‹ Cours professes à l' Ecole des mines de Paris, Deuxième partie. Cours d'exploitation des minesChapitre 7 sur 53 · EXEMPLES DIVERS DE GISEMENTS · texte numérisé non relu

EXEMPLES DIVERS DE GISEMENTS

couvert par des morts-terrains sensiblement horizontaux, dont Tépaisseur augmente en marchant du sud au nord.

C'est cette augmentation d'épaisseur de terrains, d'ailleurs trèsaquifères et très-difficiles à traverser, qui fait que les exploitations ont été principalement concentrées jusqu'ici au sud de l'axe ou de la Note du, bassin.

La coupe très-accidentée du terrain houiller contraste fortement avec la surface presque plane et à peine ondulée à laquelle arrivent le9 chefs des diverses couches, et est un des exemples les plus remarquables que Ton puisse citer de l'échelle immense sur laquelle ont dû se produire les phénomènes d'érosion.

5^ Quelque active que soit l'exploitation du bassin, elle n'y a pas encore, en moyenne, atteint 500 mètres de profondeur, et elle a eu lieu principalement tant dans la région des dressants que dans celle des grands plats ou combles du Midi, qui succèdent à ces dressants jusqu'à la Naie.

Les grands combles du Nord^ situés au delà de la Naie, sont presque intacts. On en conclut que le bassin houiller de Mons a encore un grand avenir, et qu'il peut, non-seulement maintenir sa production pendant un grand nombre d'années, mais encore la développer dans une certaine mesure ; car on peut être parfaitement certain que l'art des mines ne s'arrêtera ni devant la difficulté de traverser les morts-terrains épais qui recouvrent les combles du Nord, ni devant celles que pourront offrir à la ventilation et à l'extraction une profondeur de 1000 métrés, 1500 mètres et plus.

4^ Le bassin de Mons est encore remarquable par la netteté avec laquelle la qualité des charbons y varie avec la profondeur des couches.

Ce changement a lieu d'ailleurs dans le sens qui est le plus habituellement observé, et qui semble bien en rapport avec les diverses conditions de température et de pression, auxquelles les matières ont été soumises, selon qu'elles se sont trouvées recouvertes de dé* pots plus ou moins épais.

Ainsi les couches inférieures sont plus ou moins anthraciteuses, ou sèches et à flamme courte, par suite de la disparition de la plus grande partie des éléments volatils; au-dessus de ces couches

4» COWS D'SXPIOITATIOII D£S MINES.

-viennent les couches grasses et collantes, ou les houilles à coke, caractérisées par une plus forte proportion d'éléments votatils riches en hydrogène ; puis viennent enfin les houilles flambantes et plus ou moins sèches, ou les flénus, dans lesquels les éléments volatils se chargent de plus en phis d'oxygène, et donnent lieu, à la distillation, à une moindre proportion de composés hydrocarbures.

(44) V EzE»LE. — mmBKÊm hovUier 4e iiég«. — Le bassin de liége, remarquable comme ayant été sur le continent un des premiers où la houille ait été exploitée, est un second point de renflement, ou d'épanouissement, de la grande zone houillère dont on Tient de parler. Il a dû d'être exploité de très-bonne heure à cette circonstance que le terrain houiller y affleure sur beaucoup de points, au lieu d'être reconverti comme il Test presque partout à Mons, par des morts-terrains difficiles à traverser.

La figure 56 est une coupe faite à peu près du nord au sud, à la même échelle que le figure précédente. Elle fait ressortir, comparée à la coupé du bassin de Mons, certaines analogies et certaines différences.

La largeur du bassin n'est pas fort dilTérente, bien que celle du bassin de Mons l'emporte un peu. Le nombre des couches exploitables y est moindre, quoique encore considérable. Les énumérations qui semblent faites le plus exactement, en donnent 116 à Mons et 83 à Liége.

On voit sur la coupe que là encore le mouvement principal qui ft accidenté l'allure des couches postérieurement à leur dépôt, s'est fait sentir au sud du bassin, par un refoulement qui a. produit quel* ques plissements. Ce mouvement a même amené le terrain inférieui en surplomb sur le terrain houiller. On peut donc encore distinguer une région de dressants et de plateaux au sud du bassin, ne présentant que les couches inférieures, à laquelle succède, en marchant vers le nord, une grande ondulation en forme de fond de bateau, qui correspcHid am grands combles du Midi et du Nord du bassin de Mons, et qui renferme la série com{dète des couches.

