CARACTÈRES GÉNÉRAUX

g 1. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

L'or à l'état natif se rencontre amorphe ou cristallisé dans les terrains sédimcntaires, et notamment dans les alluvions, dans les roches éruplives, enfin dans les filons et principalement les filons de quartz. Nous étudierons les formes cristallines dans un paragraphe séparé et nous dirons seulement quelques mois ici des formes très variées sous lesquelles se présente le métal précieux dans ses divers gisements lorsqu'il n'est pas cristallisé.

Dans les alluvions l'or se présente tantôt sous forme d'une fine poussière, d'une poudre impalpable, tantôt à l'étal de paillettes légères ou de fines aiguilles, tantôt enfin en petits grains arrondis, en lamelles plus ou moins épaisses, en masses plus ou moins con^dérables auxquelles on donne le nom de pépites et que nous étudierons un peu plus en détail dans un des paragraphes suivants.

L'or dans les roches éruplives se présente quelquefois en poussière finement ténue, d'autres fois en lamelles ou en grenailles plus ou moins volumineuses, plus rarement enfin en masses importantes.

Mais c'est dans les filons de quartz aurifère que le métal précieux offre le plus de variétés dans les formes. Il est parfois si finement divisé qu'il est invisible à l'œil nu et qu'un lavage du quartz broyé peut seul le mettre en évidence; d'autres fois il se présente sous forme de mouches, d'un mince enduit qui tapisse les fissures du quartz, de fils extrêmement déliés qui s'entre-croisent en formant des dessins d'une finesse et d'une légèreté incomparables, de feuilles minces qui se replient sur elles-mêmes et s'enroulent en simulant les fleurs les plus variées; quelquefois enfin, dans des géodes, l'or se présente en masses importantes.

Nous avons consacré un article spécial, un peu plus loin, à la description de

quelques échantillons d'or natif remarquables, ce qui nous dispense d'insister davantage ici sur ce sujet.

Quelle que soit la forme sous laquelle l'or natif se présente dans la nature, il possède des propriétés physiques si caractéristiques qu'elles permettent de le distinguer avec la plus grande facilité de tout autre minéral.

Ces propriétés sont en première ligne la couleur et Téclat, puis la densité et enfln la dureté.

La couleur de l'or est le jaune, mais avec une variété en quelque sorte infinie de nuances qu'il est absolument impossible de classer. Ces diverses nuances sont dues pour la. plupart à la présence de métaux étrangers alliés en proportions variables à l'or natif : c'est ainsi que l'argent, le platine, le palladium communiquent au métal précieux une teinte d'autant plus pâle qu'ils sont en proportion plus forte. Le cuivre donne une teinte rougeâtre, le bismuth une teinte rosée, le fer une teinte grisâtre; et la présence simultanée de ces divers corps retentit sur la couleur d'une manière qui varie avec leurs proportions relatives. Nous devons toutefois dire que des échantillons d'or natif ayant exactement la même composition chimique se présentent quelquefois avec des couleurs très difîérenles : aussi quelques chimistes, et notamment Henry Louis de Londres, ont-ils pensé que ces différences devaient être attribuées à des modifications allotropiques du métal précieux. C'est à une modification de cet ordre qu'il faudrait notamment rapporter la teinte verdâtre que l'on a observée sur quelques échantillons d'or natif.

L'éclat de l'or est au moins aussi caractéristique que sa couleur; il offre quelque chose de très particulier, d'intraduisible, qui permet à ceux qui l'ont observé quelquefois de différencier à première vue le métal précieux des minéraux de même couleur, tels que ia pyrite de fer avec laquelle le confondent fréquemment les personnes inexpérimentées.

La densité de l'or natif est très variable; elle peut atteindre 19,10 quand il est très pur, mais elle descend fréquemment au-dessous et quelquefois même jusqu'à 14,50 suivant la composition du métal précieux et suivant aussi son état physique : nous reviendrons sur cette question en parlant des diverses variétés d'alliages naturels d'or et d'argent.

La dureté de l'or varie de 2,5 à o, aussi le coupe-t-on facilement au couteau, caractère qui le différencie nettement encore de la pyrite de fer.

