INDICATIONS GÉOLOGIQUES

Z -^ Emplacement des gîtes. — Il y a lieu, dans la recherche des gites minéraux, ie distinguer deux circonstances fondamentales, suivant que la masse affleure au jour, ou qu'elle est entièrement dissimulée eous des morts-terrains. Dans ce dernier cas, il n'existe qu'une SQuIe manière de révéler sa présence : c'est le sondage, opération importante et qui exige des développements étendus. Nous en ferons l'objet des chapitres IV et V, en nous attachant, pour le moment, de préférence, aux gîtes qui se trouvent en contact avec l'extérieur sur une certaine étendue appelée affleurement.

C'est naturellement cette partie qui attirera l'attention des explorateurs, soit qu'il s'agisse de recherches méthodiques conduites avec toutes les ressources de la science, ou, au contraire, d'une rencontre purement fortuite. On ne doit pas se dissimuler, en efTet, que le hasard et le temps sont les deux facteurs les plus efflcaces, en ce qui concerne la découverte des gîtes minéraux afQeurant au jour. Il en est bien peu qui aient échappé jusqu'ici à cette double influence, et que l'on puisse trouver aujourd'hui vierges de vieux travaux témoignant du passage des anciens.

La recherche méthodique exige chez ceux qui s'y livrent des qualités personnelles de flair et de sagacité, une certaine expérience et l'instruction théorique. La science géologique, en effet, née autrefois des observations du mineur, lui apporte aujourd'hui, par réciprocité, le plus utile secours (*). Je commencerai par entrer à cet égard dans quelques développements.

(*] L'utilité des applications de la géologie à la description des gîtes minéraux utiles

i RECHERCHES DE HWES.

Un premier principe fondamental consiste dans la constance de l'ordre de superposition des terrains qui constituent l'échelle classique de composition de l'écorce terrestre d'origine sédimentaire. On ne devra plus, par exemple, dans le fonçage d'un puils de recherches, espérer rencontrer ta formation que l'on poursuit, si l'on parvient à des strates qui présentent, d'une manière indubitable, les caractères d'un terrain plus ancien et qui n'aurait pu être que subordonné aux couches cherchées, si elles avaient existé sur ce point. C'est ainsi, pour fixer les idées, qu'un sondage de recherche du terrain houiller devra être arrêté, si l'on atteint avec cei-lilude le calcaire carbonifère ou le terrain devonien.

Toutefois, ce principe évident doit être tenu seulement pour un guide très précieux, mais non pour un axiome qui ne puisse souffrir aucune exception. 11 peut, en effet, arriver qu'un fonçage rencontre d'abord le terrain le plus ancien, et, au delà, un autre plus récent. Cette circonstance peut même se présenter de deux ma* nières différentes.

La première se produira dans les renversements de terrains

(lig. 1)- Ce phénomène, bien souvent constaté, peut être rapporté à

a déterminé la création, h l'Ecole supérieure nationsle des lines, d'un cours spécial de géologie technique qui est professé avec ta plus ftrande érudition par H. l'iDgénieur en chef des mines Fuchs, el que j'ai souTsnt mis k contribution pour cet ordre de qneitîODt.

DSCOUVEHTE des GITSS mCJËR-VUX. 5

des plissements, tels que ceux qui ont été reproduits avec netteté dans les expériences de M. l'inspecteur général des mines Daubrée {'). C'est ainsi, par exemple, que l'on trouve le granité audessus de la craie sur plus de quarante lieues de long en Saxe(*), dI le terrain houiller surmonté du calcaire carbonifère en certains points du bassin franco-belge. Dans ces conditions, il est clair qu'un sondage exécuté dans la région normale indiquera la succession de couches A, B, C, D, tandis que celui que l'on forerait dans la partie renversée les présentera dans un ordre contraire D', C, B', A'.

