VII. — Les gisements de mercure du Monte Amiata J

(Fio. 36).

Nous avons vu précédemment comment se répartissent, dans l'ensemble, les gîtes de mercure italiens. L'ensemble de ces gisements forme, sur la carte, une sorte d'auréole à la zone géo-

1 lia biWlIographle de ces gisenientR est trf's développée. Voir notamment :

(iUvn tnclnll. II. <509 A 7o4 et bibl. p. 704. — isr»7. (^aillaix. Minvs ilr Ir ToHmne.

(Iliill. Soc. Ind. Min. t. II. p. 3.S3). sur CatenH;iKara (le Siele). IMan <*aHtagnaio. Selvena.

Capalblo, Jano, etc. — lfci8«. I'kimat, Gttvs dv mercure de Mt. Amiata. (Ann. d. minea

Met. de lltalle.— 15

114 r., DE LAI'NAY.

graphîciue oii apparaissent les roches éruptîves tertiaires d'intrusion superficielle et (répanchenieut. Il se manifeste donc, entre les deux phénomènes, une relation probable, que nous allons avoir à étudier dans un cas i)articulier et nous avons également signalé l'association très fréciuente du mercure et de Tantimoine, qui se retrouve dans la plupart des chaînes plissées dérivées des Alpes et limitrophes des effondrements méditerranéens (Sierra Nevada, Atlas, Alpes Illyriennes, etc.), comme dans l'Apennin. Cependant, autour du Monte Amiata, M. Spirek, qui connait très bien la région, (*roit plutôt les gîtes de cinabre en rapport avec une série de petits pointeraents ophitiques ou seri)entineux (souvent négligés sur la carte), qui forment, enti'e le massif volcanique du Monte Amiata et celui de Bolsène, une traînée N.N.AV., à peu près confondue avec celle des filons cinabrifères (voir la carte ci-jointe, fig. 37) et il trouve, dans cette association présumée, un rapprochement de plus avec la zone mercurielle de Californie, où les roches vertes, diabases, serpentines, etc., jouent un rôle important. Aucune observation de détail ne permet de trancher la question entre les deux hypothèses, qui restent donc également admissibles en principe; mais la distribution géographique est évidemment beaucoup plus en faveur de la première, c'est à dire d'une relation avec les roches trachytiques, puisqu'il existe des zones très étendues de roches vertes éocènes, celles-là même où les roches vertes prennent le plus d'extension, qui ne contiennent aucuns gîtes mercuriels, tandis que ceux-ci apparaissent au voisinage d'autres roches vertes uniquement dans la zone où se montrent en même temps les roches éruptives trachytiques. Il faut ajouter que le rapprochement supposé entre les ophites et le mercure dans la région même du Monte Amiata est souvent très hypothétique, la distance étant d au moins 600 mètres à Abbadia, d'un

t. XI V. p. or».)— 1800 de Kkrkaki. Le minicrr dcl Monte Amiata. Flrenze. avec blbl. 1894. — ROSENLECHER. Dic Queeksilbeniruhi^ ToseanuM (Zelts. pr. (leol. p. 337 ft 353) — 1805. V. NOVARE8K Die Queck»Uber nmbvn des Mte. Amiata Gebic1e« in Toftcana (Zelts. pr. Oeol. p. 00 1 — 1S9S. Kloos. Zinnohci'fiihrnidr Trathj/t tuffv rom Monte Aviiata im siidUchen Toneana (Zeit«. pr. (îeol. p. 158 i\ 1«;3).— 1808 A 1002. T.otti Sur Abbadia (ZeltH. pr. (Je<)l. 1808 p. 258. Rome 12 p.: 1002. Ra.sHefnia minerarla t. 17 N." 10, traduit daiw la Zelts. pr. (teol. : i lUponiti dei minerali metalliferi. 1003. p. 85 et p. 110). — 10i»3. Si'iicEK. La formazione cinabrifei-a del Honte Amiata CRaRKefOia minerarla t. XVIII N.» H. 21 Fév. 1903 et Zelts. f. pr. Oeol. p. 297 il 209: cf. Rassegna minerarla t. VII N.o 8. 21 Dec. 1897).

