APERÇU SUR LES GITES MÉTALLIFÈRES

aussi comme gangues, ainsi que les argiles qui leur sont associées.

On peut remarquer que la distinction entre les minerais et les gangues a quelque chose d*artiliciel et d'arbitraire; par exemple le carbonate de fer, qui compte dans cette dernière catégorie, lorsqu'il est en faible quantité, devient, au contraire, un minerai très-utile, lorsqu'il est abondant.

Les gangues prédominent ordinairement par leur masse, sur les minerais; ainsi il y a des filons de quartz où Tor est exploité, bien que ce métal puisse n'en représenter en poids qu'une proportion bien inférieure à un millième. D'autres filons formés, à peu près entièrement, par une ou plusieurs de ces gangues, quartz, barytine ou fluorine, doivent être assimilés aux filons métallifères proprement dits, quant à leur mode de formation.

Par leur complexité ainsi que par leur nature minéralogique, les filons se distinguent donc des roches. Des substances, fort différentes dans leur nature chimique, sont associées entre elles, de manière à montrer qu'elles ont été formées dans les mêmes conditions; c'est là un des traits remarquables de ces dépôts. Ce qui n'est pas moins digne d'être signalé, c'est la tendance de toutes ces substances à se présenter en cristaux; ainsi le carbonate de chaux, qui est si abondant dans les terrains stratifiés, est loin d'y présenter cette richesse et cette netteté de formes cristallines que les filons métallifères de Derbyshire, du Hartz et d'autres contrées fournissent aux collections.

Si après avoir examiné les filons en eux-mêmes, on les considère dans leur distribution générale, on ne tarde pas à reconnaître que de vastes régions, telles que le nord de la France, où les couches sont restées horizontales et peu accidentées, en sont dépourvues. Ils ne se rencontrent que dans des régions disloquées, et souvent à proximité de certaines

roches éruptives, trachytes, porphyres ou granité. Les divers filons qui traversent une même contrée constituent ordinairement des groupes naturels, ou systèmes, liés à la fois parle parallélisme et certaines analogies de composition.

Les failles, qui coupent en si grand nombre l'écorce terrestre ont subi des destinées différentes. Beaucoup d'entre elles, le plus grand nombre, sont restées vides, ou plutôt ont été remplies par des fragments et autres débris provenant de leurs parois; d'autres ont reçu des injections de roches éruptives, basaltes, porphyres, etc., d'autres enfin ont servi de canaux à des émanations volatiles et à des sources thermales, dont les incrustations ont formé les filons métallifères.

Les travaux des mines ont fait connaître des faits nombreux, non moins utiles à la théorie qu'à l'exploitation, 5ur la répartition des substances minérales dans les filons, et en général, sur leur histoire.

A côté des filons-failles, il existe des gîtes métallifères qui s'en rapprochent par leur mode de remplissage. Au lieu de s'être moulés dans des fentes régulières, ces épanchements ont pris des formes irrégulières et extrêmement diverses : on peut les désigner collectivement sous le nom d'aman irUercor lés, ou discordants, ou filoniem ; tantôt ils sont juxtaposés à des roches éruptives, comme s'ils étaient venus à leur suite; tantôt ils sont enchâssés dans les terrains stratifiés.

D'un autre côté, dans la série des terrains stratifiés se rencontrent ça et là des couches métallifères disposées parallèlement aux couches pierreuses qui les avoisinent; elles diffèrent donc des filons, puisqu'elles se sont formées en même temps que les couches pierreuses auxquelles elles sont associées, ou plutôt dans l'ordre qu'indique le mode de superposition. Quelque différentes que soient les apparences des filons et des couches, divers faits, et

APERÇO SUR LES GITES MÉTALLIFÈRES. S7

DoUmment certains passages graduels des uns aux autres, montrent que leurs procédés de formation ne sont pas très^ différents.

Les couches métallifères offrent un grand intérêt» d'une part, pour la connaissance d'une nombreuse classe de filons dont elles démontrent l'origine aqueuse; d'autre part, pour les terrains stratifiés, dans la formation desquels elles révèlent clairement l'intervention de l'activité interne du globe.

Enfin les dépôts de transport qui se sont produits de toutes parts à la surface du globe, à la suite de démolitions considérables, renferment souvent des minerais métalliques. Dans des lavages naturels auxquels ces matériaux ont été soumis, sous l'action d'eau en mouvement, ces minerais, arrachés à des gites métallifères préexistants, ont été concentrés, par suite de leur plus forte densité, dans certaines places où ils sont devenus exploitables. Tel est le cas, pour le fer, l'or, le platine, aussi bien que pour le diamant et diverses pierres gemmes.

Un gîte métallifère ne peut être plus ancien que les roches qui l'encaissent ; mais il peut être beaucoup plus récent. Ces dernières fournissent donc seulement une limite inférieure de l'âge de ce gîte. On peut trouver des documents plus précis dans la relation qu'ils présentent parfois avec des couches métallifères de même nature ou avec des roches éniptives qui traversent la contrée. En rapprochant les données qu'on possède à ce sujet, on voit que les émanations sont d'âges très-différents; qu'elles se sont prolongées pendant des périodes successives, mais souvent en changeant de nature. C'est ainsi qu'en Cornouailles et en Devonshire, à la suite de l'étain est arrivé le cuivre, puis le plomb. Contrairement à ce qu'on croyait autrefois, des gites trèsnombreux et très-importants ne remontent pas au delà de l'époque tertiaire ; tels sont beaucoup de ceux des Alpes, de

l'Algérie et ceux qui fournissent l'or en Transylvanie, dans l'ouest des États-Unis et ailleurs.

Les gîtes métallifères de toutes sortes se présentent, en général, dans l'écorce terrestre, comme adventifs, c'est-à-dire comme y ayant été apportés d'une manière accidentelle. Dans le plus grand nombre des cas, si ce n'est dans tous, on reconnaît de plus que les substances qui les caractérisent sont arrivées, dans leur position actuelle, de bas en haut, à proximité de roches éruptives ou de fractures profondes ; c'est comme une sorte de quintessence, telle qu'il en sort de certains orifices volcaniques. La situation profonde que les métaux occupaient, avant qu'un mouvement ascensionnel les apportât vers leur gisement actuel, est tout à fait d'accord avec ce que nous savons delà forte densité des régions profondes du globe.

Au lieu de considérer les gîtes métallifères au point de vue des formes qu'ils affectent, on peut les considérer d'après leur composition minéralogique.

A ce dernier point de vue, ils se partagent, comme l'a fait voir M. Ëlie de Beaumont, en deux classes : les gîtes d'étaîn ou stannifères et les gîtes sulfurés ou plombifères \ Ces deux grands groupes se rapportent à deux classes de roches éruptives dont la composition chimique présente des différences correspondantes.

Nous examinerons successivement les études qui se rapportent à ces deux grands groupes ; nous terminerons en examinant une question qui se rapporte au platine natif dont le gisement présente des caractères spéciaux.

Les gîtes d'étain ou gîtes stannifères contrastent avec les gîtes plombifères ou gîtes sulfurés, non-seulement par la

< BulUiin de la Sociéié géologique de France, 2« série, t. IV, p. 1286. 1847.

AMAS STiL\51FÈRES. 29

nature de leur minerai, qui est un oxyde, mais aussi par celle de leurs gangues. Ils constituent un type d'autant plus digne d*intérét qu'ils rappellent, dans leur mode de for* mation, les circonstances dans lesquelles a cristallisé le granité.

Tantôt les dépôts stannifères se présentent en filons proprement dits, tantôt en amas : c'est ce dernier type qui a été l'objet d'un examen spécial, comme étant particulièrement caractérisé.

De nombreux gîtes d'oxyde de titane peuvent être rapportés à ce même groupe.

Garmetéres géméwmmiL des aaiMS steBalfères) hj^thémm velatiTe

à lear mà9ë» de ferauitiea. — L'étudc Comparative de la plupart des amas stannifères connus en Europe, a d'abord amené à certains faits généraux, concernant leur constitution, et par suite, à des déductions relatives à leur origine *. Tels sont notamment ceux de Geyer, Zinni^ald, Altenberg, Auersberg, Schneckenstein en Saxe, ainsi que ceux de Carclaze et du mont Saint-Michel en Cornouailles.

Chaque amas se compose d'un assemblage de veines ou de petits filons où le minerai est particulièrement concentré; mais la roche encaissante renferme aussi quelquefois l'oxyde d'étain en mélange intime. Les petits filons ont une certaine régularité d'allure et, dans un grand nombre de cas, ils sont à peu près rectilignes.

On ajoutera que ces amas sont en général situés près du contact d'une autre roche; il est rare qu'ils s'éloignent de plus de 500 mètres de la jonction des deux terrains.

Dans tous les amas, les petits filons sont essentiellement composés de quartz; l'existence du quartz se lie tellement à

* Mémoire sur le gisement, h constitution et l'origine des anus de minerai d*éttin. ÀMMolei éUs mines, 3* série, t. XX, p. 65. i8fi.

la présence de l'oxyde d'étain, que quand les roches encaissantes sont imprégnées de minerai, elles deviennent habituellement quartzeuses, comme cela se voit, par exemple, à Geyer et à Altenberg.

L'oxyde d'étain se trouve disséminé au milieu du quartz avec plusieurs minerais métalliques, parmi lesquels il faut mentionner particulièrement le wolfram (tungstate de fer et de manganèse) et la pyrite arsenicale ou mispickel.

