DU GYPSE SECONDAIRE

Flœtzgyps des Allemands ;

ET

DU SEL GEMME ( muriate de soude natif).

Steinsahgebirge des Allemands.

Rock- Sait des Anglais.

Presque toujours le gypse est accompagné de sel gemme , dans les terrains secondaires comme dans ceux dont nous avons parlé ; et il est extrêmement rare d’y trouver des masses de ce dernier minéral qui ne soient accompagnées de gypse : ces deux roches sont intimement liées sous le rapport géognostique , et nous allons en traiter conjointement dans ce chapitre.

§ 3o5. Le gypse , ainsi que l’on sait, forme ,

CALCAIRE SECONDAIRE. 38y

en minéralogie , deux espèces distinctes : dans Tune , il est composé d’acide sulfurique , de chaux et d’eau , dans le rapport de 45 , 33 et 22 ; c’est le gypse ordinaire ou pierre à plâtre ; dans l’autre , on n’a plus que l’acide sulfurique et la chaux , unis en même proportion ( 57 à 43 ), et l’eau manque; cTestle gypse anhydre ou anhydrite .

Nous avons vu (§ 252 ) que c’est dans ce dernier état qu’ont été déposées les grandes masses gypseuses des terrains intermédiaires , et que -c’était par un effet de leur altération et de l’absorption de l’eau répandue dans l’atmosphère , que leur superficie était souvent passée à l’état de pierre à plâtre. Peut-être en est-il de même de quelques gypses secondaires.

Nous n’entrerons point dans l’énumération des caractères minéralogiques des deux espèces , et nous nous bornerons à rappeler que, sous le rapport de la texture , nous avons du gypse grenu ou laminaire , du gypse fibreux et du gypse compacte.

Abstraction faite du sel gemme , le gypse renferme peu de minéràux étrangers. Celui qu’on y voit le plus souvent , et qui y est le plus remarquable , est le soufre. Il s’y trouve en grains , rognons , veines et couches qui sont même quelquefois assez considérables pour être l’objet d’une exploitation. On rencontre encore dans les gypses quelques cristaux de quartz , de boracite , d’aragonite , etc.

Formations.

§ 3o 6. Le gypse est très-rare dans les terrains primitifs ; il n’y forme que quelques pelitcs couches ou veines. Dans les terrains intermediaires, il est plus abondant , ainsi que nous l’avons vu(§ qi52). Il n’existe qu’en petites parties dans le premier des terrains secondaires , le grès ancien; mais dans la formation subséquente , dans le calcaire alpin , il est en assez grande quantité pour être regardé comme étant un de ses membres subordonnés. 11 se trouve encore en quantité notable dans la formation suivante , celle du grès açec argile; et c’est principalement dans ce dernier gissement , qu’il renferme les plus grandes masses de sel gemme. On en voit encore quelques couches et veines dans les calcaires et les grès subséquents , meme dans ceux qui appartiennent aux terrains tertiaires , et qui ne consistent guère qu’en masses de transport.

Werner distinguait trois formations ou dépôts principaux de ce minéral : le premier se trouvait, d’après lui , dans le calcaire alpin (zechslein) , notamment dans ses parties supérieures ; le suivant gisait entre le second grès ( bnntersandstein ) et le second calcaire ( muschel kalk ) ; et le troisième , celui de Paris, était postérieur à la craie. Il établissait de plus une formation particulière de sel gemme, ou d’ argile s ali) ère, qu’il plaçait immédiatement au-dessous du premier gypse; mais depuis les dernières observations , son se-

CALCAIRE SECONDAIRE 38q

eond gypse fait réellement partie de la formation de grès avec argile ; et toutes les probabilités y réunissent l’argile salifère. Nous ne distinguerons donc que deux formations : celle du gypse du calcaire alpin , et celle du gypse du second grés ; et nous remarquerons encore que ce sont moins des formations distinctes , que des membres remarquables de deux formations déjà décrites.

section lre.

Gypse du calcaire alpin.

