CITES PARTICULIERS

Certains filons de Saxe et de Bohême , traversant des couches de schistes et des masses de porphyres , s'enrichissent dans ces dernières roches, tandis qu'ils deviennent stériles dans le schiste, sans qu'il y ait pourtant variation de puissance. D’ordinaire on observe certaines circonstances, telles que l'adhérence du filon à la roche qui l'enrichit, la facilité de cette roche à se pénétrer ellemême des substances métalliques, qui porteraient à croire qu'il y a eu une affinité réelle entre elle et les émanations métallifères.

Allures et relations des filons métallifères.

Rien de plus variable que les dimensions des filons métallifères. Le filon argentifère de la Veta-Madre près Guanaxuato, au Mexique , est le plus puissant des filons exploités. Sa puissance varie de 30 à 45 mètres ; il a été suivi sur une longueur de plus de 12000 mètres, et les travaux dépassent 400 mètres de profondeur. D’autres fois les filons ont à peine quelques décimètres : tels sont les filons stannifères du Limousin, qui varient entre m. 0,01 et m. 0,03. S'il est permis d'indiquer une moyenne dans des circonstances aussi variables, on peut dire que la puissance la plus ordinaire des filons est comprise entre 1 et 2 mètres et qu’ils peuvent être suivis sur une longueur de 500 à 1 000 mètres.

Parmi les filons célèbres par leur puissance , on peut citer le filon de La Croix, près de Sainte-Marie-aux-Mines, dans les Vosges; sa puissance est de 20 à 25 mètres, et dans certains renflements elle atteint celle de la Veta-Madre. Mais le minerai est loin d'y être en rapport avec la puissance, et les exploitations, ouvertes de temps immémorial, ont été abandonnées par suite des frais nécessités par l'épuisement des eaux. Ce filon peut être suivi sur une longueur de 8000 mètres.

A Freyberg, une exploitation de quatre siècles a ouvert un filon sur une longueur de 3600 mètres et une profondeur de 580 ; le plus puissant de ce riche district a 2 mètres de puissance moyenne et environ 6000 mètres d’affleurement.

rn DU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES.

Le filon le plus considérable du district de Schemnitz, en Hongrie, atteint jusqu'à 40 mètres de puissance. Le Mordlauer- Gange, en Franconie, est regardé comme le filon le plus puissant de l’Allemagne ; son épaisseur est comprise entre 10 et 12 mètres, et il est exploité sur une longueur de 18000 mètres.

La forme ou allure plus ou moins régulière d'un filon dépend tout à fait des circonstances dans lesquelles la fracture a été formée et des terrains dans lesquels elle se trouve. L’examen des divers cas qui ont pu se présenter dans la formation de ces fractures donne en effet le détail de tous les accidents qui altèrent la forme régulière des filons.

Lorsque les filons ont été formés par mie faille, c’est-à-dire par le soulèvement ou l’affaissement d’une portion du sol fracturé, de telle sorte que sur chacun des côtés de l’écartement, les strates du terrain ne se correspondent plus et n'ont plus le même niveau, la fente ainsi formée sera probablement étendue et régulière. L’allure de ces filons-failles est moins accidentée par des bifurcations et ramifications que dans les autres cas parce que , les faces du toit et du mur ayant perdu leur position relative , la fracture a dû nécessairement être nette et continue. 11 est même certains filons de cette classe dans lesquels on a cru remarquer des traces de frottement des deux parois l’une contre l’autre. Il est naturel de penser que cet effet a pu se produire par suite de l’inégalité même de ces parois dans la dénivellation qui eut lieu. Les saillies, qui accidentent une des faces , n’ayant aucune chance de se trouver vis-à-vis d’irrégularités en sens inverse, comme cela aurait lieu si les faces, tout en s'écartant, avaient conservé leur position relative, les filons-failles sont plus sujets que d’autres aux étranglements et aux renflements.

Les filons qui résultent de fractures sans dénivellation ne présentent pas la même continuité que les filons-failles , parce qu’ils sont liés moins directement avec les grands accidents de 1a surface du sol. Leur allure est aussi moins régulière. En effet, l’écartement ainsi produit par cassure, disjonction ou arrachement, a pu se répartir en un grand nombre de fentes de petites dimen-

GITES PARTICULIERS.

sions et parallèles entre elles, ou en quelques fentes inégales; les plus petites paraissant être les ramifications du filon principal. 11 est donc arrivé que, l’écartement s’étant réparti d’une manière égale entre plusieurs fentes voisines et parallèles , il y a eu formation simultanée de filons accolés qui, suivant l’expression du mineur, marchent ensemble ou se traînent, et finissent ordinairement par se rejoindre et se confondre.

