ÉMANATIONS GAZEUSES

au gaz lorsqu’ils veulent s’en servir, soit pour s’éclairer soit pour cuire leurs aliments 1 . 1

M. Lenz , auquel nous devons la description d’une éruption boueuse accompagnée de flammes, qui eut lieu près du village de Jokmali , à 14 werstes à l’ouest de Bakou, paraît vouloir attribuer une origine volcanique aux émanations gazeuses de cette contrée • mais les faits qu il cite se prêtent difficilement à cette interprétation. Cette éruption commença le 27 novembre 1827. Dans un lieu ou jamais il n’y avait eu de flamme, on vit paraître une colonne embrasée, qui s’éleva pendant trois heures à une hauteur considérable; puis, s’abaissant à la hauteur de trois pieds, elle dura encore vinMquatie heures, jusqu à l’instant où eut lieu l’éruption boueuse qui couvrit d’une couche épaisse de deux à trois pieds une largeur de cent cinquante à deux cents toises. L’observation des lieux montre que de pareilles déjections boueuses ont déjà eu lieu antérieurement, soit à la meme place, soit dans le voisinage; mais on ne peut appliquer l’expression de volcaniques , dans l’acception ordinaire de ce mot, a cette salse et à d’autres qui sont indiquées dans le même territoire. Le même auteur nous apprend qu’à l’endroit appelé Atech- Gah, ou les grands feux de Bakou, le principal jet sort de couches calcaires qui plongent de 25° au sud-est, et donne une couleur bleue aux fentes et crevasses du rocher 2.

D’abondants dégagements de gaz acide carbonique ont lieu dans les mines de houille et dans les régions volcaniques. Tout le monde sait que c’est ce gaz qui produit les effets de la grotte du Chien dont on a fait tant de descriptions exagérées. MM. Bischoff et Noggeralh indiquent, sur les bords du lac de Laach (Prusse rhénane) une losse dans laquelle ils ont observé les restes d’un grand nombre d animaux, oiseaux, écureuils, chauves-souris, grenouilles, crapauds et insectes tués par le dégagement du gaz acide carbonique.

Ce gaz se dégage encore en très grande abondance sur la Kyll presque vis-à-vis Birresbom. Le gaz, arrivant par les fissures du rocher dans un étang qui le recouvre, jaillit avec une telle violence a travers ses eaux, que le bruit s’entend à une distance de 400 mètres. Les oiseaux qui s’approchent trop près de cet étang y tombent asphyxiés, et une couche de gaz irrespirable défend l’accès de

ses bords, couverts de gazon, au voyageur qui voudrait venir y étancher sa soif3.

1 Journal of Science.

2 Humboldt, Fragments asiatiques, page 172.

3 Bischoff et Noggeralh, Edin. P hil. journal.

On voit en un grand nombre de localités des gaz , accompagnés d’eau et de pétrole, sortir à la surface du sol, en assez grande quantité pour qu’on puisse leur appliquer le nom de salses, ou volcans boueux. Le docteur Daubeny considère ceux de Macaluba , en Sicile, comme indépendants de toute action volcanique, et il les attribue à la combustion du soufre, très abondant dans le sol de la contrée. Beaucoup d’autres endroits nous offrent des exemples d’éruptions boueuses produites par un dégagement d’eau et de substances

gazeuses

Dépôts formés par des sources .

Les sources sont rarement, ou peut-être ne sont jamais, complètement pures, à cause de la propriété dissolvante de 1 eau, qui, en filtrant à travers l’écorce du globe, se charge toujours plus ou moins de matières étrangères. Le carbonate, le sulfate et le muriate de chaux, les muriates de soude et de fer, sont les sels qui se rencontrent le plus fréquemment dans les sources. Quelques-unes étant plus fortement chargées de ces diverses substances, et de quelques autres, telles que le carbonate de magnésie et même la silice, prennent, à cause de cela, le nom de sources minérales . Un grand nombre d’entre elles sont thermales , comme nous l’avons déjà fait remarquer, et ne paraissent pas provenir immédiatement des eaux de l’atmosphère-, il est possible enfin que beaucoup de sources froides soient d’origine thermale, ayant perdu, dans leur trajet au travers de couches plus froides, leur excès de température.

