‹ Études synthétiques de géologie expérimentaleChapitre 28 sur 184 · FORMATION CONTEMPORAINE DES ZËOLITUES · texte numérisé non relu

FORMATION CONTEMPORAINE DES ZËOLITUES

est irès-difGcile de les isoler complètement des briques et dubéton, et qu'on n'a pu en recueillir, à Tétatde pureté, que des quantités insignifiantes pour l'analyse. Je ne les menlionne donc qu'avec réserve.

Les cristaux de chabasie sont fréquemment recouverts de petits globules hérissés de cristaux microscopiques, qui ont tous les caractères de la variété de gismondine, à laquelle on a autrefois donné le nom d'abrazite et qui se trouve abondamment dans les boursoufflures de la roche volcanique de Capo di Bove, près Rome. On rencontre plus rarement des cristaux en aiguilles qui ont l'aspect et les caractères chimiques de la scolézite. Souvent la zéolithe étant amorphe n'est pas susceptible d'être exactement définie.

Les enduits de zéolithes cristallisées sont toujours trèsminces ; leur épaisseur est inférieure à un millimètre.

Dans des cavités situées à la partie inférieure de la couche de maçonnerie, et à proximité des points qui reçoivent un jet direct d'eau thermale, il s'est produit assez abondamment des dépôts gélatineux, transparents et incolores. On les a surpris , en voie de précipitation, dans les entailles que l'on ouvrait au milieu des maçonneries imbibées d'eau. En se desséchant à Tair libre, la substance devient, au bout de quelques heures, opaque et d'un blanc de neige. Sa surface mamelonnée, ses couches concentriques, sa cassure fibreuse rappellent tout à fait la structure de la calcédoine, de la malachite, de l'hématite brune et d'autres espèces minérales concrélionnées. Elle fond facilement au chalumeau en bouillonnant ; elle fait gelée avec les acides et présente les caractères d'un silicate. Selon les conditions de température dans lesquelles on la place successivement, elle perd ou elle gagne de l'eau, et parait présenter des propriétés hygroscopiques, semblables à celles que M. Damour a étudiées dans les zéolithes.

180 APPUCATION AU MÉTAMORPHISMEL

L'analyse a montré que cette substance est un silicate de chaux hydraté ; un échantillon , après une dessiccation à 100 degrés, a été trouvé composé de :

Silice 40,6

Chaux 54,1

Alumine 1,3

Eau avec traces d*acide carbonique. 25,2

En faisant abstraction de l'alumine qui parait y former un mélange accidentel, on est conduit à la formule très-simple :

Ca0,Si0'4-2H0.

Par ses proportions, celte substance parait différer du silicate de chau^ hydraté nommé okénite, qui a été rencontré dans les roches amygdaloîdes des Iles Feroo, de Tlslande et du Groenland ^ Si elle constitue une espèce nouvelle, on eu pourrait rappeler l'origine par le nom de plombiérite. Ost comme de la woUastonite hydratée.

Pour contrôler l'analyse que j'en avais faite autrefois, j'indiquerai celle que M. Fouqué a bien voulu faire d*un autre échantillon.

Matière blanche eoncrétionnée (Plombîériii).

Eau dégagée au-dessous de 120 degrés = 5.83

— — de 120* au rouge vif . =r 6.69

Acide carbonique 11.26

Silice 41.89

Chaux 33.50

Magnésie 0.21

Alumine 1.18

Sesquioxyde de fer traces.

Soude et potasse O.iO

* La composition de ce dernier minéral est Ca 0, S Si 0* -(- 2 H 0. Quant au $ili<-ai^ dont MM. Rivot et Chatonev admettent l'existence dans les mortiers hydrauliques {ÀmmëUt de» Mine»,b' série, t. IX, p. 591), la composition qu'ils lui assignent est

2 Ca 0. Si 0< 4- 4 II 0.

FORMATION Cfl.NTEMPORAINE «ES ZÉOUTIIRS. m

Otle substance traitée par l'eau dislillée bouillante fournit ose solution alcaline ; mais le titre de cette solution est si faible, que le liquide résultant du lessivage de 2 grammes de matière est neutralisé par une liqueur renfermant moins d'un milligramme d'acide sulfurique monohydraté. De la silice hydratée et de l'opale sont mélangées en pro-

portions variables à ce dépdt gélatineux. Le mélange est même reconnaissable [sur quelques grains par l'essai de la dureté et la résistance aux acides ; il rend difGcile de préciser une composition quantitative.

