EA

Sou3 le passage d'une locomotive, dont le poids porté par les roQes tirantes était 5880^, un rail à renflements toaux supérieur et ûiférienr, du poids de 30^ au métré, de 0™.10i6 hauteur, les coussioels étant à Om.Ol^ de distance ,^ accuse des flèches qui ont yarié de On.OOlO à 0.0036, qu'on peut cependant évaluer communément àO».O015. Lorsque les rails consécutifs ne sont pas de niveau, la flèche de courbufe d'un rail, sous le passage d'un train, peut, s'élever au double de celle qui serait produite par une égale charge au repos.

Résistance des fers à la rupture par flexion. Je ne connais point d'expériences relatives & ce mode de rupture, et elles sont même presque impossibles sur la plupart des bons fers au bois qu'on ne panrieot pas toujours à rompre par flexion^ même après les avoir ntamés à la tranche. Les fers à grains seuls pourraient être soumis â ce mode d'essai^ quant aux fers nerveux, j'en ai plies et dépliés six fats sur eux-mêmes sans les rompre, l'une des moitiés de la barre JécrivaDt ainsi, chaque fois^ un angle de 180^ autour de l'autre moitié sur laquelle on la ramenait ensuite par pu mouvement inverse.

Résistance des fers â la rupture par torsion. Je n'ai trouvé sur ce aode de rupture que les expériences suivantes dues à G. Rennie. M est ici le moment qui a produit la rupture ou le nombre de kilopammes qu'on peut supposer avoir agi i l'extrémité d'un levier de 1 raèlre^ s est la section de la barre.

Fer forgé anglais Idem de Suède.

Acier

td.

td.

Réiiêttmee des fers à la torsion. L est la longueur de la barre comptée de son encastrement au point d'application de TefTort de torsion , d est le diamètre de la barre ou le côté de sa section si elle est carrée» a est l'angle de torsion en degrés sexagésimaux et fractions décimales de degrés le moment de torsion M est constant pour toutes ces barres et = 10^ X O'^.SS soit 3^.2 appliqués à un bras de levier de 1 mètre. Les expériences sont de M. buUau.

SBB

Fer rood du Périgord.

Idem, .

Idem. .

Idem, .

Idem, •

Idem, .

Idem, •

Idem. •

Idem» ,

Idem, .

Idem,' .

idem^

anglais

de l'Ariége. . .

idem

du Périgord. . .

idem

anglais

du Pérîgord.. .

idem

idem

de PAriége. . .

Fers carréa anglais» • . .

Idem. , . . idem

Idem, ... du Périgord.

Idem, « • • idem. . . . .

Fer plat anglais

Idem, . idem.

Idem.

Idem,

du Périgord.

anglais. . . .

Règks pratiaues relatives d V emploi des fers. On admet, dans la pratique, que les fers ne doivent pas être soumis d'une manière permanente à des efforts plus grands que le | ou même le \ de ceux qui détermineraient leur rupture instantanémeni. Il est peut-être à craindre, au^en se conformant & ce précepte, on ne fasse point une part assez large à l'influence de la durée des efforts.

Influence de la durée des efforts. Le plus grand nombre des cxpé-

rîences entreprises jasqu'ici sar les fontes et les fers soamis à Tex* tension et à la flexion^ semblent prouver que les allongements et les flèches croissent ayec le temps, sous des efforts constants môme trèsinférieurs à ceux qui détermineraient la rupture instantanée. Des expériences délicates de M. Vicat ont montré, par exemple^ que le fer en fils soumis au \ de l'effort qui en produirait la rupture par extension, et soustrait à tout mouyement d'oscillation et de trépidation, continuait encore à s'allonger même après plusieurs années d'expérience. M» Fairbaimj de son c6té, a soumis un barreau de fonte à un efTort de flexion peu supérieur à la moitié de celui qui l'aurait rompu, et la flèche a été constamment en croissant pendant quinze mois. L*influence de la durée des efforts sur les accroissements des allongements et des flèches est encore plus sensible lorsque ces efforts se rapprochent de ceux qui produiraient la rupture instantanée.

Considéré au point de vue de la chimie, le fer est un corps simple gris bleuâtre dont le poids spécifique est 7.788 au maximum. Trèsmagnétique à froid ^ il perd celte qualité à la chaleur blanche, et même au rouge vif, diaprés Farad!ay. — Il s'oxide à froid au contact de Teau et de l'air humide, et il décompose Teau à la chaleur rouge en formant un oxide particulier^ Toxido magnétique -, — il décompose aussi l'acide carbonique à une haute température , et s oxide en s'emparant d'une partie de son oxygène; à cette même température, Toxide de carbone réduit complètement ses oxides.

On connaît quatre oxides de fer : 1^ le protoxide, 2"" Toxide des )battitures ou deutoxidc, d"" l'oxide magnétique qui provient de la décomposition de l'eau, 4» le peroxide. Voici leurs compositions :

Fer 77.23 74.50 71.78 69.34

Oxjgéoe 22.77 25.50 28.32 30.66

proloxide. deutoxide. ox. magn. peroxide.

