CHAPITRE IX

UMTI0N8 DES GITES IléTALUFilKES AVEC LB8 ROCHES

ÉRCPTIVES.

La connaissance des rapportis géologiques qui existent entre les gttes métallifères et les roches qui les enclavent ou les avoisinent est un des résultats les plus importants des études modernes. Dans l'étude de la composition et des formes, on est uniquement guidé par l'interprétation des faits matériels, mais les relations des gîtes avec les roches éniptives^ avec les plans de stratification et les lignes géologiques de la superficie ou de la profondeur du sol , ne peuvent être mises en évidence que par l'examen de tous les faits géognostiques de la contrée.

Or, la connaissance de ces relations est aujourd'hui d'une grande importance pour la recherche et l'exploitation des gîtes métallifères. Les problèmes qui se présentent dans les travaux souterrains y trouvent des éléments de solution, et si Ton n'en peut espérer des règles fixes et absolues , règles qui n'existent d'ailleurs dans aucune science , toujours est-il que , pour suivre utilement les variations et les incertitudes de la plupart des gîtes , il faut avoir égard aux enseignements que fournit l'étude des roches encaissantes.

Ces préliminaires établis , entrons dans la question des rapports qui , d'après leur origine commune, doivent exister entre les roches ëruptives et les minerais. Si ces rapports existent réellement, ils seront tout d'abord confirmés par une considération très-simple.

Les roches éruptives forment une série successive, des granités aux roches porphyriques , et de celles-ci aux roches volcanicjues ; dès lors les minerais subordonnés aux granités

doivent être plus anciens que ceux qui se lient aux roches porphyriques, et ceux-ci plus anciens que les niinerais liés aux roches volcaniques. Tel est , en effet. Tordre géognostique qui résulte de Tétude des gîtes métallifères.

■tuerais de 1» période granitique* — Les minerais de la période granitique, tels que Toxyde d'étain, le wolfram, le molybdène sulfuré, l'oxyde de titane, etc., lorsqu'ils se trouvent en filons, sont constamment coupés par les filons qui contiennent les minerais de la période porphyrique , tels que le cuivre pyriteux, la galène, la blende, les sulfures d'argent, le cinabre. Ceux-ci sont eux-mêmes généralement plus anciens que certains minerais quelquefois liés aux terrains volcaniques , tels que les minerais de cobalt et de nickel , les minerais d'arsenic , qui forment divers groupements avec la galène, la blende, les minerais d'or, d'argent, et le fer olygiste.

Les minerais forment donc une série géognostique , depuis les oxydes d'étain de certains granités , jusqu'aux émanations métallifères des volcans actuels, et cette série est parallèle à la série géognostique des roches éruptives formées elles-mêmes par les groupements divers du quartz, des feldspaths, des amphiboles, des pyroxènes et des minéraux talqueux. Si donc les associations de ces divers minéraux lithoïdes constituent des roches qui présentent entre elles des différences assez prononcées pour qu'on puisse établir la modification progressive de leurs caractères minéralogiques et leur succession géognostique . il en doit être de même pour les divers groupements de minerais qui sont en rapport avec elles.

L'étude des gîtes métallifères est en effet assez avancée pour que l'on puisse être convaincu qu'il existe un ordre géognostique dans leur succession ; mais , pour préciser cet ordre, nous éprouvons des obstacles de même nature que ceux qui rendent si diflfîcile une classification exacte des roches éruptives. L'isochronisme n'existe pas dans la série des minerais, et, par conséquent, l'échelle géognostique constatée dans une contrée ne s'applique pas nécessairement à une autre. Dès

lors » les gîtes métallifères étudiés dans des contrées isolées et toujours très-distantes les unes des autres » présentent dans leurs caractères géognostiques une mobilité qui semble enlever tout espoir de classification.

La liaison qui existe entre les roches éruptives et les gîtes métallifères peut seule fournir les éléments de cette classification ; aussi les distinctions minéralogiques qui tendent à subdiviser les trois grandes classes des roches granitiques , porphyriques et volcaniques, sont-elles d'une utilité réelle au point de vue de Tétude des gîtes métallifères.

Les roches granitiques qui représentent la première période éruptive comprennent des variétés assez nombreuses pour qu'on puisse être certain que les phénomènes qui les ont produites ont étét rès-diflférents et se sont succédé dans un ordre particulier. Les granités quartzeux et anciens , qui forment en quelque sorte un sous-sol général au-dessous de toutes les formations sédimentaires , ne peuvent être considérés comme dos aux mêmes actions que les granités feldspathiques , les syénites, les granités porphyroïdes, etc., qui se trouvent en dykes, et qui ont souvent fait éruption à travers les terrains secondaires.