Une seconde cause d'inversion (fig. 2} peut se trouver dans les rejets, dont nous parlerons plus loin (chap. * 10), et qui, en remon- * ■ tant , contrairement ç.

aux circonstances les ^ B' plus ordinaires , le toit (*) d'une faille sur , ^

le mur, amènent sur *'

une même verticale des superpositions in- ^ lerverties. Supposons, a par exemple, qu'après

le dépôt du terrain A, Fig. s.

B, C, D, E.jinefailleif.

l'ait affeclé en remontant le toit dans la position A', B', C, D', E';

{'] Diubrée, Étude* tynthétiqvef de Géologie expérimentale, p. S94.

^ Daubrée. Élude* lyntkétiquei de Géologie expérimentale, p. 3i2.

>*) A' l'occasion de celte première apparition des eipi'cssions lechniques en usage parmi les mineurs, il ne sera pas inutile de lixer immidialement ce langage. Sauf les amas, de formes quelconques, qui ont rempli des catités dueg à des aclioDS peu régulières, les glles minéraui, flloni ou couclies, se rapprochent eu gènéi-al de la forme |riane. Leur masse se trouve comprise théoriquement enti-e deux plans parallèles, ou quG l'on peut du moins considérei' comme tels dans une étendue limitée. La distance de ces plans s'appelle ta paittance; la roclie sur laquelle repose le gile est le mur; celle qui le surmonte constitue le toit; toutes les deui sont appelées les ipontei de la masse Dùnérale.

Pour définir la situilion d'un plan dans l'espace, on envisage en premier lieu sa seclion par un plan horiiontol. C'est ce qu'on affile la ligne de direction, du, plus sîm-

6 RECHERCHES DE MJNES.

qu'en second lieu, une vaste érosion vienne raser une partie de la couche E, de C et la totalité de D', E' qui surmontaient cette dernière; qu'eniSn une nouvelle formation se dépose en M. Si Ton recherche la couche D par le sondage S, on pourrait être tenté, dès l'arrivée en y» après la traversée des morts-terrains M, de se décourager par la rencontre du banc C qu'on sait être, d'après l'ordre connu de superposition, subordonné à la partie cherchée IX. Cependant, si l'on persiste, après avoir traversé encore B' et A' en p' et a , on retrouvera en e un terrain E précurseur de la couche D que l'on atteindra enfin en î.

On voit donc qu'il est nécessaire de se tenir en éveil , quant à la possibilité de semblables exceptions. En même temps, il est inutile d'ajouter qu'un praticien prudent ne les admettra jamais, pour justifier la continuation de ses opérations au delà d'un terrain trop ancien, que s'il a eu l'occasion de recueillir d'ailleurs un ensemble d'indices clairs et multipliés, de nature à lui faire supposer avec quelque probabilité de semblables états de choses.

8 — En même temps que la géologie a fixé avec précision, au moins dans leurs grandes lignes, l'âge relatif des terrains sédimentaires et leur correspondance dans les diverses contrées, elle ft établi une coordination analogue pour les formations plutoniennes

plement, la direction du plan. Le même mot est également employé pour désigner la yaleur de l'angle que fait cette orientation avec le nord. On l'évalue en degi*és i partir du nord vrai, ou en heures de la boussole, qui valent chacune 15<* et se comptent à partir du nord magnétique, dans le sens du mouvement des aiguilles f une montre.

On distingue en second lieu la perpendiculaire élevée dans le plan lui-même sur son horizontale. C'est la ligne de plus grande pente, ou la ligne d'inclinaison, ou, plus simplement encore, l'inclinaison du plan. Ce même terme sert également i désigner la valeur de l'angle que cette droite fait avec sa projection horizontale, et qui mesure

l'angle dièdre du plan du gîte avec celui de Tboriiea. On remplace également cette expression par celles de plongement ou de pendage. Les deux moitiés d'un plan séparées par une ligne de direction en forment l'amontpendage et Vaval-pendage^ suivant qu'elles se trouvent situées au-dessus ou au-dessous de cette horizontale* Disons enfin que, selon que le plongement rapproche Fig. 3. sensiblement le plan de Thorizontale ou de la verticale,

le gîte prend le nom de plateure ou partie plateuae^ ou bien au contraire de dressant ou partie 7'aide.

