CHAUX CARBONATÉE

nite contenant du carbonate de plomb : on en donnera Tanalyse à la description de cette espèce.

Le calcaire cristallisé tapisse des géodes dans des terrains calcaires, il remplit des filons dans les mêmes terrains, et constitue, en outre, la gangue d*un grand nombre de filons métallifères : tels sont ceux du Hartz et du Derbyshire.

IL Chaux garbomatée fibreuse. — La texture particulière à cette sous-espèce est encore le résultat de la cristallisation ; quand les fibres sont un peu grossières, on y aperçoit des clivages qui se croisent au sommet de chaque fibre, de sorte qu'on peut les regarder comme des prismes accolés les uns aux autres suivant les faces verticales. Dans le plus grand nombre de circonstancest les fibres sont déliées, et la chaux carbonatée présente alors un aspect soyeux plus ou moins nacré ; elle est d'un blanc laiteux, ou colorée en jaune par une certaine quantité d'hydrate de fer, quelquefois, mais très-rarement rougie par de Toxyde. Souvent les masses de calcaire fibreux présentent des zones différemment colorées; elles constituent alors ïalbâtre calcaire^ ou Valbâtre antique. La dureté, la composition et les caractères chimiques de la chaux carbonatée fibreuse sont les mêmes que pour la chaux carbonatée lamelleuse.

Le corail, qui forme des rescifs assez considérables dans les mers tropicales, est une variété de chaux carbonatée fibreuse, produite par les sécrétions des animaux désignés sous le nom générique de coraux. Il est coloré en un beau rouge par des matières organiques. Silliman a trouvé que le corail contient, en moyenne, 94,807 de carbonate de chaux, 0,745 d'acide phosphorique et d'acide fluorique, et 4,448 de matières organiques.

Pennite, Hermann a désigné par ce nom une variété de chaux carbonatée, ou plutôt de dolomie, se présentant sous forme de petits rognons concrétionnés et colorés en un vert clair. Cette couleur est due à une petite quantité d'hydrocarbonate de nickel. D après l'analyse d'Hermann, la pennite

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contient : acide carbonique, 44,54; chaux, 20,10 ; magnésie, 27,02; oiyde de nickel, 1,25; oiyde de fer, 0,70; deman* ganèse, 0,40; alumine, 0,15; eau, 5,84. Elle provient de Lancaster en Pensylvanie.

La chaux carbonatée fibreuse constitue des filons ; ses fibres sont placées perpendiculairement aux salbandes, tandis que les zones, différemment colorées, sont dans le sens de la longueur du filon. Cette double disposition révèle la formation de ces filons par voie de cristallisation neptunienne. On voit, du reste, le calcaire fibreux se former tous les jours : les eaux acidulées ont la propriété de dissoudre la chaux carbonatée ; mais, en arrivant au contact de Tair, ces eaux perdent leur acide carbonique, et par suite leur vertu dissolvante. La chaux carbonatée se dépose alors sous forme de cristaux, comme dans ceviaines stalactites, ou sous celle de fibres; les stalactites fournissent également des masses fibreuses. Les incrustations calcaires sont presque toutes de calcaire fibreux ; celles que produisent les eaux de Saint-Âllyre près Clermont, dans le département du Puy-de-Dôme, possèdent cette texture ; les dépôts calcaires qui se font dans les tuyaux de conduite sont également fibreux : les fibres en sont placées perpendiculairement à ces tuyaux, circonstance qui, d'accord avec celle que nous venons de signaler pour les filons, montre que les cristaux sont disposés ordinairement de manière que leur axe soit perpendiculaire à la surface de contact sur laquelle ils se déposent.

Les stalactites constituent deux espèces de concrétions, qui se forment à la voûte des grottes, et pendent à la manière des girandoles. Il faut les distinguer àesstalagmiteSf qui sont des concrétions calcaires qui s'attachent sur le sol de ces mêmes grottes. Les stalactites et les stalagmites sont formées par des eaux acidulées, chargées de chaux carbonatée, qui déposent ce minéral à mesure qu'elles perdent l'acide carbonique qui leur donnait la propriété incrustante. Les stalactites sont souvent lamelleuses, les stalagmites le sont

iià GRAUX GARBeNATfiB.

également qHelquefms, maie le plus ordîtiaireiiMmt elles possèdent la structure fibreuse.

Presque tous les calcaires concrétionnés, inéme la plupart des travertins^ notamment celui des environs de Rome, doivent être rangés dans le calcaire fibreux; seulement les fibres en sont très-déliées, et cette roche, déposée par strates, présente à la fois une double structure ; mais elle est formée par la voie incrustante, -comme tous les calcaires fibreux.

