CHAPITRE II

Instruments nécessaires au ge'alogue-voyageur.

Les instruments du géologue doivent nécessairement varier suivant le but et la longueur des excursions ou voyages , et d’après le pays à visiter. Dans tous les cas, ils doivent se réduire au stricte nécessaire j car j’ai fait maintes et maintes fois l’expérience que sc pourvoir de trop de choses, c’était se charger sans aucune utilité réelle.

Quant aux instruments dont la perte est difficile à remplacer en voyage , il faut en prendre avec soi en double ou du moins en avoir dans ses coffres dans les voyages de long cours.

S I. Instruments pour casser les roches et échantillonner.

Ces instruments se réduisent à divers marteaux et un ciseau, et quelquefois on peut y joindre une espèce de marteau en forme de pique et même une espèce de tenaille-pince..

IINSTRllMEfiTS.

On ne peut avoir moins de deux marteaux i I un doit ùtre du poids de 2 à 2 i/2 livres jusqu a 8 livres poui casser des roches, et l’autre du poids de i6 a 20 onces pour achever d’arranger les échantillons.

Le poids du marteau briseur se règle sur le pays qu’on va parcourir j dans le sol stratifié tertiaire et même secondaire , des marteaux de 2 à 3 livres sont suffisans , tandis que dans le sol primaire il en faut de 3 à 5 livres, quoique M. Macculloch fixe le maximum du poids d’un marteau à 4 liv. Pour les roches non stratifiées et surtout pour lessiéniteshypersüiéniquesjles trapps et d’autres roches de semblable ténacité, ce n’est qu’avec de plus gros marteaux qu’on en devient véritablement maître. Or la surface des roches étant presque toujours décomposée , il est important de pouvoir les entamer jusqu’au point où elles sont encore dans leur état originaire.

Dans ce dernier cas le charriage de tels marteaux ressemble tout à fait au port d’un fusil et devient embarassant. Heureux ceux qui ont des guides pour leur épargner ce transport, heureux ceux qui voyagent en voiture ou à dieval ou coloyent dans ce cas une côte en bateau. Du reste , comme le soldat, on s’accoutume petit a petit au poids de son marteau , surtout si l’on sait 1 augmenter graduellement , de manière qu’à la fin il semble vous manquer quelque chose, quand on l’a pose.

On a beaucoup varié sur la forme à donner au marteau du géologue (i). Si les lois mathématiques posent

(0 Voye* le Mémoire de M. Maccnllocli dans le Qaarurly Journal of Sciences de Londres , lom. XI, p. i (i8ïi). et dans son Système de géologie , lom. II , p. 466 à 468 ; nne note de M. W. B. Clarke, dans le Magaz. of nat. hist. de London , jtillet, 1819, cah. VIlI , p, 24, . autre de M. Hitchcock , dans VAmeric.J. ofSe., etc.

lASXntJMEJfTS.

de certaines limites aux formes que peuvent avoir de bons marteaux , il faut avouer que l’Jiabitude est pour beaucoup dans l’emploi convenable de tout instrument, armi les marteaux ordinaires ceux des maçons ou des

iorgeronsserapprochentleplusde ceux des Géologues, on

pourrait croire à la première vue que ceux à manches très ongs des cantouniersdes routes leur conviendraient Mais les uns ne cherchent qu’à briser des cailloux et les autres à enii de la surface de rochers des éclats à cassure fraidie. b-es marteaux les plus généralement usités sont ceux qui ont d’un côté une tète carrée ou ronde et de l’autre un coin ou un h-ancliant {pl. , «. «t b.) Les tètes ondes {pl. I, fig, 2.) p^j.^ préférables aux tètes

caiiées, parce que les angles des dernieres sont sujettes à se casseï-, tandis que dans les têtes rondes si l’acier est assez mou, les déchirures produites par certains corps se bouchent d elles-mêmes par d’autres et si l’acier ne s’é- «aille pas, ces marteaux sont les plus durables.

Le tranchant du marteau doit être perpcîidicalaire et^ parallèle au manche; les tranchans horizontaux ne in ont paru d aucune utilité, {pl. l.Jig. 3).

Pour les très gros marteaux de 6 è 8 livres la forme d une grosse tête à deux tranchans [pl. I. fig, 4,) peut avoir des avantages, puisqu’il ne s’agit que de détacher de très gros fragmens.

La' théorie mathématique conduisant à préférer des «tes sphéroïdes, certains géologues anglais tels que ■ Macculloch, se sont fait fabriquer des têtes sphéroïdes applaties, (pl. \.fig. 5) la fabrication du sphéroïde parfait étant trop difficile.

