SEL GEMME

Gisements. — Nous avons vu que le sel. gemme se rencontre principalement dans le terrain tertiaire. Il n’existe ni dans les roches primitives, ni dans les couches de formation récente (diluvium et alluvium). A Wielicka, on le trouve dans la molasse de l’étage tertiaire supérieur, à Cordona (Espagne) dans les craies , en Algérie, dans le terrain jurassique; il existe surtout dans le trias, principalement dans le keuper et le muschelkalk. C’est dans cet étage que se trouvent la plupart des gisements de l’Europe centrale, principalement ceux d’Autriche et de Hongrie, les gisements du Cheshirc, en Angleterre, ceux de Vie et de Dieuze en France. Il en existe aussi dans le terrain carbonifère, et même dans le grauwaeke.

Dans certains cas, le sel gemme paraît former une masse uniforme et compacte ; le plus souvent il présente une stratification accusée par des changements de teinte ; enfin il est assez fréquemment séparé en lits distincts par des couches d’argile.

Le sel gemme affleure très-rarement la surface du sol, comme à Cordona et dans les Carpathes ; le plus souvent il se trouve à une certaine profondeur.

Exploitation du sel gemme. — Lorsque le sel gemme n’est pas à une profondeur trop considérable et n’est pas trop impur, on fait l’exploitation par puits et galeries, comme, pour les autres minerais. A cause de sa compacité, on l’exploite généralement à la mine, ou en divisant la masse par l’action de jets d’eau projetés sou.s une grande pression. La cassure du sel en roche est cristalline, d’un grain plus ou moins fin, et parfois fibreuse.

Le sel gemme est transparent lorsqu’il est formé de chlorure de sodium presque pur, mais, le plus souvent, il est opaque, gris, vert ou rouge, quelquefois bleu indigo.

Lorsqu’on n’exploite pas le sel par les méthodes ordinaires de l’industrie minière, on recourt à sa dissolution, et ensuite on le purifie par cristallisation.

SEL MARIN ET SEL GEMME

Constitution du sel gemme. — Outre l’argile qui accompagne toujours le sel gemme, en proportion plus ou moins grande, on trouve toujours, avec le chlorure de sodium, du sulfate de chaux, soit à l’état d’anhydrite, soit à l’état de gypse et des matières hitumeuses. La présence de ces matières est le plus souvent l’origine de la couleur du sel gemme. La proportion du sulfate de chaux s’élève, dans certains sels, jusqu’à 8 pour 100. Aussi les fabricants de produits chimiques les apprécient-ils peu, parce que la présence du sulfate de chaux dans le sel en roche rend difficile son attaque par l’acide sulfurique, fait coller le sel sur la paroi des cuvettes de décomposition, et nuit à la qualité du sulfate obtenu.

Le sel gemme renferme souvent dans sa masse des cavités contenant soit de l’eau salée, soit des hydrocarbures volatils ou gazeux qui paraissent emprisonnés sous une grande pression. La présence de ces derniers corps explique la décrépitation qu’on détermine sur certains échantillons en les chauffant dans la main, ou en les dissolvant. Un fragment de un kilogramme de sel gemme de Stassfurt a donné 3,5 centimètres cubes de gaz, ayant la composition suivante :

85 p. 100 de gaz des marais 3 — acide carbonique

12 — air.

Le sel marin, se trouve aussi mélangé, mais dans certaines couches seulement, aux différents sels qui l’accompagnent dans l’eau de mer.

Gisements de Cordona. — Nous avons déjà vu qu’en Catalogne, à Cordona, existe unbanede sel gemme, d’une puissancede 130 à 170 mètres qu’on exploite à ciel ouvert; il affleure à la surface du sol et a un périmètre d’un mille environ. Le sel y est stratifié, sa coloration varie du blanc au bleu clair et au rouge.

Gisements de Transylvanie. — En Transylvanie, sur la lisière des Garpathes, existent des gisements de sel fort étendus, à Szovata et Parayd,à la surface du sol; ils ne sont pas encore utilisés. Mais dans le même pays, on exploite sur une grande échelle ceux de Bochnia et de Wielicka, sur le versant N. O. des Garpathes. Ces derniers sont en exploitation depuis l’an 1040. Les galeries y forment un développement de près de 700 kilomètres. Le sel y est tantôt en masses, tantôt en amas enveloppés dans une couche d’argile. On en distingue trois sortes.