Quoiqu'il en soit, nous voyons ici un silicate que l'eau transporte et dépose à la manière de la silice elle-même, et ce fait peut expliquer certains traits du métamorphisme de contact.

Parmi les produits des sources thermales actuelles, il faut

188 APPLICATION AU HËTASORPUbHE.

encore rappeler Thalloysite, qui a été déjàsignalée plus haut, comme un produit de décomposilion apporté dans les filons. J'en ai recueilli une variété à Plombières, dans les Clons de quartz et de fluorine à travers lesquels jaillissent les sources thermales; au milieu des masses foncées de fluorine, l'œil est attiré par une substance d'un blanc de neige.

g. S9.- Br

«n Innclie mince fl monlrinl l'opale

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Il Ibermile de Clombitnt; «row

méirci.

d'abord molle et translucide, mais qui devient opaque par la dessiccation; elle forme des veines de 2 à ô centimètre^ d'épaisseur *. Cette substance dont la formation parait se continuer aujourd'hui, et qui a reçu le nom de savon minéral, savon de Plombières ou saponite, a été analysée successivement par Berthier*, et par Nickiès*. C'est un silicate d'alumine hydraté, qui est mélangé de {j^pse. lia une grande

' Ui-iDDire précité. Bull. lee. gcol. de franct !• «érie, L XTI, p. 3Q3. » Anaalf rf« ,M».«. :>• si-l ic. l, irr. p. SB3. 1833. > OunpUê nndut, l. XX\1VII1, p. 6B5, 185B.

FORMTtO^i CaNTEHPOR.UiNE DES ZÉOLITflES. 180

msemblance avec l'espèce halloysite et a été rapporté à Il Dootronite.

L'opale mamelonnée translucide et incolore, appartenant à la variété appelée hyalite. se rencontre à Plombières, issociée aux zéolithes et parfois avec abondance. Comme exemple, je citerai une Ossure de la maçonnerie où cette substance se montre en nombreux mamelons (fîg. 58).

Fi;. 60. — roTtion >le !■ même briqua rue â un grossiticnMnl de GOOdiiinflrci.

Dans les pores microscopiques de la roche j'ai également reconnu l'opale de la variété hyalite, sous forme de globules très-petits (0",03), n'ayant qu'une très-fdible action sur la lamière polarisée, comme les substances gommeuses (fig. 59, (Kl et 61).

Rappelons, comme analogue, l'opaledéposée autrefois par

les eaux de Saint-Nectaire dans des fissures qu'elles ont

aussi incrustées.

Les lyriques antiques dans le tissu desquelles il s'est

formé des zéolithes à Plombières présentent aussi, parfois

IW Al'i'LKATION AU HÉTAVURCllISMIv.

(flg. 62), dans leurs pores, de petits sphérolites fibreux et rayonnes. Ces sphérolites diffèrent de ceux d'opale dont il vient d'être question, par la forte action qu'ils exercent sur la lumière polarisée; ils donnent une croix noire fixe, lorsqu'on tourne la préparation entre les niçois croisés; en un mot, ils présentent les caractères optiques de la calcédoine.

Fig. 61. — Brique téolithique r^duili' en Innclic ninu, monlnnl l'opile cl uh itolitb' it rorme rbomboCdriqua (chatii«« T) dépos^ei diDI l« civile pir l'eia tbamulc da PtDabin«>. Crouineiiicnl de fiOO diBiai'lrci.

D'ailleurs, les globules dont il s'agit rayent le feldspatli cl sont Inattaquables par les acides*. Quelquefois ces glol)ute> se sont appliqués sur les parois des cavités et forment une série de demi-sphères contiguês entre elles ; leur diamèlrc atteint 0«,02.

Dans certains enduits blancs, et quelquefois violacés, qui se sont déposés sur des fragments des roches du béton, j'ai

nmïAnON CONTElIPOBArKE DES ZËOLITUES. 191

reconnu de la chaux Ouatée pulvérulente et formée de cristaux microscopiques. Elle est souvent avoisinée par l'apophyllite, qui elle-même renferme du fluor.

Beaucoup de cavités contiennent aussi la chaux carbonatée rbomboédrique associée à la chabasïe, comme daus les roches volcaniques de l'Irlande. Elle se présente avec

lies Tonnes variées; tantôt en scalénoèdre d \ surmonté du rhomboèdre (fig. 65), tantôt en rhomboèdres.

