Voir plus loin, page 152, fig

2. Peligot a constaté qu'un litre d'eau de pluie contient en dissolution 25 centimètres cubes de gaz, dont 31,20 0/0 d'oxygène et 2,40 0/0 d'acide carbonique, c'est-à-dire une quantité

peut donc provoir que ces eaux profondes, immédiatement dépouillées de cet oxygène, de cet acide carbonique et de ces sels par l'altération même qu'elles produisent sur les premiers terrains traversés, n'ont plus qu'une action insignifiante sur les terrains rencontrés dans la suite.

Ceux-ci, au-dessous du niveau hydrostatique, se comportent comme un morceau de bois séjournant au fond de l'eau, qui ne se corrompt pas, tandis qu'on voit immédiatement pourrir celui qui est soumis à des alternatives de sécheresse et d'humidité.

D'autre part, dans cette zone profonde, la température reste constante; on échappe aux variations continuelles et aux gelées, que nous allons voir exercer leur influence destructive sur les terrains de surface.

Pour toutes ces raisons, la zone profonde, dont il s'agit, échappe à peu près complètement au genre de phénomènes que nous étudions en ce moment, et nous la laisserons de côté.

Si nous restons maintenant au dessus du niveau hydrostatique, il est aisé de voir que toute l'épaisseur du terrain, depuis la surface jusqu'à ce niveau, n'est pas dans les mêmes conditions. Il y a, d'abord, audessous de la mince couche meuble formée par les pourritures végétales mêlées aux apports mécaniques, une partie, encore tout à fait superficielle, où l'oxygène est en abondance et où se produisent surtout les actions oxydantes : c'est la zone d'oxydation, bien

plus notable de ces deux gaz qu'il n'en existe proportionnellement dans l'air atmosphérique. En outre, comme l'a fait remarquer M. Van den Broek, l'eau de pluie, pendant son infiltration dans un sol végétal, s'assimile une quantité supplémentaire, souvent considérable, d'acide carbonique.

caractérisée dans tous les gisements métallifères, zone sur une partie de laquelle portent, en même temps, les influences physiques de désagrégation et, le cas échéant, les fermentations d'organismes. Audessous, on a ce qu'on peut appeler la zone de cémentation dans les gîtes métallifères, ou de décalcification daus les terrains calcaires : zone où se produisent les réactions chimiques les plus complexes.

En sorte que, de haut en bas, on peut trouver quatre zones d'inégale importance, dont les deux premières surtout sont reliées par des transitions insensibles :

1° Couche mince de terre végétale.

2° Première zone tout à fait superficielle d'oxydation, soumise, dans sa partie supérieure, à la désagrégation physique : zone caractérisée par la suroxydation du fer et, quand il s'agit de gîtes métallifères, par la présence des métaux natifs, oxydés, carbonates, ou chlorurés.

3° Zone beaucoup plus importante de cémentation, de décalcification et, plus généralement, de réactions chimiques complexes, pouvant présenter, à la base, et même un peu au-dessous du niveau hydrostatique, une augmentation de certaines substances, qui ont été dissoutes à la partie supérieure et entraînées dans la descente des eaux.

4° Zone d'équilibre inaltérée, au-dessous du niveau hydrostatique.

Avant d'insister sur les réactions chimiques, dont

le rôle est prépondérant dans notre étude actuelle, je

dirai d'abord quelques mots de ce que j'appelle la

désagrégation physique.

Les terrains superficiels sont soumis à diverses

actions, qui ont toutes pour effet de les effriter : c'est, par exemple, la congélation de l'eau, qui les imprègne et se dilate en se solidifiant; ce sont les seules alternatives, très souvent répétées, de froid et de chaud, qui finissent par faire éclater les roches et les diviser en menus fragments. Ainsi se forment, sur les hautes cimes de certaines montagnes, ces chaos de blocs, que tous les alpinistes ont pu remarquer.

La gravité, le ruissellement des eaux, ou la force du vent, peuvent alors s'emparer de ces matériaux rendus meubles et les entraîner plus aisément vers les vallées.

Si nous revenons maintenant aux réactions chimiques, nous allons, en examinant tour à tour des terrains de diverses natures, puis des gîtes minéraux, préciser ce qui les concerne et essayer d'en tirer des conclusions pratiques.

