RELATIONS DES GITES MÉTALLIFÈRES AVEC LES ROCHES ÉRUPTIVES

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CLASSIFICATION CEOLOftlQUE DES IINERAIS

L*origine souterraine des minerais démontrée par les observalions détaillées au chapitre III, les relations géognostiques signalées ensuite dans beaucoup de districts, entre les gîtes métal* lifères et les roches éruptives, conduisent à rechercher les lois*de succession qui doivent exister dans toutes les actions géologiques.

Lorsqu'on voit les gîtes métallifères se présenter dans des positions subordonnées à la composition des terrains et à leur position relative ; suivre des plans de contact et, par conséquent, des lignes géologiques tracées à la surface aussi bien qu'en profondeur, on en tire des conclusions dont l'application aux travaux de recherche ou d'exploitation est en quelque sorte immédiate. Mais la géologie doit aller plus loin.

Puisqu'il existe des relations d'origine et de gisement entre les roches éinjptives et les gîtes métallifères, ces deux séries de phénomènes ont dû exister pendant les périodes successives et marcher parallèlement. A la succession géognostique des roches éruptives,

i48 RELATIONS DES GITES MÉTALLIFÈRES

doit correspondre une succession {^éognostique de minerais. En un mot, il doit exister des gîtes mctcillifèros subordonnés aux roches granitiques, porphyriques et volcaniques.

En d'autres termes encore, les temps géologiques ayant pu être divisés, à Taide des terrains stratifiés, en trois périodes bien distinctes, il doit exister des gîtes de minerais de transition, secondaires et tertiaires.

Les minerais appartenant à ces trois périodes sont-ils mélangés confusément, ou bien existe-t-il dans leur succession des différences qui puissent les distinguer et fournir les éléments d'une classification géognostique?

Telle est la question que nous nous proposons d'étudier dans ce chapitre , en développant plusieurs exemples qui préciseront la liaison entre la série des roches éruptives et des minerais, et en essîiyant de grouper dans une classiflcation géognostique les gites précédemment énumérés.

■INERAIS DE U PÉRIODE 6RANITIQUE

Un des premiers faits constatés par les mineurs de la Saxe et du Comwall fut Tancienneté des minerais d'étain. Dans ces deux districts métallifères, les filons d'étain sont croisés par tous les autres et ne les croisent jamais ; ils sont donc antérieurs.

A cette preuve matérielle d'antériorité, se joint une démonstration géognostique : la liaison générale des minerais d'étain aux roches granitiques.

Cette liaison a été signalée précédemment par les détails que nous avons donnés sur (luekjues gîtes irréguliers stannifères. Le gîte de Zinnwald, par exemple, n'est autre chosi» qu'une masse de greisen-granitoïde continuant des zones stannifères parallèles à sa surface de refroidissement; cette masse a été postérieurement sillonnée de petites fissures dans lesquelles on a trouvé également l'oxyde d'étain on cristaux disséminés.

Dans le Cornwall on a trouvé sur plusieurs points de véritables granités stannifères, dans lesquels l'oxyde d'étain est associé aux f(»ldspalhs à la manière du mica.

Ces gîtes irréguliers et généralement restreints en richesse et

en étendue, ont précédé les émanations stannifères qui ont contribué au remplissage des filons. Le phénomène de ces émanations s'est donc prolongé pendant toute la période granitique ; on en trouve la preuve dans les actions métamorphiques qui se sont produites et qui ont produit par exemple la transformation des cristaux de feldspath de Garclase en oxyde d'étain.

Les gîtes d'étain, qui existent en France, présentent sans doute peu d'intérêt au point de vue de la richesse, mais au point de vue du gisement ils sont aussi instructifs que ceux de la Saxe et du Gornwall ; partout ils ont été signlés comme subordonnés aux granités.

Les gîtes de La Villeder et de Pyriac, dans le massif de la Bretagne, ceux de Vaulry, Montebras, Saint-Léonard dans le plateau central sont tous compris dans les roches granitiques.

Les minerais d'étain les plus abondants, puisqu'ils produisent 10 à 12,000 tonnes d'étain, sont exploités dans les îles de Banca, sur les côtes de Sumatra, ainsi que sur la côte occidentale de Malacca. Ces minerais forment sur les côtes une zone géologique, longue d'environ dix degrés de latitude, dans laquelle les gîtes sont évidemment subordonnés aux granités. L'oxyde d'étain est généralement obtenu par le lavage des alluvions, mais les échantillons envoyés à l'exposition de 1867 ont démontré que ce minerai est constamment là, comme en Europe, associé aux éléments granitiques, de telle sorte que les alluvions stannifères doivent être subordonnées à des gîtes en place subordonnés aux granités.

Les minerais d'étain ne sont pas seuls dans les gîtes qui viennent d'être signalés ; partout où on a pu étudier les gîtes en place, on y a trouvé le même cortège de minerais et de gangues. Le wolfram, la tantalite, le molybdène sulfuré, le mispickel, caractérisent avec l'oxyde d'étain la première période métallifère.

Quant aux gangues, les greisens avec micas à base de lithine, les granités à grands éléments du Limousin, se retrouvent dans beaucoup de localités. Lorsqu'on procède au lavage des alluvions stannifères, on distingue partout, dans les sables concentrés, les tantalites et le fer titane, des spinelles, des zircons, des tourmalines.

Les gîtes métallifères de la période granitique ne se distinguent

2S0 RELATIONS DES GITES NËTALLIFËRES

pas soiilemont par leur composition ; le modo do dissémination des minerais y présente é{?alement des caractères particuliers.

Ainsi les filons stannifôres àrétatde fllons-fentes sont des exceptions i)armi les gltos do la période granitique, la plupart ont des formes tellement irrégulières qu'on n*a pu les définir. Ce sont des cristaux dispersés parmi les éléments granitiques, formant des sortes de concentrations en veines ou en amas ; ce sont des réseaux réticulés de veinules, des imprégnations sporadiques qui ie plus souvent ne paraissent obéir à aucune forme géométrique définissable.

Aux granités stannifères se joignent les granités et syénites métallifères du massif Scandinave, avec gadolinites, orthîtes, allanites, fer titane, yttro-tantalite, cérite et cérine, molybdène sulfiiré» etc... Plus de cent localités de la Suède, de la Norwége, de la Finlande et du Groenland présentent ces minerais disséminés en veines ou nodules cristallins, soit même dispersés en petits cristaux dans des granités et des syénites ordinairement à grandes parties.

L*orthite et la gadolinite forment avec le feldspath des veines spéciales qui parcourent les granités, mais s'y sont isolées par reflet du refroidissement et de la cristallisation.

Les granités de Miask et d'autres localités de l'Oural présentent des analogies avec ceux du massif Scandinave, par les minerais qui s*y trouvent et la manière dont ils y sont dispersés.

M. Ëlie de Beaumont, dans son étude sur les émanations voica*

niques et métallifères, a fait ressortir les caractères géognostiques (les granités métallifèi*es.

« L'origine éruptive des granités ne saurait, dit-il, être mise on doute. Les ramifications qui se détachent sous forme dé filons ou (le colonnes irrégulières, de la plupart des masses granitiques, les fragments de roclies préexistantes qui s'y trouvent empâtés, en fournissent des preuves incontestables. Les granités, au moment oïl ils ont fait éruption, étaient à une température élevée ; on on a la preuve dans les modifications qu*ont fréquemment éprouvées les rticlies préexistantes au milieu desquelles ils ont été ii^joctés.

« La tpifstiou (le Torigine des granités consiste surtout, aujour- (riiui, à »l('*tcrniin(T les difTérences (|ui doivent avoir existé entre

leur mode d'éruption et le mode d'éruption des roches qui s'en rapprochent le plus par leur composition, différences qui doivent être en rapport avec la cristaUinité particulière des granités et avec toutes les circonstances qui les particularisent. »

M. Elie de Beauraont développe ensuite cette idée : que les granités les plus anciens sont en général les plus cristallins à grandes parties, les plus riches en quartz et en même temps les plus métallifères.

Il fait remarquer, en outre; que les minerais ne'sont pas disséminés dans tf)ute la masse de ces granités ; ils sont le plus souvent vers les surfaces extérieures et vers les contacts des roches métamorphiques dans lesquels ils semblent en quelque sorte extravasés.

