VI. Des Minéraux mélangés de matières hétéro

gènes.

14. Dans tout ce qui précède , j’ai supposé que les minéraux n’étaient autre chose que des assemblages de molécules homogènes, réunies entre elles par une seule action de l’alHnité, et j’ai fait abstraction de tout ce qui pouvait altérer cette homogénéité. Les formes des molécules étant à l’abri de toute variation, ainsi que les angles des formes secondaires, malgré toutes les diversités accidentelles que la contposition est susceptible de subir, j’ai dû d’abord, pour procéder avec ordre , me dispenser d’avoir ^ard à celles-ci, puisqu’elles sont censées nulles dans les applications de la Cristallographie. Je vais maintenant considérer les mêmes corps dans leur état réel ^ et comme renfermant divers principes accessoires , amenés par les circonstances dans lesquelles ils se sont trouvés pendant leur formation. Les réflexions auxquelles ce sujet me conduira , puisées dans une étude approfondie de la nature, achèveront de faire ressortir les avantages de la même science , en prouvant qu’elle seule peut faire tomber la difficulté qui nait des résultats de ce conflit d’affinités dont les actions se sont partagées entre les divers élémens qui ont coneoiuu à la production d’im même corps. Cette i^reuve ne sera même qu’un développement des principes qui m’ont dirigé, parce qu’elle sortira encore de la même vérité , que , sous le rapport de

46o TRAITÉ

]a Cristallographie , il n’existe dans un minéral que les molécules intégrantes qui se rapportent à son espèce, ou, en d’autres termes, pour elle, tous les minéraux sont purs.

Si nous remontons à la formation des minéraux,' nous devons concevoir que la même masse de liquide dans laquelle étaient suspendues les molécules intégrantes de telle substance, renfermait en meme temps celles de plusieurs autres substances, qui lui servent aujourd’hui de support ou d’enveloppe. Or, tandis que l’aflinité agissait pour rappro6her les molécules de la substance dont j’ai parlé d’abord, et les disposer à la cristalbsation, d’autres molécules ccmiprises parmi celles qui tendaient à produire des corps differens ont manqué, pour ainsi dire, leur destination, pour aller s’interposer entre les premières J et la réciprocité de celte action étabbssant une sorte de commerce entre les diverses matières disséminées dans le liquide, chacune d’elles s’appropriait uu surcroît qui lui était étranger. Je vais citer une suite de corps qui portent plus ou moins l’empreinte de cette tendance d’un minéral à s’associer des molécules d’une espèce différente.

Parmi les cristaux qui appartiennent à l’axinite, on en observe sur une des faces du morceau qui leur sert de support , dont la couleur violette est jointe à une transparence assez nette, tandis que ceux qui se montrent sur la face opposée sont verts et à peine translucides. Quelquefois le meme cristal est en

partie violet et en partie d’une couleur verte , en sorte que ces variations en indiquent une dans la composition elle-même.

Ailleurs un cristal est pur dans une partie et mélangé dans l’autre d’une matière hétérogène. Telle est une tourmaline de Sibérie comprise dans ma collection, dont la partie située vers un des sommets est incolore et transparente , tandis que le reste est chargé d’une matière qui rend le corps opaque et lui donne une couleur d’un violet noirâtre. On connaît des topazes du même pays dont la partie supérieure est d’un blanc mat, tacheté de jaunâtre, et la partie inférieure transparente est d’un bleu verdâtre. L’assemblage de ces deux parties, dont les composans contrastent si fortement l’un à l’égard de l’autre , porte cependant un caractère d’unité qui s’annonce même dans les stries dont la surface est sillonnée d’un bout à l’autre. Ainsi tout , jusqu’aux simples accidens , concourt à identifier les^ deux parties, sous le rapport de la cristallisation.