Prenons, par exemple, un granité, ou une roche du même genre. Ce granité se compose, minéralogiquement, de trois éléments : quartz, mica, feldspath, dont les deux premiers ne s'altèrent pas sous l'action des eaux superficielles, tandis que le dernier se décompose et se désagrège en se kaolinisant, c'est-à-dire en formant une argile. Dans le cas ordinaire, le feldspath décomposé est entraîné par le ruissellement des eaux; le granité perd sa cohésion, et il se produit un terrain meuble, une sorte de sable, qu'on appelle une arène granitique, au milieu duquel des parties plus résistantes constituent des boules, des blocs parfois énormes. Cette arène peut, dans nos climats, atteindre quinze à vingt mètres d'épaisseur. Peu à peu, ces blocs restent seuls en saillie et prennent, sur les montagnes granitiques, l'aspect de ruines cyclopéennes. Dans l'arène même, les eaux, qui ne pénètrent pas

56 GÉOLOfxIE PRATIQUE

bien profondément, s'éparpillent en d'innombrables filets, formant autant de sources. C'est pourquoi les habitations, dans les pays de granité, n'ont pas besoin de se grouper autour d'un puits profond, entrepris à frais communs, et les fermes y sont généralement disséminées.

Dans les propriétés situées sur le granité, il y a généralement lieu d'assainir en drainant les eaux superficielles et leur assurant un écoulement. En même temps, comme le granité contient, pour la vie des plantes, une proportion insuffisante de chaux, qui, dans l'arène décomposée, a même complètement disparu par dissolution, on améliore le terrain par le chaulage.

Exceptionnellement, avec certaines variétés de granité à mica blanc, particulièrement riches en feldspath et exemptes d'éléments ferrugineux, la décomposition superficielle de la roche peut former du vrai kaolin, bon pour la fabrication de la porcelaine. Cette décomposition se produit parfois à de grandes profondeurs le long de filons compacts, comme des filons de quartz, que les eaux sont obligées de suivre, ne pouvant les traverser, surtout si l'on est au milieu de schistes, propres par leur feuilletage à la facile pénétration de ces eaux. Elle semble facilitée près des filons d'étain^ peut-être par l'intervention de faibles traces fluorées, qui existent dans les minéraux de ces filons.

Au lieu de granité, quand on a des roches basiques, ferrugineuses, comme des serpentines, des diorites, des basaltes, des porphyrites, etc., la décomposition superficielle donne aisément de grandes épaisseurs d'une argile jaune, brune ou rouge. Ainsi les affleurements des filons deporphyrite sont, presque toujours,

entièrement pourris, méconnaissables et ressemblent à des veines boueuses ; il en est de môme pour beaucoup de veines ampbiboliques dans les terrains schisteux. La décomposition des serpentines donne lieu aux poches d'argile rouge, dans lesquelles on trouve tous les minerais de nickel, cobalt et chrome de la Nouvelle Calédonie.

C'est très probablement aussi un phénomène de ce genre qui a formé, dans nos deux colonies de la Guyane et de Madagascar, sous l'influence des abondantes pluies tropicales et aux dépens de diorites, les épaisseurs d'argile appelées en Guyane la terre à ravets ou le cascajo, à Madagascar la terre rouge, au milieu desquelles on trouve parfois de l'or, qui paraît, pour une grande part, le résidu de veines et de paillettes aurifères incluses dans ces roches basiques, dont la décomposition a fait l'argile. Cette argile rouge de Madagascar se fend à la surface par dessiccation; \&b eaux pénètrent dans les fissures et il se produit des éboulements, avec un aspect profondément raviné du terrain, qui se retrouve en plus petit dans tous les terrains argileux : argiles rouges de la base du tertiaire en Limagne, argiles grises des régions solfifères en Sicile, etc.

Aux Indes, les coulées basaltiques du Dekkan ont donné, de même, sur une épaisseur de dix à soixante mètres, une terre rouge brique, connue sous le nom de latérite.

Dans le cas des terrains sédimentaires, il y a lieu de distinguer ceux qui ne sont pas altérables chimiquement, comme les quartzites *, sur lesquels il se

1. La silice des silex se dissout elle-même lentement et les rend poreux et friables.

produit alors un simple effritement mécanique, produisant des sables, parfois accompagné d'un changement de couleur par oxydation du fer (Ardennes, Bresse, etc.), ou les schistes, qui donnent des argiles par une transformation inverse de celle qui a jadis métamorphisé les argiles en schistes et ceux, au contraire, qui se prêtent à une action chimique, comme les silicates alcalino-terreux ou ferrugineux, qui peuvent entrer dans la composition de certains terrains schisteux et surtout comme les carbonates des calcaires.