§ 307. Le gypse, renfermé dans la première formation calcaire de la Thuringe , est celui que Werneretles géognostes citent habituellement comme exemple principal de la première formation de gypse secondaire. Ce gypse est presque toujours grenu à grains très-fins, et approchant du compacte ; quelquefois il est accompagné d’anhydriLe bleuâtre , lequel, en se chargeant de silice , acquiert une dureté assez considérable ; rarement est-il assez pur pour fournir un bel albâtre : il est habituellement mélangé de matière calcaire. Il se trouve en couches ou amas aplatis , placés sur les assises inférieures de la formation calcaire , tels que le schiste marneux et le calcaire compacte ( zeçhsfein ). Plus souvent encore , ces couches ou amas alternent avec, les

Grottes.

assises supérieures , et notamment avec le calcaire fétide ( stinkstein ) ; dans les points où ces substances sont en contact, elles se trouvent mélangées. Malgré la différence dénaturé, elles ont une grande affinité géologique, et se remplacent souvent. Ces couches ou amas sont d’une épaisseur considérable ; rarement ont-ils moins de vingt mètres de puissance ; assez souvent ils en ont soixante , et à Ilmenau , dans le Thihingerwald , on en a vu qui en avaient jusqu’à deux cents. Ils sont traversés par des fissures en diverses directions , mais ils ne sont point stratifiés.

Ces gypses , comme tous les gypses en général , ne renferment point de coquilles ; il paraît que les animaux marins s’éloignent des eaux contenant ce sulfate , et M. Beudant a prouvé , par des expériences directes , qu’ils ne sauraient y vivre. Les vestiges des végétaux y sont également rares ; et l’on peut citer, comme un fait extraordinaire , celui que rapporte M. Freiesleben: il a retiré d’un morceau de gypse, à grains fins , bleuâtre et trèssolide, des esquilles d’un bois inaltéré, tendre (semblable au sapin) , ayant jusqu’à un pouce et demi de longueur ; elles y étaient tellement engagées, qu’on ne pouvait les retirer qu’en cassant la pierre.

§ 3o8. Les terrains gypseux renferment quelquefois des grottes où l’on retrouve à-peu-près les memes formes et les mêmes circonstances que nous

CALCAIRE SECONDAIRE. 3g I

avons remarquées dans celles des terrains calcaires. LaThuringe en présente plusieurs : à Wimmelburg , près d’Eisleben , il y en a une suite reconnue sur une longueur de 800 mètres ; mais qui s’étend vraisemblablement jusqu’à des lacs distants de deux lieues : elle est formée d’une file de chambres, ayant de 5o à 60 mètres de long, 3o ou 4o mètres de large , 10 et 20 mètres de haut , et jointes par de longs couloirs de 4 ou 5 mètres de 1 argeur et de hauteur : elle sert de galerie d’écoulement aux eaux de quelques exploitations.

Ces grottes doivent très-vraisemblablementleur existence à la dissolution de masses salifères qui remplissaient originairement ces vides, et qui auront été dissoutes et emmenées par les eaux : de nouvelles eaux , agissant ensuite sur les parois gypseuses des cavités , auront élargi les vides. La seule inspection de ces parois suffit pour en convaincre ; je les ai vues couvertes d’énormes rides , à-peu-près comme serait la surface d’un corps que l’on aurait tenu, pendant quelque tems, dans un dissolvant qui en aurait inégalement attaqué les parties. Un limon noirâtre de quelques mètres d’épaisseur , qu’on voit souvent sur le sol des cavités, est vraisemblablement composé des parties insolubles.

Les grands vides qui se sont formés et qui se forment dans les terrains gypseux, y donnent lieu à de fréquents affaissements du sol : ils sont quel-

Sources

salées.

quefois considérables ; et il en résulte , à la surface , des dépressions en forme de bassin qui se remplissent souvent d'eau et deviennent des lacs : telle est , très-probablement , l'origine des deux que l’on voit près d’Eisleben en Thuringe : l’un, plein d’eau salée, a deux lieues de longueur, une de largeur, et dix -huit mètres de profondeur ; l’autre, rempli d’eau douce, a de moindres dimensions : c'est principalement des canaux souterrains qu’ils reçoivent leurs eaux.

§ 3oq. 11 sort de la plupart des grands terrains gypseux de cette formation, des sources salées plus ou moins nombreuses , et plus ou moins riches, preuve incontestable que ces terrains contiennent du sel. Mais ce qui est remarquable, c’est que très-souvent ce minéral ne s’y trouve point sous forme visible : la masse en est seulement imprégnée. C’est ainsi qu’en Thuringe, malgré les nombreux travaux souterrains qui en traversent le sol dans tous les sens , on cite comme un phénomène quelques grains ou veines de sel trouvés par les mineurs ; et cependant, dans ce pays, au rapport de M. de Charpentier ( le père ), toutes les sources sont plus ou moins salées, et quelquesunes le sont au point de donner lieu à des exploitations importantes.

