FER NICKELÉ

Fe" (Ni, Co)'".

On a vu (tome I, page 190) que le fer nickelé est un élément presque constant des météorites et cju’il sert même de base a leur classification. Dans les unes, il constitue la totalité de la masse (Jioloside/'es^ j dans les autres il forme un réseau englobant des globules pierreux (^sj/ssidères) , enfin dans d’autres cas, il est moins abondant et ne constitue que des grenailles disséminées au milieu d’une gangue pierreuse [sporadosidères'j, .Te ne m’occuperai cpie des holosidères et des sporadosidères, les syssidères n’étant pas connues parmi les chutes françaises.

a) Holosidères.

Je rappellerai ici qu’un nombre infime seulement d holosidères a Une origine météorique indiscutable. La plupart des masses de fer nickelé, considérées comme météorites, ont été trouvées h la surface du sol et peuvent être d’origine terrestre ; cette origine a été récemment démontrée pour les blocs de quelques gisements considérés jadis comme cosmiques (Ovifak, probablement Canon Diablo, Sainte- Catherine). 11 est donc possible que bon nombre des holosidères connues soient nettement telluriques (voir de Lapparent. Rev. des qiiest. ^eientif., 1897).

Quoi qu’il en soit, à ce point de vue, l’examen des fers nickelés, constituant les holosidères, permet de les diviser en trois grands groupes.

Le premier groupe renferme les ters sans structure cristalline distincte-, ceux-ci paraissent avoir une composition homogène.

Le second groupe l^fers euhiques) contient les fers a structure cubique nette, avec parfois des clivages suivant les faces du cube.

Le troisième groupe enfin (^fers octaédriques), constituant la plupai t

des holosidères, a une structure octaédrique, avec souvent plans de séparation parallèles à a^.

Tandis qu’un premier examen semble montrer que les fers sans structure cristalline distincte et les fers cubiques sont homog'ènes', les troisièmes sont a 1 évidence constitués par des groupements réguliers d’alliages nickelés.

Ces divers types de (ers nickelés sont généralement accompagnés de phosphores [schreibersite, rhabdite), de carbures [cokenile), de sulfures {tï oïlitGj duubvG&lita ^ etc,], et de divers autres minéraux accessoires {diamant, graphite, chromile, etc.). .Je renvoie pour leur étude et pour plus de détails aux traités spéciaux sur les météorites (Stan. Meunier, Encyclopédie chimique. Co\\oa\, Meteoritenkunde, 1894, etc.).

Fers octaédriques. Lorsqu’on polit la surfiice d’un fragment de fer octaédrique et qii’ensuite on le chaulï'e ou qu’on l’attaque par un

acide, on voit apparaître une structure complexe, attestée par des baïul es d’un gris de fer, bordées par des lignes plus brillantes d’un blanc d’argent (fig. 1). Ces bandes qui, suivant les échantillons, varient depuis 15 jusqu’à 2""" 5 s’enti ecroisent et leurs intervalles sont remplis par une troisième substance métallique.

Ces figures sont désignées sous le nom de figures de Widmansiatten, du nom du savant qui les a découvertes. Les trois substances qui les constituent ont été appelées par Reichenbach Aa/nnc/te ou halkcneisen, lænite ou bandeisen, plessite ou fulleisen.

Lorsqu’on attaque le fer par un acide, le minéral le plus vite attaqué est la kamacitc qui s’oxyde aussi le plus facilement par la chaleur ; c’est elle qui (orme les creux les plus profonds dans les figures de Widmanstiitten; la tænite, au contraire, résiste mieux à l’action del’acideet reste en relief en formant de fines saillies rectilignes; elle s’oxyde dif-

Fig. 1.

Pliolographie d'une surlace arlifidelle jiolîe de l’holosidère de Caille, atlaquée par l'acide azotique pour mettre en lumière les ligures de Widmaïulstatten.

