CHAPITRE XVI

Do Calciom. — Do Carbonate de Chaux. — De l'Arra^onife.

Le calcium qui doit exister en abondance en dessous des terrains primitifs offre aussi une très-grande tendance aux combinaisons. Nous avons vu en parlant du soufre que certaines eaux contenaient du sulfure de calcium. Ce métal peut aussi s'unir au fluor, mais c'est surtout à l'état de sel qu'on le rencontre dans les eaux. Son oxyde ou la chaux se combine à l'acide carbonique et constitue deux sels de composition identique » mais de cristallisation distincte » le calcaire etl'arragonile.

La chaux s'unit aussi à Tacidc sulfurique pour former le gypse.

On connaît aussi des phosphates et des borates de chaux. Enfin , la chaux entre dans des combinaisons plus compliquées ; elle peut former la base de silicates simples ou composés.

Il n'existe peut-être aucune source qui ne contienne au moins des traces de carbonate de chaux, mais il faut distinguer celles qui dissolvent la matière calcaire en traversant des terrains superficiels qui la contiennent de celles qui vont puiser leurs principes sous les terrains primitifs.

Les sources ordinaires, les eaux de pluie même, con-

198 EAUX MIMÉRÂLES.

tenant parfois des traces d'acide carbonique peuvent user les calcaires et en entraîner lentement des parcelles, comme on peut le voir dans les dégradations et les érosions des Causses du Gard et de la Lozère. Ces eaux peuvent contribuer à former des stalactites et des stalagmites dans les cavernes. Elles agissent lentement et continuellement.

Nous devons nous occuper, dans ce paragraphe, des eaux calcarifères plus ou moins thermales, qui vont chercher dans les profondeurs du globe le calcaire qu'elles amènent aussi sur la terre.

Ces eaux sont extrêmement fréquentes sur le plateau central de la France et dans une foule d'autres localités.

Nous parlerons ailleurs, avec détails, delà fontaine de Sain t-A lyre à Clermont, du pont naturel qu'elle a jeté sur le ruisseau de Tiretaine, du second pont qu'elle forme en ce moment et des masses de travertin qu'elle a déposées. Il existe près de Ganges, un pont tout à fait semblable créé par des eaux minérales.

La petite vallée granitique de Saint-Nectaire, en Auvergne, est tapissée partout d'incrustations calcaires d'un beau blanc , et une végétation maritime s'est développée sur les roches primitives arrosées d'eau minérale.

Ces dépôts calcaires si fréquents en Auvergne , le sont peut-être plus encore en Italie. On voit à Telèze, des sources qui ont produit une grande quantité de matières calcaires , puisque leur dépôt forme une croûte étendue sur un terrain de quatorze à quinze kilomètres de surface. Ces incrustations se rencontrent dès qu'on a passé le Colore au bac de Telèze et continuent jusqu'à leur source. La majeure partie du terrain voisin était couverte à l'époque du voyage de Breislack sur une épaisseur de près d'un mètre, et pour re-

couvrer Tusage de l'excellent sol de cette plaine, il a falla enlever la croûte pierreuse dont elle était revêtue. Les moines de Saint-Âlyre » à Glermont, agissaient de même pour trouver le sol végétal de leurs jardins.

Dans aucune contrée peut-être, les dépôts de carbonate de chaux ne sont aussi abondants que dans la Toscane. Il est impossible de compter les sources calcarifères situées dans la chaîne métallifère et sur d'autres points de cette région. Elles ont abandonné partout des travertins et elles en forment encore. Quelques-uns de ces dépAts, qui s'opèrent sous les eaux de la mer, en empâtant des sables et des graviers, constituent une roche toute particulière qui a reçu des géologues italiens , le nom de Panchina.

Les bains de Saint-Philippe , près de Radicofani , sont devenus célèbres par l'ingénieux parti qu'on a su tirer de la propriété incrustante de leurs eaux pour la fabrication des camées. Chaque goutte d'eau qui rejaillit sur les moules en creux qui y sont exposés, abandonne quelques molécules calcaires qui s'y cristallisent en perdant leur acide carbonique surabondant , et ces dépôts successifs finissent par remplir les moules d'un albâtre de la plus grande beauté, d'une blancheur égale à celle de l'albâtre gypseux , mais qui a pour le moins la durée du marbre et toutes les propriétés de l'albâtre oriental. Quant à la partie d'art, ces reliefs ne le cèdent en rien à l'original même dont ils sont la fidèle copie.