M. Daubrée, dans une étude sur les minerais d'étain, dit : « que tous les amas stannifères, quelle que soit la roche qui les renferme, granité, porphyre, gneiss ou micaschiste, se trouvent toujours près du contact avec une autre roche. Aucun de ces amas ne s'éloigne de plus de 500 mètres de la jonction de deux terrains. En pareil cas. Tune des deux roches en contact est toujours une des roches sursaturées de silice, comprise dans le groupe des roches granitoïdes. Ces masses stannifères ne le sont dans toute leur étendue que lorsque leur diamètre est peu considérable et ne dépasse pas quelques centaines de mètres, ce qui, du reste, est assez fréquent ; car les roches les plus stannifères sont le plus souvent des masses détachées, qui ont pointé en dehors des grandes masses granitiques. »

Ces études sur les granités stannifères s'accordent pour signaler leur nature siliceuse et leur structure à grandes parties, et M. Elie de Beanmont insiste sur ce caractère en citant spécialement le gîte de Geyer en Saxe :

« Le massif stannifère de Geyer a la forme d'un cône tronqué dont le plus grand diamètre n'excède pas 250 mètres. Il est encaissé dans le gneiss et formé d'un granité dont le grain est peu développé. Mais il est entouré d'une enveloppe, désignée par les mineurs sous le nom de stockscheider, épaisse de 0"25 à 3 mètres, composée de granité à grandes parties dont les cristaux sont d'une grosseur extraordinaire. Il semble que la cause particulière de la cristaUinité du granité soit venue à la surface de la masse

éruptive, de même que rélectricité se porte à la surface d'un nuage. »

A mesure que les granités sont devenus plus exclusivement feldspathiques et plus rapprochés des porphyres , ils ont cessé de contenir les minerais métalliques; En d'autres termes, les granités modernes ne sont plus métallifères ou du moins ne le sont plus de la même manière, en ce sens qu'ils ne contiennent plus ces masses, suhordonnées, surchargées de quartz qui renferment de préférence les minerais d*étain et sur lesquels M. Elie de Beaumont fait encore les observations suivantes :

c Pour se rendre un compte exact de la position doublement concentrée qu'occupent les métaux de la famille de Tétain du tantale, etc., non-seulement dans les masses granitiques en général, mais dans certaines parties de ces masses, il ne faut pas se borner à considérer les points où on les trouve disséminés, près des lignes de contact, visibles à l'extérieur des masses granitiques anciennes et des roches adjacentes. Il faut remarquer que ces lignes ne sont que l'intersection par la surface du globe, de surfaces de contact très-étendues, qui sont cachées dans son intérieur. Pour se les bien représenter, on peut imaginer que toutes les masses granitiques aient été dépouillées des assises qui les recouvrent. Si le granité était ainsi réduit à laisser voir, complètement à nu, sa surface de contact avec les roches qui lui sont superposées, cette surface se montrerait presque partout enrichie des métaux que le granité est sujet à contenir , mais ces métaux se trouveraient surtout concentrés à la surface des saillies qu'il présenterait. Le granité dépouillé de toutes les masses qui le cachent en partie présenterait un certain nombre de protubérances très-saillantes qui s'élèveraient au-dessus des autres accidents de la surface comme des espèces de cheminées ou même de paratonnerres. Ces colonnes ou pointes saillantes seraient les parties les plus riches en nu'Uaux, et la cause de leur concentration peut justifier, jusqu'à un certain point, la double comparaison que je viens de faire. En effet, ces rolonnos irréj,'ulières, toujours plus ou moins fendillées, ainsi (ju«» les roches qui les avoisinent, ont formé des choiuinéos naturelles pour le dégagement dos vapeurs (jui ont pu sortir des granités. >

Les études faites en Amérique sur les gîtes métallifères appartenant à la période granitique viennent à Tappui des déHnitions que nous venons'd'en donner. Les granités du Missouri renferment une formation stannifère dans des conditions tout à fait analogues à celles du Cornwall.

On voyait à l'exposition de 1867 des sables stannifères provenant de TAustralie et de la Nouvelle-Galles du Sud, concentrés par le lavage et dans lesquels Tétain oxydé en grains roulés était accompagné de fragments de zircons, spinelles, tourmalines, fer titane, de quartz gras, de manière à démontrer l'identité du gisement avec les minerais d'alluvion des autres parties du monde.

En résumé, la période métallifère des granités est nettement caractérisée, mais elle est évidemment do peu d'importance sous 1« rapport de la richesse en métaux usuels. En dehors de l'étain, il ne s'y trouve guère (jue des métaux sans application et d'ailleurs en gîtes très-disséminés et circonscrits.

Les minerais de fer sont ceux qui font le mieux ressortir cette pénurie de la période granitique. Il s'en trouve en abondance dans presque tous les terrains, les terrains granitiques exceptés.

Il ne faut pas, en effet, compter parmi les gîtes granitiques les filons-fentes ou les filons de contact qui s'y sont formés postérieurement. Or, en ne tenant pas compte de ces filons, si par exemple on parcourt les vastes surfaces granitiques du plateau central, on n'y trouve de gîtes subordonnés aux granités que quelques minerais, d'oxyde d'étain, de wolfram et de tantalite, dispersés dans les granités à grandes pai'ties du Limousin ; quelques veines tapissées de cristaux d'uranite dans les granités de Marmagne ; quelques dispersions de fer titane. Les forges nombreuses et importantes établies sur ce plateau n'ont pu trouver de minerais de fer que dans les terrains jurassiques appuyés sur le périmètre de ses relèvements.

La pénurie métallifère des granités est confirmée par toute la région des protogines dans les Alpes ; on ne saurait citer un autre exemple de roches éruptives d'une aussi grande étendue, accompagnées d'un aussi grand développement de roches métamorphiques, parmi lesquelles on ne peut citer un seul gîte métallifère de quelque importance, subordonné aux roches granitiques.

Le molybdène sulfuré du Talèfre, et le rutile des aiguillesrouges se trouvent à Tétat de rares échantillons. Quant aux géodes cristallines du Saint-Gothard, elles se rattachent évidemment* à des phénomènes postérieurs à ceux de la période granitique.

Les granités des Pyrénées et leur manteau métamorphique ne contient également aucun gite qui puisse être rattaché à cette première période.

Même conclusion pour les granités du Monte Campana qui forment la plus grande partie de Tîle d*Elbe et qui présentent un intérêt tout particulier parce qu'ils sont sortis en masses et en vjeines-fîlons à travers les terrains crétacés, et sont par conséquent des granités tertiaires. La stérilité métalUfère de toute la partie granitique de cette Ile ressort d'autant plus, que Tautre partie, accidentée par des roches trappéennes, est au contraire d'une grande richesse métallique.

S'il fallait chercher une explication théorique des faits que nous venons de signaler, nous pourrions dire : l'époque granitique est une époque de consolidation de l'écorce terrestre plutôt qu'une époque d'éruption. Les roches éruptives n'étaient pas à des profondeurs assez grandes pour que leur sortie à la surface ait pu mettre les fentes et les fissures en rapport avec les foyers des émanations métallifères. II n'est donc pas étonnant que cette période ne contienne qu'un nombre resti*eint de minerais, que ces minerais y soient irrégulièrement dispersés et que les filons qui s*y rattachent soient très-rares.

Les filons, comme ceux du Cornwall, appartiennent en réalité à une époque de liaison géognostique de la période granitique avec la période porphyrique.

Celte liaison de la période la plus pauvre avec la plus riche en gîtes métallifères, est indiquée par les gîtes subordonnés à des roches qu'on hésite à attribuer aux granités ou aux porphyres.

Le gîte d'Altenberg, en Saxo, consiste par exemple en une masse d*eurilc inégalement imprégnée d'oxyde d'étain dans la proportion (le un demi à un pour cent. On sait que les euiites sont des pâtes fcidspathiqnes qui contiennent du quartz en excès ; ce sont en réalité des granités fondus qui n'ont pas cristallisé. On a remarqué diins la niasse d'Altenberg» que les parties les plus riches

en oxyde d'étain étaient en même temps les plus riches en silice. Le gîte stannifère d'Altenberg, d'apparence porphyrique, peut donc être assimilé au gîte granitique de Zinnwald, avec cette seule différence que ce dernier est entièrement cristallisé et que l'oxyde d'étain semble s'y être liquaté en zones successives dont l'allure est parallèle à la surface bombée et surbaissée, c'est-à-dire à la surface de refroidissement.

Nous avons déjà citéun grand nombre de faits qui établissent une liaison géognostique entre les gîtes métallifères et les roches porphyriques ou trappéennes. Cette période apparaît donc comme une des plus fécondes en minerais.

La période porphyrique correspond à peu près à la période sédimentaire des terrains secondaires, et dans les dépôts stratifiés de ces terrains nous avons eu occasion de citer des couches métal* lifères qui n'ont pu recevoir ces principes étrangers aux sédiments que par l'action d'émanations souterraines. On ne pourrait expliquer autrement que par des actions métamorphiques contemporaines des dépôts stratifiés, l'existence du kupferschiefer dans le zechstein, des grès plombifères triasiqucs de Bleiberg en EifieU de Carnoulès dans le Gard, ou de Coro-Coro en Bolivie. Les minerais de fer stratifiés, minerais en roches ou minerais en grains qui abondent dans la série des dépôts liasiques et jurassiques, ont également tous les caractères de dépôts formés par des sources minérales, et interstratifiés sur une multitude de points dans led dépôts de sédiment .

Ces actions des sources minérales et des émanations souterraines métallifères doivent à plus forte raison se trouver dans les fentes et les fissures de clivages que les teirains ont présentées et qui ont dû servir d'évents ou d'espaces propices à leur condensation et à leurs incrustations.

La série des roches porphyriques se compose de deux formations distinctes : la plus ancienne et la plus rapprochée des

granités comprend les porphyres quartzifères et les porphyres feldspathiques ; la plus récente et la plus rapprochée des roches volcani(jucs comprend les roches trappéennes, c'est-à-dire caractérisées par les feldspaths labradorites, les ampliiboles , les pyroxônes et les serpentines.

