IS PHÉNOMÈNES CHIMIQUES ET PHYSIQUES

exemple, nous voyons dans les couches supérieures de la craie blanche des silex qui empâtent des fossiles et qui renferment, en outre, des géodes de quartz parfaitement cristallisé, il est impossible d*admettre que ce quartz a été formé par voie sèche, non plus que le quartz, en partie cristallisé, des couches de Ghampigny près Paris, ou celui qui s'est substitué à des polypiers et à des débris fossiles enfouis dans des couches sédimentaires. Une conclusion semblable s*applique aux rognons de pyrite de fer, si fréquents dans la craie, ainsi qu'à bien d'autres minéraux des terrains stratifiés.

Au contraire, si Ton se trouve en présence de Tune de ces masses qui ont été poussées de bas en haut, au milieu de roches préexistantes, comme les basaltes, les trachytes, les porphyres, les granités ; si Ton observe que ces masses sont constituées par des silicates anhydres et cristallisés qui y ont visiblement pris naissance, et présentent ainsi dans leur composition minéralogique des analogies avec celle des laves des volcans, après que celles-ci sont solidifiées, on arrive à cette conclusion probable, que les minéraux qui font partie de ces roches ont été formés eux-mêmes à une température plus ou moins élevée.

La nature et le mode d'association des minéraux entre eux sont aussi très-utiles à étudier quand on recherche leur mode de formation. Si, par exemple, des cristaux d'une substance infusible et fixe comme le quartz se sont implantés sur des cristaux d'une substance très-fusible ou volatile, telle que la galène ou le cinabre, il faut bien faire intervenir un agent autre que la chaleur pour expliquer la formation de ces substances. Dans chaque cas particulier, il importe de consulter, relativement à l'origine d'un minéral ou d'une roche, certains témoins naturels qui sont comparables à ce que dans la pratique on appelle des pièces d'essai.

Cependant pour diriger le géolo&ue et le minéralogiste vers une conclusion motivée, Tobservation des faits, tels que la nature nous les présente, ne peut sufBre. Les aperçus auxquels ils conduisent sont nécessairement assez vagues et ne parviennent pas à préciser les circonstances du mode de for* mation que Ton recherche.

Il faut alors, à la suite de Tobservation directe, pour la fiier et la compléter, appliquer la méthode qui vient d*étre exposée, et faire intervenir l'expérimentation synthétique, c'est-è-dire chercher à produire artificiellement les espèces minérales que Ton veut étudier.

L'importance que la synthèse des minéraux présente pour la géologie est donc évidente. Seule, elle peut apprendre, si ce n'est avec certitude, au moins avec beaucoup de probabilité, les conditions de formation des minéraux et des roches.

La reproduction de ces espèces intéresse aussi à un haut degré, et à un tout autre point de vue, le minéralogiste, qui parvient ainsi à connaître les types d'espèces, bien purs et exempts de ces mélanges accidentels qui troublent si fréquemment la constitution des minéraux et empêchent d'en établir la formule, c'est-à-dire la véritable composition.

Il n'y a pas d'ailleurs à insister sur l'utilité pratique que présenterait la reproduction de certains minéraux remarquables par leurs propriétés physiques, comme les pierres gemmes.

Si l'on n'est entré que récemment dans cette voie, cela tient sans doute en partie aux difficultés contre lesquelles on vient se heurter, dès que l'on tente d'y pénétrer.

La distance entre certains minéraux et les composés les plus analogues que fournissent les laboratoires est telle, en effet, que l'on a cru. pendant longtemps, impossible de rc-

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produire les principales espèces. Pour ne prendre que Texemple le plus commun, le cristal de roche ou le qtmrtz cristallisé diffère complètement, quant à l'aspect et aux caractères physiques, de cette silice amorphe et pulvérulente, la seule que les laboratoires sachent fournir. La différence entre ces deux états de l'acide silicique n'est guère moindre que celle qui existe entre le diamant et le noir de fumée.