La surface du sol est plus accidentée à Liége qu'à Mons ; néan»

EOMstM Bnns H «sxwns. i»

fiioins sott relief est cMere Uea loiB d'âlre ea rapport avec les aUures que présentent les coiicfaes de houiUe daae le seia de la terre. Ce relief est même moins accidenté dans la région des dres* sants, qu'il ne Test plus au nord, là où les couches ont leur allure la {dus régulière. Las traces de pbéaoaaèBes d'érosion eifrônoeinent puissants sont donc encore ici Tacîlemeat reconnaissables. C'est grâce à ces phénomènes que dans toute la partie méridionale du bassin les couches supérieures ont été entièrement enlevées, et que des couches appartenant à la partie iolérîeure viennent dans la série de leurs rqplis, présenter une suite d'affleurements qui appartîennrat alternativement à un plat et à un dressant. Entre deux affleurements consécutifs de la même couche, il arrive alternativeœent, tantôt que la couche existe en profondeur, tantôt au contraire que le crochon qui réunissait le plat et le dressant correspondant, se faisait au-dessus du niveau actuel du sol ; de sorte que les parties supérieures du plat et du dressant jusqu'à ce crochon, ont été enlevées par l'érosÎM.

La couche n'existe donc plus aujourd'hui entre les deux affleurements. C'est ce que le mineur exprime en disant que sur ce point la couche fait son crochon en Vair,

es figures 35 et 56 donnent dans les parties sud des coupes qu'elles représentent» des exemples de l'une et de l'autre des dispositioas ci-dessus.

On remarquera que le bassin de Lié^e est traversé par une série de failles parallèles ft pai près à la direction du bassin, et dont la priacipale (celle de St-GUles) est connue sur une très-grande longueur. Ces failles produisent leur r^et dans le sens de l'angle obtus, ou conforanément à la règle de Schmidt.

L'exploitation du bassin de Liège, par suite deson ancienneté, ainsi que par le moindre développement du bassin, n'a pas le même avenir que celle du bassin de lions ; néanmoins il y existe encore 4e grandes richesses.

On ne distingue pas, dans la série des couches, la même succession régulière de qualités que dans le bassin de Mons. La quantité des charbons gras propres i la fabrication du coke 3f est propûrtionneUemttJft beaucoup plus grande ; ^u, en d'autres termes.

les couches anthraciteuses et les couches sèches à longues flammes n'y sont pas développées comme à la basé et au sommet du bassin de Mons.

(45) 3* Exemple. — BamUi hoalller de NeweMIto (Nord de I'Ab-

«letem). — Ce bassin houiller, un des plus considérables de l'Angleterre, est remarquable plutôt par sa grande étendue que par le nombre de ses couches. On n'en compte guère, en effet, qu'une vingtaine d'exploitables dans l'ensemble du bassin, et généralement pas plus d'une douzaine en un point donné de ce bassin ; mais elles sont plus puissantes que dans les bassins de Mons et de Liège. Leur puissance moyenne dépasse sensiblement 1 mètre; celle des deux principales (High-Main et Low-Main) atteint 2 yards (1"',82). Ces conditions d'épaisseur sont, comme on le verra plus loin (cha* pitre XI), éminemment favorables à l'exploitation.

En outre, le terrain houiller est peu dérangé de la position horizontale ; ce qui est encore une circonstance favorable à Texploitation, tant au point de vue du prix de revient qu'à celui de l'importance possible de la production journalière, dans un champ d'exploitation d'une étendue donnée.

Enfin, les roches encaissantes y sont généralement assez solides pour ne demander dans l'exploitation qu'une dépense en bois de soutènement très-faible, relativement à celle qu'on doit faire, en Belgique surtout, dans les dressants.

Le terrain est fréquemment coupé par des failles, ou dykes, dirigés est-ouest. Le plus remarquable d'entre eux est le Ninety- Fathoms-Dyke, ou Main-Dyke, qui rejette verticalement les couches de plus de 160 mètres. 11 offre un nouvel exemple de la grandeur sur laquelle ont agi, comme on l'a déjà fait observer à plusieurs reprises, les phénomènes d'érosion. 11 est clair, en effet, qu'à la suite de la formation de ce rejet, la surface du sol devait présenter un grand escarpement de pareille hauteur, formé par la roche du mur. Or cet escarpement a aujourd'hui entièrement disparu, à tel point que des deux côtés de la faille la surface du sol est absolument de niveau et recouverte par les eaux d'un même marais.

