PROFONDEUR

OR

A la surface, de 5 à 10 mètres. .

92 gr.

29 gr.

2gr.

Parmi les minerais où l'or et l'argent sont le plus intimement associés, nous citerons les tellurures à gangue généralement quartzeuse que l'on exploite : dans le comté de Boulder, au Colorado; en Californie; à Offenbanya et Nagyag, en Transylvanie, etc. En Transylvanie, la proportion de l'or à l'argent a été, en 1877, de 866 kilogrammes d'or contre 625 d'argent.

Nous avons, d'ailleurs, déjà eu l'occasion de dire que toute une catégorie de filons d'argent h gangue quartzeuse et à sulfures complexes renfermait accessoirement de l'or, en particulier le filon du Comstock en Nevada, où la proportion des deux métaux a été, en valeur, de 42 pour 100 contre 58 pour 100 d'argent. On peut, de même, considérer comme de véritables gisements d'or les grands gîtes de carbonate de plomb

De Launat. L'Argent. 6

106 GITES DE SDBSTITUTION DANS LES CALCAIRES

argentifère de Leadville (Colorado), ou d'Eureka (Nevada), que nous étudierons plus loin en raison de leur production d'argent.

E. — Gîtes de substitution dans les calcaires pouvant se rattacher au type filonien et présentant l'argent associé au plomb (Eurêka, Leadville, Laurium, etc).

Les gîtes métallifères encaissés dans les calcaires présentent, quel que soit le métal dominant, un type très spécial et des dispositions très caractéristiques. La circulation facile des eaux superficielles à travers les fissures, diaclases et cavités quelconques qui perforent la plupart des calcaires, amène, en effet, ces eaux oxydantes (et constamment renouvelées dans les parties hautes) au contact des minerais, dont les éléments sulfurés s'acidifient et rendent la corrosion du calcaire de plus en plus intense. Il en résulte donc, à la fois, la formation de vides nouveaux, véritables grottes absolument indépendantes comme origine des fractures primitives où avaient commencé par se déposer les minerais et la remise en mouvement de ceux-ci, qui vont se reprécipiter a quelque distance sous une forme nouvelle, généralement oxydée, principalement carbonatée.

Ces divers phénomènes sont, bien entendu, restreints à la partie du terrain située au-dessus du niveau hydrostatique, celle qui se présente plus tard au-dessous ayant conservé son allure et sa constitution minéralogique primitives ; mais, dans nombre de ces exploitations, c'est k la partie métamorphisée seule que Ton a affaire en pratique ; en effet, d'une part, cette zone altérée a subi une concentration et une transformation qui rendent généralement les minerais plus avantageux ; de l'autre, quand une mine, en ces terrains

calcaires fissurés et perforés, passe au-dessous de ce niveau hydrostatique, elle se trouve constituer un drainage pour toutes les infiltrations aquifères de la région et les frais d'épuisement s'accroissent si vite qu'il lui faut souvent s'interrompre.

Ces sortes de gisements en roche calcaire présentent, en raison même des modifications ultérieures qu'ils ont subies, des difficultés toutes spéciales pour l'appréciation de leur allure et de leur nature primitives, de façon qu'ils ont souvent donné lieu à des hypothèses très contradictoires et que, se fondant sur les dernières remises en mouvement des minerais produites par des eaux descendantes et presque contemporaines, on y a souvent cru voir la preuve de la formation de gîtes métallifères per descensum et à une époque très récente.

On doit, d'ailleurs, envisager la possibilité qu'à l'époque même où les gîtes se sont constitués sous leur forme primitive, la fissuration et la facile corrosion du calcaire aient eu déjà une influence sur la circulation des eaux thermales minéralisatrices et que celles-ci aient, dès cette époque, produit certaines substitutions directes de carbonates ou silicates métalliques au carbonate de chaux ; mais l'importance de ce genre d'actions anciennes, que l'on a longtemps considérée comme de beaucoup la plus importante, nous paraît avoir été extrêmement exagérée et nous sommes, en particulier, peu disposé à admettre les modifications que l'on supposait jadis avoir pu être produites dans les filons, lors de leur remplissage même, par le voisinage de la surface avec son atmosphère oxydante, la zone sur laquelle auraient pu porter ces effets devant presque toujours avoir été emportée depuis longtemps par les érosions.

