.-Gothard, et celle de Norvège et du cap de Gates.

Dans le pyroxène, les cristaux de Norvège qui se trouvent avec du fer oxidulé , ceux de la vallée d'Ala en Piémont , qui font partie d’une roche particulière de grenat ; ceux du Tyrol , empâtés dans la chaux carbonatée laminaire, sont tous très-distincts par leurs formes , puisque aucune n’a été observée parmi les pyroxènes des terrains volcaniques.

L'amphibole , le feldspath , le fer oligistc offrent des différences aussi notables.

Quand des cristaux de forme différente sc rencontrent dans la même création , chaque forme est presque toujours circonscrite dans un espace particulier. Et , d’un autre côté , si l’on trouve des cristaux très-différents de la même substance réunis sur le même groupe, et qui, par conséquent , se sont bien formés dans le même gisement , on reconnaît que

ces cristaux, loin d’être mêlés au hasard , se montrent successivement, et qu'ils proviennent de divers dépôts qui se sont formés àdes époques différentes. Ils sc distinguent d’ailleurs par leur couleur ou par leur degré de transparence , en sorte que l’on doit supposer que les diverses époques de leur formation étaient accompagnées de circonstances particulières. C'est aussi ce qui parait avoir lieu pour certains cristaux qui , après avoir affecté une forme déterminée, sont passés i une forme différente par une suraddilion de matière de même nature sur quelques-unes de leurs parties. Le degré de transparence ou la couleur particulière de la couleur additive annoncent clairement que les circonstances environnantes étaient différentes aux diverses époques de l'accroissement de ces cristaux.

D’un autre côté , les memes circonstances de gisement , c'est-à-dire la même position et la présence des mêmes minéraux accompagnant , produisent des formes analogues, bien que les lieux de gisement soient séparés par des espaces considérables. Ainsi partout, dans les masses argileuses mélangées de chaux sulfatée, dans l'Arragon, dans le Béarn ou dans les Landes, l’arragonite présente les mêmes variétés de formes et les mêmes groupements, tandis que, dans les rainerais de fer, soit en France, soit en Carinthie, les cristaux de cette substance , d’ailleurs bien distincts des premiers , présentent assez constamment les mêmes formes dominantes. Dans les terrains volcaniques , l’arragouite est encore partout la même.

Le terrain d'Arandal en Norvège , et celui de Travcrsclle en Piémont , semblables sous plusieurs rapports, présentent des cristaux de pyroxène, qui ont entre eux laplusgrande analogie.

Les terrains volcaniques , qui sur tous les points du globe ont les plus grands rapports, offrent presque partout les mêmes variétés de pyroxène et d'amphibole.

Les porphyres, les terrains chloriteux, qui renferment chacun des cristaux différents de feldspath , en présentent partout aussi les mêmes variétés.

Les granités , qui sc trouvent dans des contrées si différentes, contiennent des cris-

ACTIONS CHIMIQUES CRÉATRICES

taux dp feldspath, qui ont presque toujours la mime forme et qui sont maclés de la mime manière.

Ces importantes considérations , développées par M. Beudant, l'ont conduit à une série d'expériences qui lui ont en partie dévoilé les lois accessoires de la cristallisation, et dont nous allons indiquer sommairement les principaux résultats. Il a reconnu trois causes principales de variations , dont chacune peut agir isolément, et donne alors constamment une forme particulière . ou bien conjointement avec une ou plusieurs autres , d'où parait résulter cette multitude de formes qu'une même espèce de sels est susceptible de prendre. Ces trois causes sont :

1° Les mélanges mécaniques de matières étrangères qu'un sel peut entraîner dans sa cristallisation ;

2* La nature du liquide au milieu duquel se forment les cristaux d'une substance , nature qui peut varier par les matières solides, liquides ou gazeuses, tenues en solution , et qui ne sont pas susceptibles de se combiner avec celle qui cristallise;

5° La combinaison , en proportions variables, de telle ou telle substance avec celle qui cristallise.