On représente un plan (ûg. 3) par sa ligne de direction, une petite flèche, qui marque de quel côté a lieu le plongement, et la valeur numérique de cette inclinaison.

dont les unes sont relativement jeunes et les autres beaucoup plus anciennes. Cette succession a été précisée, non seulement pour les grandes masses éruptives qui constituent des parties étendues de la surface terrestre, mais aussi pour les substances qui, peu importantes par leur masse, présentent au contraire par leur nature un très grand intérêt pour l'industrie minérale. C'est ainsi, par exemple, que, sauf les plus rares exceptions (*), les venues d'étain n'ont pas dépassé les périodes granitique ou porphyrique ; tandis qu'au contraire les gîtes de soufre de quelque étendue ne se rencontrent pas avant l'époque tertiaire. On se trouve d'après cela renseigné, dans une certaine mesure, sur la nature des gisements d'origine éruptive que l'on pourra espérer rencontrer dans une région déterminée, et, réciproquement, sur les types de terrains dans lesquels on peut raisonnablement rechercher des substances ^kumées.

Ce n'est pas il'ailleurs seulement des limites générales, soit antérieure soit postérieure, que l'on peut demander à la théorie pour guider des recherches déterminées. Parfois elle les circonscrit dans des horizons assez nettement caractérisés, souvent à la vérité avec une sorte de dualité. On sait, par exemple, que les grandes venues de cuivre se sont placées à l'époque per mienne et surtout dans le terrain permien supérieur, avec une récurrence analogue à celle de l'étain, mais incomparablement plus marquée, dans Téocène supérieur. Les iSlons de plomb se placent principalement dans l'ère triasique, et aussi à l'époque sidéroïitique, contemporaine de la formation des Pyrénées. Le sel s'est concentré dans la formation permo-triasique, mais avec un retour important à l'époque tertiaire. Les pyrites de fer se placent principalement sur la transition entre le trias et le lias, avec une nouvelle arrivée à la base de la craie, etc.

4 — Enfin la géologie nous fait connaître encore des associations d'un caractère assez constant, qui ont pour résultat de préciser encore davantage le milieu spécial dans lequel des recherches

{*) Qui ont coïncidé avec la récun*ence des pegmatites du début de l'époque tertiaire. (De Lapparent, Traité de Géologie, p. 1177.)

déterminées auront des chances de succès. C'est ainsi que le cuivre se trouve associé, avec une , persistance marquée, à des roches magnésiennes, souvent d'origine boueuse. Le quartz est la gangue essentielle de Tétain ou de l'or. Le plomb s'accompagne plutôt de baryte et de chaux. L'argent a pour gangue caractéristique la calcite. Les minerais de fer et les phosphorites ont effectué leurs diverses apparitions avec une sorte de simultanéité dans l'échelle géologique. Le sel, le soufre, le bitume forment un cortège presque inséparable , et s'accompagnent mutuellement, en proportions plus ou moins marquées, dans leurs gisements respectifs, etc.

5 — L'emplacement géographique lui-même n'échappe pas à certaines lois dont on peut tirer parti dans les recherches. C'est ainsi que M. l'inspecteur général des mines de Chancourtois a signalé l'alignement, le long de certains grands cercles, de nombreuses formations de sel, de soufre, de pétrole. De même les filons métalliques se trouvent souvent concentrés dans le voisinage des rivages qu'occupait la mer à l'époque de leur apparition f). L'étain se rencontre toujours sur les bords de l'éruption granitique avec laquelle il est en relation.. Des matières solubles ou délayables, comme l'azotate de soude ou le guano en gisements superficiels, ne peuvent être recherchées que dans les contrées privées de pluie, que circonscrivent les grands mouvements de l'atmosphère en relation avec certains reliefs du globe.