11 n'est pas d'accidents que l’on puisse prévoir dans les fentes ainsi formées , dont on ne trouve des exemples rares il est vrai , mais démontrant bien la connexion intime qui existe entre les filons et les hypothèses faites sur leur mode de formation. L'allure d’un filon dépend donc, en grande partie de la nature du sol fracturé.

Ainsi , lorsque la masse fendue est compacte et homogène , il n’existe aucune origine d’irrégularité, et les fractures ont dû être régulières dans leur puissance et leur allure. Toutefois cette régularité peut être altérée par les fissures préexistantes ou par la diversité des terrains traversés; ainsi, dans un terrain très-fissuré, le plan de fracture, au lieu d'avoir une direction et une inclinaison constantes, peut être ondulé et cette direction doit être prise, non sur un espace circonscrit, mais sur une longueur considérable, et comme moyenne des directions partielles (fig. 21). Les parois

Fig. 21 Plan des filon* de pyrite de Sain/ fini.

sont, dans ce cas, irrégulières, des écroulements intérieurs déterminent des variations dans la puissance ; enfin il aura pu se pro-

duire quelquefois des bifurcations, des ramifications telles que. l'écartement total se trouvant réparti en une multitude de fissures, il en résulte un stociverk ayant la forme d'un filon. Le plan des filons de pyrites exploités à Saint-Bel (Rhône) , plan relevé par M . I lennezel , est un bon exemple de l’écartement disséminé du terrain (fig. 21). Les divers filons suivent, ainsi qu’on le voit, la direction générale des schistes, et la moyenne de ces directions coupe en réalité la stratification du terrain.

La coupe de la veine principale du même gîte (fig. 22) fournit un autre exemple d'irrégularité.

Les filons de Saint-Bel ont le plus souvent suivi les lignes de stratification des schistes, mais quelquefois ils passent d’un plan à un autre en coupant ces lignes et affectant ainsi le double caractère de filons-couches et de filonsfentes.

Lorsque les filons traversent des terrains hétérogènes , la puis-

Fia 22. Coupe verticale du filon prin-

ci pat Jr Saint-Bit sauce et la direction peuvent va-

rier en passant d'un terrain à un autre. Ainsi il est arrivé que, la limite de l'élasticité des roches n’étant pas la même , certaines couches ont glissé avant de se rompre ; dès lors la puissance du filon varie, et se trouve plus grande , par exemple , dans le schiste argileux que dans le granité et le gneiss. Cette différence est quelquefois considérable, et tel filon qui, dans les terrains massifs, a un mètre de puissance, en aura deux dans le schiste argileux, un et demi dans lagrauwacke. Les filons qui, dans certains districts de l'Angleterre, traversent à la fois les terrains anciens et les calcaires métallifères présentent de nombreux exemples de ces variations.

Dans quelques contrées , des fentes ont été produites par le bombement du sol ; de telle sorte que les terrains préexistants, forcés de recouvrir un espace plus considérable, se sont

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fracturés lorsque la limite de leur élasticité a été dépassée. Les fentes ainsi produites sont plus larges à leur partie supérieure que dans toute autre, et leur coupe présente la forme d'un coin; d'où leur est venu le nom de filons cunéiformes . Il est probable qu’une assez grande quantité des filons, qui ne sont pas des filons-failles , ont une origine analogue ; mais cette forme ne peut devenir appréciable qu’en descendant à de grandes profondeurs.

Un fait essentiel à mentionner, c'est que, s'il est beaucoup de cas où des filons se sont appauvris ou ont diminué de puissance en profondeur, il n’en est pas un seul où l'on ait pu constater une limite inférieure. Ainsi donc, malgré les irrégularités des filons, toutes les fois qu’on aura constaté la direction et l'inclinaison de l’un d'eux , un travail fait pour aller le recouper en profondeur sera toujours certain, et ne sera exposé qu'aux chancc-s ordinaires des variations de puissance ou de richesse, sans que la suppression en profondeur soit jamais à craindre.