Les granités contiennent beaucoup de substances métallifères, mais disséminées en particules, nodules et petites veines cristallines, plutôt qu'en gîtes puissants et d'une grande importance de production. L'oxyde d'étain est la seule substance métallifère qui fasse exception à ce principe et dont les gisements granitiques puissent fournir des quantités considérables. Dans le massif Scandinave, les granités paraissent plus métallifères que dans les autres parties du globe , et les études de M. Durocher ont démontré que des gîtes importants de minerais de cuivre et d'argent avaient des relations réelles avec les granités; mais ces gîtes, comparés à l'ensemble de tous ceux qui concourent aux productions métallurgiques , ne sont réellement que des exceptions.

Les véritables minerais granitiques sont les oxydes d'étain

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MINERAIS DE LA PÉaiODE GRANITIQUE. 441

du Comwall ; ceux de la Saxe ou le wolfram , le mispickel et la tantalite accompagnent presque constamment le minerai principal. L'oxyde d*étain avec ces mêmes annexes s'est retrouvé en France dans les granités du Limousin , en Amérique dans ceux de New-Jersey, et sur beaucoup d'autres points du globe. Les granités des environs d'Arendal, sans présenter de minerais exploitables, ont ajouté la cérite» Torthite et quelques autres minéraux au cortège des minerais granitiques. Enfin, dans les Alpes, le molybdène sulfuré fait en quelque sorte partie intégrante de plusieurs masses granitiques du Talèfre, et l'oxyde de titane de quelques granités des aiguilles rouges.

Lorsque les granités deviennent métallifères, soit qu'ilsxontiennent des minerais disséminés dans leur pâte, soit qu'ils enclavent des stocwerks ou des amas subordonnés, il est à remarquer que la nature ordinaire des roches subit très-souvent une transformation complète. Les éléments constituants sont à grandes parties, le quartz surtout s'isole en fragments cristallins et quelquefois en véritables blocs, de telle sorte que ces roches sont, suivant l'expression de M. Elie de Beaumont, de véritables monstruosités de granité. Enfin, ces granités métallifères ne constituent que des massifs circonscrits qui semblent représenter des éruptions particulières et des phénomènes spéciaux. Ainsi le gîte stannifère de Zinnwald, contenu dans les granités greisen, et intimement lié à ces granités par l'allure des zones stannifères qui suivent les contours de la masse granitique elle-même, représente évidemment un phénomène local et spécial sur lequel on ne peut faire que deux hypothèses : ou la masse des granités stannifères a fait éruption vers le jour, avec tous les éléments de sa composition actuelle, et les phénomènes de cristallisation et de liquation ont seuls déterminé la forme du gîte; ou cette masse représente une sorte de foyer d'émanations métallifères postérieures au granité, émanations qui ont traversé et pénétré la roche en modifiant sa composition.

Quel que soit le choix que l'on fasse entre ces deux hypo-

442 REUTIONS DES GITES MËTALLIFËRES.

thèses, on est embarrassé d'expliquer la concordance qni se retrouve dans presque tous les gîtes stannif^res, de l'abondance du quartz avec le développement de Toxyde d*étain et des minerais annexes ; cette concordance semblerait indiquer que les granités stannifères doivent être classés parmi les plus anciens, puisqu'ils sont les plus riches en quartz, conclusion qui serait contraire à beaucoup d'autres faits. En eflet, les roches granitiques anciennes ne contiennent jamais de minerais disséminés dans leur pâte, tandis que l'on trouve quelquefois, dans celles qui sont plus modernes, du fer oxydulé, de Toxyde de titane , du sphëne , etc. ; enfin , et surtout , la liaison qui existe, en Saxe comme en Cornwall, entre les minerais d'étain subordonnés aux granités et les minerais de cuivre subordonnés aux porphyres, semble démontrer que les phénomènes métallifères n'ont réellement existé qu'à la fin de la période granitique et à répoque de sa transition vers la période porphyrique.

Si maintenant on examine la composition des gangues qui, conjointement avec les minerais, ont rempli les gîtes métallifères de la période porphyrique. si Ton remarque l'immense quantité de quartz cristallin que les phénomènes de cette époque ont introduit dans les filons, ne peut-on pas supposer que l'intrusion du quartz dans certains granités est un phénomène solidaire de l'intrusion des minerais stannifères? Ces gîtes résulteraient de phénomènes spéciaux qui y auraient amené, à la fois, le quartz et les minerais, et au lieu de voir dans les quartz des granités stannifères l'élément d'un granité, on ne devrait y voir qu'une gangue adventive et postérieure.