La première période poiTphyrique se compose donc des roches les plus riches eu silice et contenant pour bases principales la potasse, la soude et la chaux; la seconde des roches basiques, dans lesquelles la proportion de silice est moindre, la chaux , la magnésie et l'oxyde de fer arrivant à dominer la soude et la potasse.

Au point de vue des gîtes métallifères, nous trouverons la période basicjue bien plus riche que la période acide.

Les poiTphyres quartzifères ou feldspathiques se lient aux granités et semblent conserver dans beaucoup de contrées une certcûne indigence. Cependant on donne le nom de porphyres métallifères à des porphyres ordinairement feldspathiques qui, sans contenir des minerais dans leur pâle, se trouvent tellement liés aux gîtes métallifères par leurs contacts, leur voisinage et leurs lignes d'affleurements, que leur sortie au jour a dû évidemment frayer le passage aux émanations qui ont produit ces gîtes.

Les porphyres de TErzgebirge et le porphyre Elvan du Comwall sont des exemples classiques de ces relations.

Les caractères qui distinguent la période des porphyres do celle des roches trappéenncs frappent les yeux de tout observateur. Les roches poiphyri(juos sont de couleurs claires, le feldspath y est (hstincl jusiiue dans les arènes des ruisseaux ; sur les escarpements avivés de ces porphyres, on distingue les cristaux de feldspath tjui semblent donner aux roches en saillies un caractère de pierre d'ornement. (Juelle différence dans les vallées trappéennes ! Les couleurs grises ou d'un vert sombre <les gruusteins et des serpentines, les formes arrondies, les blocs et débris incohériMits qui couvrent et attristent les versants î>ont autant de signes canictéristiques qui signalent l'origim^ éruptive de ces roclies. Les aspects que présentent ces sombres vallées, ces pitons noirs et dénu<lés, sont bien les précurseurs des aspects que les phénomènes volauiiques devaient en(?ore accuser davantage. Ceux qui ont parcouru les vallons trappéens du Nassau et de la Bavière,

les montagnes serpentineuses des Apennins ont été impressionnés par ces aspects caractéristiques qui restent gravés dans le souvenir.

Les roches trappéennes basiques sont les roches métallifères par excellence. Non-seulement elles ont des relations de voisinage, de contacts et de lignes géologiques avec les gîtes de minerais, mais très-souvent elles contiennent ces minerais dans leur propre pâle.

En effet, les minerais mélangés aux éléments trappéens sont, dans quelques cas, en telle .proportion, que les gîtes prennent eux-mêmes le caractère de gîtes éruptifs. Si donc on voulait désigner dans la série des temps géologiques, la période la plus active de la génération des minerais, cette période coïnciderait avec celle des éruptions trappéennes.

Les roches trappéennes basicjues sont celles qui contiennent particulièrement des métaux oxydulés ou même natifs. Le fer oxydulé magnétique de Suède et celui du cap Calamita, dans Tile d*Elbe, sont subordonnés à des masses d'amphiboles, de pyroxènes ou d*yenites.

On a longtemps considéré comme problématique le gisement du platine natif trouvé dans certaines alluvions de TOural, ou à Choco, dans la Nouvelle-Grenade. M. Boussingault a signalé ce gisement à Choco, dans un grunstein dont les dykes traversent la base des Cordillères et dans lequel se trouve le platine et les métaux annexes, l'iridium et Tosmium, en grains disséminés. Dans rOui-al, les mêihes conditions de gisement ont été constatées ; le platine et ses annexes ont été trouvés en place, dans des serpentines qui contiennent également du fer chromé. On a pu obtenir dans ces masses serpentineuses le platine natif, non plus en grains roulés, mais en grains et pépites à surfaces cristallines.

Les ingénieurs russes sont arrivés à constater aussi des relations de gisement des alluvions platinifèrcs avec les masses serpentineuses auxquelles elles sont subordonnées.

Ces relations géognostiques sont d'autant plus intéressantes que le j)latine, l'iridium et l'osmium ne se trouvent pas dans d'autres gisements, et qu'on ne peut se les procurer qu'en allant les chercher dans les masses trappéennes qui les contiennent en grains etparticules très-disséminées, ou bien sur les points où les actions

Géologie. T. II. 17

roS RELATIONS DES GITES MÉTALLIFÈRES

érosives et les lavages naturels ont pu déterminer risolement dans les sables, des paillettes et des pépites métalliques et par suite, des conditions possibles d'exploitation.

Nous examinerons successivement les relations qui rattachent les gîtes métallifères aux porphyres et aux roches trappéennes, nous bornant à résumer les cai*actères essentiels de ces relations, pour les gites décrits dans les chapitres précédents ^ les détaillant de manière à les préciser, par des exemples qui n*ont pas encore été décrits.

Les porphyres dits métallifères du Cornwall et de TErzgebirge sont les exemples classiques des relations de voisinage qui existent si fréquemment entre les porphyres quartzifères qui veulent être considérés comme se rapprochant le plus des granités, et les gîtes de minerais.

Les porphyres de TErzgebirge dominent les cliamps de fracture sur les versants de la Saxe et de la Bohème. Us sont cristallins et feldspathiques ; leur pâte renferme quelquefois des pyrites ou du mispickel en particules disséminées. Outre les masses culminantes de TErzgebirge, ils constituent des dykes ou filons qui sillonnent les districts de Freiberg et de Joachimstall , et dans cette dernière localité, M. Maier a signalé depuis longtemps les variations de composition et de richesse que présentent les filons métalUfères suivant leur situation relativement aux dj'kes de por^ phyre qui les accompagnent.

D*après les études faites par les géologues allemands, les éruptions porphyriifues et les phénomènes parallèles des émanations métallifères qui ont été les conséquences de ces éruptions, représentent sur les versants de TEi'zgebirge une longue période de réactions de Tintérieur du globe vers son écorcc, dont la classification géognostique au point de vue des minerais, peut être ainsi résumée !

1" Les porphyres stannifères d'Altenberg qui mai^quent le passage de la période granitique à la période poii)hyrique ;

2' Les pyrites, les galènes argentifères, Fargent rouge ou sulfuré, les blendes qui sont les caractéristiques des principaux filons de Freiberg, minerais qui ont été trouvés réunis dans (iuehiucd

filons do Marienberg, avec Toxyde d*étain et le wolfram, se rapportent à une seconde période d'émanations métallifères ;

3** Le groupement des minerais de cobalt, d'urane, de bismuth, de plomb et d'argent caractérise une troisième période, développée principalement dans le district de Schneeberg.

D'après l'âge des^ poi*phyres auxquels sont liés ces divers minerais, la période métallifère se serait prolongée depuis la période jurassique jusciu'aux basaltes de l'époque tertiaire.

Les nions du Cornwall n'appartiennent pas à une seule et même période, et les émanations métallifères qui ont contribué à leur remplissage, forment une série géognostique liée à la série dos éruptions du porphyre dit El van. '

Ces porphyres sont quartzifères et se rapprochent des granités sous le rapport de l'âge et de la composition. Ils forment des dykes très-dispersés, qui sont postérieurs aux filons stannifères et antérieurs aux filons cuprifères.

Nous avons précédemment déta.llé les conditions de la composition et du gisement de ces filons , la succession géognostique des minerais d'étain , de cuivre et de plomb s'y trouvant établie d'une manière précise. Ces minerais forment une série d'actions métallifères, divisée en trois formations: la première, celle de rétain,liée à la période granitique; la seconde, celle du cuivre, alternant avec les dykes d'Elvan ; la troisième, celle du plomb, postérieure aux roches trappéehnes.

Dans le Hartz, les filons se trouvent concentrés dans certains champs de fraclm^e qui ont avec les gmnsteins des relations de forme et de position. Ces relations sont évidentes pour e groupe des environs de Clausthal et surtout pour celui d'Andreasberg, où le champ de facture, sur une partie de son périmètre, se trouve enclavé dans les grunsteins. Les liions d'Andreasberg, sont quel- (fuefois coupés par les grui>6teins, et d'autres fois les traversent, de telle sorte (ju'il reste démontre que les phénomènes d'éruption des grunsteins et ceux de la production des minerais sont contemporains en ce sens qu'ils ont alterné ensemble ; ce qui explique dans les filons d'Andreasberg la présence de certaines substances accidentelles qui appartiennent aux grunsteins, notamment la datholite et rapophyllite.

- FUoa d'ADdniskrsuU.

(60 RELATIONS DBS GITES HËTALLlFeRES

Celle altt-rnaiiLe ie'^ grunsteins avec les actii

indiquée car la coupe du filon d'Andreaskreulz. Ce filon a été traversé par les grunsteins qui occupent une partie du plan métallirère, ainsi que I indique la flg, 55, et qui ont fini par mettre obstacle  l'exploilalion.