Il arrive très-rarement qu’un filon soit seul et même qu’il n’y en ait que d’une seule et même composition dans un district.

Lorsque l’on considère les filons d'un district métallifère, on reconnaît qu’ils se lient entre eux par certaines relations qui permettent de les classer géognostiquement. Ces relations, résultant à la fois de la direction et de la composition , furent d'abord observées en Saxe et dans le Harz , où Werner reconnut que les filons de même composition étaient parallèles entre eux, et que les filons de composition différente couraient généralement dans des directions différentes. Ainsi, à Ehrenfriedersdorff, des filons argentifères, dirigés N. -S., coupent des filons d’étain dirigés E. chacun de ces systèmes de composition comprend une série de filons dont les directions et les inclinaisons sont parallèles.

Lorsque deux filons se coupent , il est facile de reconnaître celui dont la formation est la plus ancienne, puisque ce filon, étant rempli lorsque l'autre fut produit, doit nécessairement présenter mie solution de continuité qui n'existe pas dans le second.

DU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES

Le filon le plus récent est le filon croiseur. Les figures 23 et 24 représentent deux cas de croisements qui expriment avec exactitude les détails de ces phénomènes et les modifications que peuvent subir les filons dans leurs allures. Ainsi dans le premier cas, fig. 23, le filon Neuhoffnunger-Flachen, déjà représenté fig. 20, est coupé par le Christianer-Stehendengange , dont chaque ramification occasionne une dénivellation différente du filon croisé. Dans le second cas, fig. 24, le Gottlober-Morgengange, déjà représenté fig. 18, est divisé en trois fractures, et chacune de ces divisions rejette aussi le filon croisé. Des rejets de même nature sont indiqués dans la galerie de Zinnwald, fig. 17.

Lors donc qu'il y a faille, comme dans ces divers cas, les deux parties du filon croisé ne se font plus suite; on retrouvera facilement le filon croisé si le rejet n’a pas plus que l'épaisseur du filon , autrement on traversera le filon croiseur sans trouver la suite du filon exploité. 11 sera donc d’un grand intérêt de savoir de quel côté on devra rechercher la partie rejetée , et à ce sujet l'étude générale des filons ne fournit que des probabilités, mais l'étude locale du terrain fournira presque toujours des certitudes. L’observation a fait reconnaître que dans le plus grand nombre des cas la partie rejetée d'un filon se trouvait du côté de l'angle obtus formé par l’intersection des plans. L'étude du terrain encaissant peut fournir en outre des données plus positives , non-seulement sur le côté du rejet, mais aussi sur son importance. En effet, si le terrain est hétérogène, il sera facile de constater la faille dans le terrain et de mesurer la différence de niveau des parties correspondantes de chaque côté ; dans un terrain homogène on peut souvent saisir quelque ligne de repère marquée par une variation de composition ou de texture , et d’après cette ligne de repère reconnaître le sens et l’importance de la faille.

Les intersections de filons, les rejets, les changements d'allure qui en résultent, sont d'ailleurs les phénomènes les plus compliqués de l'histoire des filons; dans les questions qui se présentent, l’expérience du mineur lociü est d'un grand secours,

GITES PARTICULIERS.

parce qu’une multitude de détails qui échappent à la théorie peuvent fonrmr de» indices précieux. L'exploration de l'ensemble d'une contrée contribue également à éclaircir ces problèmes intéressants. Ainsi dans le Cornwall on a reconnu neuf systèmes de filons : deux systèmes de filons d'étain, un de porphyre, trois de cuivre, un de quarz et deux d'argile , dont l’ordre géognostique et les directions ont été constatés.

La figure 25 représente le plan superficiel des principaux filons du Cornwall , et donne idée de ces croisements de divers systèmes de filons parallèles entre eux. On voit que les filons métallifères courant à peu près E.-O. sont coupés et rejetés par des filons croiseurs courant N. -S. Dans la mine d’Huel- Peawer (fig. 26) , on voit en outre que les filons d'étain sont coupés et rejetés pur les filons de cuivre ; et que ces deux systèmes sont encore coupés et rejetés par les filons argileux croiseurs (crosscoursesl, qui sont les plus modernes.