Aussi, naguère encore, supposait-on que des laps de temps immenses ou certaines actions occultes avaient nécessairement présidé à la formation des minéraux, et leur imitation paraissait impossible.

Beaucoup d'expériences ne produisent que des cristaux très-petits et même microscopiques; mais, s'ils n'ont rien qui puisse attirer le regard, ils ne présentent pas un intérêt théorique moindre que s'ils atteignaient un plus fort volume. Pour en obtenir de plus gros, il faudrait seulement avoir à sa disposition, comme a dit Daubenton, des circonstances qui n'ont pas fait défaut dans la nature : du temps, du repos et de l'espace.

Déjà Leibnitz avait profondément apprécié toute l'utilité de l'expérience pour l'explication de la formation des terrains, et il avait comparé, autant qu'il était alors possible de le faire, les produits de la nature à ceux des laboratoires.

« Il fera, selon nous, une œuvre importante, celui qui comparera soigneusement les produits tirés du sein de la terre, avec les produits des laboratoires ; car alors brilleront à nos yeux les rapports frappants qui existent entre les produits de la nature et ceux de l'art. Bien que l'auteur inépuisable des choses ait en son pouvoir des moyens divers d'effectuer ce qu'il veut, il se plait néanmoins dans la constance au milieu de la variété de ses œuvres ; et c'est déjà un grand pas vers la connaissance des choses que d'avoir trouvé seule'

ment un moyen de les produire. La nature n'est qu'un art plus en grande » De Saussure disait plus tard: « les lois générales du monde physique n'agissent-elles pas sur nos laboratoires de même que dans les souterrains des montagnes ? »

Vers répoque où paraissait la Protogxa de Leibnitz ^ Buffon, qui a porté ses grandes vues sur toutes les branches des sciences naturelles et qui partout, on doit le rappeler pour sa gloire comme pour l'exemple, a cherché à les contrôler par Texpérimentation, avait rigoureusement constaté , par des essais directs, que le granité et les principales roches cristallisées sont fusibles et vitrescibles. Se basant sur le fait qui vient d'être rappelé, il pensait que de grandes masses de verre naturel avaient pu acquérir leur état cristallin à la suite d'un recuit plus ou moins long*.

De son côté, Spallanzani (1792) exécuta une longue série d'expériences sur la fusion des laves, soit dans des creusets, soit dans des fours de verreries pour détruire des préjugés qui régnaient alors sur la cause de la chaleur des laves. L'exactitude et le génie de l'observation de l'illustre professeur de Pavie se manifesta dans ses études sur la nature et Torigine des rochers volcaniques, aussi bien que dans ses

* Protogma^ traduction française de H. le docteur Bertrand Saint-Germain, g 9. Leibnitz donna un aperçu de la dissertation nommée Protogma dans les Acla

Ermdiiorym au mois de janvier 1693; mais ce n'est que trentre-trois ans après sa mort, en 1749, Tannée même ou Buffon fit paraître les trois premiers Tolumes de VHiêloire mUtreUe qae la Protogœa parut en entier.

* Hiitaire naturelle de$ minéraux : iubsianeeê vUreuêes de$ graniiê, Buffon a^it, en outre, bien remarqué que le feldspath est beaucoup plus fusible que les deux autres tiéments da granité. Leibnitc, il est vrai, avait d^à dit que la terre et les pierres soomises au fieu donnent du verre; que le verre n*est que la base des pierres [Frologée, i 3) ; mais il confondait ici toutes les roches, y compris le calcaûre, le silex et le sable, et il j a loin de cet aperçu vague aux premières expériences précises que fit BufTon. On peut, en outre, rappcÂer ici ses essais sur le refroidissement de sphères de diverses dimensions, les unes en métal, les autres en grès ou en marbre, pour se représenter les eonditioDS de refroidissement du globe terrestre. Newton avait déjà exprimé llntention de fidre des expériences de ce genre. H. Bischof a exécuté, dans un but semblable, une série intéressante d'observations sur la fusion et le refroidissement de sphères en basalte. {Die Waermelehre des innen Erdkœrpen, 1837^ p. 443 et 505.)