GISEMENTS ET ORIGINES DU SOUFRE A L’ÉTAT NATIF

Solfatares. On rencontre des gisements de soufre en un grand nombre de points. Actuellement il s’en forme encore dans les terrains où se produisent des phénomènes volcaniques. Dans le voisinage des volcans en activité ou récemment éteints, les vapeurs de soufre pénètrent dans les roches perméables, et, en s’y condensant, produisent des dépôts constituant parfois des strates puissantes, tantôt elles forment de simples infiltrations dans la roche primitive toujours plus ou moins modifiée et sulfatée au contact du métalloïde ; parfois les vapeurs, trop chaudes pour se condenser dans les couches qu’ elles traversent, atteignent l’atmosphère sous forme gazeuse, et brûlent au contact de l’air en donnant naissance à de l’acide sulfureux.

Quand les volcans ont depuis longtemps perdu leur activité, le soufre qu’ils dégagent n’ existe plus à l’état libre, mais en combinaison dans les différents gaz exhalés, et ceux-ci, en se décomposant dans l’atmosphère, laissent déposer du soufre amorphe ; telle est l’origine des solfatares ou fumerolles, dont les plus connues existent en Italie et en Islande. Ces dégagements gazeux sont d’une nature très complexe. Ils renferment des sels, notamment des chlorures métalliques, de la vapeur d’eau, de l’acide chlorhydrique, de l’acide sulfureux ou de l’hydrogène sulfuré, de l’acide carbonique, de l’oxyde de carbone, de l’hydrogène et de l’azote. Les vapeurs

salinee et l’acide chlorhydrique n’existent que dans les fumerolles correspondantes à une recrudescence d’activité volcanique.

• Dans les gaz dégagés par la solfatare de Krisuvik en Islande, Bunsen a trouvé plus de 82p. 100 en volume de vapeur d’eau, et environ 18p. 100 de gaz permanents, dont le mélange avait la composition suivante :

Oxyde de carbone . . . . 87,40

Hydi’ogène . 4,50

Hydrogène sulfuré .... 0,60

Azote . 1,76

Dans les autres solfatares étudiées, la proportion de l’hydrogène sulfuré, dans le mélange gazeux, variait de 1 à 13 p. 100, celle de l’hydrogène de 5 à 25.

D’après les estimations de Bunsen, la solfatare de Krisuvik émettait, lors de son voyage, 255 kilogr. d’hydrogène sulfuré et 12 kilogr. d’hydrogène par jour. Ce mélange riche d’hydrogène et d’hydrogène sulfuré avec l’air est éminemment inflammable : aussi le simple contact d’un corps en ignition (allumette, cigare, lave fluide, etc.) suffit pour en déterminer la combustion et l’on voit se développer, sur une assez grande étendue, un nuage blanc et brillant, dont l’aspect est principalement dû au soufre qui se dépose. Dans cette combustion, il se forme soit du soufre et de l’eau, si le mélange est pauvre ou refroidi par le contact du sol :

IIS 4- 0 = HO + S soit de l’acide sulfureux et de l’eau :

HS + 50 = HO -t- SO®

Ces deux phénomènes différents de combustion peuvent se passer dans deux couches voisines qui ne tardent pas à se mélanger ; or, comme l’acide sulfureux et l’hydrogène sulfuré ne peuvent coexister en présence de la vapeur d’eau, ces deux corps réagissant lun sur l’autre; et, comme le phénomène se passe à une température assez élevée, le résultat final est encore la formation de soufre :

2 HS + So2 = 3S + 2 HO

C’est ainsi que l’on trouve du soufre natif dans le voisinage des fumerolles et parfois en quantité suffisante pour comporter une exploitation régulière. Les principales solfatares exploitées sont celles d’Italie, d’Islande, de la Nouvelle-Zélande et celles deKalnicke, près d’.Altsohl en Hongrie. Dans quelques-unes de ces solfatares, on trouve une variété de soufre de couleur orange contenant du sélénium et de 1 arsenic (41,6 p. 100 d'arsenic, 0,26 de sélénium et 87,60 de soufre — Phipson). Les solfatares ayant cette origine ne fournissent au commerce que des qualités de soufre assez peu importantes.

