CARBONATES RH 0 M B 0 È D R I Q U E S

Le groupe des carbonates anhydres est remarquable parmi ceux de sublances isomorphes. Tous cristallisent dans le système rhornboédrique et se clivent suivant les faces de rhomboèdres très voisins les uns des autres et dont on note les faces p.

dans le calcaire

CaCo3-

— magnésite

MgCO3

— dolomie

(Ca,Mg,C03

— sidérose

FeCO3

— diallogite

MnCO3

— ankérite

Ca,MgrFe,Mn)C03

— pistomésite

(Mg,Fe)C03

— mésitine

(2Mg -f- Fe)C03

— smithsouite

ZnCQ3

Tous sont uniaxes optiquement et négatifs. Dans le calcaire l’ellipsoïde isotherme a son grand axe vertical ; rapport des axes horizontaux au vertical : 0,893. Dans tous les autres, le petit axe est vertical; rapport des axes horizontaux au vertical variant de 1,06 à 1,07. Tous font effervescence dans les acides; mais le calcaire presque instantanément, le carbonate de zinc assez rapide-

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ment, celui de manganèse plus lentement, ceux de fer, de magnésie ou de chaux et de magnésie, de fer et de magnésie très lentement.

driques et une quantité innombrable de formes combinées, toutes se clivant indistinctement suivant les faces du rhomboèdre p (V. fig. 46, p. 62).

On ne rencontre pas souvent le rhomboèdre primitif, mais un grand nombre de rhomboèdres obtus ou aigus, les uns ayant leurs faces tournées vers celles du primitif [directs), les autres inverses (faces de l’un situées vis-à-vis des arêtes de l’autre), le plus fréquent des rhomboèdres inverses est le rhomboèdre aigu e\ (fig. 266); on observe souvent aussi le prisme hexagonal e2 combiné ordinaire-

ment au rhomboèdre obtus inverse b' (fig. 267), plus rarement le prisme hexagonal d 1 et un assez grand nombre de scalénoèdres, c’est-à-dire de doubles pyramides hexagonales qui se coupent suivant un polygone gauche et dont le plus ordinaire est d 2 (fig. 268), plusieurs isocéloèdres ou doubles pyramides à base commune hexagonale et plane. Les macles sont fréquentes :

i° La plus simple s’opère avec a 1 pour plan de jonction; elle est ordinaire dans le scalénoèdre d2. Un des cristaux a tourné

Calcaire. — On y a signalé plus de i5o formes simples rhomboé-

CARBONATES

de 6o° par rapport à l’autre autour de l’axe ternaire (fig. 270).

20 Plan de jonction parallèle à p; axe d’hémitropie normal à p. Cristaux en cœur du Derbyshire.

3° Plan de jonction parallèle à el ; axe d’hémitropie normal.

4° Parallèle a b1. Axe d’hémitropie normal à b'. Celle-ci est la plus fréquente dans le calcaire des roches qu’elle caractérise; on en observe la trace fine sur le plan des sections minces. On peut la produire artificiellement, en appuyant la lame d’un canif sur une arête près d’un angle obtus, presque perpendiculairement, comme si on voulait détacher du cristal son angle solide, on voit toute la portion située du côté de cet angle comme repoussée, se redresser vis-à-vis de la face adjacente. Stelzner a émis l’opinion que dans les cristaux à l’intérieur desquels elle se présente naturellement en produisent des séries parallèles de lames hémitropes, elle pourrait bien y avoir été déterminée par des pressions accidentelles.

Densité du calcaire pur réduit en petits grains de la grosseur d’un grain de millet : 2,72 ; dans les échantillons ordinaires : 2,6 à 2,65 quelquefois 2,8 par suite de mélanges.

Dureté : 3 ; inférieure quand on l’essaie sur une face p en remontant d’un angle solide e vers le sommet a, sur la diagonale inclinée, plus forte en sens contraire.

Transparence troublée par les lames hémitropes qui déterminent, comme l’a fait observer M. Des Gloizeaux, des phénomènes d’astérie ou de couronnes et par des nuages de petits cristaux orientés suivant p et d 2.