J’ai dans ma collection un groupe de cristaux cubiques de chaux fluatée dont les uns sont transparens et d’une couleur jaunâtre , et les autres opaques et d’un blanc mat qui leur donne un aspect analogue à celui jde l’ivoire. Plusieurs sont des mixtes, dont une portion qui ofire la couleur et la transparence des premiers , forme le prolongement de celle qui s’assimile à la matière des seconds, sans aucune apparence de soudure, à l’endroit de leur jonction.

La substance blanche parait avoir été fournie par celle du quarz , dont on voit des cristaux à côté de ceux qui appartiennent à la chaux fluatée.

Le fer, répandu avec une si grande profusion dans les mines où on l’exploite pour nos usages, s’introduit encore accidentellement dans une multitude de corps, où tantôt il fait la fonction de principe colorant , et tantôt se mêle dans un rapport plus ou moins sensible avec des substances d’une nature toute différente. C’est ce qui a lieu en particulier à l’égard des grenats. L’analyse faite par M. Vauqueliii des cristaux trapézoïdaux de cette substance, (jue l’on trouve en Bohême, a donné juscpi’à 36 pour loo du même métal. D’autres eristaux qui viennent de Suède , et qui présentent la forme de la variété éniarginée, sont tellement chargés de fer oxidulé, qu’ils ont cet aspect métallique que l’on a désigné sous le nom de noir de fer. Ils ne démentent pas celte apparence lorsqu’on les présente à l’aiguille aimantée, sur laquelle ils agissent fortement.

Les cristaux auxquels on a donné le nom de grès cristallisé de Fontainebleau sont dans un cas particulier qui les rend dignes d’attention. Us doivent leur forme à des molécules calcaires qui, s’étant introduites , à la faveur de l’infiltraSên du liquide qui les tenait en dissolution , dans les interstices d’un amas de sable quarzeux , ont saisi les grains de cc sable , et les ont incorporés avec elles , sans que ces grains les aient empêchées d’obéir aux loisde la cristab

llsation qui leur a fait prendre la forme du rhomboïde inverse de la chaux carbonatée. Ce. que oes cristaux ont surtout de remarquable, c’est, d’une part, la forte adhérence que les molécules calcaires ont contractée avec ces grains grossiers et informes qui ne leur présentaient qu’une surface chargée d’aspérités, et n’étaient propres qu’à jouer un rôle passif dans la cristallisation, et d’une autre part l’uniformité du mélange, où le mécanisme de la structure a été conservé, en sorte qu’en brisant les cristaux on met à découvert des joints naturels parallèles aux faces du rhomboïde primitif. Ces cristaux composent par leur réunion des groupes d’un volume plus ou moins considérable. On en trouve aussi de solitaires engagés librement dans le même sable. Presque tous sont d’une forme très régulière et nettement prononcée. J’ai substitué le nom de chaux carbonatée quarzifère inverse à celui de grès cristallisé qu’on leur avait donné, parce que le véritable agent de la ci'istallisation y était caché sous le masque de la matière quarzeuse , qui seule s’ofîrait aux regards de l’observateur.

L’exemple qui va suivre sera tiré de la variété blanche d’amphibole, vulgairement appelée trémalite. La roche qui sert de gangue aux cristaux de cette substance que l’on trouve au Saint-Gothard, est la cliaux carbonatée magnésifère granulaire , que l’on a nommée dolomie. Ils renferment tous une quantité plus ou moins considérable de molécules

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tle cette dernière substance interposées entre leurs molécules propres. M. le comte de Bournon a observé le premier que l’acide nitrique dans lequel on avait plongé les mêmes cristaux s’emparait de ces molécules étrangères et les dissolvait en séparant la chaux et la magnésie de l’acide carbonique. Ils perdaient en même temps leur propriété phosphorescente. Soumis ensuite à l’analyse par M. Chenevix, ils ne donnèrent qu’enyiron 4 parties de chaux sur loo, tandis .que, dans les analyses faites par M. Laugier , et dont les sujets étaient des cristaux intacts de trémolite du même endroit, la quantité du même principe avait varié depuis i5 parties jusqu’à 3o (i). Quelquefois un cristal de trémolite renferme une petite masse de dolomie qui lui sert comme de noyau , et qui s’y est introduite pour ainsi dire à son insu, en sorte que les molécules propres se sont aiTangées autour de lui avec autant de régularité que s’il n’existait pas.