Nous avons précédemment détaillé tous les caractères de composition et d'alluro de ces filons en terminant par cette conclusion :

, Placés entre deux époques d'éruption d'une même roche, les filons de Clausthal etd'Andrcasberg nous représentent des casâiires et des actions de remptissa^ qui ne sont évidemment que les phénomènes accessoipes de la série des éruptions trappéennes; la production des gîtes métallifères est. un épisode particulier des actions volcaniques de cette époque.

Si l'on ^oute aux faits relatifs à l'origine de ces filons ceux i|Ue nous avons signalés sur le gisement des minerais de fer fjui, dans les vallées de Lehrbach et d'Altenau, sont subordonnés aux grunsteins, on est amené à conclure que tous les minerais du Hartz sont intimement liés aux éruptions trappéennes.

Nous avons eu occasion de signaler les relations qui, siu" beaucoup de points de l'Oural et de l'Altaï, mettent en évidence la position des gîtes métallifères subordonnée aux porphyres et aux diorites. Los mines de Turjinsk ont été décrites comme ouvertes dans des gîtes do contact entre des porphyres diontiques et les calcaires qu'ils ont ttavci'sés. Les minerais de cuivi-e sont accompagnés de masses de grenats attribuées à la réaction des c^ilcuires sur les plionumèncs d'émanations <]ui.ont amené le silice et le for un même temps que les éléments cuprifères.

Ces relations <le viiisiiia};e, contact ou direction, se reproduisent dans toutes les contrées avec les mômes caractères. Nous les avons indiqués, en France, dans le massif des Vosges si foi-tcment soulevé et traversé par les porphyres.

Les filons de galène, cuivre gris et pyriteux de Plancher-les- Mines, Fancogney, Ternuay, Presse, etc., sont tellement enchevêtrés dans les porphyres qu'on peut les considérer comme des fissures d'éruption.

Les trapps des contrées de la Sarre, de la Nahe, etc., souvent désignés sous la dénomination d'amygdaloïdes d'Oberstein, porphyres ou trapps de Fischbach, etc., ont également des relations très-directes avec les minerais de cuivre et de mercure. Dans certains cas, ces minerais sont disséminés dans les trapps euxmêmes ; le plus souvent, ils sont rassemblés dans des filons ou dans des veinQs irrégulières qui traversent le terrain houiller et les roches trappéennes.

Les porphyres de Rothweiler, d'Erzweiler, de Landsberg, etc., contiennent beaucoup de veines irrégulières dans lesquelles on trouve du mercure natif ou argental, du cinabre, du cuivre gris, minerais qui sont accompagnés de gangues argileuses, de quartz et de baryte sulfatée, etc. On rencontre encore, dans ces mêmes roches, de.s filons qui contiennent de la pyrite cuivreuse et du cuivre sulfuré, notamment près de Reichenbach, Frauenberg, Hammerstein, enfin, dans d'autres localités, ce sont les pyrites de fer, le fer oligiste, le fer hydroxydé et les oxydes de manganèse qui sont ainsi subordonnés aux masses trappéennes.

Tous ces minerais se trouvent dans des roches de contact, à structure porphyroïde ou amygdaloïde, le trapp type véritablement éruptif n'apparaissant qu'en masses isolées et circonscrites sur (|uelques points de la contrée. Ce trapp est noir, finement saccharoïde ; c'est un mélange homogène de feldspath et de pyroxène, dans lequel le feldspath est dominant.

Les minerais de fer sont le plus répandus ; si donc on veut saisir et pi'éciser les relations qui doivent exister entre les roches éruptives et les gîtes métaUifères, le plus naturel est de les chercher dans les minerais de fer. La multiplicité de ces gîtes de fer et leurs grandes dimensions permettent, en effet, de mieux apprécier les conditions de leur gisement et nous en résumerons les traits les plus caractéristiques.

2fô RELATIONS DES GITES MÉTALLIFÈRES

Le {^îte de Framont se présentait il y a trente ans, dans les condi* tiens les plus favorables pour cette étude.

Une exploitation à peu près complète permettait de saisir les formes de ces amas, qui paraissent avoir rempli des cheminées juxtaposées à la masse éruptive ; en examinant leur allure, qui s'enfonçait sous une inclinaison rapide dans les profondeurs du sol, et leurs parois tapissées de minéraux cristallins pénétrant les roches du toit et du mur, on se représentait à la fois la formation de ces crevasses et les phénomènes de leur remplissage. L'imagination chercherait en vain, ainsi que nous l'avons dit précédemment, des formes plus expressives et plus en rapport avec l'origine qu'on leur attribue. L'oxyde de fer traverse les roches, les empâte, se concrétionne dans les vides, et ses géodes cristallines reproduisent les belles dispositions et les couleurs brillantes des fers oligistes du Vésuve et des volcans de l'Auvergne. Au contact du minerai tout devient métamorphique : les roches quartzeuses passent à des jaspes ferrugineux, Jcs calcaires à la dolomie ferrifère, et souvent ces divers éléments forment des brèches dans lesquelles le minerai de fer joue le rôle de ciment.

Ce sont les observations de cette nature, répétées sur un grand nombre de gîtes, qui ont fait donner, depuis le commencement des études géologiques, la dénomination de minerais de montagne à tous les minerais de fer qui ne sont pas stratifiés en couches ei compris dans les phénomènes sédimentairos. On a reconnu que tous ces minerais, composés de fer oxydulé, fer oligîste, fer spathique, hématites fibreuses et concrétionnées, gisaient dans les contrées accidentées, et semblaient se rattacher aux phénomènes d'éruption et de soulèvement.

M. Dufrénoy, après une étude. approfondie des minerais do fer de la chaîne des Pyrénées, concluait que la formation des fers spathiques et des hématites était postérieure au terrain de craie, ({u'elle paraissait avoir eu lieu à l'époque où la chaîne dos Pyrénées s'est élevée, et être la consétpienco du soulèvement de cette chaîne. La conclusion de son travail pourrait être ainsi formulée : le soulèvement de la chaîne a produit dans les roches une grande quantité de fractures et de vides qui ont été en grande partie remplis par dos minerais de fer ; ces minerais y ont été apportés par des émanations de l'intérieur ou par des sources minérales.

Cette conclusion, appliquée aux hématites brunes et aux fers spathiques des Pyrénées, les assimile à des filons ; et, en effet, ce qui établit surtout la liaison entre les gîtes de fer et les filons, ce sont les fers spathiques qui servent très-souvent de gangues à la galène, à la blende, au cuivre gris, à la pyrite cuivreuse, au cobalt arsenical, etc., et qui, fréquemment aussi, constituent des masses isolées formant en quelque sorte un passage géologique entre les dykes éruptifs et les filons proprement dits.

Parmi les gîtes ferrifères qui peuvent être considérés comme étant eux-mêmes seulement des roches trappéennes, rappelons en première ligne : les amphibolites de la Suède dont certains dykes et pitons contiennent le fer oxydulé magnétique intimement associé à Tamphibole ; les labradorites en association granitoïde avec le même minerai magnétique. Rappelons les masses de fer oxydulé et peroxyde du cap Calamita et de Punta-Rossa, dans Tîle d'Elbe, sorties au milieu des terrains crétacés dont elles ont soulevé et brisé les strates, et dans lesquelles elles s'injectent en donnant lieu â tous les phénomènes de pénétration et de transformations métamorphiques en pyroxènes, yénites, etc.

Lorsque les gîtes de fer sont immédiatement subordonnés aux roches émptives, ils sont en grande partie formés d'oxydes anhydres ; tels sont ceux de Rio et du Monte-Calamita dans l'île d'Elbe, où l'on peut réunir les faits les plus nombreux et les plus probants à l'appui de l'origine souterraine des oxydes de fer cristallins. Nous trouverons cette origine encore très-nettement exprimée en examinant les circonstances du gisement des fers oligistes et des hématites subordonnés aux roches trappéennes.

Les ^unsleins du Hartz déterminent une partie du relief de la contrée, et leurs masses éruptives forment les crêtes de quelquesunes des vallées principales, telles que celles de Lehrbach et d'Altenau.

Au contact des grunsteins se trouvent les roches métamor- . phiques que Ton appelle bhttersteins ou mandelsleins, espèces de trapps Rchistoïdes que l'on hésite à attribuer soii aux grunsteins, soit aux roches schisteuses relevées et altérées à leur contact, et qui sont identiques aux schalsteins du Nassau. C'est ordinairement dans cette zone des blattersteins que se trouvent les minerais

964 RELATIONS DES GiTES MÉTALLIFÈRES

de fer, consistant en hématites rouges et fer oligiste paiUeteux ou mamelonné, qui constituent des amas lenticulaires ou de véritables couches onduleuses insérées dans les contacts des roches soulevantes et soulevées. Ces gîtes d'hématite rouge forment des chapelets dans plusieurs plans, et suivent les ondulations des grunsteins dans toute retendue de leur développement ; de telle sorte que la position des usines à fer du Hartz, telles que celles d*Altenau, de Steinherhutte, etc., se trouve en réahté subordonnée à la position et au développement des grunsteins.

Les mêmes minerais de fer constituent au Hartz quelques véritables filons-fentes, à gangues de quartz et de baryte sulfatée, et ces filons, qui contiennent accidentellement d'autres minerais, notamment de la pyrite cuivreuse, établissent un véritable lien géognostique entrvî les gîtes de fer subordonnés aux grunsteins et les minerais en filons qui forment le principal caractère métallifère de la contrée.

