GISEMENTS SÉDIMENTAIRES DE L'AFRIQUE DU SUD
Transvaal, — Bien que la présence de l'or dans le Sud
l'exploitation des gisements du Transvaal, par des mineurs australiens et californiens, ne remonte qu'à l’année 1873;
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à cette époque, on recueillait déjà de gros lingots dans le district de Lydenburg, dont les gisements avaient été signalés, en 1868, par le géologue Karl Mausch, le même qui avait découvert, en 1864, ceux du Matabeleland. L'exploitation, gènée par la guerre que les Boers eurent à soutenir en 1880 contre les Anglais, reprit avec plus de vigueur en 1884, date de l'ouverture de la mine de Sheba dans le district de Kaap et surtout en 1886,date de la découverte des gisements du Withiratersrand, dont la production à atteint 270 millions en 1897. La nouvelle guerre qui vient d'éclater entre les Anglais et les Boers (octobre 1899) va arrêter pendant quelques mois le travail aux mines du Transvaal; mais il est probable que l'exploitation reprendra ensuite un nouvel essor, soit sous l'administration des Anglais, soit sous celle des Boers, si ces derniers arrivent à conquérir et à assurer leur indépendance.
Les principaux centres d'exploitation actuels de l'Afrique du Sud sont situés dans les districts du Witwatersrand (à 65 kilomètres au sud de Prétoria), de Kaap, de Schoonspruit, Klerksdorp}, de Lydenburg, de Pelgrimrust et de Heidelberg.
Au nord du Transvaal, il existe, dans la Rhodesia, des exploitations aurifères dans le Matabeleland, le Mashonaland, et à l'est, dans le Zwazieland et le Charterland.
Le plus important de tous ces districts est le Witwatersrand (montagne des Eaux-Blanches).
Formations aurifères du Sud africain. — La partie méridionale du continent africain est constituée par des plateaux Karoo), formés de couches horizontales très épaisses dépourvues de fossiles marins, et dont l'âge varie, d'après le géologue Suess, du permien à l'infralias; ces couches s'appuient en stralifications discordantes sur des assises qui ont subi des plissements et des érosions très caractéristiques et qui appartiennent au silurien, au dévonien et au carbonifère. Audessous, se trouvent des gneiss et des granites qui forment la base de cette partie du continent africain. Les conglomérats aurifères du Transvaal se trouvent dans les assises de terrains anciens; les couches du Karoo renferment, en outre, d'importants gisements de houille.
Ne pouvant décrire en détail, dans un cadre aussi res-.
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treint, tous les districts aurifères de l’Afrique méridionale, on se limitera, dans cet ouvrage à l'étude du Witwatersrand:; ce que l’on en dira pourra s'étendre, à quelques détails près, aux autres centres de production du Sud africain.
District aurifère du Witwatersrand. — Les gisements du Witwatersrand s'étendent autour de Johannesburg, entre les. montagnes d’où ils tirent leur nom et les montagnes d'Heidelberg. La coupe du plateau, située à 2.000 mètres d’altitude, montre d'abord en surface des granites et des gneiss, puis des quartzites alternant avec des schistes argileux et des grès à magnétite et à fer oxydé, qui jouent ici le rôle du chapeau de fer de Rio-Tinto. Les couches forment, entre Johannesburg et Heidelberg, un fond de bateau qui a été l’objet d’études toutes particulières.
Filons ou reefs. — Les quartzites forment le mur d’une série de conglomérats composés d'éléments quartzeux soudés par un ciment siliceux et dans lesquels se trouve l'or. Ces conglomérats sont interstratifiés dans des grès et des schistes fortement plissés et érodés. Les couches de conglomérats portent le nom de reefs (tilons).
La série des reefs est très complexe, et leur richesse en or est très variable : quelques-uns même sont stériles. En s'élevant de bas en haut, la succession des reefs est la suivante : Rielfontein-Reef (ou du Preez-Reef), Main-Reef (composé de cinq couches : South-Reef, Middle-Reef, Main-Reef- Leader, Main-Reef-Proper et North-Reef), Elsburg-Reef (ou de Paaz-Reef), Bird-Reef (ou Monarch-Reef), Kimberley-Reef (ou Battery-Reef) Black-Reef, Nigel-Reef et Buffelsdoorn-Reef. Le principal reef est le Main-Reef avec ses cinq couches sur lesquelles sont situées toutes les grandes mines (Robinson, Simmer and Jack, Geldenhuis, City and Suburban, Crown-Reef, Lanlaagte, Main-Reef, etc.).
Il est rare de trouver dans la même concession les cinq couches du Main-Reef; beaucoup de concessions n’en possèdent que deux ou trois. L'importance de ces couches est la suivante :
602 GÉOLOGIE APPLIQUÉE Épaisseur Teneur à la tonne South-Reef.......... 0%,20 à 1%,00 10 à 12 onces-troys
Middle-Reef......... 0®,140 à 0®,60 2 =
Main-Reeïf-Leader.... 0,15 à 02,60 2 à 6 — Main-Reef-Proper.… 200 02 North-Reef.......... 20030 à 412 D0 0 8 41 —
Le district où les reefs offrent la plus grande régularité est celui de Johannesburg. Aïlleurs les reefs sont disconüinus en direction, et on constate de nombreuses failles qui amènent, dans le prolongement l’un de l’autre, des reefs différents. Bien que ces reefs aient beaucoup d'analogie entre eux, on arrive à dégager quelques caractères distinctifs qui permettent de les reconnaître.
