Partie soluble. Partie insoluble
Silice 29,1 Silice 62,4
Alumine 3i , i Alumine. .... 26,4
Chaux 11,8 Chaux traces.
Peroxyde de fer 5,2 Peroxyde de fer. 4 > ^
Magnésie 0,9 Magnésie traces.
Potasse 0,6 Acide titanique. 2,6
Soude 0,8 Alcalis et perte. 4»^
Acide ti taniq u e traces . 100,0
Eau, matière organique ... 20, 5
Les analyses qui précèdent montrent qu il y aune trèsgrande diflerence de composition entre le basalte intact et le produit de son altération. L* alumine et Peau sont en proportions beaucoup plus grandes, par rapport aux autres éléments , dans la roche altérée que dans la roche intacte. Si Talumine a été entraînée par le fait de la décomposition, cela n'a pu avoir lieu qu'en proportion très-faible par rapport aux autres bases enlevées. Tout porte à croire que Falumine du basalte se retrouve en entier dans le produit de la décomposition. Nous jugerons très-bien le résultat de celle-ci en rapportant la composition des deux matières à une proportion constante d'alumine, loo par exemple, ce
qui donnera :
Basalte Basalte
non altéré. décomposé.
Alumine 100,0 100,0
Silice 347,5 118,3
Chaux 55,1 ^9>2
Peroxyde de fer (déduit du protoxydc ) , . 1 38 , 7 14,1
Magnésie 52,8 1,9
Potasse i3,4 2, 3
Soude 20,3 3,3
Eau 37,0 55,1
Cette comparaison montre que dans Factede la décomposition, il y a fixation d* eau , mais que tous les autres éléments, sauf l'alumine, ont été entraînés en proportion plus ou moins grande. Les de la magnésie, les -^du fer, les \ des alcalis , les { de la silice, la moitié de la chaux ont été séparés ; plus des poids du basalte ont dis-
paru
n est bien probable qu'une décomposition complète séparerait le reste des bases autres que Falumine avec une nouvelle proportion de silice et conduirait à un silicate alumide la formule 3 (Si O), Al* O' -h Aq , formule qui se-
rait la même que celle admise généralement pour le kaolin à Tétat de pureté.
La disparition presque complète de la magnésie justifie la remarque que j'ai présentée plus haut relativement h la décomposition du péridot. Cet élément du basalte parait être entraîné en entier dans la décomposition de la roche.
Walmstedt avait déjà analysé (Annalen der Phys. und CAem. , 1825 , n° 6) des cristaux de péridot désagrégés et en voie de décomposition , et il leur avait trouvé une composition fort peu diflférente de celle du péridot non altéré. Le r&ultat de Walmstedt s'explique aisément d'après ce qui précède. La décomposition du péridot dan» le basalte de Grouzet est accompagnée de la dissolution de tous les éléments qui constituent ce minéral , et le résidu doit donc avoir toujours à peu près la même composition que le minéral non altéré.
La chaux est , de toutes les bases contenues dans le basalte de Crouzet, celle qui parait être entraînée le plus difficilement. Elle se trouve certainement en combinaison avec la silice et Falimiine dans le produit de la décomposition, et non à l'état de carbonate, car l'acide nitrique ne produit pas d'effervescence et ne dissout à froid presque que de l'alumine et seulement des traces de chaux. Il me paraît probable que cette combinaison de silice , d'alumine et de chaux n'aurait été elle-même que transitoire, et que la chaux aurait fini par être enlevée en totalité.
La suroxydation du fer paraît précéder son entraînement, La couche peu épaisse d'un rouge ocreux qui se trouve entre le basalte intact et la croûte extérieure correspond à cette phase de la décomposition. La disparition du fer est trèsprobablement liée à la présence de la matière organique qui se trouve dans la croûte extérieure. On sait effectivement que les matières organiques en décomposition dans un terrain ferrugineux peuvent transformer le peroxyde de fer en protoxyde^ et former avec (*e dernier un sel solublo
dans les eaux qui 61trent à traTers le sol. Quand ces dissociations ferrngînenses arriTent au contact de Tair, elles absorbent de l'oxygène, et du peroxyde de fer se dépose. Ce phénomène peut s'observer dans tons les terrains boisés dont le sol est ai^lo-ferra^neax. Tontes les coupures faites dans le terrain laissent suinter à certaines époques de l'année des filets d'eau ferrugineuse.- Quand ce phénomène a lieu sur une grande échelle , on voit se former de Téritables minerais de fer. Les minerais des marais de la Lusace, les minerais des lacs de la Suède paraissent être le produit d'une réaction analogue à celle que je viens d'indiquer ^ et leur formation se continue à Fépoque actuelle (i).
a®. Basalte de Polignac.