Les nombreux gîtes de minerais de fer exploités aux environs do Dillenburg et de Weilburg, dans le Nassau, consistent en hématites rouges, compactes ou schisteuses, placées an contad des grunsteins, principalement dans les roches appelées schalsleins. La profusion de ces couches et de ces amas d'oxydes de fer subordonnés aux grunsteins est telle que, dans un rayon de quelques kilomètres, les fonderies d'Herborn peuvent puiser leurs minerais dans plus de quarante exploitations distinctes.

Les minerais du Nassau présentent un assez grand nombre de variétés ({ui établissent le passage de l'hématite rouge, compacte, fibreuse ou mamelonnée, aux schistes rouges, simplement imprégnés d'oxyd(î de fer par des phénomènes évidemment postérieurs à leur formation, et conservant d'ailleurs leur form» et leur structure. Il est mémo de ces bancs de schistes qui, sans perdre la structure foliacée qui les caractérise, se sont imprégnés de plus de 60 pour 100 de fer oligiste; c'est une véritable pseudomorphose.

Toutes ces accumulations de fer oligiste et d'hématite rouge sont donc bien dues à des émanations souterraines qui ont suivi l'éruptinn des roches trappéennes. Ces émanations sont postérieures à la sortie des roches trappéenn«»s, puisque, dans certains cas, on en trouve les produits rassemblés dans de véritables

filons qui coupent les trapps ; elles sont aux éruptions de ces roches ce que sont les produits des solfatares aux éruptions actuelles.

Les serpentines, qui font partie des roches trappéennes, présentent aussi des gîtes importants de fer, subordonnés à leur éruption.

Le gîte de Rio, dans Tîle d^EIbe, est le plus remarquable de ceux qui sont subordonnés aux serpentines. Il est composé de fer oligiste et intercalé dans des schistes métamorphiques de Tépoque crétacée, relevés sur les pentes des montagnes serpentineuses de Sainte-Catherine. Ces minerais, beaucoup plus cristallins que ceux de TAUemagne et des Vosges, sont insérés dans les plans de stratification, pénètrent ces plans, empâtent des fragments des roches encaissantes, se concrétionnent et forment des géodes dans toutes les fissures. A leur contact, les roches sont altérées, et, lorsque les minerais s'isolent en colonnes puissantes, il semble qu'on les voie s'élancer des profondeurs du sol et repousser par leur force de cristaUisation les épontes des fissures préexistantes. Ce gîte de Rio présente tous les caractères d'une génération lente, produite par l'action de vapeurs analogues à celles qui amènent le fer oligistô dans les cratères des volcans. L'éclat des minerais, les géodes tapissées de cristaux, l'isolement parfait des cristaux de pyrite qui forment des groupements spéciaux, et la corrosion de ces pyrites souvent transformées en fer oligiste, tous ces détails se réunissent pour révéler l'action souterraine et prolongée des vapeurs métallifères. On reconnaît que, dans beaucoup de cas, le fer oligiste pailleteux, qui, sous le marteau, tombe en poussière brillante et légère, est postérieur au fer oligiste compacte ou en cristaux binoternaires qui constituent le minerai principal.

N'est-ce pas cette même action souterraine qui a produit les gîtes du Hartz et du Nassau ? De proche en proche, ne doit-on pas attribuer aux mêmes causes le fer oligiste lithoïde, qui imprègne les schalsteins, les blattersteins et les gabbros, puis celui qui détermine la rubéfaction des roches stratifiées placées au contact des roches trappéennes, telles que les thonschiefer rouges qui se trouvent au contact des grunsteins du Hartz et du Nassau, les galestri et les mattoni subordonnés aux serpentines de la Toscane ?

En généralisant cette théorie, nous sommes conduit à des conclusions plus larges. Dans certains terrains sédimentaires, on trouve des fers oligistes terreux, concentrés ou disséminés dans des roches rubéfiées. Les formations du vieux et du nouveau grès rouge,- le grès des Vosges, les marnes irisées et généralement les marnes gypseuses et salifères des terrains secondaires ou tertiaires, nous offrent des exemples nombreux et développés de la coloration générale, ou du bariolage des dépôts par le fer oligiste. Parmi ces dépôts, nous voyons des couches de minerais concentrés, compactes ou oolithiques (la Voulte, la Verpillière. Privas, etc.), et, dans ces couches, des coquilles transformées elles-mêmes en minerais compactes ou même cristallins (environs de Maisonneuve).

Quels sont les phénomènes qui ont pu accumuler dans des couches spéciales, ou disséminer dans des formations entières, des quantités aussi considérables de peroxyde de fer anhydre ? Lorsqu'on examine l'immense quantité de fer oligiste répandu dans certaines formations arénacées, rubéfiées, on ne peut faire que deux hypothèses : ou cette masse de peroxyde a été empruntée, comme les autres éléments arénacés, à des roches préexistantes ; ou bien elle a été surajoutée par des phénomènes spéciaux dans les bassins mêmes où s'opérait la sédimentation. La première supposition n'est guère admissible, et nous sommes conduit à expliquer cette rubéfaction générale par l'hypothèse de sources minérales thermales, contemporaines des dépôts et qui ont môle leurs produits à ceux de la sédimentation.

A l'appui de cette hypothèse, nous pouvons citer la remarque faite par M. Elie de Beaumont, que la présence de la dolomie, du gjTpse, de l'anhydrite et du sel gemme, concordait presque toujours avec la rubéfaction des dépôts arénacés ; or, on est à peu près d'accord pour regarder toutes ces substances comme produites par des influences métamorphiques, contemporaines des dépôts daps lesquels elles ont été stratifiées.

Indépendamment de la connexion fréquente qui réunit dans luie même origine certains minerais et c^îrtaines roches porphyriques ou trappéennes, on i)eut dire que les relations de ces roches avec les gîtes métaUifères ont été mises en évidence par l'étude de tous les principaux pays de mines.

A ces exemples qui démontrent la liaison géologique des minerais de fer avec les roches porphyriques et trappéennes, nous joindrons quelques détails relatifs aux conditions de gisement d*autres gîtos métallifères.

Les gîtes cuprifères de Santiago de Cuba, qui ont fourni jusqu'à 40,000 tonneaux de minerais de cuivre par année, au titre moyen de 16 pour 100 , c'est-à-dire plus de 6,000 tonnes de cuivre métallique , paraissent dans les conditions de gisement analogues à ceux de la Toscane. Ce sont des gîtes de contact subordonnés à des masses de grunsteins et de serpentines. Les principales exploitations sont situées à six lieues de Santiago-de- Cuba, autour de la petite ville de Cobre, bâtie pour le service des mines et qui compte déjà cinq à six mille habitants. Le pays est fortement accidenté ; le transport des minerais à la mer était trèscoijteux avant l'établissement du chemin de fer qui suit la vallée du Rio-del-Cobre, et dont la construction détermina l'impulsion donnée aux travaux souterrain^.

Les pitons et les crêtes sont principalement composés de grunsteins et de serpentines qui ont soulevé et modifié des terrains argilo-schisteux dont l'âge géognostique n'est pas encore déterminé. Les roches de contact offrent des altérations métamorphiques très-prononcées et qui rappellent toutes les apparences des gabbros verts ou bariolés de rouge, et les échantillons qui nous ont été rapportés par M. Arieta permettent d'établir des passages très-ménagés des strates argileux dans leur état normal aux grunsteins et aux serpentines. Les gîtes cuprifères accumulés auprès de Cobre sont enclavés dans des argiles schisteuses vertes, dont la nature stéatiteuse indique le voisinage des roches éruptives et qui sont très-abondamment pénétrées de fer sulfuré cristallin.

Les mines sont ouvertes dans des gîtes irréguliers de contact insérés suivant la stratification des couches soulevées. La manière dont sont disposées les perlinencias (concessions) suffît pour indiquer Taceumulation qui caractérise les gîtes irréguliers; les principales mines de Cobre sont concentrées dans un rectangle de 1,200 mètres sur 600 et non disposées en lignes, comme lorsqu'il s'agit de véritables filons.

Parmi ces mines, celle d'Isahellita présente des formes bien définies et assez expressives. C'est une espèce de cheminée dont la section est celle d'une moitié d'ellipse coupée suivant son grand axe et qui s'enfonce suivant l'inclinaison des schistes stéatiteux, relevés par les grunsteins. La base linéaire de la section forme le mur du gîte ; elle a une longueur variable de 8«"50 à 7 mètres, la hauteur varie de 2 mètres à 4 mètres. La section totale varie donc de 6 mètres carrés à 18; l'exploitation, arrivée à 200 mètres de profondeur, poursuit le gîte à son maximum de section. Suivant l'expression des mineurs, ce gîte s'enfonce comme un clou dans le sol.

