DU FER

On trouve rarement les métaux sous leur forme métallique dans le sein de la terre; ils y sont ordinairement sous une forme minéralisée, c’est-à-dire altérée par le mélange intime de plusieurs matières étrangères, et la quantité

DES MINÉRAUX

des métaux purs est très-petite en comparaison de celle des métaux minéralisés ; car , à l’exception de l’or, qui se trouve presque toujours dans l’état de métal , tous les autres métaux se présentent le plus souvent dans l’état de minéralisation. Le feu primitif, en liquéfiant et vitrifiant toute la masse des matières terrestres du globe, a sublimé en même temps les substances métalliques, et leur a laissé d’abord leur forme propre et particulière ; quelques-unes de ces substances métalliques ont conservé cette forme native; mais la plupart l’ont perdue par leur union avec des matières étrangères et par l’action des éléments humides. Nous verrons que la production des métaux purs et celle des métaux mélangés de matière vitreuse par le feu primitif sont contemporaines , et qu’au contraire les métaux minéralisés par les acides et travaillés par l’eau sont d’une formation postérieure.

Tous les métaux sont susceptibles d’être sublimés par l’action du feu ; l’or, qui est le plus fixe de tous, ne laisse pas de se sublimer par la chaleur 1 , et il en est de même de tous les autres métaux et minéraux métalliques : ainsi, lorsque le teu primitif eut réduit en verre les matières fixes de la masse terrestre , les substances métalliques se sublimèrent et furent par conséquent exclues de la vitrification générale ; la violence du feu les tenait élevées au-dessus de la surface du globe ; elles ne tombèrent que quand cette chaleur extrême, commençant à diminuer, leur permit de rester dans un état de fusion sans être sublimées de nouveau. Les métaux, qui comme le fer et le cuivre exigent le plus de feu pour se fondre , durent se placer les premiers sous la roche du globe encore tout ardente. L’argent et l’or, dont la fusion ne suppose qu’un moindre degré de feu, s’établirent ensuite et coulèrent dans les fentes perpendiculaires de cette roche déjà consolidée ; ils remplirent les interstices que le quartz décrépité leur offrait de toutes parts, et c’est par cette raison qu’on trouve l’or et l’argent vierge en petits filets dans la roche quartzeuse. Le plomb et l’étain, auxquels il ne faut qu’une bien moindre chaleur pour se liquéfier , coulèrent longtemps après ou se convertirent en chaux , et se placèrent de même dans les fentes perpendiculaires. Enfin tous ces métaux, souvent mêlés et

* v°yez les preuves , tome I, Théorie de la Terre.

réunis ensemble, y formèrent les filons primitifs des mines primordiales , qui toutes sont mélangées de plusieurs minéraux métalliques. Et le mercure , qu’une médiocre chaleur volatilise, ne put s’établir que peu de temps après la chute des eaux et des autres matières également volatiles.

Quoique ces dépôts des différents métaux se soient formés successivement et à mesure que la violence du feu diminuait, comme ils se sont faits dans les mêmes lieux , et que les fentes perpendiculaires ont été le réceptacle commun de toutes les matières métalliques fondues ou sublimées par la chaleur intérieure du globe toutes les mines sont mêlées de différents métaux et minéraux métalliques 1 . En effet , il y a presque toujours plusieurs métaux dans la même mine : on trouve le fer avec le cuivre, le plomb avec 1 argent, l’or avec le fer, et quelquefois tous ensemble; car il ne faut pas croire, comme bien des gens se le figurent , qu’une mine d’or ou d’argent ne contienne que l’une ou l’autre de ces matières : il suffit, pour qu’on lui donne cette dénomination , que la mine soit mêlée d’une assez grande quantité de l’un ou de 1 autre de ces métaux , pour être travaillée avec profit ; mais souvent et presque toujours le métal précieux y est en moindre quantité

que les autres matières minérales ou métalliques.

Quoique les faits subsistants s’accordent parfaitement avec les causes et les effets que je suppose, on ne manquera pas de contester cette théorie de l’établissement local des mines métalliques : on dira qu’on peut se tromper en estimant par comparaison , et jugeant par analogie les procédés de la nature ; que la vitrification de la terre et la sublimation des métaux Par le feu primitif n’étant pas des faits démontrés, mais de simples conjectures, les conséquences que j’en tire ne peuvent qu’être précaires et purement hypothétiques : enfin l’on renouvellera sans doute l’objection triviale si souvent répétée contre les hypothèses, ’en

métaux et demi-métaux n’ont pas chacun leur mine particulière , et leurs minerais ne sont pas des corps homogènes,; au contraire , prescpic toutes les substances métalliqius sont souvent confondues ensemble , et l’on présume meme que quelques-unes, telles que le zinc et la platine r*' sultent du mélange des autres. ’

. - > ci cobalt,

trouvent assez souvent confondus dans le même filon

mine, en des quantités presque égales. Mémoires de Phvsia

par M. de Grignon, in-4°. page 272. y *

HISTOIRE NATURELLE

s’écriant qu’en bonne physique il ne faut ni comparaisons ni systèmes.

Cependant il est aisé de sentir que nous ne connaissons rien que par comparaison , et que nous ne pouvons juger des choses et de leurs rapports qu’après avoir fait une ordonnance de ces mêmes rapports , c’est-à-dire un système. Or, les grands procédés de la nature sont les memes en tout; et lorsqu’ils nous paraissent opposés , contraires ou seulement différents , c'est faute de les avoir saisis et vus assez généralement pour les bien comparer. La plupart de ceux qui observent les effets de la nature , ne s’attachant qu’à quelques points particuliers, croient voir des variations et même des contrariétés dans ses opérations; tandis que celui qui l’embrasse par des vues plus générales reconnaît la simplicité de son plan et ne peut qu’admirer l’ordre constant et fixe de ses combinaisons, et T uniformité de ses moyens d’exécution : grandes opérations , qui , toutes fondées sur des lois invariables, ne peuvent varier ellesmêmes ni se contrarier dans les effets. Le but du philosophe naturaliste doit donc être de s’élever assez haut pour pouvoir déduire d’un seul effet général , pris comme cause, tous les effets particuliers. Mais pour voir la nature sous ce grand aspect, il faut l’avoir examinée, étudiée et comparée dans toutes les parties de son immense étendue. Assez degénie, beaucoup d’étude, un peu de liberté de penser, sont trois attributs sans lesquels on ne pourra que défigurer la nature, au lieu de la représenter : je l’ai souvent senti en voulant la peindre, et malheur à ceux qui ne s’en doutent pas ! leurs travaux, loin d’avancer la science, ne font qu’en retarder les progrès ; de petits faits, des objets présentés par leurs faces obliques ou vus sous un faux jour, des choses mal entendues, des méthodes scolastiques , de grands raisonnements fondés sur une métaphysique puérile ou sur des préjugés, sont les matières sans substance des ouvrages de l’écrivain sans génie ; ce sont autant de tas de décombres qu’il faut enlever avant de pouvoir construire. Les sciences seraient donc plus avancées si moins de gens avaient écrit; mais l’amour-propre ne s’opposera-t-il pas toujours à la bonne foi? L’ignorant se croit suffisamment instruit ; celui qui ne l’est qu’à demi se croit plus que savant; et tous s’imaginent avoir du génie ou du moins assez d’esprit pour en critiquer les productions :

on le voit par les ouvrages de ces écrivains qui n’ont d’autre mérite que de crier contre les systèmes, parce qu’ils sont non-seulement incapables d’en faire, mais peut-être même d’entendre la vraie signification de ce mot, qui les épouvante ou les humilie. Cependant tout système n’est qu’une combinaison raisonnée, une ordonnance des choses ou des idées qui les représentent; et c’est le génie seul qui peut faire cette ordonnance, c’est-à-dire un système en tout genre, parce que c’est au génie seul qu’il appartient de généraliser les idées particulières , de réunir toutes les vues en un faisceau de lumière , de se faire de nouveaux aperçus , de saisir les rapports fugitifs , de rapprocher ceux qui sont éloignés, d’en former de nouvelles analogies , de s’élever enfin assez haut , et de s’étendre assez loin pour embrasser à la fois tout l’espace qu’il a rempli de sa pensée : c’est ainsi que le génie seul peut former un ordre systématique des choses et des faits, de leurs combinaisons respectives, de la dépendance des causes et des effets ; de sorte que le tout rassemblé , réuni , puisse présenter à l’esprit un grand tableau de spéculations suivies , ou du moins un vaste spectacle dont toutes les scènes se lient et se tiennent par des idées conséquentes et des faits assortis.