Dernièrement M. Kobison d’Edimbourg eu a fait construire en rondelle avec un tranchant sur le bord supérieur, (pl. l,Jîg. 6), ce dernier genre de marteau est encorcplus maniable que celui à tête sphéroïde, et on

INSTRUMENTS

est encore plus sûr de porter des coups justes de quelque manière qu’on le tienne. Cette nouvelle forme me semble au moins bonne pour les marteaux échantillonneiirs, {Trim/ning hammer des Anglais. )

Quant à ces dernière j les plus gros doivent être du poids de seize à vingt onces et les plus petits de celui de trois drachmes à une ouce. Lenr forme est ordinairement celle d une tête carrée avec un tranchanthorizuntal

{pl. I. fig. 7).

Pour ces marteaux ceux en coin à tète carrée de feu M. André peuvent être utiles {pl. ï.fig. 8). On a aussi employé des marteaux comme ceux représentés Jig. p et 10. M. Maccullocli conseille des marteaux fonnant huit angles aigus par la réunion de trois cubes, mais ceux de M. Robisou me paraissent préférables.

^ Une chose essentielle pour les marteaux du géologue c est qu’ils ne soient fabriqués avec du fer aciéré, ni trop cassant ni trop mou, et que le trou pour le manche SGitccnvenablemeiit placé par rapport à la longueur de la tête. Si le percement du trou alieu trop d’un côté ou d'un autre, il en l'ésulte non seulement une perte de force , mais encore le marteau est plus sujet à se briser. Dans les gi os marteaux il est essentiel de renforcer la tête dans e point où elle est traversée par le manche.

Quant au manche , il doit être de bois de chêne ou ilc ! gercé et emmanché aussi fortement que pos-

e à 1 aide de petits coins de bois oq de fer. Pour I viei aux pertes des derniers, il est bon en voyage

en POTter quelques uns sur soi. D’ailleurs si la sécheresse du bois- fait jouer le manche dans la tête du marteau, il n y a qu’à le tremper dans l’eau.

11 y a des personnes qui font tenir le manche à la tète du marteau au moyen de bandes de fer placées le long du manche et faisant saillie au dehors et au dessous de cctlr

INSTRUMENTS

tête ipl. T Jig, 5), Je crois que ce mode d’attache est vicieux en ce qu’il'tend à faire casser plus aisément le manche ; ces marteaux ne peuvent convenir guère que pour des roches très tendres. Attacher le manche au marteau au moyen d’écrous est encore moins solide et t>’a puetre employé que par des amateurs, qui n’avaient pas encore l’usage du métier.

Dernièrement M. Robison a proposé des manches de rotin percés près de la tête du marteau d’outre en outre par deux fentes se coupant sous un angle droit, l’élasticité du manche est le but de ce genre de marteau, qui n’est propre dans tous les cas qu’à casser des roches peu dures et qui une fois brisé serait difficilement raccomodé en voyage.

Quant à la longueur du manche des marteaux , il est essentiel qu’il ne soit pas trop court, il vaut mieux qu’il ait le défaut contraire, car de cette manière , on peut le faire remettre aisément en état lorsqu’il se casse, i^faturellement le poids doit régler cette Icngtiéiir.

M. Robison entoure de cuir l’extrémité du manche de scs marteaux autant pour ménager la peau des mains que pour les tenir plus solidement. Ces petites recherches de fashioiiables ne sont bonnes tout au plus que pour le géologue stationnaire j lorsqu’un marteau devient glissant dans la main, il n’y a qu’à le mouiller ou le frotter de terre pour faire cesser cette inconvénient.

Quelques personnes ont fait visser des marteaux suides bâtons ou des parapluies et s’en sont servis de canne , mais on comprend tout leur inconvénient dans la pratique par la perte de temps que leur emploi occasionne. § Le géologue ayant à l’ordinaire deux marteaux, le plus gros se porte à la main et le petit dans la poche, cet arrangement a l’avantage qu’en faisant passer le bois de son marteau dans sa manche d’habit, on peut

iTisrttx.5iiE?i’rs.

traverser les villes et arriver flans les aubei'ges sans être sujet à des questions on des réceptions désagréables.

Certains géologues ont une espèce de ceinture ou un baudrier en cuir pour porter leurs marteaux , je pense que c’est se charger inutilement, s’embarrasser dans les pas difficiles et surtout se donner un air singulier , chose ri iniportante à éviter pour quelqu’un qui parcourt en detad un pays. D’„n autre côte, si l’on est à cheval, les marteaux prennent la place naturelle des pistolets.

Le ciseau du géologue est un morceau de for carré ou rond avec une tête semblable et une extrémité tranchante, sa longueur et sa force varient suivant l’usage qu on en veut faire. Tl sert à fendre des roches, et à en extraire des minéraux ou des pétrifications, on en peut avoit de différentes dimensionsjmais en général c’est un instrument qu’on laisse avec ses bagages et qu’on ne prend que pour des excursions particulières, car le plus souvent on n’en a pas besoin ou bien les deux marteaux suffisent à la besogne.

