I. — Roches fchhpalhif/ues

Généralcmenl loules los roches feldspalliiiiuos, pliiloniennos et volcaniques sont très-sensibles à Paclion des agents inéléori(iues. (Test là un fait bien établi, et, dans ce chapitre, il nous suflira de résumer un ensendjle de faits connus, auxquels nous n'aurons rien à ajouter, pour exposer complètement la nature et les efl'els de celte aciion.

Non-seulement l'eau pure amène par son contact une altération profonde des roches feldspalhiques, et le plus souvent leur Irausformalion en une terre tendre, homogène et poreuse, mais riiumidilé contenue dans l'air peut donner lieu au même résultat.

La conservation des monumenis granitiques de l'Egypte, opposée à la décomposition rapide du granit transporté dans un climat froid et humide, tel que celui du nord de la Uussie a été signalée déjà ' coinm<! un exemple frappant de l'influence de riuimidilé alniosphérique sur la décomposition des roches.

De la Bêche "^ rapporte, d'après M. d'Aubuisson, que dans un chemin creux, encavé à la poudre depuis six ans seulement dans le granité, on voyait la roche entièrement décomposée jusqu'à la profondeur de 3 pouces. D'apès

' A. DE Lappaue.nt, fteviie de géulogie pour les années 1870 et 1871, vol. X, p. 230. Paris, 1873.

2 H. DE LA I3ÉC1IE, Manuel géolngùjKe ; traduit de l'anglais sur la seconde édition par Brochant de Villiers, p. 51. Paris, 1838.

le même auteur, les granités de l'Auvergne, du Vivarais et des Pyrénées orientales, sont souvent tellement décomposés que le voyageur croit marcher sur des amas considérables de graviers.

On sait d'ailleurs que le granité et les pegmatites, désagrégés et réduits à l'état sableux, n'ont besoin que d'une très-courte exposition à la pluie el aux influences atmosphériques pour se transformer entièrement en kaolin.

Le granité enfoui dans un sol humide s'allére très-rapidement; témoin, les meules en granité kaolinisé lenconlrées dans les fouilles d'Alise en Bourgogne, el datant du temps de Jules César '.

Les recherches expérimentales de MM. Daubrée, Truchot, Cessa, Beyer et d'autres, ont montré que si l'eau |)ure sullit à décomposer la plupart des roches feldspathiques, l'eau chargée d'acide carbonique produit une action bien plus énergique encore. De nombreuses expériences ont été faites en ce sens sur les basaltes, les laves et sur d'autres roches feldspathiques d'origine volcani(pie. Les plus dures et les plus compactes de ces roches, telles que certaines formes de basalte : la sélagite, par exemple, résistent assez bien au processus expérimental comme aux influences atmosphériques; d'autres, plus tendi'cs et très-poreuses, sont facilement pénétrées par les infdtrations et se décomposent aisément; les trachytes sont généralement dans ce cas; enfin, certaines roches feldspathiques soumises à l'influence des eaux d'infiltration passent très-rapidement à l'état argileux; c'est ce que montre particulièrement une variété d'ophite : la spilite.

Les expériences de M. Beyer - ont démontié (pie le feldspath se décompose aussi très-rapidement au contact de l'eau contenant du sulfate d'ammoniaque ou ])ien du chlorure de sodium, substances existant dans le sol végétal et accompagnant parfois les gaz en dissolution dans les eaux qui s'infiltrent dans le sol.

On voit donc clairement que les eaux superficielles d'infiltration constituent avec le temps un puissant dissolvant des roches feldspathiques.

L'humidité atmosphérique et surtout le ruissellement des eaux pluviales et

' A. DE Lappahent, Iîcvuc de (jéoloçpe pour Jcs années 1870 et 1871, \o\. X, |). 230. Paris, 1873

^ Archives du jjluirmacie, t. CL, p. l'J3 (1875).

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torrentielles à la surface des massifs granitiques ou feidspalhiques quelconques produit, avec une grande rapidité, la décomposition d'une mince couche superficielle de granit. L'acide carbonique contenu dans ces eaux dissout les sels alcalins de potasse et de soude du feldspath; le silicate friable d'alumine est emporté avec le mica et le quartz, qui, avec le feldspath, constituaient la roche granitique.