§2. CARACTÈRES GRISTALLOGRAPHIQUES »

Formes simples. — L'or natif cristallise dans le système cubique. 11 est holoèdre. Ardeyer et Helmhacker l'ont considéré comme présentant l'hémièdrie inclinée, mais les cristaux qu'ils ont décrits sont, non point des cristaux simples, mais des macles dont il sera question plus loin.

L'étude cristallographique de l'or est intéressante non seulement à cause du nombre des formes qui y ont été signalées, mais encore à cause du développe-

1. Nous devons à l'obligeance de M. Lacroix, professeur au Muséum d'histoire naturelle, la -description des caractères cristallographiques de l'or.

ment fréquent des cristaux suivant des directions déterminées, leur donnant une symétrie pseudorhomboédrique ou pseudorhombique. On observe aussi des groupements complexes, mais réguliers, dont de beaux exemples seront décrits plus loin.

La littérature minéralogique est riche en travaux traitant ce sujet; nous donnerons la liste des plus importants dans la partie bibliographique de cet ouvrage.

Les formes observées jusqu'à présent sont les suivantes ;.

CUBE p (100)

OCTAÈDRE a* (flg. 1) (Hl)

DODÉCAÈDRE t* (flg. 2) (110)

HEXATÉTRAÈDRES.

(flg. 3).

TRAPEZOEDRES.

. (flg. 4).

HEXOCTAEDRES.

G. Rose avait adopté pour le symbole de ce dernier hexoctaèdre (19, 11, 1) (^1^1/11 ^1/10) et Naumann le suivant : (15. 9. 1.) (b' b^'H''^^).

Ces diverses formes se présentent avec une fréquence très inégale et forment, entre elles de nombreuses combinaisons; l'octaèdre, le dodécaèdre, le cube sont les formes simples que l'on observe surtout dans le plus grand nombre des gise^ ments (Oural, Transylvanie, Californie, Brésil, etc.). a^ est, aussi assez fréquente ainsi que b\ (b^ ^^i/io^i/is) g^^.

Fig.l

Fig 2

Flg. 8

Fig.^

Les figures 5 et 6 représentent des combinaisons de formes intéressantes, rencontrées, la première dans TOural (G. Rose), la seconde en Californie (Dana).

Fig. 5

Fig.6

Les figures 7 et 8 se rapportent, la première au scalénoèdre, la seconde à Toctaèdre modifié par les faces du trapézoèdre a', et montrent des formes également rencontrées dans certains gisements.

Fig. 7

Fig. 8

Les cristaux d'or sont généralement de petite taille; ils présentent de nombreuses imperfections, telles qu'arêtes courbes, faces creusées en trémies ou bombées. Ils partagent du reste ces particularités avec les cristaux de cuivre et d'argent natif qui cristallisent également dans le système cubique.

De même que ces métaux, l'or possède une tendance très marquée à prendre

des allongements anormaux pour un minéral cubique. Le plus fréquent a lieu

suivant un axe ternaire, perpendiculaire à une des faces oclaédriques. Les cristaux présentent alors une symétrie rhomboédrique des plus remarquables. C'est ce qui s'observe notamment pour les cristaux de l'Orégon possédant les faces du Irapézoèdre a^ (24 faces) et qui semblent constitués par un rhomboèdre aigu (6 faces), un scalénoèdre (42 faces) et un rhomboèdre obtus (6 faces), ainsi que le démontre la figure ci-dessus. L'allongement de ces cristaux est souvent rendu plus manifeste par ce fait qu'un très grand nombre de cristaux ainsi «onstitués s'empilent et s'entrepénètrent en conservant la mémemneiitation. Ces groupements de ci^staos cooduisent inseamlilement aux variétés filiformes d'or natif dont il sera question plus loin.

]IIacle««. — L'or natif présente très fréquemment la macle suivant la loi du spinelle dans laquelle la face de jonction est une face octaédrique. Cette macle est souvent répétée plusieurs fois, donnant alors des groupements très complexes qui ont été particulièrement étudii^s par G. Rose (Oural) et par vom Hath (Transylvanie).

