CHAPITRE f
sUnce li la mino noire, est un mélanj^e de snlfmc et d'oxyde, et à des sulfates de enivre et de fer entraînés par les eaux, ou qui cristallisent queUjuefois. Ces sulfates, en réagissant sur les roc lies enviroimaates, doiineot uaissance aux produits suivants :
1° De l'hydrate de peroxyde de fer, provenant de la stiroxydation des âuifate5 ferrugineux; des petits cristaux clesiilfate de eliaux;
51" De loxydede fer imprégnant le grès métallifère;
y* Du cuivre oxydulë , qui peut être forme par la décomposition du sulfate de cuivre dans son contact avec les roches contenant du ^rotoxyde de fer : dans ce caS| le fer se peroxyde et le cuivre passe à Tëlat de protoxyde ou se réduit entièrement.
Les pyrites cuivreuses, en se décomposant, produisent du carbonate de cuivre. Le cuivre carbonate bleu est formé par la réaction du sulfate de ctiivre sur le carbo^ nate de chaux qui cimente les grès. On trouve souvent, l'un à eoté de Tautre, le cuivre carbonate bleu et le cuivre carbonate vert, avec de Thydro-silicate d'alumine qui imprègne ces giès. l/liytlro-silieate d'alumine est du à Tac lion des sulfates sni* les roches siliceuses et alunnneuses. La silice (jui est à Tetat gélatineux piovlent de la même léaction ; M. Fournet a reconnu qu'elle se forme clans un intervalle d'une trentaint» d'années. silice endurcie est accompagnée d'Iiydro-silicale d'alumine. L'Iivdro-silicate de cuivi*e se forme dans la réaction du sulfate de cuivre sur les roclies qu'il tr.iverse.
î^s observations ^ites par M. Fournet dans les filons de Pontgibaud, nous ont procuré des documents précieux sur les décompositions qui s'opèrent dans ces filons; mais pour bien s*en rendre compte, il faut entrer dans quelques développements sur leur mode de remplissage.
Les roches primitives de cette localité présentent une multitude de fissures ou filons, renfermant de la galène argentifère , du cuivre pyriteux, de Tautimoine sulfuré, etc. Le terrain qui encaisse les filons varie dans sa composition t sur les plateaux» il est formë principale-
6a8 DE i.'alti1aatiom des roches.
ment de schiste micacé, tandis qae dans les vallées profondes il renferme des roches magnésiennes; tout le système, en outre , est traversé par des amas de granit. . Le schiste micacé et le stéaschiste sont les roches métallifères par excellence. Toutes les variétés éprouvent une altération qui les fait passer à clos teintes vertes ou jaunes y plus ou moins prononcées; la décomposition des pyrites qu'elles renferment donne naissance à des cfflorescences magnésiennes ou vitrioli(|ues.
T.a protogine fournit de gros amas saillants dans les valU'es, par suite de la décomposition des roches schisteuses environnantes; elle éprouve elle-même des altérations par le passage du feldspath à l'état de kaolin.
Ces liions paraissent avoir été remplis de deux manières: par den fragments anguleux des roches voisines venus de la surface da globe, et par des sources qui ont surgi de Tintérieur.
remplissage provenant de Textérieur se compose de fragments de roches anciennes qui ont éprouvé quelque altération , tels que des schistes dont le talc et le mica sont cliangés en une substance grise , tachante et ardobéci des schistes talqneux dans lesquels la stéatite s'est isolée en veinules ou nodules jaunes trèfronctueuses, et des granits dont le feldspath est converti en kaolin. Les granits de même formation, qui se trouvent en amas, et loin jpar conséquent du contact d'autres corps , n'ont éprouve aucune altération.
l^e remplissage par rintcricur paraît être dû à des sources qui ont déposa do la silice, du sulfure de fer et des pyrites aisenicalos sur les fragments des roches primitives. Ces d('pôts,([ui ont été enveloppes ensuite pal* tous les autres dépôts, constituent la première époque de remplissage. Cette épocjue est caractérisée par une absence presque complète ^le cristallisation. 11 semblerait que les eaux minérales étaient tellement chargées de substances ou d'éléments propres à produire ces dernières , qu'elles ont dû se prendre en masse.
