CHAPITRE II

DE LA DÉTERMINATION DES ÉLÉMENTS. DES ROCHES

En général, on cherche d’abord si une roche peut être du premier coup classée parmi les pierres, les métaux, ou les masses combustibles. La densité ou poids d’une certaine quantité prise dans la main, l’éclat donnent déjà de premiers indices; si elle es', métallique, on essaie son action sur un barreau aimanté, en même temps que la couleur de sa poussière. Quelques essais au chalumeau permettent de déterminer rapidement la nature du métal. On trouvera les renseignements nécessaires sur cette question au chapitre de cet ouvrage ou, plus complets encore, dans le traité d’analyse au chalumeau de Kerl (i), traduit par nous avec de: nombreuses additions.

Aujourd’hui, on supplée à l’insuffisance des renseignements donnés par le chalumeau pour la recherche des hases terreuses ou alcalino-terreuses par des essais microchimiques (Voy. p. 241). x Lorsque la roche a le faciès pierreux, on essaie la dureté de ses parties au moyen de l’ongle; le gypse, les matières talqueuses ou argileuses peuvent seules être rayées; puis on les attaque avec de l’acide chlorhydrique ou azotique dont on mouille le bout d’une tige de verre pointue. Le calcaire et les carbonnates font effervescence à froid ou à chaud dans les acides. On cherche à reconnaiire

(1) Le Chalumeau , traduction libre du traité de Iverl, par Ed. Jannettaz (J. Rothschild, éditeur, 1876). Prix : 3 fr. 50.

GÉNÉRALITÉS SUR LES ROCHES

la structure de la roche à l’aide de la loupe ou de plus forts grossissements; on voit si elle est grenue, à grains grossiers ou fins, tout à fait compacte, porphyroïde ou porphyrique, vitreuse, schisteuse, d’aspect terreux. On essaie de la pointe d’un burin. On verra que les éléments d’une roche rayés par la pointe d’un burin offrent les caractères des sulfates, ou des phosphates, etc. (Voir au chapitre des caractères chimiques). S’ils ne sont pas rayés, on cherchera leur fusibilité; le quartz est infusible ; le feldspath ne l’est qu’en fines esquilles; l’amphibole, le pyroxène sont plus faiblement fusibles. On examinera aussi la couleur des éléments qu’on appelle noirs (mica, amphibole, pyroxène, hypersthène), ou simplement colorés (les mêmes et, en plus, péridot, serpentine, diallage).

Les éléments colorés sont, en général, caractéristiques ; pour les déterminer, il faut les isoler avec soin; on distinguera souvent ainsi les lamelles flexibles et élastiques de mica d’avec les prismes rigides d’amphibole ou de hornblende, qui se distinguent entre eux par leurs angles. Enfin, on a recours à l’observation des sections minces.

Mais tous ces essais, toutes ces observations ont souvent besoin d’être confirmés par l’analyse chimique. Il ne peut entrer dans notre cadre même de résumer les méthodes si bien exposées dans une foule de traités spéciaux. En décrivant chacune des espèces minérales qui entrent dans la composition des roches nous avons indiqué les principaux essais chimiques à l’aide desquels on peut la distinguer. Nous croyons devoir indiquer seulement la prépation mécanique qui doit précéder une analyse de roche, et sur laquelle repose la certitude des résultats. Ceux-ci ne peuvent être qu’illusoires si le triage n’a pas été rigoureux. L’analyse d’une roche en bloc est suffisante, si cette roche ne contient qu’un élément et qu’elle soit pure : c’est fort rare. Le plus souvent, deux ou plusieurs éléments se trouvent plus ou moins intimement mélangés.

u Pour les séparer, il faut d’abord casser la masse en fragments

DE LA DÉTERMINATION DES ELEMENTS DES ROCHES

auxquels ou fait traverser ensuite des séries de tamis à maille de omm, 1 et au dessous. M. Fouqué conseille 1 millimètre, omm,3 et orara,2 comme largeur de mailles. On examine les différentes poudres avec une loupe montée, après les avoir étalées sur des papiers dont les couleurs contrastent avec celles des matières qu’on y observe. Cordier a le premier utilisé des barreaux aimantés pour extraire des basaltes l’oxyde de fer qu’ils contiennent. Delesse a plus tard employé de gros éléments pour séparer les éléments ferrifères de ceux sur lesquels le magnétisme est sans action. M. Fouqué se sert avec avantage d’un électro-aimant qui attire certaines parties des poudres plutôt que d’autres. Deux ou trois éléments suffisent pour le pyroxène, l’amphibole, le péridot; il en faut sept ou huit pour les minéraux pauvres en fer.