Dans les terrains sableux, il peut y avoir descente d'eaux, chargées à la surface de fer sous forme de sels organiques et reprécipitation de ce fer à l'état de sesquioxyde à une certaine profondeur. En rapport avec l'évaporation superficielle, il se produit aussi une croûte dure ferrugineuse, un mâchefer, ou alios, bien connu dans les Landes, où il entretient, par son imperméabilité, la stagnation des eaux superficielles.

De même, les couches d'alluvions, qu'on appelle le diluvium, autour de Paris, forment en profondeur un niveau gris, qui semble raviné par un diluvium rouge, simple altération et suroxydation du premier.

Ce sont là des cas particuliers de ce qu'on peut appeler la remise en mouvement facile des sels de fer. Généralement, en présence d'une eau superficielle chargée d'oxygène et d'acide carbonique, on voit les sels de fer, contenus dans les terrains, commencer par se dissoudre sous forme de sels de protoxyde, puis reprécipiter, au voisinage de la surface, du sesquioxyde de fer rouge, qui produit une rubéfaction aisément reconnaissable. Si ce sesquioxyde s'hydrate, il donne la teinte jaunâtre ou brune de l'hématite

brune. Si le terrain contenait du manganèse, on a la couleur noire caractéristique des peroxydes de ce métal.

Quand il y a de la chaux clans un sable ou une argile, celle-ci commence par se dissoudre en bicarbonate l, mais peut se reprécipiter, soit en enduits ou veinules près de la surface, soit, au contraire, dans une zone plus profonde, qui se trouve présenter un enrichissement en chaux au-dessous de la partie décalcifiée. On a bien observé ce phénomène dans les limons appelés loess et dans certains sables calcaires de Belgique : il correspond à une concentration analogue, que nous observerons pour le cuivre et que nous qualifierons alors de cémentation.

Finalement, ces phénomènes se traduisent, presque toujours, par la formation d'un silicate d'alumine, c'est-à-dire d'une argile, d'un limon plus ou moins ferrugineux, avec mélange possible de sable quartzeux.

C'est ainsi que les plateaux des terrains de micaschistes, dans le Plateau Central, sont toujours entièrement couverts, parfois sur plusieurs mètres d'épaisseur, d'un limon brun, dans lequel restent épars, sous forme de cailloux, les quartz, qui pouvaient exister à l'état de lentilles dans le terrain inaltéré. Quiconque a essayé de faire une observation géologique sur une région de micaschistes sait que la roche i fraîche, inaltérée, apparaît seulement dans les vallons, les plateaux étant entièrement couverts d'un limon à cailloux de quartz, sorte d'argile à silex assez maigre, sur laquelle poussent volontiers les châtaigniers.

1. Un phénomène de ce genre a fait disparaître tous les fossiles calcaires de certaines couches sableuses; mais, par contre, il fait apparaître en relief des fossiles agatisés, plus durs que le calcaire encaissant.

De même, on voit, en quelques années, les fragments de schistes houillers se réduire à l'air en une pâte argileuse plastique.

Dans les calcaires, ce genre de réactions chimiques atteint son paroxysme.

Les calcaires ont toujours tendance à se dissoudre, en laissant un résidu, qui provient des silicates d'alumine et de fer contenus primitivement dans le terrain, même lorsque le calcaire paraît d'abord le plus blanc et le moins ferrugineux. Ce fer, étant suroxydé, donne une teinte rouge. C'est ainsi que se constitue, par décalcification, l'argile rouge, qui remplit des poches sur tous les terrains de craie de Normandie et qui, pour un motif identique, couvre le sol de toutes les cavernes. On peut rapprocher de ces argiles de décalcification les « argiles à silex », en partie éocènes, qui couvrent, sur de très grandes étendues, les plateaux de Normandie, du Perche, de l'Orléanais, etc., à la périphérie du bassin de Paris : argiles pour la formation desquelles on a également supposé à tort une action de transport.