La figure 37 donne une coupe partielle, du nord au sud, du bassia

EXEMPLES DIVERS DE GISElENrS. . 61

houiller de Newcasfle. On y remarquera la régularité de l'allure des couches, comparée à Fallure si tourmentée des bassins de Liège et de Mons. Le grand dyke dont il vient d'être parlé est figuré sur la coupe.

(46) 4* EZEMPI.B. — llMSift hoailler da «ai^d (e«MieeMl<»iis de Ia

ciMuid'c^oiBbe). — La figure 38 est une coupe faite suivant une ligne brisée, dirigée en moyenne du N.-O. au S.-E., à travers la principale région du bassin houiller du Gard, qui repose au nord, à Test et à l'ouest sur le micaschiste, et disparait au sud, en s'épanouissant sous le terrain de Trias.

Ce terrain houiller, semblable en cela à beaucoup de ceux du Centre et dti Midi de la France, diffère de ceux de la Belgique et des départements du Nord et du Pas-de-Calais, parles caractères lithologiques et par la manière d'être des couches. Les grès et les poudingues y sont beaucoup plus abondants, et les schistes, au contraire, beaucoup plus rares.

Les couches de houille y sont moins nombreuses, mais individuellement beaucoup plus puissantes.

C'est ainsi que dans les mines de la Grand'Combe on peut distinguer nettement deux étages, séparés par un grand intervalle de 300 mètres, formé principalement de couches de grès et presque absolument stérile.

L'étage inférieur ne contient que 3 couches, mais dont l'une a 11 mètres d'épaisseur.

L'étage supérieur en contient 11.

La puissance totale de ces 14 couches dépasse 30 mètres, et donne par conséquent, par mètre carré de terrain houiller^ une richesse inférieure à celle des bassins houillers de Mons et même de Liège, mais supérieure à celle du bassin houiller de Newcastle. Cependant l'étendue occupée par les couches et, en définitive, la richesse totale du bassin sont moindres que celle de ces autres bassins, tout en ayant, pour l'industrie du Midi de la France et du littoral de la Méditerranée, une très-grande importance.

On remarquera sur la coupe que l'allure des couches est généralement assez régulière dans la partie occidentale du bassin. Cette

<Q ^ GDims mrtpvoTtknm des hrk.

partie est séparée de la région orientale par un très-grand accident, qui, en marchant de Touest à Test, doit être regardé comme un rejet en bas, amenant Fétage supérieur en face de Pétage inférieur, et produisant ainsi une dénivellation de 300 mètres.

On voit encore sur la coupe que ce grand rejet est en relation avec un dressant qui affecte seulement les couches de l'étage inrérieur, le dressant qui a dû affecter aussi celles de Tétage supérieiff ayant été enlevé par érosion dans le plan de la figure.

houiller de Ronchamp (Haute-Saône) est déposé au pied méridional des Tosges. Il n'affleure que dans la partie Nord, et disparaît bientôt au sud sous le nouveau grès rouge et sous le trias.

Quoique beaucoup moins développé que les bassins précédents, il a une assez grande importance locale, è cause du voisinage de la région industrielle de Mulhouse.

Il ne contient que deux couches de houine, et encore la couche inférieure n'existe-f-eUe pas partout. Elle a, au contraire, un caractère sporadique assez prononcé ; ce qui peut sembler attribuable à ce qu'étant très-voisine de la base du terrain houiller, elle s'est formée à une époque où les inégalités du terrain ancien snr le^^ repose le terrain houiller, n'étaient pas encore partout recouvertes par le nouveau dépôt en cours de formation.

La coupe {fig. 39) représente plusieurs protubérances, ou gibbosités, dont deux principales sont l'intersection par le plan de la coupe de deux accidents à peu près parallèles à la direction des couches, qui ont été successivement franchis par Texploitalion, l mesure que celle-ci s'est développée en profondeur. Ces protubé« rances semblent devoir être considérées comme postérieures au dépôt, ou tout au moins comme s'étant accentuées depuis le dépôt, à cause de la manière dont les couches s'y contournent à leut approche.

On ne sait encore ce que deviennent en aval pendage les couches rencontrées au delà de la seconde de ces protubérances.

La coupe de la figure 99 est tracée, comme les précédentes, à rgcheHe de 1 à SSOOO, afin de faciliter* à h sevle inspection des

SXEIPLSS SITE» DB MSUEUIS. (A

figures, la comparaison eatre le développement des divers bassûis houillers dont on vient de parler.