6 — Prolongement des gîtes. — Les théories géologiques viennent encore en aide aux explorations, non plus quand il s'agit de découvrir d'emblée la présence d'une substance donnée dans une certaine région, mais pour conclure avec une certaine probabilité, de la découverte d'un premier gisement, à la présence de gîtes similaires dans un certain rayon. Elles fournissent à cet égard deux principes généraux d'une grande utilité.

(*) Ce qui s'explique facilement en ce que les dislocations qui leui* ont donné nais^ sance se sont naturellement concentrées le long de la ride principale qui a déterminé l'approfondissement d'un côté et l'exhaussement de l'auti^e.

Le premier est celui du prolongement des gîtes dans leur propre plan. Distinguons à cet égard ce qui concerne les couches et les filons.

Pour ces derniers, on comprend facilement qu'une fracture de l'écorce terrestre, reconnue sur une faible étendue avec une grande netteté, a dû probablement se propager sur un prolongement plus ou moins considérable, et qu'une minéralisation identique aura au même moment rempli cette fente dans tout son développement. Il y a donc quelque chance pour que des filons de même nature existent dans l'alignement de la direction du premier. De là un motif d'étudier cette zone avec un soin tout particulier, en y recherchant des vestiges d'afQeurements analogues.

S'il s'agit au contraire de dépôts sédimentaircs, tels que les bassins houillers, il y a lieu de chercher de proche en proche la prolongation de formations reconnues dans une certaine contrée lorsqu'elles semblent disparaître sous des terrains de recouvrement. Il est arrivé souvent, en effet, que, la première masse éprouvant des mouvements de bascule autour de certaines charnières, des dépôts d'épaisseur croissante se soient effectués sur les parties submergées par cet affaissement angulaire. C'est ainsi, par exemple, que le bassin belge et celui de la Sarre, visibles à découvert dans une grande étendue, ont été poursuivis avec succès sous les morts-terrains qui en dissimulaient en France le prolongement; qu'une jonction souterraine a été recherchée entre les bassins de Blanzy et du Creuzot (Saône-et-Loire) ; qu'on soupçonne une semblable continuité du bassin franco-belge et de celui de Westpbalie à travers le Limbourg, etc.

7 — PwruUélùme des gîtes. — Un principe analogue est celui du parallélisme des gîtes. Nous distinguerons encore à cet égard ce qui concerne les filons et les couches.

Pour les premiers, on observe souvent qu'une fracture déterminée par les tensions de l'écorce terrestre s'est accompagnée d'éclatements parallèles, les directions des forces restant à peu près les mêmes dans une étendue limitée (fig. 4). Ces fractures, contemporaines les unes des autres, se sont minéralisées de la

10 RECHERŒES DE MINES.

même manière et ont donné naissance à un même groupe de filons.

- Filons âe flomb

Filons de biiyie , Filent Jt pora}ff

Fig. 1. District de Frcibei^ .

\ donc pennis en général d'espérer qu'une reconnaissance

dirigée normalement à la direction d'un filon bien caractérisé

iî RECHERCHES DE MINES.

pourra amener la découverte de gîtes semblables. Nous verrons du reste (N"" 44) dans quelles conditions doit être dirigé cet ouvrage pour avoir le plus de chances de couper riche le nouveau filon, afin que le mineur ne soit pas exposé à le méconnaître en le traversant.

Quant aux formations sédimentaires, la probabilité est encore plus nette. Les dépôts charbonneux et les bancs stériles ont, en effet, ordinairement alterné bien des fois les uns avec les autres (fig. 5 et 6), avant que le bassin ne fût affecté par des redressements et des plissements définitifs. Il y a donc encore une certaine probabilité pour qu'une couche de combustible de quelque importance soit accompagnée de lits parallèles, qui auront participé aux mômes soulèvements, en conservant une allure commune.