I.es géologues anglais toujours aptes à enjoliver les uisti^uments , ont proposé des ciseaux avec un manche , pi O a ement pour épargner aux maladroits de se donner des coups sur les doigts (voy. pl. 1 1). Ce sont cote e cesjoujoux géologiques, avec Icsquelson peut ussi P accr ces jolis marteaux de bois odoriférants et a Blanc es creux pour contenir un ciseau. Il est clair que cette excavation du manchedétruitlasoliditédumarteau.

ror ^ pL\, Jig. 12) est une chose cn-

entent employée, car elle ne peut être utile - poui ®^riaiie et couper de grandes plaques de roches fossiles, telles que des schistes bitumineux à poissons ou P ^ es ossi desschistes calcaires lithographiques, etc.

. ^ pKjite ou plutôt au marteau en Jonnede pr‘~

t ^ pujue {xo'j.pl.l ,Jîg, iSaetèj, c’est un instrument

IJSSTUUMEiSTS.

oi

qui n’est guère nécessaire que dans les terrains crétacés des plaines, les dépôts tertiaires et d’alluvions.

Dans les cas d’urgence cet instrument ne supplée jamais à l’emploi des véritables piques et pioches, comme lorsqu’il s’agit d’aller déterrer des ossements dans les cavernes ou ailleurs , chercher des minéraux, des coquillages, etc. Il faut donc ne s’en munir que dans ces occcasions particulières.

§ IL Instruments pour déterminer la direction et V inclinaison des couches.

Le compas ou la boussole du mineur diffère de celle du navigateur et offre des modifications suivant les pays. En Allemagne le cercle de l’instrument est divisé en heures et non pas en degrés. Le plus fréquemment le cercle est partagé en deux moitiés par une ligue, dont les extrémités représentent le S. et le N., ou Lien il y u quatre compartiments formés par deux lignes , dont les extrémités indiquent le S. et le N., l’O. et l’E. L’on compte douze heures de droite à gauche ou du W. au S. et le même nombre d’heures du S. au N. Chaque heure répondant à 1 5“ est divisée en huit parties, dont chacune, répondit i” S'i’ 5". Les numéros 12 sont placés au N. et S.

• Dans quelques compas on a trouvé plus commode de partager le cercle eu 24 heures, dont chacune répond encore à 1 5®.

En Suède, en Angleterre et eu France le compas est divisé en degrés à la manière du compas nautique et , à partir des extrémités du méridien, on compte 90" veis l’est et vers l’ouest, ce qui doune en tout SGo®.

Une autre particularité de la plupart des boussoles du mineur allemand est le renversement de l’indication des points cai’dinaux, c’est-à-dire que l’ouest se trouve.

l>STnbMEi>TS.

^ l’iiridi'oit où l’est est indiqué dans les Compas des na- ■vigateurs , et vice versa. Cette différence de construction est fondée sur ce qu’il faut tenir l’instrument comme une montre pour pouvoir observer et laisser à l’aiguille son jeu libre.

Il fautpiacer parallèlement à la direction de la couche la ligue dontlcscxtrémités indiquent le nord et le sud, et 1 heure ou le degré où aWtc l’aiguille aimantée indique la différence entre la méridienne et la direction de la masse.

Les compas sont carrés ou ronds , dans ce dernier cas , ils ont laformed’une montrej ils sont construits de manière a pouvoir, au moyen d’un ressort, rendre l’aiguille immobile, lorsqu’on n’emploie pas l’instrument (voy. pl. ,4).

Dans la pratique , les compas placés sur une plaque carrée etfermes par un couvert mobile (voy. pl. 1 5)

m’ont paru préférables, parce qu’ils permettent de prendre plus exactement Y angle d" inclinaison des couches. Lccadrederiustrumcntpeut être appliqué sur leur plan, tandis qu’avec la boussole en forme de montre, même avec celles à appendice mobile triangulaire ou arqué, on est obligé de se contenter d’à peu près. Cette déteimination n aguèrelieu par un fil aplomb et un demi ceicle isolés; à l’ordinaire ce fil aplomb estassujéti sous

aiguille aimantée, de manière à jouer sur un demi cercle pai lagé en deux parties^ divisées chacune en qo" etséparées par zéro.

M. Rengger a proposé d’enfermer la boussole dans une espece de boîte dont le fond est eu bois et le dessus en meta . n fil a plomb est attaché sur ce dernier, de manière a jouer sur un demi-cercle divisé en deux fois qo .Il tiouve que l’inclinaison s'estime bien au moyen f e 1 application convenable du côté assez épais de la

INSTRUMENTS

boîte, opposée au point d’attacbe du 61 à plomb contre Je plan des couches (i).

Différents instruments plus compliqués ont été proposés pour arriver a toute l’exactitude désirable dans uce pareille opération; mais jusqu’ici ils n’ont guère été en usage , parce qu’ils ne sont pas si aisés à transporter qu’un compas , et qu’une erreur de quelques secondes ou même d’un on deux degrés a été regardée comme une chose de peu d’importance pour le géologue. Cependant l’exactitude mathématique a du paraître toujours nécessaire dans l’examen des directions et des inclinaisons des filons afin d’occasionner le moins de dépenses possibles dans les exploitations.

