RS ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
comme nous signalerons les phosphates au fur et à mesure qu’ils se présenteront à nous clans ces étages, l’ordre suivi n’est pas, en ce qui concerne les gisements, rigoureusement chronologique, un certain nombre d’entre eux pouvant être d’âges plus récents que les roches dans lesquelles ils sont enclavés.
Terrain primitif. — Les roches cristallines et stratiformes qui constituent la première écorce consolidée du globe renferment toujours de l’acide phosphorique en plus ou moins grande proportion. Les phyllades et les quartzites sont assez pauvres, mais les gneiss, les micaschistes, les leptynites, les schistes amphiboliques etpyroxéniques en donnent à l’analyse des quantités appréciables; ces roches offrent parfois même l’apatite en cristaux discernables.
Gisements d’apatite du Canada. — Mais c’est surtout dans les calcaires schisteux cristallins ou cipolins, associés aux roches primitives, que l’apatite se montre avec le plus d’abondance. Dans l’état de New-York et surtout au Canada, les cristaux qui affectent ce mode de gisement sont tantôt petits et assez rares, tantôt assez grands et assez nombreux pour constituer une partie de la roche. Il existe même des lits ou plus exactement des lentilles minces, formées d’apatite cristalline et presque pure, notamment à South-Burgess et à Elmsley. Dans cette dernière localité, l’apatite est mélangée au calcaire sur 3 mètres d’épaisseur et sur 1 mètre elle est à peu près pure et parsemée seulement de mica. Ces gisements sont exploités sur divers points : la quantité extraite de 1863 à 1876 est estimée de 12000 à 15000 tonnes, tenant environ 80 pour 100 de phosphate tricalcique. (Daubrée, Ann. des mines, [6], XIII, p. 88 ; (7), XII, p. 519.)
Terrain cambrien. — La vie est encore bien incertaine au début de la période cambrienne ; elle ne commence à se manifester nettement que dans la seconde moitié de cette période. Si l’on admet l’opinion, fort probable d’ailleurs, que la nia eure partie du phosphate de chaux des terrains sédimentaires a passépardes organismes avant de se concentrer dans quelques couches, il n’y a donc rien d étonnant dans la pauvreté relative en acide phosphorique des assises cambriennes.
Cambrien de France et de Belgique. — Les quartzites et les phyllades, qui constituent la masse principale du terrain cambrien inférieur des Ardennes, n accusent que 0,002 à 0,089 pour 100 d’acide phosphorique. Les roches cristallisées, telles que les porphyres et les diorites, intercalées entre ces couches, sont moins pauvres, car on y trouve de 0,160 à 0,294 pour 100 d’acide phosphorique.
En Bretagne, les schistes rouge violacé de Rennes ont une teneur de 0,025 à 0,050 pour 100, et les grès de 0,012 à 0,030 pour 100. Les schistes de teinte grise ou bleuâtre sont un peu plus chargés d’acide phosphorique ; ils en tiennent do 1 à 2 millièmes.
Les schistes cristallins classés par Dumont dans le système salmien présentent, aux environs de Salm-Château (Belgique), de rares petits grains d’apatite cristallisée et de quelques autres phosphates tels que : la wavellite, la libethenite, la torbernite, etc.
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX
Cambrien du pays de Galles. — Le terrain cambrien clu pays de Galles, qui est plus récent que celui des Ardennes et dans lequel on rencontre des fossiles, représentés surtout par des trilobites, est aussi plus riche en acide phosphorique. D’après M. Hicks ( Geol. Society, 24 mars 1875), quelques couches contiennent jusqu’à 10 pour 100 de phosphate de chaux, et, partout où affleurent ces couches, le sol est exceptionnellement fertile. M. Iludleston, qui a exécuté de nombreuses analyses sur des roches appartenant à cette formation, a constaté 1,62 pour 100 d’acide phosphorique dans un schiste enveloppant untrilobite, 0,11 pour 100 seulement dans la même roche au contact d’un trapp et 17,05 pour 100 dans, une portion de trilobite. Une carapace de homard, animal appartenant, comme les trilobites, à la classe des crustacés, ne donnant que 3,26 pour 100, il est très probable que le test calcaire des trilobites a été enrichi par une substitution de phosphate de chaux.
Terrain silurien. —Dans le terrain silurien, le phosphate de chaux est déjà plus abondant que flans le terrain cambrien.
Silurien de France. — En France, nous citerons seulement pour mémoire les nodules phosphatés épars dans les couches à Calymènes, où sont ouvertes les ardoisières d’Angers, et ceux des environs de Montbelle, entre Hyères et Pierrefeu (Var).
Silurien du pays de Galles. — Dans la partie septentrionale du pays de Galles, près de Llanfyllin notamment, on exploite une couche de phosphorite sur une étendue considérable. Cette couche, qui a été décrite par M. Davies ( Geolog. Magaz., IV, n° 26, 1867 ; Quarter. J. of Geol. Soc., n° 123, 1875), est située dans le Caradoc sandstone, à la base du calcaire de Bala ; son épaisseur est de 25 à 40 centimètres ; elle est formée de concrétions colorées en noir par du graphite, delà grosseur d’un œuf à celle d’une noix de coco. Ces concrétions donnent à l’analyse une moyenne de 64 pour 100 de phosphate de chaux ; elle sont cimentées par une matière noirâtre, contenant aussi du phosphate de chaux, mais en moindre proportion (environ 46 pour 100). On y rencontre fréquemment des cristaux de pyrite qui se décomposent à l’air et de nombreux fossiles en assez mauvais état de conservation.
Le déoôt est superposé à du calcaire cristallin, et quelquefois des veines minces d’un calcaire semblable le subdivisent en deux ou trois couches ; ce calcaire est fortement phosphatisé. Au-dessus se trouvent des schistes riches en débris organiques; au contact du lit de nodules, ces fossiles sont eux-mêmes plus ou moins phosphatisés et altérés, mais, en même temps que la distance augmente, la proportion d’acide phosphorique diminue graduellement.
Schistes siluriens de la Podolie. — Les schistes siluriens de la Podolie russe et autrichienne contiennent en grand nombre des concrétions sphériques tenant en moyenne 75 pour 100 de phosphate de chaux et une proportion assez élevée de fluorure de calcium. Voici, d’après M. Schwackhôfer (Jahr. geol. Reichanst., XXI, 213) quelle est la composition de l’un de ces nodules:
Phosphate de chaux... 87,90
Fluorure de calcium. .. 7,29
Carbonate de chaux. 0,61
Oxyde de fer. 1,06
Oxyde de manganèse 0,57
Argile. 1,01
Silice. 0,32
Substance organique.... 0,79
Eau. 0,53
Ces nodules sont bruns ou noirâtres ; leur diamètre varie de 2 à 18 centimètres. Il sont une structure fibreuse ; tantôt ils sont creux, tantôt ils renferment une matière terreuse ou un noyau gris de carbonate de chaux. Les roches argileuses qui les englobent accusent à l’analyse plus de0,3 pour 100 d’acide phosphorique.