1. Les travau.x elFecUiés depuis quelques années sur les aciers me donnent à penser que celle lioiuogénéilé n est qu’apparente.

FER NICKELE

ficilement. Quant à la plessite qui constitue le remplissage de la trame des deux minéraux précédents, sa résistance aux acides et son oxydabilité sont intermédiaires entre celles des deux autres éléments de météorites octaédriques.

La structure des fers octaédriques peut s expliquer aisément; la kamaclte et la tauiite constituent des lamelles disposées suivant les quatre

PlioIoKi-.iphio de l’IioIosIdiVe do Caille (Var) montrant à droite nn clivage octaédrique, avec stries triangulaires. I.a face plane contiguë à ce clivage est artificielle, o est sur elle qu a été prise la pliotngrapliie représentée par la iig. 1.

paires de faces d’un octaèdre régulier, parallèlement auxquelles se produisent souvent (surtout dans les parties oxydées) des plans de séparation (fig. 2). La plessite remplit tous les vides laissés entre elles par ces lamelles.

Les figures deWidmaustattcn résultent de la section de ces lamelles parle plan de la plaque étudiée. Les anedes sous les-

quels ces lames se coupent mutuellement dépendent naturellement de la position de la section par rapport aux faces octaédriques. Les figures 3 a (5, empnin tées au Lehrbuch der Minéralogie de M. Tschermak (1891, p. 585)

Kip. 3 et 4.

Sections parallèle» à 3) cl à p(fig. '.) d’un fer

à structure octaédrique.

indiquent 1 aspect que prennent ces figures suivant que la section est

parallèle aux faces de l’octaèdre, du cube, du rhomboèdre ou d’une face quelconque.

Les blocs de fer octaédrique actuellement connus sont constitues, soit par un seul cristal, soit par la réunion des cristaux orientés entre eux d’une façon quelconque ; ils constituent par suite, dans ce dernier cas, une véritable roche grenue.

Fers cubiques. Les fers cubiques sont constitués par de la kamacite presque pure ou par des alliages voisins, auxquels ils doivent leurs clivages cubiques. L’attaque par un acide d’une surface polie donne naissance à des lignes interrompues qui, sur une face cubique, sont parallèles aux diagonales de la face ou à des droites joignant un angle au milieu d’un des côtés [figures de Neumann). Les surfaces attaquées parles acides ont un moiré métallique, dû, d’une part, aux figures de Neumann et, de l’autre, à des figures de corrosion de forme cubique (fig. 7, d’apres Tschermak).

La composition de la kamacite est représentée par la formule Fe'^'‘Ni, la teneur en (Ni-(-Co) est en moyenne de 6 à 7“/„.

L’analyse suivante a été faite par M. Stan. Meunier sur la kamacite extraite de la météorite de la Caille.

Fe 91,9

Ni H-Co 7,0

Densité 7,652

La composition de la Vænite est moins bien établie. Reiclienbach et M. Stan. Meunier adoptent la formule Fe“ Ni, MM. Fligbt et Weinschenk Fe'’ Ni^, Shepard Fe’* NF. La læuite de Caille a fourni à M. Stan. Meunier la composition suivante :

Fe 85,0

Ni 15,0

Fifçnrcs de Neumann.

Face P d’un fer à structure cubique.

SeclioDS parallèles à (fig 5), à une face oblique (fig. 6) d’un fer à structure octaédrique.

Densité

FKR NICKELÉ

Quant à la plessiie, sa formule exacte est encore douteuse ; sa teneur en nickel et cobalt paraît être intermédiaire entre celle de la kamacite et de la tæuite.

L’état des connaissances actuelles sur les minéraux des météorites et la description de types moins fréquents de fer nickelé est donné en grand détail par M. Cohen dans son livre : Metcovitenkunde (1894).

