M. Monnet has imagined a petrifying power in water very different from any that has hitherto been conceived, I believe, by natural philosophers, and I also believe, altogether inconsistent with experience or matter of fact; but as it is not without good reason that this naturalist has been induced to look out for a petrifying cause different from any hitherto supposed, and as he has endeavoured very properly to refute the systems of petrification hitherto received, I would beg leave to transcribe his reasoning upon the subject in corroboration of the present theory of consolidation by the means of fusion.
It is upon occasion of describing one of the species of alpine stone or schistus which contains quartzy particles. Nouveau voyage minéralogique, etc. Journal de Physique Aoust 1784.
"Il y a loin de cette pierre, que je regarde comme une variété de roches ardoisées, aux véritable ardoises. La composition de toutes ces pierres est due aux terres quartzeuses et argileuses, et à la terre talqueuse, que je démontrerai un jour être une espèce particulière et distincte des autres, qui constitue les bonnes ardoises, et fait, ainsi que le quartz, qu'elles résistent aux injures de l'air, sans s'effleurir, comme je ferai voir que cette terre, qu'on désignera sous la dénomination de terre talqueuse, si l'on veut, résiste au grand feu sans se fondre. Les différences de toutes ces pierres, quoique composées des mêmes matières, mais dans des proportions différentes, sont frappantes, et pourroient faire croire qu'elles n'appartiennent pas à ce genre. Mais qui ne voit ici que toutes ces différences, ou ces variétés, ne sont dues qu'aux modifications de la matière première, qu'elle a éprouvées, soit en se mêlant avec des matières hétérogènes, prévenantes du débris des êtres qui ont existé, comme l'argile, par exemple, qui, de l'aveu de presque tous les naturalistes, est le produit de l'organization des plantes, ou soit en se mêlant avec de la matière déjà solidifiée depuis long-temps? Or nous ne craignons pas de dire, ce que nous avons dit plusieurs fois quand l'occasion s'en est présentée, que cette matière unique, que se modifie selon les occasions et les circonstances, et qui prend un caractère analogue au matières qu'elle rencontre, est l'eau, que beaucoup de naturalistes cherchent vainement ailleurs. Ils ne peuvent comprendre, malgré les exemples frappans qui pourroient les porter à adopter cette opinion, que ce fluide général soit l'élément des corps solides du règne minéral, comme il est de ceux du règne végétal et du règne animal. L'on cherche sérieusement, par des expériences chimiques, à découvrir si l'eau est susceptible de se convertir en terre comme si la nature n'avoit pas d'autre moyen que nous de la faire passer de l'état fluide à l'état solide. Voyez le spath calcaire et le quartz transparens; est il à présumer qu'ils ne sont que le résultat du dépôt des matières terreuses fait par les eaux? Mais, dans ce ca-là encore, il faut supposer que l'eau qui est restée entre ces partie s'est solidifiée; car, qu'est-elle donc devenue, et quel est donc le lien qui a uni ces parties et leur a fait prendre une forme régulière? Il est vrai qu'on nous parle d'un suc lapidifique; mais c'est-la un être de raison, dont il seroit bien plus difficile d'établir l'existence, que de croire à la solidification de l'eau. On nous donne cependant comme un principe certain que l'eau charie d'un lieu à un autre les matières qu'il a dissoutes, et qu'elle les dépose à la maniere des sels. Mais c'est supposer une chose démentie par l'experience; savoir, que l'eau ait la propriété de dissoudre les matières terreuses, telles que la quartzeuse. A la vérité, M. Auchard de Berlin y joint de l'air fixe; mais cet air fixe ne sauroit tenir en dissolution un atome de quartz dans l'eau; et quelle qu'ait été l'exactitude de ceux qui ont répété les expériences de M. Auchard, on n'a pu réussir à imiter la nature, c'est-à-dire, à former des cristaux quartzeux, comme il a annoncé. Que l'eau ait la faculté de tenir en dissolution quelques petites parties de terre calcaire, au moyen de cet air fixe, il n'en faut pas conclure qu'elle puisse former de cette maniere tous les cristaux calcaires, sans que l'eau elle-même y concoure pour sa part; car ce seroit conclure quelque fois que la partie seroit égale au tout. Voyez ces géodes calcaire et argileuses, qui renferment des cristaux nombreux de quartz ou de spath calcaire; ne sont ils que le résultat du dépôt de l'eau qui y a été renfermée, ou que la cristallization pure et simple des molécules que vous supposez avoir été tenues en dissolution par cette eau? Il naîtroit de cette opinion une foule d'objections qu'il seroit impossible de résoudre. Cependant M. Guettard, dans la minéralogie du Dauphiné, qui vient de paroître, ouvrage très-estimable à beaucoup d'égards, explique, selon cette maniere de penser, la formation de cristallizations quartzeuses qu'on trouve dans certaines géodes de cette province, et celle des mines de cristal des hautes montagnes. En supposant même comme vraie l'explication qu'il en donne, on trouveroit en cela un des plus grands problème, et des plus difficiles à résoudre qu'il y ait en minéralogie; car d'abord il faudroit expliquer comment un si petite quantité d'eau que celle qui a été renfermée dans les géodes, et celle qui est parvenue dans les fentes des rochers, ont pu fournir un si grande quantité de matière que celle qui constitue ces cristallisations, et ce qui n'est pas le moins difficile à concevoir, comment l'eau a pu charrier cette matière à travers tant de matières différentes, et la conserver précisément pour cette destination; comment, par exemple, l'eau est venue déposer de la terre quartzeuse dans les masses énormes de pierres calcaires, qui forment la côté qui domine le village de Champigny, à quatre lieues de Paris, au delà de Saint-maur; car s'il nous faut citer un exemple frappant de cette singularité, et à portée d'être vue des naturalistes qui sont dans la capitale, je ne puis mieux faire que de citer cette côté, une des plus curieuses de la France, et que je me propose de fair connoître en détail dans la troisième partie de la minéralogie de la France. On verra, dis-je, dans cette bonne pierre à chaux, et une de plus pure des environs de Paris, de très-abondantes cristallisations de quartz transparent, et quelque fois de belle eau, que les ouvriers sont forcés de séparer de la partie calcaire, à laquelle elles adhèrent fortement. Mais c'est trop nous arrêter à combattre une opinion qui doit son origine aux premières idées qu'ont eues les premiers observateurs en minéralogie, qui se détruira d'elle même comme tant d'autres dont il nous reste à peine le souvenir."