M» Foumet a observé quatre autres époques de rem-
CHAl^lTEB I. 6^9
plissage. A la seconde, les fentes primitives ont éprouvé une nouvolle dilatation, il en est résulté plusieurs branches secondaires auxquelles on donne ordinairement le nom de fdon du mur ou du toit, el dont les caractères sont essentiellement difTérentsde ceux du filon primitif. Ces branches secondaires ont été remplies par des produits secoDdaires et tertiaires ^ comme les l'entes précédeotes, soit par des fragments anciens provenant de la surface et des débris quartzeux du filon, détachés par la violence de la secousse , soit par des dépôts de quartz et de sulfure des sources venues de l'intérieur. Les quartz se distinguent des précédents par une texture éminemment esquilleuse, et par une tendance prononcée à la cristallisation, qui a produit, vers les dernières périodes de répoque , des pointements cristallins. Les dé> pots du sulfure. ont eu Heu autour de nodules anciens , et ont formé des zones alternatives de pjritcs, de galène et de quartz régulier en petits cristaux.
A la troisième époque, une dilatation nouvelle du filon a eu lieu ; il en est résulté les mêmes accidents (pi'à la deuxième, c'est-à-dire, des fractures, des éboulements de roches anciennes, et formation de nouveaux minéraux. Celte dilatation paraît avoir eu pour résultat de détourner les sources qui produisaient la blende et la galène, et d'introduire dans le filon des dissolutions chargées de sulfate de baryte, ou du moins do sels capables de le produire par leur réaction. 11 n'est pas rare de trouver dans le filon de Barbeco, dont le centre est un fragment de roches anciennes, enveloppé de quartz esquîllcux, des sulfures de plomb et de zinc de la précédente époque. Le sulfate de baryte, dans son contact avec les roches anciennes, a pris ordinairement des teintes violacées qui se perdent peu à peu, en raison de son éloignement des roclies anciennes. Ce fait confirme Tobservation qui est relative à la coloration du quartz esquilleux, savoir, que les eaux ont agi par voie de dissolution sur les roches pi*éexistanles.
A la quatrième époque, l'énergie incrustante des sour*
ÙÙO DK L ALTÉRATION l)hi> ltOCU£S.
ces paraît s'être affaiblie peu à peu ; aussi les formes du minerai sont-elles devenues de plus en plus régulières, ïje filou a achevé de se conslituei*, les salbandes se sont formées. M. Fournet divise les produits formés en deux, classes: ceux provenant des sources de Tintérieiir, et ÇKUx tfui sont aus à des causes extérieures. Ces derniers sont également des argiles tenaces et onctueuses, fré» quemment chargées de détritus du filon lui-même.
Quelquefois les salbandes paraissent être le résultat d*iiiie altération profonde de roclii-s anciennes. Cet vXl'cl peut s'expiicjucr par le séjour prolongé des eaux dans le filon, en raison de l'analogie que Ton remarque avec Taltératiou identique des mêmes roches à la surface de la tel re.
Pendant (|ue ces altérations avaient lieu, il sVisl formé des pyrites, d'autres substances, et divers carbonates qui iudi(jucnt la première arriviie de l'acide carbonique.
Kiiiin, la cinquième époque correspond probablenwai à celle des grandes alluvions et des éruptions basaltiques. Les dé|)àts siliceux ont toujours continué a paraître et nont pas cessé jusqu'à nos jours ; mais avec celte dififérence, qu'il est impossible d expliquer comment il se fait que la silice soit constamment dans un état gélatineux qui ne lui permet plus de cristalliser. Le fer et le manganèse y sont à Tétat d'hydrate; la calamine seule, en raison de ses affinités énergiques 9 a pt| conserver Tacide carbonique, qui, du reste, se dégage depuis cette époque, avec force, soit des eaux, soit des fissures multipliées produites par les commotions qui ont accompagné la série des éruptions volcaniques. Les dépôts ferrugineux et calcaires tendent coustaimnent à obstruer les travaux du mineur.
Les di'pots de manganèse libre sont peu al^ondants , ceux de sili(X" pure sont affectés à certaines localités, et les calcaires ne diflerent pas en général de ceux qui constituent les stalactites ou les concrétions amoi pbes. Ces dernières sont (|uel(juefois cristallisées assez iiré^ulicrcmeot et eu poiutemeuts oblongs , ^ plus iréquem-
CHAPITBS 1. 63 1
ment toutes ces substances sont mélangées confusément ensemble, et constituent dans les galeries, ou à la surface du sol, des amas d'ocre efferve:>ceiit, à base de sibce gélatineuse.