Les minerais de fer se trouvent dans tous les terrains. La métallurgie n'exploite que les oxides ejt les carbonates. Le carbonate de fer pur contient :

mLTot"T: :::::: ÎISt - "•« p-'»»-»'' •>« ^-

Acide carbonique '. . . . 38.53

Carbonate de protoxide de fer. . . . 100.00

On trouve, page 32 , les méthodes ordinaires pour analyser les minerais de fer; j'aurais désiré ajouter ici quelque procédé sûr pour l'analyse des fontes, des fers et des aciers, j'ai le regret de n'en codnattre encore aucun ; et^re tous ceux qui ont été proposés , il n'en

est pas deux quelconques qui conduisent à des résultais approximativement semblables.

FILONS et COUCHES {Flanche hWl). Gttes de minéraux utiles compris entre deux nappes plus ou moins ondulées^ habituellement peu distantes et sensiblement parallèles, encaissés dans la masse des roches stériles à travers laquelle ils courent, et parfois se contournent et se ramifient sans se confondre avec elle.

La distance moyenne des nappes terminales est Tépaisseur ou la puissance moyenne de la couche ou du filon ; cette dimension, trèsvariable d^ailleurs, est toujours très-faible comparativement aux deux autres dimensions du gîte, lesquelles dépassent souvent plusieurs centaines et même plusieurs milliers de mètres, au moins dans un sens. Le plus puissant filon en cours d'exploitation est le filon argentifère de la Veta-Madre au Mexique. Sa puissance yarie de 30 à 45 mètres; il a été suivi, dans Tautre sens, sur une longueur de plus de 12000 mètres, et les travaux dépassent 400 mètres en profondeur. Comme autre limite de puissance, on peut citer certains filons d'étain dont l'épaisseur varie de 0°^.01 à 0™.03.

Lorsque les filons ou les couches s'étendent à travers des terrains stratifiés {fig, 1 e/ 3), ils peuvent en recouper les assises sous toutes les inclinaisons possibles, depuis' le parallélisme jusqu'à la perpendicularité.

On affecte plus particulièrement le nom de couches j de hancs ^de lits, de veines, à ceux des gîtes (fig. 3) dont le plan général est sensiblement parallèle à celui des assises des roches stériles encaissantes, et l'on réserve le nom de /Uons (fig. 1) aux gites qui recoupent ces assises.

On rencontre en couches la houille, et souvent, avec elle, le fer carbonate lilhoidc^ l'anthracite^ le pl&tre^ le sel gemme, le fer oxidé hydraté, le fer en grains, etc.

Presque tous les autres minerais se rencontrent en filons.

Les filons diffèrent encore des couches en ce qu'ils traversent parfois plusieurs TERRAINS différents, et aussi en ce que les matières qui les constituent le plus souvent sont à l'état cristallin plus ou moins parfait.

Tous les minéraux utiles ne se trouvent point nécessairement en couches ou en filons dans le sein de la terre. Il en est encore qui s^y disposent en agglomérations de formes indéterminées qu'on désigne sous le nom d'aman. Ainsi, le gypse et le sel gemme qu'on trouve souvent en couches, se rencontrent aussi en amas. Certains amas semblent être le résultat d'une dissémination de la matière métallique dans les nomoreuses fissures des roches encaissantes, et même d'une sortede pénétration ou d'imbibition deces roches elles-mêmes; on les désigne alors sous le nom de stockwerk. Le célèbre gite de

Rancié (Ariége), qui alimente plas de soixante forges depuis plusieurs siëclea, est un itockwerk. Les amas et lesstockwerks présentent souvent des masses métalliques plus riches que dans les fiions^ mais on les regarde comme plus facilement épuisables que ceux-ci. Il est encore une classe de gttes qui ne contiennent de substances métal* liqucs que dans le voisinage du sol^ véritables amas sans étendue et sans profondeur que les praticiens désignent sous le nom caractéristique de coureurs de gazon. Ceux des géologues dont les coureur» de gnxon troublent les théories en contestent l'existence.

Dbfi5itioics techniqubs. Quelle que soit la dénomination d'un gite , la nappe terminale supérieure qui le recouvre en est le toù (fig. i), la nappe inférieure en est le mtir ; le toit et le mur prennent le nom commun à*Epontes, II arrive fréquemment que, aux épontes» le gîte est isolé des roches encaissantes par des matières différentes tant de celles du gite que de ces roches elles-mêmes. Ces couches étrangères, lorsqu'elles existent , se nomment salbandes. Les saU bandes sont formées quelquefois de plusieurs couches distinctes; leur ordre de superposition au toit est toujours inverse de celui qu'on reUouve au mur. Enfin, lorsqu'un gite vient couper le sol et y montrer sa tranche^ cette tranche prend le nom d'affleurement (fig, 1). Ce sont, dans la très-grande généralité des cas, les affleurements seobqui ont décelé Texistence des gîtes minéraux.

