II III IV V

Fer 84,-19 86,M 95,24 46,60 80,80

Fer (combiné) u « >• » l.tiO

Nickel 2,48 1,64 1,24 1,19 2,65

Cobalt 0,07 0,35 0,56 0,47 0,91

Cuivre 0,27 0.19 0,19

Alumine m 0,24 * " »

Chaux « 0,48 • • »

Magnésie 0,04 n traces » »

potasse > 0,07 0,08 » a

HETEOBITES.

Soude » 0,U 0,13

Piiosphore 0,20 0.07 0,03 0,15

Soufre 1.52 0.22 1.21 .

Chlore 0,73 1.16 0.10 »

Siliœ ' " 0.06 1 .

Porlion insoluble 0,05 4,37 1 '

Maliire charbonneuse oi^anique. i

Oxygène, eau et perle \

Carbone

Carbone combina

Carbone libre

Sulfate de fer

EnCÏCLOPËDIB CHimotE.

Hydrogène

Oiycle de Ter mognéliiiue.

Chlorure de calcium- . .

Chlorure de fer

Sulfate de rJiaux

O.SSÏ 0.088 .0.0»

li'iiijlriïH liclia util Ions consistent en un mélange de dolérite et de fer natif ou [iliiiiM i;ij une roche doléritii]ue remplie de grenailles m^lallitjues toutes semblables il ii-Wi-n i\ei mëtënriles (fig. 111). La ligure 112 représente uoe lfim« mince de r«ll'! roche vue au microscope.

\j-H /dianlillons de ce type offrent le plus vif intérêt, car uns eux il n'y autail pas moyen de résoudre le problème de l'origine des masses, tandis que leur exami-n crilii{uc conduit à élucider les points les plus importants de la question. Ils ii'oiit pas de caraclêre métallii|ue à l'eitérieur ni sur leurs surfaces de fractures, sauf dans de petits points disséminés; mais, si on les polit, on y voit apparaître di; nombreuses Kienailles métalliques, Tariables de formes et de dimensions. II l'iinle ccpendanl une variété {ûg. 115) dont la fracture est fortement métallique; la dolérite n'y est i|u'en faible proportion et la densité, en conséquence plus élc-

s d'un

[jje fois coupés et polis, les fers qui nous occupent présentent des I liiillant métulliqun et d'un caractère dendritiquc. l>:s rioilules métallifiues, de même que la dolérite à fer natif, sont ennpàlés en

HÉTfiORITES. 380

blocs plu oa moins Tolnmineui dam les basaltea qui les ont imehéi à leur gïaemenl profond ponr les approcher i la surface.

Tif. lis. — Dolérile k fer lulif d'Oiihk. — Lirtie minc« tuh iu micnucope.

A celte Gtrconstance qui rapproche ues roches singulières des météorites primitifea s'eo joint une autre relative à leur reproduction synthétique, dont j'ai faîtrobjet de lecherches spéciales.

Comme on vient de le voir, l'observateur est en présence de particules de fer

390 BKCYCLOPËDIE CHIMIQUE.

anguleuses, ramiflées, évidemment non fondues, même lorsque de loin on croit apercevoir dans la doldrite des grenailles bien rondes ; si on les examine h la loupe on reconnaît qu'elles sont constituées par des éléments anguleux associés à des mi nerais silicates, disposition incompatible avec rbypothèse d*une fusion.

Cette remarque interdit de voir, comme on Ta fait, dans les masses groënlandaises le produit de la i*éduction du basalte par les lignites tertiaires aux travers desquels elles ont fait éruption. Et j'ajouterai qu'on arrive à la même conclusion quand on compare la portion silicatée de ces roches métallifères, soit aux dolérites ordinaires qu'elles reproduisent exactement, soit au résidu de la réduction du basalte par le charbon dont elles diderent à tous égards.

Cependant, l'analogie intime des grenailles groënlandaises avec les grenailles météoritiques ne doit pas faire oublier une diflerence profonde au point de vue chimique. Le métal terrestre, nickélifère comme le métal cosmique, se distingue de lui, ainsi que Lawrence Smith et d'autres chimistes l'ont montré, par la forte proportion de carbone qu'il renferme à l'état de combinaison, de telle sorte qu'on peut le considérer comme une véritable fonte naturelle. «

Ce fait intéressant avait d'abord été signalé par M. Shepard, à propos du fer de Niakomak qui, d'abord classé avec les météorites, appartient évidemment à notre globe.

