I. Nature des phénomènes sidérolithiques

Partout où on les rencontre, les matériaux sidérolithiques apparaissent comme des produits de l’altération, de la transformation des roches. Les diluviums rouges, la terre rouge du Causse, la terra-rossa de la Carniole, la terre jaune des cavernes, les remplissages décalcifiés des puits naturels, l’argile à silex de Normandie, etc. sont incontestablement les résultats plus ou moins directs de l’altération superficielle continentale. Il est inutile, je crois, d'insister davantage : leur origine superficielle et par altération des roches est généralement admise aujourd'hui. La discussion porte presque exclusivement sur la tactique de leur mode de formation.

Les bauxites ou les wochénites et les latérites des régions tropicales qui n'ont été bien étudiées que durant la fin du siècle dernier, comme aussi les phosphorites, dont l'origine fut longtemps attribuée à des causes bien étranges sont également considérées comme des résultats particuliers de l’altération superficielle.

Précédemment, j'ai groupé toutes ces formations, cependant bien différentes, pour en faire des types sidérolithiques, voulant bien mettre en relief leur parenté originelle, sans méconnaitre pour autant leur sériation. On ne saurait confondre une argile à silex constituée durant l’Eocène de residus de roches crétaciques avec une terre jaune se formant aujourd'hui encore dans les grottes des terrains calcaires; la latérite moderne, riche en alumine (30-50 °/,) ne ressemble guère à un phosphorite éocène ou olhigocène. Mais cependant, tout en admettant parfaitement la distinction des types, on peut aussi les rapprocher, puisque tous sont des produits d’altération continentale et par conséquent, la sédérolification, c'est-à-dire, l'action sidérolithique, consiste essentiellement en une altération, en une transformation des roches superficielles.

Mais alors, dira-t-on très justement d’ailleurs, pourquoi la sidérolification, qui semble devoir être une des formes courantes de l'érosion continentale, n'est-elle pas plus fréquente ? |

Pour ma part, je crois que les altérations sidérolithiques sont excessivement fréquentes; mais bien souvent, nous ne savons pas les reconnaître, soit qu'elles sont à peine ébauchées et mal caractérisées, soit qu'elles diffèrent trop des formes ordinaires et connues. Des recherches méthodiques et précises le prouveront peut-être bientôt. Il n'y a pas si longtemps que l'on parle du sidérolithique rudimentaire et cependant la liste des produits que lon peut en rapprocher est déjà bien longue.

Si l'on objecte que ces considérations sont purement hypothétiques, je ferai observer, et ceci reste vrai dans tous les cas, que les réalisations sidérolithiques sont fonctions des. conditions influentes et des conditions restrictives, et que par suite, si elles font défaut, c'est que les conditions restrictives ont été plus puissantes que les conditions influentes : l’action prépondérante qui est la résullante de ces conditions étant alors nulle où négative. Si l’on suppose au contraire, une action prépondérante positive, il faut nécessairement recon-

naître la possibilité d'un nombre énorme de réalisations différentes, puisque cette résultante est dépendante de facteurs nombreux, très variables dans leurs manifestations individuelles.

Ces facteurs nous pouvons assez souvent les reconnaître: mais 1l ne saurait être question de les examiner sans avoir préalablement établi que la sédérolification con- - siste essentiellement en une altération superficielle des roches pour voie hydrochimique.

Origine superficielle. L’origme superficielle des produits sidérohthiques parait absolument démontrée et établie pour la plupart d’entre eux, notamment pour les produits de décalaification. L’argile à silex est le résidu de la dissolution de la craie: l'examen microscopique de ses sables et les fossiles qu'on y rencontre le prouvent. Bon nombre de matériaux sidérolithiques provenant de la décomposition des calcaires jurassiques et crétaciques du Jura contiennent des fossiles parfois non mélangés et il est facile de reconnaître que souvent ils appartiennent aux roches qui en forment le substratum. La latérite qui se forme actuellement dans les régions tropicales résulle d’une transformation sur place des roches silicoalumineuses et l'analyse chimique permet de reconnaître le passage des roches-mères aux produits d’altération.

Pour tous ces matériaux, la provenance superficielle semble absolument certaine. Les théories anciennement soutenues par Brongniart, Gressly, Thirria, Müller, Kæcklin et qui invoquaient une origine interne ne sauraient être admuses. Elles ne s'appuient pas sur une base solide: les cratères et les crevasses éjectives par où seraient arrivées les émissions semi-plutoniques, boueuses ou hydrothermales n'ont jamais été rencontrés jusqu'ici, elles semblent hypothétiques. On ne saurait dès lors les admettre, ni surtout leur donner l’importance et la signification qui leur furent si longtemps attribuées. Les formations sidérolithiques sont bien trop fréquentes pour qu'il soit possible de les rapporter à des causes volcaniques ou geyseriennes nécessairement sporadiques et très localisées. Cela ne veut pas dire cependant, que les eaux souterraines, chaudes ou acides, n’ont pas contribué à la

sidérolification des roches; bien au contraire même, je crois qu'il y aurait lieu de rechercher quel rôle elles ont pu jouer à ce point de vue et je ne serais aucunement surpris d'apprendre que certaines de leurs formations (dépots, corrosions, incrustations, altérations) peuvent parfaitement se placer parmi les sidérolithiques. Ce que je veux surtout bien faire ressortir ici, c’est que les matériaux sidérolithiques résultent d’une altération superficielle réalisée per descensum et in situ, abstraction faite naturellement des phénomènes de transport et de remaniement qui ont pu se produire postérieurement.

