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Quand on envisage maintenant une période de plissement déterminée, il est aisé de voir comment elle a entraîné des concentrations ignées ou aqueuses de minéraux, qui doivent, pour chacune de ces périodes, se reproduire à peu près dans le même ordre, sinon avec la môme intensité, et en obéissant aux mêmes lois.

L'existence des volcans en activité prouve, en effet, suffisamment qu'il existe, à une profondeur quelconque dans la terre et qu'il a évidemment toujours existé des matières en fusion, dont la compression interne, due aux plissements ou aux effondrements, favorise l'ascension vers la superficie.

Ces matières en fusion englobent des métaux de tous genres, avec des métalloïdes minéralisateurs, chlore, soufre, bore, carbone, etc., qu'un cycle perpétuel peut contribuer à ramener à leur contact sous forme d'eaux de mer, infiltrées depuis la superficie, et ces minéralisateurs exercent, sur les divers métaux, une attraction variable de l'un à l'autre, en même temps que les différences de densité et de fusibilité influent déjà pour les séparer. Les magmas rocheux en fusion subissent de plus eux-mêmes une cémentation qui porte d'abord vers le haut les scories acides plus légères, avec les produits gazeux volatils et les métaux acidifiables entraînés par eux, et laisse, au fond de ces sortes de creusets internes, les matières basiques plus lourdes, avec un résidu de métaux sans affinités chimiques prononcées; enfin, pendant les grands mouvements du sol, les eaux superficielles, introduites par l'écorce fissurée au contact des roches en fusion, y saisissent les éléments volatilisés et les entraînent en dissolution vers les fractures des filons, où ils cristallisent, etc. Cet ensemble de

faits a donc produit, pour chaque période de dislocation ou de plissement géologique, les conséquences suivantes :

1° Les magmas basiques, qui sont essentiellement des magmas de profondeur ou des magmas tardifs et que l'on trouve, par suite, surtout dans les pays de plissements anciens, ou, dans les autres, à la fin des périodes éruptives, retiennent, dans le premier cas, des inclusions métallifères semblables à ces grenailles de fonte prises dans les scories ; et surtout, au moment de leur cristallisation en profondeur sous un couvercle alors très épais de terrains, il s'est produit un départ relatif de ces éléments métallifères, qui a amené leur concentration en des gîtes de ségrégation directe et de contact.

Nous avons là un premier type de gisements, qui, d'après une remarque précédente sur l'histoire des plissements terrestres, sera surtout propre aux régions septentrionales, telles que la Scandinavie et le Canada, mais qui, accidentellement, pourra se présenter aussi ailleurs : ce sont des gîtes de profondeur, associés à des roches basiques.

Par leur mode de formation même, ces gîtes constituent, soit des lentilles plus ou moins grosses dans la roche même, soit surtout des masses ayant pu pénétrer dans les terrains encaissants, quand ceux-ci s'y prêtaient par leurs interstices et, tout particulièrement, dans les terrains schisteux, qui sont parfois imprégnés de minerais sur une certaine étendue.

Les exemples caractéristiques de ce genre de gisements sont les grains, nodules ou amas de platine, magnétite, fer chromé, les amas de pyrite de

fer ou de pyrrhotine, souvent cuprifère ou nickélifère, et ceux de chalcopyrite, accompagnant, dans certains cas, la magnétite.

Pratiquement, on voit que ce genre de gîtes sera toujours essentiellement limité en tous sens, par suite de son mode de formation môme, et constituera, dès lors, une ressource, parfois très abondante, très concentrée surtout, mais essentiellement précaire, dont il sera impossible de prévoir d'avance l'extension et à la disparition de laquelle on devra s'attendre.

2° Un second type de gisements est représenté par les filons. Ceux-ci se sont toujours formés parla cristallisation, dans des fractures du sol, de substances entraînées en dissolutions par les eaux chaudes souterraines. Dans la majeure partie des cas, celles-ci paraissent elles-mêmes avoir reçu ces substances sous forme de fumerolles volcaniques, émanant des roches en ignition, soit fondues, soit à peine refroidies; quelquefois aussi elles ont dû se contenter de déplacer des éléments déjà consolidés dans l'écorce terrestre, en reportant ici ce qu'elles avaient commencé par dissoudre un peu plus loin.

Pratiquement, il y a lieu d'attacher une grande importance à la reconnaissance du genre des fractures, ainsi converties en filons, auxquelles on a affaire, et à l'origine profonde ou superficielle des éléments qui y ont cristallisé. Évidemment, plus la fracture sera susceptible de continuité et d'extension en profondeur comme en direction, plus aussi les éléments minéraux proviendront directement de leur origine première, qui est la roche ignée, plus on aura de chances d'avoir un filon important et riche. De simples fissures de retrait, des cassures superficielles

d'une roche ou d'un terrain n'auront pu, au contraire, donner lieu qu'à des gîtes précaires. •

Dans ces cristallisations de minéraux filonicns, les conditions de chaleur et surtout de pression ont visiblement exercé une influence prépondérante. Il y :i des minéraux qui n'ont pu cristalliser qu'en présence d'un excès de principes volatils et sous une forte pression : ceux-là n'auront pu s'éloigner bien loin de la roche mère, ni surtout se rapprocher beaucoup de la superficie; on les trouvera donc de préférence dans des gisements de profondeur, dont l'apparition actuelle au jour n'est que le résultat du rabotage constant dû à l'érosion; mais, comme le départ de ces métaux en dissolution a exigé des minéralisateurs énergiques — en rapport, nous l'avons dit, avec les roches acides — , nous ne les verrons que d'une façon restreinte dans la zone tout à fait profonde, telle que la zone Scandinave, surtout caractérisée par des roches basiques. Les gîtes d'étain, qui représentent le type de cette catégorie, se présentent surtout dans ce qu'on appelle la chaîne hercynienne (Espagne, Plateau Central, Bretagne et Cornouailles, Saxe, etc.), chaîne d'âge carbonifère, intermédiaire entre les chaînes primordiales du nord et les chaînes récentes de la région méditerranéenne; l'étain, avec les autres minéraux qui l'accompagnent : wolfram, mispickel (parfois aurifère), bismuth, etc., y est toujours associé avec des granités à mica blanc.

