MAGNÉSIE

Granité

Syenite

Diorite

mais il me paraît utile d'essayer une comparaison entre cette zone terrestre superficielle et ce que nous pouvons, par l'analyse spectrale, connaître du Soleil.

En général, on a surtout fait cette comparaison pour mettre en évidence une analogie, qui a frappé les premiers observateurs, agréablement surpris de pouvoir identifier nombre d'éléments solaires avec des éléments terrestres. Mais le contraste réel me paraît encore plus sensible que les analogies.

Quand nous envisageons les zones successives apparentes du Soleil en nous écartant du centre ^ nous avons, d'abord, un noyau obscur de composition inconnue, puis une enveloppe métallique incandescente à spectre continu, la photosphère, dont la composition ne nous est révélée que partiellement par la considération des vapeurs qui s'en dégagent au-dessus, dans une couche gazeuse plus froide, à la base de la chromosphère et que nous reconnaissons là au moyen de leurs raies d'absorption.

Cette enveloppe lumineuse est soumise à des mouvements tourbillonnaires, avec développement de champs magnétiques. Il est naturellement impossible de donner pour elle quoi que ce soit qui ressemble à une analyse quantitative. On peut cependant se rendre compte que la photosphère doit être, avant tout, composée de fer, puis de magnésium, nickel, calcium et aluminium. On y reconnaît, en outre, la présence, en quantités sensibles, du sodium, de l'hydrogène, de l'hélium et des traces de manganèse, cobalt, titane, chrome et étain, avec quelques corps non identifiés jusqu'ici.

De ces éléments, les plus volatils gagnent la partie supérieure et forment les protubérances, ou floculi, de la chromosphère. On trouve surtout des tourbillons d'hydrogène au-dessus des facules brillantes, puis de l'hélium, peut-être de l'argon, des nuages incandescents de calcium flottant à plusieurs milliers de kilomètres de hauteur et quelques-uns des métaux précédents, sodium, magnésium, etc., au-dessus des taches, avec des variations constantes, qui semblent indiquer des changements de température ou de pouvoir absorbant et de nature chimique.

Dans ces conditions d'ignition, on est conduit à penser que toute cohésion doit être détruite et que la gravitation doit jouer un rôle inférieur à celui de la force répulsive qui accompagne la radiation lumineuse.

Cette composition appelle aussitôt deux remarques :

Tout d'abord, un tiers environ des raies spectrales n'a pas été i. Voir plus haut page 109 note 4 et page 118.

CHAI». XV. — PROPORTION RELATIVE DES ELEMENTS CmMFQtlES CS7

identifié ; il existe donc, dans l'enveloppe solaire, une proportion importante de métaux que nous ne connaissons pas sur la Terre.

En revanche, nous n'y trouvons pas, ou à peine, les trois cléments essentiels de l'écorce terrestre : oxygène et silicium (presque absents au spectroscope quand on élimine les raies telluriques), aluminium j[très réduit). Le fer, le magnésium et le nickel, relégués généralement sur la Terre dans les ségrégations basiques profondes, sont, au contraire, prédominants sur le Soleil.

Que faut-il en conclure ? Que la composition générale du Soleil est différente de celle de la Terre ? C'est, à coup sur, possible — bien que contraire à notre désir d'unité et de simplicité, surtout pour deux astres aussi voisins, aussi dépendants l'un de l'autre, aussi logiquement attribuables à une même nébuleuse primitive — . Mais on peut, ce me semble, remarquer également que ce que nous connaissons du Soleil, à savoir les vapeurs dégagées de son bain métallique fluide, forme, dans sa composition, une zone extrêmement restreinte, vraisemblablement très différente comme position de la zone, également très restreinte, qui nous est accessible sur la Terre. Peut-être assistons-nous, sur le Soleil, à la scorification même de la zone métallique, dont la température peut aller à o.OOO' et dans laquelle, en même temps que les métaux se combineraient à l'oxygène et au silicium dans la photosphère sans y être discernables, une portion d'entre eux se volatiliserait plus haut, Ihydrogène et l'hélium formant l'enveloppe tout à fait périphérique ?