Les exemples ci-dessus^ dont on pourrait beaucoup multiplier le nombre, suffiront pour monlrer^ en restant dans les termes généraux où nous avons à nous tenir, sous quels aspects variés, aux points de vue de l'étendue, du nombre et de la puissance, ainsi que dea principales circonstances de leurs allures, peuvent se présenter les couches de hooille^ considérées comme types des gi&ements en eoïk-

(48) 6* EpMPLE, — BJUrKi WÊéimîmNfn en ffimMbi— i ^^fché^^. ~

Comme exemple de gisements en filons, formant un système comjdexe, nous citerons d'abord le district de Przibram^ en Bohême, qui, abandonné qprës une exploitation plusieurs fois séculaire^ a été repris en 1848 par le gouvernement autrichien. Il occupe actuellement plusieui-s milliers d'ouvriers, et certaines mines y attei* gnent déjà des profondeurs de plus de 800 mètres^

Les nombreux filons de ce district affectent des directions variables, se rapportant à quatre orientations principales, savoir N. 45*^0», N. lO"" 0., N. i'^ïi.y N. 24' £. Les filons paraissent s'être produits dans Tordre ci-dessus, chacun de ces systèmes étant généralement rejel6» en cas de croisement, par le système suivant.

Ces filons appartiennent très-nettement au type des filons concrétioanés, ainsi que le montre leur structure en zones parallèles aux salbandes^ dont la superposition indique Tordre d'arrivée ou ds dépôt des diverses matières. Sur quelques points, les minerais, aa lieu d'être nettement séparés^ constituent avec la gangue quartzeus^ des mélanges intimes formant une sorte de quartzite imprégné de sulfures métalliqueSt caractère indiquant un remplissage rapide par une dissolution saturée, qui se serait immédiatement déposés, et, pour ainsi dire, fiigée en une sorte de masse confuse. La oomporaUion du remplissage est très-complexe, et ne présente pas mmns de aoîxante-quatre combinaisons différentest que l'on peut classer

(*) On peat consolteTp sur pe s^j^^ intéressant, outre les nombreuses monographies ie- ■Mes ÙÊUê )m ÀmuOeg deê mûms et anti» recuAÂIs» spérimii» Ja piihlication ds M. A. Bnrat intitulée iet Aoio/^èrM ifs 2a Fra«c« m 186S.

en trois périodes de remplissage : la première caraclérisëe par une venue de sulfures métalliques avec gangue quartzeuse, la seconde par la venue d'une gangue barytique, et la troisième enfin par la venue d'une gangue calcaire, dont le dépôt tardif est démontré par la manière dont cette gangue enveloppe souvent les fragments anguleux provenant de la rupture du remplissage antérieur.

Les filons présentent, à l'aflUeurement, des chapeaux de fer souvent très-caractérisés, et, en profondeur, des traces fort nettes d oxydation jusqu'à plus de 200 mètres du jour. Us réunissent ainsi, comme on voit, toutes les circonstances principales que nous avons énumérées au chapitre précédent, et qui en font un ensemble de gisements d'un caractère en quelque sorte classique.

Les figures 40 et 4L représentent en plan et en coupe une des mines principales du pays (la mine Maria-Adalbert) . La coupe offre un bon exemple d'un réseau de filons diversement ramifiés, et le plan montre dans quelle mesure on doit concevoir la direction recti'^ ligne d'un filon^ et le parallélisme de deux filons donnés {*):

(49) 7* Exemple. — District niétalUffére delà Sase on EngeMrge. —

Les filons de l'Erzgebirge constituent un aulre exemple, non moins classique, et plus étendu et plus complexe que le précédent, d un grand système de filons.

L'Erzgebirge constitue un massif montagneux, se terminant, du côté du sud, par une pente abrupte, au pied de laquelle s'étendent les terrains tertiaires de la Bohème, et formant au nord un plateau légèrement ondulé de gneiss ou de schistes micacés et ai^ileux. Ce massif est sillonné en divers sens, ou terminé à son pied par les roches éruptîves les plus diverses (granités, diorites, porphyres, roches trachytiques et basaltiques, elc), appartenant à des âges fort différents. Cette diversité indique évidemment que, dans celte région, l'équilibre de l'écorce terrestre a été soumis à de fréquentes perturbations, et que beaucoup de phénomènes de soulèvement, se produisant sur des points plus ou moins éloignés et à diverses époques, y ont eu un certain retentissement; retentissement dont on retrouve

(*] Voir Armaleê de» mme$, !«• lÎTraison de i869, an mémoire de MM. Hichcl lérf et Cbotilette.