De pareilles particularités de composition tenant nécessairement aux conditions mêmes dans lesquelles la concrétion métallique s'est opéi^e, j'ai cherché à produire artiGciellement un métal qui, pour la composition aussi bien que i>our la forme extérieure et la structure interne, fût semblable à la fonte naturelle d*Ovifak et de Waigatt.

J'ai été dirigé dans la disposition des expériences par les considérations développées plus haut à roccasion do la synthèse des fers météoriques et spécialement par cette remarque que si le fer -iroënlandais est aussi riche, au moins, en clilorures que les holo>idères, cependant la chaleur rouge n'en chasse pas d'hydro'^ène comme elle en extrait de ceux-ci, mais un mélan^^e d'acide carbonique et d'oxyde de carbone où ce dernier gaz prédomine beaucoup.

C'est donc à Toxyde de carbone qu'il fallait avoir recours pour réduire le mélange de protochlorure de fer et de chlorure de nickel, comme lors des ex|)ériences antérieures, dans un tube de puix'elaine ou des fragments de roches auraient été préalablement disposais.

Par ce mode opératoire, un métal a été produit et il a été facile d'y reconnaître la présence d'une grande quantité dé carbone combiné : c'est donc un fer carburé ou une fonte. Celle-ci, riche en nickel, s'est présentée sous les formes obtenues pour les alliages déjà étudiés, c'est-à-dire : en fihunents placés entre les fragments roclieux et les agglutinant entre eux: eu grenailles dans les interstices des pierres; en végétations ramulcuses; en enduits continus sur tous les corps placés dans le tube et sur les parois internes de celui-ci; entin en petits boutons grossièrement sphéroidaux dont l'examen paraît spécialement intéressant. En effet, outre que pour la forme généralcj ces boutons rappellent, à une échelle presque microscopique, les gros blocs recueillis à Disko, par M. Xordenskiôld, on y reconnaît une structure vermiculée due à ralternancc des particules métalli(|ues et des particules charbonneuses, structure qui, rigoureusement semblable à celle de la grande plaque polie

HiTÉORITES. 501

de fer d^Orifak, que l'on peut Toir dans la galerie de gëologie du Muséum (?oy. la figure 108), n*a jamais été signalée dans les holosidères.

Ces réraltets conduisent, quant à Torigine des fers du Groenland, à une opinion très différente de celle qui a été généralement adoptée. Elle consiste à croire que les roches à fer natif i*eprésentent des échantillons de couches très profondes de notre globe.

Quant au mécanisme de leur sortie, on peut le comprendre très simplement si l'on se rappelle qu'elles ne forment en définitive que des blocs plus ou moins volumineux, inais limités, empâtés dans du basalte absolument ordinaire; disposition qoi avait conduit d* abord M. Nordenskiôld à y voir une « eukrite » tombée du ciel dans la roche plutonique fondue. Il suffit donc d*admettre que ce basalte sortant des profondeurs comme il a fait, a pu exceptionnellement arracher des fragments d'une assise à fer natif et les charrier sans les fondre jusqu'aux régions superficielles. G*est exactement la reproduction de ce qui a eu lieu si souvent pour le péridot et la dunlé, amenés au jour par les basaltes qui ne les ont pas fondus.

Si Ton admet cette opinion, on voit que l'étude des météorites, en nous révélant le procédé par lequel les grenailles métalliques se sont concrétionuées dans les roches d'Ovifak, contribue d'une manière des plus efQcaces à la connaissance de notre propre globe. C'est un exemple de plus des secours mutuels que se prêtent les différents chapitres de la Géologie comparée.

Les fers d'Ovilak, par le véritable trait d'union qu'ils établissent entre les météorites et les roches terrestres, nous invitent à rechercher si d'autres relations du même genre ne pourraient pas cire observées.

Or, les rapprochements déjà présentés un peu plus haut entre les météorites primitives, éruptives (et spécialement la chantonnite) et les roches terrestres dont le type est la serpentine, peuvent maintenant être précisés.

Les roches réunies sous le nom de serpentines présentent à côté de caractères communs des différences considérables. Elles constituent une famille plutôt qu'une espèce, et l'on peut distinguer parmi elles une certain nombre de types parfaitement tranchés.

Remettant à une autre occasion de décrire ces divers types et de faire connaître la classification dont ils me semblent susceptibles, j'examinerai seulement la constitution minéralogique des roches qui rentrent dans le type des serpentines grises et grenues, si abondamment représentées dans les Alpes et que l'on retrouve dans beaucoup d'autres localités même très distantes les unes des autres.