Dans la même zone, on trouve, tout spécialement, un autre métal dont la gangue est toujours quartzeuse, comme celle de l'étain et qui est associé avec des roches analogues (granités à mica blanc ou microgranites), c'est l'antimoine.

Enfin, le départ plus complet a produit, loin de la roche mère, les filons concrétionnés proprement dits, dont la Saxe offre le type classique : filons à zones régulières de galène, blende, pyrite, minerais de nickel, de cobalt, d'argent, etc.

Les substances, qui, par leur volatilité plus grande, ou par leur dissolution plus facile, ont pu être entraînées plus loin vers la superficie, sont — au moment de chacune de ces phases de plissement, qui ont constitué, en même temps, des phases métallifères — montées vers la surface et n'ont cristallisé qu'au voisinage de celle ci. Il en résulte que, dans les chaînes très anciennes, on a fort peu de chances d'en trouver, non pas qu'il ne s'en soit pas produit, mais parce que ce qui a pu s'en produire a disparu avec les parties enlevées dans l'érosion.

On les rencontre surtout dans les parties hautes des chaînes récentes, comme les Alpes ou leurs branchements géologiques (Apennins, Carpathes, iUlas, etc.), et il en résulte que leurs filons ont des chances pour être beaucoup moins réguliers que les précédents : les grandes fractures régulières du sol ne devenant dominantes qu'à une certaine profondeur, tandis qu'à la surface elles sont accompagnées par des multitudes de fissures locales et sans continuité. Cependant, comme de grandes fractures peuvent exister aussi à la surface, on a de fort beaux filons dans certaines de ces chaînes récentes, comme les Montagnes Rocheuses ou les Andes. Les types de ce genre de gisements sont donnés par le mercure, parfois l'or, accessoirement le cuivre ou par les corps à sels très solubles, très faciles à remettre en mouvement, comme le fer, la chaux, etc.

Pour la même raison, ce sont ces substances que l'on retrouve aussi dans les eaux thermales actuelles, uniquement parce qu'elles sont plus solubles que les autres, tandis qu'on ne voit pas sous quelle forme une eau thermale, arrivant au jour, pourrait contenir de l'étain en dissolution et le déposer à son griffon.

Enfin, 3°, les gisements, que l'on considère en pratique comme les plus favorables à l'industrie minière, sont les gisements sédimentaires de précipitation chimique, ou même mécanique.

Ceux-ci résultent d'une sédimentation analogue à celle qui a formé tous nos terrains de calcaires, grès, schistes, etc., mais appliquée, par suite de circonstances locales, à des eaux, où se trouvaient en dissolution ou en suspension des éléments minéraux utiles, arrivés à un degré de concentration suffisant.

On conçoit aussitôt pourquoi un gîte sédimentaire présente au mineur des conditions plus avantageuses qu'un filon ou qu'un amas ; c'est, en effet, qu'il n'est pas limité comme ce dernier, ni ordinairement irrégulier et discontinu comme le premier, mais, au contraire, souvent très constant dans son épaisseur et sa teneur sur de grandes étendues et, en outre, qu'il affecte, en principe, une allure à peu près horizontale, n'exigeant pas un approfondissement rapide, avec des travaux d'épuisement, d'extraction, de plus en plus coûteux, comme un filon, parfois même permettant un simple dépilage à ciel ouvert, ou du moins par des galeries débouchant à niveau dans une vallée. , Les substances que l'on trouvera sous forme sédimentaire seront nécessairement : dans les gîtes d'origine chimique, des substances solubles et, dans les gîtes d'origine mécanique, des éléments que leur

GtOLOGIE PRATIQUE. 14

densité aura aussitôt séparés des autres et concentrés, ou que leur dureté aura fait résister à la destruction plus longtemps, de manière à en amener la concentration relative. Les gîtes d'origine mécanique sont toujours beaucoup plus irréguliers et moins continus que les gîtes d'origine chimique. Une troisième catégorie de gîtes sédimentaires utiles résulte de la précipitation directe de débris organisés, ayant appartenu à des êtres vivants.

Dans la première catégorie, on aura surtout des gîtes de sels solubles dans l'eau, comme ceux de potasse ou de soude, le sulfate de chaux etc., ou de sels aisément dissous à la faveur de réactifs simples (tels que l'acide carbonique), fer, chaux, alumine; plus rarement des métaux proprement dits, dissous à l'état de sulfate et reprécipités en sulfure par une action réductrice, cuivre, zinc, plomb, fer, etc.

Dans la seconde catégorie, on aura les alluvions stannifères, aurifères o<u platinifères ; puis la dureté seule a concentré les diamants, rubis, saphirs et autres gemmes, qu'on trouve dans les alluvions.