Ce n’est que dans ces derniers temps qu’on a senti l’importance d’obtenir une connaissance aussi parfaite que possible de la position véritable des couches et des chaînes; oi pour cela il est indispensable, non-seulement d’employer des instruments perfectionnés , mais encore de tenir compte des déviations de l’aiguille aimantée, qui peuvent s’élever quelquefois jusqu’à ao”, dans l’Europe centrale.

En i8o3, M. J. Komarzewskia publié, à Paris, nu Mémoire (in-fol.) sur un graphomètre souterrain destiné à remplacer la boussole des mineurs.

Lord Webb-Seymour a décrit dans le troisième volume des Transactions de la Société géologique de Londres (A. S. p. 385), un clinometre composé d’une p!a- <]ue encuiyre à trois pieds, surmonté d’un quartdc cercle et d’un niveau. On place l’instrument sur la surface inclinée des couches, mais rarement leur plan est assez uni

( i) Voy. Jahrb. der Minerai, Geognosie, elc., de M. Leoniiard, 83 1, J), 66, avec une lig.

INSTRUMENTS

pour pouvoir l’employer , et d’ailleurs on ne peut pas toujours s’approcher si près des niasses dont on veut déterminer l’inclinaison des strates.

Un clinomètre plus simple a été employé plus récemment en Angleterre. C’est une alidade en métal ou en bois de la” de longueur sur 3/4'' de largeur, qui est partagée, en deux parties réunies par upe charnière eu recouvrement. TJu quart de cercle divisé en Qo” est attache à la portion plus étroite , qui porte k son extrémité un petit niveau, tandis qu’il y a un petit compas sur l’autre branche {pl, i6). On applique le bord inférieur

de l’instrument sur la couche dont on veut mesurer l’inclinaison, et on monte ensuite la branche supérieure jusqu’à ce que le niveau indique qu’elle est horizontale, li’ouverture de l’instrument donne l’inclinaison et le compas la direction (i).

M. Charles Naumanii a proposé , en 1 833, V instrument suivant pour déterminer exactement la direction des couches et surtout celle des masses fort inclinées.

Une rondelle en bois portant à son bord inférieur trois pieds courts , et dans sou milieu supérieur une assez forte cheville en bois. Cette dernière traverse une boîte circulaire dont le fond est en bois et le dessus eu verre, de manière que la boîte peut tourner avec résislance autour de la cheville, qui déborde eucorela plaque de verre. Dans l’intérieur de la botte est une petite houle métallique mobile ou une goutte de mercure. Le bord supérieur de la boîte porte quatre divisions en six

(0 Voyez la descriplion clonnc'e par MM. Pratt et Moyle , dans les Annales de philosophie, a. s. tom. I, p. 4^ al p. I aa , M. Kniglil demeiiranl Forster I.ane, à Londres , en t end au prh de i5 à ao scliellings.

INSTRUMENTS

heul'es et en huitième d’heures ; le numérotage part des extrémités d’un même diamètre , que M. Nauraann appelle la ligne de direction , de telle sorte que , dans les quati’e cadrans, h.o se trouventsurla ligne de direction, et h. 6 sur rexlrémité du diamètre perpendiculaire à cette ligue. Ce dernier diamètre est indiqué sur le fond de la boîte par une forte ligue, et est appelé la ligne d’inclinaison. Enhn la cheville porte, à son extrémité supérieure, une cheville en laiton à laquelle est attaché , au moyeu d’un nœud ou d’un anneau, un fil fin de soie de deux à trois pieds de longueur.

Si on veut observer, on place l’instrument sur la couche et on tourne la boîte jusqu’à ce que la boule de métal ou de mercure coïncide exactement avec la ligne dite d inclinaison. Ainsi la ligne de direction de la boîte devient parallèle à la ligne de direction de la couche et on peut déterminer exactement la direction. Après cela on tend le fil de soie sur le plan de la couche , de telle sorte que sa direction coïncide avec celle du parallélisme linéaire des feuillets et on prend l’angle que le fil indique sur le limbe du cercle. Or, c’est cet angle obtenu qu’il faut ajouter convenablement à la direction de la couche observée.

La division de rinstrnmcnt suppose qu’on a mesuré toujours l’angle aigu que font ensemble la direction du parallélisme linéaire des feuillets et celle de la couche. Il faut donc , dans chaque observation , faire attention de quel côté de la ligne de direction de la couche tombe la projection horizontale du parallélisme linéaire ; si c’est sur le côté des grandes heures ou des petites heures. Dans le premier cas, il faut ajouter à la direction de la couche immédiatement, l’angle obtenu, tandis que dans le second cas, c’est le supplément de l’angle mesuré , qui est à ajouter; mais dans les deux cas

INSTULMKNTS. '>J

*1 faut diminuer la somme de douze heures , si elle les dépasse.