Je crois donc que mes explications sur l’action du feu primitif, sur la sublimation des métaux, sur ia formation des matières vitreuses, argileuses et calcaires, sont d’accord avec les procédés de la nature dans ses plus grandes opérations ; et nous verrons que l’ensemble de ce système et ses autres rapports seront encore confirmés par tous les faits que nous rapporterons dans la suite , en traitant de chaque métal en particulier.

Mais pour ne parler ici que du fer, on ne peut guère douter que ce métal n’ait commencé à s’établir le premier sur le globe , et peu de temps après la consolidation du quartz , puisqu’il a coloré les jaspes et les cristaux de feldspath, au lieu que l’or, l’argent ni les autres métaux ne paraissent pas être entrés comme le fer dans la substance des matières vitreuses produites par le feu primitif : et ce fait prouve que le fer, plus capable de résister à la violence du feu, s’est en effet établi le premier et dès le temps de la consolidation des verres de nature; car le fer primordial se trouve toujours intimement mêlé avec la matière vitreuse, et il a for-

DES MINÉRAUX

me avec elle de très-grandes masses, et même des montagnes à la surface du globe, tandis que les autres métaux, dont l’établissement a été postérieur, n ont occupé que les intervalles des fentes perpendiculaires de la roche quartzeuse dans lesquelles ils se trouvent par filons et en petits amas 4.

Aussi n’existe-t-il nulle part de grandes masses de fer pur et pareil à notre fer forgé, ni même semblable à nos fontes de fer, et à peine peut-on citer quelques exemples de petits morceaux de fonte ou régule de fer trouvés dans le sein de la terre et formés sans doute accidentellement par le feu des volcans, comme l’on trouve aussi et plus fréquemment des morceaux d or, d’argent et de cuivre, qu’on reconnaît évidemment avoir été fondus par ces feux souterrains 2.

La substance du fer de nature n’a donc jamais été pure, et dès le temps de la consolidation du globe ce métal s’est mêlé avec la matière vitreuse, et s’est établi en grandes masses dans plusieurs endroits à la surface, et jusqu’à une petite profondeur dans l’intérieur de la terre. Au reste, ces grandes masses ou roches ferrugineuses ne sont pas également riches en métal ; quelques-unes donnent soixante-dix ou soixante-douze pour cent de fer en fonte, tandis que d’autres n’en donnent pas quarante ; et l’on sait que cette fonte de fer, qui résulte de la fusion des mines, n’est pas encore du métal, puisqu’avant de devenir fer elle perd au moins un

quart de sa masse par le travail de raffinerie: on est donc assuré que les mines de fer en loche les plus riches ne contiennent guère qu une moitié de fer , et que l’autre moitié de leui masse est de matière vitreuse 5 on peut même le reconnaître en soumettant ces mines à l’action des acides qui en dissolvent le fer et laissent intacte la substance vitreuse.

D’ailleurs ces roches de fer, que l’on doit regarder comme les mines primordiales de ce métal dans son état de nature, sont toutes attirâmes à l’aimant 1 ; preuve évidente qu’elles ont été produites par l’action du feu, et qu’elles ne sont qu’une espèce de fonte impure de fer mélangée d’une plus ou moins grande quantité de matière vitreuse. Nos mines de fer en grain, en ocre ou en rouille, quoique provenant originairement des détriments de ces roches primitives, mais ayant été formées postérieurement par l’intermède de l’eau , ne sont point attirables à l’aimant, à moins qu’on ne leur fasse subir une forte impression du feu à l’air libre2. Ainsi la propriété d’être attirable à l’aimant appartenant uniquement aux mines de fer qui ont passé par le feu , on ne peut guère se refuser à croire que ces énormes roches de fer attirables à l’aimant n’aient en effet subi la violente action du feu dont ils portent encore l’empreinte , et qu’ils n’aient été produits dans le temps de la dernière incandescence et de la première condensation du globe.

Les masses de l’aimant ne paraissent diffé-

1 Pline dit avec raison que de toutes les substances mé talliques le fer est celle qui se trouve en plus grande masses , et qu’on a vu des montagnes qui en étaient entière ment formées : « metallorum omnium vena ferri largissim, est : Cantabriæ maritimâ parte quara Oceanus alluit, mon piærupte altus , iucredibile dictu , totus ex ea materia est. Lib. XXXIV, cap. xv.

2 « Les mines (l’argent de Huantafaya et celles de cuivre mé langées d’orde Coquimbo sont situées dans des contrées où i ne pleut jamais et où il fait chaud; tandis que toutes les autre mines riches du Pérou sont situées dans les Cordilières, di colé où il pleut abondamment, et qui est recouvert de neige et où il fait un froid excessif dans quelques saisons de l’année mais ces mines de Huantafaya et de Coquimbo doivent êtr< îegardées comme des mines accidentelles qu’on pourrait appeler mines d e fondition, parce que ces métaux ont étémi< en fonte par un feu de volcan , et qu’ils ont été déposés er fusion dans les fentes des rochers ou dans le sable. Les morceaux de mine de Huantafaya que j'ai acquis , monsieur, pom le Cabinet , et que je vous remettrai , laissent apercevoir les mêmes accidents que l'on observe dans les ateliers où l’on fond en grand le métal pour les monnaies. Il y a entre antres un gros morceau de cette mine d’argent d’Huantafaya , qui présente une cristallisation de soufre, ce qui prouve qu’il a été tonne par le feu d’un volcan. » Extrait d’une Lettre de M. Dombey correspondant du Cabinet d Histoire naturelle, à .1. deBuffon , datée de Lima, le 2 novembre 1781.

* Comme toutes les mines de Suède sont très-attirables à 1 aimant, on se sert de la boussole pour les trouver : cette méthode est tort en usage , et elle est assez sûre . quoique les mines de fer soient souvent enfouies à plusieurs toises de profondeur. ( Voyez les Voyages métallurgiques de M. Jars , tome I.) Mais elle serait inutile pour la recherche de la plupart de nos mines de fer en grain , dont la formation est due à l’action de l’eau , et qui ne sont point attirables à l’aimant, avant d’avoir subi l’action du feu.

2 Nota. Les mines de fer en grain ne sont en général point attirables à 1 aimant; il faut, pour qu’elles le deviennent , les faire griller à un feu assez vif et à l’air libre; j’en ai fait l’expérience sur la mine de Villers prés Montbard , qui se trouve en sacs, entre des rochers calcaires, et qui est eu grains assez gros ; ayant fait griller une once de cette mine à feu ouvert , et l’ayant fait broyer et réduire en poudre, l’aimant en a tiré six gros et demi ; mais ayant fait mettre une pareille quantité de celle mine dans un creuset couvert et bien bouché, qu'on a fait rougir à blanc , et ayant ensuite écrasé cette mine ainsi grillée , au moyen d’un marteau, l’aimant n’en a tiré aucune partie de fer , tandis que dans un autre creuset mis au feu en même temps, et qui n’était pas bouché, cette même mine, réduite ensuite en poudre par le marteau , s’est trouvée aussi attirable par l’aimant que la première. Cette expérience m’a démontré que le reu seul ou le feu fixe ne suffit pas pour rendre la mine de fer attirable à l’aimant , et qu’il est nécessaire que le feu soit libre et animé par l’air , pour produire cet effet.

HISTOIRE NATURELLE

rer des autres roches de fer qu’en ce qu’elles ont été exposées aux impressions de l’électricité de l’atmosphère , et qu’elles ont en même temps éprouvé une plus grande ou plus longue action du feu, qui les a rendues magnétiques par elles-mêmes et au plus haut degré; car on peut donner le magnétisme à tout fer ou toute matière ferrugineuse, non-seulement en la tenant constamment dans la même situation, mais encore par le choc et par le frottement , c’est-à-dire par toute cause ou tout mouvement qui produit de la chaleur et du feu. On doit donc penser que les pierres d’aimant étant de même nature que les autres roches ferrugineuses, leur grande puissance magnétique vient de ce qu’elles ont été exposées à l’air , et travaillées plus violemment ou plus longtemps par la flamme du feu primitif. La substance de l’aimant paraît même indiquer que le fer qu’elle contient a été altéré par le feu et réduit en un état de régule très-difficile à fondre, puisqu’on ne peut traiter les pierres d’aimant à nos fourneaux , ni les fondre avantageusement pour en tirer du fer comme l’on en tire de toutes les autres pierres ferrugineuses ou mines de fer en roche, en les faisant auparavant griller et concasser 1 .