Souvent on attaque la poudre par les acides qui enlèvent certains de leurs éléments sans toucher aux autres. L’acide fluorhydrique a été employé ainsi avec succès par M. Fouqué pour séparer les uns des autres les éléments des laves de santorin. L’acide fïuorhydrique concentré doit être manié, comme on sait, avec les plus grandes précautions. L’opération se fait dans une capsule de platine. L’acide fïuorhydrique attaque d’abord les silicates amorphes, puis les feldspaths, puis le quartz cristallisé, et enfin les silicates ferrugineux; on l’emploie à froid en y jetant peu à peu la poudre pour ne pas donner lieu à une trop vive effervescence. Après une demi-heure d’action, on lave ce mélange d’alumine et de silice gélatineuse avec les minéraux ferrugineux non attaqués (i).

Souvent on opère mécaniquement le triage. On fait couler les poudres dans un courant d’eau très lent sur un plan incliné ; elles se déposent par ordre de densité.

Procédé de M. Thoulet. — D’après les indications de M. Fouqué, M. Thoulet a fait une application des différences de densités des corps à leur séparation dans les roches où ils se trouvent si

(1) Minéralogie micro graphique de MM. Fouqué et Michel Lévy, p. 116.

GÉNÉRALITÉS SUR LES ROCHES

intimement associés. M. Thoulet emploie un tube rempli d’une dissolution saturée d'iodure de potassium et de biiodure de mer cure. Il y introduit une certaine quantité de la roche concassée en petits grains de grosseur aussi égale que possible; les éléments plus lourds que la dissolution tombent au fond ; les plus légers surnagent. En variant la nature et les proportions des matières dissoutes dans l’eau distillée, on peut obtenir des liqueurs où les grains de la roche concassée viennent s'étager les uns au dessus des autres. Le tube est fermé en bas par un robinet de large ouverture qui permet de recueillir les matières au fur et à mesure qu elles sont entraînées par la liqueur pendant qu’on maintient ouvert le robinet. A sa partie inférieure, on en a soudé un autre latéral plus étroit qui permet d’aspirer la liqueur convenablement préparée, lorsqu’on y plonge tout l’appareil.

On a beaucoup modifié l’appareil précédent et essayé un grand nombre de liqueurs denses. Voici lec dispositions les plus usitées en France en ce moment.

L’instrument est dû à Pennfield. Il se compose d’un premier tube de verre, semblable à un tube à essai, assez large et peu profond, ce qui en facilite de lavage; un second tube plus long, assez large dans toute sa partie supérieure entre par l'inférieure dans le premier, comme une sorte de bouchon ; il est en effet façonné en bas comme un bouchon à l’émeri, mais comme un bouchon percé d’une couverture conique qui fait communiquer ensemble les deux tubes supérieur et inférieur.

Enfin, un troisième tube étroit, épais, est rodé à l'émeri; à son extrémité inférieure s’applique exactement l’ouverture conique, du bouchon creux ; suivant qu'on soulève ou qu’on applique le tube en le pressant légèrement sur les parois de l’ouverture conique on rétablit ou on intercepte la communication des tubes larges supérieur et inférieur au bouchon.

On place dans le tube supérieur un liquide de densité intermédiaire à celles des éléments dont on suppose qu’un corps est formé. Après avoir pulvérisé celui-ci, on en introduit la poussière dans

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le liquide. La densité des feldspaths, par exemple, est toujours assez voisine de 2,7; celle des pyroxènes toujours supérieure à 3 ; si on verse dans le tube supérieur un liquide de densité 3, les éléments du mélange finement pulvérisés se séparent; les grains de densité supérieure à 3 tombent au fond du tube supérieur, les plus légers surnagent. On soulève le tube intérieur étroit, on laisse couler dans le tube large inférieur la région basse du liquide et la poussière lourde qu’elle entraîne; puis on abaisse le tube intérieur; on bouche ainsi l’ouverture de communication et l’on retient dans le tube large d’en haut les parties les plus élevées du liquide et des éléments les plus légers.

En retirant ensemble le tube-bouchon et son tube intérieur, on peut vider séparément le tube inférieur et le supérieur.

Depuis quelques années, on a successivement préconisé l’emploi de plusieurs liquides denses; l’un des plus commodes est l’iodure de méthylène, liquide incolore, dont la densité est 3,35. On y ajoute de l’éther ou du xylène pour diminuer cette dernière. L’iodure de méthylène, il est vrai, par suite de la mise en liberté d’une certaine quantité d’iode, devient souvent brun avec le temps ; mais on le décolore en l’agitant quelques instants avec du mercure et en le filtrant rapidement pour le séparer de l’iodure de mercure qu’on a produit par l’agitation.

Une dissolution d’iodure de méthylène contenant de l’iodure d’antimoine et de l’iodure d’arsenic peut atteindre une densité de 3,6 à i2°.

Dernièrement, M. Retgens a proposé des mélanges d'azotate d’argent et d’azotate de thallium. Un mélange à parties égales de ces deux substances fondu à 76° donne un liquide incolore dont la densité est 4,5. On diminue cette densité en ajoutant de l'eau.