Après le quartz, qui prédomine toujours beaucoup, l'étain a pour cortège habituel certains minerais qui sont étrangers aux filons ordinaires. Ce sont principalement: des silicates fluorifères et borifères, certains micas riches en fluor et le lépidolite (Altenberg, Zinnwald, Montebras) ; la topaze et la pycnite (Altenberg, Geyer, Ehrenfriedersdorf, en Saxe, Schlackenvald, et Zinnwald, en Bohème, Mont Saint-Michel et Sainte-Agnès en Gornouailles, etc.); la tourmaline, qui est particulièrement abondante dans beaucoup d'amas et qui renferme en outre du bore; comme autre silicate borifère, l'axinite, qui abonde dans certains amas de Gornouailles. L'apatite ou fluophosphate de chaux y est également fréquente. Ge minéral peut être accompagné comme à Montebras (Creuse) d'autres phosphates (amblygonite, wawellite, turquoise, chalkolite). Ainsi, les corps qui, a différents états de combinaison, forment le cortège caractéristique de l'étain sont :1e silicium, puis, en proportion beaucoup moindre, le fluor, et le bore engagés dans des silicates; enfin, dans la plupart, le phosphore et l'arsenic.

Des associations semblables se retrouvent dans beaucoup d'autres lieux. Ainsi, en France, à La Villeder (Morbihan) et à Piriac (Loire-Inrêricure), la tourmaline est disséminée avec abondance dans le voisinage des giles d'étain.

Les filons granitiques de Finbo, prés Fahlun, qui renfennent de Toxyde d*étain avec de Tacide tantalique, contiennent aussi de la topaze • du spath fluor et divers fluorures de cérium et d'yttria.

âhâs STANNIFÈRES. 51

Dtuis les célèbres mines de topaze et d*ëineraude d*Adun-Tschilon, sur la frontière chinoise de la Sibérie, on trouve quelquefois de Toxydc d'étain a?ec du wolfram et du mica analogfue à celui de Zinnwald. Les cristaux d'oxyde d'étain du Groenland qui existent dans les collections de minéralogie proviennent de la même localité que le cryolithe, florure double d*alominium et de sodium.

Comme l'a fait remarquer M. le docteur Charles T. Jackson, les filons d'étain de Jackson dans le New-Hampshire confirment la généralité dos faits que j'avais annoncés. {Report of American geologUU 1845| p. 346.)

Il en est de même des filons d*étain découverts récemment dans la Nouvelle-Galles du Sud ; outre le wolfram et le béryl» ils contiennent, en elTet, d'après M. le professeur Liverdsige, et souvent en abondance, de la topaze et de la tourmaline.

Le mémoire qui appelait ainsi, pour la première fois, Tattention sur la généralité des caractères de ces associations concluait, en outre, que les veines qui constituent les divers amas slanniféres sont, en général, des fentes remplies postérieurement à l'existence et probablement même à la consolidation de la roche encaissante, de même que les filons proprement dits. C'est un fait qui avait été souvent révoqué en doute, à cause de la ' manière intime dont ces petits filons sont soudés dans la roche encaissante ; mais l'allure de ces veines parait prouver qu'elles ne sont pas contemporaines des masses qu'elles traversent. On les voit, en effet, couper, sans s'interrompre et même sans être déviées, des roches qui diffèrent par leur nature et par leur âge. Les divers gites de Saxe et de Comouailles apportent des exemples de cette postériorité.

D'ailleurs si le minerai d*étain, au lieu d'être de formation plus récente que les roches qui le renferment, en était une sécrétion contemporaine comme, par exemple, parait être le fer titane disséminé au milieu des basaltes, on ne concevrait pas comment il se trouve subor-> donné à ces roches dont Tâge et même le mode d'origine sont différents. En Comouailles et en Saxe, le phyllade, le micaschiste et le gneiss, aussi bien que le granité et le porphyre feldspathique, renferment des amas stannifëres.

L'étain étant postérieur à Texistence de la roche qui encaisse les filons de ce minerai, on peut être surpris que des roches actuellement trèscompactes soient souvent imprégnées d'oxyde d'étain en particules exti'ô« mement fines. Je me bornerai à rappeler que le long des filons d'Ehrenfriedersdor et de Marienberg, en Saxe, dont la postériorité relative ne fait doute pour personne, le gneiss, quoique actuellement très-compacte, est également imprégné d^oxyde d'étain jusqu'à une distance de quelques métrés des filons et quelquefois avec assez de richesse pour que la roche soit exploitée avec le filon lui-même^

Toutefois, malgré leur analogie avec les filons proprement dits» les petits filons et veines des amas stannifères cités plus haut en dînèrent généralement, dans leur allure, par moins de régularité et moins d'étendue. Les fissures, à l'ouverture desquelles se rattache leur origine, ne paraissent pas, comme celles des filons proprement dits, se lier à de grands accidents du sol ; beaucoup d*entre elles peuvent n*étre que de simples fissures de retrait.

L'association constante, soit dans les mêmes gisements, soit dans un même minéral, de substances qui se ressemblent par Tensemble de leurs propriétés chimiques, n'a rien de surprenant. Tels sont les groupes, si constants dans la nature, du fer et du manganèse, du cobalt et du nickel, du molybdène et du tungstène, du soufre, du sélénium et du tellure, etc. Tous les corps que nous ne savons séparer artificiellement qu'à l'aide d'un petit nombre de procédés et avec de grandes précautions, ont pu traverser toutes les réactions qui ont précédé leur état actuel d'équilibre, sans rencontrer des agents qui les aient désunis.

Mais dans les contrées les plus distantes les unes des autres, du Cornouailles et de la Bohême, jusqu'au Groenland, à l'extrémité orientale de la Sibérie et au sud de l'Asie, (Banca), ainsi que dans l'Amérique du Nord, nous trouvons des associations, non moins habituelles, entre des corps qui diffèrent beaucoup par leurs propriétés : la réunion si ordinaire du fluor avec le silicium, le bore, le phosphore et l'arsenic, avec l'étaîn et le tungstène, ne peut s'expliquer par l'analogie chimique de ces divers corps.

En faisant remarquer la présence habituelle de combinaisons fluorifères, le mémoire précité montre en outre, particulièrement pour Altcnberg et Zinnwald, que le développement de cet ensemble de minéraux fluorés parait avoir accompagné l'arrivée même du minerai d'étain. Cette seule coïncidence suffirait pour faire penser que le fluor, agent si

AMAS STANNIFÈKES 33

énergique, a joué un rôle dans la formation des amas stanniféres.

Le fluor, actuellement si peu en évidence qu'on Tavait passé jusqu'alors sous silence dans toutes les descriptions de gîtes d'étain, pourrait avoir été un agent, à la fois moteur et minéralisateur, tout aussi actif que l'ont été le soufre ou les combinaisons sulfurées dans la plupart des autres gîtes métallifères.

D est difficile de préciser la nature des réactions, vrai* semblablement très-complexes, qui ont précédé l'état actuel et qui ont eu lieu dans des circonstances aujourd'hui effacées; nous n'en connaissons que le terme final ou résidu. Le problème est d'autant plus embarrassant que les principaux minéraux qui sont résultés de ces réactions, tels que les fluosilicates et lesborosilicates, forment un genre décomposés, que nous ne savons pas encore faire naître artificiellement. J'ai cependant émis à ce sujet Thypothèse suivante, qui s'appuie sur les relations de gisements signalés plus haut:

Le fluorure d'étain étant une combinaison stable à des températures élevées, le métal serait arrivé des profondeurs où se trouve sans doute le réservoir général des métaux, au moins en partie, à Tétat de fluorure.

Dans tous les gîtes qui renferment la tourmaline, silicate contenant boreetfluor, ce minéral a une connexion évidente avec l'oxyde d'étain et avec les autres composés fluorés. Ainsi le terrain schisteux de la contrée d'Eybenslock n'est riche en tourmaline que dans le district de l'Auersberg, qui est traversé par de nombreux filons d'étain, et de plus, on y reconnaît que le développement de la tourmaline a été provoqué à la suite de l'arrivée du minerai d'étain. La roche à topaze, de Schneckenstein provient vraisemblablement d'un remaniement du terrain schisteux, dans lequel se sont formés

oi APPLICATION AUX DÉPOTS MÉTALUFÈRES

simultanément la topaze et la tourmaline, en même temps qu'il y a pénétré un peu d'étain. Enfin les amas staunifères du Cornouailles, quel que soit le terrain qui les encaisse, granité, schiste de transition ou porphyre, renferment très-généralement de la tourmaline, qui est aussi contemporaine de la formation de l'oxyde d'étain. Le bore ayant une grande affinité pour le fluor, et formant avec lui une combinaison indécomposable par la chaleur et très-volatile, le transport de ces corps correspondrait à l'arrivée de fluorure de bore.

En dehors des gisements d'étain, le fluor et le bore sont fréquemment associés, non-seulement dans la tourmaline, mais dans divers minéraux juxtaposés qui renferment ces deux corps. A Penig, en Saxe, le granité passe tout à coup, sur un espace très-restreint, de la variété commune à un granité géodique, tout à la fois rfche en tourmaline et en iépidolite, qui, accidentellement, renferme de Tapatite. A Chanteloube (Haute- Vienne), on trouve ensemble, dans le granité, la tourmaline, le lépidolite, Tapatite, le fer arsenical et différents autres minéraux. Beaucoup d'autres localités fournissent des exemples de la même association.

Le silicium qui abonde, à Tétat de silice ou quartz, dans les gîtes d'étain se comporte avec le fluor d'une manière analogue au bore, ot peut-être s'est-il produit de l'acide fluosilicique. L'apatite cristallisée «st une substance accidentelle très-fréquente dans les gi.tes à fluosl* licates, et à borosilicates en général. Son association avec ce genre de composés et la présence simultanée du fluor et du phosphore dans le même minéral a fait supposer que le phosphore a passé aus^i par l'état de fluorure.