Les cristaux maclés sont tantôt aplatis suivant la face d'accolement, tantôt raccourcis ou allongés. Ceux qui présentent cette dernière particularité offrent des aspects très variés suivant la nature des faces qui les constituent.

Vom Rath a signalé des cristaux possédant les faces b^ maclés suivant a* et en même temps raccourcis dans la direction d'un axe ternaire de façon à présenta la forme d'une pyramide hexagonale régulière. Mais, le plus souvent, les cristaux maclés sont allongés; c'est ce qui a lieu notamment pour les cristaux maclés de Verespatak, dont l'allongement a lieu suivant une arête jo a*; ils présentent les faces p et quelquefois h^ trè^ développées. Leur pointement est constitué par les faces t*; ils ont alors une symétrie pseudorhombique remarquable.

Groupements complexes. — Ce sont des cristaux allongés ou aplatis qui se groupent pour former les variétés réticulées, palmées, dendriformes d'or nalif qui seront décrites en détail dans cet ouvrage. Leur structure peut être expliquée de la façon suivante : un grand nombre de cristaux aplatis ou allongés suivant l'un des modes indiqués plus haut, se disposent parallèlement les uns aux autres; ils sont réunis entre eux par des chapelets de cristaux semblablement iîonstitués et inclinés de 60 degrés sur l'axe d'allongement du premier groupement (ils sont en effet orientés suivant les arêtes ou les diagonales d'une face octaédrique de celui-ci).

La teneur plus ou moins grande en argent de l'or nalif ne semble pas influer sur la forme des groupements, ce qui s'explique du reste, l'argent natif cristallisant comme l'or et présentant en outre des particularités de structure tout à fait analogues à celles dont nous venons de donner une brève esquisse.

§ 3. PUOPRIKTÉS CHIMIQUES ET CARACTÈRES PYROGNOSTIQUES

Il n'entre nullement dans notre intention de donner ici un exposé complet de la chimie de l'or. Ce sujel a été déjà trailé par les auteurs de ce livre, avec tout le développement qu'il comporte, dans un autre ouvrage auquel ils ren-

i;OH DANS L\ NATIIUE. M

voient le lecteur désireux d'approfondir la question. Nous nous proposons seulement d'indiquer les propriétés générales qui peuvent aider le géologue et le minéralogiste dans l'interprétation des fails relatifs à la genèse des gisements aurifères et permettent de reconnaître le métal précieux dans les espèces minérales où il se trouve engagé.

L'or est un des métaux les plus inaltérables. L'air, l'eau, l'oxygène, l'ozone et les acides sulfurique, nitrique et chlorhydrique sont sans action sur lui. Il est cependant attaqué par l'acide azotique contenant des vapeurs nitreuses, par l'acide chlorhydrique additionné d'eau oxygénée et par loules les eaux régales susceptibles de dégager du chlore, du brome ou de l'iode; il se forme alors, suivant le cas, un chlorure, un bromure pu un iodure d'or.

L'or est attaqué, même à froid, par le chlore à l'état gazeux ou en solution aqueuse, ainsi que par le brome, mais l'iode n'agit qu'à partir de la température de 50 degrés, ou à froid sous l'influence de la lumière solaire.

Le soufré libre n'a aucune action sur l'or, ni à froid ni à chaud; il en serait de même, suivant certains chimistes, pour l'hydrogène suli^iré; mais Skey prétend que ce corps agit sur l'or en présence de l'humidité en le transformant en sulfure sans changement de coloration sensible, et Eggleston s'est rangé ultérieurement à la même opinion.

Les persulfures alcalins attaquent également l'or par voie de fusion en formant des sulfures doubles avec le métal précieux.

Ce dernier se combine aussi par voie de fusion avec le silicium, le phosphore, l'arsenic, l'antimoine, le sélénium, le tellure, et en général avec tous les métaux.

Les sels métalliques ainsi que les sels alcalins et terreux agissent également sur lui d'autant plus rapidement qu'il est plus divisé.

C'est ainsi que, fraîchement précipité, il est soluble dans les dissolutions de sels de fer au maximum; cependant, d'après Henry Louis, le percblorure de fer n'agirait qu'en Hqueur acide et en présence de l'oxygène.

