FILONS. AMAS ÉRUPTIFS

des poches 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 plus de cent mètres de hauteur.

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 multipUés de métamorphisme que présentent les roches stra^fiées ne soient également dus aux phénomènes d'émanations 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 schisteuses qui forment le haut de l'escarpement. Cette couche calcaire est changée, sur presque tous les points de son développement, en dolomie saccharoïde, compacte ou grenue : accidentellement, on peut y remarquer, dans les fissures, le fer oxydulé à l'état cristallin et des infiltrations cuivreuses qui la colorent en vert ; enfin les contacts de cette roche soulevée et de la masse ferrugineuse soulevante présentent des magmas d'amphibole et d'yénite produits par des réactions mutuelles.

Si l'on étudie la composition de cet amas, enfoncé comme un coin dans les strates calcaires et schisteux, et révélant, sur tout son pourtour, des phénomènes détaillés de fracture et de métamorphisme, on voit que toute la masse centrale est composée de fer oxydulé, très-compacte et très-dur. En quelques points ce fer oxydulé, mélangé d'hématite brune, forme des magmas, de véritables brèches avec fragments anguleux des roches encaissantes brisées et altérées. D'autres fois l'existence de puissantes masses calcaires ou schisteuses dissoutes dans le minerai s'annonce par des zones d'amphibole, d'yénite et de silice qui déterminent sur ces points des géodes tapissées de cristaux et une disposition souvent amygdaline.

Il faut toute l'intensité et toute l'évidence de ces caractères pour flaire admettre que les masses métaUifères aient pu sortir ainsi, presque à la manière des roches ignées, avec une puissance méta<» morphique aussi grande ; mais ce fait, une fois constaté , donne l'expUcation d'une foule de caractères des gîtes de minerais. Ainsi, près du c ip Calamita, le rocher de Punta-Rossa est une colonne Géologie. T. il. 7

96 GITES IRRÊGULIERS

éruptive de fer à divers degrés d'oxydation, éruption qui a eu lieu à la manière de certains dykes volcaniques. 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 traversées.

Les gîtes de la chaîne métalhfère de la Toscane fournissent des exemples non moins caractéristiques.

Le Gampigiiese contient des gîtes que Ton peut appeler des filons éruptifs. Cette contrée est parcourue par de nombreux affleurements qui sillonnent les marbres jurassiques et les calcaires ou schistes crétacés. La plupart de ces affleurements suivent la direction de Tarète culminante du Monte-Calvi, autour duquel ils sont principalement groupés ; mais, au lieu d'être continus conune dans les véritables filons, ils sont très -interrompus, conmie si ces matières n'avaient pu arriver jusqu'à la surface du sol qu'en certains endroits do leur direction. C'est qu'en effet ce ne sont pas des filons-fentes, mais de véritables dykes métallifères sortis à la manière des roches trappéennes, à travers le terrain disloqué.

Sur les points nombreux où ces dykes ont été ouverts par des travaux d'exploitation, on a reconnu Tallure 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 dykes sont des hématites brunes manganésifères, compactes ou terreuses, de l'yénite, et surtout des amphiboles vertes ou jaunâtres, a base de magnésie et de chaux, dont les grandes aiguilles, rayonnant du centre à la circonférence, pi'oduisent des effets de groupement radié très-remarquables. Les matières métaUifères : cuivre pyriteux, blende ou galène, occupent souvent le centre de ces rognons rayonnes ou sont disposées suivant des zones concentriques, de telle sorte que le minerai est bien évidemment contemporain de la gangue.

