Revue de géologie, t. XI, p

5. Ce qui suit est emprunté à un très intéressant travail de M. C. Blondeau, inséré dans les Mémoires de la Société des lettres, sciences et arts de V Aveyron, t. Yll, Rodez, 1850.

COMUUSTlIiLEÎ MINÉRAUX.

ares, des scliistes des argiles qui formaient le sol de la montagne brûlante ; ces subslances ont pris l’aspect de calcédoines, de jaspes, de porcelaines, d’émaux, de verres, de briques, et quelquefois même l’apparence caverneuse de pierres volcaniques.

Les agrégats que ces substances forment avec l’argile durcie au fçu ont acquis quelquefois la dureté des pierres les plus résistantes.

Le terrain, miné par suite des actions chimiques qui s’accomplissent dans son sein, finit par s’affaisser et par donner naissance à des cônes renversés qui imitent, jusqu’à un certain point, le cratère d’un volcan, et auprès desquels on rencontre un grand nombre de produits volcaniques, et en particulier des cristaux de soufre et de chlorhydrate d’ammoniaque.

Sur cette terre brûlante se trouvent une foule de concrétions salines et d’efflorescences de diverses couleurs, composées pour la plupart de substances solubles dans l’eau et qui donnent naissance à des eaux minérales acidulés.

L’énorme quantité de pyrite de fer qui se trouve répandue dans les diverses couches du terrain houiller de cette localité, mise en contact avec l’air atmosphérique, brûle en donnant naissance à du gaz sulfureux qui, lui-même, se transforme en acide, sous l’influence de l’air et de bases telles que la chaux, la magnésie, l’alumine, l’oxyde de fer. Les sulfates de fer et d’alumine qui se forment dans cette circonstance sont quelquefois décomposés eux-mêmes par l’action de la chaleur, et de l’acide sulfurique mis en liberté se dégage avec la vapeur d’eau, et va attaquer les substances organiques et inorganiques à quelque distance.

La température qui résulte de ces différentes actions chimiques est quelquefois assez élevée pour déterminer l’inflammation des couches de houille qui viennent affleurer le sol, et les produits de la combustion et de la distillation se joignent aux vapeurs d’eau et d’acide sulfurique.

L’acide sulfurique doit exercer une action très énergique sur les substances minérales et organiques qu’il rencontre sur son passage ; et en effet on observe que les troncs d’arbres situés dans le voisinage revêtent une couleur tout à fait semblable à celle que prennent les bois que l’on a plongés dans l’acide sulfurique ; et quant aux substances minérales, elles sont aussi fortement attaqués par cet agent énergique, qui exerce son action sur l’alumine, la chaux, la magnésie, les oxydes de fer et de manganèse, ainsi que sur les alcalis qui entrent dans la composition des roches du terrain houiller. Par suite de cette action, des sulfates prennent naissance, et ces sels, se combinant entre eux, forment des sulfates doubles, tels que l’alun à base de potasse, qui se produit en assez grande abondance pour que pendant longtemps on l’ait utilisé pour les besoins de l’industrie.

D’après un premier examen de la nature des efflorescences, on serait porté à penser qu’elles sont entièrement formées de sulfates des différentes bases que nous venons de mentionner; mais on y rencontre en outre les produits de la distillation de la houille, c’est-à-dire du chlorhydrate et de l’iodhydrate d’ammoniaque; et comme de l’arsenic se trouve associé aux minerais de fer de cette contrée, on trouve encore au milieu de ces produits volatilisés une grande quantité de sulfure d’arsenic.

Efflorescences salines alunifères :

Au nombre des efflorescences que l’on rencontre sur la montagne brûlante de Cransac, il en est qui présentent un intérêt particulier, en ce qu’elles ont été utilisées autrefois pour la fabrication de l’alun. Ces efflorescences sont de couleur

blanche, tirant un peu sur le jaune; elles se pulvérisent facilement; elles sont en partie solubles dans l’eau, et leur saveur est à la fois acide et styptique. Leur réaction est aussi fortement acide, et elles contiennent de l’acide sulfurique libre en si grande quantité qu’elles rongent le papier dans lequel on les tient renfermées.