Bien que la silice soit très peu soluble, plusieurs sources thermales en contiennent une certaine quantité, comme le prouvent les dépôts siliceux des geysers en Islande. Sir George Mackensie rapporte qu’on y trouve , à l’état fossile , des feuilles de bouleau et de saule dont on distingue toutes les fibres : on y rencontre des graminées des joncs et de la tourbe présentant toutes sortes de variétés de pétrifications-, on y voit aussi des dépôts d’argile contenant des pyrites, qui, en se décomposant, leur donnent de très belles couleurs. Les dépôts des geysers s’étendent jusqu’à environ un demimille* dans diverses directions , et leur épaisseur doit surpasser douze pieds, à en juger d’après celle qu’ils présentent dans un escarpement près du grand geyser.

Le plus bel exemple de dépôts de ce genre que l’on connaisse jusqu’à présent se trouve dans le terrain volcanique de Vile de Saint-

i Les salses des environs de Modène sont célèbres depuis longtemps.

MichH, l'une (.les Açores. Le docteur Webster, dans la description qu’il donne des sources chaudes de Furnas, rapporte que leur température varie de 73° à 207° Fahr. (environ 23» à 97” centigrades) , et qu’elles déposent des quantités considérables d’argile et de matière’ sdiceuse, qui enveloppent et font plus ou moins passer à l’état fossile les herbes , les feuilles et les autres substances végétales cjui se ti ornent en contact avec elles : on pent observer ces végétaux a tous les états ae pétrification. Le docteur Webster a trouvé u des branches provenant de fougères qui croissent maintenant dans File, complètement pétrifiées et ayant la même apparence que celles qui sont en pleine végétation , si ce n’est toutefois que la couleur a passé au gris de cendre. On rencontre des fragments de bois qui sont plus ou moins transformés 5 et il existe un lit de trois à cinq pieds d’épaisseur, entièrement composé des mêmes roseaux qui sont si communs dans l’ile. Ils sont complètement minéralisés, et remplis, vers le centre de chaque nœud, de petits cristaux de soufre h »

Les dépôts siliceux sont à la fois abondants et variés. Le plus considérable se présente par petits lits d’un quart à un demi-pouce d’épaisseur, accumulés sur une hauteur d’un pied et même plus. Ces lits sont presque toujours parallèles et horizontaux, quelquefois cependant avec de légères ondulations. Ces dépôts présentent des cavités souvent tapissées de petits cristaux de quartz très brillants, et dans lesquelles on trouve des stalactites siliceuses qui ont fréquemment jusqu’à deux pouces de longueur. Des masses compactes de ces dépôts siliceux ayant été brisées par différentes causes, les fragments ont été cimentes de nouveau par la silice, et forment une brèche d’un aspect très agréable : cette brèche constitue des élévations dont quelques-unes, selon le docteur Webster, ont plus de trente pieds de haut. Le dépôt général paraît être considérable et former de petites collines. Les couleurs de l’argile et des substances siliceuses sont très variées et même très vives : le blanc, le rouge, le brun, le jaune et le pourpre sont les nuances dominantes. Les parties des roches qui ont été en contact avec des vapeurs acides sont décolorées. Le soufre existe en abondance dans ces sources, qui sont situées dans un terrain formé de lave et de trachyte \

D’après le récit de James 1 2 3,^ les eaux thermales du Washita dans les monts Rocheux , aux Etats-Unis, forment un dépôt très

1 Edin. Phil, journal, vol. vi.

2 Edin, Phil, journal, vol. vi.

3 Expedition to the Rocky Mountains.

abondant composé de silice, de chaux et de fer; ce qui montre que des sources chaudes, même quand elles paraissent à la surface dans des régions non volcaniques, peuvent encore contenir de

la silice.

La même circonstance se présente dans Y Inde. Le docteur Turner a trouvé que les sources thermales de Pinnarkoon et Loorgootha , dans cette contrée, donnent par gallon 24 grains d’un résidu fixe contenant, sur 100 parties, 21,5 de silice, 19 de chlorure de sodium, 19 de sulfate de soude, 19 de carbonate de soude, 5 de soude pure, et 15,5 d’eau

Le docteur Black a analysé les eaux du geyser et celles des sources chaudes du Reikum , en Islande, et il a obtenu , par gallon , les résultats suivants :

Geyser. Reikum.