Alpes-Maritimes. La collection du Muséum possède un bloc de 623 kg. découvert en 1828 par Brard à la porte de l’église de Caille où il avait été apporté de la montagne Audilert située non loin delà. D après la tradition, il aurait été trouvé sur cette montagne deux cents ans auparavant, après un violent orage.

Le bloc de fer représenté par la fig. 2 porte sur un de ses côtés un clivage montrant des lignes régulières qui se coupent sous des angles de 60”. Elles Indiquent que le 1er possède la structure octaédrique; il présente dans sa masse de nombreux trous résultant de la disparition de gros nodules detroïlite. Il existe aussi des grains iriégulicrs de schreibersite disséminés dans le bloc. La fig. 1 représente une surface polie de ce fer, attaquée par l’acide azotique pour mettre en évidence les figures de Widinanstiitteii.

On a vu plus haut la composition chimique de la kamacite et de la tænite de cette holosidère.

Les analyses en bloc de ce fer, faites par de Luynes (a) [(A. M, V. 161. 1844)], par Boussingault [b), [C. R. LXXIV. 1287. 1872), par Rivot (c et d), (in Boussingault), ont donné les résultats suivants :

traces J

traces

Résidu insoluble

Algérie. — Alger. Une autre holosidère a été recueillie, en 1865, a ^sllys. Le petit fragment qui se trouve au Muséum pèse 76 grammes. H après M. Stan. Meunier, il serait composé par un mélange de tænite d un alliage nickelifère qu’il appelle braunite (Fe Ni).

b) Dans les inéléorites sporadosidères.

Dans ces météorites, dont la structure a été étudiée tome I, p. 190, le fer nickelé forme des grenailles qui sont disséminées au milieu des silicates sans constituer au milieu d’eux une trame continue ; ces grenailles moulent les éléments silicatés. On a vu que les météorites sporadosidères ont été divisées par Daiibréc en pohjsidcres, oligosidères et crrjptosidères, suivant que le fer est très abondant, peu abondant ou indiscernable à l'œil nu; cette dernière catégorie {crijptosidères) n’est représentée dans les chutes françaises énumérées p. 192 du tome I que par la météorite d’ürnans [Doubs). Toutes les autres correspondent au groupe des oligosidères.

Ces grenailles ferrugineuses ont été peu étudiées au point de vue de leur structure intime. G. Rose a observé cependant sur des grains de météorites de Barbotan et d’Aussun des figures de corrosion produites par l’action d’un acide, sans toutefois que leur étude ait été poussée plus loin.

CUIVRE

Cubique..

Macles. Macles (lU)

Formes observées, p (001), (111), è ‘ (110).

Faciès. Le cuivre natif des gisements français se présente rarement en cristaux distincts ; le plus souvent, il constitue des masses dendriformes, ramuleuses, ou dépourvues de formes régulières Quelquefois elles sont constituées par des groupements cristallitiques de cristaux allongés suivant un axe ternaire et groupées suivant des angles de 60” et de 120". Les cristaux ont souvent des laces creuses.

Clivages. Pas de clivages.

Darelé. 2,5 à 3. Malléable et très ductile.

Densité. 8,8 à 8,9.

Coloration et éclat. Rouge de cuivre, même dans la poussière opaque.

Propriétés élcctrUiues et ealorifuiues-. Très bon conducteur de l’électricité et de la chaleur.

CUIVRE

Composition ckimùjiæ. Cuivre pur, contenant parfois de l’argent, du bismuth, etc.

Propriétés pi/rognostiipies. Fusible à 780" C. Par refroidissement, se couvre d’une couche noire d’oxyde.

Soluble dans l’acide azotique avec un vif dégagement de vapeurs nitreuses. La solution est verte, elle devient d’iiii bleu foncé par addi* tion d’ammoniaque.

Altérations. Le cuivre natif est fréquemment altéré en cnprite, en malachite, quelquefois en chessylite. Ces minéraux sont alors intimement mélaiiffés à lui.