Immédiatement à la place de cette méthode de mesuier 1 angle du parallélisme linéaire avec la ligne de

< irection dans le plan delà couche, on pourrait aussi

< éterminer la direction du parallélisme linéaire d’après a dit ectinn et l’inclinaison de la couche et en déduire

angle obtenu par la prcmifnc méthode; mais ce moyen serait sujet à erreur pour des couches très inclinées, et inapplicable dans le cas de celles qui sont verticales. En général , pour ces dernieres , il faut observer de quel coté a lieu le redressement , parce que , sans cela, le résultat reste entaché d’une erreur exactement double de la grandeur de l’angle mesuré.

Enfin il est surtout important de faire les observations toujours dans le plan des couches, c'est-à-dire dans leurplan naturel de séparation; car toute roche composée de feuillets parallèles présentera, dans chaque plan coupant obliquement scs plans de séparation , une fausse apparence de parallélisme linéaire, ce qui peut très aisé- • ment conduire à de fausses conclusions (i).

Enfin, tout récemment , M. Louis Necker a décrit et figuré un nouveau compas clinomélrique.

Cet instrument (p/. Il //g. 17) est composé d’une plaque circulaire de cuivre A B divisée en 3‘z parties correspondant à autant de points du compas. IJneplaque semi-circulaire de cuivre IC concentrique supei'posée à la précédente, estatlachée à celte dernière de manière à tourner toutes deux autour d’un axe commun. Ce demi-cercle est divisé en iG parties correspondantes exactementà celles

[1) Voyez Ifeuei Jahrb. der Minéralogie , i t. 388.

833 , lom. IV ,

INSTRUMENTS

du cercle inférieur. Une portion semi-circulaire d’un an * neau de cuivre E concentrique aux deux plaques, est lié par une charnière F avec le diamètre de la plaque semi circulaire, de manière que cette dernière et celui du demi anneau se trouvent réunis dans la charnière. L’anneau peut être poussé en haut et en bas , de telle sorte qu’il peut prendre ainsi toutes les inclinaisons possibles sur le plan horizontal ou sur celui delà plaque circulaire inférieure qui représente le plan horizontal. En même temps la partie supérieure de l’instrument tourne au moyen d’un pivot central sur la partie inférieure, demanièrequ’onpeut placer la première dans toutes les positions correspondantes aux différents points du compas.

Dans cette disposition de l’instrument, le demi anneau représente le plan d’une couche; la charnière, la direction de la couche ou son intersection commune avec le plan horizontal. Toutes les lignes imaginaires qu’on peut tirer du centre de l’instrument à la circonférence de l’anneau, représentent toutes les coupes possibles qu’on peut faire par des plans verticaux passant à travers le plan de la couche et correspondant exactement aux lignes de stratification. Les divisions de la plaque semi-circulaii-e sous le demi anneau figurent la projection horizoïïlale de ces lignes , qui coïncident avec les divisions du compas.

Un arc de cercle gradué appliqué verticalement au plan du demi-cercle et touché sur un point parlebord intérieur aigu du demi anneau , permet de mesurer l’angle produit par quelque ligne que ce soit dans le plan du demi anneau avec sa projection horizontale.

Il est absolument nécessaire de faire coïncider le centre de l’arc gradué avec celui de l’instrument et de tenir l’arc dans une position verticale. Pour cela un petit cylindre de cuivre L de 2 à 3 lignes de longueur et

INSTRUMENTS

d’une à deux lignes de diamèli c est adapté au centre du cercle inférieur, il traverse le demi-cercle par un trou et vient s’insérer dans un tube creux placé dans la partie centrale de l’arc protracteur. On peut aussi faii e le conti an e et adapter le cylindre de cuivre au centre du piotiac leur et le faire entrer dans un tube occupant le centie du demi-cercle et le débordant d’une longueur égale a l’épaisseur du cercle inférieur pour pouvoir faire corps avec ce dernier au moyen d’un trou.

Un exemple va montrer l’emploi de cet instrument ; Soient données les lignes de stratification savoii : i une ligne plongeant de 45° S. versE. ou montant sous 45* au N. vers O., ce qui est la même chose ;

2“ Une ligne plongeant sous 56'’ à l’E. vers N. , ou montant du même nombre de degrés à l’O. vers S.

La charnière ou le diamètre du semi-cercle de cuivre correspond à la direction de la couche , direction dans laquelle toutes les lignes de stratification paraissent horizontales. De plus la ligne marquée sur le demi - cercle pendiculaire k la charnière ou au diamètre est la projection horizontale delà véritable ligne d’inclinaison de la couche , et cette dernière ligne est de toutes les lignes qu’on peut tirer dans le plan, celle qui fait le plus grand angle avec sa projection horizontale. Appelons ligneindex la projection horizontale de cette ligne perpendiculaire à la charnière.