Soude. 5,56 3,0

Alumine » 2, 80 0,29

Silice 31,50 21,83

Muriate de soude. . . . 14,42 16,96

Sulfate de soude. . . . 8,57 7,53

Ces analyses n’indiquent pas de trace de chaux ; mais sir G. Mackensie fait mention d’un dépôt calcaire que forment des sources d’eaux bouillantes (100° centigr.), chargées de gaz acide carbonique, dans la vallée de Reikholt, en Islande. Plusieurs eaux thermales et autres sources contiennent une certaine quantité de ce gaz, qui paraît être très abondant dans les régions volcaniques. C’est à la propriété qu’il a de dissoudre le carbonate de chaux,, lorsqu’il traverse les roches calcaires, que sont dus ces dépôts si communs dans quelques contrées, particulièrement quand leur sol est volcanique , et que l’on désigne sous la dénomination générale de travertins ou tufs calcaires. Probablement aussi beaucoup de sources chaudes contiennent du gaz acide carbonique, qui, n’ayant pas été en contact avec des couches calcaires ou magnésiennes, se dégage dans Patmosphère dès qu’il arrive au jour.

Les travertins sont d’une importance géologique bien plus grande que les dépôts siliceux des sources modernes , au moins pour ce qui concerne leur étendue et leur épaisseur; toutefois l’une et l’autre ont été fort exagérées, ce qui résulte de l’habitude quej’on a de comparer ces dépôts de travertins, non à l’étendue de la terre en général , mais à celle des vallées ou des plaines dans lesquelles ils se trouvent, et souvent même aux proportions de l’homme.

Le dépôt de la fontaine de Saint- Ally re , près Clermont, formait

\ Elements qf' Chemistry'.

un pont qui , en 1/54, avait 100 pas de long, 8 ou 9 pieds d’épaisseur à sa base , et 20 ou 24 pouces à sa partie supérieure

M. Lyell, en parlant des dépôts calcaires des bains de San Vignone , rapporte qu’il y existe un dépôt de 15 pieds d’épaisseur : il est formé de plusieurs assises, et est exploité pour les constructions \ Selon le docteur Gosse , les eaux thermales qui déposent ce travertin sont assez chaudes pour qu’on puisse y faire cuire des œufs.

Les eaux thermales des bains de San Filippo, qui ne sont pas éloignés de ceux de San \ ignone, ont une température de 40° centigrades, et l’une des sources est de un ou deux degrés plus chaude. Elles contiennent de la silice, du sulfate de chaux, du carbonate de chaux, du sulfate de magnésie et du soufre; et, malgré leur haute température, il y croît des conferees . Le sol environnant est formé de travertin déposé par les sources. On y observe plusieurs fentes, dont une a 30 pieds de profondeur et 150 à 200 pieds de longueur* l’eau y est blanchâtre, et dans un état constant d’ébullition, ce qui lui a fait donner le nom de II bollore. Il en sort des bouffées abondantes de vapeurs d’eau et de vapeurs sulfureuses. Il y a d’autres fentes dans lesquelles il se sublime du soufre, de la même manière qu’à la solfatare près de Naples, et la quantité en était autrefois assez grande pour constituer une branche d’industrie, qui est aujourd’hui abandonnée : les parois de ces fissures sont pénétrées d’acide sulfurique. Le docteur Gosse a observé les stalagmites siliceuses dont parle le professeur Santi , et il les décrit comme recouvrant la surface du travertin sur une épaisseur d’un huitième de pouce i * 3. M. Lyell a observé dans le dépôt de travertin une structure sphéroïdale , et il la compare à celle du calcaire magnésien du Sunderland. On n’a pas déterminé quelle est la quantité de magnésie qui peut exister daus ce travertin ; mais , d’après le docteur Gosse , elle y est combinée avec l’acide sulfurique. Les sources de San Felippo contiennent une si grande abondance de sulfate de chaux, qu’avant de conduire les eaux dans l’endroit où on les emploie à former les empreintes en relief que tout le monde connaît , on les retient en stagnation dans des bassins , afin qu’elles y déposent le sulfate de chaux qu’elles contiennent . Au reste, il est tout naturel que l’on trouve une grande quantité de sulfate dans des eaux qui dégagent des vapeurs sufureuses si abondantes , et qui déposent un travertin dans lequel on a constaté

i Daubuisson, t. 1 , p. 142.

a Principles of geology \ p. 2ü2.

