CHAPITRE V

tion graphique. Il est cependant préférable de procéder par le calcul.

« Pour cela, on cherche l'hypoténuse des trois triangles rectangles donnant les vraies grandeurs des côtés du tétraèdre. Il y a avantage, pour cette partie du problème, à opérer graphiquement et à mesurer directement sur une feuille de papier l’hypoténuse du triangle rectangle dont les côtés de l’angle droit sont la différence des cotes verticales et la projection horizontale. On calcule alors Pangle au sommet de chacun des trois triangles se réunissant au sommet du tétraèdre, et dont l’opération précédente a fourni la valeur des trois' côtés. Chacun de ces angles constitue un côté d’un triangle sphérique dont on peut obtenir un ou plusieurs angles correspondant précisément à l’angle dièdre ou aux angles dièdres cherchés. Il est évident qu'en prenant sur un même cristal et d’une même visée plusieurs points, si ces points sont les sommets de ce cristal, on obtiendra par une seule et même opération les angles solides de plusieurs facettes cristallisées.

« La difficulté de ce procédé est de saisir nettement le moment de la mise au point; mais il suffit d’un peu de pratique pour mener à bien cette opération. On aura soin d’éclairer le plus possible les deux faces de l’angle ; on y parviendra en tournant la préparation avec les doigts ou avec la plaque tournante du microscope jusqu’à ce qu’on aperçoive l’arête en face de soi, ce qui indique, par suite du renversement des images produit par l’instrument, que l’arête fait, en réalité, face à la lumière.

« On emploie les forts grossissements pour obtenir plus d’exactitude dans les mises au point; mais alors il devient mal aisé de se rendre compte de la disposition générale du cristal au milieu de cette succession de plans se remplaçant rapidement les uns les autres sous le regard. C’est pourquoi on commencera par employer de faibles grossissements, afin de bien connaître le cristal, tandis que les forts objectifs seront réservés pour les mesures. Un microscope binoculaire rendra, dans ce cas, d’excellents services.

« Un dernier genre d’erreur consiste à mettre au point une arête

ou un point vu par transparence à travers le cristal; on obtient alors une valeur inexacte de l’angle, puisque dans ce cas, la distance focale, qui, par vue directe, n’est influencée que par la distance de l’instrument au cristal, c’est-à-dire par ce que nous avons déjà appelé cote du cristal , deviendrait, dans une vision par transparence, fonction de l’indice de réfraction de la substance. Ce déplacement de la distance focale a donné lieu au procédé de détermination des indices de réfraction des corps transparents en lames minces, connu sous le nom du duc de Chaulnes. On évitera cette erreur en évaluant la hauteur relative des diverses faces ou arêtes par une étude soigneuse à de faibles grossissements ou au microscope binoculaire, et même par un tracé graphique approximatif de la coupe du cristal ( 1 ) . »

De l’emploi des appareils de polarisation. — Dans la plupart des observations en lumière polarisée, il est nécessaire d’obtenir un croisement exact des niçois; et il semble tout d’abord très simple d’obtenir ainsi une extinction totale. Il est souvent assez difficile de juger du moment où cette extinction est complète; aussi faut-il employer certains moyens de vérification.

On peut interposer entre les niçois une lame de spath taillée perpendiculairement à son axe ; cette lame doit être assez épaisse pour présenter une série d’anneaux traversés par une croix noire lorsque les niçois sont croisés : cette croix s’efface lorsque les sections principales des niçois font un angle différent de 90°.