Enfin, dans la troisième catégorie, le type des gîtes organiques est donné par les combustibles minéraux, auxquels on peut ajouter parfois le carbonate et le phosphate de chaux.

En résumé, on peut avoir les cas suivants :

1° Gîtes de ségrégation directe et de contact, formant des amas ou lentilles limités (magnétite, 1er chromé, pyrites, etc.).

2° Filons, constituant, soit de grandes fractures profondes, soit des fissures superficielles et rapidement coincées en profondeur. Ces filons seront souvent réguliers et continus dans le cas des sulfures de plomb,

zinc, fer ou cuivre; irréguliers avec l'étain et l'antimoine.

3° Gisements sédiment air es, soit de précipitation chimique (sel gemme, gypse, etc.), soit de dépôt mécanique (or, diamant), soit d'origine organique (combustibles minéraux).

Ces brèves explications auront montré comment le cubage préalable d'un gîte nouveau dépend essentiellement de l'hypothèse qu'un examen superficiel et des travaux sommaires auront permis de faire sur sa constitution. Il faut, nécessairement, pour juger, d'après un simple affleurement, de ce que deviendra un gîte en profondeur, avoir conçu une idée de son mode de formation, tout au moins l'avoir reconnu comparable par cette formation à tel ou tel autre gisement, dont on sait l'allure profonde. Ces points de comparaison, tout à fait indispensables, qu'une étude théorique approfondie, ou une longue expérience, peuvent seules fournir, manqueront nécessairement à notre lecteur. Il doit d'autant plus se tenir en garde contre certains adages, entretenus chez tous les chercheurs de mines par ces illusions de joueur tenace et trop souvent malheureux, qui les caractérisent : par exemple, contre cette idée que tout gisement doit s'améliorer en profondeur, ce qui peut être vrai dans certains cas, comme pour les charbons, souvent éventés à la superficie, mais ce qui, dans bien d'autres circonstances, est tout le contraire de la vérité. Je reviendrai tout à l'heure, avec quelques détails, sur cette question des variations en profondeur qui constitue, en résumé, tout le problème d'une évaluation anticipée, portant sur un gîte nouveau. Je vais ajouter seulement, dans ; le paragraphe suivant, quelques remarques générales

sur le cubage, en quelque sorte géométrique, des minerais, supposés d'abord, pour plus de simplicité, constants et permanents dans leur nature et dans leur teneur en métal utile.

C. Moyens de cubage préalable d'un gisement. — Recherche du prolongement d'un gîte connu. Examen géologique. Étude au magnétomètre. — Travaux d'exploration.

Galeries, descenderies et sondages. — Prises d'essai. — Un affleurement de minerai étant reconnu, pour en apprécier l'importance et l'extension, il faut déterminer : 1° sa longueur et sa largeur, autrement dit sa section horizontale à la superficie; 2° son développement et son allure en profondeur; 3° sa teneur.

Le premier problème est exactement celui qui se pose aussi à un mineur cherchant à retrouver le prolongement d'un gisement en exploitation : il s'agit, en effet, de savoir jusqu'où se poursuit la veine, de forme quelconque, que l'on a observée d'abord sur un espace restreint. Les moyens à employer pour le résoudre sont : en premier lieu, l'examen géologique de la surface, aidé parfois d'une étude au magnétomètre, ou avec tout autre instrument ; puis les tranchées ou sondages.

L'examen géologique commencera par faire apprécier la nature du gisement, les recherches ultérieures devant prendre une direction différente suivant qu'il s'agit d'un amas, d'un filon, ou d'une couche sédimentaire. En procédant, au début, de proche en proche, on arrivera, presque toujours, assez vite à voir si le gîte est limité à la surface par une courbe fermée voisine d'une ellipse, ou s'allonge, au contraire,

nettement, dans un sens déterminé. Dans ce dernier cas, l'examen des terrains encaissants montrera si ce sont des roches cristallines ou des terrains sédimentaires et si ceux-ci restent les mêmes suivant toute la longueur de la veine métallique, avec une inclinaison conforme à la sienne : ce qui indiquerait, en général, une couche interstratifiée (ou du moins ce que l'on appelle un filon-couche), ou s'ils ont une direction indépendante de celle de la veine : ce qui correspondrait à un filon.

Ce premier point étant résolu, on s'attachera à sortir de la zone, toujours très restreinte, sur laquelle auront pu porter ces premières investigations immédiates, pour apprécier la continuité réelle du gîte à distance- Je vais envisager tour à tour les trois cas principaux : amas, filons et sédiments.

1° Supposons qu'il s'agisse d'un amas; ce genre de gisements se trouve :

Soit (a) dans des roches cristallines (magnétite, fer chromé, pyrrhotine, chalcopyrite, minerai de nickel) ;

Soit (b) dans des terrains schisteux (pyrites de fer et de cuivre) ;

Soit (c) dans des terrains primordiaux (magnétite et oligiste) ;

Soit (d) dans des calcaires (calamine, cérusitc, sidérose, rhodonite), les types 6, c et d ayant d'ailleurs une origine toute différente des premiers a (filonienne ou sédimentaire), mais présentant un aspect analogue aux premières recherches.

Un pareil amas est rarement isolé et, quand on en a établi les limites superficielles, on peut espérer en trouver d'autres semblables, en nombre plus ou moins grand, au voisinage.