Gisements de soufre dans les terrains tertiaires. C’est principalement dans les couches moyennes et inférieures de la formation tertiaire que se trouvent les gîtes de soufre les plus riches. Ges gîtes sont appelés solfares pour les distinguer des

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précédents. Dans les pays où ces dépôts existent à côté de volcans, comme en Sicile, il ne parait pas exister de relation entre leur production et les phénomènes volcaniques. D’autres dépôts, comme ceux de la Silésie, se sont formés dans des localités très éloignées des sièges d’éruptions volcaniques. .\[. Mottura, ingénieur des mines d’Italie, donne de l’origine de ces gisements de soufre re,xplication suivante.

Se fondant sur l’origine lacustre des couches du miocène supérieur, qui comprennent les bancs sollifères, ainsi que sur la discontinuité en direction de ces derniers. M. Mottura suppose que les gîtes de soufre proviennent de la décomposition d’eaux de sources chargées de sulfure de calcium dans une série de lacs ou de lagunes. Ce sulfure de calcium serait résulté lui-même de la réduction du sulfate de chaux en dissolution par les hydrocarbures provenant soit d’émanations volcaniques, soit des matières organiques contenues dans les argiles salées du miocène inférieur. Il se dégage encore de ces hydrocarbures, notamment près de Girgenti et de Caltanisetta (Sicile), où les maccalwèe ou volcans de boue émettent de l’azote, de l’acide carbonique et de l’hydrogène carboné avec de l’eau salée boueuse.

Au contact de l’air, le sulfure de calcium se décompose à son tour, et donne du carbonate de chaux et de polysulfure de calcium, qui, lui-même, atteint par la décomposition, donne finalement du carbonate de chaux et du soufre. Le résultat est donc la précipitation d’équivalents égaux de soufre et de carbonate de chaux; par suite la teneur maxirna du minerai serait 24 p. 100 de soufre. Mais, comme il a dû exister forcément dans l’eau de sources d’autres matières telles que le sulfate de chaux, le sulfate de strontiane, les marnes, les argiles, la teneur doit être inférieure à 24 p. 100, ce qui se vérifie dans la plupart des mines. Au reste, on rencontre très fréquemment des infiltrations bitumineuses qui corroborent cette théorie. Le sulfate’ de chaux et le sulfate de strontiane sont presque toujours les compagnons du soufre, ainsi que le demande l’hypothèse de M. Mottura.

11 existe toutefois quelques localités, comme à la solfare Caico (Montedoro), à Sommatino, à lUesi, à la Croce (Lercara), à Grotta-calda, où l’on trouve une teneur supérieure à 24 p. 100. 11 faut admettre alors que des mouvements du sol ou des eaux ont porté sur d’autres points les eaux chargées de polysulfures, après la séparation première dé carbonate de chaux; dans ce cas la richesse peut atteindre jusqu’à 61,00 p. 100 : car la deuxième réaction étant:

CaS » + 0 -f C0= = oS -q- CaO, CO^

il y aurait, dans ce cas, 5 équivalents de soufre contre un de carbonate de chaux, si des matières étrangères ne s’étaient pas mêlées au dépôt, et si tout le sulfure de calcium avait entièrement subi la première phase de la décomposition, au moment du mouvement du sol. On ne Irouve jamais, en effet, plus de 50 p. 100 de soufre dans les couches solfifères, et il est très rare que la richesse dépasse oO p. 100.

Les gisements de soufre sont répandus dans presque toutes les parties du monde. Dans le district de Humholdt, aux États-Unis, on en a découvert un immense gisement*. Un autre a été récemment aussi trouvé au Chili, à Chillan.