Toutes les mines de fer en roche doivent donc être regardées comme des espèces de fontes de fer produites par le feu primitif; mais on ne doit pas compter au nombre de ces roches primordiales de fer celles qui sont mêlées de matière calcaire : ce sont des mines secondaires , des concrétions spathiques , en masses plus ou moins distinctes ou confuses , et qui n’ont été formées que postérieurement par l’intermède de l’eau. Aussi ne sont-elles point attirables à l’aimant; elle doivent être placées au nombre des mines de seconde et peut-être de troisième formation. De même il ne faut pas confondre avec les mines primitives, vitreuses et attirables à l’aimant, celles qui, ayant éprouvé l’impression du feu dans les volcans , ont acquis cette propriété qu’elles n’avaient pas auparavant. Enfin il faut excepter encore les sables ferrugineux et magnétiques, tels que celui qui est mêlé dans la platine, et tous ceux qui se trouvent mélangés,

A On trouve quelquefois de l'aimant blanc qui ne parait pas avoir passé par le feu, parce que toutes les matières ferrugineuses se colorent au feu en rouge brun ou en noir ; mais cet aimant blanc n’est peut-être que le produit de la décomposition d’un aimant primitif, reformé par l’intermède de l’eau. Voyez ci-après l'article de l’Aimant.

dans le sein de la terre, soit avec les mines de fer en grains, soit avec d’autres matières; car ces sablons ferrugineux attirables à l’aimant ne proviennent que de la décomposition du mâchefer ou résidu ferrugineux des végétaux brûlés parle feu des volcans ou par d’autres incendies.

On doit donc réduire le vrai fer de nature, le fer primordial, aux grandes masses des roches ferrugineuses attirables à l’aimant, et qui ne sont mélangées que de matières vitreuses. Ces roches se trouvent en plus grande quantité dans les régions du Nord que dans les autres parties du globe. On sait qu’en Suède, en Russie, en Sibérie, ces mines magnétiques sont très-communes, et qu’on les cherche à la boussole. On prétend aussi qu’en Laponie, la plus grande partie du terrain n’est composée que de ces masses ferrugineuses. Si ce dernier fait est aussi vrai que les premiers, il augmenterait la probabilité déjà fondée que la variation de l’aiguille aimantée provient de la différente distance et de la situation où l’on se trouve relativement au gisement de ces grandes masses magnétiques. Je dis la variation de l’aiguille aimantée, car je ne prétends pas que sa direction vers les pèles doive être uniquement attribuée à cette même cause : je suis persuadé que cette direction de l’aimant est un des effets de l’électricité du globe, et que le froid des régions polaires influe plus qu’aucune autre cause sur la direction de l’aimant \

Quoi qu’il en soit, il me paraît certain que les grandes masses des mines de fer en roche ont été produites par le feu primitif, comme les autres grandes masses des matières vitreuses. On demandera peut-être pourquoi ce premier fer de nature, produit par le feu, ne se présente pas sous la forme de métal ; pourquoi l’on ne trouve dans ces mines aucune masse de fer pur et pareil à celui que nous fabriquons à nos feux? J’ai prévenu cette question en prouvant que 2 le fer ne prend de la ductilité que parce qu’il a été comprimé par le marteau : c’est autant la main de l’homme que le feu qui donne au fer la forme de métal, et qui change en fer ductile la fonte aigre, en épurant cette fonte, et en rapprochant de plus près les parties métalliques qu’elle contient. Cette fonte de fer au sortir du fourneau reste, comme nous l’avons

1 Voyez ci-après l'article de l'Aimant.

3 Voyez Théorie de la Terre, tome I, quatrième Mémoire sur la ténacité du fer.

DES MINÉRAUX

dit, encore mélangée de plus d’un quart de matières étrangères : elle n’est donc, tout au plus, que d’un quart plus pure que les mines en roche les plus riches, qui par conséquent ont été mêlées par moitié de matières vitreuses dans la fusion opérée par le feu primitif.

On pourra insister en retournant l’objection contre ma réponse, et disant qu’on trouve quelquefois de petits morceaux de fer pur ou natif dans certains endroits , à d’assez grandes profondeurs , sous des rochers ou des couches de terre qui ne paraissent pas avoir été remuées par la main des hommes, et que ces échantillons du travail de la nature, quoique rares, suffisent pour prouver que notre art et le secours du marteau ne sont pas des moyens uniques ni des instruments absolument nécessaires, ni par conséquent les seules causes de la ductilité et de la pureté de ce métal, puisque la nature, dénuée de ces adminicules de notre art, ne laisse pas de produire du fer assez semblable à celui de nos forges.

Pour satisfaire à cette instance, il suffira d’exposer que, par certains procédés, nous pouvons obtenir du régule de fer sans instruments ni marteaux, et parle seul effet d’un feu bien administré et soutenu longtemps au degré nécessaire pour*épurer la fonte sans la brûler, en laissant ainsi remuer par le feu, successivement et lentement, les molécules métalliques qui se réunissent alors par une espèce de départ ou séparation des matières hétérogènes dont elles étaient mélangées. Ainsi la nature aura pu, dans certaines circonstances, produire le même effet ; mais ces circonstances ne peuvent qu’être extrêmement rares, puisque par nos propres procédés, dirigés à ce but, on ne réussit qu’à force de précautions.

Ce point, égalementintéressant pour l’histoire de la nature et pour celle de l’art, exige quelques discussions de détail, dans lesquelles nous entrerons volontiers par la raison de leur utilité. La mine de fer jetée dans nos fourneaux élevés de vingt à vingt-cinq pieds, et remplis de charbons ardents , ne se liquéfie que quand elle est descendue à plus des trois quarts de cette hauteur ; elle tombe alors sous le vent des soufflets et achève de se fondre au-dessus du creuset qui la reçoit , et dans lequel on la tient pendant quelques heures , tant pour en accumuler la quantité, que pour la laisser se purger des matières hétérogènes qui s’écoulent en forme de

verre impur qu’on appelle laitier. Cette matière, plus légère que la fonte de fer , en surmonte le bain dans le creuset ; plus on tient la fonte dans cet état, en continuant le feu , plus elle se dépouille de ses impuretés : mais comme l’on ne peut la brasser autant qu’il le faudrait, ni même la remuer aisément dans ce creuset, elle reste nécessairement encore mêlée d’une grande quantité de ces matières hétérogènes , en sorte que les meilleures fontes de fer en contiennent plus d’un quart , et les fontes communes près d’un tiers, dont il faut les purger pour les convertir en fer1 . Ordinairement on fait, au bout de douze heures, ouverture au creuset; la fonte coule comme un ruisseau de feu dans un long et large sillon où elle se consolide en un lingot ou gueuse de quinze cents à deux mille livres de poids : on laisse ce lingot se refroidir au moule , et on l’en tire pour le conduire sur des rouleaux, et le faire entrer, par l’une de ses extrémités, dans le foyer de raffinerie, où cette extrémité, chauffée par un nouveau feu, se ramollit et se sépare du reste du lingot : l’ouvrier perce et pétrit avec des ringards 2 cette loupe à demi liquéfiée, qui, par ce travail , s’épure et laisse couler par le fond du foyer une partie de la matière hétérogène que le feu du fourneau de fusion n’avait pu séparer ; ensuite l’on porte cette loupe ardente sous le marteau , où la force de la percussion fait sortir de sa masse encore molle le reste des substances impures qu’elle contenait; et ces mêmes coups redoublés du marteau rapprochent et réunissent en une masse solide et plus allongée les parties de ce fer que l’on vient d’épurer, et qui ne prennent qu’alors la forme et la ductilité du métal.'

Ce sont là les procédés ordinaires dans le travail de nos forges, et quoiqu’ils paraissent assez simples, ils demandent de l’intelligence, et supposent de l’habitude et même des attentions suivies. L’on ne doit pas traiter autrement les mines pauvres qui ne donnent que trente ou même quarante livres de fonte par quintal : mais avec des mines riches en métal, c’est-à-dire avec celles qui donnent soixante-dix, soixante ou même cinquante-cinq pour cent, on peut obte-

1 Dans cet épurement même de la fonte, pour la convertir en fer par le travail de l'affmerie et par la percussion du marteau, il se perd quelques portions de fer que les matières hétérogènes entraînent avec elles, et on eu retrouve une partie dans les scories de raffinerie.