Le morceau que j^ai examiné avait été détaché d'une roche basaltique située très-près de l'église du village de Polignac (Haute-Loire). L'intérieur avait une couleur d'un gris bletiati^e, et renfermait des cristaux visibles de fer oxydulé dont quelques-uns étaient recouverts déjà d'une légère couche ocreuse. En examinant la poussière au microscope, on reconnaît qu'elle est formée d'une pâte vitreuse transparente au milieu de laqueUe sont disséminés quelques cristaux noirs paraissant appartenir à Taugite. Ce basalte agit sur l'aiguille aimantée. Il se désagrège facilement, et cette circonstance porterait à croire qu'il a déjà éprouvé un commencement d'altération.
La partie du basalte exposée à Pair était visiblement altérée sur un millimètre environ d'épaisseur, et transformée en une substance blanche très-tendre, facile à détacher avec un couleau, mais dans laquelle on distinguait encore avec la loupe des lamelles cristallines semblables à celles de la partie centrale.
a. Partie non décomposée. — Deux analyses ont été faites
(i) Voir une Notice publiée par M. Kindler, Annales df VoggendorfJ , i83g, no I.
de cette roche, l'une au moyen du carbonate de soude, l'autre au moyen de F acide fluorhydrique. Dans celle-ci, on n'a dosé que les alcalis. Voîci les résultats, \c fer ayant été supposé à l'état de protoxyde :
Oxygène.
Perte au feu '. . 3, 9 »
Silice 53,0 27,50
Alumine • 18,0 8|4o
Protoxyde de fer 9,5 2,10 |
Chaux 6,8 I ,go I
Magnésie • . * 3,5 i ,4o > 6,64
Potasse 2,7 0,45 1
Soude 3,1 ^>79 /
Âcide titanique traces.
Il est probable que l'élément feldspathique de ce basalte esideroligoclase9(Si OJ, Al* 0% (MgO, KO,CaO,NaO) associé avec du pyroxène et du fer oxydulé. Toutefois l'état de la roche déjà un peu altérée permet quelques doutes à ce sujet. '
p. Partie décomposée. — On l'a analysée par les niômci% moyens que la substance a , en Tattaquant la première fois par le carbonate de soude , et en ne dosant que les alcalis dans la seconde analyse faite au moyen de l'acide fluorhydrique. La calcination a fait prendre à cette matière une teinte un peu rougeâtre. En la chauffant dans un tube fermé par un bout, elle donne ime odeur faiblement empyreumatique. Voici les résultats de celte analyse :
Peroxyde de fer. ...
Si l'on coDipare ces résaluts a¥ec ceux obttmiis pour la substance 2 , on remarquera immédiatement que la silice et Falumine sont les seuls éléments qui se trouvent en plus forte proportion dans la roche altérée que dans la roche intacte. Nous pourrons au reste rapporter la composition des deux parties de la roche à la même proportion d^alumine. On trouve en faisant cette comparaison :
Roche non altérée.
Alumine 100,0
Silice )^
Chaux 37,6
Magnésie 19,5
Proloxyde de fer. . 52,7
Alcalis 32,3
Eau . . 20,3
Roeiie décomposée .
lOOyO
Peroxyde... 17,7 26,8 i5,5
On voit ici, de même que pour le basalte de Crouzet, qn^une fraction considérable des bases autres que Talumine a disparu par le fait de la décomposition , arec une certaine cjuantité de silice. On peut remarquer que la proportion des alcalis a été peu diminuée , ce qui prouve que la décomposition de l'élément pyroxénique a précédé celle de Télément feldspathique. Celui-ci parait être encore presque intact dans la matière blanche, d'un aspect un peu nacré, qui forme la partie altérée de la roche.
n est à remarquer que la chaux s'est séparée ici en proportion beaucoup plus grande que dans la décomposition du basalte de Crouzet, et que c'est tout le contraire pour la magnésie. Il est probable que la partie feldspathique contient beaucoup de magnésie, et que la chaux se trouve surtout dans l'élément pyroxénicjue.