Diagnostic. La couleur, la malléabilité et les réactions chimiques constituent de bons caractères difl'érentiels du cuivre et des autres métaux natifs.

GISEMENTS ET ASSOCIATIONS

Le cuivre natif ne constitue à lui seul en France aucun gisement exploité, mais on le trouve comme accident dans quelques mines. 11 se trouve particulièrement dans les gisements de chalcopyrite, mais d existe aussi comme rareté ,lans quelques filons plombifères ou stannifères. Il y provient évidemment de la réduction aux allleurements de solutions cuprifères, formées par l’altération de sulfures riches en euivre.

a) Dans les gisements métallifères.

Pyrénées. — Basses-Pi/rénées. Le cuivre natif paraît avoir été une rareté dans les filons cuprifères de Baigorry (voir à panahase). De blielrich l’y a notamment trouvé à la mine Saint-Michel.

Di/rénécs-Orientales. Le cuivre natif a été trouvé également comme uccident dans la mine de Canaveilles.

Plateau Central. — Tarn. J’ai décrit il y a quelques années(/i. S.M. XVII. 37. 1894) un curieux gisement cuprilère découvert dans la mine do las Costes en Alban la Fraysse. Vers 1892, les travaux ont mis a jour, au mur du filon d’hcjnatite exploité, une poche remplie de cuivre natif, de cupritc, de malachite et de lunnite avec une gangue de quartz Cristallisé. Cette poche, peu importante du reste, a été rapidement ''idée; elle semblait se prolonger suivant la stratification des schistes

encaissants.

Lacroix. — - MiuèralQ^ic. II.

MINEKALOGIIÎ DE r.A FKAXCE

Le cuivre nalify était intiiiieiuent mélangé à delà cuprite d’un beau rouge cochenille et à du cpiartz. Il est dépourvu de formes géoinétricjues et constitue parfois des blocs de plusieurs kilogrammes. La

Fit-.

Cuivre natif tlcntlrili([ue de Chcssy. A druite sont placés des uroiipemenls réticulés du même minéral provenant de Broken hill (Nouvelle Galles du Sud) dans lesquels la structure est la même, niais plus distincte [Phologrnphic grandeur naturelle).

malachite et la luiinitc (voir tome III) se sont formées aux dépens du cuivre iiatif et de la cuprite qu’elles remplacent parfois complètement.

Les associations minéralogiques de ce gisement rappellent celles de Rheinbreitenbach tians la Prusse rhénane.

Aveyron. Le cuivre natif a été rencontré en petite (juantité dans les mines de la Bessière près Najac, avec clialcopyrite, galène, bournonite, blende.

Puy-de-Dôme. Fou i net a signalé l’existence de petites quantités de cuivre natif dans la mine de galène de Rosier à Poutgibaud.

Charente. Du cuivre en cubes ou en masses irrégulières est signale par M. Barret [Gèol. du Limousin, 1892. 189) dans la galène du gisement de Boryat.

Haute-Vienne. C’est comme accident rare que ce minéral a été trouve dans les parties hautes des filons stanuifères de Vaub'v avec wollram, mispickel, cassilérite, or natif, etc.

CUIVRE

Rhône. Le cuivre natif s’est trouvé en certaine aborulance sous forme de dendrites ou de petites masses ramuleuses minces dans l’argile delà mine rouge de Chessy. La fig. 1 représente un échantillon de ce genre. A la mine noire du même gisement, il était généralement associé an quartz.

.l’ai rencontré de petites masses mousseuses de cuivre natif dans les géodes de quartz des lialdes dus mines de galène de Monsols et des Ardillats près Beaujeu ; ce minéral provient de la décomposition de la panabase fréquente dans ces gisements.

Vosges. — [Alsace']. Le cuivre natif a été trouvé comme accident minéralogique dans la mine de Framont.

