I. Cale. normal de St-Florent

IL Calc. peu altéré de la Chapelle de St-Ursin, JL. Altérations diverses de ces calcaires.

Le calcaire lithographique est d'ordinaire très pur, Il renferme de 94 à 95 °/,; de carbonate de chaux, 0,5 °/, de carbonate de magnésie et un résidu insoluble qui ne dépasse guère 1,5 °/,. Altéré au contraire, le pourcentage du résidu insoluble augmente et va jusqu'à 34 °/,, celui du fer peut atteindre 7,5, alors que sa teneur en chaux diminue sensiblement de 541/, à 20°. Nous constatons done bien ici ce double phénomène d'une décalafication, c'est-à-dire d’une démolition de la roche calcaire et d’une reconstruction de cette même roche par imprégnation de sels ferrugineux et siiccux. Nous avons des altérations silico-ferrugineuses très apparentes, mais aussi une réelle décalcification.

Les allérations sidérolilhiques sont donc particulièrement complexes : elles ne sont pas un résultat quelconque d'une action isolée, mais elles traduisent au contraire un travail compliqué et variable, qui en règle générale comprend deux actions opposées: une démolition (par décalcification) et une reconstruction (par imprégnation).

La tactique de la sidérolification. Les altérations sidérohtiques qui viennent d’être étudiées ne sont que des ébauches inachevées de la sidérohfication; on peut les considérer assez justement comme des stades d'évolution des formes sidérolithiques. Partant, on a le droit de les utiliser pour reconstituer le processus qui les a formées.

La sidérohfication étant une action régulière et constante de l'érosion continentale à nécessairement sa tactique, car, sil en était autrement, elle ne poursuvrait pas un but déterminé et elle ne serait assujettie à aucune loi générale. Or, il est bien évident que les types sidérolhthiques avec leurs formes rudimentaires sont les résultats en quelque sorte forcés d’une tactique. Sans doute, le jeu des forces sidérolithiques n’est pas enfermé dans une formule unique et absolue, il est peut-être même excessivement variable, mais en tout cas, on pe saurait soutenir qu'il soit indépendant de toute règle. La transformation des roches les plus diverses en bols à bohnerz, en bauxites, en latérites, en produits décalcifiés variés ne s’est pas faite d’une façon quelconque, car seul un processus

méthodique et réglé pouvait aboutir à des types sidérolithiques parents par leur faciès. La vieille école cataclysmienne avec ses théories plus séduisantes que fondées et les actualistes modernes n’ont jamais mis en doute la sidérolification ; toutes leurs discussions visaient son mode de réalisation. Les cataclysmiens avec Brongniart et Gressly, Thirria, Müller et Kœchlin faisaient venir les matériaux sidérolithiques des profondeurs terrestres ; les actualistes au contraire, avec Dieulafait et M. van des Brœck les considèrent comme des formations superficielles et récusent les phénomènes d'origine interne, n’admettant comme agents de la sidérolification que les eaux météoriques. L'accord est unanime sur ce point, les divergences ne visent que des questions de détail. Je n'en discuterai pas, l'élève n'oserait prétendre faire la leçon aux maïtres, je préfère exposer simplement, tout en subissant cependant l'influence de ces maîtres, ce qui est mon opinion sur ce sujet.

L'eau pure agit très peu sur les roches: son pouvoir chimique est excessivement faible. Mais l’eau pure est très rare dans la nature: elle contient presque toujours à l’état de dissolution de l'oxygène et de l'acide carbonique qui sont les grands facteurs influents de son pouvoir chimique. Nous savons en effet, qu’une eau chargée d’acide carbonique dissout facilement les calcaires en les transformant en bicarbonates, qu'elle attaque et décompose à la température ordinaire les silicates de chaux, de soude, de potasse, d'oxyde ferreux, d'oxyde manganeux des roches non calcaires. Et si alors, on üent bien compte de ce fait, que l’eau de pluie renferme toujours de l'acide carbonique qu'elle enlève à l'air ‘) et qu'elle peut encore en dissoudre dans le sol en filtrant sur des matières organiques, il est facile de comprendre que les roches superficielles soient fortement attaquées et altérées.

1) D’après Péligot, un litre d'eau de pluie renfermerait 25 em° de gaz dissous pouvant se répartir ainsi: 31,20 °/, d'oxygène et 2,40 °/, d'acide carbonique (Consulter: pre Lapparenr: Traité de géologie, p. 320. 1906).

De là ces nombreux phénomènes bien eonnus aujourd’hui d'hydratation et d'oxydation, qui se manifestent et qui se réalisent plus ou moins complètement partout où la roche est en contact avec l’eau.