LA MF:TALL0GENIE de L'ITALIE.

Pig. n.o 37. — Carte géologique au 1 : 560.000 de la région du Monte Amiata d'après les travaux du Service Italien.

116 T.. DE LATTNAY.

kilomètre à Solfarata, de plusieurs kilomètres à Siele et à Cornacchino.

En laissant de c6té la réj»:îon de Seravezza, dont il a déjà été question et qui forme un massif distinct, le gisement cinabrifère le plus septentrional de la Toscane est celui de Jano (PI. I et fig. 12) ; puis vient, à l'Ouest et au Sud-Ouest de Sienne, un groupe où l'antimoine domine: Cettine di Ootorniano, Pari, etc. A partir du Monte Amiata commence la seule zone véritablement industrielle avec les mines de Siele, Cornacchino, Abbadia, etc., qui vont être étudiées. Puis, au Sud-Ouest, on trouve, entre le massif éruptif du Lac Bolsena et le Mont Argentario, toute la série des affleurements de Pereta, Capalbio, M. Petriccio, Tafone, Montauto, etc., oi\ l'antimoine domine, mais en s'accompagnant fréquemment de traces de mercure. (Fig. 36).

Les exploitations en activité dans cette région sont celles de Solfarata, Siele et Cornacchino au Sud du Monte Amiata entre Santa Fiora et Sorano, et (*(*lle d' Abbadia San Salvatore, à l'Est du même massif, entre lui et Radicofani.^

Le massif du Mont Amiata, d'environ 8 à 10 kil. de diamètre, est principalement formé d'un trachyte augi tique à olivine, biotite, amphibole et hypersthène, avec rhyolithes, qu'enveloppent de tous côtés des terrains éocènes, sur les divers niveaux desquels il a visiblement débordé en plus d'un point (notamment ù TAbbadia).^ (V trachyte cimtient de nombreuses enclaves : fragments de gneiss arrachés à la profondeur, débris d'un

1 Ces «exploitations sont extrêmement anciennes, puisqu'on a retrouvé ft Cornacchino des pointes de floche en silex et des marteaux en serpentine. I^s peuples préhistoriques ont dn y chercher des matières colorantes, dont IMlne l'Ancien signale encore, dans cet ordre d'idées, des emplois curieux chez les Romains. On a également rencontré, dans la m^me mine, une monnaie d'or de Philippe de Macédoine. Enfin, depuis le Moyen&ge, les travaux n'ont gui^re été Interrompus, l^es plus anciennes mines sont celles du Slele et de Cornacchino. I^ Siele a tenu longtemps de la tête de la production. Vers 1875, il donnait 115 A 330 tonnes de mercure par an; en 1885, il est monté à 247; enfin le maximum a été obtenu en 1800. oïl le Monte Amiata a produit 449 tonnes. Actuellement, cette mine a beaucoup baissé ; mais, depuis 1900. T Abbadia a pris une grande importance. Kn 1902, l'ensemble de la région a produit 259 tonnes. En 1903, l'Abbadla a produit 190 tonnes de mercure .le Siele 100 t. : au total .environ 300 tonnes pour la région. En 1904, le total a été de 352 tonnes. Comme presque tous les gisements de cinabre, ceux-ci donnent lieu A des exploitations trt^s irréguliOres. Actuellement, la mine du Siele s'installe pour aller rechercher les gisements profonds, en triomphant, par une ventilation actionnée électriquement, des venues d'eau chaude et de gaz délétères qui sont une des grandes difficultés de son exploitation.

2 1892. I)B Stefani. / vulrani spcnti delV Apennino seitentHonale p. 26 avec bibliogr.

TiA MIOTALLOGENIE DE L'ITALIE. 117

basalte à divine, analogue à celui que nous allons trouver à Radicofani, noyaux de graphite. Tandis que le sommet s'élève à 1734m., le contae avec Téocène^ se maintient, sur une grande étendue, entre Abbadia et Santa l^^iora, vers la cote 800 et provoque rapi>arition de nombreuses ^^ources, alimentées par des infiltrations dans le tracbyte: sources qui, elles-mêmes, ont amené la création d'une série de villages formant une courone circulaire à la montagne. Il semble que celle-ci représente un véritable volcan postpliocène, dont l'appareil extérieur et les cratères ont été coupés i>ar l'éi-osion.