Le sujet que nous avons à traiter ici rentre donc.

i09 GITES DE SUBSTITUTION DANS LES CALCAIRES.

en grande partie, dans ce que nous avons déjà dit sur les modifications superficielles des gîtes métallifères.

C'est dans le cas des gîtes de zinc que les actions, dont nous venons de parler, se sont le mieux manifestées par la formation des calamines à la place des blendes; mais, pour être moins bien caractérisées dans le cas de la galène, dont les produits d'oxydation sont fort peu solubles, elles ne se traduisent pas moins dans un certain nombre de gîtes très importants et précisément dans quelques-uns des plus renommés pour leur forte teneur en argent.

Nous allons en citer plusieurs exemples :

A Eurêka, dans TEtat de Nevada, un important district métallifère, aujourd'hui à peu près épuisé, a donné, de 1869 à 1883, 235,000 tonnes de plomb, 200 millions de francs d'argent et 100 millions d'or.

Les gisements, presque exclusivement concentrés dans les calcaires du cambrien, présentent, au milieu de ces calcaires, l'allure la plus complexe et la plus irrégulière : mélange de fentes nettes filoniennes avec des résycaux de veines à allures de stockwerks, des délits interstratifiés, de véritables grottes et des pénétrations moléculaires par substitution, où il est presque impossible de savoir quelle part revient à la circulation primitive des eaux thermales métallifères et quelle part à la réaction des eaux superficielles (cette dernière ayant certainement été considérable). C'est une difficulté dont les géologues américains ont essayé de se tirer en niant l'existence des premières et attribuant uniquement les gîtes à un lessivage des porphyres par des eaux récentes.

Les minerais sont surtout concentrés dans l'espace angulaire compris entre deux failles (fig. 17 et 18), espace formant une véritable zone de broyage, où certaines poches, particulièrement fissurées et propices à l'im-

^^ prégnation métallifère, ont constitue des « chambres » ^' j de minerai ou des « bonanzas )).

^) J Les minerais altérés, situés au-dessus du niveau '^' j hydrostatique, comprenaient un mélange de cérusite, ^s anglésite, galène, wuifénite et mimétèse avec une assez ^^ forte teneur en or et en argent et une gangue de fer *** hydroxydé. Au-dessous de ce niveau, on a trouvé ^^ les sulfures habituels : galène, pyrite, mispickel, c* blende, etc.

es Les carbonates de plomb, qui ont fait la fortune du

gisement, étaient de diverses natures :

Carbonate rougBy formé de fer hydroxydé avec anglésite, cérusite et galène inaltérée, tenant h peu près autant d*or que d'argent, 130 à 210 francs de chacun I par tonne ;

; Carbonate jaune y formé de fer hydroxydé, angles

site et mimétèse, arrivant à 500 francs de métaux précieux par tonne ;

S ul furet ore, formé (malgré son nom) de cristaux 4 de carbonate de couleur grise, parfois très riche en ' - argent (jusqu'à 625 francs par tonne), mais pauvre en or.

La pyrite de fer, en grande partie disparue près de la surface ou transformée en oxyde, paraît en profondeur constituer près de la moitié du gîte.

A Leadniley dans le Colorado (fig. 19), des gisements de carbonate de plomb argentifère et aurifère ont donné, depuis leur mise en valeur, en 1877, des quantités énormes de ces trois métaux.

De 1877 à 188 4, Leadville a produit 280,000 tonnes de plomb, 1,600,000 kilos d'argent et 3,200 kilos d'or. C'est donc un des centres de production de l'argent les plus importants du monde ; toutefois, depuis quelques années, h la suite de la baisse qui s'est produite sur l'argent, on y a principalement recherché les

De Launay. L'Argent. 6.

SX

Echelle iD FiG. 17. — Coupe longitudinale N. 0. S. E des mi

Echelle au

FiG. 18. — Plan horizontal de la mine Rubjr j

^"u .gpoô

mines de Ruby Hill à Eurêka (d'après M. Curlis).

ty lïill, au niveau do 133 mètres (Richmond).

minerais aurifères en laissant un peu de côté ceux qui ne contenaient que de l'argent.