Commençons par supposer que des deux lignes données , celle qui a le plus grand angle d’inclinaison soit la véritable ligne d’inclinaison j en conséquence on dirige la ligne index à l’O. vers S. du cercle de enivre, et plaçant le protracteur verticalement sur la ligne index, on fait monter le demi anneau jusqu’à ce que son bord intérieur aigu vienne en contact avec le 56“ de laïc vertical. Observant ensuite la direction de l’autie ligne

IÎVSTRIjME^TS.

flonnéeouduN. vei sO. du compas , et poussant le protracteur autour du centre jusqu’i ce qu’il soit vertical sur cette ligne, on regardera si le bord de l’anneau touche le 5 , car , dans ce cas, la position de ce dernier correspondrait exactement à celle du plan demandé. Mais , dans exemple actuel , il n’est jia's nécessaire de mouvoir le protracteur pour voir que la ligne N. vers O. est celle qui correspond avecle diamètre et en conséquence avec a direction de la couche , de manière que , dans ce cas , ta ligne donnée au lieu de monter sous 45» au-dessus de l’horizon , devi-ait être horizontale. La position de 1 anneau ne correspond pas alors à celle du plan demande. *

Cette première opération apprend : i “ que l’angle d’iiic maison est plus grand que 56", de sorte que le demi anneau devrait être tourné en haut sur sa charnière- 2" que le demi cercle devra tourner sur son centre, de nianièreà ce que la ligne-index sera poussée graduellement f l O. et puis au N., afin de porter la ligne N. vers O. pms prés de celle de la véritable inclinaison, pour avoir une ligne d’un plus grand angle d’inclinaison.

Elevant le demi-anneau de deux degrés plus haut et tournant le demi-cercle de deux points du compas vers le N.-O., de manière à faire correspondre la ligne-index avec celle de l’O. vers N. L’inclinaison de la ligne correspondant à rO. vers S. sera encore de 56-, et si celle de la ligne correspondante au N. vers O. est de 45" on aura trouvé le véritable plan dirigé duN. versE. au S. versO et montant sous 58" à l’O. vers ^.Plaçant le protracteur yeiticalemcnt sur la ligne N. vers O., l’angle trouvé étant 34" au lieu de 45", il faudra remonter encore le demi-anneau et mouvoir le demi-cercle dans la même direction qu’auparavant.

Élevant le demi-cercle à6o" et plaçant la ligne-index

INSTRUMENTS

à l’0.-N,-0., on obtiendra une inclinaison de 45“ sur ligne N. versO., et de 50“ sur celle de O. vers S., ce •lui correspond avec les données. La direction de la couche aura été reconnue ainsi être celle dnS.-S-.-O. et du N.-N.-E. , et son inclinaison de 6o“ moutatit à l’O.- N.-O. et plongeant à l’E.-N.-E.

Si la direction du plan ou celle d’une ligne d’affleurement horizontal S.-S.-O. etN.-N.-E. avait été une des lignes données, l’opération aurait été simplihée, iln’aurait fallu que porter la charnière dans cette direction, eu sc l'appelant toute fois que l’autre point donné du compas doit être compris dans les points embrassés par le demicercle, puis on aurait placé le protracteni’ verticalement sur la ligne N. vers O., par exemple, et on aurait élevé le demi-anneau jusqu’à ce qu’il aurait touché le 45"; enfin on aurait placé le protracteur sur la ligue-index , ce qui aurait indiqué que l’iiiclinaison montante était à I t).-N.-0. et que l’angle était = 6o”.

Cette métîtOue, ajoute M. iîecker, peimot d’apprécier toujours la position exacte des couches , qu’elles somut ou ne soient pas des plans véritables; de plus elle fait découvrir des cas de deux séries distinctes de couc les placées dans le même plan et des cas de stratifications non conformes, peu étudiés jusqu’ici. Enfin, quoique appiopriée seulement à des couches plaries, cette met 10 e donnant une grande justesse au coup d’œil, est encore utile dans l’étude des couches ondulées à sui aces courbes, soit qu’elles soient des parties de por- ] Parallèles de cylindres à axes horizontaux, cas dans c quels les plans parallèles à ces axes ou la direction ai tout loi izontaiix, soit qu’elles soient des parties de cylindres obliques avec leurs axes inclinés à l’horizon , ans equcl il n y a point de plan en apparence horî ■

instruments.

zontal , parce qu'il y a une inclinaison , même dans la ligne de direction (r).

§ III. Instmctions et objets nécessaires pour l’examen des roches.

La détermination exacte de la composition des roches ou celle des fossiles est de la première nécessité pour un géologue voyageur; celui qui fait des courses lointaines ne doit donc pas négliger de se munii- en double des divers objets que je vais mentionner.

D’abord dans toute espèce de course il faut avoir avec soi quelques bonnes loupes de differents grossissements, car on en a besoin à tout instant^ la plupart des roches étant mélangées et à parties asse* fines ou contenant des pétrifications.