Cet ensemble de fluorures aurait formé comme le gorme ou Téta t. embryonnaire du dépôt; et leur composition minéralogique actuelle paraîtrait résulter, eu général, d*uno élaboration subséquente des roches avoisinantes par ces composés. Ce sont des réactions que nous sommes dan» rimpuissance d*analyser; mais nous avons reconnu pour chacun des gîtes de Geyer, d'Alteuberg, de Zinuwald, de l*Auersberg et du Cornouailles, que ces variations remar-

AMAS STANNIFÈRES 3j

quables, telles que Taraas de picnite d'Àltenberg, exclusivement circonscrites dans le voisinage des filons stannifères, se présentent comme un effet de remaniement de la roche, survenu lors de l'arrivée ^de l'étain et des substances qui l'accompagnaient. De même que Tétain a quelquefois pénétré sur quelques mètres, à partir des veines, dans l'intérieur de la roche, le fluor et le bore ont pu aussi y être introduits profondément et transformer les roches préexistantes sur de grandes étendues, notamment à Altenberg et à Zinnwald; à Geyer et au Mont-Saint-Michel, les altérations sont, au contraire, restreintes au voisinage des veines. Il n'y aurait dans ces remaniements rien que d*assez analogue à la manière dont l'alunite, parexemple, a été formée aux dépens du trachyte, dans plusieurs localités.

Les quantités de fluor, de bore, d*étaia et des autres substances renfermées dans un même stockwerk, sont difficiles à évaluer, même approximativement. Autant 'qu*on peut en juger par un simple aperçu, la quantité de fluor actuellement fixée dans le mica et les autres fluosilicales semble en général moindre que la proportion de ce corps nécessaire pour saturer les éléments qu*il aurait transportés à Tétat de combinaison, selon Thypothèse précédente. Mais cette disproportion, qui n'est peut-être pas très-considérable à Zinnwald ou à Altenberg, n*est pas une objection grave : car une partie du fluor mis en jeu dans ces réactions peut avoir été éliminée A l'état de combinaison volatile ou soluble. C'est ainsi que les dépôts de fer spéculaire des volcans ne renferment plus de traces du chlore auquel, conune Ta montré Gay-Lussac, ils doivent leur origine.

Ou comprendrait ainsi comment des substances qui se ressemblent aussi peu que le fluor, le bore, le phosphore ou rétain, se trouvent si communément réunies. Enfin, les réactions subséquentes subies par les roches encais* fiantes sous Tinfluence des corps introduits, et probablement de la vapeur d'eau, dont le rôle est fréquent, du chlore et

peut-être d'autres agents, expliqueraient la nature minéralogique toute particulière de ces réseaux de veines ou stockwerks, essentiellement quartzeux, et du passage ordinairement graduel des veines ou des filons à la roche encaissante. Ce qu'il y a de certain, c'est que ces masses formées de quartz, de silicates fluorifères et borifères, dont l'hyalomicte et l'hyalotourmalite présentent les types les plus communs, et qui sont des résultats de l'arrivée de l'étain, comme on l'a vu plus haut, ne se retrouvent pas dans les autres dépôts métallifères, dont les éléments électronégatifs sont le plus ordinairement le soufre, le sélénium, le tellure ou l'arsenic.

Telle est la manière dont, il y a près de quarante ans, je cherchais à rendre compte des traits les plus caractéristiques que présentent les amas de minerai d'étain.

A lappui des expUcalions qui viennent d*étre énoncées, il convient de rappeler Toxyde d'étain, sous la forme de cristaux de feldspath, que Ton a trouvé dans la mine de Huelcoath prés Saint-Agnés>Beacon, dans le Coniouailles, et que possèdent toutes les collections de minéralogie. Dans cette épigénie remarquable, le quartz accompagne l'oxyde d*étain, comme si le même agent avait servi, à la fois, de véhicule à Tétain et d'agent destructeur du feldspath.

La substitution de la tourmaline au feldspath dans quelques régions granitiques où abonde la tourmaline est un fait du même genre, dont on peut conclure : d*abord que la tourmaline, comme Toxyde d'étain, a, sur certains points au moins, cristallisé postérieurement à la consolidation du granité, et même du porphyre ; ensuite que l'élément caractéristique de la tounnaline, le bore, est arrivé dans les cristaux avec un agent capable de décomposer le feldspath. Ces deuK réactions nous ramènent naturellement au fluor comme compagnon du bore et de Tétain dans ces épigénies. Déjà on avait songé à attribuer un rôle à l'acide hydrofluorique, mais dans un phénomène tout dilTérent de celui qui vient de nous occuper : Léopold de Buch, dans sa description du Harz *, avait émis l'opinion que le kaolin des environs de Halle, en Prusse, devait sou origine à l'intervention de Tacidc hydrofluorique dans le porphyre dont

* Minermlogiêclet Tatchenbueh, 18?i.

A>IAS STàNNIFÈRES 37

dérive ce kaolin, et il en voyait une preuve dans Tabondance des petits cristaux de spath fluor au milieu de la masse décomposée.

Pour montrer que les faits et les observations théoriques dont il vient d'être question avaient un caractère de nouveauté lorsqu'ils ont été émis, qu'il soit permis de signaler le rapport très-favorable qui fut fait à l'Académie des sciences sur ce travail par une commission composée de MM. Berthier, Élie de Beaumont et Dufrénoy, rapporteur* :

€ H. Daubrée a visité la plupart des gisements de l'Europe, et les conclusions remarquables qu'il tire de leur comparaison méritent toute l'attention des géologues et des chimistes.

c Cette analogie d'origine entre les amas et filons de minerai d'étain forme la partie vraiment nouvelle du travail, et conduit M. Daubrée a leur attribuer une origine commune.

c H. Daubrée est le premier qui ait donné au fluor une puissance pour ainsi dire créatrice.

c Vos Commissaires espèrent que les détails dans lesquels ils sont entrés sur le mémoire de M. Daubrée vous prouveront qu'indépendamment des considérations théoriques ingénieuses auxquelles il conduit, le travail de M. Daubrée renferme un grand nombre de faits bien observés et de rapprochements nouveaux et judicieux, t

Lm prodaetloB artlllelelle 4e l'oxyde d'étain vleni appuyer expéiiflieBUileaiCBe l'hypolkéao éa^lse aar bob node de formalleB.

— Dans le but de contrôler l'explication à laquelle l'étude générale des amas stannifères avait conduit, relativement à leur origine, j'ai eu recours à l'expérience*; seulement, au lieu d'opérer sur le fluorure, dont la préparation exigeait

* Compte» rendus de F Académie des icience$, t. XUI, p. 834, i84i.

' Recherches sur la production artiOcielle de quelques espèces minérales cristallines» particulièrement de Tozyde d'étain, de l'ozyde de titane et du quartz. Observations sur l'orî^e des fllons titanîfères des Alpes. ÂnnaUi da mina, 4' série, t. XVI, p. S9, 1849

Sit APPLICATION AUX DËPOTS HËTALLlFËItES

des appareils qui n'étaient pas à ma disposition, je me suis servi de chlorure.

Si l'on fait passer dans un tube de porcelaine chaulTé au rouge-blanc, deux courants, l'un de vapeur de perchlorure d'étain, l'autre de vapeur d'eau (flg. 1), la décomposition mutuelle en acide stannique et en acide hydrochlorique se fait avec la plus grande facilité. L'intérieur du tube de porcelaine, vers l'extrémité par laquelle arrivent les deux courants de vapeur, se tapisse de petits cristaux très-éclatants d'oxyde d'étain. La partie centrale, qui est fortement chauffée, est dépourvue de tout dépôt; à

Pis. 1. — EipdriMca reliant li prodootloD wliScialls de It tutilétiu, pir li^^f^idloi ■miliiella du bicblonin d'étui! et ds li itpmr d'un.

l'autre extrémité du tube par] laquelle sortent les vapeurs, il se trouve seulement de l'oxyde d'étain amorphe; ce dépôt amorphe se fait surtout abondamment dans le tube en verre qui est adapté à la suite du tube en porcelaine.

J'ai varié l'expérience précédente en faisant arriver le perchlorure d'étain dissous dans un courant d'acide carbonique bien sec, au lieu de vaporiser ce corps par l'action de la chaleur seule. Cette fois encore l'entrée du tube s'est recouverte de cristaux fort nets d'oxyde d'étain. Mais au lieu de très-petits cristaux isolés comme dans le premier cas, on a ol>tenu des agglomérations arrondies, de

ANAS STANIflFËRES S^

la grosseur d'une forte tête d'épingle, qui étaient hérissées

de cristaux facilement observablesà la loupe.

L'appareil a aussi été modifié, comme l'indique la figurée, en plaçant à l'opposé l'un de l'autre les deux cornues renfermant le bichlorure d'étain et l'eau, de telle sorte que les vapeurs qui s'en exhalaient vinssent aboutir dans un creuset placé au centre du fourneau.

i^s cristaux d'oijde d'étain obtenus dans ces expériences sont tantôt incolores el transparents, tantôt colorés en brun souvent verdàtre; ces teintes diverses sont associées dans un même groupe el se produisent simultanément. I>es cris-

Fic. 1. — Aatn dûpoiitioD d« l'eipérMDoa prMdmlc.

taux sont doués de l'éclat adamantin que l'on connaît aux échantillons naturels. Leur dureté ei^t telle qu'ils rayent le verre avec facilité. Par ces deux derniers caractères, ils se rapprochent tout à fait de l'étain oxydé de la nature.

De même que ceux de la nature, les cristaux artificiels sont infusibles au chalumeau ; quand ils sont chauds, ils prennent une nuance jaune-serin, et, par le refroidissement ils redeviennent incolores. Avec addition de soude, on obtient facilement un globule d'étain. Ils sont inattaquables par les acides. Leur densité a été trouvée de 6,72. Quoique très-petits, tes cristaux obtenus ont des faces et des arêtes

parfaitement nettes ; mais ils sont enchevêtrés les uns dans les autres, de manière qu'on ne peut bien établir leur forme. Sur certains d'entre eux on voit des pyramides carrées, dont quelques-unes portent, sur les arêtes, des troncatures inclinées.

On peut observer que le dépôt cristallin se fait à peu près uniformément sur toute la périphérie du tube, dans une même section transversale. Cela n'a pas lieu quand un dépôt se fait par voie mécanique; ainsi, si on insuffle dans le tube de la silice en poudre impalpable, cette silice se dépose surtout à la partie inférieure du tube, tandis que l'action de la pesanteur se fait à peine sentir sur le dépôt formé par voie chimique. Une disposition comparable s'observe dans les filons métallifères et dans d'autres gisements naturels.