Nous croyons pouvoir rapporter à la formation gypseuse du calcaire alpin, la source salée de la petite ville de Salies en Béarn , qui fournit en-

CALCAIRE SECONDAIRE. 3q3

viron deux mètres cubes d’eau par heure, et environ trois quintaux et demi de sel par mètre cube. ( 18 pour cent).

section II.

Gypse du grès avec argile.

( Argile salifère. )

Sahformation de Werner.

Les plus grandes masses de sel qui nous sont connues, se trouvent au milieu de couches d’argiie et de gypse placées entre la première formation calcaire , le calcaire alpin , et la seconde formation de grès, ou grès avec argile. Plusieurs géognostes regardent cette formation saline comme tenant au calcaire, et comme en faisant réellement partie ; d’autres pensent qu’elle ne lui est que superposée ; enfin , quelques-uns sont enclins à croire qu'elle tient au grès ; et je serais assez porté à partager cette dernière opinion.

§ 3io. Le gypse se trouve habituellement dans les parties argileuses de la formation, sous forme de veines et de filons : sa texture y est fibreuse , et les fibres sont perpendiculaires au plan de ces filons, quoiqu’elles soient souvent courbes ou contournées. Quelquefois, cependant, il forme, dans ces memes argiles, des masses et amas dont la grosseur est parfois telle , qu’on peut les regarder comme des montagnes : telle est vraisenibla-

Gyp;

Grandes masses salifères.

blement le cas de quelques très-grandes masses gypseuses que Ton voit dans le pays de Salzbourg, et qui y paraissent postérieures au calcaire alpin. On trouve , dans quelques-uns de ces amas , un gypse pulvérulent ( gypserde ) semblable à une farine d’une blancheur parfaite , et que tout indique avoir été formé dans cet état.

§ 3 1 1 . Passons au sel gemme , et faisons connaître quelques-unes des grandes masses salifères dont la nature et le gissement ont été l’objet de l’examen des géognostes.

Le plus grand des dépôts de sel que nous connaissions, est celui qui se trouve au pied des Monts-Crapacs , et qui , sous forme d’une grande bande , traverse la Pologne et la Transilvanie ; il occupe, dans ce dernier pays, d’après Fichtel , une étendue d’environ deux cents lieues de long sur quarante de large ; son épaisseur est quelquefois de plus de deux cents mètres. C’est à son extrémité occidentale qu’on exploite les célèbres mines de Wieliczka et de Bochnia , près de Cracovie.

Il consiste en argile et en gypse contenant des masses ou amas aplatis de sel. A Wieliczka , on en a trois placés les uns sur les autres : ils sont traversés et divisés par des masses et veines d’argile : les deux premiers ont soixante mètres d’épaisseur, et le troisième en a quatre-vingt-dix. On a poussé sur ce dernier , dans le sens delà

CALCAIRE SECONDAIRE. 3g5

direction des couches, des galeries qui ont près de troismille mètres, etquinze cents dans une direction perpendiculaire ; Ton y a atteint une profondeur de trois cent douze mètres. Le meme étage présente deux cent trente excavations ou chambres d’exploitation ; une d’elles a, dit-on, soixante mètres de large , et plus de cent de hauteur. A mesure qu’on s’enfonce le sel est plus pur , il est moins mélangé de veines et rognons d’argile et de gypse. Au-dessus de ces trois amas , ou plutôt de ces trois étages d’amas , on a un grès mêlé d’argile et d’oxide de fer (i). Ce dépôt renferme des coquilles marines, même dans les masses de sel; on y trouve des ammonites , des madrépores ; M. Beudant en a retiré des bivalves qui lui ont paru appartenir au genre telline , ainsi que beaucoup de petites univalves microscopiques. Les bois fossiles y sont encore très-abondants : on trouve, dans le sel même , des troncs, des branches , des fruits plus ou moins bituminisés , et quelquefois passés à l’état de jayet. M. Beudant pense que la formation saline est recouverte par un grès qui forme les montagnes voisines , et qu’il rapporte au grès avec argile. L’examen des localités et des fossiles le porte en outre à conclure qu’elle est postérieure au calcaire alpin, et qu’elle ne saurait être regardée comme lui étant subordonnée (2).