En résumé , les faits qui ressortent de l’examen des districts do filons sont : que généralement les filons formés à une même époque ont une composition identique et sont parallèles ; e’est-à-

DU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES

dire que, le sol ayant été d'abord fracturé dans une direction déterminée , ces fentes ont été remplies ; qu'il s’en est formé d’nutres dans une nouvelle direction qui ont été remplies par d’autres substances, lesquelles ont été suivies de nouvelles fentes appartenant à un autre système, et ainsi desuite. Ces phénomènes ont été signalés par ’Wemer, qui posait ainsi la première base de la théorie des révolutions du globe de M. Elie de Beaumont , théorie qui a mis en évidence le principe de parallélisme des grands accidents du globe terrestre.

Les filons, ainsi liés entré eux par des relations de direction, doivent naturellement présenter des rapports du même ordre avec les grands accidents du sol dont ils ne sont en quelque sorte que les détails. MM. Elie de Beaumont et Fournet ont fait ressortir dans plus d'un cas ces rapports, qui ne sont nulle part plus saillants que dans les Iles-Britanniques. La chaîne Pennine, par exemple, présente le parallélisme des crêtes montagneuses, des failles, desdykes et des filons sur une étendue considérable. Les Vosges, les chaînes de l’Auvergne, les districts métallifères des Alpes, de la Saxe, de la Bohême, etc., confirment ces relations de parallélisme entre les plissements, les rides de la surface du globe, et les divers systèmes de cassures qui en furent le résultat et la suite. D'ailleurs ces cassures ne sont pas astreintes à un parallélisme constant nvec les directions des grandes oscillations de la croûte du globe qui ont déterminé les lignes de soulèvements et les dépôts sédimentaires ; par cela même que les filons ne sont que des faits de détail, leurs directions sont plus multipliées. Mais il suffit de pouvoir établir les rapports de leur allure avec la configuration extérieure du sol et surtout avec la nature des terrains traversés pour pouvoir déduire de ces principes une multitude de faits qui sont de la plus grande utilité pratique.

Amas et stoewerk».

Les gîtes en amas ou stocu-erks sont assez rarement isolés; le plus souvent ils sont groupés , rassemblés dans un même ter-

GITES PARTICULIERS.

rain , de telle sorte que la constitution de ce terrain encaissant, considérée à la fois sous le rapport de la composition et de la forme, est évidemment la condition principale de l’existence et du développement des minerais. Ces gîtes ne sont donc pas, comme les filons, indépendants du terrain encaissant.

Les terrains qui renferment des gîtes métallifères de cette classe satisfont à une condition dont la généralité est un fait important : c’est le voisinage de roches ignées et un état métamorphique très-prononcé des roches stratifiées. Sans doute cette condition est trop vague pour fournir des indices directs dans la recherche des mines ; mais cependant elle élimine d’abord de cette recherche les trois quarts des surfaces terrestres, et, si l’on pousse les investigations plus loin , elle restreint encore bien plus le nombre des surfaces qui peuvent être métallifères. En effet, l'observation démontre non-seulement que les minerais ne peuvent se trouver que dans les contrées montagneuses où les roches stratifiées sont accidentées et altérées par des roches ignées ; mais elle nous apprend encore que les roches de la période porphyrique sont réellement les seules qui aient eu cette propriété de fécondation , et que dans une contrée géologique déterminée, dans tel groupe ou telle chaîne de montagnes, il n'y a qu'une ou deux des roches de cette période auxquelles on puisse l’attribuer. Enfin, comme ces roches ignées elles-mêmes sont sorties et se sont groupées suivant certaines lignes géologiques, les recherches doivent être encore concentrées à peu de distance de ces lignes.

La position ordinaire des gîtes métallifères irréguliers , dans les terrains métamorphiques et vers les plans de contact avec les roches soulevantes, a été signalée depuis long-temps dans presque tous les pays de mines. C’est par suite de ces observations que la dénomination de roche métallifère a été appliquée à des roches ignées, complètement stériles en métaux par elles-mêmes, mais dont le voisinage est très-souvent un indice de l’existence des minerais. Les porphyres feldspathiques ou amphiboliques et les roches serpentineuses ou (liallagiques sont à peu près les seules de la période porphyrique qui se montrent dans cet état de con-

130 Dü GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES.

nexion avec les minerais. Tels sont les porphyres métallifères de l’Améri jue méridionale, porphyres fcldspathiques et quarzifères que M. de Humboldt a appelés métallifères parce qu’ils sont en relation constante avec les minerais disséminés suivant l’axe des Cordillères et suivant les plans des couches relevées des terrains de sédiment; tels sont les porphyres amphiboliques de la Suède et de la Norwége dans une constante intimité avec les gîtes de fer oxydulé, de cobalt arsenical, de pyrites, etc. ; tels sont les porphyres de la Hongrie et de tant d'autres localités qui présentent de grandes analogies avec ceux des Cordillères.

