SEL GEMME

Le sel est souvent pur; quelquefois, il est mélangé de sulfate de chaux , et même d'autres sels, ainsi qu'il résulte des deux analyses suivantes faites sur des variétés de sel de Vie, par M. Berthier.

Huriate de soude 99,80 90,30.

Sulfate de chaux » 5.

Sulfate de soude s 2 .

Protoxyde de fer » 0,80.

Matières bitumineuses.. 0.20 0,60.

Le sel gemme se trouve en cristaux, en masses lamelieuses plus ou moins distinctes , et en masses fibreuses.

Ml gemme cristallisé. — Sa forme ordinaire est le cube. Artificiellement, on obtient des cristaux octaèdres et cubooctaèdres ; le plus ordinairement, les cristaux cubiques se réunissent sous forme de trémies , disposition que M. Haûy a désignée sous le nom d'infundibuliforme. — Il possède un clivage cubique très-net, que Ton obtient par le plus léger choc. Les surfaces de clivages sont fort brillantes. — Complètement hyalin, sa réfraction est simple. Dans quelques cas cependant il dépolarise la lumière; mais cette circonstance tient tantôt à son tissu lamelleux , tantôt à ce que sa surface a été trempée par un refroidissement brusque '. Incolore ou d'un blanc laiteux, le sel est, dans quelques échantillons rares, coloré en violet ou en bleu. Les cristaux longtemps exposés à Tair deviennent ternes , leurs angles et leurs arêtes s'arrondissent , ce qui tient à ce qu'il attire légèrement l'humidité de l'atmosphère. Quand le sel gemme est simplement en masses cristallines , tantôt il présente des cUvages nets qui donnent des fragments cubiques, tantôt les lames s'entre-croisent dans tous les sens, et son aspect est lamellaire ;^il est alors presque toujours légèrement coloré en gris par une certaine quantité de bitume.

8€l yemme flbreiuc. -— Il est composé de fibres droites et

' Voir les expériences de M. Biot à ce sujet , t. !•% p. 318.

SEL GEIfllE. 205

épaisses, à cristallisation distincte. Fortement translucide, et quelquefois même demi-transparent ; son éclat nuageux n'est pas nacré comme pour la chaux carbonatée fibreuse , ou la chaux sulfatée également fibreuse. Ordinairement blanc , il est souvent aussi coloré en rouge par de l'oxyde de fer. Quelques échantillons fort rares sont violets.

Le sel fibreux forme fréquemment des filons dans le sel lamellaire , mais il est surtout très-abondant dans les argiles saliferes qui accompagnent les masses de sel gemme. Dans plusieurs localités, le sel fibreux existe seul ; il est toujours alors en petites veines, en petits filons, dans les argiles saliferes ou gypseuses.

Gisement. — Le sel est répandu dans la nature avec une abondance qui correspond à son utilité. En dissolution dans Feau de mer, dans une proportion qui varie de 25 à 30 millièmes, il forme, en outre, des dépôts considérables dans le sein de la terre : la France , l'Espagne, l'Angleterre , 1* Allemagne , la Pologne et la Russie, en possèdent des mines trèsriches et presque inépuisables.

La manière d'être du sel dans ces dépôts ofire deux circonstances très-difierentes : en couches contemporaines au terrain dans lequel il existe , ou en masses qui portent tous les caractères d'y avoir été introduites par des phénomènes postérieurs.

8él er^mme en couches. — C'est dans le terrain désigné sous le nom de trya$y et particulièrement daùs la sous-division dite des marnes irisées^ que le sel gemme forme des masses stratifiées. Le sel trouvé dans les autres terrains appartient au second genre de gisement. Les couches de sel n'ont pas la même continuité que les couches de calcaire, et, en général, que les couches de sédiment, formant plutôt de vastes lentilles dans le sens de la stratification ; toutefois, elles appartiennent au terrain même où elles existent, et ces lentilles offrent une régularité telle, que, sur des distances de 12 à 15,000 mètres , on les retrouve dans une position identique et avec

des épaisseurs analogues. Sous ce rapport , elles présentent quelque similitude avec les couches de houille , qui , bien que régulièrement stratifiées , varient d'épaisseur, et ne s'étendent que dans une partie des terrains houillers.