Ce qui caractérise encore ces dépôts formés chimiquement, c'est leur extrême adhérence aux parois des tubes ; les cristaux d'oxyde d'étain, quoique déposés à une température inférieure à 500 degrés, et par conséquent beaucoup au-dessous de celle à laquelle ils seraient susceptibles de se ramollir, se fixent très-fortement aux parois du tube de porcelaine; l'adhérence est telle que l'on peut à peine les enlever en grattant, avec force, à l'aide d'une lame d'acier. Si le tube, au lieu d'être formé d'une substance compacte, comme la porcelaine, était poreux comme la plupart des roches, on verrait l'oxyde d'étain y pénétrer, ainsi qu'il est arrivé à certains minéraux métalliques, et surtout à l'oxyde d'étain naturel, qui se sont infiltrés avec une grande facilité des filons dans les roches encaissantes. Les mineurs savent, en effet, que la roche adjacente aux filons d'étain est en général assez riche pour être exploitable, et souvent même avec plus d'avantage que le filon lui-même.

Csnelères de ^tseoieBe des oxydes de ilUiBe, jH^rtleallèMaieBt êmmm les Alpes t hypethése sur lear nsde de formatloM. -*-

Plusieurs régions des Alpes, particulièrement le massif du Saiot-Gothard et l'Oisans, sont connues par les beaux cristaux de rutile, d'anatase et de brookite qu'elles fournissent.

Au Saint-Gothard, les oxvdes de titane se rencontrent dans des Teines ou petits filons, qui contiennent en outre du quarbc en cristaux très-nets et très-limpides; du felds|)ath orthose, de la variété connue sous le nom d'adulaire; du feldspath albite, désigné sous le nom de péricline; de la chlorite ; cette dernière, tantôt imprègne, tantôt saupoudre les minéraux qui viennent d'être désignés. Le fer oligiste et le sphène sont fréquents dans les filons dont il s'agit; on y trouve aussi l'apatiteS le mica, le spath fluor, la tourmaline, l'axinite, une variété de fer titane voisine de la crichtonite, la chaux carbonatée, la dolomie, le fer spathique, Taragonite ; enfin, diverses zéolithes, telles que la stilbite, la heulandite, la prehnite, la chabasie, la mésotype et

la laumonite.

Les petits filons dont il s*agit, et que pour abréger nous désignons sous le nom de filons titanifères^ traversent le micaschiste, le gneiss et les autres variétés de roches schisteuses cristallines qui dominent dans cette partie des Alpes. Ils se retrouvent avec les mêmes caractères, nonseulement dans tout le massif du Saint-Gothard, mais aussi dans les chaînons qui s'y rattachent, tels que la vallée de Taweisch, dans les Grisons, et les vallées de Binnen et de Saas, dans le haut Valais. Des filons titanifères se rencontrent du lledelsthal à la vallée de Saas d'une part; de Tautre, du val Maggia à Guitannen et au glacier deTriflen, dans la vallée de TAar, c'est-à-dire que les deux principales dimensions du district sont au moins 40 kilomètres sur 90.

C'est avec des caractères de gisements semblables que les oxydes de

* K. Wiser, de Zurich, a publié dans le Jahrbuck fur Minérale^ von Leonhard und Branm, une série d'articles sur les minéraux de la Suisse , où les particularités de ces minéraux sont exposées avec beaucoup de détails.

titane se retrouvent dans les Alpes de TOisans. Le groupe de petits filMis dans lesquels on trouve le rutile, Tanatase et la brookite contient trèsfréquemment de Tépidote, du quartz, de Talbite, de la chlorite ; il renferme en outre de Taxinite, de l'asbesle, de la prehnite, de la chrichtonite. Les filons titanifères de TOisans traversent le schiste amphibolique S le gneiss et les diverses variétés de protogine.

D'autres parties des Alpes renferment le titane à peu près dans les mêmes conditions que le Saint-Golhard et TOisans; tels sont le massif du Mont-Blanc et la vallée il*Aoste, le Tyrol, les Alpes autrichiennes dans le pays au-dessus de TEnns, et Pfitsch dans le Pinzgau.

Au Saint^thard comme dans TOisans, les petits filons titanifères n*ont pas le caractère de sécrétions qui seraient sorties des parois des roches encaissantes ; les minéraux qui les composent sont très-probablement venus tapisser des fissures préexistantes, de même qu*il est arrivé pour les filons métallifères proprement dits; ce fait se reconnaît souvent sur de simples échantillons de collection, où Ton voit Taxinite, Tanatase et d*autres minéraux des filons implantés très-nettement sur les parois des fentes qui traversent la roche schisteuse, roche dont ces minéraux différent d'ailleurs par leur composition chimique. Fréquemment, les fentes n'ont été qu'incomplètement remplies, et alors, dans les cavités, se trouvent les plus beaux cristaux.

Cependant, le caractère de postériorité n'est pas toujours discernable dans tous les détails de ces petits filons, parce que les minéraux introduits dans ces fissures ont quelquefois pénétré la pâte même de la roche A laquelle ils se sont incorporés.

Les allures des filons métallifères du Saint-Gothard et de rOisans rappellent donc, a plusieurs égards, les petits liions stannifères du mont Saint-Michel en Gornouailles, qui renferment, dans une gangue quartzeuze, de Toxytle d*étain, du mica, de la topaze, de Tapatite, du wolfram, de Témeraudo et de l'argent rouge ; ou bien encore les veines à topaze de Schneckenstein en Saxe. Malgré leur incorporation intime à la roche encaissante, les filons stannifères de ces localités paraissent résulter, comme on Ta vu plus haut, d*un remplissage, et sont par conséquent postérieurs a la roche qui les renferme.

* Elie de Beaumont. FaiU pour servir à Thistoire des niontiignes de fOisans. Antmie» dei mtMC«, 3* mVii», l. V, p. 7». i8"i4.

Lb pMtactl«m artiflelelle de l'axyde <• titaae crlatalUaé Tleat «ppMyer ezpérineBtaleaieBt l'hypotliéM émise aar ••■ aiede de

/•natiMi. — En ce qui concerne le titane, Tétude des gisements dont il Tient d'être question me fit penser que, dans certaines contrées, l'acide titanique, c'est-à-dire le rutile, 1 anatase et la brookite, ont été produits dans des circonstances du même genre que celles auxquelles doit naissance l'oxyde d'étain des amas stannifères; je fus ainsi conduit à faire sur le titane des expériences semblables aux précédentes.

De même que le perchlorure d'étain, le perchlorure de titane était amené dans un tube de porcelaine chauffé au rouge, conjointement avec la vapeur d'eau. Dans une première expérience, le perchlorure fut vaporisé par la chaleur; dans une seconde, par la seule action de l'acide carbonique bien desséché; dans une troisième expérience, la vaporisation fut déterminée à la fois par la chaleur et par l'acide carbonique.

Par ces trois manières de procéder, j'ai obtenu à l'entrée du tube de porcelaine de l'acide titanique, soit en petits grains cristallips, soit en mamelons hérissés de pointements cristallins parfaitement nets, mais de dimension microscopique.

Les cristaux se sont déposés en masses cristallines à rentrée du tube de porcelaine; la partie moyenne, qui était la plus chaude, en était dépourvue; à l'autre extrémité du tube était un dépôt de la substance; mais à l'état amorphe.

L'opération relative au chlorure de titane exige plus de précautions que celle qui se fait sur le chlorure d'étain, parce que les tubes de dégagement ont une tendance à s'obstruer d'acide titanique.

En résumé, nous fûmes portés par des faits de nature

4 i APPLICATION AUX DÉPÔTS MÉTALLIFÈRES

différente, tant d'après Tétude de gisements que par l'expérience directe, à conclure que le rutile, l'anatase et la brookite, que renferment les petits filons du Saint-Gothard et de rOisans ont pu être formés par la décomposition de fluorure de titane, auquel se trouvaient associés des fluorures de bore et de phosphore, ainsi que des chlorures des mêmes corps. De ces divers composés qui sont volatils et indécomposables par la chaleur seule, mais qui, sous la pression atmosphérique ordinaire sont instantanément décomposés par la vapeur d'eau, il est résulté des substances fixes qui tapissent aujourd'hui les filons titanifères.

Ce mode de formation n'est pas applicable à tous les minéraux renfermés dans les filons titanifères. La formation de plusieurs d'entre eux peut se rapporter aux considérations qui suivent :

Nous voyons chaque jour des vapeurs volcaniques modifier les roches qu*elles traversent; de la décomposition mutuelle de ces roches et des vapeui's résultent de nouveaux minéraux, tels que le gypse, l'alunite, etc. De môme, dans mon Mémoire sur les amas stannifères S j*ai fait voir que le mica, le lépidolite, la topaze, Taxinite, la tourmaline, et peut-être une partie du quartz, qui se trouvent dans ces amas, n*ont pas été apportés tout formés des profondeurs, mais que ces minéraux paraissent être des épigénies formées par la décomposition des roches encaissantes, sous rinfluence de vapeurs contenant du fluor et du bore. Cette observation est aussi applicable aux filons titanifères, particulièrement pour Taxinite et la tourmaline.

Il faut en outre observer que des substances qui sont fixes dans les circonstances ordinaires, peuvent être transportées par des courants de gaz et de vapeur à un état moléculaire voisin de celui de dissolution. On a des preuves de ce fait dans les ateliers métallurgiques; le zinc sulfuré, réputé infusible forme, à la partie supérieure des fourneaux à manche où la température n*est pas extrêmement élevée, des agglomérations de cristaux parfaitement nets. Aucune expérience ne met mieux ce fait en

* Mémoire ci :c^ p. 108.

érideoce que le dépôt de cristaux de feldspath qui est venu tapisser la

partie supérieure des fourneaux à cuivre de Sangershausen ^ ; leur formation parait aussi se lier A la présence de la fluorine employée dans le Jit de fusion.