Iaîs roches magnésiennes semblent avoir eu des propriétés encore plus constamment métallifères que les roches alumineuses. Ainsi les serpentines du Val-d’Aoste , à la fois ferrifères et manganésifères , paraissent quelquefois contenir dans leur propre masse les amas de minerais, tant il y a eu liaison entre les phénomènes d’éruption qui ont amené ces roches à la surface et les phénomènes d'émanation qui ont intercalé près d’elles les gîtes métallifères. Les serpentines, les stéatitcs et les amphiboles de la Toscane sont dans les mêmes relations d’intimité avec les gîtes de fer oxydé, de cuivre pyriteux, de galène et de blende quj imprègnent une grande partie des roches ignées et des roches métamorphiques.

Cette disposition fréquente des minerais, suivant les plans de contact de certaines roches ignées du terrain porphyrique et des roches sédimentaires, paraît donc être un fait général, en donnant toutefois cette dénomination de plans de contact à une certaine épaisseur des roches sédimentaires comprenant celles où les phénomènes de relèvement et de métamorphisme ont été très-prononcés. Les roches ignées, par le fait de leur sortie, semblent avoir ouvert le passage aux émanations métallifères qui ont suivi ce mouvement du centre vers la circonférence, imprégnant les roches soulevées dans leurs cassures, dans leurs plans de stratification, s’y condensant et s’y accumulant en amas, d’autres fois pénétrant dans les fentes des roches à structure fragmentaire ou feuilletée et y produisant des stoewerks.

('.1TK8 particuliers.

Les gîtes que l'on n souvent désignés sous le nom de ftlonscouc/ws, pour indiquer soit leur concordance apparente avec la stratification du terrain , soit leur intercalation entre les deux natures de roche et par conséquent une concordance réelle avec les formes des masses ignées dont ils suivent les contours, appartiennent presque tous à cette classe des gîtes irréguliers. Ils n'ont en effet ni l'allure déterminée ni la continuité des véritables filons , vers lesquels ils forment cependant une transition réelle. Comme les filons, ils présentent une direction et une inclinaison déterminée; mais les irrégularités constantes du toit et du mur qui n’ont aucun parallélisme réel, la nature des gangues, enfin leur structure intérieure très-rarement symétrique, les assimilent plutôt au gisement en amas.

Les amas, les stocwerks, les filons-couches se présentent donc comme les résultats plus directs et plus concentrés du principe générateur des filons. Si, d’une part, les combinaisons métalliques sont plus riches, plus puissantes, dans cette classe de gîtes, d’autre part leur étendue en direction et en inclinaison est souvent assez limitée pour qu'il en existe des exemples plus nombreux de gîtes épuisés par l’extraction. Ces gîtes exigent enfin, par suite des irrégularités de leur allure, une étude plus soutenue et plus approfondie des variations d’allure et de composition, pour arriver à une exploitation complète et bien aménagée.

Les amas de minerais de fer sont les plus puissants qu'on puisse citer. Celui de fer oxydé de Traverselle en Piémont a été reconnu sur environ ôOÜ mètres de direction et 400 mètres de puissance; les amas de fer oxydulé et de fer oligiste de l’île d’Elbe ont une puissance au moins égale ; en Suède , des amas analogues atteignent jusqu’à 1000 mètres de direction. De pareils gîtes peuvent être considérés comme inépuisables, mais sur d'autres points il en est tout autrement. A Chessy, un stoewerk placé au contact de granités porphyroïdes avec les argiles et les grès du lias, contenant des sulfures, des carbonates et des oxydes de cuivre, a été en quelques années assez appauvri pour qu’il soit devenu impossible de continuer les travaux ; les stocwerks d’étain

DU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES

d'Altenberg, de Geyer, de Zinnwald, malgré une puissance considérable, ne peuvent être que très- limités dans leur production par suite de l'irrégularité de la distribution des minerais. Les amas cuprifères de Falhun en Dal carlic , les filons-couches de Toscane, beaucoup d’autres encore ont donné des signes d'appauvrissement. Il importe donc que nous recherchions, dans quelques exemples, les conditions d’allure et de composition que l'on peut supposer aux amas, ou, en d'autres termes, que nous tâchions d’apprécier dans leurs détails les faits qui ont présidé à leur origine, afin d'en tirer des conséquences pratiques pour l'exploitation.