La dolomie est le plus souvent d’une couleur blanche; mais à certains endroits elle passe à la couleur grise, et renferme une multitude de petites lames de mica. Les cristaux de trémolite particrpeut de cette diversité ; dans le premier cas, ils sont blancs ou d’un blanc légèrement verdâtre; dans le second , ils sont d’un gris cendré, et leur dureté se trouve augmentée. J’ai encore dans ma collection un mor-

(i) Journal des Mines , tome XIII, n® 76, p. 1 et suiv.

DE CRLSTALLOGR/VPHIE. 4G5

ceau de dolomie dans lequel est engagé un cristal de trémolite, qui rend sensible à l’œil la double influence de sa gangue. Le morceau a une partie blanche à laquelle succède une autre partie d’une couleur grise. La portion de cristal qu’enveloppe la première est d’un blanc nuancé de verdâtre , tandis que celle qui répond à la seconde est d’un gris obscur.

i5. Les observations que je viens de citer, et d’autres du même genre, m’avaient paru conduire à expliquer les anomalies que présentent les résultats de l’analyse chimique comparés à ceux de la géométrie des cristaux. C’était l’intervention des principes accidentels, qui, dans certain cas, faisait coïncider ceux de ces résultats qui se rapportaient à des substances qu’on ne pouvait se dispenser de séparer dans la méthode, et qui, d’une autre part, faisait contraster ceux qu’avaient offerts des substances ' évidemment identiques. J’avais cité dans mon Tableau comparatif diverses analyses relatives à l’un et à l’autre cas. La prehnite et la variété d’épidote dite zqysite, analysées toutes les deux par M. Klaproth, m’avaient fourni un exemple du premier (i). Je vais

(i) Suivant ce célèbre chimiste, les principes de la prehnite sont, silice 43,8; alumine 3o, 88 ; chaux i8,33; fer5,6S; eau 1,83; et ceux du zoysite, silice 43; alumine ng; chaux 21 ; fer 3, avec une perte de 2. Tableau comp., p. 197

et 184.

en citer un autre que je tirerai de deux variétés, l’une d’anipliibole, l’autre de pyroxène, qui ont été le sujet d’un mémoire que j’ai publié dans les Annales du Muséum (ij, et dont je vais donner une idée. MM. KJaproth et Karsten avaient placé dans l’espèce du pyroxène une substance noire, lamelleuse , qu’ils avaient nommée blaeitriger augitj et qui entre comme ingrédient accidentel dans la composition d’un agrégat que j’ai rangé sous le nom d^éclogite, dans ma distribution minéralogique des roches, et dont les principes constituans sont le grenat et la diallage verte (3). Cet agi’égat forme de grandes masses dans le Sau-Alpe, en Carintbie. L’analyse de la substance dont il s’agit, telle que l’a rapportée M. Karsten, et qui avait pour auteur M. Rlaproth, indiquait 5a,5 de silice; 9 de chaux; i2,5 de magnésie; 7,25 d’alumine; i6,25 d’oxide de fer; o,5 de > potasse avec une perte de 2. Cette analyse se trouve dans mon Tableau comparatif, à l’article du pyroxène (3).

L’examen du morceau qui m’a suggéré l’idée de mon mémoire, et que je n’ai reçu que depuis la publication de mon Tableau comparatif, m’a fait

(1) Tome XrV.

(2) Ce second principe manquait dans un morceau d’un petit volume , qui était le seul que j’eusse entre les mains lorsque j’ai rédigé mon mémoire.

(3) Page 177.

