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rection. Un second groupe des mêmes roches, affectant la même disposition, se trouve un peu plus au sud, de Limburg à Weilburg et Braunfels.

Les roches trappéennes du Dillenburg couvrent une surface considérable (huit à dix lieues carrées), sans être très-apparentes , parce que leurs formes émoussées ne présentent guère que des pentes douces, couvertes par une végétation active. On peut cependant les étudier dans des excavations et des carrières assez nombreuses, où l'on reconnaît de suite la structure massive des grunsteins , structure souvent globuleuse et pré* sentant des surfaces inégales et mamelonnées.

Ces roches ont généralement une texture homogène et corn* pacte; leur couleur est foncée, souvent ocreuse à la surface, mais verdâtre dans les cassures qui atteignent la roche saine. Leurs caractères sont d'ailleurs sujets à des variations suffisamment désignées par la multitude des noms qu on leur applique, grunsteins, trapps, variolites , amphibolites, diorites, etc. On ne peut mieux les comparer qu'à toutes les roches qui portent les mêmes noms dans le groupe des montagnes du Harz.

En étudiant avec attention quelques-unes des masses principales , on reconnaît que la partie centrale de ces masses est généralement très-constante dans ses caractères; c'est toujours ime roche verte, homogène et compacte, véritable type du grunstein. Les variations qui ont amené tant de dénominations différentes ont lieu principalement vers les zones extérieures , à l'approche du contact des roches soulevées; condition que nous avons signalée pour les masses serpentineuses de la Toscane, et qui existe également pour les grunsteins du Harz. Exami^ nons les véritables roches du contact de Dillenburg et nous les verrons affecter des caractères encore plus complexes, mais qui rappellent toujours quelques-uns de ceux du type trappéen«

Ces roches de contact sont désignées dans le Nassau sous la dénomination générale de schalsieins.

Lesschalsteins ont depuis longtemps attiré l'attention de tous eemi qui ^t étudié les roches du Nassau. Becber, Wakhneri

468 RELATIONS DES G1T£S MÉTALLIFÈHES.

Stifit, Leonardt, de Dechen, etc., ont signalé les caractères de ces roches, et distingué : 1' les schalsteins proprement dits ou trapps schisteux ; 2° les kalk-trapps, qui sont des roche» compactes, homogènes, vertes ou rouges, caractérisées par une plus grande abondance du principe calcaire; 3^ les mandelstèins, qui ne sont autre chose que nos amygdaloïdes; roches de contact, qui lient les précédentes aux grunsteins.

M. Oppermann a publié, en 1836, une thèse sur le schalstein et le kalk-trapp, où il résume toutes les opinions publiées précédemment. Ces roches sont ordinairement situées au contact des grunsteins avec les grauwackes, les schistes, ou les calcaires ; de telle sorte qu'on peut, suivant les localités, les étudier dans les milieux très-différents dont elles reflètent les caractères. C'est ainsi, dit M. Oppermann, que Bêcher a étudié principalement les schalsteins dans la formation calcaire, Walchner dans la formation des schistes argileux , et Stifit dans les grunsteins ; de telle sorte que chacun d'eux a caractérisé ces roches par la prédominance du calcaire, de l'argile ou des principes talqueux.

Tous ces observateurs paraissent être d'accord pour r^arder les schalsteins, les kalk-trapps et les mandelsteins, comme des roches subordonnées aux grunsteins, formant passage entre les roches cristallines et les roches stratifiées, argileuses ou calcaires. Cependant, quelques-uns ont séparé les schalsteins argileux, qu'ils cotisidéraient comme une roche stratifiée, subordonnée aux roches schisteuses et placée généralement entre ces roches et celle de la formation trappéenne ; tandis qu'ils ne pouvaient supposer pour les kalk-trapps et les mandelsteins une autre origine que celle des grunsteins.