Les gangues qui remplissent le gîte, concurremment avec les matières stéatiteuses qui semblent empruntées aux roches encaissantes, sont le quartz cristallin et la dolomie. Ces deux gangues, souvent isolées, forment des magmats cristallins, mélangés a la pyrite cuivreuse qui est le minerai normal ; elles sont quelquefois éliminées par des gangues argileuses, pénétrées par des cristaux de pyrite de fer plutôt que par la pyrite cuivreuse. Enfin , des hydroxydes de fer, pénétrés de cuivre natif et oxydé, jouent parfois un rôle assez important dans le remplissage. Les gîtes Blanca, Arieta, etc., paraissent dans des conditions analogues A celles de risabellita sous le rapport du gisement et lui sont identiques sous le rapport de la composition.

Les travaux poursuivis à Cobre depuis vingt années ont mis en évidence des enseignements précieux qui prouvent combien il y a d'unité dans l(»s lois qui régissent le gisement, l'allure et la composition des gîtes métallifères. Sous le rapport géognostique, nous y retrouvons les gîtes de contact et l'influence des roches trappéennes. Sous le rapport de la composition , nous voyons le minerai sulfuré normal en profondeur, mais transformé vers la surface , de manière à changer complètement l'apparence des mines ; les sulfures de fer ont, en se décomposant; bariolé de tcnntes ocreuses toutes les gangues et quelquefois les roches encaissantes , et donné naissance au gossnn caractéristique ; les minerais de cuivn* sont transformés à l'état d'oxydules, parmi lesqu(»lles se trouvent les variétés cubiques et capillaires à Tétai de cuivre natif. On a cité des concentrations de cuivre natif en masses de plusieurs quintaux.

MINERAIS D£ LA PÉRIODE PORPUYRiQUE 269

A cet exemple des ^Ues de cuivre liés aux roches trappéennes de nie de Cuba , nous ajouterons celui des minerais de cuivre de r Amérique du Nord.

La région qui forme les bords sud-ouest du lac Supérieur a pris un rang important dans la production du cuivre. Cette région est principalement formée de trapps qui ont soulevé et traversé des psanunites dont Tàge est encore incertain et que M. Jackson a rapportés au vieux grès rouge. Le littoral qui s'étend à Touest du cap de Kewena-Point, sur les bords méridionaux du lac, est la partie la plus étudiée de cette région encore peu habitée , et le cuivre natif que l'on y exploite paraît, sur beaucoup des points, constituer des filons subordonnés aux trapps et même remphr les cavités d'un trapp amygdaloïde disposé en dykes très-épais.

Pai*mi les caractères particuhers du trapp métaUifère, M. Jackson cite l'existence de veines de datholite qui les sillonnent et contiennent du cuivre métalhque en écailles ; il cite la prehnite, qui est dans le même cas ; enfin l'analcime, la laumonite et le spath calcaire. Le cuivre de ces trapps est argentifère, et l'argent s'isole en petites veines et petits nodules cristallins dans un cuivre qui en contient une proportion d'un à trois millièmes.

Cette localité a été visitée en 1846 par M. de Verneuil, qui y a trouvé une grande activité d'exploitation, et en a rapporté des documents qui confirmaient la description de M. Jackson et subordonnent les minerais aux roches trappéennes.

Ici, comme à Cuba, la connaissance des gîtes était antérieure à la colonisation européenne, et les sauvages du Canada recueillaient depuis longtemps , parmi les alluvions des ruisseaux , de véritables galets do cuivre natif, enlevés aux affleurements par les eaux courantes. Ces indices directs, longtemps nég-ligés à cause des difficultés que présentait le parcours du pays, ont enfin été appréciés ; une colonie de mineurs s'est disséminée dans de nombreuses concessions, et la petite ville de Kewena-Point, devenue le centre de ce mouvement, a pris un développement rapide.

Les descriptions de MM. Rivot et Borie ont précisé les conditions du gisement de ces minerais. La crête qui domine les bords du lac Supérieur est formée par la sortie de diorites (greenslone) qui ont soulevé les terrains stratifiés sous des angles

de 40 à 60 degrés. Les alternances ainsi soulevées sont formées de psammites et de roches argileuses amygdalotdes profondément altérées, tîHes fiions traversent ces roches jusqu'aux diorites. Ces liions sont riches et développés surtout dans les amygdaloïdes d^apparence trappéennes, de telle sorte que les projections horizontales représentent cette richesse minérale comme distribuée suivant des zones parallèles aux diorites qui fonnent Taxe de soulèvement.

•Nous trouverons dans les minerais de Nassau une disposition similaire qui vient expli(ïuer ce fait.

Les relations géognostiques cfui existent entre les gîtes cupri fères et les roches trappéennes du Nassau donnent, en effet, de l'intérêt à Tétude des environs de Dillcnburg.

Nous, trouvons, en effet, entre les liions cuprifères et les grunsteins, qui forment les traits principaux de Taccidentation et de la composition de ce pays, une liaison très-complexe au premicr abord et que Tétude géognostique du sol permet de préciser.

Si Ton examine, sur la carte géologique de TAllemagne, les environs de Dillenburg, on voit que ce pays, situé vers la lisière septentrionale du Nassau, constitue, dans le massif de transition, nu îlot remarquable par une compo«;ition spéciale. Des zones étroites, formées par des alternances schisteuses et calcaires supposées dévoniennes, courent du sud-ouest au nord-est, en suivant le mouvement général de direction de la grande zone des calcaires anthraxifùrcs qui traversent, plus au nord, la Prusse rhénane et la Belgique. Ces schistes et calcaires dévouions sont superposés aux grauwackes et schistes siluriens du massif, et accidentés par des roches trappéennes très-développécs , formant elles-mêmes des zones, qui suivent la mémo direction. Un second groupe des mêmes roches, affectant la môme disposition, se trouve un peu plus au sud, de Limburg à Wciiburg et fh*aunfels.

Les roches trappéennes du Dillenburg couvrent une surface considérable (huit à dix lieues carrées), sans être très-apparentes, parce que leurs formes émoussées ne présentent guère (jue des pent<.»s douces, couvertes par une végétation active. On peut

cependant les étudier dans des excavations et des carrières assez nombreuses, où Ton reconnaît de suite la structure massive des grunsteins, structure souvent globuleuse et présentant des surfaces inégales et mamelonnées.

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

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

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

Les schalsteins ont depuis longtemps attiré l'attention de tous ceux qui ont étudié les roches du Nassau ; Bêcher, Walchner, Stifft, Leonardt, de Dechen, etc., ont signalé les caractères de ces roches, et distingué : l"* les schalsteins proprement dits ou trapps schisteux ; 2° les kalk-trapps, qui sont des roches compactes, homogènes , vertes ou rouges , caractérisées par une plus grande abondance du principe calcaire ; 3° les mandelsteins, qui ne sont autre chose que nos amygdaloïdes, roches de contact, qui lient les précédentes aux grunsteins.

M. Oppermann a publié, on 1836, une thèse sur le schalstein et le kalk-trapp, où il résume toutes les opinions publiées précédemment. Ces loches sont ordinairement situées au contact des

grunsteins avec les grauwackes, les schistes, ou les calcaires ; de telle sorte qu'on peut, suivant les localités, les étudier dans les milieux très-différents dont elles reflètent les caractères. C'est ainsi, dit M. Oppenuann, que Bêcher a étudié principalement les schalsteins dans la formation calcaire, Walchner dans la formation des schistes argileux, et Stiffl dans les grunsteins ; de telle sorte que chacun d'eux a caractérisé ces roches par la prédominance du calcaire, de Targilc ou des principes talqueux.

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

Même après avoir lu les diverses publications dont ils ont été l'objet, il reste bien diflicile de définir les schalsteins ; ce sont, le plus souvent, des roches compactes et lithoïdes, vertes ou rougeâtres, très-fendillées, surtout suivant le sens général de la stratification, de manière à être plaieuses. Quelques variétés sont schisteuses ; d'autres sont bréchiformes, massives, et se décomposent en boules et zones concentriques, couune les grunsteins eux-mêmes. La couleur rouge des schalsteins devient quelquefois très -prononcée , et ils contiennent accidentellement des bancs concordants dt» peroxyde rouge de fer. Enfin, les amygdaloTdes varioliliques à noyaux calcaires, appelées mandelsteins, font encore partie des schalsteins, et se développent surtout dans les parties du sol où il existe des calcîiires dévoniens.

Abstraction faite des amygdaloïdes, les schulsleiiis reproduisent la plus grande partie des caractères .assignés aux galhivs verts et rouges de l'Italie. Far les amygdaloïdes et les bancs subordonnés de fer i>ligisle , ils se confondent avec les hlnilersteins du Hartz.

Toutes les considérations qui démontrent (pie les gabbros sont des roches méiamorphiques stratifiées, au contact des niasses

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

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

Au. nord de Dillenburg, la vallée de la Dill se trouve encaissée par des groupes montagneux surbaissés, qui renferment des mines de cuivre exploitées depuis longtemps. Sur la rive gauche, une compagnie anglaise a ouvert des travaux assez développés aux environs de Nanzenbach ; sur la rive droite, plusieurs compagnies allemandes sont disséminées, notamment au-dessus du village de Weidmansheil, où se trouvent les mines de Stangenwaage, Bergmansglucke et Haus- Nassau.