D'autres gisements de titane paraissent devoir se rapprocher de ceux des Alpes.

Ainsi dans les amas stanniféres de Schlackenwald et de Schcmefeld en Bohême, le rutile se trouve avec Toxyde d*étain dans du quartz, accompagné de quatre composés fluorés, le mica, la topaze, le spath fluor et Tapatite.

Au Brésil, à Capao-de-Lane et à Boa-Vista, la topaze se trouve dans une masse talqueuse ou chloritique qui est subordonnée au schiste talqueux. Cette roche métamorphique contient des nids d*argile lithomarge avec du quartz cristallisé, de la topaze, de Teuclase, du rutile, du fer oligiste et du fer titane, c*est-à-dire que, dans cet autre hémisphère, le rutile est accompagné, comme dans les Alpes, de quartz» de fer oligiste et de silicates fluorés.

Cependant, je suis loin de vouloir étendre les conclusions que je viens d'établir à tous les gisements de rutile. De nombreux exemples apprennent en eflet que le même minéral, tel que le quartz, la pyrite de fer, a pu prendre naissance dans des circonstances différentes. Entre le rutile disséminé dans les roches granitoîdes et celui des filons des Alpes, il y a la même distance qu'entre les échantillons de quartz, de feldspath et de sphène qui sont aussi disséminés dans les mêmes roches granitiques, et les cristaux plus purs des mêmes corps qui tapissent les veines dont nous venons de nous occuper; il y a une diflërence non-seulement de gisement, mais aussi d'aspect, qui correspond probablement à un mode de formation différent.

Du reste, le fluorure de titane, dont nous trouvons des résidus à peu près certains dans divers gisements, n'a pas toujours été décomposé. La warwickite, qui est un fluorure double de titane et de fer, se trouve dans un calcaire grenu à Warwick, dans l'État de New-York : le fluorure, après avoir pénétré dans le calcaire, a sans doute été soustrait à l'action de la vapeur d'eau» ou à l'agent qui l'a décomposé presque partout ailleurs.

Déjà l'étude des amas de minerai d'étain nous avait conduit à reconnaître dans ces gîtes une intervention originelle des fluorures et des chlorures. Les deux conclusions semblables auxquelles nous sommes amenés par l'étude de contrées et de gites tout à fait différents se corro-

* Annales de» mineê, 3* série, t. VII, p. 503; Jahrbuch ton I^eonliard unJ Bronii, 1835. p. 31 .

46 APPUaTION AUX DÉPOTS MÉTALUFÈRES

borent mutuellement ; car les chlorures et les fluorures de titane et d*étain ont une grande ressemblance.

En résumé, des amas de titane et d*êtain, qui, par la fixité de leurs principaux minéraux, semblent éloigner toute idée de sublimation, sont cependant tout à fait comparables aux dépôts de chlorures volatils, qui se dégagent aujourd'hui des bouches volcaniques. Ainsi se trouve vérifiée, par un nouveau casj Tassimilation établie par M. Elie de Beaumont ^ entre les gîtes métallifères et les émanations volcaniques à la manière du sel ammoniac. De même qu'aujourd'hui il se sublime autour des orifices volcaniques des chlorures dont les uns, comme les chlorures ammonique et sodique, se déposent sans altération, dont d'autres, comme le chlorure de fer, sont décomposés par la vapeur d'eau, de même aussi, dans les anciennes périodes, il s'est dégagé de certaines fissures des fluorures de nature variée, de la décomposition desquels nous trouvons divers résidus. Le fluor a d'ailleurs été reconnu dans les produits volcaniques modernes.

Comme autre rapprochement avec les phénomènes actuels, observons que l'un des centres de ces fumaroles fluoriféres, celui de TOisans, si connu par les minéraux qu'il renferme, est précisément au milieu d'une sorte de cratère de soulèvement '. En parlant des substances gazeuses qui ont dû se dégager, au moment où les masses de gneiss ont été redressées, M. Elie de Beaumont dit que les gaz et vapeurs se sont probablement fait jour vers le centre du cirque, plutôt que sur les bords du système qui est entouré, presque de toutes parts, de couches secondaires non altérées.

Les petits dépôts de fer oligiste qui accompagnent les oxyder de titane presque partout, ceux qui sont souvent associés aux gîtes d'étain, par exemple à Altenberg en Saxe, et dans la paroisse de Saint-Jitst en Cornouailles, établissent un rapprochement entre les gftcs de titane et d'étain et certains amas plus volumineux de fer oligiste qui pourraient être dus aussi à la décomposition du chlorure ou du fluorure de fer. C'est d'ailleurs une conséquence à laquelle conduit la ressemblance de ces minerais avec le fer spéculaii*e des volcans. En décomposant le perchlorure de fer par la vapeur d*eau, dans un tube de porcelaine, j'ai obtenu du fer oligiste en morceaux confusément cristallins qai res» semblent, à s'y méprendre, à certaines variétés de minerai de l'amas de Framont. Il est très-probable que beaucoup dos gîtes de fer oligiste qui, dans différentes contrées, avoisinent les granités, les porphyres et d'autres

* Note sur les émanations volcaniques et métallifères. Bulletin de la Société giolo* yiçii^, «• série, t. lY, p. 1249.

* £lie de Beaumont. Faits pour servir à Thistoire des montagnes de l'Oisans, Annale» ée$ minci, 3* série, t. V, p. 31.

ANÂS STANMFËHES 47

focbes éniptives sont dus à des soblimations comparables à celles des

volcans. Tel est peut-être le cas, par exemple, pour les amas de Framont

et de rUe d'Elbe; et aussi pour les petits filons de fer oligiste, avec

quartz cristallisé, qui sont encaissés, soit dans le ^nite, comme au

Rrézouard, dans les Vosges, soit dans le porphyre feldspathique quartzi-

fere, comme au Champ-du-Feu.

Dans l'art de la teintura, on fixe Tacide stannique en appliquant sur le tissu le chlorure d*étain, puis en passant le tissu à la vapeur d*eau; cette fixation industrielle de Tacide stannique à chaud, par double décomposition, n'est qu'une variante du procédé souvent employé par la nature, soit pour remplir certaines classes de filons, soit pour faire pénétrer différents corps intimement dans les roches, au moyen des vapeurs de fluorures et de chlorures, puis pour fixer ces corps sous forme de composés tout à fait stables, souvent non volatils et infusibles. Les oxydes d'étain, de titane, le fer oligîste, le quartz et beaucoup d'autres minéraux sont le produit d*une dualité d'action qui se manifeste partout dans les productions du monde organique, et dont on a aussi de trèsnombreux exemples dans la formation de la croûte terrestre, entre autres dans la formation des minéraux des filons métallifères.

Le chlore n*a pas été fixé sous forme de composé insoluble et stable dans le voisinage du fer oligiste des volcans qu'il a produit : il a disparu sans laisser de traces, ainsi qu'il est arrivé à la plupart des composés très-solubles ou trés-volatils, qui ont servi d'intermédiaires à la formation des espèces minérales. Aussi si l'oâ n'avait étudié que les parties des émanations volcaniques qui ont pu traverser des siècles sans être dissoutes et emportées par l'action de l'eau, c'est-à-dire si Ton n'avait pas observé l'abondant dégagement de chlorures solubleS, dont une partie vient former des croûtes superficielles dans une position semblable à celle du fer oligiste, on serait sans doute encore, relativement à l'origine du fer spéculaire, tout aussi incertain qu'on l'a été jusqu'à présent sur le mode de précipitation des oxydes de titane et qu'on l'a été longtemps sur la formation des amas stannifères. On ignorerait même que de ces orifices naturels, d'où il s'est souvent exhalé d'énormes quantités de chlorures et d'acide chlorhydrique, il est jamais sorti des composés quelconques du chlore, puisque ces composés n'ont laissé aucun vestige stable.

Cependant, plus heureux que pour les dépôts de fer oligiste des iiolcans, nous trouvons encore dans les petits filons titanifères des Alpes diTers vestiges de l'un des radicaux générateurs. En effet, dans le massif du Saint-Gothard et dans TOisans, en même temps que les trois espèces d'acide titanique, le rutile, l'anatase et la brookite, il s'est déposé dans les mêmes fissures ou dans les fissures voisines des fluorures (spath

fluor qui est fréquent) S des silicates fluorés (mica riche en fluor), des fluo- phosphates (apatite)*, enfin des silicates bores (axinite', tourmaline *) ; ces derniers composés, ainsi que je l'ai montré à Toccasion des amas stannifères, accompagnent fréquemment les silicates fluorés.

La proportion relative de fluor et de chlore varie dans les différentes apatites; diaprés les analyses de Gustave Rose, la quantité de fluor est à son maximum dans les apatites du Saint-Gothard et des filons d*étain d'Ehrenfriedersdorf ', tandis que la proportion du chlore y est à peine notable ; Tapatite du Saint-Gothard ne renferme en effet que 0 002 d*acide hydrochlorique. Le fluor était donc présent lors de la formation des minéraux des filons stanniféres et titaniféres, mais le chlore n*était pas absent.

D*ailleurs la présence de silicates hydratés cristallisés, comme la chlorite et diverses espèces de zéolithes, sert à constater que Teau est aussi intervenue dans le remplissage des filons titanifères.

Le mémoire où sont consignées les recherches sur la production artificielle de Foxyde d'étain et de Toxvde de titane, avec des considérations sur l'origine des filons titanifères des Alpes a, sur le rapport de MM. Elie de Beauniont et Dufrenoy, reçu de l'Académie des sciences l'honneur del'in sertion dans le Recueil des savants étrangers*.

ProdoctloB «rllflelelle de 1 apatUe et d'nne coniblaaU«n aaa-

logneàu topase. — Comme on vient de le voir, l'expérieuco appuyait d'une manière satisfaisante l'idée théorique qui faisait dériver certains gites stanniféres et titanifères de la décomposition de chlorures et de fluorures.