Suivant M. Schwackhôfer, la chaux phosphatée proviendrait des schistes siluriens et aurait pseudomorphosé par infiltration des nodules qui étaient originairement formés de chaux carbonatée.
Grès siluriens de Russie. — M. Yermolow (Recherches sur les gisements de phosphate de chaux en Russie) signale des amas de coquilles et de concrétions phosphatées dans les grès siluriens du gouvernement de Saint-Pétersbourg, sur les rives de la Longa, non loin de Yambourg. L’analyse de cette roche, espèce de breccia que l’on voit souvent dans les terrains siluriens ou dévoniens, a donné une proportion de 12,56 pour 100 d’acide phosphorique correspondant à 27,42 de phosphate tricalcique.
Silurien du Canada. — Certaines couches du terrain silurien du Canada, appartenant à l’étage inférieur et reconnaissables par les coquilles bivalves du genre Lingule qu’elles renferment en grand nombre, contiennent aussi du phosphate de chaux en quantité considérable, sous forme de nodules.
Cette accumulation de phosphate se lie peut-être à la présence des lingules ; car on a annoncé que les coquilles cornées et transparentes des genres Unguia et orbicula, des espèces tant vivantes que fossiles, de même que celles des genres conularia et serpulites, diffèrent des coquilles des autres mollusques et consistent pour la plus grande partie en phosphate de chaux, comme les os des animaux vertébrés. Ainsi la coquille d’un Lingula ovalis a laissé, après calcination, 61 pour 100 d’un résidu fixe contenant 85,90 pour 100 de phosphate de chaux. (Daubrée, Ann. des Mines, [6], XIII, 87.)
. , Terrain dévonien. - France. - Le phosphate de chaux en rognons n’a ete rencontre jusqu’à présent qu’en un petit nombre de points du terrain dévonien de France. En tout cas il ne paraît y constituer nulle part de gisements exploitables.
Ainsi, dans les schistes à calcêoles de Vireux-Molhain (Ardennes), on trouve de rares petits nodules, gris pâle, qui dosent 15 pour 100 de phosphate de chaux. Les trilobites des mêmes assises sont partiellement transformés eis
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CIIAUX.
phosphate de chaux, dont ils contiennent 31 pour 100; ils ont une teinte noire due à la présence d’une substance organique azotée et dégagent par la calcination une odeur de corne brûlée.
Nous mentionnerons également les concrétions mamelonnées, demi-transparentes, de phosphate de chaux hydraté, qui accompagnent une roche argilo- |,ferrugineuse intercalée entre les parois d’un schiste noir des environs de Saint- Girons (Ariège). M. Damour a fait de ces concrétions une espèce minérale nouvelle à laquelle il a donné le nom d ’hydro-apatite et qui a pour formule : 3 (PÏÏ0 5 .3Ca0).FlCa.3I10 ; on doit en attribuer la formation à des sources minérales. Dans le voisinage, on rencontre la wavellite, ou alumine phosphatée, aciculaire et côncrétionnée. {Ann. des Mines , [5], X, p. 65.)
Dévonien de Russie. — Dans le terrain dévonien du gouvernement de Novgorod, il existe, d’après M. Yermolow, des traces abondantes d’une roche calcaire, formée par l’agglomération de débris fossiles, coquilles, etc., et donnant à l’analyse 2 à 10 pour 100 d’acide phosphorique. Cette roche est utilisée par les cultivateurs du pays ; mais elle est trop pauvre pour donner lieu à une exploitation industrielle.
Amas dans le dévonien du Nassau. — Dans le Nassau, sur lés bords de la Lahn et de la Dill, on a découvert des gisements très importants de phosphorite que l’on exploite pour les besoins de l’agriculture. ( Neues Jahrbuch fur Minéralogie, 1866, p. 716 ; 1867, p. 101 ; 1872, p. 96). Aux environs de Staffel, cette substance forme des rognons disséminés dans un dépôt argileux qui recouvre de la dolomie ou des calcaires dévoniens ; elle constitue également le ciment de certaines brèches, car ses veines serpentent à travers les couches de la dolomie. Sa teneur en acide phosphorique varie de 28 à 32 pour 100 ; elle renferme de l’iode et du fluor.
Certains échantillons avec fluorure de calcium paraissent former une espèce minérale nouvelle, bien distincte de la phosphorite et à laquelle M. Stein a donné le nom de staffelite. Elle est verte, transparente, à structure concentrique et rayonnée; sa composition peut être représentée par la formule 3 [PHO 5 . (CaO) 3 ] -f FICa + CO'.CaO + HO.
Voici, d’après MM. Forster et Petersen, quels sont les résultats de l’analyse de trois échantillons de phosphorite du Nassau, provenant le premier de Staffel, le second de Diez et le troisième de Katzenellenbogen :
Acide phosphorique...
Acide carbonique.
Fluor.
Iode.
Peroxyde de fer.
Alumine.
tr.
Chaux .
A reporter....
Report. ■. ■
Magnésie.
Potasse.
tr.
Soude.
tr.
Eau.
Il est probable que ce dépôt est plus récent que le terrain dévonien et qu’il appartient à la période tertiaire. Il est associé à des minerais de fer et de manganèse et présente la même irrégularité d’allure que ces minerais.
Terrain rouiller. — Ainsi que le fait remarquer M. Daubrée, les beaux cristaux, dephosphate de fer bleu, ou vivianite, qui se sont produits accidentellement dans les houillères embrasées de Commentry (Allier) et des environs d’Aubin (Aveyron), donnent une preuve de la présence de l’acide phosphorique en quantité notable dans les roches carbonifères, principalement dans les argiles.
Terrain houillerde VAllier. — Berthier a signalé (Ann. des Mines, [I], XI, p. 442) la phosphorite en rognons terreux noirâtres dans les argiles du terrain houiller de Fins (Allier) ; elle y est associée au fer carbonate lilhoïde qui est lui-même très chargé d’acide phosphorique. Voici quelle est la composition de ces rognons :
Phosphate de chaux... 57,00
Carbonate de fer. 15,70
Argile. 19,00
Eau et bitume. 6,00
Dans les environs de Noyant, Messarges, Souvigny (Allier), il existe à la partie supérieure du même terrain des couches d’un calcaire gris, compact, alternant avec des schistes argileux et bitumineux. Ce calcaire est rempli de débris d’animaux, dents, os, écailles, etc., et il donne à l’analyse 3 à 7,50 pour 100 de phosphate de chaux. (Guillemin, Journal d’Agriculture pratique m t. VII, p. 334.)