La planche XII représente une exploitation à ciel ouvert qui a été pratiquée dans un do ces filons. Elle exprime ù la fois la struc-

FILONS, AMAS ËRUPTIFS 99

ture 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 amphiboles 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 affectent des caractères analogues, qui peuvent être constatés sur beaucoup de points où des excavations ont été ouvertes ; seulement, les minerais y varient beaucoup de nature. La galène, la blende, le cuivre pyriteux, le fer sulfuré, se substituent 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 Ton opère. Partout ces matières métallifères se montrent incontestablementcontemporaines des gangues où elles sont disséminées, et Tensemble de ces gîtes constitue de véritables dykes sortis à travers les terrains stratifiés qu'ils coupent, suivant des directions déterminées, par des éruptions 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 hgnes caractéristiques de la configuration du sol, c'est-à-dire à la direction des crêtes culminantes et du littoral. Enfin les dykes métallifères ont divisé et métamorphisé les terrains encaissants, de manière à prouver qu'ils ont été formés de bas en haut et sous la double influence de la chaleur et de la pression.

Les gîtes éruptifs de la Toscane nous donneront occasion d'étudier plusieurs faits intéressants relatifs, les uns aux affleurements^ les autres à la structure des gîtes irréguliers.

Les affleurements des gîtes éruptifs ont naturellenient une allure et des proportions qui sont en rapport avec leurs formes souterraines et leur puissance ; mais ce qui les distingue d'une manière toute particulière, c'est que ces affleurements se manifestent souvent par des perturbations spéciales dans les terrains traversés.

Ainsi un de ces dykes d'amphibole et d'yénite cuprifère affleure au Temperino, au-dessous d'un escarpement de calcaires soulevés évidemment par sa sortie au jour. La planche XIII, qui représente cet affleurement, met le phénomène du soulèvement en évidence : les marbres de Carrare et les calcaires roses schisteux qui leur sont

100 GITES IRRÉGULIERS

superposés en stratification discordante ont été évidemment soulevés par le mouvement du sol qui a ouvert les voies au dyke cuprifère.

Ce phénomène d'affleurement du Temperino fait partie lui-même d'une série d'affleurements et de travaux anciens qui, sur le versant occidental du Monte-Calvi, marquent le parcours souterrain de deux dykes éruptifs parallèles.

Ces dykes éruptifs ne sont pas continus, ils sont formés par une série d'affleurements de forme et de composition analogues au gtte de la Cava del Piombo, représenté planche XII. Un grand nombre de ces affleurements ont été l'objet de travaux d'exploration ou d'exploitation ; mais un seul paraît contenir assez de minerai pour être avantageux , c'est celui de Temperino, ouvert jusqu'à 60 et 80 mètres de profondeur, par d'immenses excavations dont les principales datent de l'époque romaine.

Ces vastes excavations permettent de constater que les minerais et les gangues éruptives qui les contiennent sont bien réellement contemporains.

Nous avons précédemment indiqué la structure la plus ordinaire de la pyrite cuivreuse et de l'amphibole disposées en zones concentriques, de telle sorte que ces deux substances ont évidenim^it cristallisé ensemble. La pyrite forme aussi dans l'yénite des zones parallèles tellement fondues dans la roche, qu'on ne peut établir aucune distinction d'origine entre les minerais et leur gangue.

La chaîne de l'Erzgebirge, en Saxe, qui nous a fourni des exemples nombreux de filons, contient des gîtes dont le caractère est encore plus nettement éruptif, notamment les gîtes stannifères de Zinnwald et d'Altenberg.

A Zinnwald, la roche qui contient Toxyde d'étain est un greisen (quartz et mica) à gros éléments, qui forme une masse arrondie au milieu de porphyres quartzifères, et se soude même avec eux par des passages. Ce greisen est classé par les géologues de Freiberg parmi les granités, et regardé comme plus ancien que les porphjTOs: il contient, comme substances accidentelles, le vsrolfram et Toxydo d'étain.

Ce qui frappe tout d'abord dans cette roche, c'est son état cristallin ; il n'y a point de pâte, les grains de quartz sont miroitants*

FILONS, AMAS ËRUPTIFS 101

purs, isolés, et le mica, verdàtre, pailleteux, souvent groupé en cristaux entrecroisés, se détache parfaitement du quartz , le wolfram, disséminé dans cette roche, tranche par sa couleur noire et ses clivages. Souvent ces divers éléments se réunissent deux à deux, ou même tous les trois, pour former les géodes cristallines, dont les fragments sont bien connus dans les cabinets de minéralogie. Ces géodes fournissent les beaux cristaux de mica verdàtre à base de lithine, les quartz opaques avec scheelin calcaire octaèdre, les cristaux de wolfram, la topaze, etc.