Dans toutes ces décompositions de terrains calcaires, comme, du reste, dans l'attaque d'une roche quelconque, les fissures servent tout naturellement à l'accès facile des eaux, en sorte que les poches de décomposition s'allongent suivant ces fissures avec un certain air de filons, ou s'enfoncent en entonnoirs, en puits (orgues naturels), sur l'intersection de deux fractures, ou diaclases. Le phénomène est toujours nettement limité en profondeur, et, quand on peut l'observer sur une coupe, présente les formes les plus irrégulières, ayant pénétré dans le calcaire qu'il attaquait sur des épaisseurs très variables (fig. 5 et 6).

Gt

On a remarqué qu'il y avait d'abord, à la partie supérieure, argile rouge, c'est à-dire suroxydation et,

Fig. 5. — Coupe verticale montrant 1 allure tic l'altération superficielle dans les calcaires, d'après Van den Broek — A, Terrain détritique; — B, Résidu altéré du calcaire grossier; — C, Bancs durs calcaires; — D, Calcaire grossier moyen ; — a, Poches isolées de sédiments altérés.

:>lus profondement, simple altération chimique par décalcification.

Il est à noter que, lorsque le calcaire était primiti-

Fig. 6. — Coupe verticale théorique, montrant la disposition des puits naturels dans la craie à Eaton (Norwich), d'après Lyell; A, Calcaire ntact avec cordons de silex D, E;— B, Résidu de décomposition argieux, formant un puits en C.

/ement magnésien, il tend à le devenir de plus en dIus dans cette altération, la magnésie étant beaucoup moins soluble que la chaux : phénomène qui a du contribuer à la composition, toujours magné-

sienne, des calcaires encaissant les grands gîtes de plomb et de zinc.

E. Altération superficielle des gîtes minéraux et métallifères. Aspect de ces g-îtes aux affleurements. — Tous les phénomènes d'altération superficielle, dont il a été question dans le paragraphe précédent, présentent une importance capitale, quand il s'agit de gisements minéraux et métallifères, dont ils ont toujours pour effet de modifier la nature sur les affleurements, où on les observe d'abord, et j'ai dit ailleurs quelle influence essentielle un terrain encaissant calcaire pouvait avoir sur la constitution des gîtes, en insistant sur les conséquences, qui en résultaient pour cette question (si souvent vitale en industrie minière), des variations d'un gîte métallifère en profondeur1.

Ce n'est pas ici le lieu de décrire tout au long ces phénomènes d'altération relatifs aux gîtes métallifères, dont on a peine à se représenter tout le développement, et sur lesquels j'aurai d'ailleurs à revenir dans le chapitre vm. Je me bornerai, comme je l'ai fait jusqu'ici, à quelques exemples caractéristiques, en rappelant seulement que, dans certains cas assez rares, des altérations superficielles, remontant à une époque géologique ancienne et en relation avec une surface du sol différente de la surface actuelle, ont pu laisser leur empreinte dans des régions où elles se sont trouvées soustraites aux effets postérieurs de l'érosion.

Nous supposerons, tour à tour, le cas d'un gisement de sel, de gypse, de phosphate de chaux, de houille,

1. Contribution à l'étude des gites métallifères (Annales des Mines, 1897). Voir également : Variations des filons en profondeur (Revue générale des Sciences, 30 avril 1900).

de minerai de fer, de manganèse, de cuivre, de plomb, de zinc, d'argent et d'or.

Quand il existe, dans le sol, une substance soluble, comme le sel gemme ou la pierre à plâtre, elle a toujours une tendance à se dissoudre à la surface et, en partant de cette surface, la dissolution peut s'étendre progressivement aux parties profondes en laissant un vide à la place des dépôts disparus, ce qui entraîne l'éboulement des terrains superposés. Il en résulte que l'existence profonde de ces gîtes solubles se traduit souvent par les phénomènes suivants : lignes d'étangs sur les affleurements , où se sont créées des dépressions ; dislocations et effondrements des terrains de la région, qui semblent avoir subi des actions mécaniques d'une grande amplitude, en réalité très locales; impureté des eaux de source, qui sont salées ou séléniteuses (c'est-à-dire chargées de sulfates de chaux). Mais la substance utile elle-même n'apparaît pas à la surface, ou n'y apparaît qu'en quantités relativement faibles; il faut aller la chercher par des travaux profonds.