Dans l'hypothèse a, il est difficile d'imprimer une direction logique aux explorations, ces amas étant disséminés au hasard dans la roche. On peut seulement remarquer que, comme l'amas est supposé incorporé dans une roche cristalline basique, dont il dérive, les études doivent seulement porter sur les parties où cette roche existe et, pour les gîtes sulfurés, c'est surtout à la périphérie de celle-ci, plutôt que dans le centre, qu'il faut chercher.

Quand le minerai en question agit sur l'aiguille aimantée, comme la magnétite ou la pyrrhotine, on peut employer un artifice ingénieux, qui est d'un usage tout à fait constant dans le nord de la Suède, où les gisements de fer magnétique sont fréquents, et où, en même temps, le manteau de tourbe ou de moraine, qui couvre tout le sol, empêche presque toujours de les voir — artifice qui pourrait être également adopté avec succès dans d'autres pays, notamment en Russie, où les conditions sont analogues.

On se sert alors du magnétomètre de Thalen, c'està-dire d'une boussole de déclinaison, qui permet, au moyen d'un aimant mobile et de repères placés sur le sol, de mesurer en chaque point la composante horizontale de l'intensité magnétique terrestre. On trace, par ce moyen, sur une carte, des courbes d'égale intensité, qui enveloppent deux foyers, correspondant: l'un au maximum, l'autre au minimum de déviation; la droite, qui réunit ces foyers, donne l'axe du gisement profond. On se sert également d'une boussole d'inclinaison pour mesurer l'attraction de la masse métallifère magnétique et déterminer sa position approximative.

On a proposé encore d'autres systèmes pour déceler

la présence des masses métalliques non magnétiques, par exemple l'avertisseur électrique Mac Evoy. On pourrait songer aussi à mesurer les variations de la densité terrestre, par un système simple tel que celui de Mascart, qui consiste à avoir un tube barométrique courbé renfermant du mercure, d'un côté à la pression fixe d'une atmosphère, de l'autre à l'air libre, de manière que cette colonne mercurielle soit, à peu près, uniquement soumise à l'attraction terrestre; cela permettrait, si la manœuvre de l'instrument n'était aussi délicate et les causes d'erreur aussi nombreuses, d'apprécier la variation de cette attraction au voisinage d'une grande masse de minerai. Il y a, sans doute, quelque chose à faire dans cette voie pour remplacer l'antique baguette de coudrier des vieux sorciers; mais, jusqu'ici, on n'a pas encore obtenu de résultat bien pratique.

Si Ton ne peut utiliser ces procédés et si des terrains superficiels masquent le prolongement présumé d'un amas, on sera forcé d'employer de courtes tranchées ou des sondages. Il est à remarquer toutefois que, dans l'hypothèse où nous nous sommes placés de gîtes dispersés au hasard dans une roche, ces investigations coûteuses seraient généralement hors de propos, et l'on se borne, le plus souvent, à la partie apparente du gisement.

Dans l'hypothèse b d'amas pyriteux au milieu des schistes, on est un peu mieux dirigé; car ces sortes d'amas sont, presque toujours, plus ou moins interstratifiés dans les schistes et s'allongent, par suite, suivant leur direction, qu'il est facile de reconnaître. On en a un exemple frappant pour la grande zone pyriteuse du sud de l'Espagne, composée d'amas res-

treints et de toutes dimensions, mais de direction constante, que l'on peut suivre presque depuis l'océan Atlantique jusqu'à Séville et qui s'interstratifie si bien qu'on lui a souvent attribué une origine sédimentaire.Des explorations superficielles, ou même de petites tranchées, faites, de distance en distance, perpendiculairement à cette direction, auront donc quelques chances de rencontrer la suite de la zone métallisée, comme s'il s'agissait d'un filon à la surface; la présence de la pyrite est décelée par un chapeau de fer oxydé, qui peut s'étendre plus loin qu'elle.

L'hypothèse c se présente exactement dans les mômes conditions; car ces amas de magnétite et oligiste dans les gneiss ou terrains métamorphiques, s'allongent, eux aussi, suivant la direction des gneiss, dont ils paraissent les contemporains. On pourra, dans ce cas, si le minerai est magnétique, s'aider du magnétomètre, dont on vérifiera les indications par des sondages au diamant1, permettant de dessiner quelques coupes transversales du gisement.

Enfin les gisements (d) de carbonates sont, comme

1. Le prix d'un sondage au diamant varie, en Suède (où ce genre de travaux est d'un usage courant) de 33 à 50 francs par mètre courant, dans des roches cristallines dures, pour un diamètre de 35 mm. On avance d'un mètre en dix heures dans les roches dures, de 5 à 6 dans les roches plus tendres. On atteint ainsi 160 m. de profondeur. Dans des terrains plus tendres, avec les procédés de sondage Raki, on arrive à sonder 100 ou 150 mètres en 24 heures; 6 à 10 mètres sont une moyenne. Un sondage Raki de 600 mètres en terrain houilier coûte en moyenne 140 francs par mètre, non compris le combustible brûlé et le transport du matériel. Les difficultés, on le conçoit, croissent très rapidement avec la profondeur. On peut se procurer de petites sondes à main, permettant d'aller à 15 m., depuis 300 fr. ; des sondes à diamants américaines, allant jusqu'à 100 m., depuis 5 000 fr. (poids total, 280 kg.). (Voir L. De Launay, La conquête minérale, p. 165.)

j'ai déjà eu l'occasion de le dire, le produit d'un métamorphisme superficiel, dû à l'infiltration des eaux météoriques dans des gîtes sulfureux, encaissés au milieu des calcaires. De pareils gisements ne peuvent donc se présenter que: 1° sur le passage de la veine sulfureuse métallifère, filonienne, ou sédimentaire, dont il sera parfois possible de déterminer l'allure générale, et 2° dans des calcaires, le plus souvent même dans une catégorie de calcaires particuliers qui, dans la région considérée, se trouvera être la plus propre à recevoir cette imprégnation. On peut ajouter que ces gisements s'allongent toujours suivant les cassures du calcaire, dont la direction générale peut être marquée également par des grottes ou des abîmes ouverts et qu'il est inutile d'en chercher au-dessous de la surface hydrostatique; car, là, on aurait toutes les chances de les voir passer à la forme sulfurée et se restreindre en même temps.