La France et TAngleterre nous offrent des gisements remarquables du sel gemme en couches, et qui, sauf les différences d* épaisseur, sont dans des dispositions presque identiques.

Ceux de la France existent dans le département de la Meurthe , près de la ville de Château-Salins; ils sont reconnus sur une distance de 25,000 mètres environ , depuis les environs de Dieuze jusqu'à Petoncourt, un peu au delà de Vie, le long de la vallée de la Seille. Dans cette zone, dirigée à peu près de Test à Touest , hujt puits et dix sondages ont rencontré treize couches de sel , représentant à Dieuze une épaisseur totale de 58 mètres.

Le sel est placé immédiatement au-dessus des grès, qui séparent les marnes irisées supérieures des marnes rouges et grises inférieures. Le terrain salilere est accompagné dans sa partie supérieure de gypse en petites couches stratifiées , en nodules mamelonnés, ou en veines déliées qui courent dans tous les sens. Dans les marnes, ces gypses sont même une annonce du sel , et servent dans le choix des emplacements oii Ton doit établir des sondages. Les couches de sel sont séparées par des couches de marnes grises ou bleuâtres , pénétrées de sel fibreux , ou de marnes saliferes ayant un goût salé prononcé. Ces argiles, appelées saltzthon dans le pays ( terre salée ) , sont l'annonce certaine de la proximité du sel gemme.

Les deux coupes suivantes, prises aux extrémités de la zone explorée, montrent la continuité des couches de sel, et leur régularité sur une longueur de plus de 6 lieues. Nous les empruntons à un Mémoire de M. leVallois, ingénieur en chef des mines , qui a créé les travaux remarquables de Vie et de Dieuze.

Dieuze. Vie.

Profondeur des puits jusqu'au sel. 55,10 67,60 .

Sel, première couche 3,60 2,90 .

Marnes grises ( saltzthon ) 0,80 1 ,50 .

Sel , deuxième couche 5.60 2,60 .

Saltzlhon 0,20 0,70.

Sel , troisième couche 13,00 14,30 .

Saltzthon 2,30 2,30.

Sel, quatrième couche 2,00 3,10.

Saltzthon 4,10 0,80.

Sel , cinquième couche 1,00 3,20 .

SalUthon 1,20 0,40.

Sel , sixième couche 0,50 10,90.

Saltzthon 3,70 2,40.

Sel , septième couche 2,50 2,10 .

Saltzthon 4,30 3,50.

Sel , huitième couche 3,10 1 ,00 .

Saltzthon 3,50 5,30.

Sd , neuvième couche 4,60 2,10 .

Saltzthon 2,60 4,40.

Sel , dixième couche 9,70 5.

Saltzthon 0,20 3,20.

Sel , onzième couche 5,40 5,20.

SalUthon 5,10 2,70.

Sel, douzième couche 6,20 14,50.

La comparaison de ces deux coupes montre que si ridentité d'épaisseur ne s'est pas maintenue d'une manière rigoureuse, la différence entre les couches de sel est de même nature que celle qui a lieu entre les couches argileuses qui les séparent. Mais ridentitë minéralogique est complète ; elle s'observe jusque dans les détails des couches, par la présence des lignes parallèles aux plans de stratification qui marquent les strates par des nuances différentes. En outre, à Dieuze comme à Vie, la troisième couche est remarquable par son épaisseur, qui , dans ces deux puits extrêmes, dépasse toutes les autres dans une grande proportion ; elle est, en outre, distincte sous le rapport minéralogique par la présence de nombreux nodules de polyaiithe.

Les couches de sel que nous venons d*énumérer ont été retrouvées par des sondages faits à Abondange, à 10,000 mètres au nord de Vie, et àRozières-aux-Salines, à 20,000

mètres à l'est de cette même ville ; leur étendue est 4onc considérable, et le nom de couches en est parfaitement justifié.