L'oxyde d'étain est concentré dans une série de zones courbes et concentriques, ayant au plus 0°30 d'épaisseur. Ces zones, composées des éléments du greisen auxquels s'adjoignent l'oxyde d'étain et le wolfram, semblent suivre les contours du contact du greisen et des roches dans lesquelles il se trouve enclavé. Sept de ces zones sont assez épaisses pour avoir déterminé l'exploitation de l'oxyde d'étain et la planche 1 représente une galerie ouverte suivant l'une d'elles.

L'idée qu'inspire tout d'abord la disposition des zones slannifères concentriques, coordonnées à la forme extérieure de la masse éruptive, c'est que les minerais sont contemporains du greisen.

Fig. te. — bispoiitioa géaânlfl du gtle ds Zionvild.

La structure générale du gîte est représentée par la coupe verticale, figure 38 ; on voit, d'après celte coupe que les zones stannifères, concentriques, sont coupées par des fentes qui les ont séparées et rejetées.

102 GITES IRRÉGULIERS

Le phénomène d'une apparente stratification des zones stannifères ne serait dès lors autre chose qu'une sorte de liquation, une disposition rubanée que M. de Humboldt a signalée depuis longtemps dans les granités dont les éléments sont très-gros et trèscristallins : et, certes, on ne regarderait pas cette origine conune douteuse si Ton pouvait démontrer que Toxyde d'étain peut être assimilé, dans certains cas, aux éléments ordinaires des roches éruptives, tels que le quartz, le feldspath ou le mica.

Cette espèce de hquation, opérée entre les éléments d'une roche très-cristalline, est un nouvel exemple de la contemporanéité du minerai contenu dans la roche éruptive.

La masse de greisen a été, postérieurement à sa consolidation, fracturée par des cassures aujourd'hui rempHes de débris, de telle sorte que les zones métallifères ont éprouvé des rejets, ainsi qu'il est indiqué par la coupe d'ensemble figure 38, et par la coupe de détail planche I (fig. 1). Ces filons-fentes ont brisé la masse granitique après sa consolidation et sont stériles.

Les conditions de l'origine de ces gîtes ne sont plus douteuses, si l'on vient à étudier celui d'Altenberg.

La roche métallifère d'Altenberg est une roche compacte, gri^ sâtre ou d'un vert sombre, qui contient souvent du quartz visible, et peut être considérée comme un porphyre quartzifère, ou plutôt comme un mélange intime de quartz et feldspath, avec mica ou chlorite. La composition de cette roche, sous le rapport de la proportion des éléments, est très-variable, et, comme ces éléments ne sont pas distincts, les variations ne se manifestent en certains points que par des modifications de couleur.

On trouve accidentellement dans cette masse de petits filons cristallins formés de feldspath ou de topaze pycnite avec mica ; le mica cristallisé est alors ce qu'il est à Zinnwald : il y a identité complète dans les caractères chimiques et minéralogiques. Les passages insensibles qui réunissent la roche compacte à ces filons cristallins ne permettent pas de douter que les éléments qui se montrent ainsi cristallisés ne soient ceux qui existent également dans la pâte de la roche désignée sous les dénominations d'eurite ou de hornstein.

Toute la masse de ce hornstein porphyrique est pénétrée d'oxyde

FILONS, AMAS ÊRUPTIFS 10S

d'étain. La présence du minerai ne se révèle d'ailleurs que par des taches brunes qui sont apparentes dans les parties les plus quartzeuses. Il n'y a point de cristaux, c'est une sorte d'imbibition de toute la masse. Les parties les plus quartzeuses sont ordinairement les plus stannifères; mais ces parties quartzeuses n'ont elles-mêmes aucune étendue ni aucune régularité de distribution. Tout ce qu'on a prétendu voir, à cet égard, n'était que local ; il n'y a là ni filons en serpenteaux ni veines entrecroisées, et l'exploitation marche tout à fait' au hasard, laissant le plus pauvre ou le stérile en piliers, et enlevant le plus riche par des chambres irréguhères, très-irrégulièrement distribuées.