L'eau est, en effet, l'ennemie inconciliable de la roche, qu'elle poursuit partout, tantôt ouvertement et brutalement, tantôt au contraire sournoisement, dissimulée et cachée. La sidérolification est. précisément la dernière phase de cette lutte umiverselle de ces deux éléments qui a si puissamment contribué au modelage du relief terrestre. Presque toujours la roche est vaincue, parce que l’eau sait tirer parti de toutes les circonstances qui peuvent lui être favorables et surtout parce qu'elle sait varier ses attaques et les adapter aux difficultés à surmonter: elle fait preuve, dans son travail ininterrompu, d'un art, d’une intelligence que nous ne sommes guère habitués à reconnaître aux forces naturelles, ces énergies vitales d'un règne trop profondément séparé peut être du monde biologique !

La sidérolification commence toujours par une corrosion, par une dissolution. Les sels facilement solubles sont les premiers entraimés, les autres au contraire, plus ou moins altérés sont de ce fait, concentrés, accumulés. Il y a deux actions simultanées : un appauvrissement de la roche par enlèvement d'éléments solubles et un hydrométamorphisme des résidus. La dolomitisation des calcaires, les altérations dolomitiques, sidérolithiques résultent de la concentration des carbonates de maonésie, conséquence de l'enlèvement des sels de chaux très solubles et de l’altération chimique des sels de fer, etc... qui n’ont pu être dissous. L'altération pâteuse, dont 1l a été question plus haut, consiste de même en une décalcfication des calcaires et en une transformation chimique plus ou moins profonde des résidus. Les roches-mères se transforment en produits sidérolithiques par enlèvement de certains éléments qui disparaissent plus ow moins complètement et par transformation chimique de ceux’ qui ont échappé à la dissolution.

Mais 1 y a plus encore, les eaux qui se sont chargées de sels par dissolution peuvent encore les précipiter et par

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suite consolider les roches qu’elles viennent de désagréger. En outre, dans ce travail essentiellement chimique, les sels de fer des roches sont toujours superoxydés. Par suite, les nouvelles roches diffèrent profondément de celles qui ont servi à les constituer: leur composition chimique indique un appauvrissement en certains sels et un enrichissement en d’autres ; leur texture est modifiée: de compacte qu’elle était primilivement, elle devient arénacée, gréseuse, concrétionnée. Et surtout, les résultats de ce travail sout très différenciés, parce qu'ils sont les expressions des résistances des roches à l’action des eaux. Ils sont bien les réalisations d’une tactique générale, mais d’une tactique qui a dû surmonter des difficultés infiniment variées et variables et qui ne s’est pas poursuivie d’une façon absolument régulière, mais qui a varié souvent et énormément dans ses intensités et qui a parfois travaillé par à coup répétés.

Nous avons une preuve de la constance générale de eette tactique dans la formation des latérites qui proviennent d’un métamorphisme hydrochimique des roches silico-alumineuses. Des dernières études publiées sur ce sujet !)}, nous avons le droit de considérer la latérisation comme une sidérolifivation des roches silico-alumineuses (diabases, ophite, phyllade, etc...). Les analyses chimiques qui ont été faites des roches-mères et de leurs latérites montrent en effet que la chaux, la potasse, la soude et une bonne partie de la silice sont enlevées par les eaux, tandis que les proportions du fer, de l’alumine et du titane sont considérablement augmentées. Le départ de la silice et son passage à l’état de silice hbre. soluble dans les acides, sont, dans la latérisation, l'homologue de la décalafication dans la sidérohification des roches calcaires.

7) MM. P. Lemoine et J. CæaurrarD ont publié une excellente étude sur la latérisation B. $S. G. Fr. p. 35, VIIL 1908). Je n'ai malheureusement pas pu l'utiliser pour ce travail, Ces auteurs montrent que dans la latérisalion la silice passe de 48 à 5 °/,, que l’alumine va de 14 à 34°/, et le fer de 9 à 20°/;, ce qui confirme ce que l'on savait déjà de ces roches, par les études antérieures.

La sidérolification peut donc bien être considérée comme une altération des roches par voie hydrochimique, altération qui se réalise par deux actions principales el constantes : dissolution de certains éléments et concentration des autres, qui, S'ils ont échappé à la dissolution, ont cependant subi une certaine transformation. Les matériaux sidérolithiques proviennent de ce travail; ils sont des résidus transformés de leurs roches-mères, mais ils ne sont pas encore bien individualisés. S'ils proviennent des roches calcaires, ce sont des produits de décalcification; si au contraire, ils sont produits par des roches silico-alumineuses, ce sont des latérites. Mais sous cette forme, ils ne sont qu'à leur période de jeunesse, ils doivent subir encore une longue et profonde évolution pour atteindre la forme adulte, non définitive, mais mieux individualisée ‘|.

La sériation des types sidérolithiques. Bien que dus à un même processus générale, les types sidérolitiques sont cependant distincts: on ne saurait les confondre, à moins de méconnaître complètement leurs caractères pétrographiques et leur composition chimique. Ils ont certains caractères communs, qui se retrouvent presque toujours et qui forment préciserent leur faciès, comme par exemple, leur pauvreté en chaux et en terres alcalines et l'oxydation très grande de leurs sels de fer. Leur différenciation tient surtout à limportance, que prend dans quelques cas, un de leurs éléments. Cet élément, ce sera, par exemple, l'acide phosphorique pour les phosphorites et les phosphates, le sesquioxyde de fer hydralé pour les bols, l’alumine pour les bauxites et les latérites. Chez les produits de simple décalcification, le fait est moins frappant, probablement parce que ces produits ne sont pas complets, ils ne sont que des ébauches.

