LUMIÈRES FOURNIES PAR LES PHÉNOMÈNES CONTEMPORALXS

Mode de formation des zéolithes contemporaines dans le bassin

des sources thermales.

La maçonnerie romaine, quoique actuellement très compacte, a donné accès à l'eau thermale, tant par ses pores que par les innombrables cavités de toutes dimensions qu'elle renferme. L'eau qui l'imbibait constamment était forcée par la pression d'y circuler; le massif de maçonnerie était ainsi, non seulement baigné, mais encore traversé par l'eau minérale. Il y avait un courant^ très lent, il est vrai, mais continu. Un renouvellement incessant permet à Teau, qui ne renferme que des traces de matières salines, d'en accumuler, sur certains points, en quantité notable. Des actions très faibles se multiplient ainsi, avec l'aide du temps. C'est une circonstance qui manque dans la plupart des expériences tentées pour imiter la nature, mais dont l'importance, comme application à divers phénomènes géologiques, sera facilement comprise.

A la faveur de l'alcali que cette eau renferme, elle réagit graduellement sur certaines des substances qu'elle traverse, et peut-être même, sans qu'il y ait toujours véritable dissolution, mais par une sorte de cémentation ; elle y engendre alors des silicates doubles hydratés qui appartiennent au groupe des zéolithes. La réunion de ces deux circonstances : circulation de l'eau et réaction chimique, est la condition de ces formations modernes.

Pourqueles silicates se constituent et cristallisent, il n'est pas besoin, à beaucoup près, d'une chaleur aussi élevée qu'on l'a supposé; une température voisine de 50 degrés suffit, au moins pour certains d'entre eux. Les zéolithes ont par conséquent pu souvent se produire dans les roches,

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SOUS la simple pression atmosphérique et jusqu'à la surface du sol. Il est remarquable de voir ces silicates cristalliser très nettement, par voie aqueuse, à une température où ils sont réputés insolubles dans l'eau.

Toutes les roches ne se prêtent pas également au développement des zéolithes. Ainsi du granité tout à fait friable s'est trouvé soumis, dans la maçonnerie, aux mêmes conditions que la brique, sans qu'il se soit comporté comme cette dernière substance. De même, dans la nature, on n'a pas signalé de zéolithes formées aux dépens de la pâte même des granités, ni de celle des porphyres à base de feldspath orthose : cependant ces porphyres sont souvent boursouflés et renferment des concrétions siliceuses, comme il s'en est quelquefois formé dans d'autres roches avec les zéolithes.

Mes expériences montrent des contrastes du même genre; ainsi, au milieu de l'eau suréchauffée, j'ai constaté que du pyroxène augite et du feldspath orthose restent tout à fait sans altération, tandis que les silicates de la nature des verres ordinaires, chauffés dans le même tube, en présence de Teau, se transforment rapidement en silicates hydratés, tels que les zéolithes.

liCS deux substances où les zéolithes se sont si facilement développées à Plombières sont la chaux et la brique. Toutes deux sont précisément de la nature de celles qui entrent dans la fabrication des mortiers hydrauliques. Il est très possible que la connaissance des composés, parfaitement délinis et cristallisés, que nous voyons s'y former par l'action de l'eau, contribue à mieux faire connaître la nature des matériaux hydrauliques, et notamment, les réactions qui se font, par voie humide, entre la chaux et la pouzzolane.

LUMIÈRES FOURMES PAR LES PIlfiNOUÈNKS CONTEMPORAINS. 55

Déductiom concernant lex iticrwtations zéolithiqties et siliceuses des roches amygdaloïdes et de la plupart des roches volcaniques altérées. — Lumière jetée sur l'histoire de ces roches par l'élude des maçonneries zéolithiques.

La généralité de la formation contemporaine des zéolithes par les eaux thermales montre le parti que Ton peut tirer de cette étude, dans le but d'éclaircir plusieurs faits de l'histoire des roches amygdaloïdes et de la plupart des roches volcaniques altérées.

I/ensemble des minéraux disséminés dans les innombrables cellules de la maçonnerie, les zéolithes, l'opale, l'aragonite, constituent une association qui forme fréquemment l'apanage de certaines roches éruptives.

Il y a plus : toute la manière d'être de ces minéraux contemporains rappelle, dans les moindres circonstances, leur disposition dans les nappes de basalte et de trapp douées de la structure amygdaloïde. Si ce n'était la différence de couleur, il serait même très possible de confondre les parties de béton chargées de zéolithes avec des tufs basaltiques où se sont formés les mêmes minéraux ; les briques, avec leurs boursouflures et leurs druses, imitent d'une manière surprenante les roches amygdaloïdes.

Une telle identité dans les résultats décèle incontestablement de grandes analogies d'origine.

Beaucoup de roches éruptives se sont, en effet, boursouflées dans la dernière période de leur refroidissement.

Ces roches, ainsi que les brèches ou tufs dont elles sont accompagnées, ont reçu des infiltrations. L'eau pouvait provenir, soit de vapeurs condensées, soit de sources ordinaires, soit d'une simple infiltration des eaux atmosphériques, soit

enfin de l'action directe de nappes d'eau douce ou marine, sous lesquelles les roches ont dû quelquefois s'épancher. Dans ces trois derniers cas, en pénétrant dans l'intérieur de la roche avant qu'elle fût complètement refroidie, l'eau se trouvait nécessairement échauffée, et, en se mouvant lentement sur certains silicates, elle pouvait réagir, comme dans les maçonneries de Plombières.

11 est d'ailleurs possible que l'eau pure suffise souvent pour produire des zéolithes. Les roches volcaniques en effet renferment déjà des alcalis parmi leurs bases. Échaufl'ée en présence de certains de ces silicates, l'eau peut devenir bientôt minérale, comme M. Bunsen Ta reconnu pour la roche dislande nommée palagonite. L'action énergique qu'exerce l'eau sur le verre à des températures élevées, en lui enlevant du silicate alcalin, appuie aussi cette dernière supposition.

Dans leurs incrustations microscopiques, comme dans celles qui sont visibles à l'œil nu, les briques zéolithiques offrent des ressemblances frappantes avec des roches volcaniques très répandues.

Ainsi qu'on l'a vu précédemment, la substance zéolithique imprégnant cette pâte atteint 13 ou 14 pour 100 du poids total, comme dans certaines roches naturelles.

En ce qui concerne les infiltrations siliceuses, elles se rencontrent dans beaucoup de roches volcaniques, d'une teneur intermédiaire en silice, comme on le voit en Auvergne, à Santorin, à Aden, aux îles Saint-Paul et à Amsterdam. Dans les roches volcaniques dites acides, ces infiltrations sontquelquefois très abondantes, au point que ces roches deviennent peu à peu essentiellement quartzeuses, et passent à de véritables meulières. On connaît des exemples de telles silicifications dans les tufs trachytiques de la Hongrie, notamment aux environs de Tokay et de Hlinik, où les roches trachyti-