Direction d'un gite. Imaginez un plan tangent T en un point Z du toit d'un gite. Faites passer par ce même point un plan méridien M dirigé vers le nord ; recoupez ces plans T et M par un troisième plan horizontal H passant par Z, l'angle plan horizontal, formé par les intersections de H surT etM> est la direction du gtte au point Z. Elle se compte toujours à partir du méridien nord ou elle est zéro, jusqu'à ISO^f soit vers Test, soit vers Touest, ce que l'on a soin d'indiquer par les signes respectifs E ou O. Elle s'évaluait souvent autrefois en heures à la manière allemande; Fheure n'est ici rien autre chose qu'un angle de 15 degrés; elleso comptealors de 0 heuresà 12heures, 8oit vers l'est E^ soit vers l'ouest 0, et toujours en partant du méridien nord. Ainsi, dire qu'un filon est dirigé sur 8 heures E, c'est dire que sa direction est ISO^E; ou bien encore 4 heures O ou 60o O, si Von veut éviter l'emploi des angles obtus.

Le méridien pris pour plan de départ est d'ailleurs le méridien Trai, ou le méridien magnétique donné par l'aiguille. Dans le premier cas, on a la direction vraie^ dans le second , la direction maillée. Cette dernière est la plus usuelle et la plus incertaine, on raoï^nerait facilement à la première si la déclinaison de I'aiguillb jAimBB était connue et fixe.

l'indèusison en un point Z d'une couche ou d'un filon, est l'angle n compris entre le plan T tangent à la couche en ce point, et le

plan horizontal H passant par co môme point. On indique, avec l'inclinaison en degrés, vers lequel des points cardinaux a lieu la plongée ou le pendage du filon. Des directions et indinaisons prises en un nombre de pointe d'une couche d'autant moins grand qu'elle est moins contournée , on conclut la direction et rinclinaison moyenne ou générale du glle«

Origine des filons. Gomment les filons se sont-ils formés? com* ment ont-ils été remplis de matières minérales distinctes des roches encaissantes? Tel est le problème qui occupe encore quelques géo^ logues modernes^ et dont la solution semblerait avoir été déjà cherchée antérieurement au temps de Pline. Les hypothèses de Tanti- Îuité ne sont pas toutefois parvenues jusqu'à nous, et il faut reescendre la série des âges jusqu'à ^jrnco/a^ pour retrouver le germe d'une théorie, assez confuse d'ailleurs, de la formation des filons {de Retnetalltcâ).

A partir de cette époque (xvi** siècle) les filons sont successivement considérés, d'abord comme une simple transformation de la roche, — puis comme des fentes ouvertes par le haut, et postérieurement à leur formation remplies de matières minérales. — Lasnus ou Lassus, émet enfin Tidée que , aux temps géologiques, les eaux, chargées de dissolvants et surtout d'acide carbonique, se seraient emparées des parties métalliques et terreuses de la masse des roches, se seraient ensuite infiltrées ou déposées dans les fentes et les fissures du sol; puisque, par l'arrivée de quelque précipitant, elles auraient abandonné dans ces crevasses les principes constituants de la matière des filons. Plus tard, il y a environ un siècle, Wemer adoptant en partie les hypothèses de ses prédécesseurs, les étendant et les complétant à l'aide de nombreuses et consciencieuses observations qui lui étaient propres, crée ou développe la théorie nepiunienne. Dans ce système, les couches des montagnes originairement humides et recevant saus cesse de nouveaux dépôts, se seraient affaissées et auraient glissé lorsque l'accumulation aurait été trop grande, et ces mouvements auraîentjproduit les fentes qui sont de- Tenues les gites des filons. D'après Wemer, le retrait que la masse des couches aurait éprouvé en se desséchant pourrait aussi être considéré comme la cause première de la formation des fentes et des fissures. Les gites ouverts, il fallait les remplir* Il y pourvut par la précipitation des matières dissoutes dans les eaux qui recouvraient alors les terrains où les fentes s'étaient formées. Le calme dont les eaux jouissaient dans ces cavités avaient d'ailleurs, par un effet bien connu, favorisé la cristallisation des précipités ; les drusesqu^oa rencontre dans les filons avaient pris naissance dans les parties qui n'avaient pas été entièrement remplies; enfin la présence des galets^ des pierres arrondies qu'on y trouve parfois, celle du sable , du limon, les empreintes de corps organisés pétrifiés, prouvaient encore

