EXPÉRIENCES SUR LA REPRODUCTION DES ROCHES ÉRUPTIVES

Nous nous proposons de passer en revue les principaux travaux expérimentaux accomplis jusqu’à ceux de MM. Fouqué et Michel Lévy. Nous verrons que ces recherches ont puissamment contribué à faire connaître le mode de genèse des roches basiques, mais qu’elles ont presque toujours échoué lorsque l’auteur avait en vue la reproduction des roches acides ou même intermédiaires.

Parmi les méthodes synthétiques employées, on verra que l’on s’est principalement adressé à celle de la fusion ignée sans fondant, qui paraît être à prion le procédé qu’aurait employé la nature. En effet, lorsqu’il s’agit d’une roche compacte, et qu’on veut expliquer sa consolidation par l’intervention d’un fondant ou d’un agent volatil, on éprouve quelques difficultés à concevoir comment s’est effectué le départ de cet agent, dont nous n’observons plus aucune trace.

Cependant un grand nombre d’espèces n’ont pu, jusqu’à présent, être obtenues que sous l’influence minéralisatrice d’agents liquides ou volatils ; ces espèces sont celles des filons concrétionnés, ou encore celles qui font partie intégrante des roches acides. Nous rappellerons brièvement les travaux effectués à l’égard de ces derniers minéraux.

James Hall 1 est le premier auteur qui se soit livré à des expériences sérieuses en vue de la reproduction des roches ; nous avons déjà, à l’article Calcite, raconté ses travaux relatifs à la cristallisation du calcaire. Il convient de placer iei la remarquable série de recherches qui lui permirent de montrer que les roches basiques, après vitrification, reprennent l’état cristallin par un recuit convenable et se régénèrent véritablement. Les travaux de Hall avaient pour but d’éclairer par la synthèse les hypothèses plutoniques de Hutton, son maître ; mais ce dernier pensait qu’on n’arriverait par la voie expérimentale qu’à la reconstitution des types vitreux. Hall, qui avait observé sur place diverses éruptions volcaniques, avait cru remarquer que les cristaux des laves n’étaient pas entièrement formés au début de l’éruption, mais se constituaient au cours de l’épanchement et de la solidification, Il se mit donc à l’œuvre et procéda dans des creusets de graphite à la fusion de roches basiques diverses, laves de l’Etna et du Yésuve, basaltes et whinstones (mélaphyres, diabases) d’Ecosse, etc. La température du four où se conduisait l’opération était grossièrement estimée au moyen du pyromètre de Wedgwood.

J. Hall eut le mérite de reconnaître que, lorsque la fusion complète de la roche est obtenue, celle-ci se solidifie en masse vitreuse si le refroidissement est rapide, tandis qu’un recuit prolongé à une température voisine de la fusion, amène la production d’un agrégat cristallin moins fusible que le verre générateur, possédant une cas-

1. Expérimente on ibhinslone and lava, 1708. — Edinb. Rou. Soc Traits., 1805, t. V, p- 8 et 50,

sure analogue à celle de la roche dont on est parti. Il est très avantageux, pour arriver à ce résultat, de faire plusieurs fois osciller légèrement la température de part et d’autre du point de fusion.

Les whinstones fondent de 38 à 55° du pyromètre, leurs verres de 15 à 24°, et les masses cristallines qui en dérivent, de 31 à 45°. Le basalte exige une température plus élevée, de 60 à 100° pyrométriques ; Hall a vu celui-ci se régénérer en une masse porphyroïde parsemée de géodes où il croit reconnaître des cristaux de feldspath et de hornblende.

MM. Fouqué et Michel Lévy 1 ont examiné au microscope quelques-uns des produits de J. Hall qui leur avaient été remis par M.Daubrée. On aperçoit seulement une cristallisation imparfaite; mais on peut déjà reconnaître la régénération des espèces suivantes à l'état cristallitique, développées au sein d’un magma vitreux abondant : pérido.t, labrador en fins microlithes souvent sphérolithiques, magnétite. Les échantillons examinés ne montraient ni feldspath en grands cristaux, ni hornblende, mais l’erreur de Hall s’explique aisément par l’imperfection des connaissances minéralogiques à cette époque. La texture cristalline est cependant déjà manifeste à l’œil nu.

Presque à la même époque, le célèbre Gregory Watt 2 3 commença sur une échelle beaucoup plus grande des expériences du même genre. Plusieurs centaines de kilogrammes de basalte étaient fondus dans un four à réverbère; au bout de six heures de chauffe, on couvrait la masse en complète fusion d’une épaisse couche de charbon qu’on laissait brûler lentement.

Watt a décrit avec soin les changements de texture que subit cette énorme masse vitreuse, soumise à un très lent refroidissement. Des traînées de sphérolithes se développent lentement, puis grossissent et atteignent un diamètre de 6 centimètres. Le reste de la pâte devient pierreux et grenu; enfin toute la masse parait criblée de lamelles très minces dont les dimensions vont jusqu’à 4 mm. de. longueur. La densité va en croissant (de 2,743 à 2,949); il en est de même du pouvoir m-gnétique.

Les produits de G. Watt n’ont pas été examinés au microscope; il est infiniment probable que les cristaux développés dans la masse se rapportent au péridot, à l’augite, peut-être à l’hypersthène et à l’enstatite.

Plusieurs géologues essayent vers cette époque d’étudier le mode de formation des roches volcaniques; ainsi Fleuriau de Bellevue 8 publie un mémoire « sur l’action du feu dans les volcans » ; citons eneore une note de de Drée 4 « sur un nouveau genre de liquéfaction ignée qui explique la formation des masses lithoïdes ». Dartigues 5 se livre à des expériences sur la dévitrification du verre.

Cette dernière question, si intéressante, tant en elle-même et par son importance industrielle que par son application à la genèse des roches, a inspiré diverses recherches; nous citerons celles de MM. Dumas, Pelouze 6 , Péligot, Bontemps,