3 Gosse, Edin. Phil, journal, vol. n.

la présence du soufre , bien qu’il soit principalement composé de

carbonate de chaux.

Dans les Apennins , particulièrement près de la région volcanique de l’Italie méridionale , il n’est pas rare de rencontrer des travertins déposés par des sources froides. Les célèbres cascades de Terni sont, comme on le sait, l’ouvrage de l’art ; on les a formées en creusant, dans un ancien dépôt calcaire, un canal pour y introduire le Felïno , qui maintenant tombe du haut d’un précipice dans la Néra, qui passe au-dessous. On observe sur le plateau supérieur un dépôt calcaire considérable qui s’est formé à une époque qu’on ne peut pas déterminer d’une manière certaine, mais qui probablement n’est pas antérieure à la période actuelle. L’eau , malgré sa vitesse, a un pouvoir érosif très faible, et le canal supérieur conserve toutes les traces du travail de l’art. Le Yelino contient beaucoup de carbonate de chaux, et il le dépose, après sa grande chute , dans le lit même de la Néra, qui, au lieu de l’entraîner, lui laisse ^ jusqu’à un certain point, obstruer son cours, comme on peut le reconnaître à l’endroit qu’on appelle le Pont, où j’ai traversé la Néra, en n’étant obligé que de sauter une ou deux fois par-dessus les passages qu’elle se fraie. Il doit y avoir en cet endroit une lutte constante entre le pouvoir destructif des eaux de la Néra et la disposition de celles du Velino à former des incrustations. La contrée environnante présente un grand nombre de dépôts calcaires formés par des Sources chargées de carbonate de chaux. L’explication que l’on donne ordinairement de ce phénomène paraît très probable. On suppose que l’acide carbonique provient des régions volcaniques qui se trouvent au-dessous ( à la surface , il paraît qu’il en existe à peu de distance), et que l’eau, chargée de gaz, traversant des couches calcaires , dissout du carbonate de chaux autant qu’elle peut s’en saturer, et qu’elle le laisse ensuite déposer, lorsqu’au contact de l’air, où la pression est moindre , son excès d’acide carbonique vient à se dégager. MM. de Buch, Brongniart, Boue, de Hoff et d’autres géologues , s’accordent à attribuer l’abondance si grande de l’acide carbonique dans les eaux acidulés, à l’action volcanique ou ignée dont on suppose l’existence à différentes profondeurs au-dessous de la surface du sol. M. Hoffman a fait en outre remarquer qu’on rencontre fréquemment des sources minérales dans certaines vallées de soulèvement, et il cite la vallée de Pyrmont , déjà mentionnée ci-dessus, page 35, comme présentant un bon exemple d’eaux chargées d’acide carbonique 1 . Dans les prai-

i D’après Bergmann, une pinte de ces eaux contient : acide carbonique, 26 pouces

ries marécageuses de la vallée d’Istrup, qui est une vallée de soulèvement, on trouve de petits tertres de limon de 15 à 20 pieds de haut et de 100 pieds de circonférence, qui ont été produits par des dégagements de gaz acide carbonique. Ils présentent à leur surface un grand nombre de petites flaques d’eau dans lesquelles celle-ci est constamment entretenue dans un état de bouillonnement par des bulles de gaz de la grosseur du poing 1 . Après avoir cité d’autres exemples de dégagement d’acide carbonique, soit dissous dans l’eau, soit libre ou presque libre , M. Hoffman observe que « le pays situé sur la rive gauche du Weser, dans la direction de Carlshafen à Vlotno, jusqu à la pente du Teutoburg-Wald , peut être comparé à un crible dont les ouvertures, non encore fermées, donnent passage à

des gaz qui se dégagent des régions volcaniques souterraines par des causes inconnues a. »