2 On appelle ringards des barreaux de fer pointus par l'uue de leurs extrémités.

nir du fer et même de l’acier sans faire passer ces mines par l’état d’une fonte liquide et sans les couler en lingots; au lieu des hauts fourneaux entretenus en feu sans interruption pendant plusieurs mois, il ne faut pour ces mines îiclies que de petits fourneaux qu’on charge et vide plus d une fois par jour. On leur a donné le nom d g fourneaux à la Catalane : ils n’ont que trois ou quatre pieds de hauteur; ceux de Styrie en ont dix ou douze ; et quoique la construction de ces fourneaux à la Catalane et de ceux de Styrie soit différente , leur effet est à peu près le même; au lieu de gueuses ou lingots d’une fonte coulée on obtient dans ces petits fourneaux des massets ou loupes formées par coagulation, et qui sont assez épurées pour qu on puisse les porter sous le marteau au sortir de ces fourneaux de liquation : ainsi la matière de ces massets est bien plus pure que celle des gueuses, qu’il faut travailler et purifier au feu de raffinerie avant de les mettre sur l’enclume. Ces massets contiennent souvent de l’acier qu’on a soin d’en séparer, et le reste est du bon fer ou du fer mêlé d’acier. Voilà donc de l’acier et du fei , tous deux produits par le seul régime du feu, et sans que l’ouvrier en ait pétri la matière pour la dépurer ; et de même lorsque dans les hauts fourneaux on laisse quelques parties de fonte se recuire au feu pendant plusieurs semaines, cette fonte, d’abord mêlée d’un tiers ou d’un quart de substances étrangères, s’épure au point de devenir un vrai régule de fer qui commence à prendre de la ductilité. Ainsi la nature a pu et peut encore , par le feu des volcans , produire des fontes et des régules de fer semblables à ceux que nous obtenons dans ces fourneaux de liquation sans le secours du marteau* et c est à cette cause qu’on doit rapporter la formation de ces morceaux de fer ou d’acier qu on a regardés comme natifs , et qui , quoique très-rares, ont suffi pour faire croire que c’était là le vrai fer de la nature, tandis que dans la réalité elle n’a formé, par son travail primitif, que des roches ferrugineuses ,

toutes plus impures que les fontes de notre art.

Aous donnerons dans la suite les procédés par lesquels ou peut obtenir des fontes , des aciers et des fers de toutes qualités ; l’on verra pourquoi les mines de fer riches peuvent être traitées différemment des mines pauvres; pourquoi la méthode catalane, celle de Styrie et

ATURELLE

d’autres, ne peuvent être avantageusement employées à la fusion de nos mines en grains; pourquoi dans tous les cas nous nous servons du marteau pour achever déconsolider lefer, etc. Il nous suffit ici d’avoir démontré par les faits que le feu primitif n’a point produit de fer pur semblable à notre fer forgé, mais que la quantité tout entière de la matière de fer s’est mêlée , dans le temps de la consolidation du globe, avec les substances vitreuses, et que c’est de ce mélange que sont composées les roches primordiales de fer et d’aimant ; qu’enfin si l’on tire quelquefois du sein de la terre des morceaux de fer, leur formation, bien postérieure, n’est due qu à la main de l’homme ou à la rencontre fortuite d’une mine de fer dans le gouffre d’un volcan.

Reprenant donc l’ordre des premiers temps, nous jugerons aisément que les roches ferrugineuses se sont consolidées presque en même temps que les rochers graniteux se sont formés, c’est-à-dire après la consolidation et la réduction en débris du quartz et des autres premiers verres. Ces roches sont composées de molécules ferrugineuses intimement unies avec la matière vitreuse ; elles ont d’abord été fondues ensemble ; elles se sont ensuite consolidées par le refroidissement, sous la forme d’une pierre dure et pesante ; elles ont conservé cette forme primitive dans tous les lieux où elles n’ont pas été exposées à l’action des éléments humides ; mais les parties extérieures de ces roches ferrugineuses s’étant trouvées, dès le temps de la première chute des eaux, exposées aux impressions des éléments humides, elles se sont converties en rouille et en ocre; cette rouille, détachée de leurs masses , aura bientôt été transportée , * comme les sables vitreux, par le mouvement des eaux , et déposée sur le fond de cette première mère, lequel, dans la suite, est devenu la surface de tous nos continents.

Par cette décomposition des premières roches ferrugineuses la matière du fer s’est trouvée répandue sur toutes les parties de la surface du globe , et par conséquent cette matière est entrée avec les autres éléments de la terre dans la composition des végétaux et des animaux, dont les détriments, s’étant ensuite accumulés , ont formé la terre végétale dans laquelle la mine de fer en grain s’est produite par la réunion de ces mêmes particules ferrugineuses disséminées et contenues dans cette terre , qui , comme nous

l’avons dit ^ est la vraie matrice de la plupart des minéraux figurés, et en particulier des mines de fer en grains.

La grande quantité de rouille détachée de la surface des roches primitives de fer, et transportée par les eaux , aura dû former aussi des dépôts particuliers en plusieurs endroits; chacune de nos mines d’ocre est un de ces anciens dépôts ; car l’ocre ne diffère de la rouille de fer que par le plus ou moins de terre qui s’y trouve mêlée. Et lorsque la décomposition de ces roches primordiales s’est opérée plus lentement , et qu’au lieu de se convertir en rouille grossière , la matière ferrugineuse a été atténuée et comme dissoute par une action plus lente des éléments humides, les parties les plus fines de cette matière, ayant été saisies et entraînées par l’eau , ont formé par stillation des concrétions ou stalactites ferrugineuses dont la plupart sont plus riches en métal que les mines en grains et en rouille.

On peut réduire toutes les mines de fer de seconde formation à ces trois états de mines en grains , de mines en ocre ou en rouille , et de mines en concrétions. Elles ont également été produites par l’action et l’intermède de l’eau; toutes tirent leur origine de la décomposition des roches primitives de fer , de la même manière que les grès, les argiles et les schistes proviennent de la décomposition des premières matières vitreuses.

J’ai démontré, dans l’article de la terre végétale , comment se sont formés les grains de la mine de fer; nous les voyons , pour ainsi dire , se produire sous nos yeux par la réunion des particules ferrugineuses disséminées dans cette terre végétale, et ces grains de mine contiennent quelquefois une plus grande quantité de fer que les roches de fer les plus riches ; mais comme ces grains sont presque toujours très-petits et qu’il n’est jamais possible de les trier un à un ni de les séparer en entier des terres avec lesquelles ils sont mêlés, surtout lorsqu’il s’agit de travailler en grand , ces mines en grains ne rendent ordinairement par quintal que de trentecinq à quarante-cinq livres de fonte et souvent moins , tandis que plusieurs mines en roche donnent depuis cinquante jusqu’à soixante et au delà; mais je me suis assuré, par quelques essais en petit, qu’on aurait au moins un aussi

Voyez l’article Terre végétale, tome I de la Théorie de la Terre.

grand produit en ne faisant fondre que le grain net de ces mines de seconde formation. Elles peuvent être plus ou moins riches en métal, selon que chaque grain aura reçu dans sa composition une plus ou moins forte quantité de substance métallique, sans mélange de matières hétérogènes; car de la même manière que nous voyons se former des stalactites plus ou moins pures dans toutes les matières terrestres , ces grains de mine de fer, qui sont de vraies stalactites de la terre végétale imprégnée de fer, peuvent être aussi plus ou moins purs , c’est-à-dire plus ou moins chargés de parties métalliques; et par conséquent ces mines peuvent être plus riches en métal que le minéral en roche, qui, ayant été formé par le feu primitif, contient toujours une quantité considérable de matière vitreuse. Je dois même ajouter que les mines en stalactites et en masses concrètes en fournissent un exemple sensible; elles sont , comme les mines en grains, formées par l’intermède de l’eau; et quoiqu’elles soient toujours mêlées de matières hétérogènes , elles donnent assez ordinairement une plus grande quantité de fer que la plupart des mines de première formation.