8 kilomètres à l'Est d'Abbadia, le petit pointement éruptif de Radicofani, à peine large de 600m., est formé d'une roche toute différente, un basalte ophitique voisin d'une diabase à olivine,^ également post-pliocène.

Enfin, au Sud, la masse volcanique de Bolsène*^ est composée de roches à leucite (leu(»otéphirîtes, basanites à leucite et à néphéline, phonolithes à leucite, etc.), dont l'altitude est sensiblement moins haute (3 à (>00 m.) et où les cratères volcaniques ont été conservés.

Nous allons parcourir les principaux gisements du Nord au Sud, en indiquant seulement, pour chacun d'eux, les observations qui peuvent présenter un intérêt théorique.

Au Nord, on trouve un premier petit gisement de cinabre entre Oampiglia d'Orcia et Bagni San Filippo, où se trouvent d'abondantes sources thermales, que j'aurai à signaler ultérieurement.

Puis vient la mine iVAbbadia-^an-Salratorc, qui a pris, depuis 1903, une grande extension entre les mains d'une compagnie allemande, et dont la production s'est élevée à 190 tonnes de mercure en 1903, par suite de l'heureuse rencontre de quelques poches contenant du minerai d'une grande richesse. Les premiers gisements connus à Abbadia ont été longtemps des dépôts de remaniement superficiel, d(mt on ignorait l'origine

1 Sur ce contact, les oxydes de fer, entraînas et redc^pos^^s par les eaux, ont souvent

constitué de la Terre dr Sienne ou Terre d'Omhre exploitable. De Stefani. loc. cit. p. 37.

Pbimat loc. cit. p. 108.

2 De Stepani iMd. p. 37.

3 De Stepani, ibid. p. 53 Suivant lui, ces volcans ont été d'abord sous-marins, puis littoraux et enfin aériens.

11g L. DE LAUNAY.

profonde et l'on commence à peine à reconnaître les filons primitifs.

Autant qu'on peut s'en rendre compte, la coupe serait celle de la flg. 38, c'est à dire qu'on aurait contact par faille du trachyte augitique et de schistes éocènes sous-jacents avec des calcaires peut-être liasiques, qui n'apparaissent pas aux affleurements et qui, dans les galeries, se montrent très redressés.

C'est cette faille de contact qui semble, jusqu'à nouvel ordre, former le gîte principal (gisement déjà visiblement altéré). On a donc une zone d'environ 10 à 20 mètres de large, remplie d'une argile jaune ou grise, qui paraît être le produit de

Fracture C

&".V2T^"îîO'" rr^c^jte décompose

' V Flg. N.» 38. — Coupe thi^oriqiie ft Abbadia — San — Salvatore.

la décomposition du calcaire, avec des veines ou filets de cinabre. La pyrite est rare dans ce gîte altéré, contrairement à ce que nous pourrons voir ailleurs.

En outre, le trachyte est disloqué par deux systèmes de failles (voir fig. 30) : les unes dirigéi^s à peu près N.S. et prolongées en direction, mais limitées au trachyte et stériles, bien que ce soit la grande direction de fracture de la région; les autres transversales, c'est à dire N.W.W., qui semblent plus profondes et attaquent le calcaire sous-jacent, qu'elles mettent en contact par gradins avec le trachyte. Dans ces contacts, il y a des remplissages argileux à blocs de trachyte et de calcaire, de vraies brèches, qui sont souvent minéralisées.

