CHAPITRE PREMIER

La terre arable est essentiellement formée de quatre éléments : de sable, d'argile, de calcaire et d'humus et nous devons essayer de comprendre, comment des roches dures, compactes, comme le granité, le gneiss, les basaltes ou les calcaires cristallins, ont pu devenir assez meubles pour être entamées par nos instruments et pénétrées par les racines des végétaux.

Nous examinerons successivement comment cette pulvérisation, cet ameublissement se produit sur des roches en places; comment ces matières ameublies sont en outre entraînées pour former les terres de transport.

§ 102. — Décomposition DES ROCHES sur place.

Actions mécaniques. Pulvérisation spontanée. — Ces actions donnent particulièrement naissance àTun des éléments des terres: au sable. Certains corps formés à une température élevée, puis refroidis brusquement, sont dans un état d'équilibre instable : ils se brisent, se pulvérisent spontanément ou sous l'influence du moindre choc. Tous les chimistes qui ont coulé sur une surface métallique du borate de soude fondu, ou de Tacide borique, l'ont vu se briser violemment pendant le refroidissement; on grenaille les métaux en les coulant dans l'eau froide, les larmes bataviques sont connues de tout le monde, et il n'est pas impossible que la tendance à la pulvérisation qui existe dans certaines roches soit due à leur brusque refroidissement après leur arrivée à la surface. D'après Fournet (1 ) certains feldspaths semblent passer d'un état moléculaire où leur décomposition était très lente à un autre où laltération est beaucoup plus rapide ; il se détermine dans leur masse un mouvement analogue à celui qu'on observe dans l'acide arsénieux qui de vitreux devient opaque, qu'on observe encore dans la silice en gelée qui d'abord soluble devient peu à peu insoluble. Les feldspaths relativement modernes, qui se trouvent dans les filons, présentent une tendance à la décomposition particulièrement sensible.

(I) Ann, de chim. et de phys., S" série, t. LX, 1833.

PRODUCTI ONDES SABLES. 339

Maence de la gelée. — La force expansive que manifeste l'eau au moment où elle se gèle est considérable ; on en fait voir la puissance dans les cours de chimie, à l'aide d'un tube de verre qu'on soude à la lampe après Tavoir rempli d'eau, puis qu'on dépose dans un mélange réfrigérant ; la congélation du liquide ne tarde pas à produire la rupture complète du tube.

Aussitôt qu'une roche présente une fissure dans laquelle l'eau peut pénétrer, elle s'exfolie par la gelée, se fend et tombe en fragments ; les constructeurs évitent d'employer les pierres gélives. Darwin rapporte que dans ses voyages aux Andes et à la Terre de feu, il a observé que partout où les roches étaient couvertes de neige pendant la plus grande partie de Tannée, elles étaient brisées en petits fragments de formes anguleuses. Scoresby a observé le même phénomène au Spitzberg. 11 est visible même sur les montagnes de médiocre élévation du Puy-de-Dôme ou du Cantal. On cite en Finlande un granit qu'il faut renoncer à employer dans les constructions, à cause des petites fissures qu'il présente, l'eau y pénètre, gèle, et fait éclater la pierre. On conçoit donc qu'une roche dure, compacte, puisse cependant s'exfolier, se briser, et donner de petits fragments, des cailloux, des sables qui seront siliceux ou calcaires suivant l'origine de la roche désagrégée.

Action de l'oxygène, de Tacide carbonique sur les roches. — A ces actions purement mécaniques s'ajoute, au reste, l'influence de Toxygène et de l'acide carbonique sur des roches renfermant des éléments incomplètement oxydés, des alcalis, et quand ces roches sont alumineuses, le résidu de l'altération constitue un des éléments les plus importants des sols : les argiles.

On sait que les combustions lentes qui se produisent spontanément dans certaines roches les métamorphosent rapidement : les argiles mélangées de pyrites blanches sont dans ce cas. Cette pyrite est un sulfure de fer souvent disposé en grosses masses arrondies à structure rayonnée; au contact de l'air humide, cette masse s'oxyde, se transforme en sulfate de fer, donne en même temps de I acide sulfurique qui réagit sur les éléments des roches dans lesquelles la pyrite est enchâssée, fournissant du sulfate d'alumine, qui est employé à la fabrication de l'alun. Les roches volcaniques, telles que les basaltes, les trachytcs renferment du protoxyde de fer, sa suroxydation détermine une profonde altération car elle est accompagnée d'une augmentation de volume qui contribue à la désagrégation de la masse.

L'acide carbonique exerce une action non moins importante : quand il attaque les feldspaths, il donne naissance aux argiles.

Ëbelmen s'est particulièrement occupé de la transformation du feldspath en kaolin : les roches désagrégées ne se rencontrent pas seulement à la surface des gisements, mais aussi à une grande profondeur, les bancs de kaolin sont souvent coupés de bandes de quartz, le long desquelles les eaux chargées d'acide carbonique semblent avoir coulé, déterminant la dissolution de la potasse du feldspath, entraînant delà silice et laissant comme résidu Targile.

Les analyses suivantes montrent bien la nature de la transformation, elle est particulièrement apparente, quand on calcule la composition de Fargile, en supposant que le poids d'alumine du feldspath est resté constant.

Feldspath .

Kaolin.

Composition du kaolio

rapporté à 18,4

d'alumine.

Silice

Alumine

Potasse

Eau

Perte

En se transformant en kaolin, le feldspath a perdu presque toute sa potasse, entraînée à Tétat de carbonate et une partie de sa silice qui se dissout mal, mais se délaye facilement dans l'eau.

Les analyses du basalte montrent que ses altérations sont dues aux mêmes causes, mais il suffit cependant d'un examen superficiel pour voir que la matière a rougi dans toutes les parties altérées, ce qui dévoile l'action de Toxygène transformant le protoxyde de fer en sesquioxyde.

Acide silicique

Alumine

Chaux

Magnésie

Sesquioxyde de fer (1).. . .

Alcalis

Eau

Perte

Composition

dtt basalte altéié

Basalte.

Basalte altéré.

rapportée à 13,2 d'alamine.

(1) On a calculé le fer à l'état de sesquioxyde, il ne parait pas dans la roche pri mitive être eutièrement au maximum d'oxydation.