A part ces observations générales, il faut bien reconnaître que le hasard joue un grand rôle dans la découverte de gisements semblables, et l'histoire des mines offre nombre d'exemples de grands amas calaminaires, à côté desquels on a exploité longtemps d'autres veines plus pauvres, sans en soupçonner la présence.

Connaissant la section horizontale du ou des amas, pour avoir leur cubage, il faut connaître l'allure en profondeur de chacun d'eux. Cette allure ne pourra être sérieusement déterminée que par quelques sondages rapides au diamant. Si l'on ne peut recourir à ce moyen, il faut, tout au moins, chercher à déterminer l'inclinaison du gîte sur une certaine profondeur, à ses contacts avec la roche encaissante et, eu prolongeant par un sentiment de continuité les profils trans-

versaux dressés sur ces premières observations, on obtiendra des indications qui ne représenteront d'ailleurs qu'une hypothèse extrêmement aléatoire.

On ne peut même, à cet égard, se fier en quoique ce soit à l'expérience acquise dans d'autres gisements semblables; car cette expérience montre que toutes les formes et tous les profils peuvent être rencontrés pour de tels amas : ce qui se conçoit aisément; car, outre leur irrégularité naturelle, ces boules de minerai, en les supposant même sphériques, ont pu être tranchées par le plan de la superficie à une hauteur quelconque, en sorte que, sans en savoir rien, on pourra être tout à fait en haut ou tout à fait en bas de la sphère.

2° Si nous passons maintenant aux filons, c'est-àdire à des fractures à peu près rectilignes dans leur ensemble, la direction de l'une d'elles ayant été déterminée en un point, il sera généralement facile de marquer, sur le terrain ou sur une carte, la ligne idéale suivant laquelle elle devrait se prolonger et d'aller explorer celle-ci par une série de recoupes transversales, en s'aidant au besoin de tranchées, si la superficie est masquée. On reconnaîtra ainsi l'extension superficielle du filon, que l'on verra disparaître à ses extrémités, soit en se coinçant peu à peu, soit en s'arrêtant brusquement devant une fracture transversale : ce dernier cas laisse quelque espoir de trouver son prolongement, rejeté un peu plus loin.

La rectilignité, que je viens de supposer dans un filon, est toutefois loin d'être réalisée en pratique. D'abord, un filon quelconque, même dans une roche homogène, présente souvent une forme zigzagante ou incurvée, dont témoignent bien les plans de grands

liions, comme celui du Gomstock. A plus forte raison, s'il passe à travers des terrains divers : alors, dans les terrains trop durs, la fente aura eu du mal à s'ouvrir et se rétrécira, ou môme disparaîtra tout à fait; dans les terrains trop tendres, elle pourra être large, mais comblée par les détritus tombés des parois friables, et, en somme, stérile; dans les terrains schisteux, elle s'éparpillera en nombreuses veinules, ayant une tendance à l'interstratification locale, etc.

En outre, un filon constitue rarement un individu isolé; presque toujours il fait partie d'un groupe plus ou moins complexe. La forme la plus simple est celle d'un faisceau de veines parallèles; en pareil cas, souvent ce faisceau aura une continuité générale, qui n'apparaîtra pas pour chacune des veines prise individuellement : une veine se coinçant, une autre peut se substituer à elle, sans être exactement sur son prolongement. Ailleurs, avec plus de complication, on aura un réseau de fractures en divers sens, analogue à celui que l'on reproduit en tordant une glace épaisse jusqu'à la briser. Enfin, de semblables réseaux de fractures auront pu se superposer, dans une même région, à diverses époques et recevoir des remplissages tout à fait indépendants les uns des autres, qui s'enchevêtrent et se rejettent mutuellement.

Si l'on ajoute à cela que, depuis la formation des filons en question, il a pu s'écouler de longues périodes géologiques, pendant lesquelles des terrains et des roches seront venus recouvrir certaines parties du filon, tandis que des failles auront parfois découpé les gisements par tronçons, on aura une idée des difficultés, auxquelles on peut se trouver exposé dans la pratique.

Les dernières, que je viens de signaler, sont de celles que la géologie permet de prévoir et de résoudre. Par exemple, si l'on reconnaît, en effet, qu'un filon, recoupant des terrains éocènes, s'arrête brusquement devant une couche miocène qui occupe le haut d'un plateau, on pourra supposer qu'il est d'âge intermédiaire entre ces deux terrains. Si, un peu plus loin, sur le prolongement de la même fracture et à l'intersection de la vallée suivante, on voit, l'éocène reparaissant sous le miocène, le filon se montrer avec lui, on pourra admettre, avec beaucoup de vraisemblance, que, sur toute la largeur du plateau, le filon se poursuit audessous d'un manteau superficiel de miocène.

