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beaucoup de points de la chaîne; ce sont les plus modernes, car elles traversent à la fois les dépôts jurassique et crétacé et les serpentines qui sont elles-mêmes postérieures à ces dépôts : elles paraissent dans plusieurs cas avoir été les agents de la dislocation des terrains tertiaires. Sur les divers points de leur développement , ces roches ont profondément modifié les dépôts de sédiment et leur ont imprimé ce tissu cristallin qui leur donne un furies de transition : peut-être les acides Iwriques de la Toscane ne sont-ils qu’une dernière influence de la sortie de ces poqihyres qui abondent en tourmalines. Sur aucun point on n’a pu encore observer de liaison entre ces roches et les gîtes métallifères ; tout le groupe du Monte-Cainpana, par exemple, est stérile en minerais.

Les gîtes de minerais de l’île d’Elbe sont concentrés avec les serpentines, dans la partie orientale de l’île d'Elbe. Les roches sédimentaires de cette partie de l’île sont également métamorphiques, mais le métamorphisme y affecte un caractère particulier remarquable par la fréquence des gabbro-rosso et par les mélanges des diverses roches avec les principes serpentineux; mélanges qui constituent des marl>res analogues aux marbres campan des Pyrénées , et divers gabbros argileux , verts ou rougeâtres, à structure glanduleuse. Cette concordance géographique des serpentines et des gîtes métallifères résulte d'ailleurs d'une concordance encore plus prononcée dans les gisements.

L’amas de fer oligiste et de peroxyde exploité près de Rio est compris entre les couches schisteuses relevées sur les flancs des montagnes de Sainte-Catherine : or tout ce groupe est composé de masses serpentineuses, de telle sorte que cet amas puissant doit être considéré comme un véritable gîte de contact. La nature essentiellement cristalline de ce gîte, son enchevêtrement dans les diverses couches métamorphisées du terrain encaissant éveillent l’idée de sublimations métallifères prolongées à travers ces couches; l’étude des détails démontre que ces sublimations ont eu lieu sous l'influence d’une chaleur et d’une pression considérables.

En effet, les gangues varient avec les roches en contact ■ elles

f»ITIiS 1MKTIITLIKRS. 139

sont de quartz cristallin dans les schistes quart zeux ; dans h1» couches calcaires elles sont d'amphibole actinote et d’yénite. Les roches encaissantes elles -mêmes ont donc évidemment fourni une partie des éléments qui forment les gangues ; or ces déplacements moléculaires, l’état cristallin des couches dont 1 âge ne peut être bien éloigné de l'époque jurassique (d'apres les indications de continuité avec d’autres moins altérées) constituent un ensemble de phénomènes qui n’a pu se produire que sous une influence ignée très-énergique.

L amas de fer oxydulé et d hématite du mont Calamita ne laisse aucun doute a cet égard. Cet amas, bien plus puissant que celui de Rio, est enclavé dans une des principales montagnes de la même partie de 1 île. La montagne de Calamita a été produite par le soulèvement des roches stratifiées dont la charnière de rotation est la vallée qui sépare Porto-Longone de Capolivcri ; de telle sorte qu elle présente du côté de la mer la coupe des couches soulevées. Au cap Calamita, qui forme la saillie la plus avancée, le gîte présente un caractère décisif exprimépar la vueci-jointe.

La masse principale est composée de fer oxydulé et d’hématite; tout le couronnement des escarpements présente une série de calcaires et de schistes cristallins stratifiés. Au contact du minerai et des roches stratifiées, on remarque surtout une couche de dolomie blanche , grenue , dont les caractères tranchés expriment de la manière la plus complète les perturbations de la stratification. Cette couche, courbée en voûte, forme un immense arceau de 100 mètres de hauteur (fig. 27).

La disposition du terrain ne permet pas de douter que les minerais de fer n’aient réellement joué le rôle de roches soulevantes, et que les faits multipliés de métamorphisme que présentent les roches stratifiées ne soient également dus aux phénomènes d’émanation qui ont accompagné leur sortie. Ainsi la couche la plus apparente et qui contraste le mieux avec les roches soulevantes est précisément la couche calcaire qui est en contact avec elles et supporte les couches de verrucano formant le haut de l’escarpement. Cette couche calcaire est changée, sur presque tous

DU GISEMENT DES MINÉRAUX UTILES

les points de son développement , en dolomie saceharo'ide , compacte ou grenue: accidentellement on peut y remarquer dans les fissures le fer oxydulé à l’é at cristallin et des infiltrations cuivreuses qui la colorent en vert ; souvent le contact de cette roche soulevée et de la masse ferrugineuse soulevante présente des magmas d’amphibole à base de chaux et d’yénite , gangues évidemment produites par une réaction de contact.