que les filons a?aient été remplis de haut en bas^ du sol Ters rintérieur, de la ciroonférence Ters lo centre. Wemet appâtait sa théorie d'one foule de faits curieux et qui lui surTirront; il signalait là formation actuelle de crevasses, tantôt par Peflet d'une humidité prolongée, tantôt à la suite de tremblements de terre^ etc., etc.. Les objections ne manquèrent pas toutefois. On demanda comment les eaux s'étaient chargées de principes métalliques? comment, ainsi ehargécSy ne les avaient-elles précipités que dans les fentes , sans laisser souvent aucune trace de ces mêmes principes ni dans la masse, m à la surface du terrain qui contient le filon? Comment des crevasses de plusieurs milliers de mètres en direction et do plusieurs centaines de mètres en inclinaison, quelquefois très-peu obliques à ThorizoD, avaient pu rester béantes un seul instant, ouvertes qu'elles étaient dans des matières molles, sans que la masse supérieure, en s'affaissant, eût comblé la cavité? Comment, dans certains filons, se rencontraient d'énormes fragments des roches encaissantes complètement isolés de celles-ci dans tous les sens, et ayant dû dès lors flotter dans le sein du liquide métallifère beaucoup moins dense que ces fragments? Pourquoi les filons ne présentaient aucun indice de fitoatîfication horizontale, s'ils étaient le produit*d'une action sédimentaire? pourquoi les matières métalliques y étaient souvent disposées dans un ordre inverse de leurs poids spécifiques? pourfooi, etc., etc.? Wemer et son école répondirent plus ou moins heureusement à quelques-unes de ces objections^ toutefois, Tinsuffisance de son hypothèse à expliquer la formation d'une classe nombreuse de filons devint de plus en plus évidente à mesure que les observations se multiplièrent , et la grande masse des géologues se jeta dans la théorie plutonique ou vubanique de HuUcn.

HuUon, géologue écossais, se basant sur l'hypothèse d'un feu esiUra/^. attribua à l'incandescence intérieure de la terre et la for^ mation et le remplissage des filons à la fois. Dans ce système, les métaux et les terres fondus, ou même réduits en vapeur par l'excessive température intérieure du globe, auraient, par leur force expansive, fendu çà et là son enveloppe solide, et en auraient en même tfemps rempli les crevasses du bas, vers le haur, du centre vers la circonférence par injection et par sublimation -, et le refroidisseaient postérieur aurait été la cause de la cristallisation plu ' ou moins confuse de la matière des filons.

Mais le système kuitùnien ne souleva pas moins d'objections que la théorie de Wemer. Le feu eentralj base générale de celte hypothèse, est-il lui-même autre chose qu'une hypothèse? Si l'on doit admettre que le globe terrestre ait été originairement fluide et mémo gazeux, n'est-ce pas par son centre et non par sa surface que la solidification a plus vraisemblablement commencé (Yoy. Chaleur ter* re$tre)l En supposant que l'inverse ait eu lieu, que la solidification

se soit propagée de la snrface vers le centre, comment dans un même filon rencontre-t-on des matières distinctes en contact immédiat » et telles cependant que, si elles ayaient jamais été en fnsion, elles n^anraient pn manqner de se combiner entre elles, to leur grande affinité? Comment certaines combinaisons, an contraire, s'y trouTcnt* elles intactes, alors qu'une température relativement très-faible suffit à leur décomposition dans nos laboratoires? Comment les filons cuivreux, de prétendue origine ignée, contiennent-ils parfois de Toxide noir de cuivre, qui ne peut éprouver une température élevée sans passer à l'état de protoxide? Comment Targile, qu'on reocontre si fréquemment dans les filons, pourrait-elle avoir une origine ignée? Gomment la silice, qui s'y trouve fort répandue et ea présence de bases énergiques, ne s'est-elle point combinée avec celles-ci, comme cela a lieu dans les fourneaux de l'industrie? Comment ces injections métallifères du bas vers le haut^ de rintérieur vers l'extérieur, comment ces sublimations n'ont-elles pas toujours laissé à la surface du sol, et au moins dans le voisinage des affleurements, les traces d'un excédant de remplissage, des matières ea excès condensées ou épanchées autour des cratères, i la manière des volcans? Les forces d'expansion centrale se sont-elles donc exacte-* ment proportionnées aux espaces qu'elles avaient à remplir, etc.?

De systèmes en objections nous arrivons aux théories modernes* L'une, encore fort vague, tendrait à attribuer la formation des filons à l'influence des courants électriques, aux décompositions énergiques et même aux transports de matières que nous les voyons opérer dans les laboratoires de la science; cette théorie n'est encore

3 n'a l'état de conjecture. L'autre, enfin, depuis long-temps admise ans l'enseignement, n'est, au fond, que la conciliation de tons les systèmes que nous avons passés précédemment en revue. Je ne saurais la résumer plus fidèlement que par la reproduction du texte même des maîtres de la science. « Quelques filons ont été remplis <i de matières fondues qui y ont été injectées; d'autres filons paraisa sent avoir été remplis par des matières sublimées ou entraînées « par un courant gazeux ; d'autres, enfin, paraissent avoir été rem- « plis par des matières tenues en dissolution dans des eaux qui , « peut-être, étaient à une hante température. » C'est avec cette réserve que s'expriment MM. Dufrenay et Elie de Beaumoni j dans riotroduction à l'explication delà carte géologique de la France.

Je me serais dispensé de résumer ces diverses spéculations dans un ouvrage comme celui-ci, si les conséquences qu'on en a déduites n'étaient imposées au praticien, non pas seulement comme des yérités irréfragables qu'il ne peut ignorer, mais surtout comme des guides infaillibles de l'art d'exploiter les filons, et, de plus, journellement citées comme un exemple des services que le géologue peut rendre au mineur.