* Au val Vaggia [Tessin), le spaUi fluor ont eu beaux cristaux octaèdriques tout à fait hyalins et mélangés intimcmont au quartz, à Tadulaire, au mica et & la chlorite. On trouve encore le spath fluor, d'après H. >Viser, au mont Errena près Faccia, au Spitienberg, au Grimsel, au Tbiei herg, près du placier de Triften (canlon de Berne), dans le val de Tawetsch, dans la vallco d'isern (canton d*l'ri), etc.

* L'apalite se trouve à la Fibia, à Sella, non loin de rilospice, dans la vallée de Tawetsch, etc.

* L'aiinite se trouve fréquemment non-seuleincnt dans les filons de TOisans, mais aussi, d'après N. Wiser, dans différents points du massif de Saint^tiothard, où elle est souvent tout à lait pénétrée et entourée de chlorite, entre autres dans la vallée d'Ursem, le val de Medels (Grisons), eic.

« Vallée de Binnen.

* Ilaromelsbcrg. llandwœrterbuch des chemischen Theils der llinendogîe, 1. 1. p. 35.

* Comptes rmduê ée t Académie des sciences, t. XXX, p. 383, 1850.

L'apatite, fort rare dans les filons de plomb» de cuivre, d'argent, d'or, de cobalt et de la plupart des métaux, est au contraire très-habituelle dans les gites de minerai d'étain, comme on peut l'observer dans l'Erzgebirge, à Geyer, à Ehrenfriedersdorf, à Zinni/vald, à Schiackenwald, et Schœnfeld, ainsi qu'en Gornouailles, par exemple, au mont Saint- Michel , à Bottalack et à Sainte-Agnès. Guidé par la généralité du fait, j'ajoutais dans mon premier Mémoire que l'apatite pourrait aussi devoir son origine à Tarrivée du fluorure ou du chlorure de phosphore.

D était d'autant plus intéressant de vérifier expérimen* talement cette seconde assertion, qui était uniquement fondée sur l'étude des gisements, qu'à l'époque dont il s'agit, l'apatite n'avait pu être encore obtenue dans les laboratoires, même à l'état amorphe. Or, cette fois encore, si on réalise par l'expérience les conditions que la seule étude géologique a suggérées, on obtient avec la plus grande facilité de l'apatite artificielle.

Il suffit pour cela de faire passer sur de la chaux caustique, soumise à la chaleur du rouge sombre dans un tube de porcelaine, un courant de vapeur de perchlorure de phosphore. Ce dernier corps est complètement absorbé par la chaux qui le décompose avec rapidité, ainsi que nous allons l'indiquer avec quelques détails ^

Dans une première expérience, de la chaux caustique pure fut placée dans des nacelles de porcelaine, que l'on introduisit dans un tube également en porcelaine, après avoir pesé exactement le contenu de chacune d'elles, qui était de 12 grammes. A l'une des extrémités du tube était adaptée une

' Compte» rendiu de F Académie de» »ctence», t. XXXIÎ, p. 684. 1859. Annale» de» même», 4* série, t. XIX, p. 669. 1851 .

Je me fais un devoir de consigner ici que feu de M. le docteur Roucher, avec une eitrême obligeance, aTait bien voulu m'aider dans l'exéculion des expériences relatives t la reproduction de l'apatite et de la topaie.

M AI¥L1UTI0N àUX DËFOTS HÊTALUFÈRËS.

cornue remplie de chlorure de phosphore; l'autre extrémité était munie d'un tube effilé. Après avoir chauffé le tube au rouge sombre, on fit passer la vapeur de perchlorure de phosphore.

Le chlorure de phosphore fut immédiatement absorbé en totalité; car il n'en parvenait aucune trace à l'autre extrémité du tube. Au bout de quelques minutes d'absorption, l'intérieur du tube, qui était sombre, s'illumina tout à coup de l'incandescence la plus vive ; ce qui montrait que la température produite par la réaction était très-élevée. Cette incandescence éblouissante se manifesta successivement

dans la première nacelle, c'est-à-dire dans celle qui était a plus rapprochée du chlorure de phosphore, puis dans hi seconde, et enfin dans ta troisième. Au moment même où rincandescence de cette dernière cessa, un épais courant de perchlorure de phosphore s'écoula par l'autre extrémité du tube, ce qui annonçait que la décomposition ne se faisait plus; l'expérience fut donc arrêtée. Chaque nacelle avait absorbé des poids variables de 41 à 48 p. 100 de son poids de chlorure de phosphore.

Le contenu de l'intérieur des nacelles était parfaitement fondu, mais non homogène. Traité par l'eau il abandonnait,

AMAS STAKMFÈRES SI

Don-^ulement du chlorure calcique, mais de la chaux libre qui se faisait immédiatement reconnaître à sa réaction forte* ment alcaline. D'après la présence de la chaux libre, il était probable que l'attaque n'avait pas été complète, et que l'absorption n'avait cessé que parce que le contenu de chaque nacelle s'était fondu, à la suite de la température développée pendant la première partie de la réaction. On réduisit donc en poussière le résidu de cette première

attaque, et on le plaça de nouveau sur des nacelles, qui furent introduites dans le tube de porcelaine. Gomme la substance avait absorbé de l'eau pendant la pulvérisation, ce qui tenait principalement à la présence du chlorure de calcium, on la chaufTa avec précaution au rouge naissant dans le tube de porcelaine lui-même, en évitant de la faire fondre, et on pesa encore chaque nacelle, afin de pouvoir constater ultérieurement l'absorption du chlorure de phosphore. Eftectivement, il y eut encore absorption. La substance qui, dans la première expérience, avait fixé 60,4 p. 100 de chlorure de phosphore, absorba encore 21,2 p. 100 de son poids dans la seconde expérience. La chaux avait donc absorbé en totalité 94,53 p. 100 de son poids de chlorure de phosphore.

Cette fois l'eau de lavage du résidu de l'attaque n'avait plus une réaction alcaline ; cette eau ne renfermait en dissolution que du chlorure de calcium.

Quant au résidu insoluble, on le lava avec le plus grand soin à l'eau bouillante, afin d'en séparer tout le chlorure calcique. Ce résidu consistait principalement en phosphate de chaux; mais il renfermait du chlore.

Afin d'être certain que du chlore ne pouvait pas se trouver dans le résidu de l'attaque, à l'état d'oxychlorure insoluble, on lava aussi la substance avec l'acide acétique concentre et bouillant (l'acide cristallisé étendu d'environ son poids

52 APPLICATION AUI DEPOTS MÉTALLIFÈRES.

d*eau) qui ne dissout pas Tapatite naturelle. Le résidu du traitement, dissous dans Tacide nitrique pur, manifestait encore par le nitrate d'argent la présence d'une forte proportion de chlore. Le chlore qui ne pouvait se trouver dans la substance à l'état de chlorure de calcium libre, ni à l'état d'oxychlorure, y était donc combiné à l'état de chlorophosphate, de même que dans l'apatite naturelle.

Après ces essais qualificatifs qui démontraient qu'il y avait eu formation d'un composé au moins analogue à l'apatite, la substance insoluble dans l'eau et dans l'acide acétique bouillant fut analysée quantitativement suivant le procédé indiqué par M. Rammelsberg. Une portion de la substance fut dissoute dans l'acide chlorhydrique; puis on y ajouta de l'acide sulfurique avec environ quatre fois son volume d'alcool fort; après une digestion de douze heures^ on sépara par filtration le sulfate de chaux qu'on lava à l'alcool : du poids de ce sulfate de chaux calciné on déduisit la chaux. La dissolution filtrée fut évaporée à siccité et fortement chauffée, mais non rougie, de manière à la débarrasser des substances autres que l'acide phosphorique, sans perdre de ce dernier corps. A l'acide phosphorique, qui fut introduit dans un petit creuset à l'avance, on ajouta un poids connu de protoxyde de plomb fraîchement préparé; l'augmentation de poids, après çatcination au rouge, donna l'acide phosphorique. Le chlore fut dosé dans une autre portion de la substance. Les résultats de cette double analyse furent, déduction faite d'un résidu de 2,8 p. 100 de silice, qui dérivait sans doute de l'attaque de la nacelle :

Chaux 53,49

Acide phosphorique. . . . 40,52 Chlore 7,11

Ce qui correspond rigoureusement à la formule

Ca Cl-+-»(3CaOThO*)

qui est celle de Tapatite.

L'absorption en chlorure de phosphore correspond d'ailleurs exactement à celle qu'indique le calcul.

On recommença l'expérience qui vient d'être exposée sur une moindre quantité de chaux, seulement 5 grammes: puis on fit passer la vapeur de perchlorure de phosphore avec beaucoup de lenteur, de manière à éviter l'incandescence, à la suite de laquelle la fusion ralentit considérablement Tabsorption, si elle ne l'arrête pas tout à fait. Cette fois, on obtint une absorption de 64 p. 100, c'est-à-dire que la décomposition était plus avancée que dans la première opération; mais elle n'était pas encore complète.

Quoi qu'il en soit, si l'on veut se borner à préparer de Tapatite artificielle, il est inutile de pulvériser la substance et de l'attaquer de nouveau. Il suffit de laver le produit du premier traitement par l'eau et par l'acide acétique bouillant. Le résultat est de l'apatite.

Si, au lieu d'opérer sur de la chaux caustique, on emploie de la chaux éteinte sur laquelle on fasse passer le chlorure de phosphore à une température un peu inférieure au rouge sombre, lorsqu'elle renferme encore de l'eau, ou obtient aussi de l'apatite.

Enfin la craie ou chaux carbonate naturelle, chauffée dans les mêmes conditions, a donné également de Tapatite, comme on devait le supposer.

L'apatite artificielle bien lavée a un aspect grenu et cristallin. En effet, si on l'examine au microscope, on reconnaît que la substance est cristallisée ; sa forme est celle d'un prisme droit hexagonal, terminé par deux bases, sans aucune modification ; tantôt ce prisme est très-allongé.