Théorie de le formation de» gîte» métallifère».

Nous avons déjà énoncé, en traitant des gîtes réguliers en filons, et des gîtes irrégulière en amas et stoewerks, l'origine probable des sul (stances métallifères cristallines. Mais cet énoncé a besoin d'une démonstration raisonnée qui puisse fixer les idées avec plus de précision , et inspirer à l'exploitant la confiance nécessaire pour l’entreprise des travaux qui ont pour but la recherche et l’exploitation des gîtes en profondeur.

Les substances métallifères, comme toute espèce de roche constituant l'écorce du globe, doivent se rapporter nécessairement à un des deux principes générateurs, l’un agissant du centre à la surface, et produisant les roches cristallines; l’autre résultant de l'action superficielle des eaux, et produisant des roches compactes ou terreuses. Si l’on cherche a priori auquel de ces deux principes peuvent être rapportés les minerais et les gangues cristallines, on est d’abord conduit, par les analogies minéralogiques, à attribuer les substances des filons au principe igné. La texture ordinairement cristalline des minerais, la structure symétrique des filons est contraire à toute idée d’action sédimentaire ; d’autre part , on ne trouve dans les terrains stratifiés aucune substance métallique, le fer excepté; encore avons-nous vu qu'il devait être attribué à des causes locales, et provenait réellement d’influences qui se sont manifestées du centre à la circonférence. Dans les

GITES PARTICULIERS.

terrains ignés au contraire, il n’est pas rare de trouver des minerais disséminés ou rassemblés . évidemment contemporains , et faisant partie intégrante des éruptions : le fer titané dans les basaltes, l’or et le platine dans certains porphyres, les substances cuprifères et le feroxydulé dans des serpentines, sont des preuves d’une grande analogie du gisement des minerais avec celui des roches ignées. Les volcans brûlants eux-mêmes viennent encore à l’appui de cette opinion ; ils produisent presque tous des sublimations de fer oligiste ; le cuivre muriaté, l'arsenic sulfuré furent à certaines époques très-abondants dans le cratère du Vésuve.

Si l’on cherche à coordonner cette analogie avec les formes présentées par les gîtes métallifères , on trouve encore des concordances remarquables qui confirment ces premières données. En effet , l'hypothèse de fentes préexistantes est démontrée par le seul examen des filons : ainsi , outre qu'on les voit parcourir les terrains de composition et d’âge différents avec les détails de division conformes à cette hypothèse, séparant nettement les roches dures et compactes, se bifurquant dans les roches schisteuses, se changeant en une multitude de fissures dans les roches fendillées ; outre que ces brusques solutions de continuité ne sauraient admettre aucune autre explication dans les terrains stratifiés, on a vu que, dans le cas où divers filons viennent à se croiser, l’étude des lignes de stratification des terrains encaissants et des relations des filons entre eux conduisait précisément à cette hypothèse de fentes et de failles produites à des époques différentes.

L’origine de ces fentes et failles ne peut être attribuée qu’aux effets dynamiques de l’action expansive intérieure. Cette supposition est confirmée jusqu'à l’évidence par les relations qui existent entre les filons et les accidents du sol déterminés par cette action dynamique. Depuis les temps historiques, les tremblements de terre du Nouveau-Monde ont produit de ces crevasses longitudinales que l’on peut suivre pendant plusieurs milles et dont la largeur va jusqu’à 3 et 4 mètres. Ces failles, souvent remplies par des débris, sont quelquefois très-profondes, et ont donné lieu à la construction des premiers ponts suspendus

13* OU GISEMENT DE» MINKKAl'X M ILES,

en cordes et lianes • ce sont de véritables fentes à filons. Il y a donc eu, dans la plupart des cas, tout à la fois formation d'une fente et établissement d'une communication entre cette fente et l'action intérieure du globe.

