CHAPITRE TE OLIGINE DU GRAPHITE

va peu de sujets en géologie sur lesquels aient été émises plus de théories et dans l'étude desquels plus d'erreurs aient été commises que dans l'étude de l'origine des wisements de graphite, Pendant longtemps le graphite à 616 regardé comme une substance purement organique: beaucoup d'auteurs en effet assimilant le graphite à la houille lui don haient une origine végétale,

Feu Sir Win. Dawson, de Montréal, estimait l'épaisseur totale du graphite dans une bande de ealeaire du distriet d'Ottawa à 20 où 40 pieds au moins et il pensait qu'il y a autant de carbone dans le laurentien qu'il en ä dans les étendues de même nature du système carbonifère. I coinpa rat les bandes de graphite pur aux couches de houille et il ne pouvait voir à ces dernières d'autre origine que la décomposition de Fanhvdride car bonique par les plantes.

Sterry Hunt le grand géologne canadien S'exprime ainsi à ee sujet

‘La présence de graphite dans des veines, exige sa Séparation d'une solution à haute température, De eurieuses recherches de Brodie ont montré que cette forme de carbone possède des propriétés chimiques par tieulières et des affinités, qui lorsqu'elles seront bien comprises, pourront Servir à expliquer sa solution et sa cristallisation, Déjà les observations dé Pauli ont montré que quand on chauffe an rouge sombre de Phydrate de sodium et du evanure de sodium avec du nitrate de sodium, le earbone du evanure Se Sépare de la masse liquide sous forme de graphite, Pauli ajoute que peut-être le graphite natif a été séparé de certains composés du carbone par une réaction analogue (Philos Mau. 4 NNE 54100 Mais la transformation directe du carbone en graphite ne peut re puise en doute par les wéologues, et une telle hypothèse he peut ètre aceepltee pour les uraphites stratifiés. La réaction décrite par Paul, est néanmoins imtéres Sante, eur elle montre que le graphite peut être séparé de solutions à une température qui n'est nullement supérieure à celle à laquelle, suivant Sorby, les minéraux qui Faccompagnent dans les veines laurentiennes ont tit llisé ; mais nous ne pouvons supposer dans cette cristallisation Pin térVention des mêmes réaetifs que ceux indiqués par Pauli

‘Le graphite sans nul doute peut être formé à des températures plus eleves: son existenée dans la fonte est bien connue et Brodie, qui avait uu + pour cent de graphite luminaire en dissolvant du fer graphitique

cology of Canada, 166, page 222)

se

dans un acide, le trouva identique au graphite naturel dans ses caractères physiques. Jacquelain, en décomposant du sulfure de carbone au contact de cuivre métallique à 100€ obtint du sulfure de enivre et du graphite amorphe. En se basant sur ces expériences, Jacquelain à admis que L graphite pouvait avoir pris naissance par la distillation d'hydrocarbures volatiles dans les fissures de la roche, hydrocarbures qui, par une décon position analogue à celle qui se produit au contact de la paroi des cornes à gaz, ont donné naissance à un dépôt de carbone sous sa forme graphiti que (Cosmos, 25 juin IS64). Le graphite, chauffé avec du carbonate de caleium donne de l'oxyde de carbone et dans les mêmes conditions réduit l'oxvde de fer à l'état métallique. [décompose la vapeur d'eau au rouge Nous sommes done amenés à sogarder le graphite en lits comme avant éti formé par la transformation de la houille et autres substances earbonées à une température plus basse que celle du rouge, tandis que son transport subséquent dans les veines et son dépôt sous forme cristalline avec d'au tres minéraux ont été effectués dans des conditions encore obseures mais qui comprenaient sans doute une Solution aqueuse à une température voi sine du ronge vif.”

La théorie de la formation du graphite en partant de substances can bonées provenant de matières organiques, peut être appliquée au graphite en lit et au graphite disséminé dans un calcaire, I est évident que la méme eause qui à transformé le caleaire en marbre, peut avoir métamorphisé |. carbone en graphite. Mais en ee qui concerne les veines de graphite, on ne peut soutenir cette hypothèse puisque nous trouvons ce minéral comme remplisage de fissures dans les roches ignées telles que le granite, le dio rite, ete. D'ailleurs, c'est un fait certain que le charbon, d'origine vég tale, à 616 transformé par métamorphisme en graphite. Les dépôts de Newport en sont un bon exemple et le professeur Newbury* cite un gise ment semblable dans les couches houillères du Mexique méridional, à Sonora: ‘Toute la partie occidentale de cette région semble brisée par des dykes d rapp qui ont partout métamorphisé le charbon et l'ont trans. formé en anthracite, A l'endroit examiné, le métamorphisme a été extré me et la plus grande partie de la houille à été transformée en un anthracite brillant et un feu friable contenant trois ou quatre pour cent de matières volatiles. A l'affleurement d'un des lits le charbon est transformé en graphite à structure laminaire: il est onetueux au toucher et donne une trace sur le papier comme la plombagine. Le métamorphisme est beaucoup plus complet qu'à Newport (Rhode Island) et fournit le moil. leur exemple que je connaisse de la transformation d'un lit de charbon on graphite.”

Un autre dépôt de graphite qui, d'apres Walcott, provient de lit le

* School of Mining Quarterly $S, 1$$7, page 234.