54 APPLICàTION AUX DEPOTS MÉTALLIFÈRES.

tantôt îl est très-court. Ainsi la forme cristalline de Tapatite artificielle est la même que celle de Tapatite naturelle.

La densité de Tapatite artificielle a été trouvée 2,98; cette densité est par conséquent un peu plus faible que celle de Tapatite naturelle, dont la valeur ne descend pas au-dessous de 3,16. La différence résulte sans doute de ce que cette dernière renferme toujours, au lieu de chlorure de calcium seul, comme Tapatite artificielle, du fluorure de calcium en proportion prédominante. Or, ce dernier a une densité de 3,14, tandis que celle du chlorure de calcium n'est en moyenne que de 2,10.

L'apatite artificielle, de même que Tapatite naturelle, n'est fusible au chalumeau qu'avec une grande difficulté, et Bile est complètement infusible au rouge sombre, température à laquelle on chauffait le tube ; mais la décomposition chimique a considérablement élevé la température de la masse. D'ailleurs il faut observer qu'un milieu aussi fusible que le chlorure calcique a dû faciliter la cristallisation, et enfin, que toute substance a l'état naissant parait avoir tendance particulière à cristalliser.

En résumé, si un courant de perchlorure de phosphore passe sur de la chaux ou du carbonate de chaux chauffé au rouge naissant, il se forme, à la suite d'une réaction des plus énergiques, du chlorure de calcium et du phosphate de chaux tribasique. Une partie du chlorure de calcium reste libre ; une autre partie se combine au phosphate de chaux et donne un chlorophosphate insoluble dans l'eau, qui a la composition et la forme cristalline de l'apatite naturelle.

Depuis le beau travail publié par M. G. Rose en 1827, on sait que l'apatite renferme à la fois le fluor et le chlore, qui s'y substituent l'un à l'autre, à la manière des corps isomorphes. La difficulté d'obtenir du fluorure de phosphore m'a

AXAS STAI9NIFÈRES. ' 55

engagé à employer seulement le chlorure de ce corps. Les analogies entre les fluorures et les chlorures sont telles que les résultats obtenus sur les uns peuvent être étendus aux autres.

Dans les réactions qui viennent d'être signalées, il avait été remarqué que les nacelles et les parois des tubes étaient plus ou moins attaqués, au rouge, par l'action du chlorure de phosphore. En outre, on avait observé qu'il se dégage du tube placé à la suite de l'appareil un liquide jaune, facilement condensable, qui est rapidement décomposé par l'eau avec dépôt de gelée siliceuse.

D'après cela, il était très-probable que du chlorure de silicium s'était formé aux dépens du tube ou des nacelles de porcelaine. Afin de reconnaître plus sûrement cette réaction, on a placé dans un tube de porcelaine deux nacelles, aussi en porcelaine, avec de l'acide silicique calciné ; [ l'une de ces nacelles renfermait 6«,85 et l'autre 5«,95 de silice. Après avoir chauffé le tout au rouge blanc, on fit passer un courant de chlorure de phosphore pendant une heure et demie. Peu d'instants après que la vapeur de chlorure de phosphore était en contact avec la silice, on vit se condenser un liquide dont le volume augmenta rapidement.

Quand l'opération fut arrêtée, la nacelle placée en amont par rapport au courant avait perdu 52 p. 100 de son poidb, tandis que la seconde nacelle placée à l'aval n'avait perdu que 4 p. 100. Il s'était condensé dans le ballon 21',80 d'un liquide incolore contenant du chlorure de silicium et du chlorure de phosphore; les proportions n'en ont pas été étudiées.

La silice qui reste dans les nacelles n'est plus pure; traitée par l'eau bouillante, elle donne à celle-ci une réaction acide au papier de tournesol. Cette eau produit par le nitrate d'argent un précipité insoluble dans l'acide nitrique,

56 ArPL!aTI05 AUI DÉPÔTS lÊTALLIFÈRES.

et elle renferme de l'acide hydrochlorique ; évaporée, elle laisse un dépôt poisseux qui a tous les caractères de Tacide phosphorique, et, en outre, une quantité très-notable d'acide silicique. La partie insoluble forme plus des 0,7 de tout le résidu.

Cette réaction produit donc très-facilement, etdèsie rouge sombre, du chlorure de silicium.

Si les vapeurs de chlorure ou de fluorure d'étain qui paraissent avoir formé les amas stannifères ont été accompagnées de chlorure de phosphore, celui-ci, rencontrant de la chaux qui peut-être était engagée dans les roches encaissantes, a dû former de Tapa ti te accompagnée de spath fluor. Une confirmation remarquable de cette hypothèse résulte, non pas seulement de Texpérience de laboratoire, mais de la présence du spath fluor qui, en général, s'est produit dans ces gîtes stannifères, ainsi qu'on Tobserve à Ehrenfriedersdorf, à Pobershau près de Marienberg, à Zinnwald, à Schlac^ kenwald, à Altenberg. L'apatite de ces localités se trouve souvent encore engagée dans le spath fluor.

Quand Tapatite est en partie chlorifère, le chlorure de calcium qui aurait dû se former, d'après l'hypothèse précédente, a disparu, comme il est arrivé à toutes les substances solublcs. Quelquefois, le spath fluor lui-même, qui a tous les caractères d'un dépôt aqueux, a pu être aussi transporté à quelque distance du point où il a pris naissance.

Dans diverses contrées, l'apatite se rencontre parfois disséminée dans des calcaires cristallins, au milieu desquels elle a évidemment pris naissance. Dans un certain nombre de ces gisements, l'apatite est accompagnée de spath fluor, par exemple dans plusieurs localités des États-Unis, entre autres à Lockport, et a Pargas en Finlande, où se trouve en outre la chondrodite; enfin dans le calcaire des bords du lacBaïknl.

Bans plusieurs régions du massif de Saint-Gothard et des Tallées de Maggia et de Tawestsch, Tapatite n'est pas accompagnée de spath fluor, mais de fer oligiste, d'anatase et de brokite, minéraux dont l'origine, d'après des expériences antérieures, parait aussi se lier à l'arrivée des chlorures ou des fluorures.

 Jumilla, dans la province de Murcie, Tapatite, accompagnée de fer oligiste spéculaire, tapisse les boursouflures d'une roche volcanique bien caractérisée; les cristaux d'apatite sont parsemés de beaucoup de lamelles de fer oligiste. On trouve donc ici deux minéraux, dont chacun peut être produit artificiellement par décomposition de chlorures et de fluorures volatils.

Postérieurement aux expériences dont il vient d*étre rendu compte, l'apatite a été obtenue par d*autres procédés.

Dans des recherches d*un très-haut intérêt, H. Forchhammer a montré avec quelle facilité ce composé se forme, dés que du phosphate tribasiqae de chaux, môme en très-faible quantité, se trouve en présence du chlorure de sodiun fjndu : il a proposé celte réaction comme un moyeu à la fois commode et exact de reconnaître la première substance, lors même qu'elle ne se rencontre que par traces comme il arrive dans un grand nombre de roches. L*éminent savant danois mettait ainsi i profit le procédé fécond imaginé par Ebelmeii, consistant dans Tévaporalion, à haute température, du dissolvant de la substance. D*un autre côté, MM. Henri Sainte-Claire Deville et Caron * ont reproduit ce même minéral, en fondant du phosphate de chaux avec du chlorure de calcium, dans un creuset de charbon.

i^iodalt die l'actloa ém llaonure de •lllelaai sw Talanlae. —

D'après les considérations théoriques que j'ai exposées, dans le Mémoire sur les amas stannifères cité plus haut, relativement à l'origine de la topaze, j'ai été conduit à essayer de former ce minéral par un procédé analogue à celui qui avait fourni Tapatite.

* BulUitn de rAcatUmie de Copenhague, i853. W'oehler. Annaien der Chem., 1854, l. XIY.

* Comptée rendue de t Académie dee êeiencen, t. XLVII, p. 985. 1858.

$8 APPUGATION AUX DSPOTS MËTALLIFfiRES.

De l*aluinine bien pure calcinée et portée au rouge blanc, a été soumise à l'action d'un courant de fluorure de silicium. Après une attaque de deux heures, l'alumine a augmenté considérablement de poids, en même temps que son volume s'est beaucoup réduit. Dans plusieurs opérations, on a obtenu des augmentations de poids de 46, de 57 et de 68 p. 100. L'alumine qui avait absorbé cette dernière proportion de fluorure de silicium a été chauffée de nouveau, pendant deux heures, dans un courantde fluorure de silicium ; comme la substance n'augmentait plus que de 5,81 p. 100 de son poids primitif, on put croire que la réaction était à peu près complète. L'augmentation totale de poids dans ces opérations a été de 74,17 p. 100.

Le produit traité par l'eau bouillante ne lui abandonne que des traces d'une matière soluble, qui parait être de la silice.

Une certaine quantité de la substance ainsi obtenue, par la réaction du fluorure de silicium sur l'alumine, fut placée dans une capsule de porcelaine et arrosée d'acide sulfurique concentré en grand excès. Le tout fut recouvert d'un verre de montre et chauffé jusqu'à formation d'abondantes vapeurs d'acide sulfurique. Le verre fut faiblement dépoli, dès le commencement de l'opération; mais deux autres verres de montre placés après le premier ne subirent pas la moindre trace d'altération. Ainsi il ne se dégage de la substance dont il s'agit, par l'action de l'acide sulfurique concentré et bouillant, que des traces de fluor.

5 décigrammes de la même substance furent chauffés au rouge dans un creuset de platine, avec quatre fois son poids de carbonate dépotasse pur, puis, après cette attaque, traités comme précédemment. Cette fois, il se dégagea des vapeurs qui attaquèrent fortement le verre. Il importe d'ajouter, comme différence importante avec le cas précé-

AMAS STAIQIIF&RES. S9

dent, que ces vapeurs se sont dégagées d'autant plus que la réaction était poussée davantage.