L'eau qui alimente ces établissements et les bains de St- Philippe tombe dans un étang où , en 20 années à peu près, elle a déposé une masse solide de 9 mètres d'épaisseur. Dans les cabinets d'incrustation , elles produisent en quatre mois une couche de pierre de 3 décimètres d'épaisseur. (Lyell , Principes de géoî. trad. , t. 2 , p. 1 19.)

200 EAUX MINERALES.

Cette jolie industrie de Si-Philippe a été transportée en Auvergne où elle a atteint un haut degré de perfection à St- Nectaire, à Gimeaux , à St-AIyre, etc.

A Tivoli on voit d 'énormes masses de travertins antérieurs à l'époque historique. Il en est de même à Vichy où la ville entière est construite sur le dépAt des eaux bien peu abondantes aujourd'hui et bien moins calcarifères , si on la compare aux effets des anciennes sources.

Les eaux célèbres de Carlsbad sont très- remarquables aussi par les dépôts qu'elles ont formés. Les sources sortent du granité et du porphyre, dans une vallée étroite où coule le ruisseau du Tœpel. Leur nombre est considérable. L'une d'elles, le Sprudel , dont l'eau est très-chaude et accompagnée de fumée, jaillit avec bruit au milieu d'une voûte formée par les dépôts de la source ; tout le bassin de cette dernière s'est revêtu, avec le temps, d'une couche épaisse de calcaire sur laquelle est bfltie une partie considérable de la ville. Des dépôts calcaires ont été formés par le Sprodel, depuis un grand laps de temps, partout où Teau a trouvé du vide; il en est résulté des bancs entiers disposés en couches minces et parallèles dont chacun provient d'un dépôt particulier.

La croûte calcaire du Sprudel fut brisée par l'eau an commencement du siècle dernier (dans les années 1713 et 1727) , et l'eau chaude se répandit immédiatement dans le Tœpel. On résolut alors, tant pour savoir la cause de cet événement que pour découvrir le moyen d'empêcher à l'avenir de semblables ruptures, de percer ce calcaire et de voir à cette occasion d'où les eaux venaient. A peine eut-on percé la croûte supérieure , que l'eau sortit avec force, et que l'on vit plusieurs cavités plus ou moins grandes remplies d'eau.

et dont le fond était également une croûte calcaire. On perça aussi celle-là , et l'on découvrit sous elle des cavités semblables, d'où Teau sortit avec une force plus grande encore, et dont le fond consistait en une troisième croûte de calcaire. Lorsqu'on eut percé à son tour cette dernière croûte , on découvrit un grand réservoir d'eau, qui a reçu le nom de Chaudron du Sprudel (Sprudel- Kessel). Les croûtes de carbonate de chaux avaient toutes une épaisseur de 3 à 6 décimètres, et consistaient en une pierre d'un blanc d'albâtre à bandes brunes , à laquelle on a donné le nom de pierre de Sprudel (Sprudel-stein). Les trois couches ne sont pas placées concentriquement l'une sur l'autre; elles forment des espaces inégaux , séparés par des parois , comme si on plaçait des vases hémisphériques plus ou moins grands, renversés les uns sur les autres.

Une circonstance qui prouve la grandeur considérable du Sprudel-Kessel , c'est que , si l'on creuse dans la ville de Garisbad, et que l'on perce la croûte du Sprudel, l'eau chaude monte avec violence. Le gaz acide carbonique s'élève de plusieurs endroits à travers les fentes de cette croûte , en telle quantité que les caves des maisons en sont remplies , et que dans le Tœpel , qui coule immédiatement sur cette croûte, on voit sur une grande longueur, le gaz monter en bulles au dessus de l'eau. Les canaux par lesquels s'écoule Teau du Sprudel se remplissent si vite de carbonate de chaux que l'on est obligé de les percer quatre fois par an.

Le Sprudel n'est qu'une ouverture du bassin-Chaudron , laquelle offre de fréquentes intermittences. Les parties supérieures du Chaudron se remplissent d'acide carbonique, et quand sa quantité est suffisamment augmentée, elle comprime tellement la surface de l'eau , qu'il peut s'échapper

par les mêmes canaux. L'eau et le gaz sortent alors alternativement de 18 à 19 fois par minute. (Berzelius, Annales de chimie et de physique j t. 28, p. 233.)

La Suisse, brisée par de nombreux soulèvements, montre partout des amas de carbonate de chaux produits par des sources minérales.