L'entraînement du fer paraît encore du à la présence de la matière organique qu'on peut reconnaître dans la partie décomposée de la roche en la traitant par une lessive alcaline. La liqueur se colore en jaune en dissolvant une
petite proporliou de silice et d'alumine. Eu saturant la dissolution par Tacide chlorhydrique, elle reste jaune, et quand on évapore à siccilé pour séparer la silice , celle-ci se colore en noir. Le résidu insoluble dans la lessive alcaline contient de l'hydrate de peroxyde de fer qui colore leCllre, en sorte que le fer était très-probablement combiné avec la matière organique que Talcali a dissoute.
3°. Basalte du Kammer-Bull près Egfer (Bohème).
Le mode de décomposition de cette roche est celui qui paraît se présenter le plus fréquemment et sur la plus grande échelle avec les basaltes. Elle commence par se diviser en boules d'un diamètre plus ou moins considérable qui se séparent de la masse principale, et continuent ensuite à se décomposer sur toute leur surface extérieure. M. Debette, ingénieur des Mines, a recueilli sur place une de ces boules de la grosseur des deux poings , avec im échantillon de la roche non altérée , et a bien voulu les mettre à ma disposition.
La roche basaltique non altérée est noire, très-dure, un peu magnétique. Sa poussière est d'un gris foncé. En examinant ce basalte au microscope ou même avec une forte loupe, on y reconnaît distinctement trois espèces de cristaux : les uns vitreux , transparents et incolores , dont les formes sont très-peu nettes et qui appartiennent vraisemblablement, comme on le verra d'après l'analyse de la roche, soit au labrabor, soit à une espèce zéoli tique-, 2" des cristaux noirs, allongés, ressemblant à de l'aùgite*, 3** enfin des grains cristallins d'un jaune verdâtre, analogues au péridot.
La boule qui provient de la décomposition du basalte se montre de plus en plus altérée à mesure qu'on approche de sa surface. La partie centrale est d'un gris noirâtre, d'un aspect déjà un peu terreux. On y reconnaît facilement au microscope les trois matières distinctes qu'on trouve dans la roche non altérée. Seulement la partie vitreuse et incolore a pris un aspect laiteux et des formes tout à fait in-
déterminées. La roehe agit encore sensiblement sur le barreau aimanté. Elle est devenue iriable et s'écrase aisément dans le mortierd'agale. Sa poussière est grise, mais d'un gris moins foncé que celle provenant de la roche non altérée.
La partie extérieure de la boule était formée d'une matière d'un blanc grisâtre parsemée de points d'une couleur un peu plus foncée. On n'y distinguait plus au microscope ni cristaux noirs ni grains de péridot. Cette partie de la roche se lie par des passages graduels et insensibles à la matière qui forme le centre de la boule.
Enfin , cette partie blanchâtre était recouverte çà et là d'une couche très-peu épaisse, de i millimètre au plus, d'une matière jaune-verdâtre, onctueuse au toucher, se laissant racler avec facilité, et présentant tous les caractères extérieurs de la nontronite. Cette substance forme comme un enduit à la surface de la roche altérée ] elle ne se lie pas avec elle par des passages insensibles.
J'ai examiné séparément la roche intacte et les diverses substances qui proviennent de son altération graduelle.
a. Basalte non altéré. — Deux analyses ont été faites de cette roche : l'une en attaquant |S',3io par 5 grammes de carbonate de soude, l'autre en en traitant i^^^g^y par l'acide fluorhydrique. J'ai opéré dans les deux cas de la même manière que dans l'examen du basalte de Crouzet.
J'ai cherché en outre à déterminer la proportion des éléments solubles dans les acides , et particulièrement celle du fer oxydulé qui se trouve disséminé dans la roche. J'ai opéré de la manière suivante : 2 grammes de basalte porphyrisés ont été introduits dans un ballon contenant de l'acide chlorhydrique pur et bouillant , et on a maintenu l'ébullition pendant un quart d'heure. Au bout de ce temps , on a rempli le ballon aux trois quarts d'eau bouillante , puis on a fait arriver simultanément dans la liqueur un courant d'acide sulfureux produit en chauffant une dissolution saturée de ce gaz, et de l'acide carbonique pour empêcher l'air extérieur de pénétrer dans le ballon. La liqueur, qui
était jaune, s^est décolorée au bout de quelques minutes. On a fait bouillir pour chasser Texcès d'acide sulfureux , on a filtré et précipité Facide sulfurique par le chlorure de barium. Le poids du sulfate de baryte obtenu a permis de calculer la quantité de peroxyde de fer dissoute par l'acide chlorhydrique^ et par suite le fer oxydulé contenu dans la roche. Le résidu inattaqué par l'acide chlorhydriqiie ne renfermait plus de parcelles atlirables à l'aimant.