(1) Journal des Mines , tom. XXIII , pag. 280 et 281. (2) Bulletin de la société phylomalique. Mai 1819,

Les Alpes du Tyrol , de Salzbourg et de l’Autriche , nous présentent , quoiqu’à un niveau bien différent (1) , un dépôt à-peu-près semblable de gypse et d’argile salifère , et qui est encore d’une grande richesse ; c’est lui qui fournit aux fameuses salines de Berchtolsgaden, d’Hallein, Reichenhall , Hallstadt , Hall, Aussée , etc. La comparaison des masses qui constituent ces dépôts, porte M. Beudant à les croire de meme formation. Werner et plusieurs géognostes regardent celui des Alpes comme subordonné au calcaire de ces montagnes, comme étant intercalé entre ses couches ; mais des observations postérieures engagent quelques auteurs, et M. Héron de Villefosse en particulier, à le considérer comme étant deformation postérieure et simplement superposé. Deux exemples donneront une idée de ce dépôt. Sur le Salzberg ( montagne de sel), à l’est de Berchtolsgaden, dans le pays de Salzbourg, on a, dit M. de Buch , la plus grande masse de sel gemme connue en Allemagne : elle est exploitée à la poudre. Presque par-tout elle renferme de petites masses d’argile qui sont elles-mêmes imprégnées de sel , et qui sont traversées par une grande quantité de veines de ce minéral , ayant une texture fibreuse : son toit consiste en une

(1) Le sel, en Pologne, est au pied des montagnes , à la naissance des immenses plumes qui s’étendent jusqu’à la Baltique, et à une hauteur d’environ 3oo mètres au-dessus du niveau de la mer; tandis que celui des Alpes s’élève jusqu'à 1600 mètres.

CALCAIRE SECONDAIRE. 3gy

couche de gypse à grain fin, de 60 mètres d’épaisseur, et le tout est recouvert par le poudingue nommé nageljlue. — Deux lieues plus loin , on a le grand amas salifère de Hallein , reconnu , par les travaux souterrains , sur une longueur d’environ 3ooo mètres , une largeur de i3oo , et une hauteur de plus de 5oo. Il consiste en une argile schisteuse et verdâtre plus ou moins imprégnée de muriate, et contenant de petits fdons de sel cristallin qui ont quelquefois plusieurs mètres de long : ils se présentent comme des rubans des couleurs les plus brillantes , parmi lesquelles le rouge et le blanc dominent ; ils sont accompagnés de minces veines de gypse. Cet amas parait tenir à celui de Berchtolsgaden , dont il n’est séparé que par des montagnes gypseuses, qui font vraisemblablement partie de la formation. L’exploitation du sel s’y fait d’une manière indirecte et assez remarquable : on creuse des excavations dans l’argile salifère ; on y introduit et distribue de l’eau , de manière à y former des lacs souterrains ; l’eau dissout le sel qui est sur les parois des réservoirs, et lorsqu’elle en est convenablement chargée , on la soutire , et on la conduit , par des canaux destinés à cet effet , aux usines évaporatoires qui sont au pied de la monlâgne (i).

(1) Voyez les plans et la description de cette exploitation dans le traité de la richesse minérale , par M. Héron de Viüefosse.

3q8 terrains secondaires.

C’est encore à la même formation que je suis enclin à rapporter , avec M. Buckland , les couches de sel gemme que le comté de Chester, en Angleterre , renferme au milieu de la formation de marne rouge ( red mari) , qui a tant de rapport avec le grès avec argile de la Thuringe. Sous un massif de terrain d’environ 4o mètres d’épaisseur, et formé de plusieurs bancs d’une argile endurcie, renfermant beaucoup de gypse , on a , près de Northwich , deux couches horizontales de sel , séparées par une assise d’argile de dix mètres, et traversées par des veines salines : ces couches ont environ 2400 mètres de long et 1200 de large ; l’épaisseur de la supérieure est de 20 à 3o mètres; celle de la seconde est inconnue , on s’y est enfoncé de 33 mètres , et on n’en a pas atteint la surface inférieure. Dans la majeure partie de leur étendue , elles sont mêlées de plus ou moins d’argile rougeâtre , renfermant du gypse ; mais dans quelques parties elles sont entièrement composées d’un sel pur et blanc. Ces parties présentent quelquefois une structure très-remarquable ; elles sont formées de masses prismatiques accolées verticalement les unes aux autres , de sorte que leur section , telle qu’on la voit dans les chambres d’exploitation , offre l’image d’un carrelage à grands carreaux ayant deux ou trois mètres , et formés de bandes concentriques de diverses couleurs ; les unes consistent en un sel cristallin d’une

CALCAIRE SECONDAIRE. 3gg

blancheur éclatante , et les autres en un sel à grain grossier et rougeâtre. On n’a trouvé aucun débris , ni aucune empreinte d’être organique dans ces mines, soit dans le sel , soit dans l’argile (i). Le Cheshire renferme en outre une grande quantité de sources salées.