Envisageons maintenant les éléments secondaires, autres que les huit corps chimiques principaux, dont le total forme seulement, nous l'avons vu, 2 p. 100 de l'écorce terrestre et qui constituent néanmoins le point de départ de toute notre chimie.

Ces éléments, d'après M. Vogt, se répartissent, par ordre d importance, environ de la façon suivante :

4 entre 1 et 0,1 p. 100 = Titane, hydrog(?ne, chlore et carbone.

5 entre 0.1 et 0,02 p. 100 = Phosphore, manganèse, baryum, soufre, fluor, azote. 5 à environ 0,01 p. lOO = Chrome, nickel, zirconiura, strontium, lithium.

7 entre 0,005 et 0,0001 = Étain. cobalt, argon, brome, iode, rubidium, arsenic, peut-être cérium, yttrium et lanthane.

En tout, il existe une trentaine d'éléments, entrant chacun pour pla«? de 1 millionième dans la composition de la Terre ; les quarante autres restent, pour la plupart, très loin au-dessous de cette proportion déjà si intime.

Quelques-uns de ces éléments, parmi ceux figurant au tableau précédent, demandent des observations spéciales, lorsque la proportion qui

De Lalxat. — Science géologique. ^'-

Jeur est attribuée peut étonner à première vue, et surtout il est nécessaire d'évaluer approximativement les métaux proprement dits, dont il n'a pas été question jusqu'ici. Pour ce côté de la question, le travail de M. Vogt va nous servir de base.

Si nous prenons la liste d'après l'ordre probable d'importance numérique indiqué plus haut, nous devons commencer par le titane. Ayant publié ailleurs une monographie géologique de ce métal ', je n'ai qu'à en retenir ici les conclusions. J'ai montré alors combien, malgré sa réputation de rareté, il était constamment diffusé dans nos roches et dans nos terrains : son point de départ paraissant être les ségrégations basiques, où le titane accompagne le fer.

J'ai également peu de chose à ajouter à ce qui a été dit plus haut pour \ hydrogène et le carbone. L e.\'istence de ces deux éléments dans les roches profondes a été niée et l'on a pu soutenir que, lorsqu'on les rencontrait, il y avait eu apport superficiel deau et d'acide carbonique. Cependant, on a beau chercher à obtenir une roche inaltérée, on n'arrive pas à la trouver exempte de ces substances S qui semblent, dès lors, entrer réellement dans sa composition primitive. L'action de la chaleur profonde peut alors dissocier l'eau et produire du carbure d'hydrogène avec un peu d'hydrogène libre, ainsi qu'on le constate dans le volcanisme.

Le chlore entre pour environ 2 p. 100 dans l'eau de mer. On estime, en outre, que sa proportion moyenne dans les roches est comprise entre 0,02 et 0,04. Le chlore des roches existe, soit en inclusions chlorurées dans les quartz, soit à l'état de minéraux chlorurés, tels que l'apatite ou les feldspaths basiques de certaines roches, ordinairement récentes, sodalite, etc. V Cette proportion ne se trouve pas sensiblement augmentée par les grands gîtes de sel, qui représentent, dans certains terrains, un résidu dévaporation marine. Le nombre de ceux-ci est si faible, en effet, qu'il me paraît difficile d'estimer leur épaisseur moyenne à plus de 1 centième de celle des terrains calcaires*, évalués euxmêmes au maximum à 150 mètres, soit i"\50 de sel, ou, par rapporta 1S kilomètres d'épaisseur, à peine 0,00 i de chlore.

Nous pouvons noter, dès à présent, que la teneur en fluor de l'écorce est à peu près la même que celle en chlore : le premier l'emportant dans les roches acides (apatite, tourmaline, topaze, etc.), et le second dans

1. Annales des Mines, janvier 1903. Voir Gites métallifères, tome I, p. 843 a 853.