Le fer bydraté, compacte et terreux provient évidemment de la décomposition des pyiites, puis(|u'on trouve souvent dans son centre des portions de pyrites encore brillantes; le fer bydraté pulvérulent, de celle du carbonate de fer ; le fer arséniaté vert pâle, des pyrites arseoicalei»; le fer pliosphaté en filaments trèsténus est aussi une formation moderne.
La galène se décompose également comme le sulfure de fer, mais beaucoup moins rapidement, et se convertit à la longue en une substance pulvérulente noire et tachante. £lle donne quelquefois naissance à du plomb cailionaté noir ou blanc, vitreux ou terreux, qui reste mélangé avec la galène. On trouve fréquemment de ces formations dans les galeries de mines. Quelquefois lacide sulfurique reste combiné avec l'oxjde de plomb, et donne naissance à du sulfate en petits octaèdres.
La blende est aussi soumise à des altérations particulières, doù résultent du sulfure et de Toxysulfure de zinc.
r^e cuivre pyriteux, en se décomposant, donne naissance à du sulfate et à des carbonates de cuivre vert pulvérulent ou cristallisé, ou bien à du protox^de de cuivre en petites liouppes soyeuses.
Pour compléter le tableau des réactions lentes qui s'opèrent journellement dans la croûte superficielle du globe, nous raj)porterons des observations pleines d'intérêt, consignées dans une lettre de M. Pilla à M. Élie de Beaumont, que ce dernier a eu l'obligeance de me communiquer. Ces observations ont été faites dans une ancienne exploitation étrusque de cuivre pyriteux, près de la Rocca S. Silvestro, abandonnée depuis un grand nombre de siècles, et se trouvant par conséquent dans les circonstances les plus favorables pour fournir des documents précieux sur le sujet qui nous occupe.
63i DE l'altiîration des liocnns.
Tout récemment, en poursuivant les traces des extt ploitations anciennes , on a découvert un profond sou- « terrain qui restait cache par des remblais, dans le
« fond de la galerie dite de la Grande-Cave J'ai trouvé
« l'intérieur de ce souterrain dans un état vierge, après c( avoir été pendant bien des siècles le théâtre d'opcra- « lions souterraines lentes; pour y pénétrer, il fallait « descendre en suivant une crevasse très-étroite, très- « surbaissée, dont les parois étaient tapissées de jolies « gerbes de substances cristallisées et stalactitiqucs. « Après avoir franchi cette gorge, on passait dans une
« vaste caverne d'une beauté ravissante Toute la sur-
« face était recouverte de tapis et de stalactites d'une « couleur bleue , que l'œil ne se lassait pas de regar-
« der I^s principales substances étaient composées
« de sulfate de cuivre, de cuivre hydro-siliceux et de « gypse, r^es deux premières substances se trouvaient en « grande partie accumulées dans le fond de la grotte,
« en forme de dépôts stalagmitiqucs Elles reposaient
« en général sur uru» couche brunâtre et résinoïde, comu posée en grande partie de |)ittizite; dans (juelques « |>arties, on les voyait déposées sur du bois noirci et « passe tout à fait à l'état de lignite. J'observai aussi, « entre le bois et la couche bleue cuivreuse, une subscf tance noire résinoïde semblable à du goudron épaissi. « L'épaisseur du dépôt l'iait variable; dans un coin de u la grotte on voyait des couches de plusieurs pieds de <c puissance. Nous en détachâmes des morceaux, qui , « transportés hors de la min<», h la lumière du jour, se « montraient trniie hcaulc iiicottjjiarable.
« Le gvpse formait sur les parois de la grotte des « croûtes de deux à trois pouces d'épaisseur; leur sur- « face présentait des toulTes de cristaux, très-jolis et très- « réguliers , (jui avaient jusqu'à un j)ouce et ilemi de « longueur, et appartenaient en grande partie à la va-
c< riété dite trapczinme T^a plus grande partie du
« gypse était colorée en bleu ou en verdâtre, et produit sait une belle variété particulière, qu'on pourrait ap-