Pour une raison ou pour une autre, que le cinabre soit là dans son gîte primitif, ou qu'il ait été déjà remis en mouvement.

on le voit donc suivre les dislocations les plus importantes, qui ont offert une pénétration facile aux eaux métallisantes et le minerai est finalement une argile (produite par la dissolution du calcaire) ou une brèche cinabrifèiv, aven* des enduits de cinabre acc*essoires, dans les joints du calcaire ou du tracliyte décomposé, tandis que les argiles schisteuses sédimentaires, interstratifiées dans le terrain éocène et contemporaines de ce terrain, sont toujours absolument stériles. Des restes d'activité volcanique semblent indiqués par Taboiidance de Tacide carbo-

Failles profondes lyec eat/ ê 3Q9 et cinabre

F^ifies I imitées

BUtrach^te et stériles

Elg. N.° 39. — Plan tlK^orlque à Abbadia — San — Salvatore, avec indication des lignes de niveau.

nique et de Teau thermale ascendante ù 30*^, que l'on rencontre fréquemment dans les travaux. C'est un point que nous allons avoir à discuter à l'occasion du Siele.

J'ai déjà indiqué comment il s'était constitué, (»n outre, à Abbadia, par remaniement superficiel, un petit bassin lacustre, dit le Fosso, où l'on a exploité, de 1897 à 1900, un gisement secondaire de cinabre associé avec des farines siliceuses à diatomées^ et un peu de lignite. La teneur était U^ de 1.40 p. 100 de mercure. Puis on a trouvé et suivi, entre ce lac et le massif trachytiqu(», une première faille N.W. contenant de Targile un

1 De semblables farines a\ diatomées ont été exploitées ù Castel del IMano et A Santa Kiora pour faire des briques plus légères que l'eau, comme les fameuses briques byzantines de la coupole de Ste. Sophie.

120 I- I>E LAl'NAY.

peu cinabrîfère, que ron a d'abord prise pour le gîte principal et sur laquelle on a tracé des galeries. Enfin l'on a rencontré le gisement actuel, que l'on exploite par des galeries 16, 19, 20 et 21, débouchant à la superficie. Les eaux de la mine, écoulées par la galerie 7, servent à actionner des turbines et des dynamos.

En continuant vers le Sud, nous trouvons un affleurement de cinabre à Paolo et nous arrivons au groupe de Solfarata et du Siele, dont la production a été, depuis 20 ans, la plus importante dans le district.

A la Solfarata, les deux mines contigues Rosselli et Schwarzenberg, bien que déjà très anciennes, ont travaillé jusqu'ici sur des gisements presque superficiels et où les remaniements, en partie provoqués par l'abondance des vieux travaux, ont certainement joué un grand rôle. T>eux kilomètres plus loin au Sud-Est, au Siele, les phénomènes sont analogues.

De tous cotés, dans cette région, il sourd à la surface, ou l'on rencontre dans les travaux de mines des sources chaudes chargées d'hydrogène sulfuré et d'acide carbonique, des "putizze,'' à une température de 26 h 30° : sourires qui, s'ajoutant aux eaux froides descendantes, également très abondantes dans un. terrain fissuré, provoquent des déplacements constants des minerais cinabrifères. En même temps que l'acide carbonique, les hydrocarbures sont assez fréquents pour produire de véritables coups de grisou et doivent certainement contribuer à la reprécipitation du cinabre, qui se trouve par suite ici, dans ses gîtes secondaires, fré(iuemment associé à des matières carburées, comme il Test dans la plupart des gisements de mercure du monde entier.

En dépit de l'apparence première, M. Spirek ne veut voir, dans tous ces phénomènes, rien de volcanique, rien même (jui implique une circulation profcmde ûen eaux. Pour lui, l'élévation de température est assez expliquée par la combustion des pyrites mises en présence de l'air dans de nouveaux travaux; les réactions des sulfures métalli<|ues (pyrite et cinabre) sur des terrains calcaires en yiréscMK'e de vieux boisages accumulés sur ce point pendant 600 ans suffisent amplement à ex])liquer les hydrocarbures, l'acide carbonique, l'hydrogène sulfuré et

la redissolution du cinabre par des réactions que nous aurons à rappeler bientôt pour expliquer les remises en mouvement du mercure, incontestables dans toute hypothèse. Le phénomène est donc, à son avis, exclusivement d'origine superficielle et cette explication i>ourrait, en etfet, se soutenir très justement si les gîtes du Siele étaient les seuls au monde. Mais ce n'est pas là seulement, c'est un peu partout que l'on retrouve la connexion du cinabre et des hydrocarbures dans les dépôts filoniens, l'association des sources chaudes à hydrogène sulfuré avec le cinabre, les dégagements de grisou ou d'acide carbonique, etc.