Entre Meiringen et Rosenlaui, on voit des travertins modernes , puisqu'ils se forment encore , et tout à fait semblables à ceux de l'Auvergne. D'autres calcaires travertins sont employés à Berne dans les constructions. Saussure , ù qui rien n'échappait , a très-bien vu ces créations de calcaire. (( Les eaux minérales, dit-il (Voyages, t. 2, p. 176),. ont formé autrefois dans la grotte de la Balme, entre Chèze et Sallanches, des espèces de planches ou plafonds qui résonnent sous les pieds. On voit plus loin leur mode de formation en observant dans le fond de la caverne des eaux stagnantes à la surface desquelles on voit d'abord . une croûte cristalline , semblable à une poussière incohérente. Peu à peu cette poussière prend de l'épaisseur et de la consistance y au point que j'avais peine à la rompre à grands coups de marteau partout oii elle avait un ou deux pouces d'épaisseur. »

On rencontre dans une grande partie du Jura de nombreux amas de travertins quelquefois considérables, et près desquels n'existent plus les sources qui les ont produites.

Les dépôts calcaires actuellement formés par les eaux minérales peuvent atteindre de grandes proportions. M. Russeger a cité auprès de Lypso, dans Tile d'Eubée, des sources presque bouillantes « qui déposent une si grande quantité de carbonate de chaux, que , depuis leur sortie jusqu'à la côte f on voit régner sur leur trajet , le long de la chaîne

principale , une petite chaîne de calcaire entièrement formée par elles , et dont l'élévation n'est pas moindre de 600 pieds au-dessus du niveau de la mer. » {Bull, de la Soc. géoL, t. 12, p. 201.)

M. Boue a vu en Turquie des masses de calcaires qu'il n'hésite pas à rapporter à des eaux minérales. c< Quelquesunes de ces eaui , dit-il , ont déposé jadis beaucoup de tuf calcaire , et indiquent ainsi qu'elles contenaient de l'acide carbonique et de la chaux. Nous pouvons citer pour exemple l'eau de Bania, près de Nisch , sans odeur d'hydrogène sulfuré ; elle laisse encore échapper un gaz dont la chaleur parait au baigneur plus grande que celle de l'eau. Un semblable dépôt se retrouve aussi aux Thermopyles et à Brousse, en Asie, où il occupe une étendue de trois quarts de lieues sur un quart de lieue de largeur , et forme une épaisseur de 100 pieds. A Baden, près de Vienne en Autriche, une masse de tuf calcaire indique par ses coquillages, dont une Paludine n'existe plus dans le pays , que c'est une formation bien ancienne de la source. » [La Turquie d'Europe, U 1 , p. 385.)

Dans tous les pays , il existe comme en Auvergne des dépôts de travertins dont les sources sont taries. M. d'Orbigny a rencontré près d'Oruro , dans l'Amérique méridionale , de nombreuses concrétions de carbonate de chaux dont il n'a pas retrouvé la source et en contact comme ici avec des produits volcaniques. « L'espèce d'encroûtement de cette subs- » tance sur les roches de nature ignée et son extérieur va- » rié , me rappelèrent ce que j'avais vu près de Potosi et ce » que je pus observer plus tard à la source incrustante de » Clermont-Ferrand. » (D'Orbigny, Voyages, t. 3, p. 318.)

Des travertins obstructeurs existent aussi au Montamiata.

Sur plusieurs poiots du Siennois ils ont formé de véritables collines dont les sources aiïaiblies sont maintenant éloignées de leurs dépôts , ou même sont entièrement taries. Georges Santi en a cité de nombreux exemples dans son Voyage au Monlamiata et dans le Siennois (t. 2, p. 93 et p. 312).

M. le docteur Sedillot a cité un curieux exemple de ces obstructions calcaires qui bouchent Torifice des sources et forcent les eaux de s'échapper sur d'autres points. Cet exemple existe en Afrique , près de Mjer-an-Mar , à 30 à 35 kilomètres deGhelma. On y voit plusieurs sources trèschaudes qui bouillonnent à la surface du sol et qui ont donné naissance h des monticules coniques au nombre de 400 ou 500 peut-être , dans une circonférence de 300 pas de diamètre.

d Le phénomène le plus curieux que présentent ces eaux, dit M. Sedillot » est celui du dépôt calcaire qui donne naissance aux pyramides coniques dont quelques-unes ont depuis 15 à 18 pieds de hauteur, tandis que la plupart ne dépassent pas 5 à 6 pieds. Beaucoup sont isolées ; mais il y a aussi des masses calcaires considérables qui se trouvent dues à des dépôts faits sur une plus vaste échelle. • . On aperçoit encore quelques rares pyramides se former isolément par un mécanisme facile à comprendre. Lorsque Teaa vient à sourdre d*un point quelconque , elle commence par déterminer un bassin de quelques pieds de diamètre autour de la source, et les limites ou contours de ce bassin sont le siège d'un dépôt calcaire d'une blancheur parfaite, qui produit une espèce de cuvette , dont les bords continuent à s'élever au fur et à mesure que l'eau s'écoule au-dessus d'eux en dépassant leur niveau. Celui-ci se trouve de plus eu plus élevé; mais en même temps qu'il s'accroît, il se ré-

Carbonate de chaux. 205

trécit et finit par se terminer en pointe. Les diiïérences de hauteur des cônes paraissent dépendre de la force avec laquelle Peau se dégageait. Quand Teau ne pouvait plus dépasser le sommet » elle allait sourdre ailleurs. » [Comptesrendus de VAcad. des sciences, t. V, p. 556.)