Le terrain qui encaisse ces divers gîtes est en strates fortement inclinées, dirigées du nord-ouest au sud-ouest, suivant le mouvement général des couches dévoniennes et siluriennes du pays ; de telle sorte que la projection horizontale des diverses couches forme une succession de zones parallèles, assez disparates et qui coupent obliquement la vallée de la Dill.

Ces couches appartiennent à des thonschiefer bleuâtres alternant avec quelques bancs calcaires ; elles sont accidentées par des grunsteins très-développés, qui, le plus souvent, se sont insérés suivant les plans fortement redressés de la stratification, et se montrent avec toutes les roclies annexes métamorphiijues, c'est-à-dire avec GiîuLociE. T. ir. 18

les thonscliiefer rouges qui représentent un premier degré d'altération du terrain soulevé, et avec les schalsteins (1).

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

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

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

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

Les couches de schalstein sont quelquefois comprises entre des couches schisteuses ou calcaires, sans le contact immédiat des grunsVeins. Cet isolement est assez fréquent, et, si on le rapproche de cet autre fait, que plus souvent encore, le grunstein est en con-

(1) Il y 0 encore un rapprochement [intéressant à faire entre les roches alléréos du Dillunburg et chUqh de lu Toscane. Il existe deux degrés d'altération représentés duns les deux localités, le premier par les schistes rouges du Dillenburg et par les galestri ou les mattoni de la Toscane qui reproduisent les mémos caructères minéralogiques ; le second par les schalsteins et les gabbrot.

tact immédiat avec le terrain schisteux sans lisières intermédiaires de schalstein, on arrive à conclure que la formation des schalsteins n'est pas simplement due à des circonstances de contact. Ces roches dérivent probablement, ainsi que les couches de fer oligiste , de phénomènes d'émanations complexes et prolongées qui ont suivi les éruptions trappéennes et transformé des roches préexistantes.

Examinons maintenant les gîtes cuprifères : ils consistent en filons assez nombreux. Les uns, continus et assez puissants, ont une allure généralement perpendiculaire à la direction des couches, quoique cette allure soit assez tortueuse : ce sont les filons principaux. Les autres, beaucoup plus nombreux, sont très-courts et très-minces ; leur allure se confond avec les plans de la stratification.

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

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

On voit qu'il y a là une loi d'enrichissement qui peut s'expliquer par ce fait, observé dans les filons d'autres contrées, que, les cassures étant mal développées dans les terrains schisteux, les filons y sont peu puissants et rempUs de débris stériles, tandis que les grunsteins et les schalsteins, par la nature nette et franche des cassures, ont offert aux émanations métallifères des évents larges et plus durables. Cependant une seconde loi vient figouter à Timportance de la première, et peut faire attribuer à ces roches une

â76 RELATIONS DES GITES MÉTALLIFÈRES

influence métallifère plus directe et plus prononcée ; c*est que ces (lions-fentes, qui, par leur origine, sont généralement peu dépendants des roches encaissantes, n'existent que dans des positions analogues à celles que nous venons de décrire, c'est-à-dire sont réellement subordonnés à la proximité des roches trappéennes.

Ainsi, dans le vaste massif de transition des provinces rhénanes, les caractéristiques de la richesse minérale sont le fer spathique, la blende et la galène ; il s'y trouve peu de mines de cuivre proprement dites, à l'exception des filons de Rheinbreitbach. Dans tous les pays trappéens du Dillenburg, nous voyons, au contraire, une multitude de filons exclusivement caractérisés par le fer oUgiste , la pyrite cuivreuse et le cuivre gris, et toujours la richesse y présente des relations de voisinage et de contact avec les roches trappéennes. Quittons les trapps pour aller vers le pays deSiegen, si riche en minerais, la pyrite cuivreuse disparaît et n'est déjà plus qu'un minerai rare et accidentel.

Tous les observateurs qui ont décrit les schalsteins ont constaté une intimité géognostique entre la formation des schalsteins et celle des (lions cuprifères et des bancs de fer oligiste. Ainsi, d'après Stifft, les schalsteins doivent être considérés comme le gisement principal des gites de fer et de cuivre dans le Dillenburg. D'après Schneider, les schalsteins sont spécialement caractérisés par des bancs subordonnés d'oxyde rouge de fer, qui ont un caractère de stratidcation ; en même temps ils sont traversés par des filons de pyrite cuivreuse et de cuivre gris argentifère. D'après Cramer, les liions cuivreux qui traversent les schalsteins et les roches alternantes sont constamment ennoblis dans les schalsteins et mandelsteins» et sont d'autant plus riches et puissants que ces roches sont plus chargées de peroxyde rouge de fer ; dans la grauwacke et les schistes, ils sont peu puissants, cUniciles à suivre et souvent se perdent tout à fait.

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

Les couches alternantes qui forment le massif de Stangenwiiage sont fortement relevées et plongent sous des angles de 55 à

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

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

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

Les grunsteins des environs de Dillenburg présentent un cas remaniuable de dissémination de minerai dans la pâte même de la roche éruptive. C'est un dyke de 5 à 10 mètres de puissance, pénétré de sulfure de nickel, en cristaux ou aiguilles répandus dans toute la pâte, de manière à laisser peu de doutes sur ft fait de conteniporanéité. L'exploitation, qui date déjà de longtemps, a trouvé dans ce grunstein une source de production de nickel d'un grand intérêt, puisqu'elle repose sur un minerai jusqu'ici fort rare et dont l'origine éruptive se trouve ainsi établie.

La liaison des schalsteins du Dillenburg avec les minerais de enivre est une considération à ajouter a celles sur lesquelles nous avons appuyé leur assimilation avec les gabbros du nord-ouest de ritalie ; leur liaison encore plus intime avec les gîtes de fer oligiste et leur rubéfaction fréquente les identilient d*une manière non moins directe avec les blattersteins du Hartz.

En résumant ce qui vient d*ètre exposé sur les relations des grunsleins et schalsteins avec les gîtes métallifères, nous trouvons les roches trappéennes du Dillenburg : 1** exerçant des influences d'enrichissement sur de nombreux filons cuprifères qui les traversent, et dont le développement leur est d'ailleurs subordonné ; 2** contenant accidentellement du fer oligiste englobé dans leur masse, et du sulfure de nickel disséminé en cristaux contemporains ; 8* présentant des relations de contact avec des gîtes multipliés de fer oligiste.

Certains gîtes métallifères subordonnés aux roches trappéennes appartiennent à des époques géologiques très-récentes. Nous citerons, sous ce rapport, les gîtes de la Toscane liés aux serpentines qui appartiennent évidemment à la période tertiaire et pouvant être considérés comme les plus rapprochés des roches volcaniques.

Les serpentines de Tltalie forment, depuis Savone, dans le golfe de Gènes, jusqu'au Monte-Argentario, a Textrémité sud de la Toscane, les traits les plus saillants du relief dune chaîne littorale qui traverse les territoires de Gènes, de Modène, de Lucques et la Toscane, et (|ui, sur la plus grande partie de son parcours, est désignée sous le nom de Chaîne métallifère. Les caractères de composition et de formes des serpentines sont évidemment éruptifs, surtout par les circonstances de soulèvement et d'altération qu'elles ont déterminées dans les roches traversées. Les masses serpentineuses forment presque toujours des points culminants ; elles sont accompagnées de roches de contact, désignées sous la dénomination de gabbros et pouvant être divisées en deux catégories, tes gabbros verts et les gabbros rouges. Ces gabbros sont les roches (pii contiennent ordinairement les minerais.

Les gabbms l'ougos sont, en quehjue sorte, les premières roches de contact (|ui aient été remarcjuéos et signalées comme métamorphiques. Leur couleur rouge, due à la ((uantité considérable de fer

HISKRAIS DE LA PfiBIODE PORPriYRIOUE ST9

otigiste terreux dont ils sont surchargés, contraste avec les coulours habituelles des formations sédimentaires de la contrée et avec les serpentines elles-mêmes. Il n'y a aucune trace de stratiflcalion dans lo véritable gabbro-rosso ; sa structure est souvent bréchiforme, et l'on y distingue des fragments verts stéatiteux parmi les fragments rouges qui dominent ; souvent on y trouve du pyroxènc et du spath calcaire.

Ces caractères, analogues à ceux des spillites, laissent l'esprit indécis sur l'origine des gabbros. Lorsqu'on les voit constituer des pilons isolés, de formes analogues à celles des pitons serpentincux, on est tenté de les supposer éruptifs; mais, d'autre part, ils se lient à des roches schisteuses évidemment stratifiées (galestri et maltoni), et de plus, on ne peut manquer d'être frappé de ce fait, i|uc la condition de leur existence est le contact dos masses serpentinou^fcs auxquelles ils sont subordonnés.

Le gisement des maltoni peut servir d'introduction à l'étude (les réactions des serpentines sur les roches qu'elles ont traversées. Au Romito, au sud deLivourne, figure 56, un cap serpentineux a soulevé et ployé les macignos, en les calcinant comme de fa brique, et c'est l'aspect rougeàtre de ces grès fendillés dans tous les sens, qui leur a fait donner le nom de mattoni.

