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Apres avoir étudié ces modifications des filons plombifëres et cuprifères , nous hésiterions encore à généraliser nos conclusions, si les gîtes calaminaires de la Belgique et de la Prusse rhénane ne nous apportaient des faits saisissants , développés sur une échelle des plus vastes , et exprimant avec encore plus de précision les différences qui ont pu exister entre les phénomènes de remplissage vers la surface ou dans les profondeurs.
Nous avons considéré les gîtes calaminaires comme des amas en chapelets , réunis entre eux par des canaux sinueux et de section très-réduite : la section horizontale de ces amas est quelquefois très -considérable , tandis que celle des canaux qui les réunissent se réduit souvent aux dimensions les plus restreintes. Ces cheminées irréguliëres, en communication avec les émanations souterraines, paraissent, en certains cas, avoir débouché au jour dans des espèces de vallons ou bassins remplis d*eau , dans lesquels agissaient en même temps des phénomènes sédimentaires.
Les grands bassins superficiels que présentent quelquefois les gîtes calaminaires contiennent des matières évidemment stratifiées par les eaux : telles sont les argiles bolaires bariolées de Moresnet , et les sables du Dos accompagnés de poudingues à cailloux roulés de quartz blanc cimentés par la calamine. Dans le gîte de la Mallieue , et dans celui de la Nouvelle-Montagne, près Verviers , ces produits sédimentaires, consistant en sables arénacés purs ou mélangés d'argile , se trouvent à d'assez grandes profondeurs, par exemple à 25 ou 50 mètres du jour, et occupent à ces niveaux des espaces assez considérables.
D'après cette composition de la région supérieure des gîtes, dont les minerais principalement oxydés , carbonates et silicates , sont mélangés avec des produits évidents de transports et do sédiments dus à l'action des eaux, la première idée des exploitants fut de conclure que ces gîtes étaient de simples remblais superficiels, qui n'avaient aucune continuité en profondeur. Ces idées théoriques furent assez générales jusqu'à («
t\±î DE LA CONTINUITÉ DES MINERAIS EN PROFONDEUR.
que le grand développement de la fabrication du zinc eût conduit à approfondir les travaux.
On vit alors que les oxydes de fer, les calamines et les plombs carbonates de la surface étaient remplacés en profondeur par une proportion croissante de pyrite, de blende et de galène. Dans quelques mines, la substitution est complète et l'on ne doute plus aujourd'hui que tous les gîtes oxydés et carbonates à la surface ne se transforment dans la profondeur en minerais sulfurés. Or si les suliures doivent être attribués à des phénomènes agissant de bas en haut, il est difficile de ne pas attribuer la même origine aux carbonates , oxydes et silicates ; seulement l'inâuence des phénomènes de la surface a été pour beaucoup dans la transformation des minerais.
Les gîtes calaminaires de la Silésie, étudiés par M. Delesse, lui ont suggéré des idées analogues : ils résultent de la sédimentation , stratifiant avec des argiles les produits d'émanations souterraines. Les bassins de la Silésie sont beaucoup plus vastes que ceux de la Belgique , et les conduits inférieurs n'ont probablement plus aucune importance de section , comparativement à celle des dépôts.
Les gîtes de Los-Santos» en Espagne, nous ont offert un exemple analogue. Un filon très-puissant, du moin^ dans la partie supérieure , présente une composition mixte où les phénomènes, non plus de sédimentation arénacée, mais de précipitation chimique d'un travertin calcaire, ont eu autant de part au remplissage que les émanations souterraines qui produisaient le fer spathique et les minerais de cuivre.
En étudiant les mines du Chili, M. Domeyko est arrivé à conclure que les chlorures d'argent, abondants à la surface, étaient remplacés en profondeur par des minerais sulfurés, et que cette modification résultait, non pas d'actions postérieures, mais d'actions contemporaines à la formation des gîtes. La même explication s'applique aux minerais natifs oxydéset chlorurésde8j!>aro5et colorados argentifères du Mexique et du Pérou qui , dans la profondeur, se transforment en 7i6»//ro.v. c'est-à-dire en minerais sulfuré:?.
Concluons donc que les différences de connposition signalées dans beaucoup de gîtes résultent de ce que les émanations métallifères se sont modifiées en approchant de la surface , sous rinâuence des eaux; ou de ce que des minerais plus volatils que les sulfures se sont condensés vers les parties les plus voisines du jour. Ces différences doivent par conséquent être attribuées non pas à des altérations postérieures, mais bien aux phénomènes générateurs eux-mêmes.