Les altérations sidérolithiques. La sidérolification est le résultat du travail des eaux superficielles: elle se produit par voie hydrochimique.

Et d’abord, seule la dissolution accompagnée ou suivie de phénomènes chimiques divers peut produire des actions aussi générales et même aussi différenciées que celles que l’on constate partout où se sont manifestés les phénomènes sidérolithiques. La différenciation des résultats est la conséquence des luttes soutenues par les roches contre les eaux et elle en retrace les péripéties. L'argile à silex est un résidu de dissolution comme la plupart des produits de décalcification. On peut la reproduire en traitant par des solutions acides la craie ou les calcaires et d'une façon générale, l’expérimentation permet d'obtenir presque tous les types sidérolithiques.

Mais il y a plus encore, car es dernières études des explorateurs des régions tropicales établissent que la latérification résulte de l'attaque des roches par des eaux chargées d'acide carbonique agissant sous des conditions climatériques spéciales. Malheureusement pour cette étude, je n'ai Jamais eu l’occasion d'observer cette formation de près et je suis forcé de la signaler sans m'y arrêter.

Dans le Jura, les calcaires sont fréquemment altérés. Quiquerez déjà s'en était aperçu et il distinguait les altérations pâteuses, les altérations à aspect igné, les altérations dolomitiques, les altérations siliceuses 1).

) A. Quiouerez: Recueil d'observations sur le terrain sidérolithique, p. 8. 1852.

L'altération pâteuse indique une décomposition de la roche dont la coloration et la texture surtout sont modifiées. La roche devient farineuse ou gréseuse. Sur plusieurs échanüllons de Kimmeridien altéré du Val de Moutier, j'ai pu observer que l'altération est dirigée par la composition chimique (solubilité variable) ou physique (fissures) des roches. Quiquerez prétend que cette altération ne modifie pas la composition des roches ?..., mais j'ai cependant constaté dans la plupart des cas, qu'elle indique un commencement de décalcification: la teneur des sels calcaires est diminuée. Par contre, les proportions de la silice et de l’alumine semblent être augmentées.

Les altérations à aspects ignés diffèrent considérablement des précédentes. Quiquerez les considérait comme Ja preuve « d'une chaleur intense » qui aurait même provoqué « l’épigénisation des roches en fer hépatique ». L'observateur était esclave de ses croyances! Le fer hépatique de ces altéraions n'est que du sesquioxyde hydraté amorphe qui imprègne les roches ou qui les recouvre de coulées irrégulières, parfois mélangées de cristaux de calcite, mais qui n’ont rien d'igné.

Les altérations dolomitiques sont moins fréquentes que les précédentes. Quiquerez les décrit d’ailleurs assez vaguement. Elles sont cependant intéressantes, car si la roche montre une certaine altération, 1l s’agit d'une altération très spéciale qui consiste essentiellement en une imprégnation des éléments par des sels calcaires. Les cristallisations de calcite y sont très fréquentes. Assez souvent, ces allérations se rapprochent des altérations pâteuses, parfois aussi des altérations siliceuses.

Les altérations siliceuses sont avec les altérations pâteuses les plus fréquentes. Elles en diffèrent cependant ecomplètement. Tandis que les premières visent la désagrégation des roches, par enlèvement des sels calcaires facilement solubles, les secondes au contraire tendent à leur consolidation par imprégnation des éléments plus ou moins désagrégés. L'imprégnation se fait par des précipitations de silice, comme dans le cas précédent elle se faisait par les sels calcaires.

Dans certains cas, ces altérations siliceuses aboutissent à une véritable jaspisation, rubanée ou zonée (jaspes de Candern en Brisgau, etc...).

D'une façon générale on peut conclure de ces observations que les altérations sidérolithiques résultent de deux actions contraires: désagrégation par dissolution, imprégnation par précipitation, c’est-à-dire, consolidation des roches. L’altération pâteuse n’est qu'une forme de la décalcification et c’est elle qui est générale et primordiale, car elle précède et détermine les autres, du moins en règle générale. Ces dernières sont plus apparentes, plus facilement reconnaissables sans doute, elles cachent même parfois complètement la décalcification; mais en géologie, comme en biologie, il faut savoir reconnaître ce qui est masqué: il ne faut pas être victime de l’apparence.

Or, un examen attentif montre très nettement que la décalaification précède et surtout qu’elle est particulièrement intense. L'étude microscopique des roches peut souvent être utile, mais c'est surtout l'analyse chimique qui donne les meilleures indications, ainsi que l’on peut s’en rendre compte par les dosages qui suivent et qui portent sur des altérations du calcaire hthographique du Centre français !).

I IL III Cale. normal Cale. peu altéré Altérations Si0,+ALO, 1,30 2,00 1,00 3400 13,00 31,60 Ca O 02,40 5450 5430 20,60 46,60 28,00 Mg O 0,3 0,50 1,60 er. — 1,00 Fe, 0, 0,20 0,50 0,30 1002020 m5 0

Perte au feu 45,50 49,60 49,60 2 £ ae

‘) Ces analyses faites au laboratoire de l'Ecole des mines de Paris sont indiquées par M. pr Grossouvre: B. $. Géol. de Fr. 1881, et proviennent: