LES CIMENTS DE NATURE

On a vu, par l’exposé des articles |)récédents, que toutes les matières solides du globe terrestre, produites d’abord par le feu primitif, ou formées ensuite par rintermède de l’eau , peuvent être comi)rises dans quatre classes générales.

La première contient les verres primitifs et les matières qui en sont composées, telles que les porphyres, les granits et tous leurs détriments, comme les grés, les argiles, schistes, ardoises, etc.

La seconde classe est celle des matières calcinables, et contient les

(1) Il faut pour cola raetlrc la dissolution de cette chaux dans quinze parties d’ean hoiiillante, et laisser ensuite refroidir cette dissolution ; on obtient alors de petits cristaux en segments d’octaèdres, etc.; c’est un verre d’arsenic forme par un degré de chaleur bien peu considérable. Lettres deM. Deiucsle, tome 11, p. 118.

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craies, les marnes, les pierres calcaires, les albâtres, les marbres et les plâtres.

La troisième contient les métaux, les demi-métaux et les alliages métalliques formés par la nature, ainsi que les pyrites et tous les minerais pyrileux.

Et la quatrième est celle des résidus et détriments de toutes les substances végétales et animales, telles que le terreau, la terre végétale, le limon, les bols, les tourbes, les charbons de terre, les bitumes, etc.

A ces quatre grandes classes de inalièrcs dont le globe terrestre est presque entièrement composé, nous devons en ajouter une cinquième, qui contiendra les sels et toutes les matières salines.

Enfin nous pouvons encore faire une sixième classe des substances produites ou Iravaillées par le feu des volcans, telles que les basaltes, les laves, les pierres ponces, les pouzzolanes, les soufres, etc.

l’oules les matières dures et solides doivent leur première consistance à la force gcnéi-alc et réciproque d’une attraction mutuelle qui en a réuni les |)arlies constituantes; mais ces matières, pour la plupart, n’ont acquis leur entière dureté et leur pleine solidité que par l’interposition successive d un ou de plusieurs ciments que j’appelle cimaUn de nature, parce qu’ils sont différents de nos ciments artificiels, tant par leur essence que jjar leurs effets. Presque tous nos ciments ne sont pas de la même nature que les matières qu’ils réunissent; la substance de la colle est très-differente de celle du bois dont elle ne réunit que les surfaces; il en est de même du masüc qui joint le verre aux autres matières contiguës : ces ciments artificiels ne pénètrent que peu ou point du tout dans l’intérieur des matières qu’ils unissent ; leur effet se borne à une simple adhésion aux surfaces. Les ciments de nature sont au contraire, ou de la même essence, ou d’une essence analogue aux matières qu’ils unissent; ils pénètrent ces matières dans leur intérieur, et s’y trouvent toujours intimement unis; ils en augmentent la densité en môme temps qu’ils établissent la continuité du volume ; or, il me scnd)le que les six classes sous lesquelles nous venons de comprendre toutes les matières terrestres ont chacune leur ciment proi)re et particulier, que la nature emploie dans les o])érations qui sont relatives aux différentes substances sur lesquelles elle opère.

Le premier de ces ciments de nature est le sue cristallin (|ui transsude et sort des grandes masses quartzeuses, pures ou mêlées de feld-spalli, de scborl, de jaspe et de mica; il forme la substance de toutes les stalactites vitreuses, opaques ou transparentes. Le suc quartzeux, lorsqu’il est pur, produit le cristal de roche, les nouveaux quartz, l’émail du grès, etc. Celui du feld-spalh produit les pierres chatoyantes; et nous verrons que le scborl, le mica et le jaspe ont aussi leui's stalactites propres et particulières. Ces stalactites des cinq verres primitifs se trouvent en plus ou moins grande quantité dans toutes les substances vitreuses de seconde et de troisième formation.

Le second cinienl, tout aussi naturel et peut-être plus abondant à proportion que le premier, est le suc spalldcjue qui pénètre, consolide et réunit toutes les parties des substances calcaires. Ces deux ciments vitreux et calcaire sont de la même essence que les matières sur Ics- (juelles ils opèrent ; ils eil tirent aussi chacun leur origine, soit i)ar 1 infiltration de l’eau, soit par l'émanation des vapeurs qui s élèvent de 1 intérieur des grandes masses vitreuses ou calcaires ; ces ciments ne sont, en un mot, que les particules de ces mêmes matières atténuées et enle\ ées par les vapeurs qui s’élèvent du sein de la terre, ou bien détachées et entraînées par une lente stillation des eaux ; et ces ciments s insinuent dans tous tes vides et jusque dans les pores des masses quils remplissent.