Les échantillons sur lesquels a porté mon examen sont au nombre de dix et je crois utile, au point de vue des vérifications, de les désigner ici par les signes de Catalogues qui leur sont affectés dans les collections du Muséum. Ce sont :

i^* Une serpentine du glacier des Bossons, vallée du Chamonix, Alpes du mont Blanc, donnée par Gillet-Laumont et portant le signe 6. T. 597.

2® Une serpentine provenant des environs de Verres dans la vallée d'Aoste, faisant partie de la collection de Drée, 8. N.' 1225.

5® et 4® Deux échantillons recueillis par Cordier, entre Verres et Saint- Vincent, dans la vallée d'Aoste, 8. $. 197 et 198.

5* Une serpentine de la Combe d'Alen, au mont Rose, collection de Drée, 8. N. 1208.

ZKfi E5aCL0PÉDIE CHinQUE.

0* Vne seq)eQtiiie do glacier da Val Sorrej au grand Saint-Bernard, collection deDrée, 8. N. 1555.

7* l'ne serpentine d'Imbmnetta en Toscane, collection de Drée, 8. N. 593.

S* Cne serpentine du mont Temla, dans le Mârsthal, en Styrie, collection Sennoner, 5. M. 50^.

9* Une serpentine recoeillie par la Commission scientifique de Morée, à Sikina, Ue de Tnios, dans rArchipel grec. 5. A. 105.

Enfin, 10* one serpentine de Caêlfaé, province de Minas Geraës, au Brésil, rapportée par H. Gaossen. 7. B'. 59.

La roche représenta par o» i&vers écàantillons oflre une couleur d'un gris verditre et one textsr» esfexcisîLaiient ;£raiue. Dans certains cas, elle tend à devenir m pe« sdii£ir»if. natf a .fôienl elle n'offire aucun délit. Elle n*agit pas sensi- §ar Tmrmiiî nmaoïée et cependant on peut, au moyen d'un aimant, kif» 4t b tksèês^ im^-iîCMW une proportion appréciable de substance attirable.

>a àiTHkt l'is: tv^ .s'imie. escale à 5 environ de Téchelle de Hohs, et voisine for ciH&Mmimc i» rsstle m spath calcaire. Son toucher est un peu onctueux. Sa têffiaeife :!;it T^ ^ruiiii ec àons le choc du marteau, on la brise en éclats anguleux, iounés ^ttiueiin& ?^i^ ^ surfaces offrant un poli naturel. Lorsque ces surfaces |ii&s 2 9a«rtâsw«t pit$« la cassure est un peu esquilleuse et cireuse.

Là JmHCi! il) .sfiti; r»che est comprise, suivant les échantillons entre, 2,37 et 2,52.

t .Mni^sK •jtrtnoitaire d'un échantillon d'apparence moyenne m*a donné les

Silice 39,90

Ma-nésie. 38,10

Alumine 1,25

Chaux 2,00

Proloivde de fer 6,42

Eau 11,60

Je « w d'ailleurs extHîuté celte analyse que pour avoir un point de repère avec les iVNuItaU obtenus par les minéralogistes qui se sont occupés des serpentines. En liièM? i;caôt*ak\ une analyse de ce genre n*a qu'un faible intérêt pour le litholo- ;»iîUc« Jai ooncontiv tous mes efforts sur l'examen minëralogique de la roche que l'ctuihaiîi, ot voiri comment cet examen a été conduit : la substance étant finement iHiUénsiV ilans un mortier d'agate, une portion de la poudre est débarrassée au iiiowu d'un aimant de la matière magnétique qui peut s'y trouver mélangée. Si l'iMi ^eul tMi ilélorminer le poids, il faut opérer sur 10 grammes au moins et revvurir bitMi tMi tendu à tous les procèdes de nature à procurer un triage aussi parfait quo |HKssible.

l.o résitlu <le cette première opération est exclusivement formée de substances .xiliealt'es. Il est mis en digestion dans l'acide chlorhydrique pur et abandonné à une tlt»uee chaleur pen<lant un temps très prolongé. Beaucoup de mes attaques ont \\\\\\^ un mois, de l'acide étant ajouté chaque jour dans la capsule, afin de mainionn le niveau constant. Au bout de ce temps, le résidu est débarrassé de la silice

METEORITES. 393

profeDant de l'attaque, bien lavé» séchë, pesé et soumis à l*analyse suivant la méthode ordinaire. La diiîérence entre le poids de ce résidu et le poids de la serpentine examinée consiste évidemment en silicate attaquable.

