CHARBON Géologie

Constituants

M. C. Stopes a défini clairement, dès 1919, quatre constituants essentiels visibles à l'œil nu (lithotypes) :

– le fusain, fibreux et pulvérulent, ressemblant à du charbon de bois ;

– le durain, dur et compact, à cassure mate et granuleuse ;

– le clarain, compact, à cassure unie, légèrement brillante ;

– le vitrain, compact, homogène ; sa cassure est vitreuse, brillante, conchoïdale.

Mais la structure intime du charbon est restée longtemps mystérieuse ; c'est qu'on ne pouvait l'étudier au microscope suivant les techniques habituelles de la science des roches, une lame mince de houille restant opaque quelle que soit sa finesse. L'idée d'observer, par réflexion, au microscope métallographique, des sections polies, a marqué le véritable début de la science du charbon, avec Duparque (1933). Les études menées suivant cette technique ont, en effet, révélé que la houille est formée par l'accumulation d'une énorme quantité de menus débris végétaux :

– tissus lignifiés (sclérenchyme, bois, fibres ligneuses), existant dans toutes les houilles, mais en proportions très variables, alignés suivant la stratification (ce sont eux qui forment le fusain) ;

– corps résineux, correspondant à la fossilisation du contenu cellulaire des tissus sécréteurs (résines, essences, etc.), et présentant encore la disposition pluricellulaire des appareils sécréteurs ; ils sont alignés suivant la stratification, mais non aplatis ;

– cuticules de feuilles, disposées à plat suivant les plans de stratification, fragmentaires en général, et séparées des parenchymes qui semblent avoir disparu ;

– spores : l'enveloppe de cutine (exine) est seule à avoir été conservée sous forme de petits sacs sphériques aplatis dans le plan de stratification ; ce sont surtout des spores de cryptogames vasculaires hétérosporées : microspores mesurant quelques centièmes de millimètre, très nombreuses dans certaines houilles, et macrospores pouvant dépasser 1 mm de diamètre, beaucoup moins nombreuses que les microspores, et parfois même absentes ;

– algues, très nombreuses dans les bogheads, mais très rares ou absentes dans les houilles proprement dites ;

– sclérotes de champignons, masses globulaires à structure irrégulière.

Tous ces débris baignent dans un fond homogène qui existe dans toutes les houilles ; parfois, il est très abondant, avec des éléments figurés disséminés dans la masse, tandis que, dans d'autres cas, les corps figurés sont si nombreux et si serrés que le fond ne constitue plus qu'une trame très fine qui les sépare.

Le caractère essentiel de tous ces éléments figurés réside dans leur petitesse, leur alignement suivant la stratification de la houille qui se trouve ainsi mise en évidence, et l'aplatissement des tissus ou des organes compressibles dans le plan de stratification.

Les caractères distinctifs des quatre éléments de M. C. Stopes sont en relation avec leur constitution pétrographique : c'est ainsi que le fusain est constitué par des tissus lignifiés (bois ou sclérenchyme à structure cellulaire nette), tandis que le vitrain correspond à la pâte amorphe.