L'Afrique , et surtout l'Algérie et la Tunisie , est un véritable pays de miracles pour l'étude des eaux minérales.

M. Ville a signalé en Algérie , dans la province d'Oran , un grand nombre de sources thermales qui^ pour la plupart, déposent en abondance du carbonate de chaux. Il est probable qu'une partie des minerais de fer oxydé et hydroxydé de cette province sont dus également à des dépôts d'eaux thermales.

a Les bains d'Hammam-Mascoutin peuvent se comparer de loin à une ville couverte de minarets ou à un douare de tentes; à mesure que l'on approche , on distingue à travers un nuage de vapeur d'eau la belle cascade qui se précipite sur des rochers blancs et roses , à travers des arbres recouverts d'incrustations et des ruines romaines. On entend l'eau bouillonner sous ses pieds, et l'on voit la vapeur s'échapper par toutes les fentes des rochers et répandre au loin une odeur sulfureuse. Gomme l'eau se refroidit rapidement en s'éloignant de sa source , on trouve, à peu de distance, beaucoup de poissons. Il est facile d'en prendre , et en les rapportant quelques centaines de pas plus haut et les plongeant dans l'eau , on les fait cuire immédiatement. ))

(( Les eaux d'Hammam-Mascoutin sourdent dans le terrain de grès ferrugineux des marnes à fucoïdes ; aucune roche d'origine ignée ne se montre dans le voisinage ; les phénomènes si remarquables que Ton y observe aujourd'hui remontent à l'origine des dépôts tufacés. Ou y trouve le

marbre rose en place , et aucune couche ne renferme de fossiles. L'Afrique septentrionale a dû être entièrement soumise à des phénomènes semblables. Chaque vallée a ses tufs, et le terrain tertiaire marin des environs d'Alger montre partout , dans la partie supérieure , des nappes ondulées qui contiennent elles-mêmes des débris marins ; la barégine» d'une couleur ocreuse, s'amasse sur une épaisseur de 0,01 sur les flancs des cônes /l'Hammam-Mascoatin , inclinés de 20 à 30, et dont la température est de 60 à 70*^. »

« Il est à remarquer qu'Hammam-Mascoutin est au milieu d'une zone de sources thermales qui s'étend des environs de Setif par Gonstantine jusqu'à Hammam-Berda et même jusqu'à la Galle , et que cette ligne suit la direction E.-N.-E. de la chaîne , l'une des fractures les plus récentes du nord de l'Afrique. »

« Sur plusieurs points , on trouve des collines , quelquefois très-élevées, composées d'un calcaire celluleui entière* ment semblable à celui que déposent les eaux d'Hammam- Mascoutin. » (Note de Boblaye. BulL de la Soc. géoL,

Nous reviendrons plus loin sur ces eaux si curieuses , mais nous devons signaler parmi les dépôts de sources taries ou éloignées , les collines importantes, où l'on exploite aujourd'hui les admirables travertins, désignés à Paris, sous le nom de marbre onyx d'Algérie.

« Les carrières qui renferment ce marbre sont situées en Algérie, dans la province d'Oran, entre Oran et Tlemcen.

» Elles sont distantes de 100 kilomètres d'Oran et de 30 de Tlemcen : la route qui relie ces deux villes les traverse.

» Elles se trouvent sur deux plateaux distincts sur la rive gauche de Tisser, à des hauteurs à peu près senoiblables.

» L'un, celui de Bled-Rekam (pays de marbre) est le plus important. L'onyx s'y rencontre h l'état de Formations isolées, distinctes dans leur épaisseur et leur inclinaison. Ces formations sont composées de plusieurs bancs d'une qualité variable, recouverts généralement d'une couche de terre végétale de 0,50 d'épaisseur. On ignore leur profondeur.

y> Jusqu'à ce jour on a seulement exploité la surface du sol, et il n'est pas probable que de longtemps les recherches en profondeur soient nécessaires. Cependant le milieu de ce plateau , étant coupé par un profond ravin , dont les escarpements sont taillés à pic , on a pu suivre le marbre jusqu'à environ 10 mètres de profondeur.