DE CniSTALLOGRAPlIIE. I 4G7 reconnaître que le blaettriger augit était une variété d’amphibole , si clairement indiquée par le résultat de sa division mécanique , qui m’avait conduit à la molécule de ce minéral, et par ses autres caractères, qu’on avait lieu d’être surpris que les deux hommes célèbres dont j’ai parlé l’eussent confondue avec le pyroxène. M. Wemer n’avait pas mis sans doute son attention ordinaire dans l’observation des caractères extérieurs de la substance dont il s’agit, car ils lui auraient suffi pour éviter la méprise. Quant à M. Karsten, j’ai appris dans la suite que ce qui l’avait trompé c’était principalement la ressemblance entre le résultat d’analyse dont j’ai parlé et celui qu’avait offert à M. Vauquelin l’analyse du pyroxène de l’Etna (gemeiner augit, W. ). Voici ce résultat : silice 5a; chaux i3,a; magnésie 10; alumine 3,33; oxide de fer i4»66; oxide de manganèse a, avec une perte de 4»S i . Les différences que présentent les rapports entre les quantités des principes indifjués par les deux analyses sont dans les limites de celles que l’on se permet de négliger, en les attribuant aux petites erreurs inséparables de cc genre d’opération.

J’avais aussi noté, dans mon Tableau comparatif, des résultats d’analyses offerts par des variétés d’une même substance, et qui divergeaient très sensiblement par les proportions des principes composans.

* Tels étaient ceux qu’avait obtenus M. Rlaproth eu opérant sur le péridot cristallisé, et sur celui qui est à l’état granuliforme ( olivin de W. ) , dont l’ideii-

4G8 TIlAlTf.

^ité avec le preiuier est prouvée par l’observalion des petits cristaux qui, dans certains basaltes, accompagnent les masses de l’olivin (i).

Les analyses précédentes, et il en faut dire autant de toutes les autres , énonçaient indistinctement les qualités et les quantités de toutes les substances qu’avait données l’opération, et rien n’y indiquait le triage (pi’il eût fallu faire de celles qui tenaient à l’essence du minéral analysé, pour en séparer celles qui n’étaient qu’accidentelles.

i6. M. Berzelius a été conduit par ses belles recherches à débrouiller la confusion qui naît du mélange des matières qui, dans un minéral, ne sont pour ainsi dire que d’emprunt , avec celles qui lui appartiennent en vertu de sa nature, et à déterminer des points fixes autour desquels ces matières fournies par les alentours du minéral viennent se rallier en s’isolant de celui-ci.

Ce célèbre chimiste remarque d’abord , dans son Nouveau système de Minéralogie, qu’il est rare qu’un cristal, quelque régulier et transparent qu’il soit, ne contienne pas quelqu’iugrédient étranger (2)5 et

(1) Les résultats dont il s’agit ont donné pour le péridot cristallisé 3g de silice •, 43,5 de magnésie ; 19 d’oxide de fer; et pour le péridot granuliforme , 5o de silice ; 38,5 de magnésie ; 13 d’oxide de fer, et o,a5 de chaux. Tableau compa-' ratif , page aoa.

DE CRISTAI.LOCRAPllIE. 4G9

ailleurs il dit qu’on peut regarder comme entièrement décidé que beaucoup de minéraux qui dans les systèmes portent les noms de simples, sont proprement des mélanges de plusieurs fondus ensemble (i).

Les principes dont ces divers minéraux sont les assemblages exercent deux fonctions très différentes. Les uns forment une combinaison qui est constamment la même dans tous les individus, et dans laquelle consiste l’essence du minéral. Les autres varient dans leurs quantités relatives ; et comme ils ont été empruntés aux matières environnantes , qui diffèrent elles-mêmes suivant les localités, il arrive que ceux qui existent en quantité notable dans les cristaux retirés de tel terrain, deviennent nuis dans ceux qui ont été fournis par tel autre terrain. M. Berzelius déduit de là une conséquence qu’il rapporte aux résultats qu’ont offerts divers cristaux d’arnpliibole soumis à l’analyse, mais qui peut également s’appliquer à un minéral d’espèce différente. Il part de l’observation iueontestable qui prouve que tous les cristaux de la substance dont il s’agit ont les mêmes caractères géométriques , et il lui paraît juste d’en conclure que la combinaison (pii leur a donné naissance est un point fixe auquel se rattache l’espèce dont ils dépendent. Car, dans le cas où ils renfermeraient comme partie intégrante des molécules d’un ingrédient étranger, il devrait en résulter nécessaire-