Nous ne voulons pas étendre ces conclusions d'une manière absolue , en prétendant que tous les phénomènes attribués aux altérations spontanées l'ont été à tort. Parmi les exemples mêmes que nous avons pris pour types, le filon de Rheinbreitbach nous offre plusieurs circonstances d'altérations et de transports moléculaires ; nous y trouvons un filon croiseur rempli de débris stéatiteux et basaltiques, pénétré vers son contact avec le filon métallifère de cuivre natif qui tapisse les fissures du conglomérat, jusqu'à plusieurs mètres de distance. Ce fait» comme beaucoup d'autres modifications de détail que peuvent présenter les minerais, est bien le résultat d'une action postérieure. Mais les grandes variations dont nous avons signalé plusieurs exemples diffèrent complètement de ces phénomènes de détail , et sont hors de proportion avec les causes auxquelles on les attribuait.
Ces considérations peuvent contribuer à préciser encore la théorie générale des gîtes métallifères. Elles nous montrent en effet les résultats des émanations souterraines se modifiant de plus en plus à mesure qu'on s'éloigne du siège des actions génératrices, de manière à former, suivant les observations de M. £lie de Beaumont, des zones horizontales de nature différente.
La zone la plus rapprochée de la surface est souvent caractérisée par les métaux natifs ou oxydés, par les carbonates, silicates, chlorures, bromures, phosphates, arséniates, etc. ; par la nature compacte, cariée et concrétionnée des gangues. Poursuivis en profondeur, ces minerais et gangues sont bien-
tôt remplacés par les sulfîires et par les gangues cristallines qui appartiennent particulièrement à la zone inférieure.
Cette seconde zone est caractérisée non-seulement par les sulfures , mais par l'état cristallin et géodique des minerais, et par le rubannement des gangues. Les pyrites, les falherz, la galène, la blende, l'argent rouge, etc., appartiennent à cette catégorie de minerais évidemment formés par sublimation.
Les faits nous manquent pour apprécier les épaisseurs comparatives de ces deux zones. La zone inférieure nous apparaît comme ayant, en quelque sorte, une épaisseur indéfinie et qui no peut être sondée ; des travaux de 800 mètres de profondeur pratiqués dans certains filons n'ayant pu constater aucune va- .riation qui annonçât une transformation dans les conditions générales de la composition des gîtes. Quant à la zone supérieure, 50 mètres seraient presque une moyenne, et 100 mètres un maximum ; son épaisseur est donc très -faible comparativement à celle de la zone inférieure , et elle n'a pour nons une grande importance que parce que c'est celle qui se présente la première à nos recherches et à nos travaux d'exploitation.
Si nous examinons maintenant les variations des minerais relativement à leur traitement métallurgique , nous trouverons que dans beaucoup de cas elles expliquent l'appauvrissement et l'abandon des travaux.
Ainsi, beaucoup des exploitations d'argent de l'Amérique du Sud ont été ouvertes dans les pacos et colorados , c'est-à-dire dans des terres ocreuses, tendres et faciles à extraire, qui contenaient l'argent à l'état natif ou à l'état de chlorure, et par conséquent dans les conditions les plus favorables à l'amalgamation. Ces mines s'approfondissent, les travaux deviennent plus coûteux et en même temps les minerais se transforment en sulfures , c'est-à-dire qu'ils deviennent durs à abattre et d'un traitement métallurgique très-diflRcile dans une contrt^ qui manque de combustibles. N'est-il pas évident que, dans ce cas, un grand nombre de gîtes seront déclarés épuisés.»^ Mais. aux yeux du géologue, la continuité du minerai reste un fait
acquis, il n*y a que sa nature minéralogique qui s'est modifiée.
Prenons un cas non plus de siniple modification minéralogique, mais de transformation plus ou moins complète par la substitution d'un métal à un autre, la conclusion sera la même.
Le filon de Bleiberg, entre Liège et Aix-la-Chapelle, prosentait dans ses parties supérieures un des plus beaux remplissages de galène que Ton puisse citer ; la puissance du minerai pur et sans aucun mélange de gangue dépassait O'BjGO et quelquefois un mètre. Les eaux étaient très abondantes , et l'on n'hésita pas à faire la dépense de deux machines de six cents chevaux. Mais, au niveau de 100 mètres, la galène se trouva en grande partie remplacée par de la blende qui vaut cinq à six fois moins. On comprend qu'une pareille transformation dut réagir d'une manière bien fâcheuse sur l'entreprise, et l'on peut dire, jusqu'à un certain point avec exactitude, que le minerai s'était supprimé en profondeur, quoiqu'en réalité la richesse métallifère fut aussi grande.
Concluons de toutes ces considérations et de tous ces exemples que le principe de la continuité des minerais en profondeur se trouve suffisamment démontré, mais comme une généralité théorique qu'on ne peut appliquer dans toute sa rigueur.
La continuité ne peut être absolue ni régulière, pas plus dans la profondeur des gîtes que dans les parties plus rapprochées du jour. Toutes les variations des minerais, tous les accidents qui les interrompent dans les régions connues , peuvent se présenter en approfondissant les travaux ; mais c'est seulement en restant pénétré des conditions de l'origine de ces minerais et du principe de leur continuité en profondeur » que l'on pourra donner aux travaux souterrains cette direction logique et persévérante sans laquelle il ne peut exister d'exploitation durable.