CHAPITRE VI
METAMORPHISME GONTBMPORAIN DE PLOMBIERES.
Des léoiithei Le bétou que les Romains ont étendu à proximité des points
dMstoutc^nuenappe d'émcrgencc des sources thermales est composé de fragments de
Musrbia^^' briques et de grès bigarré, sans mélange de sable, et cimenté par
de retu mméraie. j^ ^^ chaux. Il rcpose tantôt sur le granit lui-même, tantôt sur
le gravier d'alluvion. J'ai reconnu que, sous l'action prolongée de l'eau minérale qui pénètre continuellement dans le massif de béton, le ciment calcaire et les briques ont été en partie transformés ^ Les combinaisons nouvelles se montrent surtout dans les
' Mémoire sur la relation des sources thermales de Plombières avec les filons métallifères, et sur la formation contemporaine des zéolithes. [Annales des mines, 5* sérîr, t. Xm, p. 227, i858. Bulletin de la Société géologique de France, a* série, (. XVI^ p. 56a.)
cavités de la masse, où elles forment des enduits mamelonnés et quelquefois cristallisés. Parmi ces produits, les plus remarquables par leur abondance sont des silicates de la famille des zéolithes, et notamment Tapophyllite, la chabasie et rharmotôme.
 part la présence des zcolithes, qui ont cristallisé dans les Let bnqœs
1 et 1 c j1"L* ' r ^ x'J1-'a wnl intimement
boursouflures, les Iragments de briques, qui lont partie du béton impr^oéet romain, ont souvent acquis un aspect tout particulier; ils se sont «^oHUies. imprégnés ti^ès-intimement de silicates semblables à ceux qui ont cristallisé dans les géodes; ils ont subi un véritable métamorphisme.
J'ai pu reconnaître avec précision toutes les conditions, dans les- CondiUons
11 / . 1 • ] • dans lesquelles
quelles ce métamorphisme a eu lieu. cette tnoïonnaUon
Malgré sa dureté extrême, la maçonnerie romaine donne accès ««"'*«"• à feau thermale, tant par ses pores que par les fissures et les cavités qui s*y rencontrent. D'ailleurs la pression des sources force l'eau à circuler lentement dans sa masse, qui est ainsi, non-seulement baignée, mais encore traversée par l'eau minérale.
Cette eau n'est donc pas stagnante; il y a courant. Ce courant est importance
. I ., . . .| . w^., A f 11 * 1 d*un renouvellement
très-lent , li est vrai , mais il est continu. D un autre coté , i eau mmé- continu raie de Plombières ne contient sans doute que de très-faibles quan- de cTgenr^"'' tités de matières salines (3 décigrammes par litre), qui se composent surtout de siUce, potasse, soude, chaux et alumine; mais son renouvellement continuel et indéfiniment prolongé lui permet d'accumuler, en quantité très-notable, des dépôts de matières dont elle fournil en partie les éléments. C'est ainsi que des actions trè»faibles se multiplient avec l'aide du temps. Cette circonstance d'un renouvellement continuel et prolongé manque dans la plupait des expériences tentées jusqu'à présent pour imiter la nature; mais son influence capitale sur certains phénomènes géologiques sera facilement comprise.
A la faveur des alcalis qu'elle renferme, l'eau des sources réagit gradueUement sur certaines des substances qui constituent les masses qu'eUe traverse, et peut-être même, sans qu'il y ait toujours véritable dissolution, mais seulement une sorte de cémen-
Température peu élevée •iiffisante
Localisation
des
produits
selon
leur composition.
talion. Elle y engendre alors des silicates doubles hydratés, qui appartiennent au groupe des zéolilhes, et qui sont dus à la réunion de ces deux circonstances, circulation de Feau et réaction chimique. Pour que ces sortes de silicates se forment et cristallisent parfaitement, il nest donc pas besoin, à beaucoup près, d'une cha-
"^"es ^éSiS!^.'*"* ï®^^ 3Lnss\ élevée qu on Ta supposé; une température de 60 à 70 degrés, qui est celle des sources minérales de Plombières, suffit à la production au moins de certains d'entre eux. Les zéolithes ont, par conséquent, pu souvent se produire dans les roches sous la simple pression atmosphérique et à la surface même du sol. Il est remarquable de voir ces silicates cristalliser très-nettement par voie aqueuse , à une température où ils sont réputés insolubles dans Teau. Sur des points rapprochés les uns des autres, à quelques millimètres d'intervalle, on voit se former des produits différents, selon la nature de la pâte sur laquelle i'eau réagit. C'est ainsi que l'apophyllite, silicate qui renferme de la chaux outre la potasse, s'est formée dans les cavités de la chaux; je ne l'ai jamais rencontrée dans la brique. C'est, au contraire, presque exclusivement dans les cavités de cette dernière, composée, comme on le sait, de silicate alumineux , que l'on trouve le silicate double d'alumine et de potasse, connu sous le nom de chabasie.