En examinant do loin certains massifs serpentineux, dont les flancs ont été dénudés, l'oeil saisit avec assez de précision, d'après le mouvement des masses rocheuses et leur structure en grand, quelles sont les lignes de séparation des roches soulevantes et des roches soulevées; en s' approchant ensuite, on reconnaît que les lignes de contact, ainsi pressenties, laissent toujours les gabbros avec les roches stratifiées.

L'élude des i^nhbros verts confirme cette classiHcation du gabbro-rosso dans les roche.s de contact. La serpentine présente des caractères physiijiies tellement conlraslnntfi avec lo pi'abbro-rosso, que l'esprit admet dillicilement cette dernière roctie comme dérivant de la première; le i^ahbro vert établit le pastuige. Cette roche est, en effet, »téaliteiisc comme les sori>entincs aux([uelles elle est qnelqnefoiii soudée, tandis que, d'autre part, elle R'unit par des passaffos minéralo^iquos à des roches schisteuses évidemment stratifiées ; en m^mc temps, elle passe aussi au gahbrorosso, en se bnriolatit de parties roiiRos s[)oradi({iies, puis ee. chartreant de peroxyde de fer d'une manière pônérale. Souvent il arrive que sur tes flancs d'une même masse de serpentine on li-ouve d'un côté les pabbros rouvres et de l'autre les gabbrm

Cibbro roug« MrpenliDa. Oibbra v«rl.

Fî|, SI. Di>|HMllion 4t-i ftrpmiinn ei dn (ibbnM,

verts, ainsi que l'indique la flpire 57, de sorte qu'il restn démontré «pie lo gabliro-rosso n'est qu'un gabbro vert de contact, qui a subi des iiiHucnces particulières, dont le résultat a été de surcharger la roche de fer oligiste , en la rendant en outre plus (hire et plus cristalline.

I.^s minerais de cuivre et de fer qui forment le trait caractéristique de la chaîne métallifère sont, eu quelque sorte, pan|ués dans ces roches de contact ou disséminés dans des amphiliolites èriiplives. qui sont elles-mêmes lii^s aux serpentines. .\insî les nions stèatiteux, qui le plus souvent séparent les gabbros vertnel ronges des masses scrpentîneusos, cl <|ui d'autres fois parcourent ces gnbbrns parallèle ment aux courlies du contact et semblotil y accuser dos clivages de slraUncation, contiennent souvent deK uiinerais de cuivre sulfuré, panaché ou pyrileux.

MINERAIS DR LA PERIODE PORPHYRIQUE â8t

Les amphiboliles cuprifères et plombifères de Campiglia sont des résultats différents d'actions analogues, isolées de serpentines, mais qui leur sont contemporaines. Les minerais de fer sont dans le môme cas ; le gîte de Rio, dans l'île d'Elbe, est un gîte de contact placé entre les gabbros et les schistes altérés, et subordonné aux masses serpentineuses de Sainte-Catherine ; le gîte éruptif de Calamita, avec ses yénites et ses amphiboliles, est, comme ceux du Campigliese, un produit plus direct de l'action souterraine. Enfin, le fer oligisle, dont les gabbros et les terrains stratifiés sont si souvent imbibés vers les contacts serpenlineux, résulte des mômes émanations métallifères.

Les minerais de cuivre de la Toscane sont ceux qui par leurs gangues et leur structure semblent les plus aptes à déterminer leur origine. Ainsi dans les calcaires marbres, en assises stratifiées, mais massives, considérés comme représentant des calcaires jurassiques altérés dans leur ensemble par des actions métamorphiques, se trouvent des filons.

Ces filons, presque verticaux, ont une direction, mais leurs épontes ne sont pas déterminables, tant les substances qui les composent sont enchevôlrées dans les calcaires, par des pénétrations et des injections latérales.

Les gangues, l'amphibole radiée et l'yénite cristalline sont évidemment formées en partie aux dépens des calcaires encaissants ; mais la silice et le fer intervenus pour 'les former sont nécessairement des substances adventices. Ces substances ont été amenées dans des fentes préexistantes, dans des conditions telles que l'amphibole et l'yénite ont pu se former à l'état largement cristallin.

Quant aux minerais, ils consistent en pyrite de cuivre, galène et blende, et tous se trouvent avec l'amphibole et l'yénite dans des relations de groupement qui démontrent une origine simultanée. Nous avons parlé déjà de la structure radiée à zones concentriques qui prouve ce mode de formation : nous reproduisons ici l'échantillon de pyrite cuivreuse, en noyaux et zones concentriques avec ramphibole, afin de le placera côté d'un spécimen d'échantillon de blende et galène formant de petits noyaux autour des(|uels se sont développées des zones radiées et concentriques d'amphibole et de

ïf» RELATIONS HRS IHTFIS M KTAI.LIFËHRS

bustamite ; de petites veines formées de gatùiii^ et tic blonde sondent en outre ce^ splinroïdes dont l'ensemble Tarme un filon (t\g. 58).

Fie. 18. — Filun rtii Hnnlc-CaWi.

Noui> nvon» di'jn nigiielé In Mnii^turo de oca trtli's, nous y (Raterons <[iieli|ues dètads pris ilann lu mine du Tt^mperinn. Au rnonient ofi octte mine n fit(> nssez activement repi-iso et i^xpUnU^^' (1840» lt)50), nous avons dess^inô deux clinntiors qui nous ont paru les plus expressifs {planche XVI),

Dana l'un, l'iimphitiulo verle. Hbreiise et rndii^e, foniinit ta gsa- RUP exclusive. Les minerais t'itaient la pyrite ciiivreusd Pl la pyrite de fer. Ces minerais étaient disséminés par mi-uds et particolM dans touLfl In masse el, lon»<|uo l'amphibolo prenait ta sinioture radiée, ils fonnaient des centres on des portions de : rentricpips dans lus sphéroïdes (dp. M].

MINERAIS DE J,A l'Élt lODK PORPHYRIQUR S83

Le second dianlier représerle une gangue d'yénite noire et cristalline. La pyrite cuivreuse y formait des zones parallèles qui avaient jus([u'à un décimètre de largeur, non pas à l'étal de pureté, mais imprégné d'yénite et se fondant graduellement dans cette

Ktloppéa ifiiaphibote »dl(e.

panf;u(>, do telle sorte ijnc le l'ubanement n'était appréciable que lors((n'on examinait la structure en grand. Les morceaux abattus et sortis de la mine présentaient simplement des mélanges do pyrite enivreuse et d'yc'riitc à divers litres.

Les pites métallifères ainsi liés aux amphiboles et aux yénites de la Toscane doivent être considérés comme des annexes des éniplions serponlineuses. Peut-être serait-il plus exact de les désigner comme ffîtes métamorphiques produits à la suite de ces

érliptions que comme des prîtes réellement éniptifs. Cela dépentl entièrement de la valeur que Ton attache à ces deux classiflcations.

Un minéral amené dans le cratère ou dans les fissures du Vésuve oii de l'Etna n*est-il pas éruptif, bien qu'il ait été amené par des sublimations et des vapeurs. Cela nous paraît évident lorsque les roches encaissantes ne contenaient aucun des éléments ainsi amenés. Lors donc que des minerais de cuivre, fer, zinc et plomb ont été produits par des phénomènes qui doivent être identiques, ces minerais peuvent être qualifiés éruptifs.

Or, que Ton considère l'ensemble des gîtes qui contiennent ces minerais, sur les flancs du Monte-Calvi, près Campiglia, en Toscane. Les vieux travaux y jalonnent deux séries de gîtes linéaires cl parallèles que la planche XVII met en évidence. Ces deux séries linéaires et parallèles, constatées sur quatre kilomètres de longueur, no sont pas continues, mais elles représentent évidemment deux grandes fissures suivant lesquelles les émanations métallifères se sont fait jour. Ces émanations, réagissant sur les épontes calcaires et argileuses, les ont pénétrées, en formant à leurs dépens le« gangues d'yénite et d'amphibole, mais Tensemble e-onservelocarao tère d'émanations volcaniques.

Les minerais subordonnés aux serpentines de la Toscane ne sont pas des faits isolés, on en trouve d'autres exemples, notamment dans les serpentines de Reichenstein, en Silésie, qui fournissent aux collections minéralogic^ues les échantillons les plus expressifs de minerais disséminés dans la masse éruptive. Les groupements do ces minerais avec la serpentine fibreuse ou chrj'sotile et les stéatites de contact démontrent leur contemporanéité.

Les gîtes de Reichenstein contiennent du mispickel en telle quantité, qu'on y a étabU une exploitation spéciale pour la fabrication des produits arsenicaux. La serpentine constitue im dyke de 10 A 80 métros de puissance cpii traverse les gneiss ; le mispickel est englobé dans la masse éruptive, tantôt en amas ellipsoïdaux, tantôt en voinos cristallines; quel(|uefois il est disséminé dans la pàl(» serpenlinouso sous forme de petits cristaux et donne à la roche nu asjiect porphyroïde. Accidentellement on trouve, avec le mispickel, du for oxydulé, des pyrites de fer et de la blende.