Même après avoir lu les diverses publications dont ils ont été l'objet, il reste bien difficile de définir les schalsteins; ce sont, le plus souvent, des roches compactes et lithoïdes, vertes ou rougeâtres , très-fendillées , surtout suivant le sens général de la stratification, de manière à être plateuses. Quelques variétés sont schisteuses ; d'autres sont brechiformes , massives , et se

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décomposent en boules et zones concentriques, comme les grunsteins eux-mêmes. La couleur rouge des schalsteins devient quelquefois très-prononcée, et ils contiennent accidentellement des bancs concordants de peroxyde rouge de fer. Enfin, les amygdaloïdes variolitiques à noyaux calcaires, appelées roandelsteins , font encore partie des schalsteins , et se développent surtout dans les parties du sol où il existe des calcaires dévoniens.

Abstraction faite des amygdaloïdes, les schalsteins reproduisent la plus grande partie des caractères assignés aux gabbros yerts et rouges de l'Italie. Par les amygdaloïdes et les bancs subordonnés de fer olygiste, ils se confondent avec les blattersteins du Harz.

Toutes les considérations que nous avons énumérées pour démontrer que les gabbros étaient stratifiés , peuvent s'appliquer aux schalsteins et aux blattersteins, car ces trois types de roches présentent des identités remarquables dans les conditions de leur gisement. Toutes trois se trouvent vers les périmètres des groupes trappéens auxquels elles sont subordonnées, suivent les contours des masses éruptives, et, en même temps, les allures stratifiées des dépôts soulevés. Toutes trois présentent les passages minéralogiques les plus ménagés qui les lient, d'une part, avec les roches évidemment éruptives, et, d'autre part, avec les roches évidemment stratifiées. Enfin, toutes trois sont partiellement surchargées de peroxyde rouge de fer, trop abondant pour qu'on puisse le supposer dû à la suroxydation du fer préexistant , et qui a été, suivant toute probabilité, surajouté par des émanations spéciales.

En étudiant les rapports des schalsteins avec les gîtes métallifères , nous aurons encore occasion de signaler d'autres analogies. Prenons un exemple qui nous permettra de préciser les conditions du gisement des grunsteins, des schalsteins et des roches stratifiées du Dillenburg , puis de décrire l'allure et la composition des gîtes métaUifères qui se trouvent dans ces terrains.

Au nord de Dillenburg , la vallée de la Dill se trouve encai»* sée par des groupes montagneux surbaissés, qui renferment des mines de cuivre exploitées depuis longtemps. Sur la rive gauche, une compagnie anglaise a ouvert des travaux assez développés aux environs de Nanzenbaoh; sur la rive droite, plusieurs compagnies allemandes sont disséminées, notamment au-dessus du village de Weidmansheil, où se trouvent les minei de Stangenwaage , Bergmansglucke et Haus-Nassau. Le terrain qui encaisse ces divers gîtes est en strates fortement inclinées, dirigées du nord-ouest au sud-ouest, suivant le mouvement général des couches dévoniennes et siluriennes du pays; de telle sorte que la projection horizontale des diverses couches forme une succession de bandes parallèles assez disparates et qui coupent la vallée de la Dill.

Ces couches appartiennent à des thonschiefer bleuâtres alternant avec quelques bancs calcaires; elles sont accidentées par des grunsteins très-développés qui , le plus souvent, se sont insérés suivant les plans de la stratification , et se montrent avec toutes les roches annexes, c'est-à-dire, les thonschiefer rouges qui représentent un premier degré d'altération du terrain soulevé , et les schalsteins * .

On peut étudier les diverses roches du terrain en se rendant aux mines par la petite route située au nord-ouest de Dillenburg, route qui côtoie des escarpements dénudés. On reconnaît de fort loin les surfaces massives et ondulées des grunsteins, et Ton trouve, sur les haldes des mines, les échantillons les plut variés des roches traversées par les galeries qui, la plupart, sont percées perpendiculairement à la direction des couches , de manière à les traverser toutes. En s'aidant de la carte des mines, on arrive à une connaissance précise des caractères minéralogiques de ces roches et de leur position relative.

1. Il y a encore un rapprochement intéressant à faîre entre les roches altérées du Dilleiihurg et cella.i da la Toscane. Il existe deux degrés d'altérmtion r«* présentés dans les deux localités, le premier par les schistes rouges da Dillen* hurg et les galestri d« la Toscane qui reproduisent les mêmes caractèrw minéralogiques ; le second par les schalsteins et les gahhros.

