Notice sur les pisolites des sources de Hamman Meskoutine

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Notice sur les pisolites des sources de Hamman Meskoutine

DUPARC, Louis

DUPARC, Louis. Notice sur les pisolites des sources de Hamman Meskoutine. Archives des sciences physiques et naturelles, 1888, vol. 3e période, t. 20, p. 537-544,pl.VI

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NxTR.Al'l' des Archives des Sdenèès physiques et naturêiies

Décembre 1888, troisième période, tome XX, p. 537.

NOTICE

SUR. LES

PISOUTES DES SOURCES DE HAMMAN MESKOUTINE

PAR.

M. L. DlJPARC

(Communiqué à la Société de physique et d'histoire naturelle de Genève dans sa séance du 1er novembre 1888.)

Les sources du Hamman .Meskoutine sont situées dans la province de Constantine non loin de Guelma. Elles jaillis,sent en divers endroits d'un sol essentiellement cal- caii·e qui leur doit son origine, car ces sources dont la température très élevée atteint 95 o centigrades renferment en dissolution une grande quantité de carbonate de chaux qui se dépose si parfaitement après le refroidissement que l'eau devient potable. Ce dépôt, qui est toujours de nature cristalline, s'effectue relativement vite, comme le prouvent les cadavres de petits animaux tombés accidentellement dans les sources et qui sont déjà recouverts d'une épaisse couche de (jalcaire, tandis que les organes internes sont encore parfaitement conservés. Ces sources se sont con- stamment déplacées dans la suite des différentes périodes géologiques; ce déplacement est encore attesté par la pré- sence de nombreux. cônes geyseriens, formés d'une infi·

LES PISOL1tES DES SOURCES

nité de couches de tuf calcaire superposées, qqi se retwu- vent dans toute la contrée et ne sont que d'anciens gey- sers abandonnés les uns après les autres, lorsqne leur hauteur autait exigé de la part de la colonne liquide une pression plm considérable que celle qui lui était nécessaire pour se faire jour en un autre endroit. Ces cônes, dont le vlus élevé mesure 36 pieds de hauteur sm· 40 de circon- férence, sont encore souYent munis de leur cratère à leur extrémité.

Actuellement les sourees principa.les sortent par quel- ques orifi~es situés au sommet d'une tenasse calcaire élevée par le::; dépôts successifs des eaux; dans leur voi- sinage, des émanations sulfureuses expliquent la présence de sulfates et quelquefois de soufre libre dans cer·tains tufs de la contrée. Dans la source principale l'eau amène à la surface des pisolites pyriteux très curieux sur les- quels M. Daubrée a déja attiré l'attention. Grâce à l'obli- geance de M. le Dr Penard, auquel je dois les renseigne~

ments qui précècîent,j'ai pu me procurer quelques-uns de ces pisolites ainsi que quelques échantillons de tufs cal- caires pour les soumettre à une étude détaillée.

Ces pisolites sont en général de petite taille, leur poids moyen n'excède guère un décigramme, quelquefois cepen- dant leur dimension peut devenir plus considérable, j'én ai vu deux de la grosseur d'une noisette et il paraît même que leur taille peut atteindre et dépasser celle d'une noix, ce fait toutefois est r·are. La forme des petits exemplaires est sphérique ou ovoïde, mais celle des gros échantillons est beaucoup plus irrégulière et ce sont les formes aplaties et mamelonnées qui se rencontrent le plus souvent. Extérieurement ces pisolites sont entiè- rement recomerls d'une couehe de pyrite déposée sous

DE HAMMAN MESKOUTINE. 3 la forme d'un miroir métallique jaune très brillant, et quelquefois si mince qu'en s'altérant légèrement elle prend une couleur gris d'acier avec éclat métallique.