Ces efflorescences salines sont formées par la réunion de sulfates de fer, d’alumine, de magnésie et de potasse.

Voici leur composition exprimée en centièmes :

Efflorescences blanches cristallisées en aiguilles soyeuses :

Ces efflorescences ont une saveur fraîche et acide, elles sont très solubles dans l’eau, insolubles dans l’alcool concentré. Elles’communiquent à l’eau dans lesquelles on les dissout une réaction acide; elles fondent dans leur eau de cristallisation. Composition de l’efflorescence exprimée en centièmes :

. . f Sulfate d alumine .

Alun sec ) - ^ ,

( Sulfate de potasse .

Sulfate d’alumine .

Sulfate de peroxyde de fer.

Sulfate de magnésie. . . .

Acide sulfurique libre. . .

Eau .

Sulfate d’alumine . 51,55

Eau . 48,45

Ce résultat s’accorde avec la formule (SO')5APO'> 18HO; c’est-à-dire que ces efflorescences soyeuses et cristallines ne sont autre chose que du sulfate neutre d’alumine à 1 8 équivalents d’eau.

Efflorescences blanches en aiguilles déliées :

Leur saveur est amère, et en outre, étant dissoutes dans l’eau, elles ne communiquent pas à ce liquide de réaction acide.

Elles contiennent ;

Sulfate de magnésie . . 75,80

Eau . 24,20

Ces résultats s’accordent assez exactement avec la formule SO’MgO -t- 2H0, ce qui nous apprend que ces efflorescences sont formées par du sulfate neutre de magnésie à 2 équivalents d’eau.

Ce sulfate de magnésie provient sans doute de la calcination spontanée de quelques minerais de fer qui renferment une grande quantité de carbonate de magnésie et que l’on rencontre aux environs de Cransac.

Efflorescences jaune orange :

Ces efflorescences, d’une belle couleur jaune orange. Se présentent sous une

CüMUUSTIBLES MINÉRAUX.

forme vitreuse. Chauffées dans un tube, elles se volatilisent; jetées sur des charbons, elles répandent une odeur d’ail très prononcée ; elles sont solubles dans l’ammoniaque et dans l’eau régale; traitées par l’acide azotique, elles le décomposent avec dégagement d’acide hypoazotique. A ces caractères il est aisé de reconnaître le sulfure rouge d’arsenic, le réalgar.

L’analyse a donné :

Soufre . 29,59

Arsenic . 69,79

D’après ces résultats on est en droit d’admettre que les efflorescences rouges que l’on rencontre à Cransac sont formées de réalgar très pur.

Efflorescences jaunes :

Ces efflorescences jaunes vitrifiées diffèrent des précédentes par leur couleur, mais elles ont avec elles la plus grande analogie sous le rapport de leurs propriétés chimiques, c’est-à-dire que, placées sur des charbons incandescents, elles laissent dégager de la vapeur arsenicale ; elles sont solubles dans l’ammoniaque et dans l’eau régale. Traitées par l’acide azotique, puis introduites dans l’appareil de Marsh, elles fournissent des taches arsenicales en très grande abondance. D’après ses propriétés physiques et chimiques, on est porté à croire que ce sulfure d’arsenic n’est autre que celui qu’on a désigné sous le nom d'orpiment.

C’est en effet ce que confirme l’analyse :

Soufre . 59,25

Arsenic . 60,18

On trouve dans le voisinage de ces efflorescences d’autres substances analogues dont la couleur varie depuis le jaune orangé le plus vif jusqu’au jaune le plus clair. Ces efflorescences sont des mélanges, dans diverses proportions de soufre, d’orpiment et de réalgar.