» L'autre plateau , celui d'Ars-el-Beïda est à 4 kilomètres du premier. L'onyx ne s'y présente plus à l'état de formations isolées, mais par bancs continus variant entre 15, 30, 40, 50 et 80 centimètres d'épaisseur. Leur régularité est constante , et par suite des escarpements qui se développent sur deux kilomètres de longueur on peut la constater avec facilité. »

Nous devons ces détails à M. Viol, directeur de la fabrique des marbres onyx de la rue Popincourt à Paris. Nous devons encore à son obligeance d'avoir pu étudier dans ces vastes dépôts de pierre brute, des milliers d'échantillons ne nous laissant pas le moindre doute sur l'origine hydro-minérale de ces beaux produits.

Les parties employées dans l'industrie sont des masses presque pures ou du moins translucides qui indiquent le calme pendant la formation , puis un léger fendillement pendant la consolidation et le retrait. Quand les masses sont

pures , elles sont presque incolores , blanchâtres ou légèrement verdàtres. Dans ce dernier cas, c'est une matière organique qui donne la nuance. Nous en avons vu quelques parties d*un rose tendre , comme des fragments de travertin d'Hammam-Mascoutin et comme des travertins roses que nous avons rencontrés en Auvergne, tandis que d'autres fragments offraient des nuances fleur de pécher et violet qui rappelaient les couleurs de l'aniline ou les colorations de manganèse. Nous n'hésitons pas à regarder ces magnifiques colorations y d'ailleurs exceptionnelles, comme étant dues à des êtres vivants et surtout à des infusoires qui rencontraient, comme ils les trouvent encore dans les eaui thermales » les meilleures conditions d'existence et de multiplication >

La tendance à la cristallisation est manifeste dans plusieurs blocs de marbre onyx. Elle se combine avec les fendillements dus au retrait, et alors certains morceaux prennent un peu l'apparence du marbre ruiniforme de Florence.

Le fer s'ajoute presque partout à la coloration de ces travertins. Son oxyde hydraté , et très-probablement des crénates et des apocrénates de ce métal, sont restés suspendus en flocons dans la pâte calcaire. Cet oxyde forme aussi des orbicules distincts, résultat de centres d'attraction plus ou moins nombreux. Tantôt les orbicules ferrugineux se groupent ou s'alignent formant d'admirables dessins. Tantôt des zones se réunissent autour d'un centre , alternant avec de l'alb&tre translucide ou avec des parties demi cristallisées. Ce sont les nuances et les zones superposées de l'agathe.

Le poli que l'on donne à ce marbre dans la belle usine de Popincourt , permet de suivre partout l'action créatrice

de l'eau ; rœil peut saisir les moindres eiïets produits par la présence dû fer et des matières colorantes , et l'imagination se reporte vers l'époque relativement récente, pendant laquelle la nature préparait à l'industrie de.si riches matériaux.

C'est à M. Alphonse Fallu, qui sait joindre toute son activité à sa haute intelligence que l'on doit l'exploitation de ces marbres d'Algérie.

Les formes et la texture que prennent les calcaires déposés parles eaux minérales, rappellent tontes celles qui ont précédé les dépôts actuels.

M. Lyell indique sur les bords du lac Ourmiah (ou Maragha), entre la mer Caspienne ^ la mer Noire, un marbre exploité qui se reproduit en peu de temps par une source thermale. {Princ. de géoL Irad.^ t. ii, p. 132.)

Les formes arrondies de pisolithes etd'oolithes sont surtout très-fréquentes dans les travertins actuels et tout à fait comparables à celles des terrains plus anciens. Le mouvement continuel de l'eau calcarifère forme lés pisolithes, dans les lieux où tombe une cascade et où l'eau tourbillonne. Si la chute est assez considérable, les grains longtemps suspendus peuvent acquérir un certain volume et se chargent continuellement de couches calcaires, comme les dragées qui ont pour centre une amande que l'on enveloppe successivement de petites zones de sucre. Quand ces grains, ainsi changés , sont devenus trop pesants pour être encore ballottés, ils tombent et sont agglutinés en masse par le dépôt calcaire.

Il est impossible, dit M. Pomel, en parlant du terrain pisolithique des environs de Paris (situé entre la craie et le calcaire grossier), de n'y pas voir un travertin identique à

ceux qui se forment encore sur un grand nombre de points du centre de la France. [Bibliot. de Genève^ t. 5, suppl., p. 306.)