Ces caractères sont les suivants pour quelques-uns des reefs principaux :
Black-Reef. — Masses de pyrites, teneurs très élevées, mais très irrégulières ;
Kimberley-Reef. — Galets de fortes dimensions;
Bird-Reef. — Galets ayant la dimension d'un œuf d'oiseau de petite taille ;
Main-Reef. — Galets arrondis de la dimension d’une noix:
Main-Reef-Leader. — Argiles avec veines de quartz:
South-Reef. — Veines minces de galets plats.
Par suite de la disposition des couches en cuvette, les concessions sont, en général, très étroites dans le sens de l'inclinaison, et les reefs passent rapidement d'une concession à une autre. C'est ce qui a conduit les propriétaires des mines à envisager l'exploitation (d'abord regardée comme désavantageuse) des parties profondes des reefs, parties que l'on appelle des deep levels.
Les zones riches et pauvres alternent dans les reefs, sans que l’on puisse assigner, à ces variations de teneur, des lois précises.
L'or des conglomérats n'est visible à l’œil nu, dans le
minerai que très rarement, quand il est cristallisé. On peut
cependant voir au microscope de l'or libre en lamelles minces dans le minerai.
La présence de l'or est un indice certain du voisinage de
la pyrite de fer; mais la réciproque ne serait pas vraie.
On ne peut guère juger la valeur d’une mine d’or au ‘Transvaal que par une série de prises d'échantillons, avec broyage en grand, car la teneur varie beaucoup d’un endroit à un autre, et il est impossible d'apprécier ces variations sans faire de nombreux essais de minerai.
On exploite l'or au Transvaal par puits inclinés afin de rester dans la couche et de supprimer les travers-bancs inutiles ; la solidité du toit réduit la dépense de bois à très peu de chose; l’eau est maintenant suffisamment abondante, et la houille du pays revient à 10 francs environ par tonne, aujourd'hui, sur le carreau des mines. Les crises qui ont sévi à plusieurs reprises sur les mines d’or du Transvaal proviennent toutes de la rareté de la main-d'œuvre. Le nombre de personnes employées, en 1897, dans les mines d’or de l'Afrique australe, était de 80.000 environ, dont 70.000 Cafres et Zoulous. -Les travailleurs noirs sont difficiles à recruter et refusent de travailler aux mines plus de cinq à six mois par an; il en résulte que Le prix de la main-d'œuvre varie beaucoup et tend à s'élever à mesure que le nombre des filons exploités augmente.
Traitement du minerai. — Le minerai abattu est trié som- -mairement, puis concassé et enfin broyé en poussière fine, de manière à libérer l'or contenu dans le quartz et dans la pyrite.
Ce mode de traitement du minerai est aussi celui qui peut être employé pour les essais qu'aurait à faire un ingénieur prospecteur ; il entre donc bien dans le cadre de cette étude.
Les concasseurs employés sont du type à mâchoires ou à excentriques. Le broyage se fait hydrauliquement au moyen de pilons dont le poids varie de 250 à 600 kilogrammes et qui sont disposés par batteries de cinq. L'eau est fournie par des retenues artificielles dont les barrages emmagasinent dans les vallées les eaux des pluies. Le broyage à sec, imaginé par M. Périer de La Bathie, permet de supprimer cette dépense d’eau, qui a été, surtout au début des exploitations, une grosse difficulté dans ce pays très sec; en même temps il permet d'éviter la production des boues fines (slimes). Ces boues entrainent 6 grammes d'or par tonne (pour les minerais de
30 grammes à la tonne aux essais) et représentent 20 0/0 du nombre des tonnes broyées.
Quant aux produits du broyage à sec, ils passent directement à la cyanuration, sans amalgamation.
Au début de l'exploitation des mines du Transvaal, on faisait passer le minerai, au sortir du mortier, sur des plaques de cuivre amalgamé où il rencontrait du mercure ; il se produisait un amalgame d'or représentant 60 0/0 environ de la teneur totale du minerai.
Les résidus de l’amalgamation (tailings), tenant 35 à 45 0/0 de l’or des minerais, d'abord abandonnés, ont été plus tard repris et soumis à une concentration dans des frues vanners ; on obtenait ainsi des concentrés (pyrites tenant 6 0/0 de l’or total), que l’on traitait par l’amalgamation ou par la chloruration.
Aujourd'hui la cyanuration directe des minerais broyés tient la plus large place parmi les méthodes de traitement. Le principe de la méthode est de former un cyanure double d’or et-de potassium dans des cuves (leaching vats) et de précipiter l'or par le zinc (Mac-Arthur-Forrest) ou par l'électrolyse sur des couples plomb et fer (Siemens et Halske). La cyanuralion réussit bien, grâce à l'absence d'impuretés dans les minerais du Transvaal, et cette méthode permet de retirer 85 0/0 de l’or total. Grâce à ce procédé, on peut traiter les tailings d’abord abandonnés, et certaines Compagnies ont réalisé des bénéfices considérables, en achetant les slimes riches des autres mines, pour les soumettre à la cyanuration.
Teneur des minerais du Transvaal. — La teneur en or des minerais du Transvaal a varié, depuis 1890, de 48 fr. 95 à la tonne jusqu'à 61 fr. 55.
En 1898, la teneur moyenne a été de 51 fr. 59
Quant aux frais de production de l'or, qui s’élevaient à 50 fr. 40 en 1890, ils sont considérablement réduits ; en 1895, ils n'étaient plus que de 41 fr. 05, et, en 1898, de 35 fr. 50 par tonne de minerai.
Production de l'or dans le Sud africain. — Au Transvaal, il a été produit, en 1898, au moyen de 5.260 pilons et avec 1.330.000 tonnes de minerai, 4.555.000 onces d’or, valant