Influence des mélangée mécaniques. — Quand les matières étrangères sont en suspension pendant la cristallisation , elles se déposent par zones concentriques, à l'intérieur du cristal, dans l'intervalle de ses divers accroissements ; mais si le sel cristallise au milieu même du dépôt, les cristaux en entraînent une petite portion , et sont toujours alors d'une forme plus simple et plus régulière que celle qu’ils auraient prise naturellement en se formant spontanément. Les cristaux qui ont empâté ainsi des substances étrangères, sont toujours plus simples que les autres : tels sont ceux d’axinitc , de feldspath, etc., qui sont remplis de particules de mica , et qui sont plus simples que les cristaux purs que l'on trouve à cùlé sur le même groupe.

Influence de la nature du liquide. — Le liquide dans lequel s'opère la cristallisation , a nécessairement une action marquée sur la

forme des cristaux. M. Beudant l'a démontré par un grand nombre d’expériences , et notamment en ajoutant ou en retranchant une petite portion de l'acide des sels. En ajoutant un peu d'acide à une solution de sulfate de fer, on obtient des formes plus compliquées.

Comme il est rare que dans des liions ou dans des cavités quelconques, des cristaux se trouvent seuls , on doit attribuer à cette cause la plus grande partie des variations de formes dans les cristaux naturels. Tels sont les exemples que nous avons cités relativement au carbonate de chaux, à l'arragonite , etc.

Influence des matières qui te combinent . — Les matières qui peuvent se combiner changent la forme des cristaux . tantôt en les rendant plus simples, tantôt, au contraire, en leur procurant des facettes additionnelles ; mais les formes ducs i celte cause, sont constantes si les proportions et les autres circonstances accessoires restent les memes. C'est sans doute à des combinaisons de ce genre que sont ducs les formes variées des nombreux silicates qui existent dans la nature.

En appliquant ces trois causes de variations aux substances qui existent dans les roches , M. Beudant explique le changement de forme qu'un même cristal peut offrir à différentes époques de son accroissement , et les superpositions de cristaux sur le même échantillon. Il suffit d'admettre que la dissolution a changé de nature , ce qui a du arriver souvent.

La présence d'un dépôt épais dans lequel la cristallisation s'opère , produit toujours ou des cristaux isolés ou des boules de cristaux. C'est en effet ce que l’on observe souvent, car c’est dans les argiles et les marnes que se rencontrent presque toujours les beaux cristaux isolés de gypse, de chaux carbonatée, de fer sulfuré, etc., ou bien les boules de pyrite, de stronliane fibreuse , de gypse , etc. Il s'établit alors des centres d'attraction, qui donnent naissance à des cristaux et quelquefois à des masses globuleuses ou aplaties , qui ne sont pas cristallisées. Ainsi les ménilites se solidifient en boules ou en masses irrégulières au milieu de la chaux carbonatée pâteuse. Les silex se séparent de même en bancs verticaux et en rognons distincts dans presque tous les terrains de craie , au lieu de

NITRIFICATION.

rester mélangés à la masse , comme dans les calcaires siliceux.

C’est en étudiant , comme Ta fait M. Beudant, arec un soin scrupuleux, toutes les petites actions d'affinité auxquelles la matière est soumise, que nous pourrons peut-être par la suite pénétrer une partie du mystère qui voile encore toutes les créations des deux règnes.

De la nitrification.

On rencontre dans l’Inde, dans l’Amérique, en Égypte et même sur quelques parties de l’Europe méridionale , des plaines qui se couvrent d’efflorescences pendant les chaleurs , et qui chaque année reproduisent le même phénomène. Ce sont des nitrates , et notamment ceux de potasse, de chaux et de magnésie , qui se développent en si grande quantité. On recueille , pour les besoins du commerce, beaucoup de ces sels, et, chaque année , la même quantité vient s’effleurir.

Nous voyons aussi le salpêtre se former dans nos appartements , dans tous les lieux humides . dans les caves , etc. On l’a rencontré en abondance dans l’Ile de Ceylan. Il y a dans cette tle vingt-deux cavernes d’où l’on extrait le nitre. Les principales sont celles de Mémoora , de Boulat-Welgoddi et d’Ouva.