III. Gha0x garbonatée sagcharoîde. — Le nom de cette rariété rappelle ses principaux caractères; elle est, en effet, composée de grains brillants comme le sucre, et le plus ordinairement d'un beau blanc; quelquefois cependant le calcaire saecharoïde est légèrement coloré par des mélanges peu abondants. Sa texture grenue est le résultat de la cristallisation; dans quelques circonstances, elle présente un passage à la texture lamelleuse, comme dans le marbre de Paros. La chaux carbonatée saccharolde est demi-transparente; sa dureté, sa composition et ses caractères chimiques sont identiques avec les caractères analogues des deux sous-espèces précédentes.

La chaux carbonatée saccharoîde fournit les marbres statuaires : celui de Carrare, dont le grain est très-fin, est le plus estimé. Elle donne aussi plusieurs marbres d'ornement. Nous consacrerons à la suite de la description de la cjiaux carbonatée un paragraphe spécial aux marbres; nous y donnerons quelques détails sur les marbres saccharoldes.

Cette sous-espèce de calcaire forme des masses et des couches puissantes : regardée pendant longtemps comme appartenant aux terrains primitifs, les travaux des géologues modernes ont prouvé, au contraire, que le calcaire saccharolde est, comme tous les autres calcaires, un produit neptunien, et que ses caractères cristallins sont dus à une action postérieure qui en a changé la texture : effectivement, le marbre de Carrare est en relation avec du calcaire compacte contenant des fossiles qui rassoeienl au lias. Le marbre de Paro$

mJkOX GARBONATÉE. 315

et le marbré penUlique sont, d'après les observations de MM. BwLATB et ViRtET, des calcaires compactes du lias, ou de la craie, devenus, comme celui de Carrare, cristallins après coup. Les calcaires saccharoldes des Alpes et ceux des Pyrénées paraissent dus à des causes analogues ; en effet, la texture de ces calcaires change avec leur proximité des roches cristallines, qui constituent concurremment avec eux le sol de ces montagnes; saccharoîdes, et quelquefois même lamellaires à leur contact, les calcaires des Pyrénées perdent peu à peu leur, texture cristalline à mesure qu'on les observe à une certaine distance des roches ignées, et on peut prédire leur retour par le changement dans la texture de la roche, ainsi que je lai signalé dans la vallée d'Aulus et près du lac de Lherz.

Ce métamorphisme du calcaire devient surtout évident dans les lieux où, comme aux environs d'Antrim, en Irlande, le calcaire est traversé par des filons de basalte, dont l'origine ignée est certaine. Dans cette localité, la côte, formée de couches de calcaire compacte gris foncé, appartenant au lias, offre de nombreux exemples de ces altérations, et à chaque filon on remarque que le calcaire, devenu cristallin, a perdu sa stratification, et que les traces de fossiles qu'il présentait ont disparu. Toutefois, cette disparition n'est pas complète, et , dans les parties moins cristallines , on remarque encore des bélemniles dont la texture est devenue lamelleuse.

Dans les localités que je viens de citer, le calcaire saccharoîde est ordinairement sur le prolongement du calcaire compacte, en sorte que Ton peut presque4oujours saisir le passage de l'un à l'autre. Il est des circonstances où le calcaire saceharolde alterne, à plusieurs reprises, en couches réglées avec du schiste micacé ou du schiste tal queux, et, dans ce cas, l'origine de ce calcaire n'est plus aussi évidente. Mais quand on examine avec détail les terrains schisteux qui renferment ces calcaires, on ne tarde pas à se convaincre qu'ils sont associés à des terrains neptuniens, et qu'ils y passent par des

CHAUX GARBONATËE.

degrés insensibles. Les schistes talqueux et les schistes micacés eux-mêmes ne sont donc qu'une dépendance de €es terrains neptuniens : ici, ce n'est plus le calcaire seul qui a éprouvé un changement postérieur à son dépôt ; une action beaucoup plus générale a donné à la fois au calcaire sa texture saccharoide, et au schiste son état cristallin. Les géologues attribuent ce changement à la chaleur continue que ces roches ont éprouvée ; il est, en général, plus prononcé dans les terrains de transition que dans les autres, circonstance qui s'explique d'elle-même quand on se rappelle que les terrains de transition, étant les couches neptuniennes les plus anciennes, ont été formés à une époque où le flux de chaleur qui s'échappait de la terre a dû être le plus considérable.

