INDURATION

gène; les phénomènes sont plus complexes pour les eaux des profondeurs, cependant on peut affirmer que l'Océan fournit de l'oxygène à l'atmosphère sous les tropiques et au contraire lui en emprunte sous les latitudes froides; mais ces différences, indiquées par la théorie, sont tellement faibles qu'il n’est pas possible de les mesurer directement.

Évaporation et induration. — Outre la solubilité et la précipitation chimique, deux autres phénomènes, l’évaporation et l'induration prennent part à la formation des fonds marins. Nous avons déjà parlé des phénomènes d’évaporation et de la nature des résidus abandonnés par l’eau de mer lorsqu'elle se concentre de plus en plus.

Les géologues ont beaucoup discuté à propos de l’induration des roches : un dépôt se durcit-il tout en demeurant au fond de l’eau ou bien émerge-t-il à l’état plus ou moins mou et incohérent et durcit-il ensuite. La question trouve son application immédiate en géologie. Il est évident que certaines roches se dureissent à Pair postérieurement à leur émersion, mais s’il se produit au fond des eaux des roches molles, il semble démontré qu'elles durcissent sur place. M. Thoulet ! a reconnu qu’une attraction moléculaire s’exerçait entre un solide à l’état solide et un solide dissous dans un liquide. Ce phénomène expliquerait comment les grains incohérents, attirant et fixant à leur surface pour s’en envelopper un solide dissous dans l'eau qui les baigne, carbonate de chaux ou silice, selon le cas, finissent par s’aggluliner entre eux et constituer ainsi une masse compacte.

Il serait intéressant de compléter, en les répétant sous l’eau, les expériences de M. Spring? sur l'induration de diverses substances soumises à l'état de poudres à l'action de pression considérable. On y trouverait sans doute l'explication de phénomènes s’accomplissant au fond des mers.

Genèse des roches calcaires. — L'origine des roches calcaires,

1 J, Thoulet, Altraction s'exerçant entre les corps en dissolution et les corps solides immergés, Comptes rendus de l'Académie des Sciences, t. LXXXXIX, p. 4072 et t. C., p. 1002.

# Spring, Ann. de Chim. et de Phys., 5° série, XXII, 170, 1881 ; Soudure et agglomération par pression, les Mondes (3), 642, 170, et Bildung von Legirungen durch Drück, Ber. d. chem, Ges., XV, 595.

elle aussi, a donné lieu à de longues discussions. Quelques géologues comme Mobr ont affirmé que tout carbonate de chaux, dans le passé aussi bien que dans le présent, provenait d’un être vivant, animal ou plante; d’autres ont soutenu son origine exclusivement chimique, physique ou mécanique. En ce point comme en beaucoup d’autres, la vérité ne se trouve entière ni dans un camp ni dans l’autre, el chacun des adversaires en possède une portion parce que, dans la nature, rien ne s’accomplit par un phénomène absolument unique.

Les calcaires se produisent par évaporation, par précipitation chimique, par l'intermédiaire d'organismes et même mécaniquement. Ces divers modes se combinent entre eux en toutes proportions, quoiqu'il puisse arriver que l’un d’eux prédomine. Tout dépend des circonstances. Cependant, 1l faut bien l'avouer, la science est encore loin de posséder des documents suffisants, fruits d'observations ou de recherches expérimentales, pour établir exactement le rôle de ces circonstances.

Pfaff admet que les fleuves amènent à la mer des particules de calcaire à l’état solide, qui, entraînées par les courants, mais sans s’éloigner beaucoup des côtes, vont se déposer en certains points et s’y accumulent parce que la quantité qui en arrive dépasse celle qui entre en dissolution et disparaît. [l en résulte un sable calcaire que linduration peut ensuite transformer en masse compacte. Cette explication est plausible quoiqu’elle ne perdrait rien à être appuyée par une mesure directe de la solubilité du carbonate de chaux dans l’eau de mer, ainsi que par l'étude d’un delta sous-marin formé de calcaire, comme celui du Rhône, accompagnée de dosages de chaux dans les eaux marines sus-jacentes à diverses profondeurs et dans celles du fleuve.

D'autres dépôts de calcaire se font par évaporation sur les bords de POcéan dans des conditions de formation, il est vrai, assez exceptonnelles puisque l’eau doit avoir été réduite au quart de son volume avant de commencer à déposer du carbonate de chaux. On en voit des exemples au golfe de Kara-Boghaz dans la Caspienne, qui est une mine de sel gemme en train de se créer, dans les enduits de earbonate de chaux qui recouvrent comme d’un vernis certains rochers des rivages, dans la cimentation des fragments de calcaire corailler qui passent ainsi à l’état de roche compacte autour des atolls. aux

iS

1 éd

Bermudes, aux Canaries ou dans les tufs dits de pierre maçonne-bon- Dieu à la Guadeloupe.