Wemer regardait les fentes comme postérieures nu dépôt des roches, et causées, soit par le retrait de la masse en se desséchant et se consolidant , soit par les soulèvements et les affaissements du sol. Il pensait en outre que ces fentes avaient été remplies , de haut en bas , par des dissolutions , dont la nature a varié, qui déposaient sur les parois de ces fentes les principes métalliques, tandis que les causes mécaniques extérieures contribuaient aussi à les remplir. Il expliquait la différence des matières constituantes par ceci : que, les eaux étant beaucoup plus tranquilles dans ces fentes profondes qu’à lu surface , les dépôts des filons devaient être purs et cristallins, et différents de ceux de la surface. Ces idées, adoptées par l’école de Freyberg, furent longtemps admises, parce que ce qu’elles laissaient de vague et d'inexpliqué n’était pas choquant tant que des incertitudes encore plus grandes existèrent sur le mode de formation des terrains. Mais lorsque l’étude des phénomènes actuels, lorsque la chimie et la minéralogie , appelées à l’aide du géologue , permirent d'apprécier avec plus de certitude la composition de l'écorce du globe et son mode de formation, on reconnut qu'une partie des hypothèses de Wemer étaient inconciliables avec les faits géognostiques. Comment supposer, en effet , que les eaux aient pu se charger de principes métalliques qui n'existaient pas à la surface ? si ces principes existaient, comment admettre qu’ils se soient uniquement déposés dans les filons , tandis qu'on n’en voit aucune trace dans les couches calcaires, quartzeuses ou argileuses qui se d 'posaient à la même époque et dans les mêmes contrées t M. Daubuisson , élève de Wemer, et l'un des fondateurs de la science géognostique en France, fut le premier à signaler ces anomalies et à manifester ses doutes. •• Lorsque je vois, disait-il, dans une contrée de 100 lieues d’étendue, composée uniquement de grès et de graurvaekes, des filons de galène et de quartz bien

UITES l’ARTIClUKKS

cristallins; lorsque dans des montagnes d’une étendue aussi grande, et composées de gneiss, je trouve une multitude de filons d’argent et de spath sans qu’il y ait le moindre indice de ces substances dans la mass* des montagnes , il m’est bien difficile de concevoir que ces filons soient le produit d'une dissolution qui , couvrant toute la contrée , pénétrait dans les fentes et y déposait les matières dont elle était chargée. N'aurait-elle donc déposé ces précipités que dans les fentes? ou bien auraitelle déposé des masses de gneiss à la surface du sol, et du spath argentifère dans les fentes ? On conçoit qu’un précipité fait dans un lieu avec plus de tranquillité puisse donner un produit plus cristallin, mais non qu’il puisse former un corps tout à fait différent : par exemple, du quartz, du feldspath et du mica dans un lieu , du plomb sulfuré et du sulfate de baryte dans un autre. »

En repoussant ainsi l’origine des filons métallifères par voie sédimentaire, on est forcément conduit par les analogies précitées à admettre qu’ils ont été produits par voie ignée, puisque ces deux modes d'origine sont les seuls pour toutes les roches. On ne peut cependant poser en principe que les filons métallifères soient exclusivement d'origine ignée. On y trouve souvent en très-grande abondance des fragments du toit et du mur, des agrégats formés par les roches environnantes et dans lesquels l’action sédimentaire est évidente. Souvent les substances métallifères n’apparaissent dans un filon que comme ciment des roches du toit et du mur ou d'autres débris fragmentaires venus d'en haut , de telle sorte que l’ensemble du filon est une sorte de brèche hétérogène à double origine. Mais les substances métallifères , les gangues à la fois cristallines et caractéristiques, telles que le sulfate de baryte , le spath fluor , le spath calcaire magnésifère, etc., ne peuvent résulter que d’une action dont le siège est placé au-dessous des couches solidifiées de l’écorce terrestre.

Cette origine est surtout manifeste dans les contrées où le développement des minerais, en gîtes irréguliers, apparaît comme une des conséquences du voisinage des roches ignées et du métamorphisme des terrains de sédiment. La chaîne métallifère de

130 JJU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES

la Toscane, qui borde la Méditerranée depuis les montagnes de la Spezzi a jusqu’au Monte-Argentario, présente sous ce rapport les faits les plus multipliés et les plus concluants.