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Sous le rapport minéralogique, les schalsteins, dont les caractères sont si mobiles , sont les roches qui intéressent le plus. On y reconnaît les variétés brechiformes à fragments anguleux, verts ou rougeâtres ; les variétés amygdaloïdes à mélange de spath calcaire , tantôt en veines irréguliëres , tantôt en globules radiées de toutes dimensions ; enfin , ces variétés vertes ou rouges , compactes et homogènes , qui jettent tant d'incertitude sur leur origine. Parmi les roches liées aux schalsteins et partageant leur allure, se trouve le peroxyde rouge de fer, qui forme des bancs irréguliers.

Ces bancs de fer olygiste reproduisent toutes les conditions de gisement et de composition des bancs de fer olygiste subordonnés aux blattersteins dans la vallée de Lerbach au Harz.

Sur les haldes , on est frappé de la forme plateuse de tous les fragments de schalsteins , et , en examinant les couches en place, on reconnaît que les fissures principales qui déterminent cette structure , et même donnent quelquefois à la roche une structure schijstoïde, sont parallèles aux plans de la strati* fication.

Les couches de schalstein sont quelquefois comprises entre des couches schisteuses ou calcaires, sans le contact immédiat des grunsteins. Cet isolement est assez fréquent , et si on le rapproche de cet autre fait, que plus souvent encore le grunstein est en contact immédiat avec le terrain schisteux sans lisières intermédiaires de schalstein , on arrive à conclure que la formation du schalstein n'est pas simplement due à des cir* constances de contact. Ces roches dérivent probablement, ainsi que les couches de fer olygiste , de phénomènes d'émanations complexes et prolongées qui ont suivi les éruptions trappéennes et transformé des roches préexistantes.

Examinons maintenant les gîtes cuprifères : ils consistent en filons assez nombreux. Les uns, continus et assez puissants, ont une allure généralement perpendiculaire à la direction des couches , quoique cette allure soit assez tortueuse : ce sont les filons principaux^ Les autres, beaucoup plus nombreux, sont

très-courts et trèn-minces ; leur allure 8e confond avec les plans de la stratification.

Le filon principal du Stangenwaage traverse la série de toutes les couches du terrain, perpendiculairement au plan de leur stratification , et se trouve , par conséquent , dans des milieux trèsdiflférents , suivant que le toit et le mur sont formés par des calcaires , des schistes argileux , des schalsteins ou des grunsteins. Le remplissage principal est formé de quartz , auquel se joignent , en plus ou moins grande quantité , du peroxyde de fer et des débris empruntés aux roches du toit et du mut. La pyrite cuivreuse pure, souvent cristallisée, se trouve engagée dans ces gangues, et l'expérience de l'exploitation s démontré depuis longtemps que les filons n étaient puissants et riches en pyrites ctiitreuses que lorsqu'ils traversaient lesgrwi' steins ou les schalsteins»

Les mineurs du Dillenburg ont donné le nom de milieu-noUe (edle-mittel) aux parties qui contiennent la pjrrite cuivreuse en proportions avantageuses; or, ees milieux n'existent précisément que lorsque les filons traversent les roches précitées.

On voit qu'il y a là une loi d'enrichissement qui peut s'expliquer par ce fait , observé dans les filons d'autres contrées, que les cassures étant mal développées dans les terrains schisteux, les filons y sont peu puissants et remplis de débris stériles , tandis que les grunsteins et les schalsteins , par la nature nette et franche des cassures , ont ofiert aux émanations métallifères des évents larges et plus durables. Cependant, une seconde loi vient ajouter à l'importance de la première, et peut faire attribuer à ces roches une influence métallifère plus directe et plus prononcée; c'e^t que ces filons-fentes, qui, par leur origine, sont généralement peu dépendants des roches encaissantes, n'existent que dans des positions analogues à celles que nous venons de décrire , c'est-à-dire sont réellement subordonnés à la proximité des roches trappéennes.

