GROUPE DU FER
Je distinguerai dans ce groupe deux types : l’un est formé par du fer pur, ou ne renfermant que des traces de nickel ; le second, au contraire, riche en nickel, constitue les holosidères qui sont en partie considérées comme d’origine météorique.
FER
Cubique.
Les cristau.x artificiels de fer sont généralement dendritiques, formés par des chapelets d’octaèdres allongés suivant un axe quaternaire.
Macles. Macles a'* (111) avec pénétration et groupements polysynthétiques produisant des lames minces parallèles a (221).
Clii>ages. Clivage p (100) parfait et structure lamellaire suivant (1 M) et (liO).
Jdureté. 4,5. Malléable.
Coloration et éclat. Gris d’acier à noir de fer. Éclat métallique.
Opaque.
Propriété.s magnétiques . Très magnétique.
Composition chimique. Le fer natif est du fer pur renfermant sou- '’ent du nickel, du cobalt, une petite quantité de cuivre, de soufre, de carbone, de phosphore, de silicium, etc.
Pcopriétès pyrognostùpies. Fusible vers 1500“. Au chalumeau, avec le ^orax ne donne que les réactions du fer ; perle vert bouteille au feu de *'éduction et jaune au feu d’oxydation. Soluble aisément dans 1 acide chlorhydrique en donnantuneliqueur jaune.
Alterations . Le fer natif s’altère rapidement a l’air en se recouvrant
cl’ . •
Une croûte de limonite plus ou moins caverneuse.
GISEMENTS ET ASSOCIATIONS
Le fer natif a été signalé dans des basaltes, dans les assises sédimentaires de divers gisements, mais, en France, je n’ai à l’étudier que dans les conditions suivantes :
Dans un filon fevrifère.
Alpes. — Is'ere. Schreiber a découvert (/. P. XLI. 3. 1792) dans le filon du Grand-Galbert à Oulles une masse stalactiforme de limonite mélangée de quartz et d’argile et contenant à son centre un noyau de fer métallic[uc. Schreiber était un minéralogiste trop habile pour que l’on ne puisse avoir confiance en son observation. 11 est probable que le fer en question provient de la réduction d’une pyrite. Des faits analogues sont du reste connus îi Gross-Kamsdorf et à Eibenstocken Saxe dans de la limonite. On a signalé du fer métallique dans un nodule pyriteuxdu Keuper de Müblbausen en Tburinge, etc.
Gisement incertain.
Plateau Central. — Allier. Ou a vu (t. I, p. 467) que le massil granulitique d’Échassières est traversé par de nombreux filons quartzeux, aux alentours desquels la granulite est très altérée et transformée en kaolin.
Ce kaolin est activement exploité; la roche très friable est démolie à la pioche, puis lavée; le kaolin plus léger est enlevé par un courant d’eau et va se déposer dans des bassins disposés à cet effet. Les résidus de lavage sont lavés à nouveau d’une façon plus complète et l’on arrive ainsi à obtenir un concentré, riche en grains d’une cassitérite noire qui est originellement disséminée dans la roche kaolinisée en particules si fines qu’il est difficile de trouver un échantillon de celle-ci dans lequel la cassitérite soit visible à l’œil nu.
L’examen d’une certaine quantité de ces sables denses qu’a bien voulu me remettre M. Morineau rn’a permis de constater qu’ils contiennent non seulement de la cassitérite mais encore beaucoup de topaze, d’un
1. Au cours de la mise en pages de cette feuille, M. E. T. Allen vient de décrire du fer natif non nickelifère dans les grès et argiles carbonifères du Missouri {Amer. J. ofse., lY. 99. 1897).
FER
iiiobate jaune pâle en octaèdres réguliers du groupe du pyrochlore (voir tome III) et enfin une petite quantité de fer métallique.
Celui-ci, que l’on ne peut déceler que par un traitement à l’aimant, forme de petits grains irréguliers peu roulés; ils sont souvent oxjdés superficiellement, mais il suffit de les marteler dans un mortier d agate pour faire disparaître cette croûte d’oxyde et voir apparaître la couleur blanche du métal qui est nettement malléable. Ce 1er ne contient pas de nickel.