Ainsi, toute mine de fer, soit qu’elle ait été produite par le feu primitif ou travaillée par l’eau, est toujours mélangée d’une plus ou moins grande quantité de substances hétérogènes; seulement on doit observer que dans les mines produites par le feu le fer est toujours mélangé avec une matière vitreuse, tandis que dans celles qui ont été formées par l’intermède de l’eau le mélange est plus souvent de matière calcaire1. Ces dernières mines, qu’on nomme spaihiques 2 à cause de ce mélange de spath ou de parties

* « Les mines de fer de Rouge en Bretagne, sont en masses « de rochers, de trois quarts de lieue d’étendue, sur quinze à « dix-huit pieds d'épaisseur,. disposées en bancs horizontaux;

« elles sont de seconde formation , et sont en même temps « mêlées de matières silicées. » Je ne cite cet exemple que pour faire voir que les mines de seconde formation se trouvent quelquefois mêlées de matières vitreuses; mais dans ce cas, ces matières vitreuses sont elles-mêmes de seconde formation : ce fait m'a été fourni par M. de Grignon . qui a observé ces mines en Bretagne. — Les fameuses mines de fer de Hattemberg en Carinthie sont dans une montagne qui est composée de pierres calcaires grisâtres, disposées par couches, et qui se divisent en feuillets lorsqu’elles sont longtemps exposées à l’air. Le minerai y est rarement en filons réguliers , et il se trouve presque toujours en grandes masses. Voyages minéralogiques de M. Jaskevisch. Journal de Physique, décembre 1782.

2 II y a de ces mines spathiques attirables à l'aimant , dans le Dauphiné et dans les Pyrénées.

HISTOIRE NATURELLE

calcaires, ne sont point attirables à l’aimant , parce qu’elles n’ont pas été produites par le feu, et qu’elles ont été , comme les mines en grains ou en rouille, toutes formées du détriment des premières roches ferrugineuses qui ont perdu leur magnétisme par cette décomposition; néanmoins lorsque ces mines secondaires , formées par l’intermède de l’eau , se trouvent mêlées de sablons ferrugineux qui ont passé par le feu , elles sont alors attirables à l’aimant, parce que ces sablons, qui ne sont pas susceptibles de rouille, ne perdent jamais cette propriété d’être attirables à l’aimant.

La fameuse montagne d’Eisenhartz en Styrie, haute de quatre cent quatre-vingts toises, est presque toute composée de minéraux ferrugineux de différentes qualités; on en tire, de temps immémorial, tout le fer et l’acier qui se fabriquent dans cette contrée, et l’on a observé *, que le minéral propre à faire de l’acier était différent de celui qui est propre à faire du bon fer. Le minéral le plus riche en acier que l’on appelle phlint, est blanc, fort dur et difficile à fondre ; mais il devient rouge ou noir et moins dur en s’effleurissant dans la mine même. Celui qui est le plus propre à donner du fer doux est le plus tendre ; il est aussi plus fusible et quelquefois environné de rouille ou d’ocre. Le noyau et la masse principale de cette montagne sont sans doute de fer primordial produit par le feu primitif, duquel les autres minéraux ferrugineux ne sont que des exsudations, des concrétions, des stalactites plus ou moins mélangées de matière calcaire , de pyrites et d’autres substances dissoutes ou délayées par l’eau et qui sont entrées dans la composition de ces masses secondaires lorsqu’elles se sont formées.

De quelque qualité que soient les mines de fer en roches solides , on est obligé de les concasser et de les réduire en morceaux groscomme des noisettes , avant de les jeter au fourneau : mais pour briser plus aisément les blocs de ce minéral ordinairement très-dur, on est dans l’usage de les faire griller au feu ; on établit une couche de bois sec, sur laquelle on met ces gros morceaux de minéral que l’on couvre d’une autre couche de bois sec, puis un second lit de minéral, et ainsi alternativement jusqu’à cinq ou six pieds de hauteur ; et après avoir allumé le feu on le laisse consumer tout ce qui est combusti-

4 Voyages métallurgiques, par jarS| tome I, pages 29

et 50c

ble, et s’éteindre de lui-même. Cette première action du feu rend le minéral plus tendre; on le concasse plus aisément et il se trouve plus disposé à la fusion qu’il doit subir au fourneau. Toutes les roches de fer qui ne sont mélangées que de substances vitreuses exigent qu’on y joigne une certaine quantité de matière calcaire pour en faciliter la fonte; celles au contraire qui ne contiennent que peu ou point de matière vitreuse, et qui sont mélangées de substances calcaires, demandent l’addition de quelque matière vitrescible, telle que la terre limoneuse qui, se fondant aisément, aide à la fusion de ces mines de fer et s’empare des parties calcaires dont elles sont mélangées.

Les mines qui ont été produites par le feu primitif sont, comme nous l’avons dit, toutes attirables à l’aimant, à moins que l’eau ne les ait décomposées et réduites en rouille, en ocre, en grains ou en concrétions ; car elles perdent dès lors cette propriété magnétique ; cependant les mines primitives ne sont pas les seules qui soient attirables à l’aimant; toutes celles de la seconde formation qui auront subi l’action du feu, soit dans les volcans, soit par les incendies des forêts, sont également et souvent aussi susceptibles de cette attraction; en sorte que si l’on s’en tenait à cette seule propriété, elle ne suffirait pas pour distinguer les mines ferrugineuses de première formation de toutes les autres qui, quoique de formation bien postérieure, sont également attirables à l’aimant ; mais il y a d’autres indices assez certains par lesquels on peut les reconnaître. Les matières ferrugineuses primitives sont toutes en très-grandes masses et toujours intimement mêlées de matière vitreuse ; celles qui ont été produites postérieurement par les volcans ou par d’autres incendies ne se trouvent qu’en petits morceaux, et le plus souvent en paillettes et en sablons, et ces sablons ferrugineux et très-attirables à l’aimant sont ordinairement bien plus réfractaires au feu que la roche de fer la plus dure. Ces sablons ont apparemment essuyé une si forte action du feu , qu’ils ont pour ainsi dire changé de nature et perdu toutes leurs propriétés métalliques ; car il ne leur est resté que la seule qualité d’être attirables à l’aimant, qualité communiquée par le feu , et qui, comme l’on voit, n’est pas essentielle à toute matière ferrugineuse, puisque les mines qui ont été formées par l’intermède de l’eau en sont dépourvues ou dépouillées , et

DES MINÉRAUX

qu’elles ne reprennent ou n’acquièrent cette i propriété magnétique qu’après avoir passé par le feu.

Toute la quantité, quoique immense, du fer disséminé sur le globe provient donc originairement des débris et détriments des grandes masses primitives, dans lesquelles la substance ferrugineuse est mêlée avec la matière vitreuse et s’est consolidée avec elle : mais ce fer disséminé sur la terre se trouve dans des états trèsdifférents, suivant les impressions plus ou moins fortes qu’il a subies par l’action des autres éléments et par le mélange de différentes matières. La décomposition la plus simple du fer primor- | dial est sa conversion en rouille: les faces des roches ferrugineuses exposées à l’action de l’acide aérien se sont couvertes de rouille ; et cette i rouille de fer, en perdant sa propriété magné- : tique, a néanmoins conservé ses autres qualités, ! et peut même se convertir en métal plus aisément que la roche dont elle tire son origine. Ce fer, réduit en rouille et transporté dans cet état par les eaux sur toute la surface du globe, s’est plus ou moins mêlé avec la terre végétale; il s’y est uni et atténué au point d’entrer avec la sève dans la composition de la substance des végétaux, et, par une suite nécessaire, dans celle des animaux : les uns et les autres rendent ensuite ce fer à la terre par la destruction de leur corps. Lorsque cette destruction s'opère par la pourriture, les particules de fer provenant des êtres organisés n’en sont pas plus magnétiques et ne forment toujours qu’une espèce de rouille plus fine et plus ténue que la rouille grossière dont elles ont tiré leur origine; mais si la destruction des corps se fait par le moyen du feu, alors toutes les molécules ferrugineuses qu’ils contenaient reprennent, par l’action de cet élément, la propriété d’être attirables à l’aimant, que l’impression des éléments humides leur avait ôtée; et, comme il y a eu dans plusieurs lieux de la terre de grands incendies de forêts, et presque partout des feux particuliers, et des feux encore plus grands dans les terrains volcanisés, on ne doit pas être surpris de trouver à la surface et dans l’intérieur des premières couches de la terre des particules de fer attirables à l’aimant, d’autant que les détriments de tout le fer fabriqué par la main de l’homme, toutes les poussières de fer produites par le frot-

C est par cette raison que dans une mine dont les particules en rouille ou les grains ne sont point a tti labiés à l aimant, il se trouve souvent des paillettes ou sablons magnétiques , qui , pour la plupart, sont noirs et quelquefois brillants comme du mica. Ces sablons , quoique ferrugineux, ne sont ni susceptibles de rouille, ni dissolubles par les acides, ni fusibles au feu; ce sont des particules d’un fer qui a été brûlé autant qu’il peut l’être , et qui a perdu , par une trop longue ou trop violente action du feu, toutes ses qualités , à l’exception de la propriété d’être attiré par l’aimant , qu’il a conservée ou plutôt acquise par l’impression de cet élément.