Des cristaux blancs d'aragonite, en double pyramide à six pans et très-aiguë, rappellent particulièrement les échanlillonsdesgltesde fer de Framont et de certains basaltes: c'est la variété de forme nommée apotome par Haûy, avec lo biseau e'. Plus souvent» l'aragonite est en cristaux acicu*

(1 4et fiùa da ^aâtlt, qui prioiaUinl d»i li

laires, incolores ou d*un vert tendre, qui forment de pelites houppes à rintérieur des géodes.

Enfin, parmi les cristaux rencontrés dans le béton calcaire, il en est un en lames blanches nacrées, de forme rhombe; ses angles plans, mesurés à la chambre claire, ont été trouvés de 127 et 62 degrés. Il y a deux axes optiques très-rapprochés et situés dans un plan normal à celui des lames. Cette substance , qui par son aspect , rappelle la

Fig. 65. — Scalénut'dre de calcile déposé par l*eau tbarmale dans la maçonnerie

Plombières. Echelle d'environ 50 fois.

stilbite , se dissout avec effervescence dans les acides, en y apportant de la chaux et de Talumine et en laissant un léger résidu de silice gélatineuse; elle est hydratée et infusible. C'est une combinaison qui parait différer des minéraux connus. L'analyse n'en a pas encore été faile. faute d'une quantité suffisante de substance pure.

Examen microscopique et chimique de la pâte des briques ztvlithiques. — Pour compléter l'énumération précédente, il convient de dire ce qu'apprend l'examen de la pâte de> briques zéolithiques.

La pâte de ces briques a subi une transformation que j*ai

FORMATION CO.\TEMrORAl.\E DES ZÉOLITHES. 195

conslatée, lanl à l'aide du microscope, qu'au moyen de l'analyse chimique. Elle s'est incrustée , souvent jusque dans ses moindres pores, de diverses substances, dont la présence, au point de vue de la formation de certaines roches, n'est pas moins instructive que celle des géodes de plus grande dimension dont il vient d'être question.

En général le changement survenu dans une brique s'annonce, à la première vue, par la différence qu'elle offre,

Fi{. ùl. — Briqua Toniaiiu de Flambici'o. rrduile en Innclie m »nl dr]BS^ par l'un thcnnile. U (trutlun lluidale j ett

au'i- les briques de la même époque qui n'ont pas été soumises à l'eau thermale, et que l'on peut encore retrouver en grand nombre à la surface du soi. Tandis que ces dernières sont ordinairement mal cuites et friables, les morceaux empâtés dans le béton sont souvent durs, fort compactes et d'une sonorité qui rappelle celle des phonolithes; le marteau en détache des aiguilles minces et tranchantes. D'après l'examen microscopique, les briques ainsi Irans-

194 APPLICATION AU MÉTAMORPfliSME.

formées se sont intimement imprégnées de minéraux variés.

D'abord une brique ordinaire» également de l'époque romaine, mais qui n'a pas été modifiée par raction de l'eau minérale, a été soumise au microscope, après avoir été réduite en tranches minces : c'était, le terme de comparaison nécessaire pour faire la part des transformations qui nous occupent.

Cette brique se compose d'une matière amorphe, transparente et incolore ou légèrement teintée en jaune, criblée de vacuoles, où sont disséminés d'innombrables granules de silicate ferrugineux, coloré en rouge vif par le peroxyde de fer : on y distingue aussi de très-abondants grains de quartz, la plupart brisés et à contours tout à fait irréguliers, quelquefois aussi des fragments de grès quartzeux. Un crisliil isolé de felspath triclinique y a été aperçu. Il s'y trouve aussi de très-nombreuses lamelles minces, incolores, s'étcignant sous les niçois croisés dans la direction de leur longueur et devant être considérés comme des paillettes de mica vues par leur tranche. Le quartz est très-riche en cavités; dans aucune d'entre elles nous n'avons constaté la présence de gouttelettes de liquide, ce qui peut résulter de la haute température à laquelle les briques ont été portées pendant la cuisson. Une disposition fluidale ) est presque constante; elle est reconnaissable à l'aligiu*mentdes granules rouges, des grains de quartz et des {paillettes de mica qui s'allongent dans la même direction (fig.64).