11 y a lieu de se demander quelle est l’origine de ce fer métallique. Les dimensions de ses grains sont exactement celles des mineiaux topaze, cassitérite et pyrochlore qui l’accompagnent; il est donc possible d’admettre qu’il a la même origine qu’eux et qu’il provient de la granulite kaolinisée. Cette opinion jicut du reste s appuyer sui un fait analogue, l’existence de petites pépites d’un alliage de fer et de nickel, l’awaruite (Fe NF) dans les sables stannifères et aurifères de la George River en N"“ Zélande. Les échantillons d’awaruite que j’ai examinés grâce à l’obligeance du baron de Millier, montrent ce mincial en petites pépites très roulées comme les autres éléments du sable qui le renferme. Leur surface est dépourvue d oxydation, ce qui s explique par leur richesse en nickel.
On peut se demander toutefois si les particules de fer des Echassières ne proviennent pas de l’usure des instruments (pioches et pics) dont on SC sert pour abattre le minerai, mais celui-ci est si peu cohérent ^u’il semble diflicilc d’expliquer une quantité aussi grande de fer dans ces sables ; de plus, il semble, que dans ce cas, le fer devrait avoir des formes en rapport avec cette origine et qu il devrait se présentei
avec des dimensions moins régulières que cellesque je viens de signaler,
Toutefois, j’ai eu trop peu de matière pour pouvoir me faire une Opinion définitive sur la question de l’origine de ce fer que je considère Comme incertaine jusqu’à étude plus complète.
Gisemenia improbables.
Plateau Central. — Pui/-de-Do/ne. HaïUe-Loire. Mossier a découvert en 1824 dans les cendres volcaniques de Gravenoire près Clermont On échantillon de fer métallique qui est cité dans la plupart des traités de Minéralogie. Ce savant avait envoyé des Iragments de son minerai a Haüy dans la collection duquel je les ai retrouvés.
C est un fer creusé de cavités ; il ne me semble pas douteux que ce
ne soit un produit artificiel. Ayant constaté que ce fer ne contenait pas de nickel et qu’il était carburé, j’en ai fait polir une surface, qui montre de petites aiguilles brillantes disséminées sur un fond plus terne. Je l’ai communiqué à M. Osmond, spécialiste bien connu par ses beaux travaux sur la structure microscopique des métaux. Ce savant n’a pas hésité à reconnaître, dans mon échantillon, de l’acier de cémentation et il a bien voulu me donner les Indications complémentaires suivantes :
« On obtient d’habitude, dans l’industrie, ce genre d’acier en chauffant pendant un temps suHisant des barres de fer à une température de 1000 à 1050“ au contact d’un cément à base de charbon de bois ; on peut aussi l’obtenir en coulant le fer fondu au contact d’une paroi de carbone dans des conditions telles que la quantité de carbone dissout ne dépasse pas les limites voulues.
La teneur en carbone est, en général, de 1,40 à 1,60 dans l’échantillon considéré, avec des irrégularités très notables en certaines régions, notamment au contact de grains d’o.xyde.
L échantillon a été un peu déformé au rouge, comme le prouve la rupture assez fréquente des aiguilles de (■fhnenlite (Fe^ G) (voir à cohenité] ; mais la déformation n’a pas été poussée bien loin.
Il a été trempé, mais très irrégulièrement, soit que le chauffage avant trempe ait été très inégal, soit que, celui-ci étant uniforme, on n’ait immergé qu’une partie du morceau dans l’eau. Certaines régions indiquent une trempe dans l’eau très froide à partir d’une température exagérée voisine de 1050", alors que la trempe est négative dans d autres régions, c’est-à-dire que le refroidissement dans ces dernières régions, tout en étant assez rapide, ne l’a pas été suffisamment pour donner la dureté.
Ce métal a donc subi des traitements qui me paraissent supposer 1 intervention d un homme qui n était pas du métier. Les irrégularités de composition, combinées avec les irrégularités de traitement en fout une véritable carte d échantillons. Mais les diverses structures constatées sont toutes connues et peuvent être reproduites artificiellement dans des conditions déterminées. »
La même observation peut être faite pour le prétendu fer natif du Croustet.
Alpes. — Isère. Un bloc de fer métallique superficiellement oxydé a été trouvé par Élie de Beaumont au cours d’une excursion faite avec
FER NICKELE
Gueyinarcl clans les carrières de calcaire jurassique de Grolee entre Cordon et Quirîeu {C. R. LXXII. 187. 1871). M. Moissenet qui a examiné la composition chimique de l’échantillon n’y a trouvé ni cobalt, ni
nickel {C. R. LXXIII. 7G1. 1871) et il a admis ciue cet échantillon de fer est un débris d’outil, peut-être cette opinion a-t-elle etc basée uni- C[uemeut sur l’opinion, inexacte comme on 1 a vu plus haut, qu un 1er natif devait être nécessairement nickelé ?