Grès houiller du Var. — D’après M. Panescorse, on observe aussi des nodules épars, peu riches en acide phosphorique, dans le grès houiller des environs de Fréjus, dans le Var.
Calcaire carbonifère d’Angleterre. — On a signalé dans certains calcaires carbonifères d’Angleterre, notamment à Burdic-House, près d’Édimbourg, des concrétions phosphatifères regardées comme des coprolilhes, ainsi que des débris phosphatés d’animaux.
Bassin houiller de la Ruhr. — Dans le bassin houiller de la Ruhr, en West-
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX
phalie, la chaux phosphatée constitue un gisement assez abondant pour être exploité. Elle occupe le même niveau géologique que le minerai de fer bouiller; elle est disséminée dans des argiles noires schisteuses à l’état de rognons noirâtres appelés nieren packen.
On exploite ce gisement à Sprockhôvel, où il a été découvert par M. Sack. La substance est transformée en superphosphate dans l’usine de Horde.
Terrain houiller de Belgique. — Dans sou Prodrome d’une description géologique de la Belgique, M. Dewalque signale la présence de la phosphorite concrétion née, en fragments parfois assez volumineux, renfermant en moyenne 69 pour 100 de phosphate de chaux, disséminés à la partie supérieure des argiles qui accompagnent le minerai de fer de Ramelot. Cette substance aurait une origine geysérienne, et elle se serait formée à l’époque crétacée. Elle n’est malheureusement pas assez abondante pour offrir de grandes ressources à l’agriculture.
Un gisement analogue, mais plus important, a été découvert par M. de Thier, à Baelen, près de Liège, dans un dépôt ferrugineux au contact du calcaire condrusien. M. Pattinson a trouvé pour la composition d’un échantillon moyen :
Phosphate de chaux. 70,00
Carbonate de chaux. 5,06
Carbonate de magnésie. 2,10
Peroxyde de fer. 2,50
Alumine. 6,86
Silice .. :. 8,60
Fluorure de calcium. tr.
Matières organiques et eau. 4,33
Perte. 0,55
Calcaire carbonifère de l’Andalousie.— Les dépôts de phosphorite de Belmez (Andalousie) remplissent des fentes ou des crevasses du calcaire carbonifère du Castillo de Belmez, et paraissent se terminer en coin dans tous les sens. On observe souvent, au milieu de la masse exploitée, des encrines semblables à celles de la masse encaissante. La structure mamelonnée et stalactiforme du minéral montre bien qu’il doit être d’origine geysérienne. (De [Reydellet, Bull, de la Soc. géolog. de France, [2], I, p. 350.) Ces gisements paraissent être épuisés.
Terrain permien.— Var. — D’après M. Panescorse, les argiles rougeâtres du Var, que l’on rapporte à la formation permienne, contiennent quelques concrétions phosphatées, de formes très variées. On peut observer ces concrétions dans de nombreuses localités, non - ment sur les territoires de Puget et de Fréjus.
Bohême — M. R. Hoffmann ( Journ. f. prakt. Chem., t. XC, 469) a signalé aussi la phosphorite dans le Rotliliegende de Bohême. Voici quelle est la composition d’un échantillon provenant de Starkenbach:
Acide carbonique. 8,32
Silice. 0,48
Oxyde de fer. 15,41
Chaux. 31,85
Magnésie. 1,04
Potasse. 0,98
Soude. 0,36
Argile et sable. 6,02
Matières organiques.... 18,70
Azole. 0,05
Phosphate tricalcique correspondant. 35,67
Terrain triasique. — De même que le terrain permien, le trias ne présente pas de gisement exploitable de phosphate de chaux. Nous signalerons cependant, en raison de leur intérêt géologique, quelques points de concentration de l’acide phosphorique.
Trias de France. — Dans les environs de Lunéville (Meurthe-et-Moselle) on connaît des couches où abondent des coprolithes avec des dents, écailles et autres débris de poissons et reptiles.
On trouve également des nodules phosphatés dans les grès bigarrés du Var près de Roquebrune, de Puget, de Fréjus, etc., et dans le muschelkalkdu même département, près de Draguignan (M. Panescorse).
Gisement de cinabre d’Idria. —Le cinabre, ou mercure sulfuré, qui imprègne les calcaires et les dolomies supérieurs du trias dans le gisement célèbre d’Idria, en Carniole, est quelquefois accompagné de phosphate de chaux, principalement dans la variété coralliforme appelé corallenerz. Berthier a donné l’analyse d’un nodule noir feuilleté consistant principalement en fluophosphate de chaux mélangé à de la dolomie, à de l’argile et à des matières charbonneuses (Essaipar voie sèche, t. II, p. 651) :
Fluophosphate de chaux. 40,0
Carbonate de chaux. 7,0
Carbonate de magnésie. 5,5
Argile. 38,5
Charbon. 2,0
Eau et bitume. 7,0
Terrain Lîasique. — Le lias est, après le terrain crétacé, la formation sédimentaire que paraît le plus affectionner le phosphore. On y trouve, en effet, des couches régulières de nodules phosphatés à différents niveaux, sans compter que 1 acide phosphorique est intimement uni, en proportion relativement élevée, à la plupart des roches constituantes, surtout au minerai de fer. On sait que le minerai oolithique delà partie supérieure de ce terrain, qui est une source de richesse pour l’est de la France et pour le Cleveland en Angleterre, se signale par une teneur en acide phosphorique qui peut dépasser 2 pour 100 et
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX
qui est en moyenne de 1,5 pour 100. En Bohême, cette teneur s’élève jusqu’à 3 pour 100 dans les mêmes minerais et l’on est parvenu à fabriquer un engrais à l’aide du phosphate qui les pénètre.
Bone-Bed. — C’est dans le lias inférieur que Buckland a signalé, en 1822 et 1829, une couche riche en débris de sauriens, susceptibles d’exploitation, et de nombreux coprolithes provenant de ces animaux. La couche à ossements, connue sous le nom de bone-bed, se rencontre non seulement en Angleterre, mais sur le continent en de nombreuses localités, notamment dans le Calvados, dans plusieurs départements de l’est de la France, en Savoie, dans le 'Wurtemberg, etc.
Lias de la Côte-d'Or. — Dans l’arrondissement de Semur (Côte-d’Or) on trouve en plusieurs points des nodules blanc grisâtre ou jaunâtres, d’une densité apparente inférieure à celle de l’eau, disséminés en couches plus ou moins régulières dans une argile ocreuse. L’épaisseur de la couche varie entre 5 et 40 centimètres.
Ces nodules, qui ont été signalés pour la première fois en 1822 par de Bonnard(Ann. des mines, [2], t. X), sont constitués en grande partie par du phosphate de chaux ; la proportion d’acide phosphorique y est en moyenne de 28 pour 100. D’après M. Collenot (Bull, de la Soc. géol.deFr., [3], t. V, p. 671) ils proviendraient, de même que le limon dans lequel ils sont noyés, de la dissolution des roches Basiques sous-jacentes. On observe en effet, dans le calcaire à gryphêes arquées des globules qu’il est difficile de séparer complètement de la masse encaissante et qui ne diffèrent des nodules de l’argile que par une densité plus forte, une teneur plus élevée en carbonate de chaux et une richesse moins grande en phosphate.