M. Fournet a aussi observé des houppes soyeuses de salpêtre sur les laves de Chalusset, en Auvergne. M. Gaultier de Claubry , dans son travail sur les calcaires nitrifiables du bassin de Paris , cite particulièrement ceux de la Roche-Guvon. Le calcaire qui se nitrifie dans cette localité est une craie trèsporeuse, dont les couches sont coupées i pic et exposées, au midi, à l’action directe des rayons solaires. Les parties qui sont au nord n’en fournissent que très-peu. Le salpêtre se dépose particulièrement sur les arêtes des entailles faites avec la hache des exploitants et sur les bords des silex. La nitrification cesse là où il se trouve de petites couches de calcaire grossier. L’action est rapide , car on gratte la surface des couches qui se forment journellement , plusieurs fois par an. La nitrification est abondante dans les saisons chaudes et humides; elle l’est moins dans les saisons chaudes et sèches , et encore

moins dans les saisons froides et humides ’.

On ne peut disconvenir que dans ces différents exemples le nitre ne se forme journellement et successivement ; car il est impossible d’admettre qu’il sorte ainsi , depuis des siècles, des couches intérieures du globe. On sait , d’ailleurs , qu’on peut le former artificiellement , comme cela se pratique depuis longtemps dans les ateliers.

On a remarqué que les matières ou simplement les émanations animales favorisaient beaucoup sa formation. Aussi, dans nos maisons , c'csl dans les lieux humides et longtemps habités par les hommes et les animaux qu’il se dépose de préférence. Mais on ne peut admettre une telle supposition ni pour le salpêtre de l’Inde, ni pour ceux de Ceylan, pas plus que pour ceux de Roche-Guyon et de Chalusset. On pense avec raison que la potasse peut être contenue dans le sol , puisque presque partout les roches renferment du feldspath qui, par sa décomposition , peut en fournir; mais l’acide nitrique ne peut provenir que de l’atmosphère ou de matières animales. Plusieurs chimistes regardent ces dernières comme indispensables à la formation du nitre; d'autres assurent que l’atmosphère seule produit l’acide nitrique qui se combine à la base. Il faut, dans tous les cas, le contact d’une roche poreuse, qui sert en quelque sorte de support à l'opération, et qui recevant dans ses pores la potasse et l’acide nitrique , ou du moins les éléments qui les composent , permette à ces corps de se combiner dans son tissu. Probablement aussi la roche poreuse agit en favorisant quelque action électro-chimique et peut-être la création de l’acide nitrique. Que l’on assure que les matières animales concourent puissamment à la nitrification , personne ne soutiendra une thèse contraire ; mais tout démontre que leur présence n'est pas indispensable, et que, dans certains cas , leur contact est même impossible.

Comment supposer , par exemple , qu’à la Roche-Guyon , la craie puisse recevoir assex d’émanations animales pour entretenir cette fabrication continuelle de salpêtre? Cora-

■ Gvvltim SB Chob»t, Annalet de ckimie et de phqnque. t. L1I, p. tt.

11EMPLACEMENTS OU ÉPIGÉNIES.

ment surtout concevoir l'cfllorescencc de ces grandes plaines des contrées méridionales?

On pourrait plutôt admettre la coopération de ces matières organiques, quand le salpêtre se produit dans des cavernes, comme i l’Ile de Ceylan ; niais sir John Davy, qui lésa visitées, émet précisément une opinion contraire.

« Les roches dans lesquelles elles sont creusées, contiennent toujours au moins du carbonate de chaux et du feldspath. La décomposition de celui-ci fournit la base; et le carbonate, en exerçant sur Poxigène et l'azote de l’atmosphère une action particulière, mais dont jusqu’ici on n’a pas du tout compris la nature , donne naissance à l’acide. La présence simultanée de l’air atmosphérique, de la chaux et d'un minéral alcalin, est absolument nécessaire à la production du salpêtre. Cette production est singulièrement favorisée par l'existence d’un peu d'humidité et celle d’une petite quantité de matières animales; mais ces deux dernières circonstances ne sont pas indispensables *. »