Cette emeloppe pyriteuse n'existe pas sur tous les échan- tillons et il semblerait même que la source ne produit les pisolites pyriteux que par intermittence. Sm· les exemplaires les plus nombreux, où cette c0uche de pyrite manque, elle est remplacée par une emeloppe noire dé- pourvue d'éclat métallique et qui est également constituée par un sulfure de fet·. Cette couche toujom·s excessivement mince semble se former la première et peécéder le dépôt de pyrite, car l'on rencontre certains échantillons où l'en- veloppe noire exteme commence à se recouvrir çà et là d'une mince couche de pyrite métalloïde. A l'intét·iem· le pisolite est entièrement formé de carbonate de chaux qui se dissout très facilement dans les acides étendus, en lais- sant intacte l'enveloppe de pyrite sous forme de petites parcelles très brillantes. Cette pyrite est toujours en quan- tité fort minime comme on le verra dans les analyses qui sui rent.

La densité de ces pisolites est inférieure à celle dé la calcite comme le montrent les trois déterminations sui- vantes:

[. Densité prise sur 15 petits pisolites tous recouverts D=2,59

IL Densité prise sm· 2 gros pisolites D=2,55

m.

La faiblesse de. la densité provient de ce que le noyau central du pisolite est formé d'un calcaire spongieux et très léger tandis que la ·couche pyriteuse . très mince et tout à fait superficielle n'influe guère sur la densité.

J'ai analysé plusieurs de ces pisolites et ai obtenu les résultats suivants :

Analyse I. Substance fournie par un gros pisolite · H,O= 0,13

Te= 0,37.

S= 0,39 Ca0=55,H C0₂=43,60 99,90

Analyse IL Substance fournie par ·1 0 petits pisolites (la chaux et le fer seuls ont été dosés)

H20= 0,30

Fe= L'lü correspondant à 97,·2·1 CaCW ^0/₀

Ca0=5!ie,44 2.4·8

%

Analyse III. Substance fournie par 2 pisolites H,O= 0,17 98,Q7 °/₀ CaC0₅

Fe= 0,75 correspondant à 1,61

"!.

Comme on le voit par les chiffres qui précèdent la te- neur en pyrite est très faible; ceci nous montre que cette pyrite n'est qu'une formation secondaire et accessoir.e.

Pour savoir exactement quelle était la structure interne des pisolites j'en ai fait plusieurs coupes tant macroscopi- · ques que microscopiques, je les ai toujours trouvés con-

DE HA:I.~MAN M!':SKOUTINE. 5 stitués comme suit : Le centre est occupé par un gt·os noyau qui a été le point de départ de la formation. Ce nQyau est un fragment de calcaire grisâtre caverneux analogue aux: tufs de la surface et qui sons le microscope présente une stl'llcture parfaitement cristalline, il est très

transparent~ friable et se délite très facilement pendant la coupe; ce noyau a été figuré dans le dessin par la lettre A (PL VI, fig. 1). Cenoyan est immédiatement recouvert par un calcaire dur, compact, blanc, semblable à un émail.

Ce calcaire est formé par la superposition d'un trè8 grand nombre de couches concentriques accusées par une légère différence de coloration sur le contour et qui se distin- guent déjà à l'œil nu; toutefois elles apparaissent beau- coup mieux sous le microscope. Ce calcaire est beaucoup .. plus opaque que celui du noyau, la structure cristalline y est beàucoup plus difficile à voir; cependant il rétablit la lumière entre les nicols croisés. L'épaissem de ces cou- ches est assez constante chez tous les pisolites et chez les gros échantillons la dimension ne provient pas de l'accrois- sement successif autour d'un noyau primitivement petit, mais au contraire du fait que le noyau initial est déjà gros, cal' j'ai rencontré chez plusieurs gros exemplaires un noyau primitif très grand (fig. m) qui n'était recouvert que d'une très faible couche de calcaire concentrique; raspect émaillé de ce calcaire provient très probablement de la haute température à laquelle il s'est déposé (ce calcaire concentrique a é~é désigné par la lettre B). Enfin à l'ex- térieur se trouve la même couche de pyrite (figurée par la lettre C) qui ne se répète jamais concentriquement à l'intérieur chez les exemplaires que j'ai examinés; ce