Il suffit de rappeler les gisements de Sulphur bank en Californie (eaux à 80° avec borates dissous et acide carbonique), les Steamboat springs dans le même pays (avec hydrogène sulfuré, acide carbonique, chlorures et borates), situés au contact des lacs de borax, comme les gîtes toscans près des lagoni, les mines d'Huancavelica au Pérou (sources chaudes abondantes)^ et, en Toscane même, les dégagements d'acide carbonique à Abbadia-San-Salvatore, à Jano, etc. D'autre part, il existe un très grand nombre de gisements pyriteux, non accompagnés de cinabre et non en connexion avec des roches éruptives récentes, ofi l'on retrouve les mêmes éléments fondamlentaux des réaction invoquées par M. Spirek, sulfures métalliques, calcaires et matières organiques, où il existe même des sources chaudes d'origine certainement profonde comme à Boccheggiano, sans qu'il en résulte ces dégagements d'hydrogène sulfuré, de grisou, d'acide carbonique, qui caractérisent la région de Solfarata et du Siele. La théorie uniquement actualiste me paraît donc difficile à soutenir et je crois les gisements primitifs de mercure en relation, comme je l'ai dit, avec une cause plus profonde, manifestée au jour par le développement des roches éruptives tertiaires'"'; je suis également porté à admettre que les dégagements gazeux peuvent être, en partie, alimentés par un reste de fumerolles. Mais, sauf ces réserves, les réactions invoquées par M. Spirek me paraissent exister;

1 On connaît, comme je le redirai bientôt, de nombreuses sources cbaudes sur des filons métalllfr>re8 quelconques, mais jamais en aussi grande abondance que sur les flloni de mercure.

2 C'est également l'opinion adoptée par M. Ix)tti.

Met. de ritalle.— 16

elles ont pour résultat de remanier le gisement sous nos yeux mêmes et leur étude constitue, par suite, un chapitre intéressant à ajouter à cette grande question des altérations secondaires, sur laquelle je suis revenu si souvent au cours de ce mémoire.

Les réactions invoquées par M. Spirek sont celles mêmes qui servent à fabriquer industriellement le cinabre et qu'une longue expérience lui a fait bien <*onnaître. Dans ci^tte fabrication, on utilise, pour obtenir du cinabre rouge et cristallin analogue à celui des gîtes naturels, des réactions lentes, à basse température, en milieu neutre, avec intervention des polysulfures alcalins ou calciques. Toute autre réaction, tout autre milieu donne du cinabre noir, que l'on transforme en cinabre rouge en le laissant 4 à 5 jours dans une dissolution de polysulfures entre 40 et 60°. Les moindres changements modifient l'aspect et la qualité du cinabre obtenu. Ainsi, comme cas extrêmes, une cristallisation prolongée pendant 6 jours à basse température donne du cinabre clair et très fin, tandis qu'à haute température on obtient en 6 heures du cinabre sombre et à gros grains. La conclusion est que, dans les gisements naturels, les polysulfures sont intervenus, en particulier la combinaison du sulfure de mercure avec le sulfure de sodium et que la température des réactions a été faible: ce qui concorde bien avec la cristallisation presque superficiele, que nous sommes conduits de toutes façons à imaginer pour les gîtes mercuriels.