Toutes les serpentines grises que j'ai traitées par ce procédé n'ont pas fourni exactement les mêmes nombres pour les proportions des diverses matières qui y sont mélangées, mais il y avait peu d'écart entre les résultats extérieurs et la serpentine du glacier des Bossons (6. T. 597), qui peut être considérée comme une moyenne, a donné :

Matière magnétique 0,79

Silicate inattaquable 0,80

Silicate attaquable 98,41

Ce premier point .une fois acquis, il convient de déterminer la nature des trois substances, ou groupes des substances que nous venons de distinguer.

La matière magnétique consiste exclusivement en oxyde de fer, elle est anhydre et offre toutes les propriétés de la magnétite.

Le silicate inattaquable est à base de magnésie et de fer avec traces très sensibles d*alumine. La faible quantité de matière dont je disposais ne m'a pas permis d'en faire une analyse complète, mais j'ai reconnu qu'il est absolument anhydre et j'ai pu y doser la silice. Celle-ci constituant 52 pour 100 du minéral, on doit comprendre celui-ci dans le groupe des pyroxènes : Texamen microscopique a pleinement confirmé cette conclusion.

Reste le silicate attaquable et ici, en môme temps que l'intérêt augmente, la difficulté devient beaucoup plus considérable. En effet, dans l'analyse précédente, ce silicate a été complètement détruit et, par conséquent, il est difficile de se faire directement une idée de sa constitution. Toutefois un premier résultat certain est que ce silicate est hydraté. La serpentine qui m'occupe renferme comme on l'a vu de il à 12 pour 100 d'eau, et ce qui précède montre que toute cette eau appartient à la substance attaquable.

L'idée simple, celle qui a été admise généralement, est de voir dans cette substance un composé défini d'eau de silice et de bases. Mais il est indispensable de s'assurer si cette supposition s'accorde avec les faits d'observation. Or, comme on va voir, il n'en est rien.

L'examen microscopique d'une lame mince de serpentine grise montre que la pâte de cette roche est loin d'être homogène. On y voit, si l'on opère dans la lumière polarisée, une substance cristalline extrêmement active formant des grains, réunis entre eux par une substance grise, et opalescente. Çà et là se montrent en outre des grenailles absolument opaques dont quelques-unes, dans la lumière réfléchie, manifestent l'éclat métallique.

Il résulte de cette nature complexe de la pâte la nécessité de tenter la séparation des diverses matières, également attaquables par les acides et qui peuvent se trouver en mélange dans la roche.

Je n'ai pas besoin d'insister sur les difTicultés spéciales d'une semblable séparation. L'emploi des acides étant interdit, j'ai eu recours à celui des alcalis, dont

Dflleniie a signalé dans certains cas les propriétés, et le «accès qne j*ai obtenn m' gngo à résumer rapidement mes résultats.

Il s*agissait de savoir comment se comporterait la serpentine pulvérisée, mise ei présence d*une lessive plus ou moins concentrée de potasse el maintenue à oi contact pendant un temps plus ou moins long. Dans ce but, plusieurs séries d'eipé riences furent instituées parallèlement et je me bornerai à en faire connaître h conclusion générale.

La serpentine des Bossons, déjà citée (6. T. 597), laissée pendant un mois à frcm en contact avec une lessive concentrée de potasse, fut partiellement attaquée. L< résidu, soumis à la lévigntion dans le but de le débarrasser des flocons grisâtrei provenant do Tattaque, ne contenait plus que 7,742 pour iOOd*eau au lieu de 11,64 que rrnftTmo normalement la roche.

Va\ opérant à chaud (80 degrés environ), j'arrivai au bout de huit jours à obteni; un résidu ne contenant que 2,517 pour 100 d*eau, et je ne doute pas que la déshj dratation totale ne puisse être obtenue. Si je n ai pas cherché à la réaliser, c'es ({uNdle no peut être atteinte sans que la portion anhydre de la roche soit elle m<^nio à la longue attaquée par la lessive alcaline.

Quoi (|u*il en soit, la substance lavée après son traitement par la potasse e soumise à Faction de Tacide chlorhydrique fut fortement attaquée avec produo tion de silice gélatineuse et se comporta comme une matière fort riche en pérido et renfermant de très petites quantités de silicates pyroxéniques, inattaquables.

Ces expériences, recommencées plusieurs fois sur des échantillons de provenance très diverses, donnèrent toujours les mêmes résultats, sauf au point de vue de h proportion relative des substances attaquables hydratée et non hydratée, et il fa établi pour moi que la partie, attaquable aux acides, des st:rpentines grises est oon* stituée par le mélange du péridot avec un hydro-silicate magnésien.