Contrairement à ce qui arrive pour les sels solubles, le phosphate de chaux, plus résistant à la dissolution que les terrains plus ou moins calcaires dans lesquels il peut être renfermé, subit un enrichissement à la surface, et, pour bien des gîtes, ces parties des affleurements, où le phosphate a subi une concentration, sont les seules exploitables.

Ce phosphate de chaux se présente, dans nos pays, sous deux formes principales : en nodules, en boules dures, parfois grises, parfois, au contraire, luisantes et métalliques et, d'autre part, en craie brune piquetée. Dans les deux cas, l'enrichissement peut être notable.

Pour les nodules, le terrain encaissant, se décalci-

fiant, se transforme en un limon et l'on a ainsi l'aspect des affleurements de l'Auxois : un limon, avec des boules dures de forme irrégulière. On peut même noter, à ce propos, que, toutes les fois qu'on rencontre un aspect de ce genre dans un terrain (des boules dans un limon), il peut y avoir intérêt à vérifier si ces boules ne seraient pas phosphatées : ce qui arrive très souvent.

Dans les craies phosphatées, l'enrichissement, remontant à une époque géologique ancienne, a produit les poches de sables phosphatés qui ont fait, depuis dix ans, la fortune de tant de pays dans le Nord de la France (Belgique, Somme, Oise, etc., Ciply, Beauval, Hardivilliers, Baudour, etc.). Des craies à 30 ou 35 0/0 de phosphate se sont trouvées, par la décalcification naturelle, donner des sables phosphatés riches à 65 ou 68 0/0.

Sur les affleurements des couches de houille, le charbon est généralement de mauvaise qualité, éventé, décomposé et, c'est un des cas où les mineurs peuvent appliquer avec raison la superstition courante, sur laquelle ils échafaudent tant d'espérances : cette idée, enracinée chez tous les chercheurs de mines, et souvent si fausse, qu'un gîte gagne toujours de valeur quand on descend au-dessous de la partie superficielle.

Avec le/er, on part souvent du sesquioxyde hydraté, qui est l'hématite brune, minerai brun ou jaune, souvent caverneux, pour passer au sesquioxyde anhydre, dont la poussière a une belle teinte rouge. Ce minerai, dans les gisements encaissés au milieu des calcaires, se transforme fréquemment en sidérose dans la profondeur et, quand on arrive au dessous du

niveau hydrostatique, il n'est pas rare devoir l'hématite ou la sidérose, de plus en plus sulfureuse, passer à la pyrite de fer. Dans les terrains schisteux, l'hématite recouvre souvent des masses de pyrite de fer. En conséquence, un gisement de pyrite de fer est presque toujours masqué par ce qu'on appelle un chapeau d'oxyde de fer, qui peut avoir 15 ou 20 mètres d'épaisseur. Les caractères sont un peu différents pour les minerais cristallisés des terrains métamorphiques, par exemple en Laponie et en Suède, qui se composent d'oligiste et de magnétite jusqu'à la surface, la remise en mouvement du fer ayant présenté, dans ce cas, peu d'intensité.

Avec le manganèse, les minerais superficiels sont des oxydes, souvent chargés de barytine, dont les teintes noires sont très caractéristiques. Quand on s'enfonce, il arrive de trouver des carbonates ou silicates, dont les nuances roses n'attirent pas l'attention, mais qui, exposés à l'air et à la pluie, se couvrent très rapidement d'une patine noire. Souvent uissi le manganèse disparaît en profondeur.

Les affleurements d'élain et d'antimoine sont géné- •alement caractérisés par des taches jaunes cireuses m jaunes verdâtres sur les roches encaissantes, souent granulitiques.

Avec la plupart des métaux, qui se présentent dans i nature associés au soufre, on a, sur la zone 'affleurements métallifères, une décomposition de Dûtes les roches encaissantes, qui décèle vite à un œil xercé l'existence d'un gite important.

Il est, en effet, facile de concevoir qu'une grande lasse sulfurée, et particulièrement une masse pyriiuse, exposée aux eauxdepluie, donne nécessairement

GÉOLOGIE HiATIQUE. 0

des eaux très acides, très chargées d'acide sulfurique par l'oxydation du soufre. C'est, dès lors, dans un véritable bain de vitriol qu'ont trempé, pendant des années et des siècles, toutes les roches a^oisinantes. Il en est résulté, pour elles, une altération profonde, qui les rend tout à fait méconnaissables et leur a fait parfois donner, faute de pouvoir les déterminer, un nom correspondant à leur forme altérée : ainsi les soi-disant propylites de Hongrie ou du Comstock, aux États Unis. Autour des grandes mines de pyrite de fer cuivreuse du Rio Tinto, dans le sud de l'Espagne, le phénomène est également très accentué.