Une fois le cinabre déposé, je viens de dire qu'il avait pu être remis en mouvement à diverses reprises et sous nos yeux mêmes. Si l'on imagine, en effet, de l'eau superficielle arrivant au contact de la pyrite associée au cinabre dans un terrain calcaire, comme on en rencontre dans la plupart des gisements de Tos<*ane, cette eau donnera des sulfati^ et de l'acide sulfurique, donc du sulfate de chaux (que l'on retrouve, en effet, dans tous ces gisements) et de l'acide carbonique en liberté. En même temps, la présence des matières organiques et, particulièrement, des vieux boisages réduit le sulfate de chaux en polysulfure de calcium avec une certaine proportion d'hydrogène sulfuré libre: d'où dissolution du mercure h l'état de sulfure double (HgS+CaS) reprécipité, soit par le polysulfure de calcium,

soit par les hydrocarbures provenant des matières organiques. L'argile, laissée comme résidu par lia dissolution connexe du calcaire, enveloppe le cinabre précipité et empêche son immédiate redissolution. On a, par conséquent, «des gisements soumis à des changements incessants de forme et dont l'allure dépend absolument de la disposition rt^lative des terrains plus ou moins perméables: par exemple, dan« k^ calcaires, des fissures argileuses avec veines cinabrifèi*es aiHompagnées de calcite secondaire, ou des pénétration» de cinabi'e dans les joints de terrain-s sous-jacentH, comme les phtanites de Oornacchino, etc. On i)eut même rencontrer des acinimulations de cinabre, produites par les remous de l'eau souterraine sous pression, qui aura pris les ^Is de mercui'e à diverses parties du gisement primitif, pour venir les accumuler sur le même point.

Tous ces phénomènes de remise en mouvement, dont on peut exagérer plus ou moins le rôle, mais dont l'existence ne me paraît pas contestable,^ ont contribué à donner à ces gisements de mercure toscans, comme à ceux de Californie, ou, plus généralement, à tous ceux que Ton n'a i>as suivis bien profondément, une allure extrêmement capricieus<* et sans homogénéité. Il en résulte que les aspects de la même en mine sont exposés à varier de jour en jour suivant les progrès de l'exploitation et, quand on lit en effet des descriptions séparées par un intervalle de quelques années, on ne peut arriver à les mettre d'accord. Aussi je me contenterai, ici plus que partout ailleurs, d'indications tout à fait générales et autant que possible ramenées à une forme théorique.

Les gisements exploités à kiolfarata se composent surtout de veinules pouvant avoir V2 centimètres de large et formées de cinabre et calcite, parfois avec pyrite, dans le calcaire éocène décomposé en argile (brocca). On circonscrit une partie minéralisée du calcaire (bancone) et Ton y cherche le minetai. Les schistes voisins ne renferment que des veinules secondaires.

La mine du Siele descend aujourd'hui à 208 mètres. Un croquis ci-joint (fig. 40) montre la disposition théorique des divers types de minerais, qui sont dispersés dans un banc de

1 Dans la mine de Cornacchino on a, parait-Il, trouvé un crâne humain minéralisé.

tu

h. DE LAT^NAY.

calcaire alberese ayant 15 à 30m. de large et compris lui-même entre deux couches de schiste. Suivant la loi constante, que j'ai essayé de mettre en évidence à diverses reprises dans ce mémoire, les deux contacts du toit et du mur, et tout particulièrement celui du toit, ont donné lieu à des circulations d'eaux minéralisantes et, par suite, à des dépôts de contact qui forment les "fosfloni." Mais il existe, en outre, dans la masse même du calcaire, des amas placés sur des fissures élargies, que l'on appelle des ^^tromboni." On cherche les parties riches, très irrégulièrement distribuées, en se guidant sur les joints de cal-

Fossont dei tetto

Fossonf de'ttetto

Tramboni

Flg. n.» 40.^ — Croquis en conpe verticale montrant la disposition des minerais au

Siele.

cite et les enduits de manganèse, ciui accusent une circulation récente des eaux dans les fissures. Tx*s schistes ne renferment des veinules minéralisées qu'au ('ontact des grands amas dans le calcaire.

Enfin la mine de Cornacchino est située à 3 kil. Sud du Siele, dont elle est séparée par la crête nummulitique du Mont de la Penna.