Les exploitations de sel d'Angleterre sont situées à North- \vichy près de Liverpool, dans le Cheshire. Elles ont lieu sur deux couches puissantes recouvertes par des marnes rouges et vertes entièrement analogues à celles de Vie et de Dieuze ; les marnes sont placées immédiatement sur le grès appelé par les géologues anglais new red sandstonCf et qui correspond exactement au grès bigarré.

Ces couches de sel sont exploitées dans vingt-deux mines différentes, qui embrassent dans leur ensemble une surface de 2 milles et demi de rayon. Leur épaisseur est à peu près la même partout, ainsi que la relation des couches ai^gileuses qui les séparent. Nous donnons ici une coupe de la mine de Witton que nous avons eu Toccasion de visiter, et qui représente Tensemble du terrain.

Pieds aogl. Poacet.

1» Calcaire marneax 15 6

20 et 3» Argile rouge endarcie 11 6

4« et 5o Marne argileuse micacée, rouge 2 k

6* et 7o Marne rouge avec filets de gypse fibreux 8 »

8o et 9* Argile endurcie brune» avec cristaux de gypse

disséminés 16 6

10<> Marne argileuse micacée 4 »

11* et W Argile endurcie brune avec des lamelles de

gypse 7 >

13* Argile endurcie brune salifëre 15 »

14° Argile endurcie avec quelques grains de sable et des veines de gypse. Cette couche , pénétrée de sources abondantes, donne 360 galons d'eau par minute; on y a établi un picotage qui empêche les eaux de descendre dans

les exploitations de sel 13

15© Marne argileuse 5

16» 17» 18» et 190 Suite de couches de marne bleue ,

. avec sable et petites veinules de gypse fibreux 26

20o Premier banc de sel 75

210 Couches d'argile brune et rouge, traversées de petites veinules de sel fibreux, courant dans tous les sens. 51 ^ Seconde couche de sel connue seulement sur ... . 108

Le sel de Norlhwich, toujours cristallisé, est d'un gris clair par un léger mélange de bitume; il est très-solide, et les chambres d'exploitation, dont la forme est celle de vastes cloches, ont jusqu'à 60 pieds de hauteur ; il ne s'y produit jamais d'éboulements. Le sel pour la table est purifié par une dissolution suivie d'une évaporation. Ces opérations, nécessitées par les habitudes, ne sont pas indispensables, t^ttendu que le sel de NorthWich est plus pur que celui des marais salants.

L'analyse du sel lamellaire du Cheshire m'a donné :

Chlorure de sodium 98,32.

Sal&te de chaux 0.62 .

Chlorure de magoéftium. . . 0,18.

Chlorure de calcium 0,21 .

Hatibres insolubles 0,51 .

Perte 0.36.

sék cfemane en amas postérieurs. — Ce dernier gisement est le plus fréquent ; il se distingue du sel en couches par deux circonstances principales. En premier lieu, les masses salifères ne forment plus partie de la stratification du terrain, elles coupent et s'étendent dans plusieurs des couches, ou, lorsqu'elles sont dans le sens de la stratification , les couches se plient et se contournent autour de ces amas. Secondement , le sel qui appartient à ce genre de gisement ne se trouve plus exclusivement dans un seul terrain. Ainsi, les salines deBex, eo Suisse , sont exploitées dans la partie supérieure du lias ; celles de Salzbourg sont placées dans le calcaire jurassique. Une grande partie des mines de sel des Pyrénées , notamment celles d'Orthez, dans les Basses-Pyrénées, les célèbres mines de Cardone, dans la Catalogne espagnole, sont enclavées dans la craie : les mines de la Pologne , entre autres celles de Wiliska, appartiennent à ce terrain. Enfin, on en trouve même dans les formations tertiaires; telles sont les exploitations d'Anana , près de Pancorbo , et de Briviesca , à une pe-

±tO GISEMENT DU SEL GEMME.