La répétition constante du même phénomène donne bientôt lieu à l'ablation d'une quantité très-sensible de la roche, dont la surface, sans cesse renouvelée et constamment altérée et décomposée, subit peu à peu une érosion considérable. Lorsque la disposition lopographique ou spéciale du massif altéré ne permet pas aux eaux |)luviales de s'écouler rapidement, en entraînant les résidus de la décomposition à des niveaux inférieurs, ils restent s'accumuler sur place, et l'on obtient un dépôt blanchâtre ou peu coloré, de silicate d'alumine plus ou moins mélangé de grains quarizeux et de mica, connu sous le nom de hiolin.

On comprend aisément, par ce ((ui précède, que la décomposition des roches feidspalhiques doit être un phénomène général à la surface de la terre, dans les régions d'affleurement de ces roches.

Là où les roches feidspalhiques, soit très-développées, soit accidentelles et localisées, sont dislo(|uées et fracturées par des failles et des fentes, l'eau atmosphérique, qui pénètre dans celles-ci et qui y séjourne en se renouvelant sans cesse, doit nécessairement altérer les parois des fentes; elle modifie bientôt la roche feldspalhique, dont le résidu terreux, devant forcément rester en place, a|)parait alors sous forme de filons de kaolin, parfois trèsépais et très-étendus.

Lorsque des filons éruplifs de roches feldspathiques se rencontrent dans des roches imperméables et affleurent en même temps à la surface du sol, les eaux stqierficiclles les altèrent, s'y infiltrent, en kaolinisant rapidement tout le dépôt feldspalhi(|ue.

Les réservoirs poreux, ainsi formés, contiennent parfois ces eaux d'infiltration rassemblées en grande aboiidiuice, ainsi que le démontre clairement l'afflux d'eaux souterraines, souvent constaté dfins les travaux d'exploitation voisins de croisements de filons de granité kaolinisés.

Les carrièiTS de porphyre de Qiienasl(Belgi(pie) ont donné lieu à (pielques observalions intéressantes sur les phénomènes d'altération chimique par les eaux d'infiltration superficielles.

Elles se trouvent exposées dans le beau mémoire de iMM. de la Vallée Poussin et Renard sur les roches pluloniennes de la Belgique et de TArdenne française '.

Ces autours ont constaté que le porphyre de ces carrières est parfois altéré jusqu'à une profondeur de 43 mètres, mais le microscope seul peut révéler celte modification intime de la roche.

Quant à l'altération plus prononcée que dénote la décomposition de la roche, elle est parfois bornée à une couche superficielle très-mince; mais elle peut aussi pénétrer très-avant dans la masse sous-jacenle, atteindre les bancs les plus profoiuls et traverser même toute une exploitation.

Dans les « bancs pourris » de la zone profonde, où les eaux ont pénétré en suivant les fentes et les fractures de la roche, la décomposition du porphyre en masse friable n'est que rarement accompagnée de phénomènes de coloration brunâtre ou jaunâtre, tels qu'on les observe à la surface. Il est évident que l'oxydation des parties supérieures est due au contact de l'oxygène des eaux pluviales et de l'air qui baigne la zone superficielle du dépôt altéré.

« Une curieuse circonstance, disent les auteurs du mémoire précité, c'est que le degré d'altération des blocs et des spliéroïdes superficiels des carrières de Quenasl dépend avant tout de l'épaisseur des couches meubles et argileuses qui les surmontent. En dessous de 4 à 5 mètres de sable et d'argile, la roche peut être ex|)loitée avec avantage. Elle subit donc fortement rinlluence des actions atmosphériques actuelles. »

Cette observation montre que lorsque des dépôts sufiisamment épais ou bien imperméable ont protégé le sous-sol contre l'infiltration des eaux atmosphéricpies, l'altération chimique de la roche sous-jacente s'est fait peu ou point sentir.

' De la V.vLi.iiE Poussin cl Renard, Jlémoire sur les caraclcres minéralogiqiies et slraligraphiques des 7'oclies dites pluloiiiciuies de lu lielgique et de l'Ardeiiiie française (Mém. colr. de l'Acad. rovaee des sciences de Belgique, l. XL, 1876).

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