Après avoir séparé le sulfate de barylc de la liqueur chlorhydrique, on a évaporé celle-ci à sec pour rendre insoluble une petite quantité de silice. On a filtré et précipité l'excès de baryte par l'acide sulfurique ; le reste de l'analyse a été conduit comme à l'ordinaire. Quant au résidu inattaqué par Tacide chlorhydrique, on l'a calciné et pesé, puis on Ta fait bouillir avec une solution de soude caustique. Le résidu insoluble pesé a été fondu avec du carbonate de soude , et analysé comme je l'ai indiqué plus haut.
Voicî les résultats des deux analyses faites au moyen de Tacide fluorhydrique et du carbonate de soude. J'ai fait entrer dans ces résultats la proportion de peroxyde de fer trouvé par l'acide sulfureux.
Par Tacide Par le carbonate fluorhydrique. de soude.
Ajialyse Analyse sur 18^,937. sur i8r,3io. Moyenne. Oxygène.
Perte au feu » 4'4 ^^9^
Silice et traces dV i , , ^
adetitanique.. ) ^^'^ • ^ ^
Alumine 12,1 12, 3 12,2 5,70
Chaux 11,6 11,0 11,3 3,22
Magnésie 8,9 9,3 9,1 3,52
Peroxyde de fer. . 3,5 3,5 3,5 i,o5
Protoxyde 11,8 12, 4 12,1 2,68
Potasse... 0,8 »> 0,8 0,1 3
Soude ... 2,7 » 2,7 o>69
Au lit*u Je 3^5 de pei>ù\Ttie. et «le 12^1 de proloxyde de ier« U <vHi\îent d <ftdiiK'are plutôt les proportions écjuîvalenii^ i5e de 1er o!KTdulê <Fe*0% FeO^ et de 10, 5 de p»\M*>\T<îo, Quant auit amrrs éléments, on verra, d'après le rapport ik* quaniîtès^ d'oy^rcène des ba^ a celle de la jàlk>e« ^u'on pourrait nepn^srster la rcvlie par un mélange de laKrador« d^au^^te ri de pmdot. mais il iaadrait ici faire aVt»racti<Nn de IVau qui mrr prakablemect dans la cm- >4iuitkvi d uu minera! leoliiSq^e.
l/jKt>oin 3e Taciôe <ikwiydriçne srar îe hasalle «e permet pas de s>fyiaTW lîetumerî la panV >dd$jiïd!iâqi>e am iwlîùoifte x^Wu-e « vrij p^-ir^is: . VciiW£ ie> w^^luils qu'elle
Fjrf . * ...... . ^ 5.5 »
Silio; -> ,5,5
3*K!Utiu :hiuu«:'jup v>iu ^>io?^iùu'*^ij'j»»i ^mr ni- «ïq -}\tus»
peu terreux : les cristaux de péri dot ont une légère teinte ocreuse. La couleur grise de la roche passe par calcination au gris-rougeâlre. Elle ne produit aucune oflÎRrvescence quand on la traite par les acides.
J'ai fait deux analyses directes de cette roche, l'une par le carbonate de soude, l'autre par Tacide fluorhydrique. J'ai déterminé aussi la nature des principes solubles dans l'acide chlorhydrique et la proportion de peroxyde de fer , en opérant comme sur la roche non altérée. Voici les résultats obtenus :
Par le carbonate
Par Tacide
de soude.
fluorhydrique.
Analyse
Analyse
sur ifTy^G^.
sur ifr,348.
Moyenne.
Silice et traces de |
Protoxyde de fer. . .
D'après le poids du sulfate de baryte obtenu dans l'attaque par l'acide chlorhydrique , on trouve qu'il y a 5, 4 pour 100 de peroxyde de fer, en sorte qu'au lieu de i3,2 de protoxyde indiqué dans l'analyse précédente, on doit admettre dans la matière 5, 4 de peroxyde et 8, 3 de protoxyde.
i^^^S 1 3 de la même substance ont été attaqués pendant un quart d'heure par l'acide chlorhydrique bouillant. Les liqueurs et le résidu insoluble ont été analysés comme je l'ai indiqué tout à l'heure ; la proportion des matières enlevées par l'acide chlorhydrique et la lessive alcaline a été de 0,637, résidu insoluble de o,363 ; on a obtenu pour leur
composition :