Voîd donc ces conséquences : lorsqu'un filon a été rempli de baul en bas, par Toie aqueuse^ par sédimentation, son étendue en profondeur est nécessairement limitée , et il ne s'enfonce généralement qu^à une fiiible profondeur. Les filons, au contraire, qui ont été formés par voie iguée, par injection du bas vers le haut^ par la sublimation des matières vaporisées au foyer souterrain , doivent jouir et jouissent dès lors d'une eontmuiié indéfinie dans la profondeur. Le principe de la continuité indéfinie dans la profondeur de ceux des nions qui ont été formés par voie ignée , est un dogme géologique que la science » je le répète , ne permet pas à Fart de mettre en doute, « sous peine de s'anéantir lui-même. » Les travaux de recherche sur cette classe de filons que la science^ du reste /ne. nous enseigne pas à distinguer toujours nettement des autres, seraient donc bien simplifiés. <c Plus de ces puits rapprochés ot irrégu- « liers^ plus de ces galeries sinueuses des anciens dont la disposition c atteste encore leur ignorance complète des conditions de conti- « nuité des gites en direction et en inclinaison {Traité de Veoeploita^ « tion des minéraux uiiles). On ne croyait alors h l'existence du mift nerai que lorsqu'on le voyait (p. 110). Aujourd'hui, on peut cal- «culer à l'avance à quelle profondeur, à quelle distance, on ren* « ooatrera un filon par un puits ou une galerie pratiqués dans le « terrain qui le renferme (p. 1 1 0) ; malgré les irrégularités des filons, t tontes les fois qu'on aura constaté la direction et l'inclinaison de « l'on d'eux, un travail fait pour aller le recouper en profondeur, c sera toufoun certain et ne sera exposé qu'aux chances ordinaires « des variations de puissance ou de richesse, sans que la suppression a en profondeur soit jamais à craindre (p. 125). »

A Dieu ne plaise que nous prétendions discuter le principe de la continuité indéfinie des filons formés par voie ignée , puisqu'il est un article de foi; bous ne pouvons cependant nous dispenser de Caire remarquer combien, fût ce dogme inattaquable, il contribue peu à assurer notre salat, à nous hommes de pratique, et combien eette révélation géologique est au moins stérile si on ne l'envisage qfii'au point de vue de l'exploitation qui doit être le nôtre. Ainsi que l'a déjà démontré M. PemoUet^ dans un excellent Mémoire inséfé aux Annales des mines de 1847, et on il s'est montré le digne orgaoe des ingénieurs exploitants, ce qu'il importe à ceux*ci n'est

C>int du tout de savoir si un filon s'étend indéfiniment dans la prondeur, mais uniquement s'il y est indéfiniment exploitable, s'il fournira dans la profondeur du minerai en quantité et en qtMlité telles que les frais d'exploitation soient au moins couverts. Là, et là fleolenient est la vraie question^ et nulle théorie géologique ne l'a jus*qu'à présent résolue. Que si, sur ce point capital, nous demandons aa praticien les lumières que le géologue ne saurait encore nous donner, il nous répond, avec prudence, que les filons ne sont pa&

moins bizarres et capricieux qae les coacbes; que trop souvent le calcul de la distance à laquelle an percement devait atteindre un gUe^ a été déjoué ; que les profondeurs ne tiennent pas toujours les promesses des affleurements; que les indices superficiels , que les

{premiers travaux d'exploration eux-mêmes, n'apprennent rien sur a valeur commerciale d'un gîte, la seule à considérer; qu'il faut dès lors que ces travaux d'exploration aient été déjà bien multipliés et bien étendus^ avant qu'on puisse songer raisonnablement k rétablissement des grands ouvrages d'avenir qui assureront Téconomie de l'exploitation^ que la méthode des anciens, qui consistait i mardier pas à pas, est encore celle que préféreront les ingénieurs soucieux du bon emploi des capitaux qu'on leur confie; et qui sait si, avec M* PemoUet, il n'ajouterait pas encore que l'application de la géologie à l'art d'exploiter les mines n'existe pas, et que, bormi les failleâ^ les géologues n'ont pas jusqu'ici résolu un seul problème d'exploitation, même par approxÊmation* Le paragraphe qui suit confirmera peut-être en partie ces conseils de la pratique.

Accidente de» filone. Les filons, aussi bien que les couches, présentent parfois dans leur allure générale, dans leur richesse, dans le mode de distribution des matières utiles , des variations^ des écarts, des irrégularités que l'on caractérises, en géoéral^ par le nom d!accidenis. Des couches planes et horizontales se pUeeent et se renversent en zigzags comme les couches de honiUe des environs de Mons, fig. 4, elles se contournent en eellee, elles se relèvent en dre$»ans, formant ainsi ce que Ton appelle dans certains districts, fend de inUeau, fig. 4. Les filons ne sont pas exempts de ces irrégularités } le filon de pjrrite deSaint-Bel esquissé, fig. 5, en offre «n exemple. Les filons, comme les couches, sont encore sujets à des renfiemetUe et à des aminciesemeiiUs^ tant dans le sens de la direction que dans le sens de l'inclinaison \ lorsqu'il y a série de renflements et d'amincissements^ Tallure est dite en chapdeL Parfois, l'amincissement croissant progressivement, le toit et le mur arrivent au contact, et la couche ou le filon est momentanément supprimé. Cet accident prend, dans le nord, le nom de crain ou de coufflée. On croit avoir remarqué que les craine étaient plus fréquents dans les couches puissantes que dans cellesquine dépassent pas un mètre. On retrouve assez fréquemment la couche après une interruption plus on moins longue, en .suivant attentivement la séparation parfois assez bien indiquée du toit et du mur. J'ai ainsi perdu, puis retroavé la puis*sante couche de fer spatbique d'Usteleguy, j^rès dix-sept mètres de cheminement en direction dans le grès, en 1847. On donne encore, dans certains districts, le nom de ermuebice que l'on appelle plus généralement des faiHée,(fig. 3). Ce sont des espèces de nssures qui IravOTsent le terrain encaissant le gite, et disloquent celui-ci en rompant sa continuité; lorsque la faille e^i puissante, que ce qu'on