BIEUPLES DITERS DE GISEMENTS. 65

en quelque sorte le dernier écho, dans de nombreuses sources thermales, en relation évidente avec les roches éruptives les plus récentes.

Cette diversité et cette succession de phénomènes expliquent, à ' a fois, le très-grand nombre des filons que présente cette région, et I eurs remplissages très-variés et très-complexes, dus à leurs nomtireuses réouvertures.

La figure 42 est un plan, à échelle réduite, de Tensemble des filons au voisinage immédiat de Freyberg. Une longue suite d'observations a conduit à classer ces filons, suivant trois orientations principales faisant des angles de 8, de 24 et de 64'' avec la ligne N. S. (du côté de Test), et deux orientations relativement rares faisant des angles de 49 et de 80^.

Le système à 24"" est le plus important, soit par lui-même, soit par son influence enrichissante lorsqu'il rencontre les autres systèmes. 11 occupe une zone de plus de 15 kilomètres de longueur sur 3 kilomètres de largeur.

En outre, on distingue quatre directions de filons croiseurs, beaucoup moins suivis que les précédents et orientés d'une manière essentiellement différente, puisque ces directions, à 99'', 116% 126% et 160"^, font toujours un angle obtus avec la ligne N. S.

Les premiers filons présentent une série de périodes de remplissage dans laquelle on peut distinguer huit termes successifs. Le premier, ou le plus ancien, est caractérisé par l'arrivée des sulfures métalliques (blende, galène plus ou moins argentifère, pyrite de fer et misspickel), et le dernier par l'arrivée des minerais d'argent. Le premier semblerait contemporain du trias, et le dernier serait de Tèpoque tertiaire la plus moderne.

Ainsi, ces ébranlements successifs se seraient reproduits pendant la longue période des terrains secondaires et tertiaires, et peut-être même étendus à la période quaternaire.

Les premiers produits métalliques importants correspondraient à cette époque triasique, qui semble avoir été partout une période remarquablement métallifère, et les derniers produits, caractérisés par l'abondance relative des métaux précieux, seraient très^modernés, quoique situés dans les terrains très-anciens de la Saxeji comme 1 ft

66 CGCM VnKOITATIOll DBS MINES.

paraissent TAtre gënéralemmt en Amérique les prodaits similaires. Si Ton jette les yeux sur la figure 42, on comprendra comment un réseau aussi étendu et aussi complexe de cassures a pu donner lieu, dans le passé, aux nombreux phénomènes de croisements, de } réouvertures, de remplissages successifs que le mineur y observe ; on comprendra, en môme temps, comment ce qui a été tm effet dans le passé, peut devenir une cause dans Tavenir; c'est-i-dire quHm district qui a été le théâtre de tant de dislocations successives est d'autant plus préparé, par cela même, à ressentir encore le contre-coup des ruptures nouvelles d'équilibre qui viendraient à se produire dans un rayon suffisamment rapproché.

(50) 8*" Exemple. — mstriet de CorMaaine». — Le district mé* tallifère du Goriiouailles (Angleterre) se distingue de l'Erzgebirge parla nature des produits, qui sont des minerais de cuivre et d'étain (au lieu d'être principalement des minerais donnant du plomb et de l'argent) , et par une plus grande simplicité d*allure des gites exploités.

On y retrouve d'ailleurs les mêmes conditions générales : notamment une relation évidente, quant à leur position et à leur orientation générale, avec diverses masses granitiques alignées k peu près sur la ligne N. 25^ E. ; des relations également déterminées entre la richesse des veines et la nature des roches encaissantes ; enfin, un certain changement de nature avec la profondeur, consistant en gé^ néral dans l'augmentation relative du minerai de cuivre par rapport au minerai d'étain.

La figure 43 est une coupe faite, à la même échelle que la figure 40^ dans une des principales mines du Cornouailles (Fowey Consols).

En rapprochant ces deux figures, on fait ressortir une bien grande analogie dans la disposition générale que présente l'ensemble des filons, exploités en deux points fort éloignés l'un de l'autre, et où les gisements paraissent s'être créés d'une manière indépendante.

On peut regarder ces deux figures comme constituant une sorte de type, duquel se rapprocheront plus ou moins les allures que Ton devra s'attendre ft rencontrer dans un groupe de filons métallifères bien développés.

Page 1