Un goniomètre simple est un instrument qui peut trouver en voyage son application, pour distinguer aisément certains minéraux, qui entrent dans la composition des roches ou y sont empâtés, mais c’est déjà un instrument à ne prendre que dans des courses d’assez longue haleine. Un goniomètre a réflexion ne peut être emporté que dans des voyages nautiques autour du monde.

Pour essayer la dureté des roches, il faut avoir un bnquet , et pour celle des minéraux plutôt de petits fragments de diamant, de corindon, de topaze, de quarz, de feldspath, de fluoré, de chaux carbonatée, de sélénite et de talc ; or la plupart de ces minéraux sont sous la main des géologues dans une foule de localités, ce

(i) Voyez Transact. oftheroy. Soc. of. Edinburgh,\.ova. XII, part. 3, p. 373- 1834.

INSTRUMENTS. 40

-*|ui réduit extrêmement le nombre de ceux qu il faut emporter.

Une lime peut être quelquefois nécessaire pour des essais au moyen de la râclure. Un barreau aimanté sert R des expériences sur le magnétisme des roches et surtout pour reconnaître les particules ferrugineuses dans des échantillons de roches triturées , suivant le mode d’analyse mécanique de M. Cordier (i). A cet effet on a aussi besoin d’un petit mortier en agathe, de quelques minces bandes de verre, à’ wa chalumeau , d’une pince à extrémités en platine et de quelques substances ou réagents chimiques.

Il est évident que ces derniers instruments ne doivent être emportés que lorsqu’on se propose de visiter des terrains crystallins , dans ce cas j’ai éprouvé plus d’une fois l’intérêt de ces essais faits sur les lieux mêmes où se trouvent les objets. A l’instant même sont levés des doutes qui, sans cela, auraient assailli l’esprit du géologue de retour chez lui.

Le c7iaù/me«u surtout est un instrument indispensable dans toute course où l’on ne doit voir autre chose que du calcaire et du grès. Eu voyage, il est préférable d’avoir un chalumeau eu métal , plutôt qu’en verre.

K &ut consulter pour son emploi l’onvrajçe classique de M. Berzélius : De f emploi du chalumeau dans les analyses chimiques et les déterminations minéralogiques ( c’dit. suédoise , Stockholm, i8ïo, in-8; i* c'dition , 1847; Irad. franc., par M. Fresnel, Paris, 1821 , in-8®; trad. angl.. par M.Children, Londres , 1822 , in-S ; irad. ail, par H, Bose , Nuremberg , i83i ,

(1) Voyez son Me’moire sur les substances minérales dites eu tuasse, qui entrent dans la composition des roches volcaniques , dans le 7ourn. de physiq,, aoét cl octob., 1816.

IPfSTRUMENTS.

in-8 ; 2* édition, 1828 ^ in-8 ), et l’ourrage de M. John Griffiii. Pratieal treatise on the use oj the blowpipe , etc , Glasgow , 1827, '“‘S.

Un appareil assez complet pour des essais au chalumeau comprend les objets suivants: une lampe, une feuille très mince de platine du poids d’environ un drachme de fils de platine , une cuillère eu platine , des bandelettes d’argile d’après Smithson , de bons charbons, douze tubes de verre fermés de 1/2 à l\" de longueur et de 3 à 5"' de largeur, une pince pour coupelles morceaux, un marteau, une enclume, une lime, un petit mortier d’agathe, etc. De plus , comme flux et réagenls, du borate et carbonate de soude, du phosphate de soude et d’ammoniac, du salpêtre, de l’acide borique fondu , du nitrate d’oxide de cob;dt , de l’étain laminé , des cordes de clavecin du n” 7, du plomb pur, du noir d’ivoire (i).

Quant aux chalumeaux compliqués, à air comprimé ou à oxygène et hydrogène, proposés par Brooks ou Newmann , le docteur Clarke , Rare, etc., il n’en peut pas être question en voyage, à moins qu’on fasse un voyage de circum-navigation.

On peut consulter à ce sujet les ouvrages on mémoires suivants ; Un chalumeau perfectionné, par M. K.-F. Kemp, Edinb. iF. phil. J,, avril, 1829, p. 34°; un clialumeau soufflant luimême, par H.-B. Leeson {Quart, J. of. Sc., tom. XVII, p. uSflj ; description d’un nouveau chalumeau à gaz comprimé, exécuté , parNewmann et Inventé par firooks ( J. of, die rqp. Inst, of

(i) A Paris, Pixii, rue du Jardinet , fournit des appareils de chalumeau, des goniomètres, etc.

INSTRUMENTS

London, tom. I. n”» 3 et 4 j8i6 ; ) The §az Blowpipe, etc., par

D. Clarke, Londres, 1819, in-8; XJber den neuen Blasrohr ■Apparat mit Knallgas , par Pfaff, Nuremberg, 1818, m-8 ; sur le pouvoir du cbalumeau composé de Hare, par Silliman ( ^me~ rie, minerai. J. du docteur Bruce, tom. 1, cah. 4. p. >99)- II est curieux de trouver dans les Me'moires de l’Acade’mie de Stockholm pour 1784, p. igS, un Mémoire de B. Reinh. Geijcr , intitulé : Moyen d'employer le plogiston dans des essais au chalumeau.