Dans les briques qui ont subi l'influence de l'eau mint^ raie, les vacuoles, au lieu d'être restées vides, comme dans les briques naturelles, sont remplies de matières tran>* parentes et incolores et qui y sont inégalement réparties. Ces dernières substances doivent, par conséqueul, être attribuées avec certitude à l'action lente et prolou-

FORMATION CONTEMPORALNË DES ZÉOUTUES. 195

gée de Teau thermale à laquelle ces briques ont été soumises.

Parmi les substances que j*ai observées dans les pores des briques, outre les zéolithes, l'opale et la calcédoine que j'ai déjà mentionnées, je signalerai les suivantes :

1* À côté des sphérolithes fibreux bien caractérisés, qui offrent les caractères de la calcédoine, il est des globules plus petits (0^,03); ils sont souvent disséminés dans une substance incolore, transparente et inactive, qui est l'opale. Ces globules ont une faible action sur la lumière polarisée, comme les substances gommeuses. Souvent alignés le long des parois de la cavité, comme une sorte de broderie (fig, 59 et 60), ils présentent tout à fait les caractères de ceux que Ton rencontre très* fréquemment dans les rhyolithes, par exemple dans ceux de la Hongrie (Telkybania) ou de Nisiros.

Sur un échantillon on a reconnu des globules ressem* blant à ceux dont il vient d'être question, mais présentant une teinte jaunâtre plus prononcée (fig. 59et60). Ce qui les caractérise, c'est qu'ils sont attaquables, à la température de 50 degrés seulement, par l'acide nitrique; ils ont les caractères des globules de même aspect, habituels dans les palagonites.

2^ Des lames hexagonales à angles arrondis, imbriqués à la manière habituelle de la tridymite et inattaquables aux acides.

5* De la calcite, qui remplit quelquefois entièrement les cavités, avec la forme du rhomboèdre primitif. Un échantillon du basalte précité du Donnersberg, offre exactement la même disposition* La calcitc est aussi associée intimement à Topale et, dans ce dernier cas, elle affecte souvent la forme du rhomboèdre aigu^ Les diverses substances qui viennent d'être signalées

remplissent, partiellement ou en totalité, des cavités microscopiques de formes diverses, tantôt arrondies comme les boursouflures visibles à Tœil nu» tantôt allongées à la manière des gerçures (fig. 59 et 60).

Vers les parois de ces cavités, les substances concrétionnées ont généralement pénétré dans la brique, sur une certaine épaisseur, et forment une espèce de pénombre.

La disposition de ces diverses substances que j'ai examinées avec le concours de M. Fouqué, a été reproduite avec autant d'habileté que d'obligeance par M. Thoulet dans les figures qui précèdent.

La présence, dans les pores des briques, du quartz calc«'»doine mérite l'attention. L'opale concrétionnée ou hyalile, dont j'avais antérieurement*^ signalé la présence fréquente dans les géodes des briques, se montre aussi, et abondamment, dans les moindres pores de ces mêmes briques. Mais on voit, en outre, que la silice a pu s'y déposer aussi comme calcédoine, c'est-à-dire à l'état anhydre, quoique la température du milieu ait été, au plus, égale à 70 degrés. La production du quartz à une température aussi peu élevée n*avait pas encore été, je crois, signalée.

Voici les résultats que H. Fouqué, qui a bien voulu faire celte anahse, a obtenus sur chacun des doux échantillons de briques zëolithîques :

Brique A, — La malière d*un rouge uniforme, sauf quelques grains de quaitz qui y sont disséminés, perd 4, 51 de son poids, quand on la cbauiïo au bain de sable, à la température d'environ 120 degrés. Puis, fortement calcinée au rouge vif, elle perd 5, 22 p. 100, du poids primitif. Elle ne donne qu'une trace dVfTervesccnce par Faction des acides.

Quand on traite par l'eau distillée bouillante 10 grammes de celt^ pâte de brique pulvérisée, on obtient une solution alcaline qui neulrali^4* 8 milligrammes d'acide sulfuriquc monohydralé. La solution ne renferme que des traces de carbonate alcalin et pas de chaux. Traitt*e par un acide et évaporée à sec, elle donne un résidu insoluble dans les acides; c'est un silicate de pulasse qui rend cette solution alcaline.

Brique £. — Cette matière, douée des mêmes caractères physiquc^

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