M. Fournet, dont toutes les observations ont été failesavec un jugement remarquable, a proposé une théorie de la nilrilication qui semble s'accorder très-bien avec les procédés qu'emploie la nature dans cette mystérieuse opération. Il croit aussi que l'acide nitrique peut être produit sans le concours de matières organiques, par la seule réaction des éléments de l’air cl de la vapeur d’eau. Il rappelle les travaux de M. de Saussure qui constatent que l’oxigènc est plus condensé par les corps poreux que l’azote, dans le rapport de 6, 50 à 4, 02; et ceux de MM. de Ilumboldt et Gay- Lussac, qui ont observé que l’air dégagé de l’eau par l'ébullition, contient d'autant plus d’oxigène que les diverses fractions de ce gaz ont été recueillies plus tard. Il en résulte que l’oxigène est non-seulement retenu avec une grande force, mais ce qu’il y a de remarquable, c’est que la composition des dernières parties du gaz approche beaucoup de celle du protoxide d’azote. M. Fournet en a conclu qu’il pourrait se faire que les actions réunies des corps poreux et de l'eau sur les éléments de l’air, produisissent d’abord du protoxide

■ Sia Jobs Dxvt, Annal" de Chimie, t. XXV, p.W».

d’azote, puis du nitralo d'ammoniaque, attendu que l’on sait que ce dernier sel se décompose en protoxide d’azote et en vapeur d’eau. Ce nitrate, une fois formé, réagit sur les carbonates alcalins, leur cède son acide, et se change en nitrate de potasse, tandis que l'ammoniaque se combine avec l'acide carbonique et se dégage.

M. Fournet appuie sa théorie sur le fait bien connu qu'une étincelle électrique, en traversant Pair, forme du nitrate d'ammoniaque, que l’on retrouve en dissolution dans l'eau des pluies d’orage; on sait ensuite que la plupart des corps minéraux poreux, et notamment les oxides, contiennent naturellement de l'ammoniaque. Enfin, M. Becquerel a toujours observé que dans toute action électro-chimique, quelque faible qu’elle soit, si l'eau est décomposée au contact de Pair, il y s toujours formation d’ammoniaque.

Del remplacements ou tpigènies.

Il arrive souvent, dans les différentes couches de sédiment, que des cristaux empilés dans ces couches, ou même des corps organiques qui s’y trouvaient contenus, ont entièrement disparu, cl l’on trouve alors de véritables moules d’une exactitude remarquable; mais ce qui arrive aussi quelquefois, c'est que ces moules sont remplis par une matière tout i fait différente de celle qui s’y trouvait contenue. Ainsi, on voit du quartz qui a remplacé du sulfate de chaux, de la chaux Ouatée, de la chaux carbonalée, ou de la silice qui a rempli des cavités qu’avaient laissées des branches d'arbres, des coquillages ou d'autres débris du règne organique. Quoiqu'on n'aperçoive pas distinctement comment la première substance s’est dissipée, ni par quel moyeu la seconde est venue la remplacer, on comprend cependant la possibilité d'un tel changement au moyen de liquides chargés de différents corps. On conçoit plus diflicilcment, dans une substance composée, comment un des éléments a pu s’échapper et être remplacé par un autre ; c’est cependant ce qui arrive assez souvent. Fréquemment on rencontre des sulfures de fer qui ont perdu leur soufre, et dont le fer, en absorbant de l'oxigène, s’est transformé en oxide souvent hidraté. On voit

REMPLACEMENTS OU ÉPIGÉNIES.

des carbonates et |>lus souvent des posphatcs de plomb convertis en sulfures, et conservant les formes de ces premiers composés ; du sulfate de chaux se change en sulfate de strouliane. La forme est toujours conservée, comme nous venons de le voir ; mais la structure intérieure est le plus souvent changée dans les espèces minérales. On est parvenu artificiellement à créer plusieurs de ces épigénies partielles au moyeu de corps gazeux ou liquides, et même par le contact prolongé de corps solides légèrement humectés. On est loin cependant de connaître ce qui est relatif i ces singulières métamorphoses; mais M. Becquerel a mis sur la bonne voie ceux qui voudraient s'occuper de ccs intéressantes recherches.

C'est par un phénomène aualoguc que semblent s'opérer les pétrifications , et non par une operation de moulage, comme nous en avons cité des exemples tout à l'heure.

C’est une chose bien digne de toute notre attention que de voir la uellcté avec laquelle la nature conserve et rend indestructibles les parties les plus délicates de l'organisation, llien de plus simple que de concevoir des impressions de feuilles, de plantes, de poissons, de plumes même, comme celle qui a été trouvée en Auvergne; mais comment expliquer l'admirable conservation des tissus ligneux et la diversité des matières qui les oui remplacés?