Les minerais se trouvent là dans le lias, composé à la base de 60 mètres de phtanites et, au dessus, de 30 mètres de calcaires. Suivant la perméabilité de ces deux terrains, la minéralisation a pénétré dans l'un ou dans l'autre. Les anciennes exploita tionfi ont porté sur les calcaires, où le cinabre imprégnait

des veines de déc^ompositioii argileuse aiijouixl'hui épuisées. Maintenant l'on exploite uniquement des veines de cinabre situées dans les phtanite« et dues, d'après M, Spirek, h des réaction» secondaires, qui auraient emprunté leur minerai aux calcaires sui>erposés.

Ces phtanites sont divisés par petits bancs minces de 2 ît 3 centimètres, assez horizontaux. Ils sont presque exclusivement composés de silice (avec un peu de calcaire) et leur blancheur fait apparaître, avec une netteté particulière, les veines rouges du cinabre. Le cinabre y est seul, tandis que, dans les calcaires voisins, il était accompagné de pyrite. On trouve, dans ce calcaire, une proportion assez sensible de sulfate de chaux, ainsi que cela se produit au voisinage de presque tous ces gisements cinabrifères, dont la pyrite a sulfatisé en se décomposant une partie de la chaux.^ A l'appui de la réaction secondaire supposée par M. Spirek, celui-ci a remarqué que le déplacement présumé du mercure depuis le calcaire jusqu'aux phtanites avait eu lieu quand le calcaire*, n'étant pas recouvert d'un toit imipc^rméable, s'était décomposé, ainsi que les phtanites sous-jacents, tandis que, là où ce toit avait empêché l'accès des eaux superficielles, le cinabre était resté dans le calcaire.

Vm.— LES ALUNITES DE LA TOLFA.'

Les seuls gisements industriellement exploités dans la région de la Tolfa sont des filons d'alunite: gisements, par conséquent, d'un type très spécial; mais je vais m'eflforcer de montrer que ces alunites sont, en réalité, un cas particulier d'altération superficielle ayant porté sur des filons pyriteux encaissés dans des roches à feldspaths alcalins et il est, par conséquent, utile de restituer à ces gisements d'alunite leur place réelle dans la métallogénie de la région de (Mvita Vecchia, en

1 Dans les anciens gisements argileux de Comacchino, il existait des cristaux de gypse de 4 il 5 centimètres de longueur.

2 Oîtes métall. IL 607 à 612 et bibl. p. 612.— 1881 et 1882. Klitschb de la Gran- OK. Le trachiti délia Tolfa e le formazioni aluminifere. — Bulle minière di ferro de la Tolfa. Roma 262 p. in 4.o — \S86. Lotti, Brevi conHderazioni sulla traehite de la Tolfa. (Proc. verb. Soc. Tosc. V.) — 1900 Lotti, / giacimenti metalliferi délia Tolfa (Rassegna mlnerarla, t. XIII. 11 Dec. 1900). — Carte géologique d'Italie: feuille au 1.100,000e. de Civita Vecchia par P. Zezl.

signalant rapidement les autres filons sulfurés complexes qui y sont représentés.

La région de la Tolfa (fig. 36) est constituée principalement de terrains éocènes, par dessus lesquels se sont épanchés les trachj^t^s de TAUumiere, formant un massif triangulaire d'environ 8 à 9 kilomètres de côté et recouverts, à leur tour, du côté Est, par les argiles à gypse du miocène supérieur. Sur tout le flanc Sud du massif trachytique, mais à une certaine distance de ce massif qui ne paraît être intervenu en rien dans le phénomène, Téocène a subi un métamorphisme intense, qui se traduit : dans les calcaires, par des bancs cristallins à grenat, ^^^llastonite, épidote, etc., analogues à ceux qui entourent à Pîle d'Elbe, le noyau granitique du Mont Capanne; dans les schistes, par des couches silicifiées. En même temps, et par une réaction connexe, les filons de pyrite plus ou moins altérés, parfois accompagnés d'autres sulfures (galène à Gava del Piombo, etc.) sont abondants et leur altération, accompagnée de substitution, a souvent donné lieu, au milieu des calcaires, à des amas de sesquioxyde de fer, qui s'étendent au S. W. dans la direction de Civita Vecchia, presque jusqu'à la source thermale classique des Bains de Trajan.