(i) Page 139.

TllAITE ■

ment, dit M. Berzelius, des diflférences dans la figure primitive , lesquelles seraient susceptibles d’étre déterminées géométriquement (i). C’est en comparant les analyses de divers morceaux que l’on pourra * suivant le même savant, parvenir à représenter fidèlement la composition chimique du minéral, en élaguant les principes qui n’appartiennent pas à sa véritable constitution (2). L’influence que l’illustre chimiste suédois accorde à la Cristallogi’apliie sur la détermination des espèces, se montre encore plus sensiblement dans la notion qu’il a donnée de l’espèce prise en général, qu’il fait consister, ainsi que moi, suivant son expression, dans la réunion d’une même forme avec une même composition.

On serait tenté de croire que ces principes, qui se sont introduits comme furtivement dans un minéral, n’ont entre eux qu’une relation de rencontre, sans qu’il y ait rien de fixe dans leur manière d’être les uns à l’égard des autres , et il semble même que ce soit là ce qui caractérise un mélange et le distingue d’une combinaison proprement dite. Mais, selon l’opinion du même savant, il en est autrement des minéraux qui se trouvent dans le cas dont il s’agit ici. Ce sont bien, si l’on veut, des mélanges, mais dont les parties oflfrent autant de combinaisons dont

(i) Tableau comp. , page

(?) Ibid.

chacune peut être assimilée , sous le rapport de l’allinité , à celle qui est dominante ( i ).

Au reste , il existera presque toujours une grande différence entre les fonctions des principes dont je viens de parler et celles des éléinens dans lesquels réside l’essence du minéral , les premiers étant susceptibles d’une grande variation , et pouvant même disparaître dans certains individus, tandis que les autres conservent leur caractère de fixité et de prééminence. Ainsi, de quelque manière que les choses se passent dans l’amphibole et dans le pyroxène,la comparaison des analyses fournira toujours un moyen de concilier les indications de la Chimie avec celles de la Cristallographie.

IVIais il est des minéraux qui sont des mélanges de deux composans ou davantage, et dont chacun appartient à une espèce qui a dans la nature une existence à part, et occupe dans fa méthode la place que lui assigne la combinaison dont elle est le résultat. Dans le cas du pyroxène, de l’ampliibole et des autres minéraux qui cachent, pour ainsi dire, le secret de leur mélange , le chimiste qui en fait l’analyse est obligé de recomposer les espèces dont ils offraient les assemblages, et il n’est peut-être pas toujours sûr que la répartition qu’il a faite des principes qu’il a associés dans ses synthèses, représente

(i) Ibid. , pag. 137.

fidèlemeul l’ordre suivant lequel l’aflinité les avait réunis deux à deux ou trois à trois (ï). Mais celui qui décompose les minéraux dont je viens de parler est dispensé de refaire les espèces dont il a séparé les élémens les uns des autres : il suffit qu’il les reconnaisse. U suit de là, que la Chimie, abandonnée à elle-même , n’offre aucune raison suffisante , dans les cas dont il s’agit ici , pour considérer tel composant plutôt que tel autre, comme étant celui qui constitue le minéral : car nous verrons plus bas que l’avantage qu’aurait l’un des composans de l’emporter sur les autres en quantité , n’est pas un motif pour lui assigner la préférence , comme on pourrait être porté à le croire. J’ajouterai que plusieurs des agrégats dont il s’agit ont été considérés comme étant le résultat d’une combinaison unique , en sorte qu’on eu a fait des espèces distinctes auxquelles on a donné des noms particuliers. La suite de cet article en fournira des exemples.