J'jijouterai que cotle conclusion est pleinement confirmée par Texamen micros copiqiie du résidu de Tattaqne par la potasse qui montre bien dans celui-ci li péridot tout à fait prédominant. On doit avoir soin d'opérer dans Teau, car le* grains, superficiellement altérés, ne sont guère transparents lorsqu'ils sont secs.

r/est manifestement le silicate hydraté qui apparaît au microscope dans les lame minces sous l'aspect d'une matière opalescente, tandis que le péridot se reconnai à sa transparence et à son activité. Dans un échantillon, ce silicate hydraté consti tuait à très peu près la moitié en poids de la substance attaquable aux acides e devait par conséquent renfermer environ 25 pour 100 d'eau, ce qui est la propor tion contenue dans beaucoup de variétés de magnésite.

En résumé, les serpentines grises et grenues consistent essentiellement dans 1 mélange dés quatre minéraux suivants :

Magnétite Pyroxène Péridot Magnésite.

Ceci posé, nous avons vu que l'aumalite est formée de fer métallique, d pyroxène et de péridot. La différence consiste donc dans une plus grande proportioi d'oxygène et dans la présence de l'eau.

Or, reiiiiux|ooii8 aussi que la sti*ucture des deux roches, malgré la distance de leur gisement respectif, est remarquablement identique. Dans Tune et T autre la cassare est finement grenue et la masse est traversée souvent par des surfaces de frottement. Même au microscope celte ressemblance se soutient : des deux parts dans la masse cristalline et active sur la lumière polarisée apparaissent des grenailles formées pour l'aumalite de fer métallique et, pour la serpentine, de magnétitc, mais ib sont toujours sous forme irrégulièrement tuberculeuse et tout à fait caractéristique.

Cette identité, qui tie peut être fortuite, conduit à se demander si ces roches, malgré leurs différences, n*auraient pas de réels rapports de parenté, si par exemple, la serpentine ne dériverait pas de la chantonnile par oxydation et hydratation à peu près comme le kaolin dérive du feldspath.

Dans ce cas, les filons de serpentine représenteraient les têtes des filons constitués dans la profondeur par la chantonnite ; — comme les filons d*oligiste ou de limonite seraient les chapeaux de filons qui dans la profondeur seraient constitués par du fer métallique.

M. Rammelsberg^ a comparé la composition de minéraux péridotiques et pyroxéniques des météorites avec ceux des roches terrestres.

Pour le péridot, il pense retrouver la variété contenue dans la niêléorile de Stawropol et qui est caractérisée par des proportions de fer et de magnésium qui sont entre elles comme 1 est à 5 dans la liicrzolile. Le rapport FeMg* qui se trouve dans les météorites de Ilainholz, Borkut, Saint-Mesmin, Tourinnes, etc., est offert par certaines olivincs du Canada. Enfin le péridot dos méléorites deChassigny, de Luotalaks, d*Alais, de Montrcjeau, de Parnallee, etc., qui renferme i de fer par S de magnésium, est rhyalosidérito de Sasbach et d'ailleurs.

Pour la bronzite, M. Tschermak retrouve celle du Groenland et du Texas (FeMg*) dans les météorites de Lodran, de Bnchmut, de Blansko et de Pulstuk. Celle de Steiermark (FeMg4) existe dans Breitenbach, Ensisheim, Chantonnay, Montréjeau, Richmond, Stawropol. FeMg5 serait commun à la bronzite terrestre de Farsund et aux météorites de Hainholz, de Shalka, de Borkut, de New Concord, de Tourinnes, d'Utrechl, etc. Le rapport FeMg se retrouve h peu près dans les roches du lac de Laach et dans les météorites du Tadjera et de Luotalaks.

Enfin, pour les silico-aluminates plus ou moins voisins de Thypersthène, Tauteur trouve le rapport Al R^~' également dans des roches de Farsund et dans les météorites de Château-Renard, deiNashvilIe, d'Uden; le rapport Al R^* dans Tile Saint-Paul et dans les météorites de Blansko, de New Concord, de Montréjeau, d*Utrecht; enfin le rapport AlR*^ également au lac de Laach et dans les météorites de Borkut, de Kakowa, de Shergotty, de Tadjera, etc.

Comme conclusion des études résumées dans ce chapitre et dans le précédent, il convient de combiner les notions fournies par la Géologie à Thistoire des météorites avec celles que Télude des roches cosmiques procure à la science de la Terre. Le résultat de ce rapprochement est résumé par la figure suivante (fig. 114) qui peut être considérée en définitive comme représentant la coupe idéale du globe terrestre.