Parfois les eaux acides et chargées de métaux, en circulant à la surface ou à faible profondeur dans les terrains, ont produit ce qu'on appelle une remise en mouvement de ces métaux, qu'une cause chimique quelconque, notamment la présence d'un calcaire ou d'une substance organique réductrice, a pu amener à se reprécipiter à une certaine distance, en constituant des dépôts dits secondaires. Ces dépôts secondaires, presque constants pour le fer, fréquents encore pour le cuivre, ont été reconnus, dans certains cas plus exceptionnels, même pour des métaux dont on est habitué à considérer les sels comme insolubles, tels que le plomb ou l'or.

C'est ici le lieu d'appeler l'attention sur la facilité avec laquelle des réactions lentes, mais très longtemps prolongées, arrivent à dissoudre les substances, pour lesquelles on s'attendrait le moins à un pareil phénomène. Ainsi les silex s'altèrent constamment par dissolution ; l'on connaît des recristallisations de barytine sur des fossiles, de sulfure d'antimoine dai des couches sédimentaires, de galène et de cérusi

itc

dans des grottes, de enivre natif sur des bois de mine, des stalactites dé fluorine dans des galeries, etc., et, pour l'or môme, on est amené à admettre que des cristaux ont pu être ce qu'on appelle nourris, c'està-dire grossis par une. précipitation récente d'or en dissolution sur un cristal d'abord plus petit.

Examinons rapidement les divers métaux ordinairement associés au soufre dans leurs gisements : cuivre, plomb, zinc, argent, or, etc.

Le cuivre, dans la zone d'oxydation superficielle, se caractérise par les belles couleurs vertes et bleues de ses sels carbonates; on y trouve également de l'oxyde, du cuivre natif; les minerais complexes de la profondeur se sont simplifiés, ils ont perdu une forte proportion du soufre et de l'arsenic, avec lesquels ils pouvaient être combinés. En même temps, les sels de cuivre, et particulièrement le sulfate, étant solubles, il y a eu perte d'une partie de ce cuivre dans les eaux des ruisseaux, où, souvent, on constate la présence du métal à des teintes vives qui rappellent les bocaux d'un pharmacien ; une autre partie a pu se reprécipiter à une certaine distance du gisement primitif. Les carbonates prennent de l'importance quand le gite est encaissé dans un terrain calcaire dont l'acide carbonique s'unit au cuivre. En pareil cas, le calcaire ayant été soumis à la décalcification habituelle, on a, dans une argile rouge, des blocs de malachite et d'azurite (carbonates de cuivre), avec d'autres minerais oxydés des divers métaux, qui pouvaient être alliés au cuivre. S'il y a des matières organiques, elles amènent souvent la précipitation du cuivre natif.

Au-dessous de cette zone d'oxydation, souvent

réduite à très peu de chose, on entre dans la zone complexe des cémentations, qui va durer jusqu'au niveau hydrostatique1. Là, on trouve souvent le groupement du cuivre gris (en réalité, plutôt noir que gris) avec la sidérose : groupement qui correspond en profondeur à l'association des pyrites de cuivre et de fer antimonieuses ou arsenicales. On a aussi des boules de chalcopyrite, dont le noyau encore intact, à 30 0/0 de cuivre, est entouré de phillipsites irisées à 50 ou 70 0/0 de cuivre et de chalcosines à 80 0/0, c'est-à-dire qu'il s'y est produit une cémentation, une concentration du cuivre par suite de la disparition d'une partie du soufre et du fer, etc.

Les gisements de plomb, toujours formés de sulfure (ou galène), au-dessous du niveau hydrostatique, peuvent, au-dessus de celui-ci, donner des carbonates (ou cérusites) quand ils sont en présence de calcaires. Sinon, les sels de plomb étant peu solubles, l'altération des filons plombeux est généralement assez faible à la surface; on a seulement un peu de sulfate (anglésite), de carbonate (cérusite) et surtout la décomposition de la pyrite, qui peut accompagner la galène, la kaolinisation des éléments feldspathiques, etc., donnent aux affleurements plombeux, comme à la plupart des affleurements sulfureux, un air de veines boueuses plus ou moins jaunâtres, qui peut en faire méconnaître la vraie nature.