Dans les ciments calcaires, je comprends le suc gypseux, plus faible et moins solide que le suc spatbique qui l'est aussi beaucoup moins que le ciment vitreux; mais ce suc gypseux est souvent plus abondant dans la pierre à plâtre que le spath ne l’est dans les pierres calcaires.

Le troisième ciment de nature est celui qui proxienldes malièies métalliques, et c’est peut-être le plus fort de tous. Celui que fournit le fer est le plus universellement répandu , parce que la quantité du lcr est bien plus grande que celle de tous les autres minéraux métallifiues, et que le fer étant plus suscej)tible d altération qu aucun autre métal pai riiumidité de l’air et par tous les sels de la terre, il se décompose trèsaisément et se combine avec la plupart des autres matières dont il '’C'»' plil les vides ej. réunit les parties consliluanles. On eonnail la ténacité et la solidité du ciment fait artificiellement avec la limaille do 1er; ce ciment néanmoins ne réunit que les surfaces, et ne pénètre que peu ou point du tout dans l’intérieur des substances dont il n’établit que la contiguilé ; mais lorsque le ciment ferrugineux est enq)lü\é par la nature, il augmente de beaucoup la densité et la dureté des inatièies qu il pénètre ou réunit. Or, cette matière ferrugineuse est entrée, soit en masses, soit en vapeurs, dans les jaspes, les porphyres, les granits, les grenats , les cristaux colorés, et dans toutes les pierres vitreuses, simples ou composées, qui présentent des teintes de rouge, de jaune, de brun, etc. On reconnaît aussi les indices de celle matière ferrugineuse dans plusieurs pierres calcaires, et surtout dans les marbres, les albatros et les plâtres colorés. Ce ciment ferrugineux, comme les deux autres premiers ciments, a pu être porté de deux façons différentes : la première par sublimation en vapeurs, et c’est ainsi qu’il est entré dans les jaspes, porphyres et autres matières primitives; la seconde par linfiltration des eaux dans les matières de formation poslcrieurc, telles que les schistes, les ardoises, les marbres et les albâtres : l’eau aura détache ces particules fei-rugineuses des grandes roches de fer produites par le feu primitif dès le commencement do la consolidation du globe; elle les aura réduites en rouille, et aura transporté celle rouille ferrugineuse sur la surface entière du globe ; dès lors cette chaux de fer se sera

inSTOlRE NATURELLE

iiièlée avec les terres, les sal)les et toutes les autres matières qui ont été remuées et travaillées par les eaux. Nous avons ci-devant démontré que les premières mines de fer ont été formées par l’action du feu primitif, et que ce n’est que des débris de ces premières mines ou de leurs détriments décomposés par l’intermède de l’eau, que les mines de fer de seconde et de troisième formation ont été produites.

On doit l'éunir au ciment ferrugineux le ciment pyriteux, qui se trouve non-seulement dans les minerais métalliques, mais aussi dans la plupart des schistes et dans quelques pierres calcaires. Ce ciment jiyriteux augmente la dureté des matières qui ne sont point exposées à l’humidité, et contribue au contraire à leur décomposition dès qu’elles sont humectées.

On peut aussi regarder le bitume comme un quatrième ciment de nature; il se trouve dans toutes les terres végétales, ainsi qui dans les argiles et les schistes mêlés de terre limoneuse. Ces schistes limoneux contiennent qneUiuefois une si grande quantité de bitume qu’ils en sont inllammahles ; et comme toutes les huiles et graisses végétales ou animales se convertissent en bitumes par le mélange de l’acide, on ne doit pas être étonné que cette substance bitumineuse se trouve dans les matières transportées et déposées par les eaux, telles que les argiles, les ardoises, les schistes et même certaines pierres calcaires. R n’y a que les substances vitreuses produites par le feu primitif, dans lesquelles le bitume ne peut être mêlé, parce que la formation des mitiéres brutes et vitreuses a précédé la production des substances organisées et calcaires.

Une autre sorte de ciment qu’on peut ajouter aux précédents est produit par l’action des sels ou par leur mélange avec les principes du soufre. Ce ciment salin et sulfureux existe dans la plupart des matières terreuses; on le rcconnait à la mauvaise odeur que ces matières répandent lorsqu’on les entame ou les frotte ; il y en a même, comme la pierre de porc (1), qui ont une très-forte odeur de foie de soufre, et d’autres (pii, dès ([u’ou les frotte, répandent l’odeur du bitume (’i).