Dans les parties supérieures du gisement, on trouve des rognons dont le volume varie depuis un jusqu’à 20 000 mètres cubes, c’est le sel vert ou grünsalz, il est entouré d’argile ou de sable. C’est un sel à gros grains, gris verdâtre, intimement mélangé d’argile.

Immédiatement au-dessous, on trouve un sel fortement mélangé d’argile (jusqu’à 15 p. 100), et de débris de plantes. 11 renferme un grand nombre de pétrifications. Ce sel, appelé spisasalz est à petits grains, d’une couleur gris sombre. Il forme des amas de 2 à 15 mètresj d’épaisseur, mais de dimensions horizontales assez faibles.

Enfin, on trouve la troisième couche, fournissant le szibikersalz, composée de lits horizontaux de 1 à 8 mètres d’épaisseur, et de 30 à 40 mètres de largeur sur 500 à 800 mètres de longueur. Le sel y est d’un grain assez fin, presque blanc et généralement très pur.

Gisements de la Saxe et du Hanovre. — On a trouvé dans la Saxe prussienne, à Stassfurt, un gisement d’un grand intérêt industriel et scientifique, qui, après avoir été exploré par des sondages, de 1839 à 1845, a été attaqué par un puits d’exploitation, de 1851 à 1856. La masse de sel présente une composition variable à mesure qu’on s’enfonce à une plus grande profondeur. La superposition régulière des diverses couches de ce gisement présente la plus grande analogie avec une masse de sel résultant de l’évaporation complète de l’eau de mer dans les marais salants'.

Le puits de Stassfurt traverse d’abord une couche de grès bigarré (fig. 179), puis une couche de gypse et d’anhydrite, enfin une couche de marne qui forme 1 en¬

veloppe du gisement salin. 11 pénètre ensuite dans une série de bancs salins, alternativement jaunâtres, gris et rouges, qu’on a longtemps considérés comme sans valeur, appelés pour cette raison ahraumsalz (sels de déblais), mais ([ui présentent à présent une grande importance comme minerais de potasse. Ges dépôts salins n’ont pas la même composition sur toute la profondeur de la couche; on les distingue en trois régions, qui n’ont pas d’ailleurs une sépai’ation très nette ;

1“ Région supérieure, dite de la Carnallite. Cette région, qui, à Stassfurt, a une puissance de 21 mètres, renferme du chlorure de potassium, du chlorure de magnésium, et des nodules de boracite (chlorure de magnésium hydraté et borate de magnésie) ;

2“ Région moyenne, dite de la Kiésérite, puissance 28 mètres, les sulfates y dominent ;

3“ Région inférieure, dite de la Polyhalite, qui contient outre le chlorure de sodium, d’autres sels déliquescents.

Enfin, en dessous de ces couches, le puits pénètre dans le sol gemme proprement dit. La puissance encore inconnue du sel gemme dépasse à coup sûr 100 mètres.

SEL MARIN ET SEL GEMME. 377

ainsi que l'indiquent les sondages. La galerie de fond est à la profondeur de 535 mètres. Le sel gemme forme des lits de 2 à 16 centimètres d’épaisseur, séparés par des couches minces d’anhydrite qu’on a appelées Jahrringe (anneaux annuels), en admettant que ces couches englobaient la production saline d’une année.

Les puits percés à Stassfurt et à Anhalt ont donné pour la puissance de ces diverses couches les indications suivantes :

Puits Manteulïel Puits

à Stassfurt. à Anhalt.

Alluvium-Diluvium . . .

Grès bigarré, représenté par des alternances de grès rougeâtres, gris et bleuâtres, d’argiles et schistes argileux, de rogenstein et de calcaire compacte gris (hornkalk). L’inclinaison des couches varie de 38 à 42“ et est minima dans les bancs calcaires,

maxima pour les argiles .

Couche irrégulière de schistes argileux rougeâtres avec des blets de gypse ûbreux, puis anhydrite et gypse fibreux massif avec de petites veines argileuses à la partie inférieure .

Argiles grises bitumineuses imprégnées de chlorure de sodium, de chlorure de potassium et de gypse.

Sels de potasse, de soude et de magnésie .

Sel gemme (non traversé) . .

Profondeui’.

Profondeur.