Double réfraction énergique. On sait que c’est dans le calcaire qu’Erasme Bertholin a découvert la double réfraction en 1670 et l'on connaît les beaux travaux d’Huyghens, qui ont précédé ceux de Fresnel. Indice ordinaire n0 ~ 1, 6585 ; ne zz 1, 48635 pourn0ne = 0, 172 1 pour la raie D. D’après Fizeau, ne augmente plus

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vite que n0 avec l’élévation de la température. Le ràyon ordinaire est beaucoup plus fortement absorbé que l’extraordinaire, à cause de l’indice élevé de réfraction, les sections minces ont un grand relief; elles paraissent rugueuses; les couleurs y sont très vives. Dans les agrégats fibreux et radiés des roches éruptives on aperçoit pour des directions convenables des fibres les figures d’interférence et la croix noire avec le signe négatif propre à l’axe optique. On peut aussi apercevoir quelquefois ce phénomène dans les calcaires oolithiques.

Éclat vitreux. Le calcaire dans les roches est quelquefois incolore, mais souvent aussi coloré en jaunâtre, en verdâtre, en brun, en rouge, plus rarement en rose ou en bleu par des matières ferrugineuses et quelquefois organiques; il renferme souvent des inclusions; il présente toutes les textures possibles : lamellaire, laminaire, saccharoïde, compacte, pisolithique, oolithique, sphérolithique.

Caractères chimiques : soluble avec effervescence dans les acides et, une fois l’acide saturé par l’ammoniaque, la liqueur précipite par l’oxalate d’ammoniaque. On peut dans les sections minces reconnaître dans le calcaire fa présence de quantités même assez petites de carbonate de magnésie. Après avoir débarassé la section du baume de Canada, on la traite par une solution de phosphate d’ammoniaque mêlée d’acide acétique; s'il y a du carbonate de magnésie, il ne tarde pas à former une croûte de phosphate ammoniacomagnésien à la surface de la plaque.

Reproduction. — On doit à James Hall une expérience devenue célèbre; car elle a été le début de la géogénie expérimentale. James Hall a transformé la craie en marbre, en la chauffant à une température élevée dans un tube de fer clos.

Giobertite. — Carbonate de magnésie : MgOCO2. Isomorphe du calcaire. Forme de clivage : un rhomboèdre de io7°25\ Ordinairement ce carbonate n’offre des masses importantes qu’à l’état terreux (ex. : le carbonate de magnésie blanc, terreux, semblable à de la craie, de Baldissero, Piémont).

CARBONATES

Il est très lentement soluble, même à chaud et en poudre, dans l’acide chlorhydrique, ce qui permet de se débarrasser facilement, par l’ammoniaque, du fer ou du manganèse, dont il contient quelquefois de pe-ites quantités; la magnésie y devient alors facile à reconnaître; car, au chalumeau, il est coloré en rose.

Dolomie proprement dite : (v Ca, ~ Mg) CO3 ou CaOCO2 -j- 1/2 MgOCO2 ( Dolomit , ail.). — Carbonate double de chaux et de magnésie, en proportions égales, isomorphe du calcaire. Densité : 2,9; dureté : 3, 5i quand elle est pure. Éclat nacré. Couleur : blanche, grisâtre ou jaunâtre.

La dolomie se dissout dans l'acide azotique, mais lentement et sans effervescence apparente; pulvérisée, elle se dissout rapilement, lorsqu’on la chauffe légèrement. La solution traitée par l’acide sulfurique, puis par l’alcool, et dépouillée par nitration du sulfate de chaux, dépose par évaporation des cristaux de sulfate de magnésie ou donne un précipité blanc cristallin comme la giobertite, avec le phosphate de soude ammoniacal.

Dans les sections minces, la dolomie n’offre pas les lamelles hémitropes, parallèles à h\ si fréquentes dans les calcaires (voir les variétés aux roches dolomitiques).

Outre ses formes rhomboédriques, le carbonate de chaux présente dans la nature des formes qui appartiennent au système orthorhombique; on l’appelle aragonite et il est isomorphe des carbonates terreux et de celui de plomb.

Angle de mm — 116°1T; de e'g1 — 125°40' dans aragonite CaCO3

Dans tous ces cristaux, on connaît des clivages m et g 1 mais im • parfaits. Les groupements ont lieu très fréquemment autour d’un axe pseudo-sénaire et les assemblages ainsi formés prennent un faciès hexagonal. Ils font tous effervescence dans les acides.

withérite BaCO3

strontianite SrCO2 céruse PbCO3

céruse

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