Sans prétendre expliquer les phénomènes qui ont donné naissance aux granités stannifères, nous sommes portés à conclure que les éruptions granitiques n'ont pas été généralement accompagnées ni suivies d'émanations métallifères, mais que, vers la fin de la période, les actions génératrices des minerais ont commencé à se manifester et ont produit des gîtes contenant particulièrement l'oxyde d'étain accompagné de wolfram, d'oxyde de titane, etc., gîtes tout particuliers en ce que nous y trou-

MINERAIS DE LA PÉRIODE GRAlflTIQUE. 443

vons non-seulement les minerais , mais encore leurs gangues (quartz et spath fluor) itiêlés aux éléments constituants des roches érup^ves auxquelles ils se rapportent.

La pénurie métallifère des granités est d'ailleurs un fait près* que général et parfaitement mis en relief par le peu d'abondance des minerais de fer, si répandus dans les autres terrains. Les forges placées sur nos terrains granitiques sont obligées d'afler chercher leurs minerais au loin, soit dans les couches jurassiques et tertiaires, soit dans les gîtes subordonnés aux roches porphyriques et trappéennes. Lorsqu'on parcourt les surfaces granitiques qui couvrent des espaces si considérables dans la France centrale et la Bretagne , on n'y trouve quelques gîtes métallifères que sous des formes et dans des situations qui ne permettent pas de les attribuer à la période granitique ; le peu d'oxyde d'étain que Ton a rencontré dans les granités de la Bretagne et du Limousin n'a jamais permis d'y établir une exploitation ; et cependant nul pays ne présente des granités d'âges et de nature plus variés.

La surface de l'île d'Elbe est formée en grande partie par les granités de Monte-Campana, les plus modernes que l'on ait pu citer , puisqu'ils ont dû sortir pendant la période tertiaire ; or, dans toute cette partie granitique, il n'existe pas de minerais de fer ou de cuivre ; tous sont concentrés dans la partie trappéenne de l'île. Malgré leur âge moderne qui les rapproche des porphyres, les granités de l'île d'Elbe forment, par leur stérilité absolue, un constraste frappant avec la richesse des roches trappéennes voisines.

Et d'ailleurs les minerais d'étain n'appartiennent pas d'une manière exclusive aux roches granitiques ; la plus grande partie des filons stannifères du Cornwall est postérieure aux granités, et contemporaine des porphyres ; les porphyres eux-mêmes sont stannifères près de Penzance en Cornwall et à Altenberg en Saxe.

Ce qui est à remarquer dans ces minerais qui caractérisent quelques points clair-semés des surfaces granitiques, c'est leur

444 RELATIONS DES GITES MÉTALUFËBES.

tendance générale à se mélanger aux éléments de la roche émptive. Les gangues de ces minéraux ne sont plus les gangues ordinaires des filons , ce sont le quartz , le feldspath , le mica, quelquefois le spath fluor ; les minéraux accidentels sont ^[alement ceux qui entrent dans la composition ordinaire de certaines roches granitiques , les amphiboles , les tourmalines , etc. Ce mélange des minerais avec les éléments granitiques n'appartient pas seulement aux minerais stannifères. lorsque les autres minerais, comme certaines sulfures de cuivre de Norvège , sont en gîtes subordonnés aux granités ; ils se mélangent également au quartz, au feldspath et au mica, et constituent, comme l'oxyde d'étain, des gîtes irréguliers, sans formes définies, et sans le rubanement caractéristique des filons.

Minerais des périodes porphyrlqae el ▼•leamlqae. — La

période por^phyrique, comprenant les porphyres et les roches trappéennes, est la période métallifère par excellence, à tel point qu'il n'est pas de pajrs de mines où l'on n'ait signalé depuis longtemps les relations des gîtes avec les roches porphyriques. Ces relations sont telles, qu'il y a beaucoup de ce^ roches auxquelles on a donné, de temps immémorial, la dénomination de porphyres métallifères, non pas parce qu'elles contiennent, comme les granités, des minerais disséminés dans leur pâte, mais parce que les mineurs ont été toujours frappés des circonstances de gisement qui les lient aux filons et aux autres

Nous pourrions citer beaucoup d'exemples de la présence de minerais disséminés dans la pâte même des roches porphyriques ou trappéennes. Le cuivre natif trouvé dans lestrappsdu Palatinat et de l'Amérique du Nord sur la rive sud du lac Supérieur , le nickel sulfuré trouvé dans les grunsteins du Dillenburg, le mispickel et le fer chromé exploités dans les serpentines sont des observations que nous pourrions multiplier. Mais ce qui constitue principalement la liaison des minerais avec les