SÉRIE IN
LES CRISTALLISATIONS
DES
GROTTES DE BELGIQUE
PAR
W. PRINZ
Professeur a l'Université libre de Bruxelles
BRUXELLES HAYEZ, IMPRIMEUR DES ACADÉMIES ROYALES DE BELGIQUE
112, rue de Louvain, 112
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/ yird^^r^3^\
NOUVEAUX MÉMOIRES
DE LA
SOCIÉTÉ BELGE DE GÉOLOGIE
DE PALÉONTOLOGIE ET D'HYDROLOGIE
(BRUXELLES
SÉRIE lN-4». — 1908
LES CRISTALLISATIONS
DES
GROTTES DE BELGIQUE
PAR
W. PRINZ
Professbtjr a l'Université libre de Bruxelles
BRUXELLES HAYEZ, IMPRIMEUR DES ACADÉMIES ROYALES DE BELGIQUE
112, rue de Louvain, 112
LES CRISTALLISATIONS
DES
GROTTES DE BELGIQUE
PAR
W. PRINZ
Professeur a i/U nivkrsité libre dk Bruxelles
BRUXELLES HAYEZ, IMPRIMEUR DES ACADÉMIES ROYALES DE BELGIQUE
112, RUE DE LOIIVAIN, 112
LES CRISTALLISATIONS
DES
GROTTES DE BELGIQUE
La littérature relative aux formations stalactitiques est peu considërable. Les minëralogistes et les géologues laissent volontiers aux représentants d'autres sciences (spëléologuesy paléontologues) le soin d'explorer les cavités souterraines et d'en décrire les merveilles. Il semblerait que les renseignements courants sur la crois* sance et la structure des ornements des grottes, suffisent à tout expliquer.
Notre dévoué collègue, M. E. van den Broeck, m'a instruit du contraire. Cédant à son aimable insistance, j'ai visité à diverses reprises, avec lui et avec M. £. Doudou, la grotte que ce dernier a découverte près d'Ëngihoul ^Engis, Liège). J'ai pu me rendre compte de l'intérêt minéralogique qu'ofiraient les formations cristallines qu'elle renferme et choisir sur place, pour les étudier de près, celles qui présentaient des caractères exceptionnels. Ainsi est né le présent travail.
Avec sa générosité habituelle, M. E. Solvay a mis mon laboratoire à même de faire face aux dépenses qu entraînaient les fouilles, dont j'avais reconnu Futilité au point de vue de l'étude de l'érosion chimique.
M. le baron de Rosée, propriétaire, a bien voulu autoriser ces dernières recherches. Je les ai confiées à M. G. Gosyns, qui en a consigné les résultats dans deux notes, auxquelles je renvoie. On y trouvera, ainsi que dans les travaux que M. van den Broeck publiera de son côté, les renseignements topographiques, chimiques et autres.
Le présent mémoire reste limité à la description des cristallisations de cette
grotte et d^autres cavités encore, dans lesquelles M. Cosyns a recueilli, au prix de bien des peines, les mêmes stalactites : par exemple celle de Sj (Luxembourg) et surtout celle de Tilff (Liège). Comme des cristaux analogues se retrouvent dans les cavernes de Dinant, comme notre collègue, M X. Stainier, en a observé de fort beaux à Bomal-sur-Ourthe, le titre de mon travail se trouve justifie et Ton comprendra que je n^aie pas cru devoir désigner la provenance de chaque échantillon. A tous ceux qui, à des titres divers, ont favorisé mes recherches, j'adresse l'expression de toute ma gratitude.
Dans sa Spéléologie au XX^ siècle^ M. E. Martel, qui a su (aire de l'exploration des cavernes une véritable science, constate, comme je viens de le faire, la pénurie de travaux consacrés aux stalactites : a Pétude de leurs formes et de leur croissance reste fort peu avancée », dit-il, et les rares citations contenues dans cette bibliographie, confirment l'appréciation émise par ce savant si autorisé.
Il est vrai qu'on sait de longue date que la multiplicité des formes des dépôts dus aux suintements, aux ruissellements, dépend de causes accidentelles : du débit de l'eau incrustante, de son degré de saturation, de la forme de l'ouverture de sortie, etc., etc., en sorte que les aspects peuvent varier à Tinfîni, sans qu'il y ait grand intérêt scientifique à les étudier.
Mais il n'en est pas de même des ornements dont j'ai à m'occuper. Leur mode particulier de développement les signale à l'attention, ce qui permettait de supposer qu'ils avaient déjà été l'objet de travaux spéciaux. Parcourons donc la littérature qui les concerne.
Je citerai d'abord les notes prises dans la Blue-John-Mine, à Gastleton (Angleterre), par MM. Barnes et Holroyd. Ces explorateurs y mentionnent des cristaux de calcite « en forme de dent de chien » (scalénoèdre) et des « stalactites contournées, de petite taille, mais très nombreuses », baptisées du nom « d'anémolîtes (wind-stones) », parce que, pensent-ils, ces formations « sont dues à des changements de sens des courants d'air qui poussent l'eau d'un côté ou d'un autre : l'évaporation rapide provoque le dépôt du carbonate de chaux d'un côté plus que de l'autre » .