I y a done bien là une sériation, qui prend l'aspect d'une sédimentation fractionnée, mais qui, en réalité, tient tout simplement à ce fait, que des produits de provenances di-

1) Ces considérations font penser aux hybrides et aux influences ancestrales !

verses et d’âges différents sont rapprochés. L’altération d'une roche silico-alumineuse, ne saurait aboutir au même résultat que celle de la craie ou d’un calcaire. Les roches-mères sont différentes, leurs produits d’altération ne sauraient être identiques. L’altération des roches ne se réalise pas toujours avec la même intensité, ni même pendant le même moment: il y a par suite nécessairement des sidérolithiques plus ou moins complets et d’âges différents. La latérite qui se forme actuellement de la décomposition des roches silico-alumineuses sous un climat chaud et humide ne saurait être confondue ni avec la terra-rossa de la Carniole, ni avec la terre jaune de nos cavernes, ni avec la terre rouge des Causses et encore moins avec les bols à bohnerz qui se sont constitués durant le tertiaire. Vouloir absolument forcer le rapprochement de ces produits, c'est méconnaître leur origine, leurs caractères ancestraux, leur âge et surtout leur évolution. On peut donner bien des causes à la différenciation des sidérohithiques, je n'en connais aucune de plus générale et de plus importante que celles de leur origine et de leur âge. En d'autres termes, pour se rendre bien compte de la signification de ces différenciations, il faut, me semble-t-il, rechercher pour chaque type les caractères originaux fixés par une sorte d’hérédité et les caractères acquis apportés plus tard, car, de même que les êtres vivants, les types sidérolithiques ont une naissance et une évolution qui comprend des périodes ou des âges de jeunesse, de maturité et de sénilité !).

Tous les types sidérolithiques ne présentent naturellement pas tous ces caractères. Les uns, comme par exemple, les produits de décalcification et les latérites actuelles sont très Jeunes et à peine ébauchés: nous pouvons observer et suivre leur formation. Les phosphorites, les bols à bohnerz par contre, sont plus âgés. Leur période de jeunesse est de-

‘) Consulter sur ce sujet à propos des formes du relief terrestre l'excellente étude du prof. W. D. Davis dans le Géographical Journal. Londres, nov. 1899.

puis longtemps terminée et ils ne sont pas loin peut-être d'atteindre leur vieillesse. Dans ce cas, il y aurait eu deux grandes périodes tout au moins: une première période pendant laquelle les bols se sont formés par altération de la roche, comme le font aujourd'hui les latérites, et une seconde période, caractérisée par des remaniements, des transformations qui ont fixé le faciès sidérohithique actuel. Cette distinction qui pourrait paraître subtile, se justifie cependant facilement par ce qui a été dit plus haut des caractères originaux et des caractères acquis. |

Dans le cas du Sidérolithique proprement dit, les altérations pâteuses, siliceuses, ferrugineuses, dolomitiques sont en fait peu différentes de leurs roches-mères: on peut faeilement les en rapprocher: les caractères originaux, ancestraux, sont encore très apparents. S'il n’en est plus de même pour les bols et les bohnerz, qui sont déjà individualisés, si individualisés même, que pendant de longues années on n'a pas supposé qu'ils provenaient, comme les altérations citées plus haut, des calcaires jurassiques et crétaciques, c’est que les caractères acquis masquent les caractères originaux.

Et ainsi, par une tactique générale, constante dans ses grandes actions, la sidérolification conduit à des produits très comparables par leur faciès, mais en principe, différenciés cependant par leurs caractères originaux. Ces produits sont le résultat direct de l’altération des roches et leur faciès est essentiellement caractérisé par leur pauvreté en éléments alcalins et alcalino-terreux et par l'oxydation très grande de leurs sels métalliques.

Plus lard alors, par une série de transformations variées, chimiques et même mécaniques, ces matériaux évolueront, en même temps que leur faciès général se précisera et s'orientera, pour aboutir aux divers faciès dérivés des types sidérolithiques.

Le Sidérolithique proprement dit, tel qu'il se présente aujourd'hui, stratifié ou non straüfié, en place où remanié, tout en gardant les caractères originaux du faciès général est cependant individualisé: c’est un type sidérolithique dérivé,

évolué et transformé. Sa complexité résulte précisement de son évolution: les caractères acquis sont superposés aux caractères originaux. Bien plus, les caractères originaux se sont atténués pendant cette évolution des matériaux; ils ont été subordonnés par les caractères acquis qui sont devenus les caractères dominateurs.

Ces faits sont importants. Ils expliquent et justifient le complexité et même l’individualisation des produits du Sidérolithique proprement dit et par suite leur grande différenciation d'avec les roches dont ils dérivent.