Il se trouve donc dans le sein de la terre beaucoup de fer en rouille et une certaine quantité de fer en paillettes attirables à l’aimant. On doit rechercher le premier pour le fondre, et rejeter le second qui est presque infusible. Il y a dans quelques endroits d’assez grands amas de ces sablons ferrugineux que des artistes peu expérimentés ont pris pour de bonnes mines de fer, et qu’ils ont fait porter à leur fourneau , sans se douter que cette matière ne pouvait s’y fondre. Ce sont ces mêmes sablons ferrugineux qui se trouvent toujours mêlés avec la platine , et qui font même partie de la substance de ce minéral.

Voilà donc déjà deux états sous lesquels se présente le fer disséminé sur la terre ; celui d’une rouille qui n’est point attirableà l’aimant et qui se fond aisément à nos fourneux , et celui de ces paillettes ou sablons magnétiques qu’on ne peut réduire que très-difficilement en fonte. Mais indépendamment de ces deux états, les mines de fer de seconde formation^se trouvent encore sous plusieurs autres formes, dont la plus | remarquable, quoique la plus commune , est en grains plus ou moins gros : ces grains ne sont point attirables à l’aimant , à moins qu’ils ne renferment quelques atomes de ces sablons dont nous venons de parler; ce qui arrive assez souvent lorsque les grains sont gros. Les aétites ou géodes ferrugineuses doivent être mises au nombre de ces mines de fer en grains , et leur substance est quelquefois mêlée de ces paillettes attirables à l’aimant. La nature emploie les mêmes procédés pour la formation de ces géodes ou gros grains, que pour celle des plus petits : ces derniers sont ordinairement les plus purs ; mais

tementet parl’usure, conservent cette propriété tant qu’elles ne sont pas réduites en rouille.

tous , gros et petits , ont au centre une cavité vide ou remplie d’une matière qui n’est que peu

HISTOIRE NATURELLE

ou point métallique ; et plus les grains sont gros, plus est grande proportionnellement la quantité de eette matière impure qui se trouve dans le

concassées et jetées au fourneau de fusion. Nous devons ajouter à cet état du fer en grains centTp Tnnc * ~ \ , celui du fer en stalactites ou concrétions conti-

ches sunerDoséP* COmposes de plusieurs cou nues, qui se sont formées, soit par l’agrégation

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Mais on d t T 11 j3ld concasser et laver- très-riches en métal, et souvent aussi elles sont

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et „ aUSSi P SC°mimmeS “atiêres calcaires, qui facilitent leur fusion, et

très m-n«o -eS <pH CS mmes en érodes ou en rendent ces mines précieuses par le peu de déu co-^i os grains. 1

pense qu’elles exigent et le bon produit qu’elles

Lomme toutes nos mines de fer en grains ont ! donnent.

:^:^rlZP0SéeS T,1' leS eaUX de la mer’ 1 0n trouve aussi des mines de fer mêlées de

flot n’a nu se ch UVemeU e tlanspoi t, chaque : bitume et de charbon de terre ; mais il est rare Îlot n a pu se charger que de matières d’un poids '

et d'un volume à peu près égal , il en résulte un effet qui , quoique naturel , a paru singulier ; c est que dans chacun de ces dépôts, les grains sont tous à très-peu près égaux en grosseur, et sont en même temps de la même pesanteur spécifique. Chaque minière de fer a donc son grain paiticulier : dans les unes les grains sont aussi petits que la graine de moutarde ; dans d’autres ils sont comme de la graine de navette, et dans d’autres ils sont gros comme des pois. Et les sables ou graviers, soit calcaires , soit vitreux , qui ont été transportés par les eaux avec ces giains de fer , sont aussi du même volume •et du même poids que les grains , à très-peu près , dans chaque minière. Souvent ces mines en grains sont mêlées de sables calcaires , qui, loin de nuire à la fusion, servent de castine ou fondant : mais quelquefois aussi elles sont enduites d'une terre argileuse et grasse, si fort adhérente aux grains, qu’on a grande peine à la séparer par le lavage ; et si cette terre est de 1 ai gile puie, elle s oppose à la fusion de la mine qui ne peut s opérer qu’en ajoutant une assez grande quantité de matière calcaire. Ces mines, mélangées de terres attachantes qui demandent beaucoup plus de travail au lavoir et beaucoup plus de feu au fourneau, sont celles qui donnent le moins de produit relativement à la dépense.

Cependant, en général, les mines en grains coûtent moins à exploiter et à fondre que la plupart des mines en roches, parce que celles-ci exigent de grands travaux pour être tirées de leur carrière, et qu’elles ont besoin d’être

qu’on puisse en faire usage, parce qu’elles sont presque aussi combustibles que ce charbon % et que souvent la matière ferrugineuse y est réduite en pyrites et s’y trouve en trop petite quantité pour qu’on puisse l’extraire avec profit.

Enfin le fer disséminé sur la terre se trouve encore dans uu état très-différent des trois états précédents ; cet état est celui de pyrite minéral ferrugineux, dont le fond n’est que du fer décomposé et intimement lié avec la substance du feu fixe quia été saisie par l’acide. La quantité de ces pyrites ferrugineuses est peut-être aussi grande que celle des mines de fer en grains et en rouille : ainsi lorsque les détriments du fer primordial n’ont été attaqués que par l’humidité de l’air ou l’impression de l’eau, ils se sont convertis en rouille, en ocre, ou formés en stalactites et en grains ; et quand ces mêmes détriments ont subi une violente action du feu, soit dans les volcans, soit par d’autr.es incendies, ils ont été brûlés autant qu’ils pouvaient l’être, et se sont transformés en mâchefer, en sablons et paillettes attirables à l’aimant; mais lorsque ces mêmes détriments, au lieu d’être travaillés par les éléments humides ou par le feu, ont été saisis par l’acide chargé de la substance du feu fixe, ils ont, pour ainsi dire, perdu leur nature de fer, et ils ont pris la forme des pyrites que l’on ne doit pas compter au nombre des vraies mines defer, quoiqu’elles contiennent unegrande quantité de matière ferrugineuse, parce que le

3 M* Cronsted, dans les Mémoires de l’Académie de Suède,

grillées pendant plusieurs ionrs avanl I annép tome XII, page 230, a donné la description dé*

fe U uam piusieuis jours avant d etre ! taillée d’une de ces mines de fer combustible.

DES MINERAUX

fer y étant dans un état de destruction et intimement uni ou combiné avec l’acide et le feu fixe, c’est-à-dire avec le soufre qui est le destructeur du fer, on ne peut ni séparer ce métal ni le rétablir par les procédés ordinaires; il se sublime et brûle au lieu de fondre , et même une assez petite quantité de pyrites , jetées dans un fourneau avec la mine de fer, suffit pour en gâter la fonte. On doit donc éviter avec soin l’emploi des mines mêlées de parties pyriteuses, qui ne peuvent donner que de fort mauvaise fonte et du fer très-cassant.

Mais ces mêmes pyrites, dont on ne peut guère tirer les parties ferrugineuses par le moyen du feu, reproduisent du fer en se décomposant par l’humidité; exposées à l’air, elles commencent par s’effleurir à la surface, et bientôt elles se réduisent en poudre : leurs parties ferrugineuses reprennent alors la forme de rouille, et dès lors on doit compter ces pyrites décomposées au nombre des autres mines de fer ou des rouilles disséminées, dont se forment les mines en grains ’ et en concrétions. Ces concrétions se

4 Quelques minéralogistes ont même prétendu que toutes les mines de fer en grains et en concrétions doivent leur origine à la décomposition des pyrites. « Toutes les mines de Cham-

* pagne , dit M. de Grignon, sont produites par la décom-

« position des pyrites martiales . Celles de Poisson , de

< Noncourt et de Montreuil , sont les plus abondantes , les

* plus riches et les meilleures de la province; on les appelle ,

« quoique improprement , mines en roche, parce qu'on les

• tire en assez grand volume, et qu elles se trouvent dans les

< fentes des rochers calcaires... Elles sont formées par le dé- « pôt de la destruction des pyrites, et elles ont dans leur « structure , une infinité de formes différentes, par feuillets ,

# par cases carrées ou oblongues , et ces mines en masses « sont encore mêlées avec d’autres mines en petits grains

« semblables à toutes les autres mines en grains de ce canton’