Ces nodules sont utilisés depuis 1876. On les exploite actuellement sur une vaste échelle.
Lias des Vosges. — La même couche se retrouve dans la Haute-Marne, notamment près de Chalindrey, et dans les Vosges à Sandaucourt, Damblain, etc., dans l’arrondissement de Neufchâteau (Braconnier, Description des terrains qui constituent le sol du département de Meurthe-et-Moselle, p. 54.) Là aussi, on voit des nodules grisâtres empâtés dans le calcaire et des nodules blanchâtres plus légers formant une couche dans une argile ferrugineuse. Voici quelle est la composition de deux échantillons recueillis à Sandaucourt et provenant, le premier du calcaire, le second de l’argile :
Alumine.
Oxyde de fer.
Chaux.
Magnésie.
' Acide phosplioriqu
Perte au feu—
On peut conclure de ces analyses et de l’élude géologique du terrain que, de même que dans les environs de Semur, l’isolement des nodules encliâssés dans le calcaire à gryphées arquées est dû à l’action des eaux qui ont dissous le carbonate de chaux en respectant le phosphate de chaux et que ces nodules ont été transportés à une certaine distance et accumulés en couches dans les argiles d’alluvion.
L’accumulation des nodules phosphatés du lias des Vosges est souvent assez considérable pour donner lieu à une exploitation avantageuse. Aussi on commence à en tirer parti.
Lias de Meurthe-et-Moselle. —Le département de Meurthe-et-Moselle présente des phosphates sur le même horizon géologique. Ainsi on observe, dans les bancs supérieurs du calcaire à gryphées arquées, en plusieurs points du canton de Saint-Nicolas, des taches grisâtres dans lesquelles la teneur en acide pliosphorique est de 3 pour 100 et même davantage.
La roche métamorphique de Thélod est une roche dure, verdâtre ou rougeâtre, pointillée de petits cristaux de chaux carbonatée, d’oxyde de fer magnétique etdelamelles detalc,intercalée dans les marnes supraliasiques(étage toarcien de d’Orbigny). Elle se distingue par une proportion notable d’acide phosphorique, ainsi que le montre l’analyse suivante (Braconnier, loc. cit.) :
Silice. 29,10
Alumine. 17,80
Oxyde de fer. 18,30
Chaux. 19,20
Magnésie. 0,30
Acide phosphorique.. 2,00 Perte au feu. U,00
On remarquera l’association du fer et du phosphore, fait si fréquent, qui se manifeste encore dans le minerai de fer intercalé plus haut dans le même étage géologique.
Lias des Ardennes et de la Meuse. — Si nous continuons à nous diriger vers le Nord, nous retrouvons les phosphates de chaux dans les départements de la Meuse et des Ardennes, où le lias est si bien représenté. (Nivoit, Bull, de la Soc. géol. de Fr., [3], t. VIII, p. 357.)
Parmi les roches Basiques de cette région, ce sont encore les minerais de fer qui sont le plus chargés d’acide phosphorique (0,44 à 1,20 pour 100). En plusieurs points on observe, au milieu des calcaires, des parties brunes ou grisâtres, beaucoup plus phosphatifères que la masse environnante. Entre les feuillets des marnes schisteuses du lias, on trouve quelquefois de petites masses bleuâtres dont la teinte devient plus foncée à l’air et qui ne sont autre chose que de la vivianite. La chaux phosphatée se révèle même parfois par les formes d’origine animale qu’elle a conservées ; ainsi, à la base du calcaire à Grypliœa cymbium
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSl’HATE DE CHAUX.
d’Aiglemont, il existe une couche de vertèbres de sauriens ' qui contiennent 26 pour 100 d’acide phosphorique.
Enfin, quand l’acide phosphorique se concentre davantage, il donne lieu à de véritables rognons qui se séparent plus ou moins facilement de la masse environnante. On trouve ces rognons à cinq niveaux bien distincts :1° dans les grès calcaires à Montlivaultia (Aiglemont, Saint-Menges) ; 2° dans le calcaire sableux à Gryphœa cymbimi (Mézières, Moiry) ; 3° dans le calcaire marneux à Belemnites clavatus (Mohon, Margut); 4° dans le calcaire ferrugineux de Pont-Maugis; 5° dans les couches marneuses du lias supérieur, exploitées comme cendres pour l’agriculture (Frénoy, Petit-Verneuil).
Ces nodules ont des dimensions très variables ; ils sont quelquefois plus gros que le poing. Tantôt ils sont en place, incrustés dans la roche ; tantôt ils se trouvent épars à la surface du sol. Le deuxième niveau correspond à peu près à celui de Semur et des Vosges ; mais c’est le quatrième qui, jusqu’à présent, paraît être le plus régulier et le plus abondant.
La teneur en acide phosphorique oscille entre 9 et 24 pour 100. Les nodules remaniés sont généralement plus phosphatés et moins calcaires que les nodules en place. Nous donnons ci-dessous la composition de quelques échantillons :
Perte au feu.
Sable et argile.
Alumine.*.
Peroxyde de fer.
Chaux.
Magnésie.
Acide phosphorique..
Acide sulfurique-
1. Nodules en place de Moiry, 2" niveau; 2. nodules remaniés, même provenance; 3. gros nodules de Pont-Maugis, 4 e niveau ; 4, nodules remaniés, même provenance.
On a constaté en outre dans ces échantillons la présence de l’azote et du fluor.
Les gisements qui viennent de nous occuper n’ont encore qu’un intérêt scientifique. Pour être exploitables, il faudrait que les nodules, dégagés de la roche, fûssent accumulés en grand nombre en certains points ; l’exemple de l’Auxois et des Vosges est là pour nous démontrer que cela n’est pas impossible, et à ce titre, il nous a paru utile d’attirer l’attention sur le lias de la région ardennaise.
Lias de Belgique. — Enfin les nodules phosphatés du lias ont été découverts dans le Luxembourg belge par M. Jannel (Bull, de la Soc. gêol. de Belg., nov. 1880). Ce géologue distingué les a signalés dans le macigno ferrugineux d’Aubange, que l’on peut considérer comme l’équivalent du calcaire ferrugineux des Ardennes, et dans la marne de Grandcourt, qui correspond aux marnes supérieures du lias du même département.
D’après les analyses exécutées par M. Petermann sur des échantillons moyens provenant de ces niveaux, voici quelle est la composition des nodules belges :
Macigno Marne
d’Aubange. de Grandeourt.
Matières organiques....