Les minerais sont là concentrés dans un calcaire dolomitique carbonifère a la base d'une coulée de microgranulite, limités nettement a leur toit par la surface de ce porphyre dont on les suppose dérivés et pénétrant, au contraire, irrégulièrement dans toutes les fissures du calcaire au-dessous (fig. 19). Leur âge serait de la fin du crétacé.

Ti>rph-r,'

Fig. 19. — Coupe verticale E 25° S, à la descenderie, dite Carbonate Incline (Carbonate mine, Leadville).

Les minerais primitifs paraissent avoir été, comme toujours, des sulfures, galènes argentifères et pyrites de fer aurifères ; mai* les exploitations ont surtout porté sur des produits d'altération : en premier lieu, sur des carbonates de plomb ; puis, sur des mélanges de sulfates de fer et de plomb avec de la pyromorphite qu'on nomme basic ferrie sulfate, des chlorobromures et iodures d'argent superficiels passant, un peu plus bas, a des sulfures d'argent et argents rouges, etc. Comme minerais accessoires, on a trouvé de la blende rare, de l'arsenic, de l'antimoine, du molybdène, du cuivre, du bismuth et même des traces d'étain, avec une gangue de quartz, barytine, etc.

Au Laurium, en Attique, les Athéniens ont exploité jadis avec activité et l'on a repris, en 1876, d'importants gisements de galène argentifère, blende et

GITES DE SUBSTITUTION dXî^* LES CALCAIRES. 113

pyrite encaisses dans des calcaires ^metens, principalement au contact de schistes et sur lesquels Faction métamorphisante des eaux superficielles a produit un efi'et, peut-être moins intense qu'à Leadville (au moins dans les parties déjîi profondes, aujourd'hui seules visibles, que les anciens ont respectées), mais tout à fait comparable dans sa cause comme dans ses manifestations.

Ici aussi, la circulation des eaux s'est effectuée essentiellement au contact d'un terrain attaquable comme le calcaire et d'une strate inattaquable (ici le schiste, a Leadville le porphyre) et il en est résulté la formation de gisements, nettement limités du côté du schiste, pénétrant au contraire dans le calcaire par une série de veines, de racines, de grottes, de griffons où l'on a voulu jadis a tort voir les cheminées d'ascension des minerais métallifères.

L'origine de ces minerais est là (comme à Leadville, du reste) très mystérieuse et, dans l'absence de filons proprement dits nettement accusés, on peut même se demander si l'on n'aurait pas affaire à des couches sédimentaires contemporaines des strates encaissantes ; mais ce qui est bien net, c'est que ces minerais primitifs, composés d'un mélange de sulfures (galène, blende, pyrite), qu'on retrouve intacts dans certaines parties de la mine, ont été presque partout transformés (par un phénomène que l'on peut également très bien étudier sur les minerais comparables du muschelkalk silésien) et que la forme actuelle, sous laquelle se présentent les gisements, n'est en aucune façon la forme initiale du dépôt.

Contrairement à ce qui se passe à Leadville où le zinc est rare, ici ce métal est très abondant et ce sont ces transformations calaminaires qui ont donné la plus grande partie des bénéfices dans les entreprises con-

114 COUCHES SÉDIMENTAIRES DE GALENE ARGENTIFERE.

temporaines ; mais les galènes argentifères et, sans doute, dans les parties hautes, quelques carbonates de plomb, ont été le seul but des exploitations antiques et ont longtemps alimenté en argent le trésor d'Athènes; aujourd'hui encore, cette galène recommence à entrer pour une part de plus en plus forte dans l'extraction.

En profondeur, les exploitations sont arrêtées, par un fait dont avons signalé plus haut la 'généralité, au niveau hydrostatique de la région.

La production de plomb provenant des minerais du Laurium français, presque nulle dans les premières années de la reprise des travaux, s'est élevée en 1894 à près de 8,500 tonnes avec une teneur moyenne de 1,720 grammes d'argent par tonne de plomb d'oeuvre. On fait, en outre, environ 35,000 tonnes de calamine dans le centre d'exploitation de Camaresa et 1,000 à 1,200 tonnes de blende.

Des galènes argentifères, également encaissées dans les calcaires, se retrouvent en nombre de points du globe : ainsi à Sala^ en Suède, où des travaux (qui viennent, paraît-il, d'être interrompus) portaient sur des galènes tenant jusqu'à 700 grammes d'argent aux 100 kilogrammes de plomb et irrégulièrement disséminées ii l'état de veinules ou de lentilles dans du calcaire.