« soi plus de vingt lieues détendue depuis Saiut-Dizier , en « remontant vers les sources de la Marne , de la Biaise et de « l’Aube. » Mémoires de Physique . etc., pages 24 et 25.- Je dois observer que cette opinion serait trop exclusive; la destrucliou des pyrites martiales n’est pas la seule’ cause de la production des mines en concrétions ou en grains , puisque tous les détriments des matières ferrugineuses doivent les Produire également, et que d'ailleurs la décomposition et la dissémination universelle de la matière ferrugineuse par 1 eau, a précédé nécessairement la formation des pyrites, qui ne sont en effet produites que dans les lieux où la matière ferrugineuse , 1 acide et le feu fixe des détriments des végétaux et des animaux se sont trouvés réunis. Aussi M. de Grignon modifie-t-il son opinion dans sa Préface, page 7. « Je « prouve , dit-il , par des observ ations locales, que toutes les « mines de fer de Champagne sont le produit delà décompo- « sition des pyrites, qui sont abondantes dans cette province,

* ou de i alliement des particules de fer, disséminées dans « tes corps détruits qui en contiennent, ou du fer même « décomposé ; que ces mines ont été le jouet des eaux dont « elles ont suivi 1 impulsion , et qui les ont accumulées ou

• -bmdues entre des couches de terre de diverses qualités , ou les ont ensachées entre des fentes de rochers.

| trouvent quelquefoismélangées avec delà terre limoneuse, et même avec de petits cailloux ou du sable vitreux ; et lorsqu’elles sont mêlées de matières calcaires, elles prennent des formes semblables à celle du spath, et on les a dénommées mines spathiques. Ces mines sont ordinairement très-fusibles et souvent fort riches en métal \ Quelques-unes, comme celle deConflansen Lorraine, sont en assez grandes masses et en gros blocs, d’un grain serré et d’une couleur tannée. Ceminéralestremplidecristallisationsdespath, de bélemnites, de cornes d’Ammon, etc.; il est très-riche et donne du fer de bonne qualité 2.

U en est de même des mines de fer cristallisées, auxquelles on a donné le nom d’ hématites 3, parce qu’il s’en trouve souvent qui sont d’un rouge couleur de sang. Ces hématites cristallisées doivent être considérées comme des stalactites des mines de fer sous lesquelles elles se trouvent : elles sont quelquefois étendues en lits horizontaux d’une assez grande épaisseur, sous des couches beaucoup plus épaisses de mines en rouille ou en ocre 4 ; et l’on voit évidem-

4 mine spatliique, connue en Dauphiné sous le nom de maillat, donne plus de cinquante pour cent, et celle de Champagne , que M. de Grignon appelle mine tuberculeuse, Isabelle, spatliique, donne soixante-cinq pour cent. Voyez Mémoires de Physique , page 29.

2 Idem, ibid., page 378.

5 L’hématite peut être regardée comme une chaux de fer, mais toujours cristallisée; cette cristallisation est en aiguilles ou en rayons , souvent divergents , et qui paraissent tendre du centre à la circonférence. On distingue trois sortes de mines de fer en hématites , l’une cristallisée et striée comme le cinabre , une autre grenue et compacte, une troisième en masse homogène et lisse ; c'est de cette dernière qu'on appelle Sanguine, que se servent les dessinateurs ; celle qu’on nomme Brouillamini , n’est qu’un bol ferrugineux, durci par le dessèchement à l’air. Note communiquée par M. de Grignon.

* Nota. Je crois qu’on doit rapporter à ces couches d hématites en grandes masses, la mine de fer qui se tire à Rouez dans le Maine , et de laquelle M. de Burbure m’a envoyé la description suivante : « Cette mine, située à cinq quarts de « lieue de Sillé-le-Guillaume, est très-riche; elle est dans une « terre ocreuse qui a plus de trente pieds d’épaisseur ; il part « de la partie inférieure de cette mine , plusieurs filons qui ,

« en s’enfonçant , vont aboutir à de gros blocs isolés de mi- « nés de fer; ces blocs se rencontrent à vingt ou vingt-cinq « pieds de profondeur, et sont composés de particules ferrugi- « neuses, qui paraissent être sans mélange; ils ont aussi des ra- « mifications qui, en se prolongeant, vont se joindre à d'autres « masses de mines de fer, moins pures que ces premiers blocs,

« parce qu’elles renferment dans l’intérieur de petites pierres « qui y sont incorporées et intimement unies ; néanmoins les « forgerons leur trouvent une sorte de mérite qui les font « préférer aux autres masses ferrugineuses plus homogènes,

« car si elles renferment moins de fer, elles ont l’avantage de « se fondre plus aisément à cause des pierres qu’elles renfer- « ment, et qui en facilitent la fusion. » Note communiquée par M. de Burbure, lieutenant de la maréchaussée à Sillé-le-Guillaume. — C’est à cette même sorte de mine que l’on peut

HISTOIRE NATURELLE

ment que ces hématites sont produites par la stillation d une eau chargée de molécules ferrugineuses qu’elle a détachées en passant à travers cette grande épaisseur d’ocre ou de rouille. Au reste, toutes les hématites ne sont pas rouges ; il y en a de brunes et même de couleur plus foncée1 : mais lorsqu’on les réduit en poudre, elles prennent toutes une couleur d’un rouge plus ou moins vif, et l’on peut les considérer en général comme l’un des derniers produits delà décomposition du fer par l’intermède de l’eau.

Les hématites, les mines spathiques et autres concrétions ferrugineuses de quelques substances qu’elles soient mêlées , ne doivent pas être confondues avec les mines du fer primordial ; elles ne sont que de seconde ou de troisième formation. Les premières roches de fer ont été produites par le feu primitif, et sont toutes intimement mélangées de matières vitreuses. Les détriments de ces premières roches ont formé les rouilles et les ocres que Je mouvement des eaux a transportées sur toutes les parties du globe ; les particules plus ténues de ces rouilles ferrugineuses ont été pompées par les végétaux , et sont entrées dans leur composition et dans celle des animaux, qui les ont ensuite rendues à la terre, par la pourriture et la destruction de leur corps. Ces mêmes molécules ferrugineuses ayant passé par le corps des êtres organisés, ont conservé une partie des éléments du feu dont elles étaient animées , pendant qu’ils étaient vivants ; et c’est de la réunion de ces molécules de fer animées de feu , que se sont formées les pyrites qui ne contiennent en effet que du fer, du feu fixe et de l’acide, et qui d’ailleurs se présentant toujours sous une forme régulière, n’ont pu la recevoir que par l’impres-

rapporter celles auxquelles on donne le nom de mines tafiees , qui sont des mines de concrétions en masses et conciles, et qui gisent souvent sous les mines en ocre ou en rouille, et qui, quoique en grands morceaux, sont ordinairement plus riches en métal ; la plupart sont spathiques ou mélangées de matières calcaires. Note communiquée par M. de Grignon.

* Entre les pierres ferrugineuses noires de ce canton, je ne vis, dit M. Bowles , aucune hématite rouge ; et ce qu’il y a de singulier , c’est qu’à une demi-lieue de là on en trouve beaucoup de rouges et point de noires . On voit dans les mines

de fer de la Biscaye , des hématites qui sont enchâssées dans les creux des veines , et qui sont singulières par leurs différentes formes et grosseurs : on en trouve qui sont grosses

comme la tète d'un homme . D’autres sont plates comme

des rognons de bœuf... Il y en a qui sont jaunes et rouges en dedans .... Ces hématites sont très-pesantes et contiennent beaucoup de fer , mais souvent c’est un fer aigre et intraitable. Histoire Naturelle d'Espagne , par M. Bowles, pages 09 et 354.

sion des molécules organiques, encore actives dans les derniers résidus des corps organisés. Et comme les végétaux produits et détruits dans les premiers âges de la nature, étaient en nombre immense, la quantité des pyrites, produites par leurs résidus , est de même si considérable qu’elle surpasse en quelques endroits celle des mines de fer en rouille et en grains, et les pyrites se trouvent souvent enfouies à de plus grandes profondeurs que les unes et les autres.