L'incertitude du produit d'un abatage est telle, qu'il est impossible de juger le titre du minerai par l'apparence de la roche ; aussi a-t-on établi à chaque étage de l'exploitation un petit lavage d'essai qui permet de constater à chaque pas d'une excavation ce que peut être le produit, et de reconnaître s'il faut continuer ou abandonner. Dans quelques fissures postérieures, on trouve des cristaux, mais point d'oxyde d'étain ; on n'y rencontre que des pyrites de fer et du fer olygiste titanifère.

En résumé, i'imbibition de l'oxyde d'élain dans la roche démontre que ce minerai est réellement pailie constituante. Il n'y a pas plus de raison pour supposer son advention postérieure que pour supposer celle du mica ou de tout autre élément constituant. Or, l'origine éruptive de la roche n'est pas douteuse; c'est une variété de porphyre compacte, en relation intime avec les porphyres cristallins de la contrée, auxquels cette v^néié est soudée et réunie par des passages minéralogiques. On chercherait en vain un indice d'isolement réel de ce porphyre métallifère, relativement au porphyre quartzifère. Qu'ils ne forment pas une seule et même masse, qu'il y ait là deux éruptions distinctes, on peut l'admettre ; mais ces deux masses, ces deux éruptions appartiennent à la même période.

Si l'on compare actuellement le gîte de Zinnwald à celui d'Altenberg, on trouvera les plus grandes analogies dans la forme de ces deux masses arrondies, dans leur position englobée dans les porphyres quartzifères, e4 dans les passages qui réunissent les roches qui contiennent le minerai au porphyre qui n'en contient pas. Les divergences sont : la composition de la roche plus exclusivement

104 GITES IRRÉGULIERS

quartzeuse à Zinnwald, ses caractères plus' cristallins, enfin la liquation et la concentration de Tétain suivant des zones concentriques. Que Ton suppose la masse d'Altenberg livrée par 'des circonstances que nous ne connaissons pas, à cette puissance ,de cristallisation qui isole les diverses parties constituantes d'une roche et tend même à les disposer en zones successives ; ce gîte deviendrait alors ce qu'est celui de Zinnvsrald, et il n'y aurait plus d'autre différence qu'une plus grande proportion de feldspath dans celui d'Altenberg.

La concordance des caractères minéralogiques de l'oxyde d'étain avec ceux des autres éléments du greisen vient encore confirmer l'identité d'origine que nous leur attribuons. Plus la roche est cristalline, et plus l'oxyde d'étain tend à «'isoler en zones cristallines distinctes ; dans les variétés compactes, il se fond dans la masse, en conservant d'ailleurs les mêmes proportions.

Le minerai d'étain partage ainsi toutes les conditions de texture et de structure des roches qui le contiennent ; il est lui-même un élément de ces roches ; il constitue des gîtes éruptifs.

ftlTI8 lÉTAIORPHIQUES

Le principe de l'origine souterraine des gîtes métallifères étant démontré, on peut s'expliquer l'existence d'une multitude de gîtes indéfinissables dans leurs formes. Ces gîtes, que nous désignons sous la dénomination de gîtes métamorphiques^ consistent le plus souvent en portions de couches appartenant à certains dépôts métamorphiques, que nous trouvons imprégnées de minerais, tantôt de la manière la plus irréguUère, tantôt au contraire dans des conditions d'une telle régularité, qu'on est obligé d'admettre que les actions métamoiphiques qui ont amené les minerais ont été contemporaines des actions sédimentaires qui formaient et stratifiaient les dépôts.