Cette explication, que l'on donne aussi aux visiteurs de certaines de nos grottes, ne saurait prévaloir, comme on le verra par la suite. Il faut également rejeter celle, des mêmes auteurs, qui rapporte à « de menus fongus couverts d'une légère couche de carbonate de chaux les excroissances, fines comme des poils, ayant à peu près un huitième de pouce de longueur (3'°'"i7) et qui sont terminées par un bouton rond ».
Par contre, MM. Barnes et Holroyd ont très bien reconnu l'action prépondérante de la dissolution, dans la formation de cette grotte qui paraît avoir beaucoup d'analogies avec celles de nos régions
Dans son attachant opuscule Sur la croissance des pierres^ M. A. Brezina,
figure des stalactites des grottes de la Carniole, qui se rapprochent des nôtres. D'après la communication que M. Brezina a bien voulu me faire,ye temps lui a manqué pour les décrire de façon détaillée. M. Martel en a photographié de semblables dans la grotte du Pont, à Majorque.
En Amérique, certaines cavernes contiennent aussi des ornements analogues à ceux qui vont nous occuper. Un géologue, M. P. Merrill, leur consacre quelques photographies et une discussion qui donne un excellent aperçu de leur origine. A en juger d'après les illustrations, ces excroissances vermiculées sont moins cristallines que celles des grottes belges.
Je passe sur les vagues indications relatives à des stalactites rappelant les nôtres, qui se trouvent éparpillées dans de courtes notes concernant les cavernes d'Europe, pour citer finalement l'article récemment publié dans un journaKillustré par M. le D' G. Fritsch, sur la grotte de Jenolan (Blue Hills, Australie). L'une des photographies accompagnant cette description représente un groupe de fils de calcite qui se rapporte évidemment aux objets que j'ai à décrire. Cette stalactite hérissée porte le nom caractéristique de « mystère ». Si une désignation particulière a été donnée à ce groupe, on est en droit de supposer que les formations analogues sont rares dans cette grotte, quoique ses galeries s'étendent sur plus de 600 mètres, suivant le plan que je trouve dans la Geologj qf Sydney de M. Gurran.
Relativement aux cristaux proprement dits, qui terminent souvent les tubes et autres ornements fixés au plafond des grottes, rappelons qu'ils furent déjà déterminés^exactement par le père de la cristallographie, Haiiy. Les observations isolées de quelques spécialistes ont complété suffisamment ses descriptions, ainsi qu'on le remarquera plus loin.
Mais il ressort de cette revision de la littérature et des illustrations sommaires qui l'accompagnent, que nous disposons ici de matériaux exceptionnels, tant en qualité qu'en quantité. Leur description complète mérite d'être faite.
Afin de ne pas trop allonger celle-ci, j'ai multiplié les croquis et abrégé le texte, ce qui met le lecteur à même de se rendre mieux compte de la grande diversité de nos stalactites. Je n'ai tracé des df ssins cristallographiques que quand l'épure ne schématisait pas trop l'aspect de l'échantillon. Les formes cristallines, ainsi que leurs combinaisons, étant très simples, les petits solides dessinés à main levée à côtéde certaines pièces suffiront à préciser leurs caractères géométriques et leur orientation.
Dans le cas présent, il était inutile aussi d'accumuler les mesures goniométriques. D'une centaine de résultats, je n'ai renseigné que ceux qui pouvaient aider à la compréhension du texte. Ces valeurs angulaires sont données en angles normaux (supplément de l'angle réel).
La notation adoptée est celle de Lévy. Les angles calculés sont donnés d'après Des Gloizeaux.
Les pièces sont ordinairement représentées en position de gisement ; d'autres sont figurées en position d'examen. Le contexte permettra de reconnaître l'orientation naturelle.
Les indications bibliographiques ont été placées à la fin du mémoire; les passages désignés plus spécialement sont notés dans le texte par la pagination entre
Quand on parcourt les couloirs encore revêtus de leur végétation de calcite de nos grottes, lorsqu^on jette les yeux sur les échantillons qu'on y a récoltés, on reconnaît bientôt la possibilité de classer tous ces ornements en un certain nombre de types, réunis par d'innombrables formes de passage. J'examinerai successivement :
Les stalactites :
Les tubes et les baguettes;
Les ergots et autres appendices qu'on y remarque;
L' épaississement de ces formes;
Lesjils et les clochettes ;
Les crochets y les gargouilles et autres ornements des parois;
Les draperies.
XuES STALAGMrrES '.
La soudure des stalactites au sol;
Les stalagmites proprement dites;
Les débris collés au sol, les guérissages, etc.;
Les efflorescences du sol;
Les bassins de cristallisation (gours) et leur contenu.
Chacune de ces divisions sera traitée dans un nombre variable de paragraphes, d'étendue bien différente. Malgré mon désir d'en rester aux grandes lignes, j'ai dû poursuivre quelques descriptions jusque dans d'infimes détails, afin de remonter jusqu'à la source de certaines transformations, si considérables, qu elles ne pouvaient être passées sous silence.
Petites causes^ grands effets, telle est l'épigraphe qui conviendrait le mieux à mon exposé.