Si l’on étudie cette énorme masse , enfoncée comme un véritable coin dans les strates calcaires et schisteux, et révélant sur tout son pourtour des phénomènes détaillés de fracture et de métamorphisme, on voit que la masse centrale est composée de fer oxydulé très-compacte et très-dur; en certains points, ce fer oxydulé , m langé d’hématite brune , forme des magmas , de véritables b, èches , avec des fragments anguleux de roches brisées et altérées. Le plus souvent l’existence de puissantes masses calcaires ou schisteuses dissoutes dans le minerai s’annonce par des zones d’amphibole et d’yénite et des zones un peu siliceuses ; il en résulte pour l’ensemble une disposition par zones ondulées, concentriques et parallèles, qui, en quelques points, donne au gîte une apparence de structure atnygdnline.

11 faut toute l’intensité et toute l’évidence de ces caractères pour faire admettre que les émanations métallifères aient pu ainsi sortir presqu’à la manière des roches ignées , avec calorique, pression et une puissance métamorphique aussi grande ; mais ce fait une fois constaté donne l’explication d'une foule de caractères des gîtes de minerais. Ainsi, près du cap Calamita, le rocher de Punta-Rossa est une colonne éruptive de fer à divers degrés d’oxydation , éruption qui a eu lieu à la manière de certains dykes basaltiques. Autour de cette masse ferrugineuse les schistes présentent de nouveaux phénomènes de métamorphisme. La chaux sulfatée, le quartz résinite, etc., montrent que ces phénomènes doivent varier à chaque pas, non-seulement d’après la nature des matières éruptives, mais plus encore d'après la composition des roches travers "es.

Les gîtes de la chaîne continentale présentent des dispositions

GITES PARTI CUMER.S.

non moins caractéristiques. Ainsi on exploite sur un grand nombre de points des gîtes de contact qui sont lies d'une manière si intime avec les serpentines qu’ils semblent contenus dans leur masse même. A Monte-Cattini , le gîte exploité affecte la forme d'un filon irrégulier dont la puissance varie de 1 à 3 et 4 mètres ; la masse est une argile stéatiteuse ou une serpentine altérée dans laquelle on trouve disséminés des rognons de cuivre pyriteux, de cuivre panaché et de cuivre gris. Ces rognons , assez irréguliers dans leur disposition , n'ont jamais manqué jusqu'ici à l’exploitation ; on a souvent remarqué qu'ils semblaient reposer sur le mur, qui est incliné à 45°, par une surface à peu près plane, tandis que leur surface vers le toit était bombée. La pénétration des principes métallifères dans les stéatites qui forment la gangue est telle qu’en soumettant une partie de ces matières à un lavage on recueille un schlick de pyrite cuivreuse. Etudié dans ses détails , ce gîte est réellement un filon de contact entre la serpentine et le gabbro rosso.

Les gîtes de cette nature sont très-nombreux sans être cejiendant aussi riches que celui de Monte-Cattini , qui produit annuellement une quantité, considérable de minerai. Celui qu’on exploite à Monte-Vaso est dans des conditions analogues. Enfin on a également suivi à Rocca-Tederighi et à Monte-Xe o de véritables filons de contact suivant les contours des masses serpentineuses, se ramifiant comme elles, et remplis par les débris de leur propre masse mélangés de minerais pyriteux en nodules, veines et particules disséminés. L'id e théorique éveillée par l’étude de ces gîtes est qu’ils ont été formés par des émnnations métallifères, émanations qui ont immédiatement suivi l'éruption des masses serpcntineuses et se sont concentrées dans les fractures produites par le retrait de ces mêmes masses vers leur contact avec les roches traversées. Les gangues ont été formées par la matière même des serpentines.

L’examen de la forme et de la nature des substances métallifères vient à l'appui de cette théorie. Ces sulwtances, lorsqu'elles sont disséminées sous forme de particules et de veines

1)1‘ GISEMENT DES MIXER VI X LTIt.ES.

dans les gangues, sont constamment à l’état de cuivre pyriteux, qui est en quelque sorte le minerai normal du cuivre , le produit direct des émanations. Lorsqu'au contraire le minerai est rassemblé en boules ou rognons, il est à l’état de cuivre panaché; or cette combinaison dérive du cuivre pyriteux soumis à l'influence prolongée du calorique. Si, dans un traitement métallurgique, on soumet à l'action du feu une masse considérable de gangues contenant du cuivre pyriteux disséminé, et qu'on maintienne cette masse à l'état pâteux, un transport moléculaire s'effectue et donne lieu au rassemblement en nodules des pnrties métallifères, en même temps que l'action du calorique réduit le cuivre pyriteux à 1 état de cuivre panaché. Une action analogue semble avoir été produite dans les filons de contact et avoir donné lieu au rassemblement de ces nodules dont nous avons cité la forme souvent aplatie du côté du mur, et qui sont plus abondants vers le mur que vers le toit : comme s'il y avait eu un commencement de liquation entre toutes les matières qui remplissaient le filon.