Le sel gemme est cristallin, à gros grains, habituellement gris, quelquefois incolore, rarement bleu. Certains morceaux sont décrépitants. Pendant l’exploitation, on s’attache à trier le sel gemme et l’anhydrile, malgré cela le sel en roches de Stassfurt contient généralement 4 pour 100 de sulfate de chaux.

Le gisement de sel de Stassfurt ne constitue pas un amas isolé. Les sondages faits dans les environs concordent au contraire pour lui attribuer un développement considérable. On doit le considérer comme un immense dépôt salin qui s’étend de la province de Hanovre, à travers le Brunswick, jusque dans la Saxe prussienne, suivant une ligne dirigée de Celle à Connern.

La partie N. O. de ce gisement est très large, l’extrémité opposée occupe un bassin beaucoup plus étroit, dont les limites visibles extérieurement doivent être, d’un côté les pentes du Harz, et de l’autre les côteaux voisins de Magdebourg. Dans ce petit bassin, le sel gemme a été recouvert, comme à Stassfurt, des résidus de l’évaporation des eaux mères du sel marin, dont la dessication s’est naturellement avancée du bord vers le milieu. Aussi la puissance des couches potassées est-elle faible vers les bords, mais va-t-elle en croissant assez régulièrement à mesure qu’on approche de la ligne de plus grande profondeur.

Les résultats des sondages et des recherches géologiques conduisent à admettre la délimitation suivante du dépôt potassé ;

'M LLS cheÜccdJt.

Petit côté au N. O, entre Kroppcnstcdt et ^\ esteregeln : petit côté opposé, demi-circulaire, au S. E., entre Giersleben et Schackenthal : un des grands côtés est formé par une ligne traversant Westeregeln, Tarthun, Aschersleben, Léopoldshali et Osmarsieben; l’autre grand côté qui lui est sensiblement parallèle va de Gross-Schierstedt sur Aschersleben etFi iedrichsaue. Le bassin contenant les sels de potasse est sûrement limité au N. 0. par des pentes abruptes, sur les autres côtés au contraire par des versants très réguliers. D’après les relevés faits aux environs de Stassfurt, l’inclinaison des couches de sels de potasse atteint 30“ ou un peu plus; sur le bord S. E. (au N. de Gross-Schierstedt) elle n’est que 15“, d’après deux sondages; tandis que plus loin dans la direction N. 0. (vers Wilsleben-Winningen) elle se réduit à 5,5“ : il est donc vraisemblable que la partie S. E. de ce bassin est particulièrement régulière, et se prête à l’exploitation jusqu’au Hakelvvald. La puissance du gisement potassique va en croissant constamment à partir des limites du dépôt. 11 en est de même des couches récente et secondaire du sel gemme qu’il recouvre. Celles-ci ne paraissent dépasser nulle part les bords du gisement potassé, mais semblent toujours leur être intérieures et présenter un contour parallèle. Leur puissance paraît sensiblement parallèle à celle des couches potassées, et croît avec la profondeur. Par exemple, si l’on considère que les bords du bassin sont définis par une couche exploitable de 2 mètres de sels potassiques, on ne trouve pas encore de sel gemme dans le petit côté S. E. du gisement à 400 mètres de cette limite sous une couche de 17,5 mètres de dépôts potassés, tandis qu’à 1000 mètres et sous une couche de 54 mètres de dépôts potassés, le sel gemme a une puissance de 22 mètres. Au voisinage d’Aschers- Icben, le sel gemme récent a 12 mètres de puissance à 650 mètres du bord du gisement potassique, et 57 mètres à 1200 mètres du même point. Sa puissance est très grande, mais encore inconnue à 3900 mètres : elle dépasse 124 mètres, y compris une couche de 9 mètres de marne rouge contenant des rognons de gypse. Le sel gemme su])érieur est en partie rouge, et traversé de lits d’anhydrite, en partie absolument incolore et pur. A AVinningen, ce sel pur a 22 mètres de puissance, à Aschersleben 17 mètres. La coupe ci-contre dirigée de Schônebeck à Stassfurt (fig. 179) donne d’après M. Bischof la section N. S. de ce bassin.

SEL MARIN ET SEL GEMME

Gisements de la Lorraine. — Le sel gemme ne forme pas toujours, comme dans l’exemple précédent, un banc continu, divisé par des lits minces d’anliydrite. Ainsi à Yic, dans la Meurthe, le sel est divisé en plusieurs couches séparées par des

bancs d’argile : à Vie, la coupe est la suivante sur trois points :

Mètres.