Efflorescences salines chlorurées :

Nous avons vu les pyrites de fer se transformer au contact de l’air en sulfate de fer, et la chaleur qui se développe dans cette circonstance donne naissance à un nouveau phénomène, à la distillation de la houille située dans le voisinage du lieu où ces réactions chimiques s’accomplissent. Les produits de cette nouvelle réaction sont assez complexes ; on y rencontre tous les produits volatils que fournit la distillation de la houille, tels qu’hydrogène carboné, hydrogène sulfuré, oxyde de carbone, acide carbonique, sulfure de carbone, chlorhydrate d’ammoniaque, iodhydrate d’ammoniaque, et ces derniers produits solides se trouvent mélangés à du soufre et à du sulfure d’arsenic qui se sont volatilisés en même temps que les sels en question.

A peu de ilistance du foyer où s’accomplissent ces combustions et ces distilla-

5t.f. KfiCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

lions, on rencontre, sous forme de plaques, des efflorescences de l’aspect le plus curieux. Ces efflorescences présentent à leur surfaee des parties vitriliées d’une belle couleur rouge, supportées par des matières pulvérulentes jaunes au-dessous desquelles se trouvent des plaques blanches et cristallines d’une saveur salée et acerbe. Ces efflorescences sont en partie solubles dans l’eau, à laquelle elles communiquent leur saveur salée et une réaction neutre. Placés sur des charbons incandescents, elles brûlent avec une flamme légèrement bleuâtre et leur odeur fortement liliacée indique qu’elles renferment de l’arsenic :

L’analyse a donné :

Sulfure d'arsenic . 10,28

Soufre . 83,60

Cblorhydrate d’ammoniaque . 3,68

lodhydrate d’ammoniaque . 0,76

Sulfate de peroxyde de fer . 0,84

Sulfate d’alumine . 0,24

Sulfate de magnésie . 0,33

Sulfate d’arsenic en dissolution . 0,27

A côté de ces efflorescences, on en rencontre quelques autres dans lesquelles lo chlorbydrate et l’iodliydrate d’ammoniaque se trouvent presque à l’état de pureté ; ainsi retrouve-t-on en dissolution ces sels dans toutes les eaux qui découlent de la montagne brûlante de Cransac,

Commenlry. — Des faits analogues ont été observés dans beaucoup d’autres points et, par exemple, à Commenti^ où des schistes fondus et soumis à un refroidissement convenable ont donné lieu à des cristallisations variées.

M. Mallard ‘ en a fait connaître quelques-uns.

A la suite d’une excursion géologique que je fis dans le département de l’Ailier, le savant directeur des mines de Commentry, M. H. Fayol, me remit la collection des produits recueillis dans les incendies spontanées des houillères. Parmi les échantillons les plus remarquables de cette série, qui sera décrite complètement ailleurs, j’en ai distingué qui me paraissent dignes d’être signalés tout de suite®. Ils proviennent de Saint-Front et consistent, pour qui les observe à l’œil nu, en masses vitreuses tout à fait comparables aux obsidiennes et aux perlites et dérivent évidemment, par voie ignée, des roches schisteuses.

Toutefois, dès qu’on en place sous le microscope une lamelle convenablement amincie, on reconnaît que cette substance est loin d’être entièrement amorphe. Dans un verre brunâtre à peu près inactif sur la lumière polarisée et tout traversé de fissures en sens divers se présentent des microlithes assez variés. Je mentionnerai tout d’abord des amas plus ou moins globulaires de couleur sombre et qui, sous

t. Comptes rendus, t. XCII, p. 933.

2. Stanislas Meunier, Comptes rendus de l'Academie des science, t. XCIX, p. 1166. 1885).

COMBUSTIBLES MINÉRAUX. 3o7

de forts grossissements, se montrent riches en filaments analogues à ceux des dendrites profondes comme on en voit par exemple dans les agates mousseuses.

D’autres microlithes sont pourvus de formes cristallines.

Je décrirai rapidement les principaux.