pourrait appeler son toit et son mur soot assez distaats» les matières comprises entre ceux-ci sont fréquemment formées de blocs anguleux mêla et embrouillés, qui a fait donner à l'accident le nom de brouil lage [fig. 5); enfin, les filons sont souvent recoupés par d'autres fi* Ions, parfois stériles, qu'on appelle /î/on5 croiseun (fig. 2). Lesfailr les, les brouillages et- les croisements donnent presque toujours lieu à des rejets du filon croisé^ on a essayé dans les fig. 2 et 4 d'oifrir une idée de ce genre important d'accidents, en vertu duquel le filon ou la couche peuvent être rejetés à droite, à gauche, en haut ou en bas, à des distances parfois très-considérables. La grande couche de houilleexploitée kNewcastUy par exemple, présente, en allant du sud vers le nord^ un rejet qui la relève d'abord de 3"*. 76, puis un second qui la relève de 10°^.97, puis un troisième qui l'abaisse de â7°'.20, pais BU quatrième qui la relève de 73"*. 16, puis un cinquième qui l'abaisse de 20^.11 » puis un sixième qui l'abaisse de 265 mètres. Comme rejet dans le sens horizontal, 6n peut citer celui do filon de Veia grande au Mexique par le filon de SamDiego. Bien que ces filons ne se coupent pas sous un angle très-aigu, la distance horizontale qui sépare les deux portions du filon croisé est de 241 mètres. L'école enseigaep d'après Sçkmidtf que, dans ce genre de dislocation , il y a eu le plus souvent glissement du toit du filon croiseur sur son mur suirant la ligne de plus grande pente -, elle déduit de cette règle des méthodes plus ou moins iaillibles pour jretrouver le filon croisé. On prétend aussi que la partie rejetée d'un filon croisé se retrouve le plus soavent du côté de l'angle obtus formé par Tintersection des plans qui se croisent.

Les filons présentent encore parfois de grandes irrégularités dans le sens 4e leur direetixm. On citera comme exemples pouvant complètement foor^yer un exploitant sans défiance les filons de Poullaouen^ de Huelgoat^ ceux de Claustallet de Zellerfeld, ceux de Yela grande au Mexique.

Les filons peuvent aussi ofTrir de grandes irrégularités dans ie sens de Vindinaison.

On cite les filons d'Andreasberg (p/. XYI de l'atlas de la Richesse minérale). Si, en vue d'aller rejoindre le Gnade-GoUes par un puits vertical, à 150 mètres au-dessous de la traverse mm, on s'était basé sur la poule régulière des 80 mètres situés au-dessous, on aurait pu destcendre indéfiniment sans rien rencontrer. On citera encore, entre autres : 1^ le filon exploité dans la mine du prophète Jouas, en Saxe, qui d'une pente de 65 à 70o près du jour, passe à une pente voisine de 90^ dans la profondeur; 2"" la pente du filon principal de Lorentz-Gegcntriim, en Saxe, qui varie tellement que, d'après Jars et Duhamel j on ne peut la déterminer.

Les explorations partielles, suivant la pente du gite, sont donc

géoéralement préférables; elles donnent du minerai et révèlent ces déviations.

Comme irrégularités en direction et en inclinaison à la fois^ Jars et Duhamel citent le filon de Besèhert-Gluk.

On ne peut donc déduire avec certitude l'allure d'une portion inconnue d'un filon de Tallure de la portion connue^ quelle que soit rétendue de cette dernière.

Si les filons s'enrichissent quelquefois dans la profondeur, ils s'appauvrissent non moins souvent.

On citera^ d'après M. Buratj le>glte argentifère dePotosi qui, dans les affleurements 9 offrait une richesse moyenne au-dessus de 0.0015^ laquelle s'est réduite k0,0004dansla profondeur. Ala Sierra Almagrcra^ d'après M. Pemolkt^ les travaux n'avaient pas atteint la profondeur de 150 mètres que la richesse du minerai était déjà réduite dans le rapport de 3 à 1. Ainsi que le remarque fort sagement cet ingénieur : un degré'd'appauvrissement de plus dans l'un ou l'autre de ces gîtes, et le minerai ne serait plus que de la roche sans valeur; il aurait disparu dans la profondeur pour l'exploitant, sinon pour le géologue. Par conséquent un puits, poussé tout dV bord à la profondeur correspondante, aurait en le double inconvénient d'induire en erreur sur la valeur intrinsèque du gîte, et de retarder la réalisation des produits.