(t) Ce u’c.stqu’cn Nonvege et en Suède, di( Pouloppidan,(jue l’on trouve la pierre du cochon, ainsi appelé parce qu’elle guérit une certaine maladie du cochon. Cette pierre, autrement nommée lapis fwlidus, rend une puanteur affreuse quand on la frotte; elle est brune, luisante et paraît être une espece de vitrification dans la composition de laquelle il entre beaucoup de soufre. Journal étranger, mois do septembre 1735, p. 213. — Nota. Nous ne pouvons nous dispenser de relever ici la contradiction qui est entre ces mots, vitrification qui contient du soufre, puisque le soufre se serait dissipé par la combustion longtemps avant que le feu se lût porté au degré nécessaire à la vitrification. La pierre de porc n’est point du tout une vitrification, mais une matière calcaire saturée du suc pyriteux qui lui fait rendre son odeur fétide de foie de soufre, combinaison formée, comme l’on sàit, par l’union de l’acide avec l’alcali, représenté ici par une terre absorbante ou calcaire.

(2) La pierre de taille de Méjaunc , dit M. l’abbé de Sauvages , est tendre, calcinable, dlun

DES JILNEKAUX.

Eiilin le sixième ciment de nature est encore moins simple (fue le cin(|nième, et sonvoni aussi il est de qualités très-dil'l'èrcnies, selon les matières diverses sur lcs([uellcs le feu des \oicans a Iravaillè avec plus ou moins de force on de continuité, et suivant que ces matières sc sont trouvées plus ou moins pures ou mélangées de substances différentes. Ce ciment, dans les matières volcani(|ues, est souvent composé des autres cimenls, cl particulièrement du ciment fei rugineux ; car tous les ])asaltcs et presque toutes les laves des volcans contiennent une grande quantité de fer, puisiju’cllcs sont altirables à l’aimant ; et plusieurs matières vulcanisées contiennent des soufres et des sels.

Dans les matières vitreuses les plus sinq)les, telles que le quartz do seconde formalion et les grès, on ne Ironvc que le ciment cristallin et vitreux; mais dans les matières vitreuses composées, telles que his porphyres, granits et cailloux, il est souvent l'éiini avec les ciments ferrugineux ou pyril(‘ux : de même, dans les matières calcaires simples et blanches, il n'y a (pie le ciment spalbique; mais dans celles qui sont composées et colorées, et surtout dans les marbres, on trouve ce ciment spatbique souvent mêlé du ciment ferrugineux, et quebpiefois du bitumineux. Les deux jiremiers ciments, c’est-à-dire le vitreux et le spatlii- (pic, dès (pi’ils sont abondants, se manifestent par la ci'istidlisalion ; le bitume même se cristallise lorsipi’il est pur, et les cimenls ferrugineux ou |)}'rileux prennent aussi fort souvent une forme régulière. Les ciments sulfureux cl salins se cristallisent non-seulement par 1 intermède de l’eau , mais aussi par l’action du feu : néanmoins ils paraissent assez rarement sous cette forme cristallisée dans les matières ipi ils pimèlrent; et en général tous ces ciments sont ordinairement dispersés et intimement mêlés dans la substance même des matières dont ils lient les jiarties; sonvenl on no peut les reconnaître qu’à la (snileur ou a I odeur qu’ils donnent à ces mêmes matières.

Le suc ci’islallin parait être ce (pi’il y a de plus juir dans les matières vitreuses, comme le suc spatbicpie est aussi ce qu il y a de plus pur dans les substances calcaires. Le ciment ferrugineux pourrait bien elle aussi l’extrait du fer le plus déconqiosé par l’eau ou du fer sublimé par le feu; mais les ciments bitumineux, sulfureux et salin ne peuvent

grain fin et (run blanc lcrne ; pour peu qu’on la frotte, elle sent le bilume. Mémoires de 1 Académie des Sciences, année 17t(i, p. 721. - La pierre puanle du Canada, qui est noire, et dont on fait des pierres à rasoir , se dissout avec vivacilé, et rosie .msuile .sans jeler les moindres Imlles. .l’où il scmldcrail qu’on pourrait eonclure qu’il entre dans sa conipo.sition des bitumes, des matières animales nmlées à des parties lerreuses. .. l>eul-êlre rôdeur forte et puante de quel,, nés autres pierres n’e.st-.dlc produite que par des parties de bilume Irès-léuues cl disposées dans leur masse, au point que ecs parlies sc dissolvent enlicremeiit dans les acides..... Les pici res bitumineuses de l’Auvergne se Irotiveiil dans des endroits qui lurmeiit une suite de monticules poses dans le même alignement; peut-être } a-t-il ailleurs de semblables pierres. •Mémoire de M. Gucllaid, dans ccu.\ de l’Académie des Sciences, année 17liü.