Or, ici se présente une observation importante à laquelle nous conduit la Cristallographie, et qui fait disparaître la difficulté. Élle consiste en ce qu’en supposant le minéral cristallisé, il arrive toujours qu’un des composans imprime à l’ensemble le caractère de sa propre forme, et il est visible que c’est ce même composant qui détermine l’espèce à laquelle

(i) Tableau comp. , page 148.

appartient le minéral mélangé, puisqu’elle doit être représentée par le concours du type chimique et du type géométrique.

L’observation de ce qui se passe dans les opérations de la Cliimie semble prouver qu’il ne serait pas impossible que celui des composans dont le mélange aurait pris la forme n’y entrât que pour une petite portion de la totalité. M. Beudant a fait sur les sels mélangés des expériences très intéressantes, dans l’une desquelles 75 parties sur, 100 de cuivre •'sulfaté se sont unies à 21 de zinc sulfaté et à 4 de fer sulfaté , et c’était ce dernier sel qui avait imprimé à l’ensemble le caractère du rhomboïde qui est sa forme primitive. Cependant je n’ai encore rencontré parmi les minéraux aucun exemple d’un cas semblable à celui-ci. La quantité du composant qui avait fourni le type géométrique du mélange était toujours dans un rapport très sensible avec la masse totale. Mais on pourrait demander quelle serait la place que devrait occuper dans la méthode un mélange semblable à celui qu’a obtenu ,M. Beudant , si on le trouvait parmi les productions du règne minéral. Je pense qu’il faudrait le ranger dans l’espèce du fer sulfaté, sous un nom qui indiquerait les deux principes accessoires, tel que celui de fer sulfaté cupro-zincifere , parce que ce, seraitjce sel cpii représenterait l’espèce, en offrant la coexistence du type géométrique et du type chimique. Ce n’est pas le volume ou le poids de la matière qui doit décider de

la place d’un être naturel dans la classiQcalion , mais la valeur des caractères dont il porte l’empreinte. La quantité du principe auquel appartient la forme étant susceptible de varier suivant une multitude de rapports dilférens , depuis jusqu’à de la totalité, on ne pourrait fixer qu’arbitrairemeut, et sans raison suffisante , au milieu de la série de nuances composée de tous ces rapports, celle à laquelle se terminerait l’espèce relative au principe dont je viens de parler, et commencerait celle qui dériverait du principe le plus abondant. Seulement il conviendrait, dans un cas analogue à celui de l’expérience deM. Beudant, de citer, mais toujours sous le même nom spécifique, le mélange des trois sels aux articles du cuivre ^ulfaté et du zinc sulfaté , comme un résultat d’affinité trop remarquable pour ne pas mériter d’occuper une place dans l’histoire de ces derniers sels.

17. Quelquefois le minéral n’est plus un simple mélange des composons dont on en retire les élémens à l’aide de l’analyse, mais le résultat d’une combinaison intime à laquelle ont concouru à la fois tous ces élémens , et qui détermine une espèce particulière. C’est ce dont l’observateur est encore averti par la Cristallographie , qui lui montre dans l’aspect géométrique du minéral dont il s’agit une forme primitive distinguée de celle de chaque composant, et souvent incompatible avec elle. Je vais citer des exemples relatifs à ces deux derniers cas dans lesrjuels

l’intervention de la Cristallographie est indispensable, soit lorsque le minéral étant un assemblage de plusieurs composans , dont les analogues existent séparément dans la nature, elle nous décèle celui que sa force de cristallisation a rendu prédominant, soit lorsque le minéral étant le résultat d’une combinaison unique, la même science nous fait apercevoir les traits du caractère spécifique dont cette combinaison a marqué la forme cristalline.