IV. Chaux garbonatée compacte. — Cette sous-espèce est à la fois la plus abondante et la plus variée ; elle forme des couches puissantes dans tous les terrains neptuniens, elle constitue quelquefois des contrées entières; tel est le Jura, dont les montagnes sont exclusivement composées de calcaire compacte de nature diverse, associé à des couches argileuses. Malgré ces difierences, le calcaire compacte possède cependant des caractères assez constants : sa cassure, toujours mate, est tantôt esquilleuse, tantôt conchoide; les variétés esquilleuses sont d'un blanc grisâtre ou jaunâtre, toujours de teintes très-claires, ce qm tient à ce que la cassure esquilleuse dénote encore un certain état cristallin, et par suite, de la pureté dans les minéraux. Or, la chaux carbonatée étant naturellement blanche, les calcaires compactes ont des nuances d'autant plus claires qu'ils sont moins mélangés de matières étrangères. Ces substances n'altèrent pas, du reste, la compétition atomique du calcaire, ainsi qu'il résulte des analyses suivantes :

Calc«ire complète esquilleux deSept-Fonds, dans le déparlemeot du Lot.

Oiyf. Rapp.

Chaux 55.10 15,55 5

Acide carbonique. 43,30 31,32 2 Argile et eau.... 1,60

Gai. hydraulique de Veti, d'an gris foncé, â cassure lerrenie.

Oiyir. lUpp.

CHAUX CARBONATËE. 3l7

La relation d'un atome de chaux sur deux atomes d'acide carbonique reste la même ; d'où il résulte que Targile y est à Tétat de mélange.

La couleur la plus ordinaire de la chaux carbonatée compacte est le gris, dont les variétés sont le gris de fumée, le gris jaunâtre, quelquefois rougeâtre. Certains échantillons sont plus ou moins fortement colorés en noir, par du bitume, en rouge par l'oxyde de fer, en brun par de l'hydrate de ce même métal. Les deux dernières variétés sont des exceptions, tandis que le calcaire noir est très-fréquent, surtout dans une formation particulière qu'on désigne sous le nom de terrain carbonifère. Les marbres noirs du Derbyshire, en Angleterre, ceux de Belgique, appartiennent à cette formation.

On a quelquefois décrit ces calcaires colorés sous des noms différents. M. Dumesnil a appelé anihraconite un calcaire bitumineux compacte de Neudort, contenant 98 pour 100 de carbonate de chaux : on a vu que le même nom a été donné à un calcaire bitumineux lamellaire.

Lorsque le calcaire compacte est pur, sa dureté et ses différents caractères chimiques sont les mêmes que pour la chaux carbonatée lamelleuseet pour le calcaire saccharoïde. Les mélanges altèrent un peu sa dureté ; mais sa manière de se comporter avec les acides est toujours la même, et toutes ses variétés font une effervescence très-vive avec l'acide nitrique.

Calcaire bydranliqoe. — La chaux carbonatée, lorsqu'elle est pure, donne par la cuisson de la chaux grasse, qui foisonne par l'extinction, c'est-à-dire dont le volume augmente notablement par cette opération. Cette chaux, soluble dans l'eau, ne peut être employée dans les constructions hydrauliques que lorsqu'on la mélange de pouzzolanes trèsénergiques. Quand la pierre calcaire contient une certaine proportion d'argile, environ 15 pour 100, la chaux qu'elle produit n'est plus que légèrement soluble dans l'eau, de sorte

S18 CHA0X GABB<WATtE.

qu'elle peut 6tre employée pour les coDStraetions flous i'aau,

circonsiaDce qui fait daigner cette variété de chaux sous le nom de chaux hydraulique. M. Yicat, auquel on doit cette belle découverte, qui a apporté une si grande économie dans les constructions publiques, a montré que l'énergie hydraulique était en rapport avec la proportion d'argile; il appelle chaux moyennement hydrauliques celles qui contiennent 86 à 90 pour 100 de chaux, et 12 à 10 d'argile ; hydrauliqueê, quand elles renferment moyennement 84 de chaux et 16 d'ar* gile; enfin, éminemment hydrauliques, les chaux dont les proportions sont de 70 à 80 pour 100 de chaux, et de 50 à 20 d'argile.

Plâtre*clmeBt. — Quand la proportion d'argile augmente encore, la chaux qui en résulte ne doit plus être mélangée avec du sable ou avec de la pouzzolane ; elle fait prise directement avec l'eau en quelques heures ; cette circonstance la fait comparer au plâtre, qui se solidifie immédiatement après avoir été gâché : on donne alors à ces matières le nom de plâtre-ciment. Outre l'argile, les plâtres-ciments contiennent toujours une assez grande proportion d'oxyde de fer. Les deux analyses suivantes font connaître ces substances si importantes dans les constructions nautiques.

PiAlre-cimeot de Boulogne . Ciment romain des Anglaii .