Ainsi , dans le vaste massif de transition des provinces rhénanes , les caractéristiques de la richesse minérale sont le fer

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spathique, la blende et la galène; il s'y trouve peu de mine» de cuivre proprement dites, à l'exception des filons de Rheinbreiibach. Dans tous les pays trappéens du Dillenburg, nous voyons , au contraire, une multitude de filons exclusivement caractérisés par le fer olygiste, la pyrite cuivreuse et le cuivre gris , et toujours la richesse y présente des relations de voisinage et de contact avec les roches trappéennes. Quittons les trapps pour aller vers le pays de Siegen , si riche en minerais , la pjrrite cuivreuse disparait et n'est déjà plus qu'un minerai rare et accidentel^.

Le seul point sur lequel on trouve unanimité de tous les observateurs qui ont décrit les schalsteins , est l'existence d'une Téritable intimité géognostique entre la formation des schalsteins et celles des filons cuprifères et des bancs de fer olygiste. Ainsi y d'après Stifft, les schalsteins doivent être considérés comme le gisement principal des gitea de fer et de cuivre dans le Dillenburg. D'après Schneider, les sdialsteins sont spécialement caractérisés par des bancs subordonnés d'oxyde rouge de fer, qui ont un caractère de stottification ; en même temps ils sont traversés par des filons de pjrrlte cuivreuse et de cuivre gris argentifère. D'après Cramer • les filons cuivreux qui traversent les schalsteins et les roches alternantes sont constamment ennoblis dans les schalsteins et mandelsteins, et sont d'autant plus riches et puissants que ces roches sont plus chargée& de peroxyde rouge de fer ; dans la grauwacke et les schistes, ils sont peu puissants, difficiles à suivre et souvent se perdent tout à fiait.

La constitution du terrain métallifère du Dillenburg et les relations qui y régissent l'enrichissement des filons donnent lieu à une disposition toute particulière des minerais.

Les couches alternantes qui forment le massif du Stangenwaage sont fortement relevées et plongent sous des angles de

l. Cet relations c^logiqaes des minerais de oaivre avec les trapps da Dillenburg ont été depuis longtemps signalées par M. Hensler

474 RELATIONS DES GITES MSTALUFÈRES.

55 à 75 degrés ; or, comme les filons qui traversent ces allernances presque perpendiculairement à leur direction ne s'enrichissent que dans les grunsteins et dans les schalsteins , il en résulte que les zones métallifères des filons sont inclinées comme les sections verticales des milieux traversés. Ainsi donc , en rapportant Tallure des zones métallifères à la direction et à l'inclinaison des filons, on trouve que ces zonti d enrickUsement suivent des lignes inclinées , diagonales enirs linclinaison et la direction des filons.

Cette allure diagonale des zones métallifères dans les filons n^est pas un fait exceptionnel. On a cité des exemples dans les filons qui sillonnent la rive droite du Rhin, d*Holzappel à Saint- Goar; mais ici le fait est expliqué par l'influence et Tallure des roches encaissantes.

Voici donc encore un exemple oii Tétude de la théorie des filons et de leurs relations géognostiques doit servir de guide aux exploitants. On voit, en effet, que des travaux verticaux, entrepris pour recouper en profondeur les parties reconnues avantageuses dans les premiers niveaux , finissent par conduire dans des zones stériles ; dès lors, tel esprit superficiel eût pu s'emparer d'un insuccès de cette nature et déclarer que les filons ne présentaient aucune garantie de richesse en profondeur, tandis qu'en réalité si les travaux sont maintenus suivant l'inclinaison des schalsteins , ils ne cessent pas de rencontrer des minerais. Cette étude des relations qui peuvent exister entre la nature des épontes et la distribution des nunerais dans les filons eût été plus naturellement à sa place dans la partie de ce travail, oii nous traiterons de la continuité des minerais en profondeur; si nous l'avons placée ici, c'est parce quelle démontre combien les minerais se trouvent liés aux roches trappéennes.

Les grunsteins des environs de Dillenburg présentent un cas remarquable de dissémination de minerai dans la pâte même de la roche éruptive. C'est un dyke de 5 à 10 mètres de puissance , pénétré de sulfure de nickel , en cristaux ou aiguilles