We find here an accurate naturalist, and a diligent observer, who, in conformity with what my sentiments are upon the subject, thinks it impossible that the crystallizations in close cavities, and concretions of different solid substances within each other, which so frequently occur in the mineral regions, could have been produced, by means of solution and crystallization, from a fluid vehicle. But what has he now substituted in place of this solution, in order to explain appearances?—a mere supposition, viz. that nature may have the power of converting water, in those secret places, into some other thing; or rather that the substance of water is here converted into every other thing; for, though he has only mentioned quartz and calcareous spar, what mineral substance is there that may not be found in those close cavities? They are actually almost all, not even excepting gold; for, small grains of gold are inclosed within the cavities of a porous stone, in the Siberian mine. Now, for what purpose should nature, (to the power of which we are not to set a limit) have such an object in view as to convert water into every thing, unless it were to confound human understanding? For, so far as human experience has been as yet able to reach, there would appear to be certain elementary substances; and among these is water, or the principles of that fluid[43]. But because water is so generally found in bodies, and so necessarily in most of the operations of this world, why convert it into every other thing? Surely, for no better reason than that there has not occurred to this mineralist any other way of explaining certain natural appearances which aqueous solution could not produce. Here is no dispute about a matter of fact; it is on all hands allowed, that in certain cavities, inaccessible to any thing but heat and cold, we find mineral concretions, which contain no water, and which, according to the known operations of nature, water could not have produced; must we therefore have recourse to water acting according to no known principle, that is to say, are we to explain nature by a preternatural cause?
Footnote 43:[ (return) ] Water is now considered by men of science, as a compound substance; this doctrine, which seems to follow so necessarily from the experiments of the French philosophers, must be tried by the growing light of chemical science. In the oxygenating operation of inflammable and combustible bodies when burning, those ingenious chemists overlooked the operation of phlogistic matter, which has no weight, and which escapes on that occasion, as I have had occasion to show in a dissertation upon phlogiston, and in the Philosophy of Light, Heat, and Fire. How far this view, which I have given of those interesting experiments, may lead to the explanation of other collateral phenomena, such as that of the water produced, I will not pretend to conjecture. One thing is evident, that if the weight of the water, procured in burning inflammable and vital air, be equal to that of those two gasses, we would then have reason to conclude, either that water were a compound substance, or that vital air, and inflammable vapour were compounds of water and the matter of light, or solar substance.
I dare say that this is not the view that M. Monnet takes of the subject, when he thinks to explain to himself the concretion of those different substances by means of water; but, according to my apprehension of the matter, his theory, when sifted to the bottom, will bear no other construction; and, unless he shall consider water like the matter of heat, as capable of producing the fluidity of fusion, and of being also again abstracted from the fluid, by pervading the most solid body, which would then be a substance different from water, he must employ this aqueous substance as a menstruum or solvent for solid bodies, in the same manner as has been done by those naturalists whom he he justly censure, and conform to those erroneous ideas which first observations, or inaccurate knowledge of minerals, may have suggested to former naturalists.
It is the dissolution and concretion of siliceous substance, no doubt, that gives such difficulty to our naturalists in explaining petrifaction: they have, however, something apparently in their favour, which it may be proper now to mention.
In the first place, although siliceous substance is not soluble, so far as we know, by simple water, it is soluble by means of alkaline substance; consequently, it is possible that it may be dissolved in the earth.
Secondly, The water of Giezer in Iceland, actually petrifies bodies which are alternately imbibed with that hot water and exposed to the air. This water, therefore, not only contains siliceous substance in a dissolved state, but deposits this again, either by means of cooling, or being aerated, or of evaporating. Consequently, without knowing the principle upon which it proceeds, we here perceive a natural operation by which siliceous petrifaction may be performed.
Lastly, We have another principle for the dissolution of siliceous substance. This is the fluor acid which volatilises the siliceous substance. This, however, requires certain conditions, which cannot be found as a general cause in the mineral regions.