En effet, certaines matières comme l’oxyde de fer ou même des matières organiques peuvent servir de ciment à des grains solides plus où moins fins qui sans elles resteraient simplement juxtaposés et sans cohérence. M. Cloëz! a analysé l’enduit noirâtre en couche irrégulière, d'épaisseur variable et présentant de nombreuses saillies mamelonnées peu volumineuses, qui recouvre des calcaires magnésiens au cap Ferrat près de Nice. Il y a déterminé la proportion de la matière organique en traitant l’enduit préalablement pulvérisé par une dissolution aqueuse saturée d'acide sulfureux, de manière à déplacer l'acide carbonique du carbonate de chaux sans altérer la matière organique. La liqueur soumise à l’ébullition, puis évaporée à siccité, a fourni un résidu qui a été brûlé dans un tube à combusüon. Le poids d’acide carbonique produit a servi à évaluer approximativement la proportion de mätière organique dont le poids s’est élevé à peine à quelques millièmes. La matière minérale avait pour composition :

Carbonate de chaux.............. 91,80 Carbonate de magnésie........... 90 OXVAG dB ICL. M APS TER LE 25 SIDE PARA, AUMCHRS. HS AE 1292 Chlorure de sodium.............. 49 Matière, organique... ce... 71 En er A AE MAO TA EE D 4,56

M. Cloëz suppose que cet enduit vitreux a pour origine le carbonate de chaux dissous dans l’eau de mer qui se dépose mêlé à la matière organique sous forme d'écume sur les rochers mouillés par les embruns. Pareil enduit a été observé sur les roches feldspathiques de la Corse par M. Des Cloizeaux et sur les roches schisieuses du littoral de la province d'Oran, ainsi que sur des laves

basaltiques de l’île de la Réunion, par M. Vélain qui lui attribue la

même origine. À la rigueur, on n'aurail pas besoin d'en appeler à

!S. Cloëz, Note sur une matière minérale d'apparence vitreuse qui se dépose sur les rochers du littoral de la Méditerranée, Bulletin de la Société géologique de France, 3e Série, VI, 84, 1877-78.

une matière organique dont la présence en si faible proportion est toujours discutable ou attribuable à une végétation d'algues, et 1l suffirait de faire intervenir la décomposition à l'air des bicarbonates contenus dans l’eau de la mer et leur précipitation à l’état de carbonates solides.

On rangera encore dans la catégorie des dépôts par évaporation les calcaires cristallins qui s'accumulent à l'embouchure du Rhône, enveloppant les débris qui jonchent le sol sous/marin, et dont Lyell explique la formation en supposant que l’eau du fleuve chargée de calcaire s'étend en nappe à la surface de la mer par suite de sa moindre densité, y subit une évaporation rapide qui la concentre et laisse précipiter une proportion considérable de carbonate de chaux. Il faudrait supposer, pour admettre cette explication, que les grains descendent assez promptement et en assez grande quantité pour que leur apport compense la dissolution qui ne peut manquer de s’en effectuer. :

Le calcaire peut être précipité par voie chimique à la suite d’une double décomposition. En mettant en présence une solution de sulfate de chaux et une solution de carbonate alcalin, il se produit du sulfate alcalin soluble et du carbonate de chaux qui se précipite. Ces circonstances sont susceptibles d'exister dans la mer, à l'embouchure des fleuves ; mais il est douteux qu’une notable proportion de calcaire ait cette origine à cause de la finesse des sédiments produits, de la lenteur de leur chute à travers l’eau, et par conséquent des chances nombreuses qu’auraient ces petits grains d’être dissous avant d'arriver au fond.

La majeure partie des calcaires déposés dans la mer actuelle provient d'organismes. Le carbonate de chaux en dissolution est fixé par certaines algues, par les coquilles, les coraux et les foraminifères. Après la mort de ces êtres, le carbonate constituant leur dépouille s’accumule sur le fond et y forme des dépôts.

Les algues calcaires sont des Nullipores et des Corallines; ces dernières sont communes sur les côtes de la Floride. L'analyse d’une Nullipore (Lithothamnium nodosum) a fourni environ 84 p. 100 de carbonate de chaux, 5,5 de carbonate de magnésie avec de acide phosphorique, de l’alumine, des oxydes de fer et de manganèse.

Les huîtres, les coquilles plus ou moins brisées s'étendent parfois en bancs dans les eaux peu profondes. Verrill en signale sur la côte