D après ces deux essais, il est incontestable que le produit examiné renferme du fluor, et de plus, que ce fluor est engagé dans un état de combinaison que n'attaque pas l'acide sulfurique concentré et bouillant. Les indices de fluor qui ont été trouvés dans la première expérience paraissent être dus à des traces de fluorure (de silicium ou d'aluminium) interposé dans le produit principal. Ainsi le composé que Ton obtient par la réaction au rouge blanc du fluorure de silicium sur l'alumine est inattaquable parl'acide sulfurique concentré. Par ce seul caractère, le composé dont il s'agit présente de la ressemblance avec la topaze, dont il contient les quatre éléments.

Pour analyser ce produit, on en a fondu O'yOG avec quatre fois ce poids de carbonate de potasse pendant plus d'une heure. Pour le reste de l'opération, on a suivi la méthode indiquée par M. Rammelsberg^ On a obtenu 0«,126 de fluorure de calcium, 0«,52 d'alumine et Q^.ôdI de silice. Les résultats de cette analyse correspondent à :

Alumine .... 53, 99

Silice 38,11

Fluor ...... 6, 32

On a omis d'ajouter de la silice à la substance quand on l'a fondue avec le carbonate de potasse, comme le recommande M. Forchhammer, pour faire passer tout le fluor à l'état de fluorure alcalin ; la proportion de fluor que l'on a trouvé est donc probablement trop faible. Les circonstances

* Onmge eité pliubaut, p. 123.

ne m*ont pas permis de recommencer cette opération. Malgré le déficit de Tanalyse, qui ne peut être considérée que comme une approximation, en ce qui concerne la teneur en fluor, on peut observer que, par le rapport trouvé entre la silice et Talumine, le produit artificiel a une composition voisine de la topaze.

Si, dans la réaction de Talumine sur le fluorure de silicium, il y avait absorption complète des deux éléments de ce dernier corps, on obtiendrait un composé qui contiendrait, pour une même quantité d'alumine, beaucoup plus de fluor et d'autant moins de silice que n'en renferme le produit obtenu; cette différence force à conclure qu'une partie du fluor du fluorure de silicium a été ainsi éliminée.

La densité de la combinaison artificielle est de 5,47; elle est donc la même que celle de la topaze naturelle qui est de 5,49.

Il n'était pas sans intérêt de voir si la présence de l'eau influe sur le produit de la réaction du fluorure de silicium sur l'alumine; afin d'avoir de l'eau en présence des deux éléments dont il s'agit, à une température assez élevée, j*ai choisi l'hydrate d'alumine naturel, connu sous le nom de diaspore, qui ne perd son eau que très-difficilement. 9,47 grammes de diaspore de l'Oural ont été chaufTés trèsgraduellement au-dessous du rouge sombre, en présence d'un courant de fluorure de silicium. Il y a eu augmentation de poids; le produit qui s'est formé renferme aussi le fluor à un état de combinaison, dont il n'est pas dégagé par l'acide sulfurique concentré et bouillant.

Les gîtes stanniféres de diverses contrées renferment la topaie, parmi leurs gangues; tels sont : en Saxe, les dépôts d'Altenberg, de Geyer, d'Ehrenfriedersdorf ; en Bohême, ceux de Schœnfeld, de Schlackenwald et de Zinnwald; en Cornouailles, les gites du mont SaintrMichel, de Sainte Agnès et de Trevannance; en Sibérie, la localité d*Adun-Tschîlon» célèbre A la fois par les topazes et les émeraudes qui y accompagnent

AXAS STANNIFÈRES. 61

I oxyde d*étain ; enfin en Australie, dans la Nouyelle^alles du Sud, la topaie, <pii forme parfois seule, d*aprës H. Liversidge, la gangue de l^oxyde d'étain.

Parmi les caractères qui différencient les gites stannilères des filons des autres métaux, tels que le plomb, le cuivre, Targent, le zinc, le plomb, filons que H. Elie de Beaumont a désignés, pour abréger, sous le nom de filaru plombifères ou filons eoncrétionnù S il faut citer en première ligne la présence fréquente, dans les premiers, de la topaze et de I apatite ', tandis que ces deux minéraux fluorés paraissent manquer dans les gites plombiféres. Or, d*après les expériences précédentes, la topaze prend naissance par la réaction du fluorure de silicium sur lalumine et l'apatite se forme dans la décomposition du chlorure ou du fluorure de phosphore par la chaux; dans des expériences anlèrieures, j'avais obtenu Toxyde d*étain cristallisé par la décomposition du perchlorure d*étain. Toutes ces réactions sont venues successivement confirmer la théorie des amas stannifères, telle que je Favais proposée dix années antérieurement.

A^licaAton ém rôle mimémâimmUmae ém flaor, ém bore et ém iplioe- ■• Klle ée Be— Mioat, po«r expll^pier la erletalllMilloa

— En faisant sur les amas stannifères les études dont il vient d'être question, j*avais supposé que le rôle du fluor et de ses compagnons, ainsi que celui du chlore, n'a sans doute pas été réduit aux étroites limites des gites d'étain et de titane. Cette idée avait été déduite des conditions géologiques et de la constitution minérale des roches, qui sont caractérisées par les oxydes de ces deux métaux.

Six années plus tard, et avant même que Texpérience vint la contrôler, elle eut la faveur d'être adoptée par M. Élie de Beaumont dans son travail classique sur les éma" nations volcaniques et mélalUrèresi Cet illustre savant s'en servit, comme d'un point de départ, pour chercher à expliquer les conditions problématiques dans lesquelles a cristallisé le granité.

* BMlUlin de la Société géologique de France, S« série, t. IV, p. 1240.

* Même Mémoire, p. i3i5.

6t AmiCÂTlON AUX DÉPOTS MÉTALLIFÈRES.

c Gomme complément de l'idée lumineuse de M. Daubrée, dit M. Élie de Beaumont, je serais porté à conclure que le composé volatil renfermé dans le granité, avant sa consolidation, contenait non-seulement de l'eau, du chlore, du soufre, comme la matière qui se dégage des laves lorsqu'elles se refroidissent, mais encore du fluor, du phosphore et du bore, ce qui lui donnait beaucoup plus d'activité et la faculté d'agir sur beaucoup de corps, sur lesquels la matière volatile contenue dans les laves de l'Etna n'a qu'une action comparativement insignifiante, t

Propriétés nlnérallMitrlees de Taelde flnorhydfarlqpie , dalreneat démoAtrées plas tard pmr les expérleaecs de H. Hearl Balaie* Claire BevlUe et de H. Haatefeallle. — D'un autre CÔté, dc

nombreuses séries d'expériences ont confirmé pleinement l'importance, comme agent minéralisateur, du fluor et de ses compagnons, ainsi que du chlore, à laquelle l'induction géologique avait d'abord seul conduit. Dix-sept années plus tard, MM. Henri Sainte-Claire Deville et Caron produisaient le corindon, à l'aide de fluorures métalliques volatils réagissant sur des composés oxydés *. C'est également à l'aide du fluorure de titane, qu'il décomposait par la vapeur d'eau, à une température d'environ 900 degrés, que M. Hautefeuîlle reproduisait ensuite l'oxyde de titane sous les trois formes qu'on lui connaît dans la nature, celles du rutile, de la brookite et de l'anatase et avec tous les caractères de chacune de ces espèces minérales ". De plus, sous l'influence de l'acide fluorhydrique humide, il transformait l'alumine chauiTée, en corindon cristallisé, avec dégagement d'acide fluorhydrique. Cette dernière expérience n'était d'ailleurs qu'une extension de celle qu'avait imaginée deux ans aupa-

' Comptes rendue de t Académie des sciences^ t. ILVI, p. 764. 185S. ' Études sur ta reproductiom des minéraux titanifères. Thèse 1865. Comptes rendus t. LYII, p. 648,1865.

AMAS STANNIFËRES. 63

raTant M.Henri Sainte-Claire Deville, en se servant de Tacide chJorhydrique pour faire cristalliser l'oxyde d'étain *.

Dans des recherches importantes exécutées en commun avec M. Feil, M. Frémy vient encore de montrer d'une manière heureuse la fécondité de l'emploi des fluorures pour l'imitation artificielle de divers minéraux, y compris des silicates cristallisés.

Si, en présence des beaux produits obtenus par ces savants chimistes, je n'ai pas craint d'exposer plus haut les résultats de mes propres expériences, c'est que ceux-ci, obtenus par un géologue, faisant une excursion un peu en dehors de son domaine habituel, avait au moins le mérite d'être à peu près les premiers essais dans une voie qui devait devenir féconde.

Procédé aaalosve testé poar tmire erlstalliser l^mtAé» •lUel^vc

— Le résultat des expériences faites sur la cristallisation des oxydes d'étain et de titane devait conduire à faire le même essai sur le chlorure silicique, qui se rapproche beaucoup des chlorures titanique et stannique. Le chlorure silicique et le fluorure silicique ont été en efTet traités par les mêmes procédés que les chlorures d'étain et de titane.

Du chlorure silicique, vaporisé à froid par un courant d'acide carbonique, ayant été amené dans un tube de porcelaine chauffé au rouge, la partie antérieure du tube s'est recouverte de silice à cassure vitreuse, dont la surface mamelonnée rappelait, en petit, la configuration d'une eau agitée par le vent; dans ce dépôt siliceux, il se trouvait des écailles minces, hérissées de faces cristallines, mais de dimensions microscopiques.

Le fluorure silicique que j'ai aussi soumis à la réaction de

* Sur un ooaveaa mole de reproduction du fer oligiste et dé quelques oxydes de la Bstiire. Comptes rendmê, t. LU, p. 1264, 1861. Reproduction de l'étain oxydé et dn'rutile. CompU^ rtndUB, t • LUT, p. 1(H, i861.

la vapeur d*eau dans un tube chauffé au rouge blanc, a fourni un enduit de silice à texture fibreuse; par son aspect, cette silice ressemble à celle que Ton trouve parfois adhérente à des masses de fer métallique formées près du creuset de hauts fourneaux.