HO ENCYCLOPEDIE CHIMIQUE
pour 100 de phosphate de chaux tribasique ; dans les roches en dalles et les nodules argileux, il s’élève de 38 à 50 pour 100, et même quelquefois au delà de 60 pour 100.
Dans les environs de Spassk, la roche phosphatée est placée sur des assises sableuses au-dessous-desquelles apparaissent des couches argileuses appartenant à la formation jurassiqufr. A la base des sables, il existe une couche de poudingue ou de grès chargée de phosphate de chaux et à laquelle on donne pour cette raison le nom de grès d’apatite ou apatit sandstein. Ce grès s’est formé à la manière de l’alios des Landes, sous l’influence d’eaux qui ont dissous la chaux phosphatée des couches de nodules, puis se sont infiltrées dans les sables et les ont cimentés ; aussi sa teneur en acide phosphorique va en diminuant de de 12 à 4 pour 100, de la partie supérieure à la partie inférieure.
La craie cénomanienne s’étend surtout dans la partie centrale de la Russie, au sud et à l’ouest du gouvernement de Moscou, et c’est dans le gouvernement de Koursk qu’elle comprend les gisements les plus considérables. L’immense bassin qu’ils occupent s’étend bien au delà des limites de ce gouvernement sur une largeur de plus de 150 kilomètres. Le nombre des couches superposées varie de une à trois; quelquefois il s’élève jusqu’à sept, mais alors la plupart ne sont que de simples veines.
Quant au phosphate, il affecte, comme dans l’étage précédent, tantôt la forme de nodules ou rognons, de grosseur très variable, noirs, bruns, gris ou verdâtres, tantôt la forme de larges dalles de 20 centimètres environ d’épaisseur. Ailleurs il apparaît en blocs massifs, presque semblables à de la pierre de taille, constitués par une agglomération de gros rognons réunis entre eux par une espèce de ciment. Cette pierre noirâtre, dont la véritable nature a été longtemps ignorée et que l’on prenait pour une matière ferrugineuse, est désignée sous le nom populaire de samorod ou pierre naturelle, par opposition à la brique qui est une pierre artificielle. On l’exploitait de temps immémorial pour les constructions et pour le pavage ou l’empierrement des chaussées. Les boues des routes ainsi empierrées produisent d’excellents effets sur les cultures ; c’est ce qui a été constaté par les propriétaires riverains.
De nombreuses analyses, faites sur des matières provenant de divers points des couches, ont accusé une teneur en phosphate de chaux variant de 30 à 60 pour 100 ; on peut admettre que la moyenne est de 35 pour 100. Voici quelle est la composition d’un échantillon de nodules cénomaniens de Koursk :
Matière siliceuse. 51,53
Matière organique.
Acide carbonique. 3 25
Soufre. o 33
Fluor. tl ’
Mau*.23,80
Magnésie. tr
Alumine. { 71
Oxyde de fer. o’69
Humidité et per! •. -102
ffIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX.
La richesse phosphatique semble être en raison de la densité et du degré de coloration des nodules : les nodules siliceux et friables, de nuance grise, soin relativement pauvres; au contraire les nodules denses,argileux, d’un noir foncé, sontbien plus riches en acide phosphorique.
De nombreux débris fossiles répandus dans la masse phosphatée, os, coquilles marines, coraux,spongiaires, bois, etc., contiennent de 30 à 35 pour 100 d’acide phosphorique. La roche encaissante en est elle-même chargée,mais surtout audessous des couches de nodules, ce qui doit être attribué à l’infiltration des eaux qui, en traversant ces couches, leur enlèvent du phosphate de chaux et en imprègnent les roches sous-jacentes.
Cénomanien de Galicie. — Les nodules phosphatés que l’on a constatés en couches minces, de 5 à 10 centimètres, dans les sables glauconieux de la Bukowine et de la Galicie orientale, se rattachent peut-être à ceux de la Russie. Un échantillon analysé par M. Schwackhôfer (Jarh. geol. Reichanst., XXI, p. 213) renferme, sur 100 parties :
Acide phosphorique. 23,82
Acide carbonique. 7,10
Résidu insoluble dans les acides. 17,90
Le sable donne à l’analyse de 0,39 à 0,53 pour 100 d’acide phosphorique.