Ainsi, ils sont changés eu agate dans les couches sablonneuses des environs de Soissons, d'Etampcs, etc.; ils sont formes île quarts rhinite dans les produits volcaniques de la Hongrie ; ils sont changés en tripot» à l'aligne, en Bretagne ; d'autres en grit quarheux pénétrés d’oxide de cuivre, comme ceux que l’atrin observa entre le Volga et les monts Durais ; d'autres en mine de fer, comme les lioulcaux fossiles de Sibérie; d’autres eu minerai aurifère, comme ceux de Vorospatack, en Transylvanie; d'autres en terre d’ombre, comme la vaste coucbc de bois fossile des environs de Cologne, et cependant leur conservation est si parfaite, que, dans ces derniers temps, on est parvenu à déterminer presque leurs genres, sur l'anatomie des fragments fossiles.

On a trouvé près de Grignon des échantillons de bois agalisé. qui contiennent une foule

de larves d’insectes, qu'on dirait encore dans leur état naturel.

M. Lelièvre, membre du conseil des mines, avait pareillement dans sa collection, un échantillon de bois agalisé, d'une couleur obscure, tout criblé de gros vers blancs dont on reconnaissait encore l'organisation.

Dans plusieurs échantillons de ccs bois agalisés, les vers sont mobiles dans leur alvéole, ce qui détruit absolument toute idée de moulage au moyen d'un fluide quartzeux ; car, dans cette hypothèse, le tout aurait lait une masse compacte.

De Saussure parle d’.u n morceau curieux , qu'il vit à Baie ; c'est un crabe fossile, dont les œufs mêmes, qu'on voit sous sa queue, sont pétrifiés. En Auvergne, on a trouvé des œufs d'oiseaux parfaitement conservés.

Les fruits pétrifiés, dont on a divers exemples bien constatés, prouvent encore la promptitude de la pétrification. Les nois futile* de Lous-le-Saulnier sont un des faits les plus curieux de ce genre. Elles furent trouvées dans un ancien puits des salines , à trente toises de profondeur. Leur coquille et leur zeste sont demeurés à l'état ligneux ; mais la noix elle-mèine a été convertie en silex

M. Buckland possède plusieurs échantillons de roches jurassiques, contenant des bélcmuites, auprès desquelles se trouv eut des sacs d’encre fossile, occupant tous la même position, relativement à la bélcmnilc qu'ils accompagnent, étayant la plus grande analogie avec l'encre des sèches, et si bien conservée, que des peintres qui en ont fait usage, l’ont trouvée aussi bonne que celle retirée de ces animaux. Enfin, M. Erhenbcrg a récemment découvert des millions d'infusoires fossiles, dont certains tripolis sont entièrement composés.

Gomment expliquer tous ccs faits qu'on pourrait multiplier à l'infini ; comment concevoir que les tubes du bois soient restes creux au lieu de s'emplir les premiers ; que les vers n’out pas été collés au bois par la matière pétrifiante; que le corps mou des infusoires a pu être remplacé par de la silice? Il faut que la inatièrcqui s'est substituée aiusi à une autre, dans ccs différentes circonstances, soit arrivée molécule à molécule, cl ait cxac-

1 Mémoire de t’ Académie de» Science», 17 Ai.

ACTIONS ORGANIQUES

lement remplacé celle qui se détachait ; mais aucun fait chimique ne peut rendre raison de ce phénomène. M. Goppcrt, de Breslau, a bien adressé à l'Académie des sciences des échantillons de fossiles, préparés en faisant tremper les matières organiques dans des solutions minérales concentrées et en calcinant ensuite ; mais il est douteux qu'il y ait du rapport entre ce procédé artificiel et

ceux de la nature ; car, du moment où la calcinaliou détruit quelque chose, le remplacement ou l’épigénie n'a pas été complet, et il reste à savoir si un laps de temps plus long présenterait une action plus complète.

Nous plaçons ce phénomène avec les actions chimiques, pour qu’il y occupe son rang; mais nous n'avons pas la prétention de l'expliquer.