F. — Couohes sédimentaires de galène argentifère.

Les exemples de minerais de plomb sédimentaires sont rares : ce qui s'explique aisément par le peu de solubilité des sels de ce métal ; cependant il en existe quelques exemples qu'il peut être bon de signaler, ne fut-ce que pour montrer la possibilité de ce genre de formations.

C'est ainsi que, dans la Prusse Rhénane, entre Aixla-Chapelle et Sarrelouis, le grès bigarré renferme, en

COUCHES SÉDIMENT AIRES DE GALENE ARGENTIFERE. 115

plusieurs points, notamment à Commern, au Bleiberg, près de Dûren, à Saint-Avold, près de Sarrelouis, des grains et nodules (knoten) de galène ayant pu donner lieu à des exploitations. Près de Call, ces plombs sont un peu argentifères (0,00027 d'argent). Au plomb est parfois associé un peu de cuivre et de zinc.

Plus hypothétiquement, nous rappellerons, à ce propos, l'existence, dans toute la Sierra de Carthagène, de couches galéneuses et blendeuses interstratifiées dans le permien, notamment d'une couche très caractéristique formée d'un protosilicate de fer avec mouchetages de galène, où la teneur en plomb, sur une épaisseur de près de 10 mètres, atteint 8 à 10 pour 100, et de quelques autres niveaux de schiste avec lentilles de blende. — Ces gisements ont, comme toujours, donné lieu à toute une série de dépôts superficiels qui, pendant longtemps, ont, dans l'exploitation, joué le rôle principal : crestones formés de galène et sidérose, amas de calamine, dépôts d'oxyde de fer plus ou moins manganésifères, etc. Il existe, d'ailleurs, dans la région, de nombreux filons proprement dits, en sorte qu'il est difficile de dire si les couches d'apparence interstratifîée [capas) n'en sont pas simplement î'épanchement latéral.

De même, dans la zone alpestre, en Carinthie^ en Silésiey etc., le calcaire du muschelkalk présente fréquemment des intercalations de galène argentifère, blende et pyrite de fer, semblant avoir eu au début une allure sédimentaire, mais sur lesquelles le métamorphisme, habituel aux dépôts encaissés dans les calcaires et particulièrement aux dépôts zinciferes, s'est exercé avec une telle intensité qu'il est souvent a peu près impossible de reconstituer leur allure primitive.

116 GITES SÉDlMENtAIRES DE CUlVRÊ ARGENTIFERES.

G. — Couches sédimentaires de minerais de cuivre argentifères.

Le type le plus net que nous puissions citer de ce genre de gisements, ce sont les couches de schistes cuivreux du Mansfeld^ qui produisent par an 16,000 tonnes de cuivre et 60,000 kilogramoies d'argent, la présence de cet argent rendant seule prospères des exploitations qui, si le cuivre s'y rencontrait seul, ne couvriraient pas leurs frais.

La couche exploitée dans le Mansfeld, très étendue et très régulière, se trouve dans le permien, à la base du Zechstein, qui est là un niveau marin succédant au rothliegende d'eau douce. La présence de couches de gypse peu au-dessus du dépôt métallifère semble, d'ailleurs, montrer que les eaux marines, arrivées peut-être sous une faible épaisseur, se sont bientôt concentrées en lagunes, et l'on a attribué à cette concentration des eaux un rôle dans la précipitation des métaux qui, pour une cause quelconque, s'y trouvaient à l'état de dissolution diluée et disséminés. Le phénomène de précipitation chimique du cuivre argentifère est là on ne peut mieux caractérisé.

L'assise des schistes cuivreux métallifères est un mince ruban noir de 0"%50 de puissance, imprégné de bitume encore plus régulièrement que de cuivre, et où ce métal se trouve surtout en fines parcelles dans les dix centimètres de la base. — Le cuivre est là à l'état de chalcopyrite, plus ou moins transformée en chalcopyrite et chalcosine ; il est associé avec un certain nombre d'autres sulfures métalliques : pyrite de fer, galène, blende, sulfure d'argent et quelques combinaisons de nickel, de cobalt ou de manganèse.

Cette assise se poursuit, avec les mêmes caractères, sur une surperficie de plus de 500 kilomètres carrés.