Cette chaîne est une bande montagneuse parallèle au rivage, et s’étendant en largeur jusque par delà Sienne et Florence. Ses sommités sont multipliées et diffèrent peu de hauteur; de telle sorte que la chaîne ne présente pas d'axe et qu'on peut la considérer comme composée de nombreux groupes accolés, parmi lesquels on a peine à trouver au premier aspect des centres de soulèvement. Les centres culminants ont reçu des dénominations spéciales, parmi lesquelles nous citerons Montieri, Monte-Castelli , Monte-Calvi, l’île d’Elbe, le Monte-Argentario, etc.

Les terrains de cette vaste superficie , successivement étudiés par MM. Brongniart, Savy , Collegno, etc., ont été reconnus comme appartenant principalement à des calcaires de l'époque jurassique , presque toujours à l'état cristallin ( marbres de Carrare); et à des calcaires (alberese), des schistes (galestro), des roches arénacées (macignos) de l'époque crétacée. Ces divers terrains sont recouverts en quelques points par des dépôts tertiaires (mattajone) disposés en bassins, ou par de larges traînées alluviennes accumulées principalement dans les vallées qui partent des Apennins. Les plus anciens reposent souvent sur des couches schisteuses (verrucano) semi-cristallines qui ont les caractères des schistes de transition, mais sont probablement, dans la plupart des cas, d'une époque plus moderne.

La majeure partie des roches stratifiées, appartenant aux époques jurassique et crétacée, contrastent d'une manière précise avec les roches ignées , qui les ont traversées en une multitude de points. On peut donc, dans ces terrains mieux que dans tout autre, apprécier l'influence métamorphique des serpentines et des roches feldspathiques. Cette influence a été des plus énergiques. Ainsi près de ces roches ignées les calcaires sont passés à l’état de marbres et de dolomies ; des roches arénacées quartzeuses ont été transformées en jaspes pouges (gabbro rosso), des schistes arénacés en schistes cristallins. Ces transformations se montrent

GITES PARTICULIERS.

d'une manière si subite, si prononcée, que depuis long-temps elles ont été signalées, et que M. Foumet les a récemment définies d'une manière heureuse en disant que dans aucune contrée l'influence ignée ne paraissait avoir été aussi générale et aussi proche de la surface du sol.

Les gîtes métallifères sont très-multipliés dans cette chaîne , on y rencontre surtout : des amas de fer oxydé (île d'Elbe, Monte-Valerio, Bocchegiano) ; des couches quartzeuses stratifiées dans le terrain crétacé et pénétrées de pyrites cuivreuses, cuivre gris, galène et blende (Montieri, Serra-Bottini, l'Accesa); puis des filons irréguliers en stoewerks composés d'oxydes de fer, de pyrites martiales et cuivreuses , de blende et de galène , disséminés dans des gangues d'amphibole et d'yénite ( filons du Campigliese ) , ou dans des gangues serpentineuscs ( Monte- Cattini, Monte- Vaso, Monte-Nero, Rocca-Tederighi).

Tous les gîtes de cette contrée métallifère sont plus remarquables par leur généralité et leur étendue que par leur richesse ; dans la partie orientale de l’île d'Elbe , la presqu'île de Piombino . le Campigliese, le Massetano, on rencontre à chaque pas des gangues métallifères. Or, si l’on étudie les gîtes , on trouve que nulle part il n’y a liaison aussi intime avec les roches ignées sous le rapport du gisement, de la forme et de la composition. Quelques exemples établiront ce fait.

L’île d’Elbe, célèbre de tout temps par ses mines de fer, comprend deux groupes de terrains très-distincts. Le Monte-Cnmpana, centre de la partie occidentale, est un groupe conique de montagnes composées presque entièrement de roches feldspathiques, qui ont traversé et surmonté les terrains sédimentaires. Ces roches sont surtout remarquables en ce qu'elles présentent des cas de toutes les variétés feldspathiques ; le plus souvent elles sont à l'état de porphyres quartzifères, mais sur plusieurs points elles prennent la texture granitique et sur quelques autres elles sont à l'état de trachyte. Ces éruptions porphyriques , qui dans leurs caractères minéralogiques résument toutes les variations des roches ignées feldspathiques , se retrouvent sur le continent en