Oxyde de fer.
Alumine.
Chaux.
Magnésie.
Potasse .
Soude.
Acide phosphorique
Acide sulfurique.
Acide carbonique.
Silice et argile.
Fluor, chlore et perte...
Phosphate triealcique..
Azote.
Lias d’Allemagne. — En Franconie et en Souabe, M. Gümbel a constaté la présence du phosphate de chaux dans les couches supérieures à Ammonites margaritatus du lias moyen (Acad, de Munich, 10 décembre 1864). Des moules de fossiles provenant des environs de Boll en Würtemberg ont accusé jusqu’à 40 pour 100 d’acide phosphorique.
Ces nodules phosphatés sont généralement trop petits et trop peu continus pour qu’il y ait avantage à les extraire directement ; mais on pourrait utiliser ceux de la surface qui sont déjà débarrassés de leur argile par l’exposition à l’air.
Terrain oolithique. — Etage bajocien du Calvados. — Un gisement étendu de phosphate de chaux se trouve à la base de Y étage bajocien du Calvados. MM. de Molon et Guillier l’ont reconnu dans un grand nombre de carrières des arrondissements de Bayeux et de Caen, notamment dans la célèbre carrière de Saint-Vigor-le-Grand. ( Rapport sur les gisements de phosphate de chaux de l’oolithe inférieure du Calvados, 1874.)
A la partie supérieure du calcaire à silex, ou matière, se trouve un banc tuberculeux de phosphate de chaux qui est à peu près compact et dont l’aspect rappelle celui du tun de la craie de Lille; son épaisseur varie de 0 m ,15 à 0 m ,”25. Immédiatement au-dessus vient une couche de nodules enveloppés d’une matière ferrugineuse en zones concentriques et dont la grosseur varie de celle d une noisette à celle du poing. Cette couche forme la base de l’oolithe ferrugineuse; son épaisseur est de 0 m ,10 à 0 m ,15.
C’est dans les environs de Bayeux que le dépôt prend sa plus grande importance. Le banc supérieur est le moins constant et il fait même quelquefois défaut; l autre se poursuit au contraire sans interruption, mais son épaisseur di-
NI VOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX
minue vers les points extrêmes, c’est à-dire vers Formigny et Bretteville-sur- Odon, distants de quarante kilomètres.
Les nodules du Calvados sont formés essentiellement d’un mélange de phosphate de chaux et de carbonate de chaux. Ils ne sont généralement pas très riches, car leur teneur en phosphate de chaux tribasique s’élève rarement audessus de 35 pour 100, et elle est souvent plus faible.
Etage bajocien de l'Anjou. — Une veine de phosphorite ayant environ0 m ,15 a été observée par M. Dufet à Saint-Maur, sur la rive gauche de la Loire, près d’Angers. Cette veine, qui est verticale et qui paraît se terminer en profondeur, est encaissée dans l’étage bajocien, qui est relevé en cet endroit ; d’un autre côté elle se relie à des conglomérats qui séparent cet étage des sables cénomaniens. Il est possible qu’elle résulte d’une infiltration du phosphate de chaux des sables cénomaniens qui aurait rempli une fente de l’oolithe sous-jacente. (Delesse et de Lapparent, Ann. des Mines, [7], II, p. 377.)
Étage callovien d’Allemagne. —A la partie supérieure des couches AaDogger supérieur, caractérisées par les Ammonites macroeephalus et ornatus, et qui correspondent à Y étage callovien de d’Orbigny, il existe une zone riche en phosphates. M. Gümbel ( Neues Jahrbuch, 1868, p. 109) l’a suivie enFranconie, dans le Würtemberg, le grand-duché de Bade, l’Allgau, le Brunswick, etc. ; MM. de Schlaginweit ont même observé de ces nodules au même niveau géologique jusque dans l’Himalaya.
Les nodules sont généralement disséminés dans une couche argileuse. En certains endroits ils sont assez nombreux pour que l’exploitation en soit avantageuse, Des échantillons recueillis entre Rabenstein et Waischenfeld ont donné à l’analyse jusqu’à 36 pour 100 d’acide phosphorique, soit 78,55 de phosphate tricalcique.
Dans les environs d’Amberg, la phosphorite est en masses très volumineuses associées à du minerai de fer qui renferme lui-même de l’acide phosphoriqueà; l’état devivianite et de kakoxène.
Elle forme une couche très irrégulière, dont la puissance varie de 0 m ,50 à 2 m ,50, et que M. Gümbel a reconnue sur une longueur de 55 mètres avec une largeur continue de 1 à 12 mètres. D’après l’analyse de M. Mayer, elle contient :
Fluor. 2,00
Iode... tr.
Acide phosphorique. 43,53
Chaux. 53,55
Magnésie. 0,10
Peroxyde de fer. 0,90
Potasse et soude. 0,73
M. Rammelsberg assigne à cette phosphorite la formuleFICa-j- 3(PH0 r, .3C»01
ce serait ainsi une véritable apatite amorphe, à laquelle certains minéralogistes donnent le nom A’ostéolite, à cause de sa ressemblance d’aspect avec l’ivoire. Elle paraît avoir une origine geysérienne, toute différente par conséquent de celle des nodules phosphatés de la zone à Ammonites ornatus, et elle est probablement d’un âge plus récent.
Etage oxfordien de la Nièvre et du Cher. — L’étage oxfordien du département de la Nièvre présente, dans sa partie supérieure, une couche de 0 ra ,20 à 0 m ,30 d’une argile gris verdâtre fossilifère, empâtant de nombreux rognons de même couleur, qui avaient été considérés comme des cailloux siliceux, mais qui ne sont autre chose que des calcaires phosphatés. Leur teneur moyenne en phosphate de chaux tribasique est de 28 à 30 pour 100; un fragment d’ammonite a donné 55 pour 100.
Par sa faune, cette couche se rapporte à la zone h Ammonites atlileta d’Oppel. Les fossiles y ont un aspect prononcé de roulis et de charriage; si l’on examine avec attention les rognons, on remarque que la plupart d’entre eux sont formés de débris fossiles roulés et détériorés, notamment de pholadomyes. Il résulte de là que ces rognons proviennent d’un remaniement de ia couche avec introduction d’acide phosphorique.
On peut observer ces nodules en divers points, notamment dans les environs de Nevers. Sur la route de Paris, la couche est recouverte par l’oolithe ferrugineuse, qui affleure un peu au-dessous de Four-de-Vaux. On trouve donc encore là un exemple de cette association si fréquente du phosphate de chaux et des substances ferrugineuses. (A. de Grossouvre, Bull, de la Soc. géol. de Fr. [3],t. VI, p. 315 )
Dans l’étage oxtordien du Cher, on rencontre également des fossiles phosphatés, mais au niveau même de l’oolithe ferrugineuse (La Guerche, près de Foulon) . Ges fossiles ont un aspect particulier, analogue à celui des fossiles du gault; ils renferment jusqu’à 26,30 pour 100 d’acide phosphorique, correspondant à 54,30 de phosphate de chaux. (Douvillé et Jourdy, Bull, de la Soc. géol. de Fr., [3],t. III, p. 103.)