Le minéral le plus apparent et le plus répandu se présente en grains brunâtres plus foncés que la nuance générale du verre qui les empâte et dont la dimension majeure est de 7 à 8 centièmes de millimètre. Leur absence de dichroïsme, la forme très caractéristique de leurs contours et les angles d’extraction de beaucoup d’entre eux permettent de rattacher ces grains au pyproxène augite. Au grossissement de 180 diamètres on observe dans leur masse un très grand nombre de petits points noirs opaques sans forme, définie et qu’on peut croire charbonneux. Ces grains sont parfois disposés en auréoles parallèles au contour du cristal qui les contient. Une autre particularité très remarquable, visible au même grossissement, concerne la forme même des contours cristallins, qui, au lieu d’être composés de lignes droites, se montrent modifiés par des séries de dents de scie plus ou moins irrégulières, donnant aux grains un aspect déchiqueté tout à fait spécial.

Un second minéral extrêmement visible se présente en prismes mâclés d’une longueur voisine de 0”‘“,07 tout à fait uniforme. Ces cristaux, de nuance plus claire que les précédents, exercent une action très nette sur la lumière polarisée . Dans la zone de l’allongement ils s’éteignent parallèlement, à la manière de l’enstatite. En divers points ce minéral est intimement associé aux lamelles augitiques décrites précédemment; il semblerait qu’il ait servi de centre d’attraction à la substance de celles-ci. Souvent la double aiguille est parallèle aux côtés ou aux diagonales des lamelles rhombiques du pyroxène.

On doit noter la présence de quelques cristaux, beaucoup plus rares que les précédents, limpides et prismatiques, appartenant encore très certainement au groujie pyroxénique ; ils sont tantôt isolés, tantôt groupés entre eux.

Un minéral feldspathique, moins abondant que l'augite, se rencontre dans h; verie de Commentry en cristaux aciculaires très allongés, mâclés et très actifs sur la lumière polarisée. Eu divers points on trouve des cristaux de ce genre très caractérisés s’éteignant vers 45“, comme l’anorthite

Ce feldspath s’est rencontré en noyaux cristallins autour desquels les microlilhes de pyroxène sont particulièrement nombreux. Ces aggrégats peuvent atteindre une dimension assez grande’etoù le feldspath et le pyrox sont entièrement associés. J’en ai noté un de

De pareilles régions constituent, à l’échelle microscopique, de vraies roches cristallines analogues à celles que rejettent les volcans et dont l’origine est ici bien évidente : des schistes soumis à la forte chaleur des incendies de houillères ont été vitrifiés et le verre produit, soumis longtemps à une température peu inférieure â celle qui l’aurait fondu, s’est dévitrifié plus ou moins complètement suivant les points. Les échantillons de Saint-Front me paraissent préciser mieux que beaucoup d’autres les conditions thermométriques de cetle synthèse du pyroxène et de l’anorthite, et l’on peut se demander si la vitrification primitive des schistes houil- 1ers n’a pas été réalisée sans fusion véritable ou du moins sans liquéfaction complète. Il est facile, en effet, de reconnaître au microscope que le verre cristallifère a conservé la structure rubanée si fréquente dans les tbermantides qui l’accompa-

gnent. Les mierolithes y sont disposés en bandes grossièrement parallèles entre elles, mais sans y affecter l’orientation générale qui caractérise la fluidalité.

Loire. — Lorsqu’on parcourt le bassin houiller de la Loire, assez fréquemment on rencontre des déblais de puits en exploitation d’où s’échappent, par une foule de points S de la fumée ou de la flamme, visible surtout pendant la nuit. Le même phénomène se montre dans certaines mines embrasées, et que le feu a fait abandonner. Dans ces endroits le sol, toujours chaud, est parfois brûlant.

Autour des fumerolles apparaissent des efflorescences blanches, rouges, orangées, jaunes et noires; de plus, il se forme une croûte plus ou moins dure et épaisse. M. Mayençon a entrepris l’étude des pi-oduits qui composent ces efflorescences et cette croûte : ils sont nombreux et complexes, ils résultent de l’action du feu sous-jacent et de l’air sur les éléments de la houille et des schistes environnants.

Voici la liste des principaux corps trouvés par l’auteur :