Alpes. — Jlnnles-Alpes. Des masses dp cuivre natif pesant jusqu’à deux kilogrammes ont été trouvées avec érubescite dans le vallon de

Saint-Véran.

A/pe.s-Marilimes. Diverses mines de la vallée du Var, inexploitées Aujourd’hui, se trouvant dans les schistes rouges et les grès bigarrés, unt fourni autrefois de remarquables échantillons de cuivre natif.

ÎManhès m’a notamment communiqué des masses ramuleuses pro- '’cnant des mines de la Roua en Saint-Guillaume et de la mine de la Cerisaie en la Croix, jirès Buget-Théniers.

M. Nentlen m’a signalé une masse de cuivie natif pesant environ do kg. trouvée dans 1’ une de ces anci( nues mines.

Corse. — Le cuivre natif en masses compactes ou ramuleuses constitiie un accident dans les mines de sulfure de cuivre (voir érubescite et chalcopjjrilc] qui, en Corse, se trouvent dans les schistes éocènes au eontact des gabbros et des serpentines. Les localités les plus remar- •^luables à cet égard sont les suivantes ; Focicehia, Erbajolo et Lingulz-

zetta.

Nouvelle-Calédonie. — Le cuivre natif est assez abondant dans les '"'nés clu nord de l’île et notamment aux mines Balade et Pilou. 11 nrine,à Balade notamment, des masses ramuleuses ou dendritiques Constituées par des cristaux défoi inés dans lesquels on jieut parlois distinguer les formes (100), «‘(111), (110). 11 est toujours intimement

Associé à de la cupritc dont il supporte parfois de fort jolis cristaux Laiisparents d’un beau roiipfe rubis. Ces minéraux sont englobés dans ® ^luartz des micaschistes grenatilères eux-mêmes Imprégnés par les P'oduiis cuivreux. 11 est probable qu’une reeborebo approfondie per-

mettrait de trouver dans ce gisement des cristaux intéressants et notamment des tnaeles analogues à celles du Lac Supérieur. Les échantillons que j'ai eus entre les mains ne sont pas sullisaiits pour affirmer cette analogie qui me paraît très vraisemblable.

Madagascar. — J’ai vu, il y a quelques années, de très beaux blocs de cuivre natif rapportés d’Ambobimariua, au sud de Diégo- Suarez. Je n’ai aucun renseignement sur les conditions de ce gisement. D’après les indications que M. Grandidier a bien voulu me fournir, ces échantillons doivent venir de plus loin que cette localité, constituée par des formations sédimentaires (crétacé supérieur).

b) Cuivre de céinentation.

Les eaux qui circulent dans les mines de enivre sont souvent chargées

de sulfate de cuivre résultant de la décomposition de sulfures cuprifères. On les recueille dans des bassins renfermant des rognures de fer qui réduisent le cuivre et permettent de l’isoler sous forme métallique. Ce cuivre de cémentation forme rarement des cristaux distincts; il constitue le plus souvent des rognons ou mamelons en choux-lleur plus ou moins irréguliers.

Une réduction analogue s’effectue naturellement dans les mines elles -mêmes, l’agent réducteur étant constitué par les poutres du boisage des galeries. Le cuivre se moule alors sur elles. Des échaU' tillons de ce genre ont été très souvent observés à Cliessy lors de ation de ces mines célefigurc 2 représente un bel échantillon de ce genre produit dans la mine d’Herrengrund (Hongrie) (Collection du Muséum).

CCIVKE — PLOMB — ARGENT

c) Dam les fonderies.

Les fonderies de cuivre fournissent souvent des cristallisations artificielles de cuivre métallique.

A ce point de vue, la fonderie de Sain-Bel, on était autrefois traité le niinerai de Chessy mérite une mention spéciale, Romé de 1 Isie a décrit des échantillons en provenant ; c’étaient des rameaux flexibles, articulés, formés par le groupement d’octaèdres réguliers (Lrist. III. 308.