Ces terrains composés de petits globules ou de nodules plus ou moins volumineux » réunis et soudés en quelque sorte par un ciment calcaire , ont toujours attiré l'attention des géologues et des minéralogistes, puisque tous les anciens auteurs s'en sont occupés et leur ont donné des noms particuliers tous plus ou moins inutiles. Nous ne les imiterons pas et nous conserverons la dénomination la plus générale , celle d'oolithes, bien que nous ne supposions pas qu*ils sont formés par des œufs fossiles ou concrétionnés. Les formes globuleuses, oolithiques ou pisolithiques ainsi que les causes qui ont dû les produire ont été étudiées avec le plus grand soin par mon savant ami Virlet. Nous ne pouvons mieux faire que de renvoyer à l'intéressant mémoire qu'il a publié sur ce sujet {Bull, de la Soc. géol.y 2^^ série , t. XV, p. 187) et aux observations que M. le professeur Fournet a consignées dans son mémoire sur la formation des oolithes calcaires.

Nous ne nous occuperons que des oolithes des terrains tertiaires et des travertins, c'est-à-dire,' en dernier lieu, des oolithes qui se produisent même sous nos yeux. Les unes se forment évidemment par la superposition de couches diverses autour d*un centre; ce sont les pisolithes. c< Elles sont produites, selon M. Fournet, sons l'influence d'une certaine agitation et peuvei^t être composées de couches de diverses natures , alternant quelquefois les unes avec les autres. Le calcaire ordinaire, l'arragonite, la pyrite s'y montrent tour à tour; quelquefois encore l'existence de matières organiques à divers degrés de concentration est décelée par des colora-

lions noirâtres plus ou moins intenses qu'acquièrent les zones à la suite de la calcination. »

Nous trouvons en Auvergne et à Glermont même , à St- AIvre, des pisolithes de cette nature, mais cetle matière organique dont parle M. Fournet existe à peu près dans toutes les concrétions minérales. Nous avons même vu à St-Nectaire des pisolithes offrant des couches d'un beau vert , et cette teinte était due à des Conferves qui vivent dans les eaux minérales. Nous avons trouvé à Vichy , dans le rocher des Célestins, des arragonites qui offraient la même teinte verte très-éclatante, certainement due à la même cause, et, quoique cette nuance de vert soit très-altérable à la lumière solaire , dès que la vie n'existe plus dans les êtres qui la produisent, elle se conserve indéfiniment au milieu des pisolithes et des masses d 'arragonites. M. Fournet cite encore à la source de Fonlfreide près Pontgibaud, des pisolithes entièrement vertes, et attribue aussi à des Algues cette curieuse coloration.

Nous renverrons à ce que nous avons dit ailleurs des ooli- Ihes des terrains jurassiques, en nous occupant de cette époque. Nous ne reviendrons pas non plus sur les calcaires friables avec rognons de silex, ni sur ces terrains crayeux que nous avons aossi attribués à des eaux minérales. Nous ferons seulement remarquer qu'à toutes les époques géologiques des calcaires friables avec rognons siliceux et plus ou moins analogues à la craie, se sont déposés sous les mêmes circonstances et avec les mêmes caractères. Mais M. E. Robert cite cette forme de calcaire en Russie entre Bourkowa et Prokchinskaia , où cette roche est cependant un vrai calcaire de transition contenant desTérébratales, des Productus^ des Evomphales, beaucoup de Polypiers, etc. {Observ. géoL

faites en Russie, pendant Vannée 1839. Bull, de la Soc. géol. de France, t. 1 1 , p. 31 1 .)

Nous pourrions donc épuiser toute la série des formes dans les calcaires, et les retrouver dans les dépôts contemporains des eaux minérales.

Il est bien évident que ces beaux groupes de carbonate de chaux, si pars et si bien cristallisés qui ont été transportés des filons dans nos collections, ne peuvent avoir été produits que par la voie humide. Le feu les détruirait. Il est nécessaire que les dissolutions aient varié de nature et aient reçu des corps étrangers pour avoir fourni des formes dont les modifications sont irmorobrables. Les eaux minérales seules ont pu amener ces résultats.

Nous en avons en Auvergne un bien bel exemple dans les échantillons cristallisés du puy St-Romain. Des eaux calcarifères ont tapissé les fissures du terrain tertiaire de volumineux cristaux de chaux carbonatée cuboïde, d'un beau jaune et d'une transparence parfaite; un peu plus tard, c'est la chaux carbonatée équiaie ou inverse qui est venue se dépo» ser sur la première cristallisation en cristaux blancs et quelquefois légèrement opaques , au moins à la surface. Enfin» çà et là, mais rarement, du gypse d'une extrême pureté brille au troisième rang, sur ces groupements superposés, un liquide seul a pu produire cette réunion de minéraux ; il fallait un liquide qui contint du carbonate de chaux d'abord, du gypse ensuite. Une eau minérale^ en changeant de nature, peut seule expliquer cette élégante superposition.