Les hyposulfites de sodium, de potassium, de calcium et de magnésium, les cyanures de potassium et de sodium à l'état de dissolutions, môme étendues, attaquent aisément l'or lorsqu'il est finement divisé, pourvu qu'on les laisse assez longtemps en contact avec le métal précieux, et l'entraînent à l'état de sel soluble.

On sait le parti qu'on a tiré de quelques-unes de ces réactions dans la métallurgie de l'or ; elles ont une portée plus étendue encore, car elles montrent combien l'or est sensible à l'action de doses infinitésimales de certains sels, pourvu qu'on prolonge cette action pendant un temps suffisamment long, et prouvent ainsi que la remise eu mouvement du métal précieux dpns les roches qui l'ont primitivement contenu et son départ de ces dernières est un phénomène plus facilement réalisable que certains géologues se l'imaginent. Comme, d'autre part, l'or est aisément précipité de ses dissolutions par une foule de réactifs, nous montrerons plus tard, dans le cours de cet ouvrage, comment on peut, en tenant compte de ces deux ordres de faits, interpréter la formation de certains gisements aurifères et expliquer quelques-unes des particularités qu'ils présentent.

12 I/Ofl DANS LA NATURE.

Quoi qu'il en soit, on n'a pas encore suffisamment étudié, suivant nous, l'influence des agents chimiques sur l'or en tenant compte du temps, ce facteur si important en géologie. Eggleslon a montré que quelques corps, comme le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'acide azotique, l'azotate d'ammoniaque, considérés comme n'ayant aucune action sur le métal précieux, attaquent cependant ce dernier si l'on prolonge l'action suffisamment longtemps. Il doit en être de même pour beaucoup d'autres réaclifs vis-à-vis desquels Tor est considéré comme indifférent, e\. l'on arriverait vraisemblablement à prouver que l'inattaquabilité du métal précieux n'est, dans un grand nombre de cas, qu'une simple apparence due au temps trop court dont nous disposons dans nos expériences de laboratoire. ,

Si nous considérons l'or à l'état de sel dissous, nous rencontrons encore des réactions intéressantes à signaler au point de vue particulier qui nous occupe*

C'est ainsi que l'hydrogène sulfuré donne dans une dissolution aurifère, neutre ou acide d'ailleurs, un précipité de sulfure d'or. Si l'on fait agir sur ce sulfure fraîchement précipité des sulfures alcalins, il se forme des sulfures doubles solubles dénommés sulfaurates.

L'hydrogène séléniô et l'hydrogène tellure se comportent comme l'hydrogène sulfuré, c'est-à-dire qu'ils donnent respectivement, dans une solution du métal précieux, du séléniure d'or et du tellurure d'or ; mais l'hydrogène phosphore, l'hydrogène arsénié ou l'hydrogène antimonié ne précipitent, dans les mêmes circonstances, que de l'or métallique, sans doute par suite de réactions secondaires donnant naissance aux acides phosphoreux, arsénieux, anlimonieux.

Margottet a montré que si l'on soumet le tellurure d'or à un courant d'hydrogène, il y a réduction de tellurure et formation d'or filiforme absolument analogue à celui qu'on rencontre quelquefois dans les filons de quartz aurifère; aussi cette réaction a-t-elle pu être invoquée pour expliquer l'origine de celte variété d'or natif, l'hydrogène nécessaire à la réaction pouvant provenir de la dissociation de la vapeur d'eau dans la profondeur.

L'action des tellurures alcalins sur l'or n'a pas été étudiée, on sait seulement que les sulfotellurures alcalins donnent un précipité de sulfotellurure d'or; les sulfoarsénites alcalins donnent de leur côté des précipités de sulfoarsénite d'or.

Les alcalis agissant sur une solution de chlorure aurique donnent un précipité d'oxyde aurique (AuW), soluble à l'état d'aurate dans un excès de réactif; la baryte donne, à l'ébullition seulement, un précipité partiel d'acide aurique, tandis que la magnésie et l'oxyde de zinc provoquent à froid des précipités d'aurates insolubles.