Les rejets par failles, qui effarouchent les mineurs inexpérimentés et leur font croire à une perte totale de leur gîte, sont également une difficulté dont on vient assez aisément à bout par la théorie. En moyenne, quand la faille est inclinée, le mouvement naturel, dû à la gravité, a fait glisser la partie supérieure, ou toit, sur la partie inférieure, ou mur, et enfoncé, en même temps,' la portion du gîte encaissée dans les terrains du toit. Dans certaines régions, on a, au contraire, en majorité, par suite d'une compression latérale, des failles dites inverses, ayant relevé le toit par rapport au mur : failles dont l'étude stratigraphique de la région permettra de reconnaître la cause et l'allure.

Par ces moyens, on arrivera donc à déterminer la longueur du gîte suivant son affleurement, c'est-àdire suivant sa direction horizontale; il reste, pour le cuber, à apprécier ses deux autres dimensions géométriques, profondeur utile et épaisseur.

La profondeur pourra être très restreinte dans le

ras de fractures de retrait au milieu de certaines roches éruptives, de fractures éparpillées dans des terrains meubles ou schisteux, enfin de simples fissures ou diaclases d'un terrain, ayant reçu des dépôts d'origine latérale, secondaire ou superficielle. Sinon, pour des liions de fracture proprements dits, elle sera, en théorie, à peu près indéfinie; mais il reste pourtant à s'assurer qu'aucune grande faille, visible à la superficie, ne doit venir recouper le filon et le rejeter au loin, et surtout, il faut tenir compte de la profondeur maxima, à laquelle des travaux de mine peuvent descendre pratiquement et économiquement.

Cette profondeur, suivant la verticale, dépasse aujourd'hui 1400 mètres en quelques mines, comme celle de Calumet and Hekla au Lac Supérieur (cuivre) et celle de Przibramen Bohème (plomb argentifère); il est même probable qu'avec les moyens dont on dispose aujourd'hui, on atteindra assez prochainement 2000 mètres ; mais, même pour un minerai riche et pouvant motiver une exploitation coûteuse, 1000 mètres est, en somme, un maximum rarement dépassé.

En laissant constante cette profondeur verticale CB (fig. 14) la longueur utile du filon suivant l'in-

... .*. .a , Fig. 14. — Coupe théo-

chnaison peut être extrêmement rique montrant les variavariable avec cette inclinaison a; tions de longueur utile

d'un filon ou dune cou-

elle croît à mesure que l'inclinaison Cne, quand son inciinase réduit, une même profondeur CB tlon vane' comportant une longueur beaucoup plus grande sur le filon AB que sur le filon AD et, pour un filon horizontal, comme il y en a quelques-uns, elle tendrait théoriquement vers l'infini: ce qui est une des causes

de supériorité des gîtes sédimentaires sur les gîtes filoniens. Si, au contraire, la propriété du filon est, comme cela arrive souvent, limitée à un plan vertical, dont la trace est CD, plus l'inclinaison du filon sera forte, plus le propriétaire du terrain AG en aura une grande longueur, AD étant supérieur à AB.

Il y a donc un grand intérêt à apprécier cette pente du filon, qui peut, d'ailleurs, très bien varier avec la profondeur : ces cassures des roches et des terrains, qui ont constitué les filons, étant très loin de former des surfaces planes, comme on le suppose parfois.

Cette inclinaison ne pourra être déterminée avec quelque précision que par un ou plusieurs sondages, tels que CD, forés sur une ligne transversale au filon, à des distances variables du filon et poussés jusqu'à sa rencontre; à défaut de ces sondages, il faudra, tout au moins, faire, suivant l'inclinaison du filon, une courte galerie de prospection en descenderie; mais celle-ci ne pourra jamais être menée bien loin à cause des fâcheuses conditions de travail qu'elle présente (mauvais air, eaux, etc.) et auxquelles les transmissions de force électriques permettent seules un peu d'obvier.

J'arrive à Yépaisseur du filon. Cette épaisseur pourra être mesurée directement en divers points de l'affleurement superficiel. Des galeries de prospection, recoupant le filon, ou le suivant à une certaine profondeur, compléteront ces premières données. Mais il faut bien remarquer que la matière utile est toujours loin de remplir toute l'épaisseur de la fracture; elle y est mélangée avec des proportions variables de gangues stériles : ce qui amène à considérer Yépaisseur réduite, obtenue en additionnant les diverses

veines de minerai, supposées séparées idéalement de leur gangue. Cette épaisseur réduite est toujours difficile à déterminer par des mesures, en raison de l'irrégularité extrême de ces veines; mais un mineur expérimenté arrive à l'apprécier empiriquement, et, surtout, il l'évalue par la considération de la quantité de minerai au mètre carré de surface du filon, suivant son plan, quantité qui résulte aussitôt de l'épaisseur réduite et qui, elle, est susceptible d'une mesure directe en faisant abattre le filon sur un mètre carré de surface et trier, peser, au besoin analyser le minerai qu'il contient, c'est-à-dire en opérant ce que l'on appelle une prise d'essai, dont je donnerai plus loin le principe.

Les épaisseurs réduites, déterminées, soit suivant la direction du filon (à l'affleurement et, si possible, à des niveaux divers), soit suivant diverses galeries en inclinaison, seront susceptibles d'une représentation graphique, au moyen de laquelle on arrivera à une estimation des quantités de minerai.