Dans la catégorie des gîtes métamorphiques irréguliers et dus à des actions postérieures, citons les gîtes cinabrifères d'Idha en Istrie, de Ripa eu Italie, résultant évidemment de phénomènes

GITES MÉTAMORPHIQUES 105

d'imprégnations, qui ne peuvent être soumis à aucune autre règle géologique que l'état métamorphique des roches imprégnées.

Beaucoup de gîtes de galène, de blende ou de pyrite paraissent dus à des phénomènes analogues. Sans nous appesantir sur leurs caractères de forme et de gisement, qui échappent en quelque sorte à la description, nous expUquerons leur génération par un seul exemple.

Nous trouvons dans la Sierra de Los Santos le gîte de Tlnglesita, près du village d'El Hoyo, sur la pente du Cerro-de-Gata.

Ce gîte se présente sous la forme d'une arête dont la saillie, escarpée et presque verticale d'un côté, se raccorde de l'autre avec l'inclinaison du versant, par des pentes assez douces pour qu'on puisse les gravir. C'est un affleurement puissant qui, après avoir suivi une direction linéaire d'environ 200 mètres, se bifurque en deux branches distinctes. Ces deux branches s'écartent et vont se perdre vers les parties supérieures du versant, ainsi qu'il est indiqué par la vue (planche XIV).

Lorsqu'on aborde cet affleurement pour en étudier la composition, on reconnaît que les roches constituantes des pentes douces ne sont autres que les schistes de la montagne, redressés, endurcis et dans un état métamorphique très-prononcé. Les faces verticales sont composées de roches quartzeuses d'apparence variable, qui se lient, par des passages graduels, aux schistes endurcis d mt elles contiennent de nombreux fragments. Au-dessous de l'escarpement vertical, les schistes sont beaucoup moins altérés, et, par conséquent, moins durs que de l'autre côté ; ils succèdent sans aucun passage aux quartzites. Ce fait d'un passage insensible des schistes aux roches quartzeuses, concordant avec une pente ménagée, tandis que la transformation complète concorde avec l'existence d'un escarpement vertical , démontre que la saillie est due à une action de dénudation exercée sur toute la surface du versant. Cette action a laissé des témoins, dont les saiUies sont proportionnées à la dureté des roches, laquelle est elle-même en rapport avec leur métamorphisme.

Les roches quartzeuses qui constituent cet affleurement, dont la puissance, dans la partie centrale, atteint de 8 à 10 mètres, ont, avec les substances métalhfères , des rapports très-apparents ;. elles sont, en beaucoup de points, imprégnées de peroxyde rouge de

106 GITES IRRÉGULIERS

fer et contiennent même de petites concentrations à sections rectangulaires d'hématite rouge fibreuse. Ainsi le peroxyde de fer présente ici des caractères qu'on n'est habitué à accorder qu'aux substances cristallines disséminées dans les roches éruptives, et cette hématite quartzeuse porphyrique, empâtant des fragments des couches traversées, semble une roche nouvelle à ajouter à la série des roches ferrifères.

L'abondance du peroxyde de fer n'esl pas moins grande dans les roches traversées. Certaines parties des schistes en sont tellement pénétrées, qu'elles pourraient être considérées comme un véritable minerai ; ces oxydes, qui se trouvent ordinairement au contact des roches quartzeuses, ont rappelé aux exploitants anglais les caractères du gossan de Cornwall, ce qui a fait donner au gîte le nom de ringlesita. En examinant la série de ces faits, on ne peut douter que ces pâtes quartzeuses et ces oxydes de fer qui traversent les roches schisteuses ne résultent d'intrusions spéciales qui auront eu lieu après un étoilement du sol. Or, les oxydes de fer sont liés eux-mêmes à d'autres minerais, et justifient ainsi la dénomination de gossan qui leur a été appliquée.