Tout à côté, dans le lit de l'Allier, coulent aujourd'hui les eaux de Sainte-Marguerite. Avant la grande érosion qui a séparé le terrain tertiaire qui forme la base de Goreot de celui qui constitue le puy de St-Romain , ces eaux de-

vaient s'infiltrer à travers cette masse, remonter sans doute à travers ses fissures ou se perdre dans des conduits souterrains. Elles étaient plus abondantes , puisque toutes les eaux minérale^ ont diminué de volume et d'énergie ; elles ont dû créer ces groupes de cristaux.

Le gypse était aussi apporté par elles, puisqu'il remplit à St-Romain les fissures du calcaire, et puisqu'il forme à Corent de petites assises subordonnées.

Les calcaires cristallins saccharoïdcs, qui paraissent si intimement liés aux gneiss et aux roches primitives , ne peuvent être considérés que comme les dépôts des premières eaux minérales contemporaines de ces roches primitives. Un métamorphisme ultérieur a pu modifier quelques-uns de ces calcaires ; mais , en général, ils sont le produit des premières sources calcarifères, dans lesquelles la vie commençait à se développer.

La chaux ou plutôt le calcaire devient de plus en plus abondante, à mesure que les âges se rapprochent des époques jurassiques et crétacées. Alors la nature possédait toute sa puissance de création. Mais, après la craie, les dépôts calcaires se localisent. On ne rencontre que des bassins tertiaires, quelquefois il est vrai très-étendus, et peut-être aussi d'immenses précipités calcaires s'opèrent au sein des mers, tandis que les sources calcarifères ne forment plus sur les terres émergées que de faibles amas de travertin.

L'abondance de certains animaux aux plus anciennes époques géologiques semble indiquer des mers peut-être moins salées, mais plus riches en calcaire, ce qui s'accorde parfaitement avec les études de composition faites sur les eaux minérales. C'est ainsi que les Paîœospongia et autres Amorphozoaires testacés étaient communs et répandus à

214 KAUX MINÉRALES.

profusion dans les terrains de transition , tandis qae pins tord ce sont les Amorphozoaires à squelette corné qui les ont remplacés.

Néanmoins, les dépôts calcaires sont évidemment les pins fréquents à notre époque. M. Boussingault cite dans les Andes des sources chaudes qui sortent des trachyfes et forment des calcaires en assez grande quantité pour alimenter des fours à chaux. Telle est la source de Pandiaco, près du volcan de Pasto , dont Teau a 36®. Telle est encore celle du volcan d'Antisana à 3,549 mètres de hauteur. Cette source qui marque 27'' 2 est aussi ferrugineuse. {Ann. de Chim. et de Phys., 2^ série, t. 52, p. 184.)

On a cherché souvent , dans les réactions produites sur les roches par Teau bouillante, l'explication de certains produits des eaux minérales. Ainsi M. Bischolf a constaté qne l'acide carbonique se séparait graduellement du carbonate de chaux au moyen de la silice sous l'influence de l'eaa bouillante.

« Il n'est donc plus besoin , dit-il , pour découvrir l'origine des exhalaisons diacide carbonique, de croire que le foyer d'oii elles s*échappent est situé dans la région où les roches sont à une chaleur rouge. » M. Bischoff semble ignorer que des émissions d'acide carbonique et de carbonate de chaux sortent des granités les mieux caractérisés» et qui ne peuvent contenir la moindre trace de calcaire.

M. Poulett Scrope pense aussi que le foyer des eaux minérales est en dessous des terrains primitifs , et cette réflexion lui est suggérée surtout par la source de Rambeau , en Auvergne, qui sort du granité et qui a laissé dans la vallée des traces nombreuses de travertin calcaire. Il a même cm remarquer les indices d'un pont bien plus considérable que

ARRAGONITES. 215

celui de Saint-Alyre et qui aurait traversé toute la vallée , chose très-probable. Mais peut-être aussi la masse de travertin qui correspond de l'autre côté de la vallée est-elle le résultat d'une autre source aujourd'hui tarie, car M. Poulett Scrope pense comme nous , « que la quantité de matière » minérale amenée à la surface par de telles sources, était » beaucoup plus considérable dans les temps anciens» et » qu'elle diminue annuellement et sans cesse. »

DES ARRAGONITES.