Il serait absolument inexact de supposer, comme on le fait parfois, cette épaisseur constante ; car l'expérience acquise dans tous les filons métallifères montre, au contraire, qu'elle varie extrêmement dans tous les sens : le minerai affectant, dans le plan du filon, l'aspect de taches irrégulières, où l'on croit reconnaître parfois des sortes de colonnes, inclinées parallèlement les unes aux autres. Ces taches de minerai, que les explorateurs croient toujours être sur le point d'atteindre quand ils traversent une zone stérile, sont ce que l'on appelle en Amérique des bonanzas; elles sont séparées par des rétrécissements où le minerai peut disparaître tout à fait.

La considération de l'épaisseur réduite permet souvent, non seulement d'apprécier la quantité de minerai, mais même, connaissant son prix de vente, de prévoir le bénéfice à en retirer. Car, la plupart des filons ayant une largeur inférieure à celle des galeries nécessaires pour le travail, les frais d'abattage causés par ces galeries sont constants, quelle que soit cette largeur et donnent seulement un peu plus de stérile quand la veine est plus mince. La dépense par mètre carré de surface de filon étant ainsi constante (tandis que celle par tonne de minerai est très variable), la quantité de minerai contenue dans ce mètre carré représente aussitôt le bénéfice à réaliser ' .

Si l'on veut passer de l'épaisseur réduite en millimètres au poids de minerai en kilogrammes par mètre carré, il suffit de multiplier par le poids spécifique. Je rappelle que le poids spécifique de la galène est de 7,2 à 7,7 ; celui de la blende, de 3,9 à 4,2 ; la teneur de la galène est de 86,60 0/0 de plomb; celle de la blende, de 67 0/0 de zinc.

3° J'arrive au cas d'un gisement sédimentaire : cas qui se présentera tout spécialement pour les combustibles minéraux et pour le fer, mais qui existe également pour les minerais les plus divers (cuivre du Mansfeld; plomb et zinc de Silésie; or du Witwatersrand, au Transvaal, etc.). Ce cas, je le répète, est, en raison de la régularité ordinaire des couches, de leur développement, de leurs conditions d'exploitation plus faciles et des prévisions plus assurées qu'on peut fonder sur l'avenir, considéré comme beaucoup plus avantageux que celui d'un amas ou d'un illon.

1. On trouvera des détails sur l'estimation d'un filon de plomb dans le Traité des gîtes métallifères, t. II, p. 479.

Originellement, tout sédiment utile a dû, quelle que soit son extension, présenter, en plan, une forme lenticulaire plus ou moins accentuée, passant latéralement, par transitions insensibles, à un terrain stérile, ou butant contre lui par une ligne de démarcation nette. En môme temps, son épaisseur et souvent sa teneur allaient en s'atténuant vers les bords. Postérieurement au dépôt, cette lentille de minerai a subi tous les mouvements divers, que la géologie nous enseigne à connaître; elle a pu être redressée, plissée, froissée, renversée, coupée par des failles. Son cubage préalable nécessite donc absolument une étude stratigraphique des terrains de la région, de manière à prévoir tous les accidents, qui ont pu, tantôt faire disparaître complètement la couche sur un espace plus ou moins grand, tantôt, au contraire, la doubler localement en la repliant contre elle-même. Il s'agit, en résumé, de reconstituer une sorte de carte topographique, figurant la surface supérieure ou inférieure de la couche, en supprimant par la pensée tous les terrains qui la masquent en réalité. Si l'on arrivait à établir un semblable plan en -relief, comme on le fait souvent pratiquement dans les mines de houille, et si l'on connaissait l'épaisseur du gîte en chaque point, la détermination du cubage ne serait plus qu'une simple opération géométrique.

Pour une étude sommaire, comme celle qui nous occupe, on pourra se borner souvent à déterminer la longueur suivant laquelle l'affleurement est continu, l'épaisseur à l'affleurement et la pente suivant cet effleurement. Si la pente est celle de la ligne AB (fig. 14, page 221), l'horizontale étant x\C, la figure montre aussitôt quelle est la longueur utile de la couche pour

une longueur superficielle AC, représentant : soit la largeur d'une propriété foncière, quand il s'agit d'une substance non concessible, comme la pierre de taille, le phosphate, etc. ; soit la largeur d'une concession, si la substance est concessible comme la houille, ou les minerais divers; soit encore, dans les deux cas, la portion au delà de laquelle l'examen superficiel a montré que le gisement était rejeté par une faille.

On voit combien, suivant une remarque déjà faite pour les filons, la longueur utile de la couche et, par suite, le cube de minerai augmentent avec l'inclinaison de la couche, quand celle-ci passe de AB en AD. Par contre, la profondeur à donner à un puits foré en G pour atteindre cette même couche s'accroît nécessairement et les frais de premier établissement avec elle.

Le cube de la couche métallifère ayant été déterminé avec le plus d'exactitude possible, il reste à apprécier la quantité de métal à en extraire, c'est-àdire la teneur aux divers points, au moyen d'essais métallurgiques ou chimiques : tout au moins, s'il s'agit d'or, par des essais à la bâtée. Quand on a pu creuser, dans le plan delà couche, un traçage de galeries suffisamment long pour la découper en damiers, reconnaître son allure en tous sens et préparer des réserves de minerai, on établit parfois ce qu'on appelle xmplan d'essais, susceptible d'une représentation graphique, en indiquant, sur ce plan, la teneur à chaque point du gisement l

1. Les prises d'essai méthodiques sont particulièrement appliquées dans les gisements d'or, en raison de la grande valeur du métal. On pourra consulter, à ce sujet, ce que M. Levât a écrit sur les placers de la Sibérie (2 vol. chez Rouveyre, ou moi-même sur les mines d'or du Transvaal (1 vol. chez Bandry).