Les carbonates alcalins réagissent également à l'ébullition sur la même solution en donnant un précipité d'oxyde aurique hydraté et un chloraurate.

Si sur ce même oxyde hydraté on fait agir des solutions bouillantes de chlorures alcalins, on obtient des aurates alcalins et des chloraurates.

D'autre part, ces mêmes aurates alcalins mis en présence d'une dissolution alcaline de silicate de soude (liqueur des cailloux) donne un aurosilicate stable, s'il y a excès d'alcali, mais décomposable, sous l'action de l'acide chlorhydrique ou de l'acide carbonique sous pression, en donnant un précipité de silice gélal^jneuse entraînant l'or contenu et formant un magma blanc rosé (Cumenge).

L'OU DANS LA NATURE. iô

Toutes ces réactions peuvent trouver leur application dans rexplication de la genèse du métal précieux dans ses différents gisements.

Ajoutons que Tor est facilement précipité à l'état métallique de ses solutions par une foule de réactifs. Nous citerons notanunent : 1° les sulfures métalliques tels que la pyrite de fer, la blende, la galène, la pyrite de cuivre, le mispickel, la molybdénite, Targyrose, et tout récemment même Liversidge a montré qu'en plaçant l'un quelconque de ces corps dans une solution de chloraurate de sodium, l'or ?e précipite sur lui* en un dépôt brillant et cohérent, et si à mesure que la solution s'épuise on ajoute du sel d'or, le dépôt augmente progressivement d'épaisseur sans perdre sa cohésion ; 2^ tous les métaux, le mercure, en particulier, se combinant avec l'or pour donner un amalgame ; 3<» tous les réducteurs tels que les acides sulfureux, phosphoreux, arsénieux, le chlorure cuivreux, l'azotate d'oxydule de mercure, les sels ferreux, le protochlorure d'étain, et enfin toutes les matières organiques, surtout en présence de la lumière solaire et des alcalis.

Les diverses propriétés chimiques que nous venons d'énumérer peuvent servir à reconnaître le métal précieux dans ses diverses espèces minérales en tenant compte des réactions secondaires qui se produisent par suite des corps étrangers avec lesquels l'or se trouve combiné ou associé; elles peuvent servir aussi à reconnaître l'or natif, si les caractères physiques, pourtant si nets de ce dernier, étaient jugés insuffisants, mais en tenant compte de ce fait, sur lequel nous reviendrons un peu plus loin, que l'or natif n'est jamais pur.

Lorsqu'il s'agit de reconnaître la présence du métal précieux dans des roches ou minerais où il est invisible, et oii son existence n'a pas été révélée. par un lavage à la bâtée, on ne peut avoir recours qu'à un essai pyrognostique dont le seul pratique est la coupellation, qui isole le métal de sa gangue et permet de le reconnaître à ses propriétés physiques.

Les caractères pyrognostiques du métal précieux, en dehors de sa fusibilité au chalumeau, sont absolument négatifs, les flux n'ayant aucune action sur lui. Lorsqu'il est très argentifère, la perle qu'il donne avec le sel de phosphore devient légèrement grisâtre.

L'or natif, avons-nous dit, n'est jamais chimiquement pur : il renferme toujours en effet de l'argent en proportion variable ainsi que des traces de platine, de palladium^ de rhodium, de cuivre, de fer et autres bas métaux. On a d'ailleurs cru remarquer que l'o?' d'alluvion est à un titre toujours plus élevé que 1*07' de filon et contient une plus faible proportion d'argent. Cette règle, ainsi énoncée, est cependant loin d'être exacte et l'or le plus pur qui soit connu à ce jour vient même d'un filon, celui de Mount Morgan en Australie. Nous aurons à revenir plus tard sur cette question, et nous montrerons comment il convient de modifier la règle, à laquelle nous avons fait allusion, pour la faire cadrer avec la vérité des faits ; pour l'instant, nous terminerons ces généralités en donnant dans les tableaux suivants des analyses d'or natif provenant de diverses régions et groupées suivant les deux grandes sources du métal précieux : les filons et les alluvions.

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