Etage turonien du nord de la France. — La partie supérieure de Y étage turonien, ou craie grise, du nord de la France, se termine par un sous-étage de craie glauconifère dont l’épaisseur est de 6 à 7 mètres et dont la moitié inférieure se distingue des autres couches par une densité plus grande. Cette assise, développée surtout dans les environs de Lille, se divise elle-même en trois parties : le tun inférieur , ou tun blanc, est un calcaire compact, très dur, épais de 0 m ,60 seulement et contenant 10 pour 100 d’acide phosphorique; au-dessus vient une couche de craie très glauconieuse, tendre, phosphatifère par places ; puis le tun supérieur, formé de nodules phosphatés de la grosseur du poing, à 10 pour 100 environ d’acide phosphorique, cimentés par un calcaire dur glauconieux.
Turonien de la Dordogne. — M. Meugy a indiqué la chaux phosphatée en nodules compacts, blanc un peu jaunâtre, légèrement micacés, à Gourd-del’Arche, près de Périgueux. Ces nodules sont accompagnés de grains verts de glauconie dans une proportion qui paraît s’élever avec leur teneur en acide phosphorique. Ils sont compris entre la zone à Ammonites peramplus et la zone à Spondylus truncatus, et ils seraient ainsi au même niveau que le tun de la Flandre ( Compt. rend, de l’Acad. des sc., LVI, 1863, p. 770.)
Sénonien des Ardennes.— h'étage sénonien, ou craie blanche, de l’arrondissement de Rethel (Ardennes) contient à sa base, dans la zone à Micraster cor anguinum, une couche irrégulière de phosphate de chaux, découverte par M. Meugy (Ann. des mines, [5], t. XI). Ces nodules, que l’on a rencontrés
notamment dans les travaux du tunnel de Perthes, sur le chemin de fer de Soissons à Charleville, sont gris pâle, homogènes et présentent la composition suivante :
Perte par calcination. 25,10
Argile et sable. 1,65
Oxyde de fer. 1,20
Chaux. 50,89
Acide phosphorique. 21,10
Chlore. 0,14
Phosphate de chaux correspondant. 46,06
La présence du fluor a été constatée. La matière organique qui accompagne le phosphate de chaux contient 0,25 d’azote.
Sénonien de la Sarthe. — M. Guillier a trouvé aussi un dépôt de phosphate de chaux dans la craie blanche à Ostrea auricularis de la Sarthe. Ce dépôt peut former un banc presque régulier, atteignant 0 m ,30 d’épaisseur, notamment à Saint-Paterne et à Château-du-Loir. (Bull, de la Soc. d’agric. de la Sarthe, 1871.)
Sénonien de l’Allemagne. — On a trouvé des nodules phosphatés de couleur jaunâtre dans le minerai de fer de Gross-Bullen et d’Adenstœdt (Allemagne du Nord) appartenant à la craie supérieure. D’après M. Wicke (Neues Jahrb. f. Min., 1877, p. 211), ils sont de la grosseur d’une noix à celle d’un œuf de poule, jaunâtres, et leur teneur en acide phosphorique est comprise entre 26 et 31 pour 100. Un échantillon exceptionnellement riche a donné à l’analyse les chiffres suivants :
Acide sulfurique Acide carbonique...
Magnésie.
Chaux.
Alumine.
Oxyde de fer.
Fluorure de calcium.
Résidu insoluble....
Eau.
Perte au feu.
Ces nodules se signalent, comme onle voit, par une assezforte teneur en chaux fluatée. De même que ceux de la craie de Rethel, ils forment une couche irrégulière.