Ces variations de richesse ont souvent lieu aux passages d'un filon, d'un terrain dans un autre. — Ainsi les filons de plomb du Gumberland, riches dans le calcaire, s'appauvrissent en entrant dans le grès, et deviennent presque stériles dans le schiste.

On prétend assez généralement que les points où les filons se renflent, se bifurquent en plusieurs branches, sont ceux qui sont les plus avantageux, non-seulement en raison de la quantité de minerai, mais en raison de l'élévation de son titre.

La matière des filons, et même des couches, change parfois de nature dans la profondeur. ^* Ainsi, des carbonates s'y transforment en sulfures, des oxydes de fer sont remplacés par des pyrites, le schiste bitumineux se substitue à la houille; beaucoup de filons du Gornwall, exploités autrefois comme mines d'étain près de la surface, le sont aujourd'hui à de grandes profondeurs comme mihes de cuiyre; ainsi, aux oxydes d'étain de la surface succèdent les pyrites de cuivre dans la profondeur.

Enfin, il y a des exemjplesde tentatives infructueuses pour retrou* ver des minerais à certains niveaux.

On citera entr'autres l'ensemble des filons de plomb et argent de Hummelfurst (pi. ^lldeV Atlas de Héron de Villefosse). Avant 1815^ les travaux avaient atteint la profondeur de 300 mètres; le massif principal faisait défaut dans les cent derniers mètres, les massifs la-> téraux avaient manqué à une profondeur moindre encore. Depuis

18i5, le niyeaa moyen des exploitations est arriTé entre 300 et 400 mètres sans amélioration de cette mine importante , « et il paie ralt bien prouvé, d'après M. PemoUet, que ce n'est pas seulement « en un point que le minerai semble disparaître, mais que c'est bien a réellement sur toute Tétendae du déTeloppement horizontal de a 4000 mètres que les filons de Hummelfurtt présentent. »

Evaluaiion pratique des chances de succès d^une exploitation nais* santé.

En Saxe, d'après iÀubuisson^ sur plusieurs centaines de filons traversés dans la partie sud du district de Freyberg^ il n'y en a peutêtre pas deux assez riches en métal pour suffire aux frais d'une exploitation.

Un demi-siècle ayant l'époque o\i d'Aubuisson écrivait, Jars et Duhamel avaient constaté que, sur 193 mines exploitées dans ce même district, et 31 dont le travail était suspendu , 11 seulement donnaient des produits supérieurs aux dépenses, 19 étaient au pair, toutes les autres étaient en perte, fait dont on déduit ~ pour 'la probabilité de bénéficier, /^ pour la probabilité de ne pas perdre.

Passant en revue tous les filons de cette même localité qui, depuis

m siècles, ont, à différentes époques, donné des produits notables,

Jf. iAubuisson n'en trouve que 42 sur 900 ; d'où , en supposant

que ces produits aient donné eux-mêmes des bénéfices, ^ pour la

probabilité de gagner.

Dans leHartz, Jars trouvait que, sur 50 mines qui étaient exploitées vers 1776, on n'en comptait que 2 qui fussent en bénéfice, et 1 qui payait ses frais ; d'où probabilité de bénéficier = ^, et probabilitô de ne pas perdre -^^

En France, sur près de 500 gttes reconnus ou exploités à différentes époques pour plomb, cuivre, argent ou or, sans parler des antres métaux, 25 au plus subsistent aujourd'hui : les autres ont été abandonnés après avoir donné lieu à des dépenses plus ou moins considérables; d'où f^ pour la probabilité de gagner, en supposant esàcore que les 25 gttes exploités donnent des bénéfices. .

Si, comme le remarque M. PemoUetj on était disposé à attribuer Pabandon de ces gites à l'ignorance prétendue des anciens', aux gnerres civiles ou à d'autres causes étrangères à la valeur intrinjéqoe des gttes, il suffirait de remarquer que, pendant ces vingt derières années, sur 50 concessions obtenues après rapports fevorades ingénieurs de l'Etat, 2 seulement donnent des produits, sa- : Pont-Gibaud dans le Puy-de-Dôme, et Lacoste dans le Gard -, >0gj^ JL pour la probabilité de bénéficier sur Texploitation des gttes plomb, cuivre, argent ou or.

Résumé. Sur vingt et un filons qu'on s'est décidé à fouiller, un 1 a été profitable !

768 FILTRATIONS.— FLOTS de fond. — FLUORURES. FILTRATIONS. Voyez Infiltbations.

FLOTS DE FOND. M. le colonel Emy a désigné sous ce nom des masses d^eau en forme de segments qui s^avanceraient sur le fond de la mer conduites par les oscillations de sa surface.

Les flots de fond ne se produisent que lorsquMI y a un ressaut du fond. Conduits par Pondulation jusqu'à la limite de la mer, ils s'avanceraient sur la grève avec toute la vitesse quMIs ont acquise par la pression continuelle des ondes supérieures.