Le Campigliese fournit l'exemple d'une troisième disposition qu’on peut appeler filons en stocvvcrks. Cette province est en eflet sillonnée de nombreux affleurements qui sillonnent les marbres jurassiques et les calcaires ou schistes crétacés. La plupart de ces alfleurements suivent la direction de l’arête culminante du Monte-Cal vi, autour duquel ils sont principalement groupés; mais, au lieu d'être continus comme dans les véritables filons, ils sont très-interrompus, comme si ces matières n’avaient pu arriver qu’en certains endroits de leur direction à la surface du sol. C’est (ju'en effet ce ne sont pas des filons-fentes, mais de véritables dykes métallifères sortis à la manière des roches t rapprennes à travers le terruin disloqué.

Dans les points nombreux où ces filons ont été ouverts, ils affectent l’allure la plus irrégulière. Ils n’ont ni toit ni mur définis, mais ils s'enchevêtrent dans les marbres jurassiques ou les schistes crétacés qu'ils traversent en les pénétrant et les métamorphisant de manière à en rendre la composition mixte.

Les gangues de ces filons sont des hématites brunes mnnga-

GITES PARTICULIERS.

nésiferes, compactes ou terreuses, de l'yénite , et surtout des amphiboles vertes ou jaunâtres, à base de magnésie et de chaux, dont les grandes aiguilles, rayonnant du centre à la circonférence, produisent des effets de groupement radié très-remarquables. Les matières métallifères : cuivre pyritcux, blende ou galène, occupent le centre de ces rognons rayonnés ou sont disposées suivant des zones concentriques , de telle sorte que le minerai est bien évidemment contemporain de la gangue.

La fig. 28 représente, à la Cava del Piombo, l'exploitation à ciel ouvert d’un de ces filons. Elle exprime à la fois la structure en grand de la masse métallifère, enchevêtrée dans le calcaire, et sa structure de détail, globuleuse et radiée. Les parties qui n'affectent point cette structure radiée sont remplies soit par des amphiltoles à petites aiguilles confusément groupées et imprégnées de minerai , soit par des hématites compactes ou terreuses , soit enfin par le calcaire interposé.

Tous les filons du Campigliese présentent des caractères identiques, qu’on peut constater sur beaucoup de points où des excavations ont été pratiquées ; seulement les minerais y varient beaucoup de nature. La galène, la blende, le cuivre pyriteux, le fer sulfuré se substituent très-souvent les uns aux autres de manière à rendre toute appréciation de la valeur de ces filons très-incertaine, en dehors des points mêmes où l’on opère. Partout ces matières métallilères se montrent incontestablement contemporaines des gangues où elles sont disséminées, et l’ensemble de ces gîtes constitue de véritables dykes sortis à travers les terrains stratifiés qu’ils coupent, suivant des directions déterminées, par des éruptions non continues mais assez rapprochées les unes des autres pour que les directions soient faciles à suivre. Ces directions sont parallèles entre elles et parallèles aux lignes caractéristiques de la configuration dusol, à savoir, la direction des crêtes culminantes et du littoral. Enfin ces dykes métallifères ont divisé et métamorphisé les terrains de manière à prouver qu’ils sont sortis, comme les roches ignées, sous ln double influence de la chaleur c* de la pression.

DI (HSF.MEYT DF.S MINKRAt’X l TII.F.S.

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Cctto rapide description des gîtes métallifères de la Toscane 'démontre donc de la manière la plus directe, que les minerais cristallins, à l'état d'oxydes et de sulfures, sont un des effets du refroidissement du globe terrestre. L’analogie conduira nécessairement à attribuer une origine identique aux gîtes dont les formes ne peuvent être interprétées. Ainsi, lorsqu’on trouvera des minerais de même nature dans des couches minces et régulièrement stratifiées , comme celle du Kupfersehiefer en Thuringe, ou comme les couches de Montieri et du Massetano, ne sera-t-il pas présumable que ces minerais dérivent de la même origine , et qu’ils n’ont pu être amenés dans ces couches que par des influences analogues ? Ces influences peuvent d’ailleurs être contemporaines ou postérieures aux dépôts : contemporaines lorsqu’elles auront été directement amenées dans les eaux sédimentaires, comme cela est probable pour les schistes du pays de Mnnsfeld ; postérieures lorsque les émanations métallifères auront suivi le sens de la stratification et métamorphisé certaines couches, ainsi que cela est probable pour les couches quartzeuses du Massetano.

Il est inutile de faire ressortir l’importance de cette appréciation des origines pour l'application . Les recherches de mines ne doivent-elles pas être dirigées d'après l'allure du gîte ? Ces allures de filon-f mie , filon de contact , filon en stoctcerks, amas, couche métamorphique, ne peuvent être appréciées que par des études détaillées de la forme du gîte, de sa composition, et de la disposition du terrain encaissant. Une pareille étude, lorsqu’elle a pour but l'établissement de travaux souterrains, doit être surtout appuyée sur des comparaisons avec des gîtes analogues exploités et bien connus ; nous essaierons donc de résumer dans le chapitre suivant les conditions essentielles de ceux qui concourent aujourd’hui à la production des métaux.

DISTRICTS MÉTALLIFÈRES