tile distance de Burgos. La nature du terrain n'exerce donc aucune influence sur ce second genre de gisement, qu'on pourrait caractériser par le nom de gttes indépendants; toutefois, ils sont soumis à une règle générale, c'est d'être associés à des roches ignées ; il en résulte que, si ces gttes de sels ne sont liés avec aucun terrain , ils paraissent du moins en relation constante avec le même ordre de phénomènes qui se dévoilent par la réunion de plusieurs circonstances , dont les principales sont : la présence de porphyres amphiboliques , d'amas de gypse, de masses de dolomie, de soufre, de sources thermales et de sources bitumineuses ; quelquefois même il existe des dégagements de gaz acide carbonique , comme en Sicile, ou d'acide borique, comme en Toscane.

Nous ne saurions donner de détails sur la disposition des différents dépôts de sel que nous venons de citer, sans dépasser de beaucoup les bornes d'une simple description minéralogique ; toutefois, nous croyons devoir ajouter quelques mots sur la mine de sel de Gardone, qui offre un exemple saillant d'un amas intercalé dans les couches.

Le sel gemme est exploité dans un petit rameau latéral de la vallée dnCardoner; il y forme deux amas lenticulaires qui se réunissent par la base, de manière que l'espace qui les sépare est constamment occupé par le sel. Les caractères de ces deux masses sont très-différents , ce qui fait qu'au premier abord on les croit isolées : Tune, qui occupe le fond du petit vallon, est confusément cristallisée, on n'y aperçoit aucune . division distincte ; seulement des veines de sel coloré en rouge par de l'oxyde de fer, ou en vert par un mélange de marnes, se dessinent sur la masse en ligues colorées, qui lui donnent une certaine disposition zonaire. Ces zones , espacées d'une manière fort irrégulière, se replient dans tous les sens, sans aucune loi. Cette masse, qui peut avoir soixante mètres de hauteur sur au moins deux cents de base , est terminée presque partout par des escarpements verticaux; entièrement à découvert dans la saillie qu'on observe au fond de la vallée, sa

sorTâée, corrodée par les eaux pluviales, est hérissée de poifi-» tes aiguës, qui donnent par leur couleur et leur forme une idée très-exacte des glaciers.

La pureté de la seconde masse a fait négliger l'exploitatioti de celle-ci, bien que cependant la plus grande partie du sel dont elle se compose soit au moins aussi pur que le sel de Nortwich etde Wiliska. La masse exploitée, placée sur le côté sud du vallon, fait immédiatement face au fort de Cardone; elle est composée de sel blanc indistinctement lamelleux, stratifié très-régulièrement, du moins sur une certaine hauteur ; on y observe huit couches également pures, formant ensemble une puissance de quinze mètres.

Ces couches sont séparées les unes des autres par des marnes rougeâtres. Leur position horizontale facilite l'exploitation, qui a lieu par gradins droits, dont la hauteur est la même que celle des couches. La masse de sel est tellement tenace que Texploilation se fait au moyen de la poudre.

Les deux masses de sel sont endavées dans des couches de grès et de marnes rougeâtres, associés au calcaire à nummuliles, lequel appartient à l'étage supérieur des formations crétacées. Les couches de grès se relèvent de tous côtés vers la masse de sel , sous des inclinaisons qui varient de 20 à 25 degrés; l'étude circonstanciée de la nature du grès et des marnes montre que ce ne sont pas toujours les mêmes couches qui 8*appuient sur les masses de sel ; on ne peut donc pas supposer que ce minéral constitue des amas, ou de vastes lentilles enclavées dans le terrain même, autour desquelles les couches se contournent. Tous les caractères de ce gisement s'accordent, au contraire , pour établir que le sel est entièrement étranger au terrain ; introduit dans les formations crétacées longtemps après leur dépôt, il a forcé les couches d'abord à se ployer à son approche, puis la faible élasticité du grès s'étant refusée à une plus grande extension, ses couches se sont rompaes à leur partie supérieure. Il en résulte que l'ensemble de et gisement représente assez exactement un cratère de soo-

2il GISEMENT DU SEL GEMME.