Toute exploration première d'un gisement, si som maire qu'elle soit, nécessite, après l'examen géologique superficiel, quelques courts travaux de mines. Os travaux sont notamment exigés pour obtenir la concession de ce gisement : concession qui ne peut être accordée en France que si le gîte a été reconnu exploitable, sinon fructueusement, du moins pratiquement.

La nature de ces travaux préliminaires dépend beaucoup de la disposition topographique du sol et des capitaux dont on dispose. Quand le relief de la superficie le permet; quand, par exemple, un gîte à flanc de coteau est recoupé par une vallée, on explorera la couche ou le filon, soit par une ou plusieurs galeries en direction à divers niveaux, soit même par quelques travers-bancs perpendiculaires à la direction du gisement, si la longueur à donner à ces travers-bancs ne doit pas entraîner des frais trop considérables. Ces galeries sont toujours disposées de manière à assurer une pente vers leur orifice pour permettre l'évacuation des déblais et des eaux. Quand elles sont en direction dans un gîte puissant, on les fait au mur, avec des recoupes vers le toit de distance en distance.

Si l'on est forcé d'aller en profondeur, par exemple si le gîte affleure dans une plaine ou sur un coteau, on s'enfoncera, soit par une galerie inclinée suivant la ligne de plus grande pente. du filon, avec des bouts de galerie en direction partant à droite et à gauche à divers niveaux de celle-ci, soit, plus coûteusement, par un puits vertical, allant recouper la veine utile à une certaine profondeur : puits à partir duquel on 1 lancera des galeries de recherches en direction, hori- ; zontalement et en inclinaison (suivant la ligne de plus grande pente), dans le gisement.

La question des prises d'essai, que j'ai toujours supposée résolue jusqu'ici, très simple en théorie, demande, en pratique, beaucoup d'expérience, de circonspection et de scepticisme. Il s'agit d'apprécier la quantité de métal contenue dans une grande masse de minerai en recueillant quelques petits sacs de ce minerai, remplis de manière à avoir chance d'en représenter la moyenne et les faisant analyser. La première précaution est de choisir les points d'essai, afin que leur ensemble corresponde bien à une moyenne du gîte; il faut éviter qu'ils ne se trouvent tous sur une direction d'enrichissement ou d'appauvrissement, que la théorie aurait pu prévoir et, pour cela, les multiplier, les disséminer le plus possible. Si l'on est amené sur la mine par quelqu'un qui ait intérêt à accroître sa valeur apparente, il est bon de se défier des points qui présentent des facilités spéciales pour recueillir des échantillons, ne jamais ramasser ceux-ci sur un front de taille, qu'on aura sans doute arrêté en un point riche, mais s'en écarter au moins de quelques mètres par une amorce de galerie faite tout exprès. En un point déterminé, par exemple sur un filon, on prendra des échantillons dans toute la largeur du filon, en prenant garde à la paresse instinctive qui porte à attaquer de préférence les parties les plus tendres, toujours les plus métallisées, de préférence aux parties dures quartzeuses; ou mieux, on fera abattre tout le filon sur un mètre de long, on en broiera ensemble tous les débris, on les mélangera le mieux possible, en remarquant que le minerai, plus dense, a toujours une tendance à tomber au fond; on recueillera une portion du mélange et on l'enfermera dans un sac scellé, qu'on portera au labo-

ratoire \ Le résultat d'analyse connu, on pourra, presque toujours, le réduire au moins d'un bon tiers, pour tenir compte, soit des erreurs possibles, soit de ce fait qu'une exploitation industrielle abat toujours une proportion de roche stérile plus forte qu'elle ne le devrait.

D. Variations à attendre en profondeur. — Le problème des variations à attendre en profondeur dans un gisement est un des plus importants et des plus complexes qui puissent se poser en géologie pratique; il intéresse, au plus haut degré, l'avenir de toute exploitation ; car toute appréciation préalable d'un gisement nouveau, même toute décision prise au sujet des travaux suppose une hypothèse sur la nature, la proportion et la continuité plus ou moins grande des minerais en profondeur. J'ai essayé autrefois d'exposer ailleurs 2, avec quelques détails, ce que l'on peut dire de plus net à ce sujet; je vais seulement reproduire ici les conclusions pratiques de ce travail.

Les variations, qui existent dans un gisement, ont pu se produire, soit au moment de sa formation, soit postérieurement et surtout à une époque récente.

1. Quand il s'agit, non d'apprécier un gisement que l'on possède, pour son usage personnel, mais, au contraire, d'évaluer un gisement dont l'achat est proposé, l'examen doit être fait par un ingénieur spécialiste dans des conditions toutes différentes de celles que j'envisage ici. Celui-ci aura notamment à s'assurer qu'on ne lui a pas .prépare la mine, en laissant, sur les. parois des galeries, une croûte mince de minerai, qui a l'air de se prolonger au loin, ou même, quand il s'agit d'un minerai d'or, en le salant avec du chlorure d'or, ou de la poudre d'or introduits frauduleusement, soit en tirant un coup de fusil sur le front de taille, soit en mettant l'or dans la dynamite employée à l'abattre, soit même en l'injectant dans les sacs scellés, avec une seringue hypodermique, etc., etc.