La zinc est également toujours en sulfure, en blende dans la profondeur et fait souvent partie d'un groupement complexe : Blende, Pyrite, Galèue (par abréviation B. P. G.). Au-dessus du niveau hydrostatique,

1. Voir plus haut, page 50. la définition de ce niveau hydrostatique.

dans les calcaires, cette blende a été transformée en en lamine et, môme clans un terrain quelconque, il peut y avoir une petite croûte extérieure de calamine, qui donne à l'affleurement un aspect grisâtre et terreux.

Je n'ai pas besoin de rappeler que le niveau hydrostatique peut, dans un pays accidenté, se trouver à plusieurs centaines de mètres de la surface; en outre, l'altération a pu se produire à une époque géologique antérieure à la nôtre, alors que le relief du sol et, par suite, le niveau hydrostatique étaient différents.

11 y a donc nombre de grands gisements de calamine, où l'on n'a pas eu à constater pratiquement l'apparition prévue de la blende en profondeur, d'autant plus que, lorsque celle-ci tend à se montrer, l'appauvrissement du minerai, accompagné d'un envahissement par les eaux, qui accroît les frais d'épuisement, amène souvent l'arrêt des travaux.

Dans les gisements d'argent, on retrouve les trois zones principales définies en théorie et si bien caractérisées pour les gîtes de cuivre :

1° A la surface, au milieu d'argiles terreuses, les oxydes d'argent — accompagnés de chlorures, bromures, iodures, etc., quand des eaux salines paraissent avoir contribué à l'altération — avec de l'argent natif et parfois des oxydes de fer, de manganèse ou de cuivre, si le gisement profond contient ces métaux ; c'est la zone de suroxydation, généralement appauvrie en argent par suite du départ d'une fraction de celui-ci à l'état de sel dissous.

Puis, 2° la zone des cémentations complexes, des réactions chimiques, où un grand enrichissement en argent s'est produit, tant par un phénomène relatif

(en raison de la disparition d'autres métaux) que par un phénomène absolu, une portion de l'argent dissous à la surface ayant dû descendre avec les eaux et recristalliser en profondeur : là sont des sulfures et sulfo-antimoniures d'argent.

Enfin, 3° la zone profonde sous le niveau hydrostatique, où l'on trouve les combinaisons primitives, dans lesquelles ont pu être engagés l'argent, l'arsenic et l'antimoine, avec les autres métaux : fer, cuivre, zinc, plomb, qui ont plus ou moins complètement disparu à la surface. Cette troisième zone marque toujours un appauvrissement très sensible, après l'enrichissement de la seconde.

Quand il s'agit de l'or, ce métal étant presque toujours combiné en profondeur avec les pyrites, on peut trouver, à la surface, de l'oxyde de fer sous forme d'hématites ou d'ocrés aurifères ; une grande partie de la pyrite a, d'ailleurs, complètement disparu des affleurements et marque seulement sa trace par les innombrables trous cubiques, dont la roche encaissante (en général, un quartz) se trouve criblée aux endroits où cette pyrite existait. Dans cette dissolution des sels de fer, l'or inclus s'est trouvé mis en liberté et, peut-être à la faveur des réactifs chimiques que cette dissolution introduisait dans les eaux, luimême paraît s'être dissous pour se reprécipiter dans des conditions plus favorables sur certains cristaux d'or, qu'il a nourris et grossis progressivement. Aussi l'on trouve, au-dessus du niveau hydrostatique, ces magnifiques cristallisations d'or libre dans les fissures et les géodes des quartz, que les Anglais comparent à une vitrine de joaillier (jeweler's shop). Quand on s'enfonce et qu'on passe sous le niveau

hydrostatique, il y a toujours appauvrissement des filons d'or. D'une part, ces beaux cristaux d'or natif, ces pépites disparaissent; la teneur absolue en or de In roche semble diminuer et, d'autre part, l'or, qui subsiste, se présente dans des conditions beaucoup moins favorables au traitement métallurgique. Au lieu d'être libre et directement amalga niable, il est renfermé dans des minerais compliqués, pyrites souvent arsenicales, sulfures de métaux divers, pour Lesquels il faut employer d'autres procédés plus coûteux, et qui, parfois, restent pratiquement rebelles à tous les traitements.