Amas dans /’oxfordien du Quercy. — La phosphorite découverte en 1805 par Poumarède sur les plateaux du Quercy est déposée dans des crevasses du calcaire oxfordien. (Malinowski, Traité spécial des phosphates de chaux natifs, 1872, p. 110; Travaux de MM. Daubrée, Leymerie, Filhol, Delfortrie, Rey- Lescure, etc.) Les gisements sont très nombreux, mais malheureusement irréguliers et peu étendus. La région qu’ils occupent s’étend dans les départements du Lot, de l’Aveyron et du Tarn-et-Garonne, entre Cahors, Figeac, Villefranche et Bruniquel ; c’est dans les environs de Limogne, de Larnagol, de Caylus, etc., que sont ouvertes les exploitations les plus importantes. Les crevasses ont d’ailleurs les dimensions les plus variables : tandis que les unes ne renferment qu une quantité insignifiante de chaux phosphatée, d’autres peuvent en donner plus de 20000 tonnes. II est à remarquer que les gisements se tiennent à une altitude d’environ 350 mètres et ne descendent guère au-dessous.
La chaux phosphatée du Quercy est amorphe, concrétionnée comme le cal-
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX. 101
caire ou la calamine ; elle a quelquefois la structure de l’agate ou du quartz résinite. Elle est le plus souvent de couleur jaune rougeâtre ou brune, parfois bleuâtre ou noire. Les matières qui lui sont associées le plus fréquemment sont la chaux carbonatée et les oxydes de fer et de manganèse. Elle est en outre accompagnée dans plusieurs poches d’une argile rougeâtre ossifère, contenant quelques grains de minerai de fer, et chargée d’une proportion plus ou moins forte de phosphate de chaux, à laquelle on donne le nom de terre phosphatée.
La teneur de cette phosphorite varie de 32 à 38 pour 100 d’acide phosphorique. Dans certains fragments, notamment ceux qui sont mélangés de grains roulés de quartz, la richesse se réduit à 25 et même 15 pour 100. Voici quelle est la composition d’un échantillon représentant à peu près la moyenne des gisements :
Eau. 5,31
Acide phosphorique. 35,33
Chaux. 48,72
Magnésie. 0,08
Oxyde de fer.. 2,24
Alumine..'.... 2,78
Acide carbonique. 3,42
Silice et résidu insoluble. 2,12
Phosphate tribasique correspondant... 77,13
L’analyse chimique y a dévoilé de plus la présence du fluor, du chlore, de l’iode et du brème. L’iode est parfois même en proportion assez élevée (2 millièmes) pour qu’on ait songé à l’extraire.
Les sources d’eaux minérales qui ont amené le phosphate de chaux sont venues au jour par une série de fissures orientées en général N. 25° E. et dans lesquelles, à mesure qu’elles attaquaient le calcaire, elles ont déposé cette première substance. Quant aux poches remplies d’argile ocreuse et d’ossements d’animaux, elles formeraient un groupe à part et auraient été comblées au contraire de haut en bas.
Les gisements du Quercy ne paraissent pas appelés à un grand avenir. Leur production en 1877 a été de 25000 à28 000 tonnes.
Amas dans Voxfordien de l’Hérault. — M. Vickersheimer (Ann. des mines, [7], t. XVI, p. 283) a décrit un gisement de phosphate de chaux qui se trouve dans le voisinage immédiat de la ville de Cette (Hérault) et qui offre beaucoup d’analogies avec ceux du Quercy.
La montagne de Celte, constituée presque entièrement par des calcaires et des dolomies que M. Rouville rapporte, mais avec doute, à l’époque oxfordienne, contient des poches, des crevasses, des fissures irrégulières dans lesquelles s’est accumulé du phosphate de chaux ou de l’aragonite. Les cavités sont quelquefois assez abondamment remplies pour donner lieu à une exploitation avantageuse, mais en tout cas très limitée. La phosphorite est généralement massive, assez dense et disposée en couches concentriques de nuances diverses affectant souvent
la forme rubanée ; rarement elle est terreuse. Sa teneur varie de 40 pour 100 de phosphate tricalcique pour les parties terreuses à 70 pour 100 pour les parties compactes; ce sont les teneurs élevées qui dominent.
Ces dépôts paraissent dus à des actions superficielles et le remplissage des cavités du calcaire se serait effectué de haut en bas ; ce qui donnerait peu d’espoir de les voir se continuer à une grande profondeur. Aucun indice ne permet encore de fixer l’époque de ce remplissage.
D’après des renseignements qui nous ont été donnés par M. Aguillon, des dépôts semblables, fort peu étendus, se trouvent aussi dans les fissures des calcaires oxfordiens, entre Frontignan et la montagne de la Gardéole. Le remplissage consiste principalement en une masse argilo-calcaire, parfois ocreuse, contenant quelques nodules de fer hydroxydé et des rognons de phosphorite et de calcite zonées dont le centre est parfois occupé par un morceau de calcaire, et présentant à la partie supérieure des débris d’ossements indéterminables. Contre les parois des cassures, fortement corrodées, sont collées des bandes continues .de phosphorite et de calcite zonées. La richesse de ces phosphates enacide phosphorique varie de 10 à 27 pour 100.
Étage corallien. — L’étage corallien de Solenhofen, en Bavière, si remarquable par la conservation de nombreux débris organiques, montre quelques concrétions phosphatées.
Étage kimmeridgien. — L’argile de Kimmeridge renferme en abondance, sur certains points de l’Angleterre, des moules de chambres d’ammonites contenant 20 à 30 pour 100 de phosphate de chaux, (Favre, Arch. des sc. phys. et natur., t. XLV.)
Dans le môme étage du Calvados, à Villerville, MM. Brylinski et Lionnet ont constaté la présence de nodules petits, d’aspect terreux, de nuance gris jaunâtre, fort peu nombreux du reste et sans aucun intérêt pratique jusqu’à présent.
Terrain jurassique de Russie. — M. Yermolow a reconnu l’existence de nodules friables, terreux, grisâtres, contenant environ 59 pour 100 de phosphate, et de nombreux débris fossiles, dans une argile grisâtre du district de Sergatch (gouvernement de Nijni Novgorod? qu’il rapporte à la série jurassique, sans préciser son niveau géologique.
Terrain crétacé. — Le terrain crétacé est le plus important de tous les terrains sédimentaires au point de vue de la concentration de l’acide phosphorique. Nous rappellerons que c’est dans ce terrain que les nodules phosphatés ont ete découverts pour la première fois en quantité notable et que les premières tentatives d’exploitation ont été faites en France.