Sénonien de Lithuanie et de Poméranie. — La craie à bélemnites de Mêla près de Grodno, sur la rive droite du Niémen, présente une couche de rognons
Ml VOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAUX. 115
de sable quartzeux et de glauconie cimentés par du phosphate, de 0 m ,25 d’épaisseur, dont voici la composition, d’après M. Grewingk (Neues Jahrbuch, 758):
( Phosphate de chaux. 32,95
Phosphorite. 38,35 j Fluorure de calcium. 3,53
( Phosphate d’alumine. 1,87
Dolomie ferrugi- ( Carbonate de magnésie. 1,60
neuse.... 5,45 ( Carbonate de fer. 3,85
I Soude. 0,59
Potasse. 0,75
Peroxyde de fer. 0,92
Alumine. 5,03
et alunite. 55,95 j Acide sulfurique. 0,08
/ Silice. 42,97
Eau et matières organiques. 4,70
\ Humidité. 0,91
Ce gisement n’est pas assez riche pour pouvoir être exploité.
Dans l’île Wollin, aux environs dé Jordanhütte, on trouve des nodules remaniés et déposés sur le rivage, qui paraissent provenir du même niveau géologique et qui renferment quelquefois plus de 43 0/0 de phosphate de chaux (Berendt et Preussner, Deutsch. geol. Gesell., XXIII, 772.)
Étage danien de Belgique. — Dans les environs de Mons, on exploite depuis quelques années un gîte très important de phosphate de chaux situé au-dessus de la craie blanche, dans des assises appartenant à l 'étage danien. (Cornet et Briart, Bull, de l’Acad. roy. de Belg., [2], XXXVII ; Ann. de la Soc. géol. de Belg.,\., p. 11 ; Nivoit, Compt. rend, de l'Acad.\des sc., 1874; Melsens, Petermann, Bull, de l’Acad. roy. de Bel., [2], XXXVIII et XXXIX.)
La craie brune de Ciply, qui se trouve à la base de cet étage, constitue une masse peu cohérente,stratifiée en bancs très réguliers. Dans sa partie supérieure, c’est-à-dire sur une hauteur variant, suivant les localités, de 5 à 12 mètres, elle possède le même aspect et renferme un grand nombre de petits grains bruns arrondis dont les plus gros ne dépassent pas le volume d’une tête d’épingle et qui ne sont autre chose que du phosphate de chaux accompagné de carbonate de chaux. En dessous, on rencontre des lits de rognons siliceux, quelquefois phosphatés, et la proportion des grains bruns va en diminuant.
A sa partie supérieure, la craie brune présente des poches dans lesquelles se trouvent des amas d’un poudingue appelé poudingue de la Malogne, formé de nodules de couleur brunâtre cimentés par une pâte calcaire, et dont la composition chimique est la même que celle des grains bruns. En raison de son mode de gisement, ce poudingue est assez irrégulier; il peut atteindre plus de l m ,50 d’épaisseur et | former quelquefois deux et même plusieurs couches distinctes; généralement il n’a que quelques décimètres.
C’est sur ce poudingue que repose le tufeau de Maestricht qui est lui-même assez phosphatifère. On sait, en effet, que dans les environs de Lanaye, près de Maestricht, de Folx-les-Caves et de Ciply, il existe dans cette craie tufeau une
EJiCYCLOP. CIIIM. S
couche désignée sous le nom de calcaire à polypiers ou mieux à bryozoaires , qui est éminemment favorable à la formation des nitrates et qui ne renfermé pas moins de 1,40 pour 100 de phosphate de chaux. Aussi ce calcaire est-il employé avec profit par les cultivateurs, surtout en mélange avec le fumier.
De plus, la partie inférieure du tufeau, qui est constituée par une roche jaunâtre beaucoup plus dure et d’une texture plusfineque le reste delà formation, renferme de petits nodules phosphatés avec des bélemnites.
Voici quelle est la composition chimique de ces diverses matières :
Chaux.
Magnésie.
Oxyde de fer et alumine....
Potasse.
Soude .
Acide carbonique.
Acide sulfurique.
Acide phosphorique.
Acide silicique.
Sable et argile.
Matières organiques, fluor e chlore .
Phosphate tribasique.
i. Nodules du poudingue de la Malogue; 2. craie brune; 3, partie inférieure du tuffeau ou pierre dure de Ciply.
La substance organique renferme de l’azote et l’on constate même dans les nodules de l’ammoniaque toute formée.
En quelques points des environs de Ciply, notamment sur le territoire de la commune de Mesvin, on trouve sous un sable glauconifère riche en silex une couche d’une substance en poudre grenue, faiblement agglomérée, de couleur châtain, ressemblant à du sable très ferrugineux.