Le traver tin de Tivoli et le ïameux Togo di Zolfo , près de Rome, ont été souvent cites par ceux qui n’attribuent tous les phénomènes géologiques qu à des causes semblables à celles qui agissent maintenant 5 mais le premier n’est qu’une simple incrustation dont rétendue (qui peut à la vérité, sur certains points, paraître considérable à celui qui la parcourt) est tout à fait insignifiante, si on la compare à celle de la contrée dans laquelle il se rencontre le second n’est qu un étang que l’on a relevé d’une manière un peu étrange en lui donnant le nom de lac, et qui contient, d’après sir H. Davy, une dissolution saturée d’acide carbonique, avec une très petite quantité d’hydrogène sulfuré. La source est thermale, puisque sa température est d’environ 27° centigrades. Il y croît, tant dans l’intérieur que sur les bords, des plantes dont la partie inférieure est enveloppée par l’incrustation, tandis qu’elles végètent à leur partie supérieure*, elles peuvent ainsi devenir fossiles, sans que leur structure délicate soit altérée et que leurs ramifications soient comprimées.

Tous les exemples cités jusqu’à présent de dépôts que l’on peut attribuer avec fondement à des sources actuellement existantes, sont de peu d importance : ils peuvent nous aider à comprendre comment se sont formés chimiquement les grands dépôts géologiques, de même que les expériences faites dans un laboratoire de

cubes ; carbonate de magnésie JO grains; carbonate de chaux, 4,5 ; sulfate de magnésie , 5,5 ; sulfate de chaux, 8,5; chloride de sodium , 1,5; et oxyde de fer, 0,6. — Henry's Elements , et Turner’s Elements.

1 Hoffman, Journal de Géologie, t. f,p. 164; et Poggendorffs Ânnalen, 1*820.

2 Ibidem.

chimie nous apprennent à connaître les lois que suit la nature lorsqu’elle opère sur une plus grande échelle ^ mais ces sources ne peuvent pas plus avoir donné naissance à ces grands dépôts calcaires ou silicieux que nous observons à la surface du globe, que les expériences que nous venons de citer ne pourraient produire, même en les continuant longtemps, les grands phénomènes chimiques qu’elles servent à expliquer,

M. Lyell a donné une description de certains dépôts calcaires qui se trouvent en Écosse, et qui sont remarquables, non par leur étendue, mais par les circonstances qui les accompagnent. Il paraît que le petit lac nommé Bakie-Loch , dans le Forfashire, a produit une marne qui sert, dans le pays, pour l'agriculture.

Yoici la série des différentes couches :

î . Tourbe, contenant des arbres : 1 ou 2 pieds.

2. Marne coquillière , contenant par places un calcaire tuffacé, appelé dans le pays rock-mari ; de 1 à 16 pieds.

3. Sable fin , sans cailloux, cimenté cependant dans quelques endroits par du carbonate de chaux : 2 pieds.

4. Marne coquillière de bonne qualité pour l’agriculture } souvent presque tous les caractères des coquilles sont oblitérés et méconnaissables : 1 à 2 pieds.

5. Sable fin , sans cailloux, reposant sur un détritus de transport : au moins 9 pieds.

Le rock-mari ne se trouve que dans le voisinage des sources qui existent çà et là dans le lac. La marne coquillière est blanche, avec, une teinte jaunâtre ; le rock-mari a la même teinte jaunâtre, et consiste presque entièrement en carbonate de chaux compacte et même, cristallin.

On trouve dans la marne les débris organiques suivants : cornes de bœufs et bois de cerfs ; défenses de sangliers ,• Cypris ornât a , Lam.; Limnœa peregra , V alvata fontinalis , Cyclas lacustris , Planorbis contortus , Ancylus lacustris , toutes de Lamarck.

M. Lyell pense que cette roche calcaire n’est pas le produit immédiat des sources , mais qu’elle a été formée par les testacés qui existent dans ce lac ^ car, quoique ces sources contiennent du carbonate de chaux, il y est en si petite quantité, qu’il est impossible qu’ elles aient produit immédiatement cette marne ; il pense que les animaux testacés ont sécrété la chaux , soit de l’eau , soit des char a dont ils se nourrissaient , et qu’après leur mort leurs dépouilles calcaires accumulées ont formé la marne coquillière, laquelle a été transformée en roche calcaire par l’action de l’eau , l’acide carbonique que celle-ci contient la rendant capable de dissoudre du car-