Burru.s, tuin. iv, ^

«ÎH iilSTOlRË NÀfURËLLË

guère êlrc considérés que comme des colles ou glutens, qui réunissent par interposition les parties de toute matière, sans néanmoins en pénétrer la substance intime; au lieu que les ciments cristallin, spathique et ferrugineux ont donné la densité, la dureté et les couleurs à toutes les matières dans lesquelles ils se sont incorporés.

Le feu et l’eau peuvent également réduire toutes les inatièrcs à 1 homogénéité : le feu, en dévorant ce qu’elles ont d’impur; et l’eau, en séparant ce qu’elles ont d’hétérogène , et les divisant jusqu au dernier degré de ténuité. Tous les métaux, et le fer en particulier, se cristallisent par le moyen du feu plus aisément que par l’intermède de leau. Mais pour ne parler ici que des cristallisations opérées par ce dernier élément , parce qu’elles ont plus de rapport que les autres avec les ciments de la nature, nous devons observer que les formes de cristallisation ne sont ni générales ni constantes, et qu’elh’S varient autant dans le genre calcaire que dans le genre vitreux; chaipie contrée, chaque colline, et, pour ainsi dire, clunpie banc de pierre, soit vitreuse ou calcaire, offi'c des ci islallisalions de formes dilTérentes : or, cette variété de foiane dans les extraits, tant de la matière vitreuse que de la matière, calcaire, ilémontre tpie ces extraits renferment queUpies éléments différents entre eux, qui font varier leur forme de cristallisation; sans cela, tous les cristaux, soit vitreux, soit calcaires, auraient chacun une forme constante et déterminée, et ne dilléreraicnl que par le v'olumc et non par la figure. C’est peut-être au mélange de quelque matièi-e, telle (pie nos ciments de nature, qu’on doit attribuer toutes les variétés de figure (pii se trouvent dans les cristallisations; car une petite quantité de matière étrangère qui se mêlera dans une stalactite au moment dosa formation suffit pour en changer la couleur et en modifier la forme. Dès lors on ne doit pas être étonné de trouver pres(pic autant de différentes formes de cristallisation qu’il y a de pierres différentes.

La terre limoneuse produit aussi des cristallisations de formes dilïerentes, et en assez grand nombre. Nous verrons que les pièces précieuses, hîs spaths pesants et la jilupart des pyrites, ne sont (pie des stalactites de la terre végétale réduite en limon, et cette terre est ordinairement mêlée de parties ferrugineuses (jui donnent la couleur à ces matières.

Des différents mélanges et des combinaisons variées de la matière métallique avec les extraits des substances vitreuses, calcaires et limoneuses, il résulte non-seulement des formes différentes dans la cristallisation, mais des diversités de pesanteur spécifique , de dureté, de couleur et de transparence dans la substance des stalactites de ces trois sortes de matières.

Il faut que la matière vitreuse, calcaire ou limoneuse soit réduite à sa plus grande ténuité pour qu’elle puisse se cristalliser ; il faut aussi que le métal soit à ce même point de ténuité, et même réduit en vapeurs, et que le mélange en soit intime, pour donner la couleur aux substances cristallisées, sans en altérer la transparence ; car pour peu

DËS MlNÉKAtJX.

que la substance vitreuse, calcaire ou limoneuse, soit impure et mêlée de parties grossières, ou que le métal ne soit pas assez dissous, il en résulte des stalactites opaques et des concrétions mixtes, qui participent de la qualité de cliacune de ces matières. Nous avons démontré la formation des stalactites opaques dans les pierres calcaires, et celle de la mine de fer en grains dans la terre limoneuse (1); on peut reconnaître le même procédé de la nature pour la formation des concrétions vitreuses, opaques ou demi-transparentes, qui ne dilTèrent du cristal de roche que comme les stalactites calcaires opaques diflérent du spath transparent, et nous trouverons tous les degrés intermédiaires entre la pleine opacité et la parfaite transparence, dans tous les extraits et dans tous les produits des décompositions des matières terrestres, de (juelque essence que puissent être les substances dont ces cristallisations ou concrétions tirent leur origine, et de quehjue manière qu elles aient été formées, soit par exsudation ou par stillation.