Sur plusieurs points des affleurements, on remarque des teintes vertes cuprifères, dues à des hydrosilicates et carbonates de cuivre qui se trouvent en noyaux géodiques et veinules dans les parties verticales des roches quartzeuses en contact avec les schistesgossan. Ces minerais forment souvent un enduit sur les clivages des plans de contact et pénètrent les pâtes elles-mêmes, qui, contenant en même temps beaucoup de fragments schisteux, prennent l'apparence d'une brèche métallifère. Une descenderie d'une vingtaine de mètres, placée suivant le plan de stratification, a démontré que ces indices étaient plus continus en profondeur qu'ils ne paraissent l'être suivant la direction du gîte.

En résumant les caractères de ce gîte problématique, on voit que l'existence des minerais de fer et de cuivre est solidaire de l'état métamorphique des roches schisteuses. C'est remplacement d'une source minérale métallifère.

Nous pourrions citer beaucoup d'autres exemples de ces imprégnations capricieuses et irrégulières, notamment autour du plateau central de la France. Les couches relevées du lias présentent des gîtes nombreux de cette espèce, qui ontété décrits par M. Dufrénoy.

GITES MÉTAMORPHIQUES 107

Dans tous les districts métallifères, on retrouve d'ailleurs des faits analogues, qui prouvent cette solidarité constante entre les intrusions métallifères et les altérations métamorphiques.

Les gîtes métallifères, considérés dans leur ensemble, étant un des effets du refroidissement du globe terrestre, il est naturel d*en retrouver les traces contemporaines dans certains dépôts sédimenlaires. Déjà les minerais de fer nous ont fourni l'exemple de dépôts métallifères stratifiés, dus à des actions métamorphiques contemporaines des dépôts dans lesquels ils sont enclavés, et nous trouvons, dans quelques formations, les minerais de cuivre dans une position analogue. Ainsi la couche du kupferschiefer ^ dans le pays de Mansfeld, nous offre la preuve d'un métamorphisme contemporain, c'est-à-dire de l'intervention de phénomènes souterrains et ignés dans ceux de la sédimentation.

Vers la base méridionale de la gibbosité du Hartz, les terrains de transition disparaissent sous les dépôts secondaires. Le premier de ces dépôts superposés à la grauwacke est le zechstein dont les affleurements forment une zone étroite, mais assez continue, notamment dans le Mansfeld.

Parmi les assises de ce zechstein, il existe une petite couche de schiste qui n'a qu'une épaisseur de 0°* 20 à 0™ 30, mais (|ui ho maintient dans toute l'étendue de la formation. Cette couche contient souvent du cuivre pyriteux ou panaché, disséminé dans lo schiste au titre moyen de 1 à 2 pour cent ; proportion à peine visible si ces minerais ne formaient accidentellement quoique» veines et quelques nœuds distincts.

Cette couche schisteuse, à grains très-fins, presque toujourH chargée d'un peu de bitume noirâtre, représente évidemment Hur tout ce littoral une période de dépôt très-longue et tranquille. Loh eaux qui déposaient ce Hmon ont dû recevoir les élémentH cuivreux par l'intervention d'émanations métallifères dont l'action fut A pcnno sensible, car il s'y trouvait une assez grande quantité de poisnorm dont le schiste a conservé les empreintes.

Le kupferschiefer est exploité sur un grand nombre de imint», et fournit annuellement plus de 2,000 tonnes de cuivre.

La stratification de cette petite couche subit d'ailleurs de nombreux accidents, elle est souvent traversée par des filons et des

lOS GITES IRRÉGDLIERS

failles qui la découpent et la rejettent (lig. 39), mais qui n'ont sur

elle aucune influence d'enrichissement ; de telle sorte que les mine-

Fig. 3>^

rais qu'elle contient ne peuvent être attribués qu'à des phénomènes métamorphiques, contemporains des actions sédimentaires qui l'ont produite.

Le kupferschiefer est suivi, dans toute l'étendue de la formation du 7£chstein dans le Mansfeld, par des travaux qui, malgré les accidents de toute nature que cette formation a subis, se retrouvent

u glHmBDt du knplancblerer i HMtttodt.

soit au-dessus des ^auwackes de transition, soit au-dessus des rothhegcnde, mais toujours au-dessous du banc calcaire dit techslein, recouvert jwr les calcaires fétides (slinkslein), parles calcaires friables {aschë) ; ainsi que l'indique la coupe figure 40.