Sans être à beaucoup près aussi communes que les calcaires, les arragonites se montrent dans les dépôts d'un grand nombre de sources thermales de T Auvergne ; elles tapissent quelquefois de leurs cristaux aciculaires des géodes ou des cavités qui existent dans les travertins. Nous avons vu une magnifique géode d'arragonite cristallisée dont l'enveloppe est en fer sulfuré noir tachant. Elle provenait d'une des sources de Saint-Nectaire. Dans cette même localité , les fentes nombreuses du granité à travers lequel les sources s'échappent i sont tapissées de deux bandes d'arragonites dont les pointements se font. face. Quelquefois les fentes sont entièrement remplies , mais toujours ces plaques d'arragonite ^ont zonées en gris, ce qui indique des intermittences , des arrêts ou des changements de conditions dans les eaux qui les ont produites.

L'arragonite existe en abondance dans les terrains formés par les sources de Gimeaux en Auvergne. De belles masses d'arragonites blanches et fibreuses remplissent toutes les fissures du granité de Châtclguyon et y constituent de vé-

2 1 8 EAUX MJI^ÉaALES.

ritables Glons près des sources qui , ici comme à Gimeaui , s'écoulent encore sous un certain volume. Â Coudes , c'est encore de Tarragonite blanche et fibreuse dont la source est tarie, qui cimente et reunit des cailloux roulés pour en faire un poudingue.

A Royat, Tarragonite a pénétré tous les travertins, elle a formé d'admirables druzes ; elle a comblé avec Thydrate de ier et des travertins calcaires , une vaste piscine romaine ; elle a cristallisé dans l'intérieur d'ossements jetés par les Romains dans les eaux minérales ; elle a cimenté les cailloux , les fragments de briques et de poteries, les pouzzolanes du volcan de Gravenoice , et a tout imprégné de ses cristaux.

C'est à des eaux minérales, aujourd'hui taries, qu'il faut attribuer ces magniGques groupes d'arragonite en gros cristaux que l'on a rencontrés autrefois dans les pépérites basaltiques de Vertaizon.

Il y a donc dans les eaux minérales des conditions particulières qui déterminent la formation de l'arragonite plutôt que celle du calcaire.

Les cristaux isolés de l'arragonite d'Arragon se trouvent dans des gypses dans le voisinage de roches éruptives , espèces d'ophites analogues à celles des Pyrénées et qui ont ouvert la voie à des eaux minérales.

Nous n'avons trouvé jusqu'ici en Auvergne l'arragonite que dans les eaux chaudes, et, en effet, la chaleur est considérée comme une des conditions nécessaires à ce mode de cristallisation du carbonate de chaux.

Le colonel Yorke {Philosophicalmag., octobre 1841) cite an morceau de ce minéral produit artificiellement dans

ARRAGONiTES. 217

une chaudière en- cuivre qui servait à chauiïer de Teau à Port-Eliôt dans le comté de Cornouailles. Il avait 4/10 de pouce d'épaisseur, et, par son pouvoir non conducteur du calorique, il avait cauâé la destruction de la chaudière.

En 1856 et en 1857, M. G. Rose a lu à TAcadémie de Berlin d'intéressants Mémoires sur les états hétéromorphcs du carbonate de chaux"; on obtiendrait des formes différentes selon la température. Ainsi l'évaporation à la température ordinaire donne à la surface des rhomboèdres ou des rhomboèdres et des tables de spath; au fond du vase, des globules de craie ; Tévaporation à une température plus élevée produit à la surface des prismes d'arragonite.et des tables de spath 9 au fond du vase des rhomboèdres de spalh calcaire.

Ce savant a trouvé que la limite de température à laquelle peut prendre naissance Tarragonite est située entre 30 et 50 degrés.

Il a remarqué aussi que , par voie humide et à une température élevée , le carbonate de chaux ne peut se déposer à l'état de spalh calcaire qu'à la condition d'être entouré d'une atmosphère d'acide carbonique ou de se séparer au milieu d'un dégagement de ce gaz.

Par la voie sèche , on n'obtient à chaud que de la chaux carbonatée. D'où M. Rose conclut que les arragonites des basaltes sont dues à des infiltrations postérieures d'eaux contenant du carbonate de chaux dans des basaltes non refroidis. {Bulletin de Genève , mai 1818.)

L'arragonite est quelquefois associée au gypse , surtout au voisinage des roches éruptives, ce qui a fait supposer que la chaleur était indispensable à la création de cette forme

du carbonate de chaux. Nous avons cru nous-mème qu'il de* vail en être ainsi en voyant cette substance cristalliser dans les eaux thermales ; mais M. Fournet a cité depuis longtemps les arragonites de Sainte-Marie-aui-Mines qui cristallisent à une basse température , et proviennent d'eaux froides, mais souvent impures.

SCLFATE DE CHACX. 219