Chaux 54

Argile 31

Oxyde de fer 15

Les pierres à chaux hydrauliques ont une cassure unie et terne; elles passent au calcaire terreux, mais elles ne tachent pas les doigts comme celui-ci, et ne se désagrègent pas sous la friction de la main. Un caractère très-bon pour les reconnaître, c'est lodeur argileuse qu'elles développent par le souffle de rhaleine, qui suffit pour les distinguer; si Ton veut connaître leur degré d'hydraulicilé, il faut avoir recours à un essai qui consiste à soumettre un poids déterminé de pierre à chaux hydraulique à l'action de l'acide muriatique

dUUX CàEMNATÉC. 9!f

faibU; la chtax et i oiyde de fer se disÉolveiit, tandie que 1 argile forme un réddu t«*reux. On filtre la liqueur, et le poids de Targile indique l'énergie de la pierre soumise à l'essai.

Les calcaires hydrauliques sont le résultat d'un mélange de chaux carbonatée et d argile ; leur position géologique, d'accord avec leur composition, est pour ainsi dire moyenne entre celle des calcaires purs et des argiles. En effet , ces derni^es roches, produites par des vases solidifiées, c'est-à-dire par les dépôts arénacés les plus fins, succèdent immédiatement aux grès qui constituent la base des différentes formations; elles sont, au contraire, placées au-dessous des calcaires qui en occupent constamment les parties supérieures. C'est entre ces deux roches extrêmes qu'existent les calcaires hydrauliques; ils participent encore de la formation sédimentaire par Targile qu'ils contiennent, et de la formation chimique par la présence du calcaire. Cette position montre, qu'en se rapprochant des couches d'argile, on trouve des argiles calcaires qui passent par des degrés insensibles à des calcaires argileux.

Le gisement du plâtre-ciment et du ciment romain des Anglais appartient aux argiles ; ils forment des rognons , des septaria, au milieu des couches de cette substance : ce sont les points sur lesquels le calcaire s'est accumulé et a solidifié l'argile sous forme de rognons.

csalcainaolitiqQeetpUolltes. — Outre les variétés de calcaire que je viens de décrire , qui naissent de la pureté de la roche ou de mélanges de substances étrangères, il en est d'autres qui sont le résultat de l'agglomération de ses particules, sous la forme de grains arrondis plus ou moins gros. On désigne sous le nom d'oolite un calcaire composé de grains arrondis, accolés les uns aux autres, à la manière des œufs de poisson ; quelquefois les grains sont légèrement espacés, et réunis par du calcaire compacte, qui forme la masse de la roche. La cassure des grains est ordinairement compacte et ne présente pas de couches concentriques. Cette disposition distingue les ooUtes des pUoUtes ; ces dernières sont formées de

3Î0 CHAUX GAfiBONATÉ£.

grains arrondis, généralement beaucoup plusgrosque les oolites; il estrare que leurs dimensions soient moindres que celles du gros plomb de chasse ; souvent elles atteignent la grosseur des noisettes, et, dans quelques circonstances, elles ont des volumes beaucoup plus considérables, comme aux environs de Castres, où il existe des pisolites de cinq à six pouces de long ; dans ce cas, elles sont ovoïdes au lieu d'être sphériques. Les pisolites présentent dans leur cassure une succession de couches différentes, dont le centre est souvent occupé par des grains de sable. Cette texture nous apprend que les pisolites sont formées par l'accumulation de couches successives de chaux carbonatée autour des grains de sable qui gùX servi de centre de cristallisation; ces grains, mis en mouvement par les sources incrustantes qui les soulèvent , se chargent de couches de chaux carbonatée, jusqu'au moment où leur poids devient trop considérable pour qu'ils puissent être agités par Teau; ils tombent alors au fond du bassin, se soudent ensemble, et donnent naissance à une couche solide. Telle est Torigine des pisolites de Carlsbad, dont on peut facilement observer la formation, et des dragées de TivoUy dont le nom rappelle très-bien la disposition. Les minéralogistes anglais les désignent sous le nom de ieastoney pierre de pois.

Les pisolites n'existent qu'exceptionnellement ; les ooUUs constituent, au contraire, des couches nombreuses et puissantes, et l'on désigne une grande partie du terrain jurassique sous le nom de calccùre oolitique. Les pisolites, comme les colites, sont d'un blauc jaunâtre ou rougeàtre ; il existe cependant des colites ferrugineuses; mais, dans ce cas, les grains sont composés en grande partie de fer oxydé hydraté.

Calcaire coqnilller. — LamaGhelle. — Les calcaires compactes contiennent très-fréquemment des coquilles fossiles disséminées dans leur intérieur ; quand ces coquilles sont abondantes et que le test en est conservé, on désigne ces calcaires sous le nom de lumachelle ; parmi ces lumachelles, quelques-unes présentent des reflets agréables, analogues à ceux