GITES METAMORPHIQUES 109

Cette coupe du terrain suivi par les travaux aux environs d'Hettstedt, dans le Mansfeld, indique la précision de cet horizon géologique qui, malgré les soulèvements et les failles, se retrouve toujours à son rang stratigraphique, avec les mêmes conditions de puissance et de richesse.

La couche métallifère du zechstein n*est point d'ailleurs un fait qui soit resté sans analogues. On exploite depuis longtemps, en Bolivie, à Coro-Coro, dans la province de la Paz (à l'ouest du lac Titicaca), des couches de grès bigarrés absolument identiques à celles de Test de la France, mais qui sont pénétrées de cuivre natif et oxydulé, quelquefois réunis en petites veines stratifiées. Ces minéraux cuprifères ont donné, en se décomposant, une teinte verte à douze ou quatorze assises de grès, de 60 à 80 centimètres de puissance.

Comme nos grès bigarrés de Test , le grès . de Coro - Coro présente quelques impressions végétales. Le cuivre natif ou oxydulé s'y trouve tantôt disséminé et imprégnant la masse qu'il faut bocarder ou laver pour l'obtenir en petits grains et en paillettes, tantôt rassemblé en veines ramuleuses, couchées suivant les plans de stratification. On y a trouvé des masses de cuivre natif, stratifiées, à surfaces inégales et ramifiées, pesant plusieurs quintaux.

Les grès bigarrés plombifères de Commern, dans la province de l'Eiffel, sont l'exemple le plus expressifde ces gîtes métamorphiques contemporains des actions sédimentaires.

Que l'on suppose les émanations métallifères amenant leurs produits dans le fond d'un lac ou d'un golfe qui reçoit en même temps des dépôts de sables et de galets : les deux produits d'origine si différente, les uns provenant des eaux courantes et les autres de soufflards volcaniques, seront stratifiés ensemble et se re« trouveront un jour sous forme degrés métallifères.

Les grès bigarrés de Commern nous représentent un de ces gîtes, aflleurant dans la petite vallée de Bleibach, oii se sont déve«* loppées les exploitations les plus actives.

Ces couches de grès, au nombre de une à quatre, dont les épais-» seurs réunies vont de 10 à 25 mètres, forment une vaste plateure^

110 GITES IRRÉGULIERS

inclinée en moyenne de 12 degrés, et accidentée par un certain nombre de failles ; la longueur reconnue est de 7 kilomètres et la largeur de 800 mètres.

Les grès sont blancs grisâtres ou blancs jaunâtres, peu cohérents, parfaitement stratifiés, quelques couches contiennent des galets, surtout celles qui sont au toit ou au mur des strates métallifères. Dans ces strates, le grès est parsemé de mouchetures de galène variant depuis la grosseur d'un grain de millet jusqu'à celle d'un pois; on y trouve aussi du plomb carbonate. Sur certains points, les grains métallifères forment des sortes de nœuds dits knoUeSy composés d'un mélange de grain de quartz, de galène et de plomb carbonate, plus fortement aggloméré que le grès.

M. Fayn résume dans les termes suivants les caractères de ces grès métallifères :

La galène est amorphe dans le grès : vue à la loupe» elle affecte plutôt la forme tubulaire que toute autre : les grains de quartz sont brillants, ils ont en général de 1/4 à 3/4"™ de côté.

L'enrichissement se fait surtout vers le mur de la couche : ce fait est très- appréciable à Gute-Hoffnung, où l'on trouve dans le pied de la couche des parties durcies, rougeâtres et qui contiennent de la galène à grandes facettes.

En moyenne, et d'après le roulement de plusieurs années, on peut dire que le grès contient de 4 1/2 à 5 0/0 de galène, ou plutôt que la masse moyenne de minerai brut rend, au lavage, de 4 1/2 à 5 0/0 de schlick d*une richesse de 55 à 60 0/0 en plomb .