Cette substance n’est autre chose que du phosphate très riche, ainsi que le montre l’analyse suivante exécutée par M. Petermann ( Bullet. de la Stat. agric. de Gembloux, n° 24, mars 1881), sur un échantillon moyen après dessiccation :
Matières organiques. 5,21
Oxyde de fer et alumine. 3,96
Chaux. 41,72
Magnésie. 0,84
Potasse. 1,00
Soude. 1,13
Acide phosphoriquc. 27,79
Acide sulfurique. 1,18
Acide carbonique. 5,06
Sable.. 10,68
Chlore. tr.
Fluor et perte. 1,43
loo^T
Phosphate triealcique correspondant... 60,67 Azote. 0,028
NIVOIT. — GISEMENTS DE PHOSPHATE DE CHAÜX. 115
La couche a environ 25 centimètres d’épaisseur ; mais elle n’est pas continue et elle suit fréquemment des excavations coniques dont les dimensions varient de quelques centimètres à 6 mètres. Elle est constituée par les mêmes petits grains phosphatés que ceux que l’on rencontre dans la craie brune et même dans les pierres dures de Ciply.
Aussi il est très probable que ce gisement remarquable est le résultat d’une épuration naturelle de la craie grise par l’eau, analogue à celle qui a été proposée à l’industrie par M. Melsens pour l’enrichissement de la craie brune. Seulement, outre l’enlèvement mécanique du carbonate de chaux qui, dans cette craie, cimente les grains phosphatés, il y a eu dissolution d’une partie du carbonate faisant partie constituante des grains mêmes.
On a vu plus haut que les nodules liasiques de la Côte-d’Or et des Yosges ont été soumis à une action semblable.
D’après MM. Cornet et Briart, la craie brune est connue en affleurement sur une ligne de 7 kilomètres et demi de longueur, et la surface sous laquelle elle pourra s’exploiter au-dessus de la nappe aquifère n’est pas inférieure à 250 hectares. Le volume de roche en place à enlever sans que l’on ait à recourir aux machines d’épuisement est d’environ 20 millions de mètres cubes renfermant 7 500000 tonnes de phosphate tricalcique. Ce gisement a donc une importance très considérable, et malgré les grands développements que prennent les extractions, il suffira certainement pendant des siècles aux besoins de l’agriculture.
Terrains tertiaires. — Si on laisse de côté les phosphates de chaux concrétionnés qui paraissent s’être déposés à l’époque tertiaire dans des fissures ou des cavités de terrains plus anciens, tels que ceux du Nassau, du Quercy, etc., on peut dire que la formation tertiaire est une des plus pauvres en rognons de phosphorite et que cette substance y est rarement exploitable. Aussi nous nous contenterons de signaler les gîtes les plus intéressants.
Argile plastique. — L’argile plastique d’Auteuil près de Paris contient des nodules de chaux phosphatée que M. Becquerel a fait connaître dès 1821 (Ment, de l'inst. de Fr., 1821). Ces nodules sont généralement de nature terreuse et mélangés de bitume, de carbonate de chaux et de pyrite ; on remarque parfois à leur surface de petits cristaux bleus de phosphate de fer ou vivianite. Quelques-uns d’entre eux paraissent être des coprolithes.
Lignites. — On a aussi observé, au sein des lignites du Soissonnais, des coprolithes qu’on croit provenir de crocodiles dont on a retrouvé les débris dans les mêmes localités. (St. Meunier, Géol. des envir. de Paris, p. 144.) Il en est de même des coprolithes connus dans le calcaire grossier. Ces rognons sont d’ailleurs très rares, ainsi que ceux de l’argile plastique.
Dans le voisinage des dépôts de lignites tertiaires du Fichtelgebirge, M. Gümbel a signalé des amas de|phosphorite analogues à celui d’Amberg(p . 17). On en trouve notamment dans les environs de Kemnath et de Redwitz. L’époque à laquelle se sont formés ces gîtes est assez obscure. Nous ajouterons qu’ils ne sont niassez réguliers ni assez importants pour être exploités avec avantage.