· fait peut se mettre très facilement en évidence en traitant la coupe par un acide étendu qui lai~s~ la pyritE;l !!t dissout

le calcaire, , · ·

LES · PISOUTES DES SUURCES

L'origine du noyau central du pisolite ne me paraît pas douteuse et, comme je l'ai déjà dit, je crois pouvoir l'iden- tifier· aux tufs de la surface. En effet, ces tufs sont fréquem₇ ment sillonnés de veines foncées dues à la présence du fer;

j'ai retr·ouvé plusieurs de ces veines en place dans l'inté- rieur du noyau de l'un des pisolites quej'ai examinés (fig. nr); ces veines n'avaient pas ét.é déposées postérieure- ment, car leur direction était complètement différente de celle des couches concentriques de calcaire qui· envelop- paient le fragment de tuf. Il paraît donc probable qu'il ne faut pas rechercher l'origine de ces pisolites à m1e pro- fondeur plus grande que l'épaisseur verticale des couches

·de travertins. Si l'on envisage l'épaisseur des couches de

?épôt vis-à- vis du noyau central, on arrive à la conviction que ces pisolites ne séjournent pas longtemps dans la source, mais sont assez rapidement amenés à la surface par la force ascensionnelle de l'eau, c'est vraisemblable- ment pendant leur parcours dans les canaux d'ascension que se forme le dépôt pyriteux externe, l'excessive min- ceur de cette couche montre suffisamment que le séjour au contact de l'élément minéralisant n'a pas dû être long.

Les sources à leur sortie déposent, comme nous l'avons dit, de grandes quantités de carbonate de chaux formant les tufs calcaires qui recouvrent une surface de plusieurs kilomètres carrés. Ces tufs présentent les aspects les plus variables, tantôt ils sont compacts, de nature cristalline, de couleur blanche et" sillonnés de veines foncées; tantôt ils sont caverneux, de couleur rosée et contiennent encore des restes de végétaux. D'autres fois, lorsque le calcaire s'est déposé sur une pente, le tuf prend l'apparence de mamelons formés de couches concentriques blanches, friables1 analogues à de la craie, séparées les unes des au-

DE tiAM:\IAN MESI{OÜTINE. "" ¹ tres par des croûtes plus dores. Tous ces calcaires dissous dans les acides dégagent une très légère odeur bitumi- neuse,et lai~sent toujours un résidu de nature organique qui provient de restes de végétaux. Quelle que soit l'ap- parence de ces calcaires, leur .constitution chimique est assez fixe, ils sont toujours formés en majeme partie de carbonate de chaux et contiennent en ontre un peu de fer, de magnésie et quelquefois de J'acide sulfurique. Les trois échantillons que j'ai analysés provenaient, les numé- ros 1 et n de l'intérieur d'une fissure et étaient relative- ment plus anciens; le numéro III au contraire a été pris à la surface et présentait la disposition mamelonnée à couche concentrique dont il a été padé.

Calcaire 1. De coulem· rosée, cristallin, légèrement ca- vemeux, ne décrépitant pas au chalumeau et donnant en dissolution une légère odeur bitumineuse

Densité par la balance hydrostatique D=3,W

Analyse Partie insoluble 0, '14

Fe.o,

co~ 43,74 '100,'17 o/o

Calcaire II. De couleur blanche, très cristallin; sillonné de veines grisâtres, mêmes réactions que le précédent, donne en plus la réaction de l'acide sulfurique.

8 tM PISOLiTES DËS soüR:CES, ~:tc.

D=2,64 Partie insoluble 0,32

Fe,O, 0,48 CaO 54,65 MgO 0,73

co

sos

Calcaire m. Blanc poreux très friable formé. par une suceession de couches mamelonnées concentriques.

Partie insoluble

=

H,O = o,;~g

Fe₂0₅ = 0,36 CaO= 54,55

co

=

99 74. ^0/

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Genève, octobre '1888.

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