Méthode de M. Bertrand. — Cette méthode est encore plus sensible; elle consiste à faire usage d’une lame de quartz d’égale épaisseur dans toute son étendue; composée de quatre quadrants de quartz taillés perpendiculairement à l’axe et accolés ensemble. Deux cadrants opposés sont formés de quartz lévogyre, les deux autres de quartz dextrogyre. Les cadrants se colorent d’une teinte uniforme lorsque les niçois sont croisés (polarisation rota-

\ 1 ), M. Thoulet, Contributions à l'étude des propriétés chimiques et physiques des minéraux microscopiques, p. 18.

toire), et prennent des nuances différentes dès que l’angle des sections principales des niçois diffère de 90°. Par l’emploi de cette lame, il est facile d’obtenir un degré de précision complète ; si l’on produit deux petits mouvements à droite et à gauche, de manière à obtenir successivement, dans un sens ou dans l’autre, une légère inégalité de teinte dans les cadrants, et si l’on prend ensuite la moyenne des deux positions ainsi reconnues, cette moyenne représente, avec une très grande approximation, la véritable position d’extinction. Le procédé de M. Bertrand permet toujours d’apercevoir les fils du réticule de l’oculaire.

Il sera utile, nous paraît-il, de rappeler ici quelques-uns des phénomènes principaux que les minéraux présentent lorsqu’ils sont étudiés à la lumière polarisée.

Lorsqu’un rayon lumineux traverse un corps à réfraction simple, ou un cristal à double réfraction dans la direction où la réfraction est simple, il n’y a pas de polarisation ; ces corps sont appelés isotropes.

La double réfraction de la lumière est intimement liée à la polarisation. Les rayons qui traversent un cristal dans une direction où doit se produire une double réfraction se trouvent polarisés.

Les niçois étant placés à angle droit, il y a extinction de lumière : une lame de verre [interposée entre les deux niçois ne produira aucun effet, parce que le verre est monoréfringent. Il en sera de même si l’on fait usage d’une lame d’obsidienne, d’opale ou d’autres corps amorphes; ou bien encore si la lame transparente, prise dans une direction quelconque, appartient à un minéral cristallisant dans le système régulier (grenat, noséane, chaux fluatée), car ceux-ci ne possèdent que la réfraction simple. Si l’on fait tourner l’analyseur de 90°, l'objet interposé suit les changements de lumière qui se produisent dans le champ du microscope, et qui passent de l’obscur au clair sans montrer de coloration spéciale.

Quelquefois cependant les cristaux du système régulier peuvent donner des traces de polarisation. Cet effet se produit lorsque ces

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cristaux ne se trouvent pas en équilibre cristallographique ; celui-ci peut provenir d’un changement moléculaire entier ou partiel en un agrégat de petits cristaux biréfringents. Ou bien alors les cristaux intacts sont composés de lamelles juxtaposées qui ne sont pas en contact immédiat et produisent alors la polarisation lamellaire.

Dans le cas , au contraire, où la lame mince appartient à tout autre système cristallographique , elle produit des effets caractéristiques sur la lumière polarisée, et qui permettent au micrographe des spécifications nettes et précises.

De l’emploi de la lumière polarisée parallèle. — La lumière polarisée parallèle permet de déterminer le système cristallin d’un minéral microscopique et l’espèce à laquelle il appartient.

Nous ne pouvons entrer ici dans tous les détails qui permettent de fixer la détermination du système cristallin d’une lame mince d’un minéral, et nous renverrons au Traité des roches éruptives de MM. Fouqué et Lévy (1).

Au point de vue pratique, il nous suffira de rappeler que dans les systèmes cristallins symétriques il existe des relations de position entre les axes d’élasticité qui servent d’axes principaux à l’ellipsoïde et les axes cristallographiques. D’un autre côté, « pour trouver les axes de l’ellipse déterminée dans l’ellipsoïde par la section en lame mince d’un cristal biréfringent, il suffit d 'observer cette section a la lumière parallèle entre deux niçois croisés, et de faire tourner la lamelle autour de l’axe du microscope jusqu’à ce que le cristal paraisse éteint. Les directions des sections principales des niçois sont alors en coïncidence avec les deux axes de l’ellipse de section ».

Mais ici toute la difficulté consiste à déterminer en première ligne les faces ou les zones parallèles du cristal sur lesquelles il convient de baser toutes les mesures d’extinction. Malheureusement, dans la plupart des cas, ainsi que le fait remarquer

(’ ) Fouqué et Lévy, op. cit., p. 93.