Une même dissolution, en attaquant des roches de diverses natures, développe donc dans chacune d'elles des combinaisons spéciales. Une localisation aussi prononcée de ces zéolithes montre que leurs éléments n'étaient pas en totalité contenus dans l'eau qui imbibait la maçonnerie ; celle-ci n'en apportait qu'une partie : les éléments complémentaires, chaux, alumine ou autres, nécessaires à la constitution des nouveaux composés, étaient renfermés, soit dans le mortier, soit dans les briques , qui les ont abandonnés à la réaction de l'eau.
Tandis que la couche de béton abonde en zéolithes, le gravier dalluvion sur lequel s'étend la maçonnerie ne présente aucun
*"' *ebéton.^*° indice de la formation de ces silicates, bien que l'eau tjbermale
le traverse avant d'arriver au béton. Cette dernière se borne à
Les éléments
des
xédithes
n*étaient pas
en totalité
dissons dans Tean.
Absence de léolithes
dans la nappe
de gravier
déposer, dans les interstices des galets, une masse argileuse jau- .-*';-
nâtre, gui n*est autre qu'une de ces substances mal définies que '.•;
Ton a désignées sous le nom d'argiles chimiques ou d'halloysites. Ce contraste confirme bien cette conclusion, que leszéolithes ne sont pas un dépôt immédiat de Teau thermale, mais qu'elles se produisent seulement par la réaction de cette eau minéralisée sur d'autres silicates.
Le travail qui se produit à Plombières s'est évidemment accom- Analogie
■ • 1 .• «iriii .■ o .* ^^ minéraux
pli sur des proportions considérables dans certaines tormations rencontrés géologiques. '"'Ùi'^Sr
L'ensemble des minéraux disséminés dans les innombrables que*^fa^ent cellules de la maçonnerie, les zéolithes, l'opale, l'arragonite, ^^^"J^" constituent une association qui forme fréquemment l'apanage de certaines roches éruptives. Il y a plus : toute la manière d'être de ces minéraux contemporains rappelle , dans les moindres circonstances, leur disposition dans les nappes de basalte et de trapp douées de la structure amygdaloïde. Si ce n'était la différence de couleur, il serait même très-possible de confondre les parties de béton chargées de zéolithes avec des tufs basaltiques où se sont formés les mêmes minéraux; les briques, avec leurs boursouflures et leurs druses, imitent d'une manière surprenante les roches amygdaloïdes. Une telle identité dans les résultats décèle incontestablement de grandes analogies d'origine.
Dans le voisinage des roches volcaniques de l'Etna, de l'Islande RenemUanoe et d'autres contrées, on rencontre une roche à laquelle on a donné avecbpai^nite. le nom de palagonite^. Ce silicate hydraté, facilement fusible, faisant gelée avec les acides, d'un aspect souvent résineux, a tous les caractères des silicates du béton de Plombières, et, selon toute probabilité, résulte d'une transformation semblable & celle qui a donné naissance à ces derniers.
' Cette roche a été observée d'abord par M. Sartorius de Wallershausen , par M. Bunsen et par M. Sandberger. (Voir Rammelsberg, Chemische Minéralogie, 3* et 5* supplément, p. 78 et i85.) H. Delesse en a aussi donné une analyse. [Annales des mines, 5* série, t. XU, p. à'jà»)
Mais cest surtoat aux phénomènes du métamorphisme que nous avons à comparer les résuhats de raction des sources de Plombières.
I>eui am té ff i Ê i cactê
«yi te pa in'at
ForiiiAtioo de» miuérftoi
Mir plftoe
|Mir aoe sorte
de fècTNKJalioD .
3* cooft^uenoe :
Commaoe origioe
decfiloof
et
de* nûfiértaK
m^morpbiqoef.
Analogie
entre les minéraux
de Plombièrrt
et
ceux des rochcf
roétamorphiquet.