Des sept étages (néocomien, aptien, albien, cénomanien, turonien, sénonien et lanien) entie lesquels d’Orbigny a réparti les assises du système crétacé, il n en est qu un seul, 1 aptien, dans lequel on n’ait‘pas encore constaté de no u es proprement dits. Les couches des étages albien, cénomanien et danien
NIV01T. — GISEMENTS I)E PHOSPHATE DE CHAÜX. i:ô
sont surtout particulièrement abondantes et elles sont devenues le siège d’exploitations actives dans un grand nombre de localités.
Étage néocomien de France. — Les recherches des géologues n’ont abouti jusqu’à présent qu’à la découverte de rares nodules de chaux phosphatée dans les couches néocomiennes. Quant à l’acide phosphorique disséminé intimement dans les roches, c’est encore, comme partout, avec le fer qu’il s’est combiné de préférence. Les minerais de fer néocomiens, que l’on exploite dans l’est de la France (Meuse, Haute-Marne), sont notablement phosphoreux; la proportion d’acide phosphorique s’élève à 1,32 pour 100 dans les nodules de fer carhonaté bleu qui se rencontrent assez fréquemment à la base des gisements delà Meuse. (Sauvage, in Buvignier, Statist. géol. de la Meuse, p. 439.)
Au même niveau, il existe dans le département de l’Aube, à Fouchères, un minéral mamelonné disséminé au milieu des sables ligniteux. D’après l’analyse de Berthier, c’est un phosphate de fer hydraté composé de la manière suivante :
Carbonate de chaux. 9,00
Eau vaporisable à 100 1 . 9,00
Eau dégagée au rouge. 17,00
Peroxyde de fer. 46,50
Acide phosphorique. 16,00
Silice gélatineuse et sable. 1,50
(Leymerie, Statist. géol. de l’Aube, p. 197.)
M. Lory a signalé une petite couche glauconieuse avec nodules phosphatés, placée entre le valenginien et les marnes d'Hauterive, dans les départements de l’Isère et de la Drôme. ( Associât. franç. Congrès de Nantes, 1875, p. 676.)
Amas dans le néocomien du Gard. — On a découvert récemment d’imporportants amas de phosphorite dans des fissures du terrain néocomien du Gard, sur les territoires des communes deLirac et de Havel. M. de Castelnau a bien voulu nous fournir les renseignements suivants sur ces gîtes qui donnent lieu à des travaux considérables puisqu’ils n’occupent pas moins de 460 ouvriers et que les expéditions faites en 1881 ont atteint le chiffre de 3478 tonnes.
Les gisements de la colline de Sainte-Baume (commune de Lirac) sont renfermés dans les calcaires blancs et cristallins à Requienia ammonia qui forment dans le Gard la partie supérieure de l’étage néocomien. A Havel, ceux que l’on exploite actuellement sont contenus dans la zone à Toxaster complanatus , à un niveau inférieur au précédent. La phosphorite remplit des cassures qui existaient préalablement dans ces masses calcaires; elle y est accompagnée par des sables argileux, des blocs de calcaire entourés de phosphate de chaux, des débris de polypiers imprégnés de cette même substance. La matière utile s’est en outre répandue à travers les joints de stratification, formant ainsi des amas plus ou moins étendus qui relient les unes aux autres les cassures parallèles.
Cette phosphorite se présente sous les aspects les plus variés. Tantôt elle affecte la forme concrétionnée; tantôt elle est en placages minces, à pâte fine et homogène, blanchâtre ou jaune clair; tantôt ces placages offrent des bandes alternées de couleur grise, blanche, bleu foncé et même noire. La teneur en phosphate de chaux tribasique est généralement élevée ; on peut en estimer la moyenne à 60 pour 100; mais elle atteint parfois 84 pour 100.
Ces gisements intéressants qui, comme on voit, présentent de grandes analogies avec ceux du Quercy, paraissent se continuer à une assez grande profondeur. Sur plusieurs points des travaux on est déjà parvenu à 15 mètres environ au-dessous du sol et le minerai n’a pas disparu. C’est sur le territoire de Havel que l’exploitation est la plus active.
Néocomien du Portugal. — Dans le district de Leira, à Granja, paroisse de Monte-Reale (Portugal), la phosphorite se trouve en rognons au milieu des marnes qui encaissent les couches redressées des sables bitumineux qu’on y exploite, et qui appartiennent au wealdien ou néocomien inférieur de d’Orbigny. Cette phosphorite est associée à des fossiles d’eau douce. (Daubrée, Mémoires d’Agriculture, 1867, p. 246.)
Étage aptien. — Nous ne mentionnons cet étage que pour avoir l’occasion de dire que le minerai de fer en grains, exploité si activement autrefois dans les cantons de Grandpré et de Buzancy (Ardennes), contient de 0,40 à 0,70 pour 100 d acide phosphorique, et que M. Barrois y a trouvé quelques espèces fossiles en phosphate de chaux. »
Étage albien du bassin de Paris. — L’étage albien présente un développement remarquable dans le bassin de Paris. Il affleure en une bande continue à l’est et au sud de ce bassin, depuis les bords de l’Oise aux environs d’Hirson, par les Ardennes, la Meuse, la Marne, la Haute-Marne, l’Aube, l’Yonne, jusqu’à la Nièvre. Au nord de ce bassin, il a été rencontré dans un nombre suffisant de sondages pour qu’on puisse admettre qu’il est représenté de ce côté vers Valenciennes, Douai, par une série de lambeaux isolés. On constate ensuite sa presence sur la côte à Vissant, dans le Boulonnais, dans le pays de Bray, en Normandie, et dans tous les forages du centre du bassin, tels que ceux de Grenelle et de Passy, qui ont traversé la craie.
. , D f ns toute cette ré S 10n > la composition de l’étage albien est assez constante a la base, une couche peu épaisse de sables glauconieux, ou sables verts; audessus, une couche d’argile connue sous le nom de gault. A ces deux termes s ajoute, dans les Ardennes et la Meuse ainsi que dans le pays de Bray, une roche caractérisée par sa forte teneur en silice gélatineuse soluble dans les alcalis et qu on appelle gaize.
C’est dans les sables verts et dans la gaize que se trouvent surtout les nodules de chaux phosphatée en couches régulières.