M. Traill trouve une grande analogie entre le sel de Northwich et celui de Cardonne en Catalogne ; ce dernier forme comme une montagne d’environ 1 5o mètres de hauteur, et de près d’une lieue de circuit ; elle est isolée au milieu d’une vallée dont les deux berges la dépassent en élévation. Les flancs et le fond de la vallée sont formés d’une argile rougeâtre , dans laquelle on trouve des grains de sel; le pays d’alentour consiste en un grès grossier et un calcaire. La grande masse saline est en partie recouverte d’un lit épais de même argile : audessous , on a un sel qui est en général de la plus grande pureté ; sa texture est éminemment cristalline , à pièces grenues , qui ont , dit-on , jusqu’à un pied cube ; sa couleur est blanche, et grisâtre à l’extérieur ; elle est même rouge dans les parties ou elle a été comme imprégnée du principe colorant de l’argile qui est au-dessus. La masse de sel renferme sur ses extrémités des couches très-minces d’une argile pure et plastique :

(i) Voyez une description très-circonstanciée de ces raines , par M. Holland, dans le premier volume des Transactions of ihe geo * logical society.

4ûO TERRAINS SECONDAIRES.

on y trouve encore des veines de gypse ordinaire et de gypse anhydre (je dois cependant dire que MM. Bowles et Traill n’y en ont pu trouver la moindre trace ).— M. Cordier voyant la masse saline divisée en strates verticales , prenant en considération la stratification, ainsi que la nature du terrain calcaire environnant , et conduit par des rapports entre le gypse de Cardonne et celui de la Savoie, regarde cette masse comme faisant partie de ce terrain et comme étant de formation intermédiaire ; tandis que M. Traill et d’autres minéralogistes ne voient en elle qu un dépôt simplement superposé à ce calcaire (i).

Le terrain d’où sortent les sources salées de Dieuze, Moyenvic , Vie, Marsal , Château-Salins, en Lorraine , a encore des rapports avec ceux que nous venons de décrire. Il présente une alternative de couches à-peu-près horizontales de calcaire coquillier, de gypse mêlé d’argile, d’argile salée , de marne schisteuse, de grès micacé, et de petites couches de lignite. On vient d’y découvrir, par le sondage, auprès de Vie, à 65 mètres au-dessous de la superficie du sol , une grande masse de sel pur; le ier septembre ( 1819) la sonde s’y était déjà enfoncée de 21 mètres, et elle n’en avait pas atteint le fond.

(1) Traill. On the sait mines of Cardona. Transactions of the geological society , tom. III.

Nous avons vu ( § 252 ) que M. Struve regardait la masse salifère de Bex,, en Suisse , comme appartenant à la formation dont nous venons de parler, celle de VVieliczka, de Salzbourg, etc.

Le gypse et le sel gemme se trouvent encore dans des terrains bien postérieurs &xx grès avec argile. On a dans la petite Pologne des sources salées sortant d’un calcaire peut-être postérieur au calcaire coquillier. Nous avons vu que M. Steffens regardait les gypses de la Basse -Allemagne comme faisant partie de la formation crayeuse , et l’on rapporte à ces gypses et au sel qu’ils contiennent , des eaux salées qui sourdent dans cette contrée. M. de ïïumboldt nous apprend encore que c’est en traversant une argile salifère de nouvelle formation , et superposée à un terrain de grès calcaire contenant des veines de gypse , que les eaux des marais salants d’Araya , auprès de Cumana , se chargent du sel qu’elles déposent ensuite sur le fond de ces marais.

Quant aux grandes masses de sel qui existent dans les déserts de l’Afrique et de l’Asie , ainsi que dans les steppes de la Sibérie , et sur les plateaux et les plaines de l’Amérique , nous en traiterons en parlant des terrains de transport.

Caractères et considérations générales.

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