C'est à des flots de fond que M. le colonel Emy attribue la cause de ce jet majestueux qui enveloppe le phare d'Ëdvstone^ et le dépasse de plus de 25 mètres pendant la tempête^ et celle de plusieurs phénomènes du même genre.

Les flots de fond seraient encore la cause d'un efTet bien conna des habitants des côtes, sans qu'on en ait donné d'explication satisfaisante. La îMTj dit-on^ rejette tout ce qu'elle a englouti, c'est que les flots de fond, en roulant sur le fond de la mer^ se succèdent continuellement, et agissant toujours et toujours dans le même sens, draguent et entraînent tous les objets mobiles qu'ils rencontrent et les poussent au rivage, môme lorsque la marée descend.

 l'appui de sa théorie des flots de fond, M. Emy cite encore les faits suivants :

Si, pendant que la mer baisse, on y jette deux sphères de liège , Tune d'elles étant chargée en son centre d'un noyau en plomb d'un poids suffisant pour la ftire couler à fond, on verra, pourvu qu'il y ait des ondes bien formées et un brisement au rivage, la plus légère sphère surnager et obéir au seul mouvement d'ondulation , sans s'éloigner ni s'approcher sensiblement de la terre, taudis que la sphère plombée et coulée à fond est roulée sur le lit de la mer et poussiëe au rivage.

Dans les parages où les plus fortes ondes ne peuvent point atteindre les ressauts du fond pour former les flots de fond, les objets coulés restent éternellement submergés. Partout ailleurs, dès qu'il y a des flots de fond, les objets naufragés sont infailliblement rejetés à la côte, à moins que leur forme ou leur poids n'empêche les flots de fond de leur faire remonter des ressauts trop élevés contre les* quels ils sont alors arrêtés. Voyez l'explication de plusieurs autres phénomènes intéressants au traité du Mouvement des ondes de M. le colonel Emy.

FLUORURES. Un moyen facile et certain de reconnaître les plus petites quantités de fluorures métalliques à l'état solide, consiste à verser dessus de l'acide sulfurique concentré, et à chauffer le toiit dans un creuset de platine; il se dégage alors de l'acide hydrofluorique dont les plus petites traces se décèlent par l'action corrosive qu'elles exercent sur le verre.

FLUX ou FONDANTS. 769

FLUX ou FONDANTS. Rcaclifs qui facilitent la liquéfaction des gangues dans les essais par ia voie sèche, ou dans le traitement en grand des minerais, et qni permettent ainsi au métal de se séparer, en vertu de son plus grand poids spécifique, des matières étrangères auxquelles il est associé.

La soude, la potasse, !a chaux, leurs carbonates, le borax et quelques flux complexes sont les fondants les plus employés dans les essais en petit.

Les carbonates alcalins, destinés à ces essais, doivent être préalablement calcinés, puis réduits en poudre et passés au tamis de soie; on les conserve à Tabri de rhuraiditë dans des flacons bien bouchés.

La proportion des fondants à employer dans les essais en petit est, pour une partie de gangue à liquéfier, de moitié environ de son poids de carbonate de soude ou de potasse, et les | de ce poids si le fondant est le carbonate de chaux. En général, on ne doit pas redouter un excès de fondant.

Les aliciens chimistes faisaient un grand empbi de flux plus ou moins complexes; les docimasistes modernes n'en ont guère couservéqueleflux blanc et le flux noir, dont je rappelle la préjparalion :

Flux blanc. Faire détonner un mélange intime de deux parties de nitre et une partie de crème de tartre, le résidu est le flux blanc; c'est un carbonate de potasse, contenant quelques centièmes de carbonate de chau.x, provenant du tartrate de chaux que le tartre renferme toujours^ d'après M. Berthier.

Flux noir. Mélanger entièrement deux parties au moins de crème de tartre et une partie de nitre; — placer le mélange dans un vase de fer; — y mettre le feu; — laisser brûler tranquillement; — le résidu est le flux noir; — on le broie ; — on le passe au tamis de crin serré pendant qu'il est encore chaud, et on le conserve, pour remploi, dans un flacon bien bouché, à l'abri de l'humidité. — On fait un grand usage de ce flux dans les essais de plomb et de cuivre. Ce ne serait, d'après M. BertUter, que du carbonate de potasse mélè à quelques centièmes de carbonate de chaux et de charbon extrêmement divisé.

Le carbonate de chaux, sous le nom de castincy ou la chaux en nature, sont, parmi les fondants ci-dessus, les seuls que leur bas prix permettent d'employer dans les grandes opérations métallurgiques. La théorie de l'action des fondants est encore trop obscure pour pouvoir guider la pratique avec sécurité, et dans le travail des hautsfourneaux surtout, ses prescriptions, quanta la nature et quant à la proportion des fondants, ne doivent jamais prévaloir contre les anciens usages. Que si quelque notable économie devait résulter d'une modification dans le dosage d'un fondant, ce ne serait que par des essais dans le haut-fourneau même, qu'elle devrait être tentée; et eu conduisant ces essais avec prudence et une sage lenteur, ils ne pré-