L’aspect sous lequel les nodules des sables verts sê préservent le plus habituellement est celui de rognons arrondis, lisses ou mamelonnés, dont la grosseur varie e ce e d une noix à celle du poing; ils sont compacts, grisâtres ou iun vei atre à la surface, brun foncé ou noirâtres à l’intérieur, et ils
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offrent fréquemment à la cassure des reflets violacés, métalliques. Ils sont rarement homogènes ; ils sont souvent pénétrés, surtout dans la partie périphérique, par de gros grains de quartz, du sable, de la glauconie ; parfois ils sont traversés par des veinules ou des cristaux isolés de pyrite ou de gypse, plus rarement de galène. Tantôt, et c’est le cas le plus fréquent, ils sont isolés dans le sable ; tantôt ils sont soudés plus ou moins solidement et forment une sorte de conglomérat ; dans les environs de Yaubecourt (Meuse), le phosphate de chaux constitue même une masse continue, à contours irréguliers, dans les videsïlc laquelle, pénètre un sable vert argileux très foncé qui, par la dessiccation, acquiert une assez grande dureté. j
En un grand nombre de points, les nodules sont accompagnés par des coquillages parfaitement conservés et qui offrent parfois des reflets irisés et nacrés.; On trouve aussi des fragments de bois avec sillons de tarets, des fruits de conifères, des dents de squale, des crustacés, des fragments d’os de poissons ou de sauriens, etc. Ces fossiles, qui ont la même composition chimique que les nodules, sont libres ou empâtés par ceux-ci.
L’épaisseur de la couche est assez variable. Elle descend rarement au-dessous de 5 centimètres et ne s’élève guère au-dessus de 18 ; la moyenne peut être estimée à 12 centimètres.
La couche de nodules de la gaize, quoique moins explorée que celle des sables verts, paraît être assez régulière ; c’est à M. Desailly qu’on en doit la découverte. Elle se trouve à la base de la formation ; son épaisseur varie de 5 à 25 centimètres ; mais la moyenne semblé être seulement de 10 centimètres. Ces nodules sont plus homogènes que les précédents ; quelquefois cependant, quand on les casse, on remarque au centre une matière blanche qui n’est autre chose que de la gaize englobée par le phosphate de chaux. Ils sont presque toujours à surface lisse, de couleur vert foncé ou noirâtre.
Les nodules dont nous venons de décrire le gisement ont une densité très variable, de 1,80 à 2,90 ; la moyenne est de 2,70. Le poids d’un mètre cube de nodules bien nettoyés oscille entre 1350 et 1600 kilogr. ; ceux de la gaize sont les plus lourds.
Les nodules sont poreux et par conséquent perméables aux liquides et aux gaz. Ils absorbent une proportion d’eau qui peut s’élever à 2,60 pour 100 quand ils sont en poudre fine.
Leur friabilité se modifie notablement par l’exposition à l’air; au bout de quelques mois, ils se désagrègent avec une plus grande facilité que quand ils sortent de la carrière. La même propriété se constate aussi dans les nodules fraîchement extraits qui se trouvent à une faible profondeur et qui ont été par conséquent soumis aux influences atmosphériques ; on peut expliquer ce phénomène par la décomposition de la matière organique qui entre dans leur constitution.
Les nodules sont formés essentiellement par du phosphate de chaux, du sable quartzeux, de la glauconie, de l’argile, un peu de carbonate de chaux, de l’oxyde de fer et une matière organique. Ils contiennent accidentellement de la pyrite de fer, du sulfate de chaux, de la galène, du carbonate de magnésie et des traces de chlore et de fluor.
Voici quelle est la composition chimique de cinq échantillons de diverses provenances (Nivoit, Notice sur le gisement et l’exploitation des phosphates fossiles dans le département de la Meuse, Bar-le-Duc, 1874) :
Eau, acide carbonique et
matières organiques..
Sable et argile.
Acide phosphorique-
Acide sulfurique.
Oxyde de fer.
Chaux.
Magnésie.
Perte et matières non
tr.
tr.
dosées.
Phosphate tricalcique
correspondant.
1. nodules des sables verts, des Islettes (Meuse); 2. id., de Louppy-le-Château (Meuse); 3. id., d’Andernay (Meuse); 4. id., de Beurey (Meuse); 5. nodules de la gaize, de Grandpré.
La matière organique est azotée et une partie de l’azote est à l’état de combinaison ammoniacale. Ainsi les échantillons 1 et 3 contiennent respectivement 0,4 et 0,3 pour 100 d’azote. Cette proportion a son importance et elle ne doit pas être négligée dans l’évaluation de la valeur agricole des phosphates fossiles.
Il faut aussi tenir compte de la potasse contenue dans la glauconie qui accompagne toujours les nodules en plus ou moins forte proportion. Quoique cette matière fertilisante soit engagée dans une combinaison silicatée, la glauconie est assez facilement décomposable pour qu’elle puisse agir sur la végétation. On trouve, dans l’échantillon n° 1, 0,60 pour 100 de potasse; M. Wolf, directeur de la station agronomique de Hohenheim, en a constaté jusqu’à 1 pour 100 dans certains échantillons.
La teneur en acide phosphorique présente de très grands écarts; elle varie non seulement d’une localité à l’autre, mais encore d’un point à l’autre de la même carrière. Dans la couche des sables verts, elle peut descendre jusqu’à 4 pour 100 et s’élever à plus de 23 pour 100 ; les nodules de gaize, qui sont beaucoup plus riches, renferment de 18 à 31 pour 100 d’acide phosphorique.. On peut admettre que la richesse moyenne des nodules des sables verts est de 17 pour 100 d'acide phosphorique correspondant à 37 de phosphate de chaux tribasique, et celle des nodules de la gaize de 25 pour 100 d’acide phosphorique, soit 55 pour 100 de phosphate.
Quelques personnes donnent à tort aux nodules phosphatés de l’étage albien le nom de coprolithes. Si c’étaient réellement des excréments fossiles, on ne saurait expliquer leur accumulation en aussi grande quantité et sur une aussi grande étendue. On doit les regarder comme constitués par les éléments du terrain encaissant, agglomérés par une matière phosphatée.
L exploitation de ces nodules a pris une très grande importance. Elle s’étend, pour ainsi dire, d’une manière continue sur les affleurements des sables verts
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX
dans les Ardennes et la Meuse ; elle se développe aussi dans la Marne, la Nièvre et le Pas-de-Calais. On peut évaluer à 100 000 tonnes au moins la production annuelle de ces régions.
Albien de l’Ain. — Dans les environs de Bellegarde (Ain), près de la Perte du Rhône, l’étage albien est particulièrement riche en phosphates de chaux. Au lieu d’une seule couche de nodules, le gault en présente trois dont les épaisseurs réunies représentent une puissance utile de l m ,80. Ce sont les moules des nombreux fossiles de ces trois bancs qui se composent surtout de phosphate de chaux. D’après M. Grüner (Bull, de la Soc. géol. de Fr., [2], t. XXVIII, p. 62), voici quelle est la composition de plusieurs de ces fossiles phosphatés :
Phosphate
Carbonate de chaux.
Sable
Oursin de Lancrans.
Nautile de Mussel.
Gryphée de Mussel.
Ammonite de Lancrans.
Inocérame de Lancrans.
Il est à remarquer que c’est dans la