Pour distinguer les roches calcaires d’avec les autres masses , ou pour découvrir les parties calcaires disséminées dans beaucoup de roches, il est indispensable dans tout voyage d’emporter avec soi une petite quantité â" acide nitrique non concentré. On le renferme dans de petits flacons hermétiquement fermés au moyen d un bouchon en verre , dont la longueur soit telle que 1 exti emite plonge dans le liquide et qu’on puisse ainsi toujours en ramener facilement une gouttelette. L’essai se fait à l’ordinaire sur les échantillons mêmes , quoiqu’on ne doive pas négliger , dans des cas importants , de répéter l’expérience à l’auberge ou chez soi en plongeant une esquille de la roche dans de l'acide nitrique contenu dans un petit verre à pied.

Cette dernière manière est la seule qui laisse apprécier la quantité exacte du carbonate de chaux et des matières indissolubles contenues dans les roches. De cette manière on ne court plus risque de confondre avec des calcaires, des grès ou des argiles calcalifères,des molasses compactes et même certaines roches feldspatlîiques quelquefois infiltrées de calcaire. De plus ce mode a l avantage de permettre un examen plus rigoureux des dolomies, dont la très faible effervescence échappe quelquefois dansles essais faitssur la roche même.

INSTHUMENTS.

Pour ce qui est des voyages dans des contrées très éloi' guées , comme des circum-navigations , etc., il est clair qu’il faudra se munir de bien d’autres objets, puisqu’on se trouvera le plus souvent privé de tout accès à des laboratoires chimiques ou à des usines. Si le voyageur a poiu- but des i-echerches de mineur ou de métallurgiste , il faudra qu’il emporte tout un petit laboratoire chimique, et de plus il faudra prendre de toute chose en quantité bien autrement considérable, que lorsqu’on j'cste dans son pays ou en Europe.

Un appareil chimique devrait contenir alors pour le moins les objets suivants : une bonne balance , des cor nues, des alonges, la à i4 matras, des entonnoirs ou filtres et J 3 cylindres en verre de différentes grandeurs, du papier non collé à filtrer , des baguettes de verre , quatre tubes recourbés en verre , avec des bouchons à une des extrémités , des verres , des fioles à bouchons usés à l’émeril, douze verres de montres, douze capsules de verre , trois cornues de porcelaine, tiois creusets de platine , l’un du poids de 3/4 d’once , l’autre de celui de I once I /2 et un troisième de 4 onces, plusieurs creusets de Hesse, du lut gras, une livre de noir d’ivoire pour l’arrangement des coupelles , un fourneau de coupelle avec plusieurs compartiments et mouffles , une lampe ordinaire à esprit de vin , une lampe d’argent avec la mèche arrangée à la manière de Berzélius , une pince pour le charbon en forme de ciseau, une pince pour les creusets , une pelle pour le charbon , du papier à curcume et de tournesol , un grand mortier d agathc , différents mortiers de grès ou de porcelaine pour la trituration , quelques siphons et un aréomètre.

Réagens liquides: 3 1 d’acide sulfurique concentre, r | d’acide sulfurique anglais, i tb d’acide nitrique, i/a ïfe d’ammoniac , 4 I d’eau de baryte, a 5 de la solution de

INSTRUMENTS. 49

«itrate de baryte , 4 5 d’eau de chaux, a ï de nitrate d’oxyde de plomb, 2 J de la solution du nitrate de d’oxide de fer , a 5 de fluate decyanuve de potasse et de fer jaune, a | de la solution du nitrate d’oxydule de mercure, a | de nitrate d’oxyde d’argent en solution, a % d’oxalate d’ammoniac en solution , a | d’une solution concentrée d’acide tartarique, i/a S d’une solution concentrée de nitrate d’oxyde de platine, a ? de succinate d’ammoniac, quelques Ib de taitrate de potasse, a I de teinture de noix de galles, a | de teinture de violettes avec beaucoup d’alcohol , a % d’hydrosulfure d’ammoniac en solution, a | de carbonate de soude.

S^stances solides : a 5 de carbonate d’ammoniac , I ,a Ibde carbonate de soude, i Ib d’hydrate dépotasse à l’alcohol, i|a Ibde nitrate de baryte,' i Ib de sulfate de oxalique, i/a fc de sulfate de fer,

' ^ 1 de sel ammoniac,

1 Ib de salpêtre purifie, i Ib de sulfate double de potasse

a î de sulfate de cuivre et 4 J de litharge.

8 IV. Instruments de physique.

Les sciences physiques fournissent au géologue tant de

cnni°^Tri'"i doit toujours se tenir au

tn. tâcher même de les avancer,