lèvement dont les bords seraient formés par des crêtes de grès, et dont le centre serait occupé par le sel.

sources salées. — Les dépôts de sel gemme sont toujours accompagnés de sources salées qui résultent de la dissolution du sei par des eaux qui circulent dans les terrains qui le contiennent ; Texistence de ces sources a été cause de la découverte de ces dépôts, comme cela a eu lieu en France pour les mines du département de la Meurthe. On exploite, en outre, sur beaucoup de points, des fontaines salées, bien qu'on n'ait pas reconnu de sel gemme dans ces localités, et u e même toutes les circonstances géologiques fassent supposer qu'il n'en existe pas dans les terrains d'où elles sourdent. Mais alors Je chlorure de sodium est accompagné d'autres sels, tels que du carbonate de soude, du sulfate de soude, du sulfate de potasse, etc. Dans ce cas, ce sont des sources d'eaux minérales analogues à celles de Luxeuil, de Kreutznack, etc. (Voyez page 68), qui contiennent du chlorure de sodium.

Ces deux classes de sources salées sont, au reste, très-différentes. Les sources minérales qui contiennent du sel se distinguent par la nature même de leurs produits, qui sont très-complexes. Elles sont presque toujours thermales et offrent une régularité de débit et de composition que ne présentent pas les sources salées dues à la dissolution du sel gemme par les eaux souterraines; le volume de ces dernières est influencé par les eaux de la surface qui s'y mêlent, en sorte qu'elles sont beaucoup plus abondantes dans certaines saisons de l'année, mais leur salure diminue en raison même de l'augmentation de leur débit. .

Des eaux de la mer et de leur salure. — Une grande partie du sel employé dans les usages domestiques et dans l'industrie est fourni par l'évaporation de l'eau de la mer. Pour opérer cette évaporation, on conduit Teau de la mer dans des bassins fermés, dont l'étendue varie suivant la température des lieux; l'ensemble de ces bassins a reçu le nom de marais salants. Leur profondeur, généralement peu considérable , est telle

SALURE DES EAUX DE LA IfER. 345

que Ja couche d'eau présente, en moyenne, une hauteur de 0*^40. L'action solaire concentre les eaux contenues dans ces bassins, et lorsqu'elles ont acquis une concentration telle ^'elles marquent 25 degrés à l'aréomètre, elles commencent à donner du sel. Il se dépose sous la forme d'une couche cristalline qui en recouvre la surface. On enlève le sel avec un râteau, et on l'accumule sur les bords du marais salant, où il s'égoutte et se sèche.

L'évaporation est d'autant plus active que la température du climat est plus élevée. 11 en résulte qu'en France les marais salants de la Méditerranée sont plus productifs que ceux exploités sur les bords de l'Océan. Une seconde cause de cette différence tient à la plus grande salure des eaux de la Méditerranée, ainsi qu'il résulte des analyses que nous allons transcrire. Elles sont faites sur un hlre d'eau. La pesanteur spécifique de l'eau de mer à 21* est de 1,0258, d'où le litre pèse 1025*'- ,8. Celte densité correspond à 3*,5 de l'aréomètre de Baume.

Composition de Peau Des eaux

de la Manche, de la Médîlerrsnée, |»ar M. Sctiweisier. par M. Csiglio '. gramm. framm.

Oxyde ferriqne et argile » 003.

Carbonate de chaux 0^03301 0^118.

Solfote de chaux 1,40662 1,392.

— de magnésie 2,29578 2,541 .

Ctalorare magnésique 3^66658 3,302.

— potassique.. 0,76552 0,518.

— sodique 27.05995 30,182.

Bromure sodique 0,02929 0,570.

Eau 990,54335 987,174.

Les analyses des eaux de la Méditerranée, par M. Usiglio, ont été faites sur des eaux recueillies à la surface, à 2,000 et à 4,000 mètres de profondeur, et mélangées ensemble.

> Analyse de Veau de la Méditerranée sur les côtes de France, par M. Usiglio ( JnmOM de cMmie et de physique, t. XXTII, p. 92, 1849).