La galène et le carbonate de plomb ne sont pas les seules substances métalliques contenues dans le grès : on trouve sur quelques points de l'azurite et de la malachite et parfois des nodules zonaires de fer hydraté. Les compositions cuivreuses sont trop peu abondantes pour qu'on puisse en tirer parti.

La couche est souvent divisée en deux ou trois strates par de petits lits de conglomérats dont la puissance va de 0^15 à 0^25 d'épaisseur.

Quelquefois, le grès est compacte et le fond ou vif-thier d'une galerie ne présente que des knottes ; d'autres fois, il est sillonné de petites coupes ou fentes, qui se croisent en tous sens, et dont les bords» colorés en rouge, tranchent fortement sur la couleur générale. Ces coupes, véritables petits liions remplis, do

GITES MÉTAMORPHIQUES 111

galène courant dans le grès, présentent cette particularité que, pai-tout où on les rencontre, la roche devient plus riche en carbonate de plomb.

Les gîtes de Gommern sont exploités avec une activité exceptionnelle : on ne voit de tous côtés que carrières à ciel ouvert, puits d'extraction, laveries qui sépai*ent la galène du grès préalablement broyé. Les principales exploitations produisent 30,000 tonnes de schlicks par année. Les plombs provenant de ces schlicks contiennent de 200 à 400 grammes d'argent par tonne.

Ainsi, grâce à la disposition stratifiée et superficielle de ces gîtes, on peut en tirer des produits bien supérieurs à ce qu'aurait pu fournir un filon.

Sous le rapport géologique, les couches plombifères de Gommern nous reportent à la formation de certains minerais de fer stratifiés, comme ceux de la Voulte ou de Veyras que nous avons attribués à l'intervention locale de sources minérales et thermales. Il est intéressant de voir des dépôts qui, par des influences analogues, ont été imprégnés de minerais de plomb, de cuivre et de fer ; tous ces éléments ayant pris la structure en grains, nœuds ou rognons qui sont propres à ces agglomérations métallifères.

En résumé, les gîtes métamorphiques appartiennent à des émanations métallifères qui se sont produites dans des circonstances très-différentes et peuvent se rapporter à deux types : ou bien elles ont imprégné des terrains distendus et sillonnés d'une multitude de ïîssuresde manière à y former des stockverks ; ou bien elles ont fait irruption dans les eaux sédimentaires de telle sorte que leurs produits se trouvent mélangés aux dépôts stratifiés.

On voit, par cet examen rapide des diverses conditions de gisement des minerais, que la théorie des gîtes métallifères est fréquemment destinée à servir de guide pour les travaux de recherches ou d'exploitation.

Les filons réguliers ou PiIobs- fentes, les filons de contact^ les gîtes irréguliers en veines^ amas ou stockwerk, les filons ou amas éruplifs, les gîtes métamorphiques, sont des manifestations différentes des mômes phénomènes ; les différences qu'ils présentent ne résultent que des circonstances variables dans lesquelles ces phénomènes générateurs se sont produits .

112 GITES IRRÉGULIERS

Il résulte en outre de ces études que, si la théorie des gîtes métallifères, appuyée sur des faits nombreux, identiques dans toutes les parties du globe, peut être considérée aujourd'hui comme étabhe ; les conditions pratiques, c'est-à-dire celles qui règlent l'allure et la richesse des mines, sont purement locales. U n'y a donc point de formules générales pour déterminer ces conditions d'allure et de richesse; c'est uniquement par l'expérience, c'est-à-dire par l'étude directe d'un grand nombre de ^tes et par la connaissance des études déjà faites de tous les autres, qu'un ingénieur peut arriver à des principes rationnels d'exploitation. C'est seulement alors, qu'amené sur im gîte nouveau, il peut en faire, pour ainsi dire, le diagnostic, et déterminer la marche de travaux à entreprendre, qui lui est enseignée par l'expérience des mines exploitées dans des conditions analogues»