C’est de la décomposition successive de ces pyrites et de tous les autres détriments du fer primordial ou secondaire , que se sont ensuite formées les concrétions spathiques et les mines en masses ou en grains, qui toutes sont de seconde et de troisième formation : car indépendamment des mines en rouille ou en grains qui ont autrefois été transportées , lavées et déposées par les eaux de la mer, indépendamment de celles qui ont été produites par la destruction des pyrites et par celle de tout le fer dont nous faisons usage , on ne peut douter qu’il ne se forme encore tous les jours de la mine de fer en grains dans la terre végétale , et des pyrites dans toutes les terres imprégnées d’acides, et que par conséquent les mines secondaires de fer ne puissent se reproduire plusieurs fois de la même manière quelles ontd’abord étéproduites, c’està-dire, avec les mêmes molécules ferrugineuses, provenant originairement des détriments des roches primordiales de fer, qui se sont mêlées dans toutes les matières brutes et dans tous les corps organisés, et qui ont successivement pris toutes les formes sous lesquelles nous venons de les présenter.

Ainsi ces différentes transformations du fer n’empêchent pas que ce métal ne soit un dans la nature, comme tous les autres métaux : ses mines, à la vérité, sont plus sujettes à varier que toutes les autres mines métalliques ; et comme elles sont en même temps les plus difficiles à traiter, et que les expériences, surtout en grand, sont longues et très-coûteuses , et que les procédés , ainsi que les résultats des routines ou méthodes ordinaires, sont très-différents les uns des autres, bien des gens se sont persuadé que la nature qui produit partout le même or, le même argent, le même cuivre, le même plomb, le même étain , s’était prêtée à une exception pour le fer, et qu elle en avait formé de qualités très-différentes, non-seulement dans les divers pays , mais dans les mêmes lieux. Cependant

DES MINÉRAUX

cette idée n’est point du tout fondée; l’expét ienee m’a démontré que l’essence du fer est toucan s et partout la même, en sorte que l’on peut avec les plus mauvaises mines venir à bout de laite des fers d aussi bonne qualité qu’avec les meilleures . il ne faut pour cela que purifier ces mines en les purgeant de la trop grande quantité de matières étrangères qui s’y trouvent; le 1er qu’on en tirera sera dès lors aussi bon qu’aucun autre.

Mais pour arriver à ce point de perfection , il faut un traitement différent suivant la nature de la mine; il faut l'essayer en petit et la bien connaître avant d’en faire usage en grand, et nous ne pouvons donner sur cela que des conseils généraux , qui trouveront néanmoins leur application particulière dans un très-grand nom brede cas. Toute roche primordiale de fer, ou mine en roche mélangée de matière vitreuse, doit être grillée pendant plusieurs jours , et ensuite concassée en très-petits morceaux avant d’être mise au fourneau; sans cette première préparation qui rend le minéral moins dur, on ne viendrait que très-difficilement à bout de le biiser, et il refuserait même d’entrer en fusion au leu du fourneau , ou n’y entrerait qu’avec beaucoup plus de temps : il faut toujours ymê- Ici une bonne quantité de castine ou matière calcaire. Le traitement de ces mines exige donc une plus grande dépense que celui des mines en grains , par la consommation plus grande des combustibles employés à leur réduction ; et à moins qu’elles ne soient , comme celles de Suède tiès-riches en métal, ou que les combustibles ne soient à très-bas prix, le produit ne suffit pas pour payer les frais du travail.

il n’en est pas de même des mines en concrétions et en masses spathiques ou mélangées de matières calcaires, il est rarement nécessaire de les griller i : on les casse aisément au sortir de leur minière, et elles se fondent avec une grande fat ilité et sans addition , sinon d’un peu de terre limoneuse ou d’autre matière vitrifiable lorsqu’elles se trouvent trop chargées de substance calcaire. Ces mines sont donc celles qui donnent le plus de produit relativement à la dépense.

1 11 y a cependant dans les Pyrénées et dans le Dauphiné •les nmics spath.,,ues où la matière calcaire est si intimement unie, et en si grande quantité, avec la substance ferrugineuse lu 1 est nécessaire de les griller, afin de réduire en chaux cette matière calcaire que l’on en sépare ensuite par le hva»e-

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I our qu on puisse se former quelque idée du gisement et de la qualitédes mines primordiales ou loches de fer, nous croyons devoir rapporter ici les observations que M. Jars, de l’Académie des Sciences, a faites dans ses voyages. « En « Suède, dit-il, la mine de Nord mark , à trois « lieues au nord de Philipstadt, est en filons per- « pendiculaires, dans une montagne peu élevée « au milieu d’un très-large vallon ; les filons « suivent la direction de la montagne qui est « du nord au sud , et ils sont presque tous à « très-peu près parallèles : ils ont eu quelques « endroits sept ou huit toises de longueur. Les « montagnes de ce district , et même de toute « cette province, sont de granit; mais Jes filons « de mine de fer se trouvent aux environs, dans « une espèce de pierre bleuâtre et brunâtre :

« cette pierre est unie aux filons de fer, comme « le quartz l’est au plomb, au cuivre, etc. Lors- « que le granit s’approche du filon, il le dérange « et 1 oblitère; ainsi les filons de fer ne se trou- « vent point dans le granit : le meilleur indice « est le mica blanc et noir à grandes facettes ;

« ouest presque toujours sûr de le trouver, au- « dessous du minéral riche. Il y a aussi de la « pierre calcaire aux environs des granits : mais « le fer ne s’y trouve qu’en rognons et non pas « en liions, ce qui prouve qu’il est de seconde « formation dans ces pierres calcaires. Le mi- « néral est attirable à l’aimant; il est très-dur,

« très-compacte et fort pesant ; il donne plus de « cinquante pour cent de bonne fonte. Ces mi- « nés sont en masses, et on les travaille comme « nous exploitons nos carrières les plus dures,

« avec de la poudre.

« Les mines de Presberg, à deux lieues à l’o - « rient de Philipstadt, sont de même en filons et « dans des rochers assez semblables à ceux de « Nordmark ; ces filons sont quelquefois accom- « pagnés de grenats, de scliorl et d’une pierre mi- « cacée assez semblable à la craie de Briançon :

« ils sont situés dans une presqu’île environnée « d’un très-grand lac; ils sont parallèles et vont « comme la presqu’île, du nord au sud.

« On dédaigne d’exploiter les filons qui n’ont « pas au moins une toise d’épaisseur : le miné- « ral rend , en général , cinquante pour cent de « fonte. Les filons sont presque perpendiculai- « res, et les différentes mines ont depuis douze « jusqu’à quarante toises de profondeur.

« On fait griller le minéral avant de le jeter « dans les hauts fourneaux, qui ont environ

HISTOIRE NATURELLE

<« ving-cinq pieds de hauteur ; on le fond à « l’aide d’une castine calcaire.

« Les mines de Danemora, dans la province « d'Upland , à une lieue d’Upsal , sont les meil- « leures de toute la Suède. Le minéral est eom- « muuément uni avec une matière fusible1, en « sorte qu’il se fond seul et sans addition de « matière calcaire. Ces mines de Danemora sont « au bord d’un grand lac ; les filons en sont « presque perpendiculaires et parallèles dans « une direction commune du nord-est au sudci ouest : quoique tous les rochers soient degra- « nit, les filons de fer sont toujours, comme « ceux des mines précédentes , dans une pierre « bleuâtre 2 3 * * * * * * * il. Il y a actuellement dix mines en < exploitation sur trois filons bien distincts : la « plus profonde de ces mines est exploitée jus- « qu’à quatre-vingts toises de profondeur; elle « est , comme toutes les autres , fort incom- « modée par les eaux : on les exploite comme « des carrières de pierres dures, en faisant au « jour de très-grandes ouvertures. Le minéral « est très-attirable à l’aimant; on lui donne sur « tous les autres la préférence pour être con- « verti en acier : on y trouve quelquefois de l’as- « beste. On exploite ces mines tant avec la « poudre à canon qu’avec de grands feux de « bois allumés , et l’on jette ce bois depuis le « dessus de la grande ouverture. Après l’ex- « traction de ces pierres de fer en quartiers « plus ou moins gros , on en impose de deux « pieds de hauteur sur une couche de bois de « sapin de deux pieds d’épaisseur, et l’on eou- « vue le minéral d’un pied et demi de poudre de « charbon, et ensuite on met le feu au bois ; le

1 Nota, .('observerai que si cette mine est de première formation, la matièi'e dont le minéral est mélangé et qui lui est intimement unie ne doit pas être calcaire, mais que ce pourrait être du feld spath ou du schorl.qui non-seulement sont très-fusibles par eux-mêmes, mais qui communiquent de la fusibilité aux substances dans lesquelles ils se trouvent in¬

corporés.

3 M. Jars ne dit pas si cette pierre bleue est vitreuse ou cal¬

caire ; sa couleur bleue provient certainement du fer qui fait