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charbon fossile est celui qui existe à quatre milles de Hague sur le |

George dans les Adirondacks et dont nous avons déjà parlé,

Le graphite peut être formé indépendamment de la matière o wanisée comme le prouve sa présence dans la fonte où il eristallise en se refroidissant sous forme d'écailles brillantes. Scheele l'avait déjà observé en 1758. La fonte, composée de fer métallique et d'une petite quantité de carbone, peut quand elle est fondue, dissoudre jusqu'à Æ pour cent de son poids en carbone, Cet excès eristallise sous forme de graphite par refroidissement. Le fer en gneuse gris et grossièrement cristallin doit ses propriétés et Son apparence à la présence de graphite et quand on le dissout dans un acide il laisse pour résidu insoluble des jemetles de wraphite, On a aussi ti avé du graphite dans les masses météoriques qui jusqu'ici n'ont jamais donné de traces de vie animale ou végétale, Ainsi la météo “te tombée à Cranbourne près de Melbourne en 1S6L en contient qui, d'avrès Berthelot, a des propriétés identiques à celles du graphite provenant de la fonte. Nous devons done en conclure que la masse météorique qui le contient à 616 exposée à une température très élevée,

Weinsehenkÿ à montré que des particules charbonneuses contenues dans des schistes argileux ont été transformées en graphite sous l'influence des roches ignées qui les ont pénétrés. Les observations de Weinschenk montrent que des dépôts de Styrie dans les Alpes ont été formés par suite de la pénétration d'une coulée de granite dans la roche sédimentaire, Et base sa théorie sur les points suivants :

1. Le caractère cristallin des schistes ne montre aueune relation avec le degré de compression. Des schistes, ! peine déformés, sont for nt eristallins quand ils sont près du granite; d'autres très vivement contournés ont conservé leur structure et leur élasticité quand ils sont à une certaine distance du granite,

2. La transformation du charbon en graphite semble aussi indépendante du degré de déformation: mais elle est limitée au voisinage du gradite, A une plus grande distance du granite, le graphite est remplacé Par anthracite qui se brise sous l'influence de la chaleur, donnant ainsi Un caractère bien net des charbons affectés par le métamorphisme.

3. Le granite lui-même à la surface de contact présente plus de silice et d'alcalis et aussi une structure schisteuse et porphyrique,

4 Dans les schistes eux-mêmes, il existe des injections de roches graüitoïdes en forme de couches. La nature et l'aspect général de celle-ci prouvent cependant leur origine non-sédimentaire. Elles sont pétrograbhiquement identiques aux masses si abondantes dans la chaîne centrale

des Alpes sous forme de couches épaisses dans les roches schisteuses et

me de dykes dans celles qui n'ont pas une structure feuilletée,

Zeitschrift fur Praktische Geologie, Jan., 1902,

Elles ont été évidemment injectées dans les roches qui les encaissent et si distinguent d'habitude par la présence de tourmaline,

3, L'identité complète au point de vue pétrographique de ces roches avec le granite des Alpes centrales indique leur contemporanénité, Comme la majorité des épanchements granitiques des Alpes sont sûrement beau coup plus récents. iv a sans doute lieu d'attribuer les coulées dont il vient d'etre question à la période post-houillère,

6. Les dépôts abondants de tale dans le voisinage des gisements di graphite en Styrie et la présence de tale dans les Alpes sont inexplieables si on n'adinmet pas l'action d'épanchements volcaniques: ilen est de mém pour les dépôts importants de magnésite dans les caleaires. Des réactions chimico-géologiques de cette intensité ne sont possibles que sous l'intiu ence d'une activité volcanique et de plus, partout où on les rencontre avec quelque importance, de larges masses de granite existent dans le vois nage.

La présence de graphite dans les roches voleaniques semble done à à la transfommation de charbon qui se trouvait enfermé dans la masse en fusion pendant l'éruption. C'est pourquoi le minéral est rarement distri. À bué également dans la roche voleanique et pourquoi normalement on li trouve en poches et en noyaux, comme dans les couches à diamants du Cap, dans la ‘terre Sleue A ce sujet, on peut remarquer que les im téorites ont beaucoup d'analogies dans leur composition avec ces roches diamants et contiennent souvent beaucoup de graphite, surtout si la mé téorite est riche en fer, Dans quelques-unes de celles-ci on trouve de pi tites masses de graphite et il est probable que ce minéral a été formé pa précipitation et cristallisation tandis que le métal en fusion se refroidis sait. [T faut ajouter que dans quelques cas le diamant accompagne graphite dans Tes météorites et que même des cristaux de diamant ont changés en graphite dans des météorites ferruginenses.

En ee qui concerne iles gisements de graphite dans le laurentien, leurs relations avec des épanchements de gramte et de diorite semblent pron ver qu'ils ne sont pas d'origine organique au moins en ce qui concerne les veines de graphite, et à ce point de vue celles-ci se rapprochent beancon des dépôts de Passan en Bavière,

CG. O, Smith décrit deux dépôts dans le Maine (Vovez page »S), l'un Madrid, comté de Franklin, et l'autre à Yarmouth, comté de Cumberlani et il conelut que l'origine du carbone graphitique doit être cherchée dans les sédiments dont les lits ont été formés.

L'étude sur le terrain et au microscope indique nettement une ditfi rence dans le caractère du graphite provenant de ces deux gisements. |

graphite de Madrid est à grain fin et appartient à la variété dite amoroh

bien que les particules extréme ent petites soient eristallines et posse

dent l'éelist

Yarmouth. Celle d

+ rar latitl US ti

rence daus la dimension des particules et celle qui existe dans la natur

des dépots suggèrent leur différence d'origine, si elles ne la rendent

pas évidente.

La présence du graphite à Madrid au contaet des injeetions de peg matite et de schistes un peu earbonifères, indique une origine de contact pour le graphite, La concentration relative du graphite près des sur faces de contact prouve que ce minéral a été formé sous l'influence des phénomènes dûs à la pénétration du magna granitique plutôt que