Les principaux parmi ces amas, ceux de Roccaccia, Pian Ceraso, Edificio del Ferro, etc., sont, par un phénomène déjà rencontré maintes fois dans cette étude, concentrés au contact de calcaires et de schistes altérés par les actions superficielles. Ils étaient formés, à l'affleurement, de limonite et d'hématite visiblement substituées au calcaire; en s'enfonçant, on y a trouvé de la pyrite. Pai^foi», un i>eu de phosphate de fer semblait corespondre à une teneur initiale des calcaires en phosphore.* Les filons plombeux de Gava del Piombo, paraissent dirigés N. IIO^E.

Quand on pénètre dans le massif trachytique lui-même, ce ne sont plus de semblables filons pyriteux que Ton rencontre, mais les fameuses veines d'alunite, exploitées depuis quatre siè-

1 J'ai signalé un fait du même genre à Boccheggiano. Le phosphore apparaît souvent ainsi dans les affleurements plombeux (pyromorphite) et a fait également des combinaisons avec le cinabre d'Idria (Korallenerz).

des et demi.^ Il no me parait pas douteux que celliles-ei représentent une autre forme superficielle de gisements semblable», à ajouter à tous les autres cas d'altératicm que j'ai essayé d(^ grouper dans cette étude.

L'alunite est, à mon avis, un produit de décomposition du feldspath, connexe du kaolin, que Ion exploite dans la même r^ion, souvent «ur les nuémies filons, et, comme ce kaolin, destiné forcément à disparaître en profondeur. La Théorie, que l'on professait autrefois, était un peu différente: on admettait des vapeurs sulfureuses, des sortes de solfatares ayant circulé dans les fissures du tracliyte et attaqué directement en profondeur les feldspaths de celuici, et l'on supposait volontiers une relation entre ct^s divers phénomènes et la venue trachy tique elle-même. Je crois, au contraire, qu'il y a eu deux phases successives tout à fait distinctes dans le phénomène: 1.**, un dépôt filonien ayant donné des zones bien nettes de trachyte pyritisé, correspondant peut-être à des veines d'un trachyte particulièrement feldspathique et, en même temps, pyriteux, comme les granuliirs de Berezowsk (Oural) ; 2.'' pénétration des eaux superficielles dans ces roches feldspathiques ayant produit, lorsque la pyrite manquait, la forme ordinaire de feldspaths altérés, c'est à dire le kaolin, ou, lorsque la pyrite, au contraire, fournissait l'acide sulfurique, de l'alunite cristaU'isée.^

1 1.68 alunites de la Tolfa appartiennent, depuis 1878, à la Compagnie française de l'Alun romain, qui possède, outre la concession de 2340 hectares instituée le 22 Sept. 187.3. une usine de traitement à Civlta Vecchia et une à Rouen. Pendant quatre siècles, de 1460 à 1860, on n'a fait que de grands travaux à ciel ouvert, des cave, avec un traitement très sommaire des minerais en gros fragments par simple caldnatlon, laissant les menus que l'on reprend aujourd'hui. Vers 1873. on a établi l'usine de Civita Vecchia et. Tannée suivante, on a trouvé par hasard le fllon Providenza, qui, depuis ce moment, alimente seul la production. En 1901. on n'a guère produit que 4,000 t.

La production actuelle est d'environ 8,000 tonnes de produits bruts, comptées : en 1902 a raison de 7 frs. .'SO la tonne sur la statistique officielle: en 1904. ft raison de 6 francs ; soit 5,000 tonnes de produits marchands : à Rouen, 4,000 t. composées surtout de sulfate d'alumine: h Civita Vecchia, 1,000 a 1,200 t. (surtout de l'alun.) On vend de plus, en Allemagne, 7 à 800 t. de "minerai blanc," à minimum de sulfate d'alumine garanti. Outres les anciens emplois de l'alun, la papeterie consomme de grandes quantités de sulfate d'alumine, substitué pour cet usage à l'alun sauf pour (luelques papiers supérieurs. Dans la fabrication de Talun. un point essentiel est l'élimination du fer qui rendrait le produit invendable.

2 On sait que l'alunite dilfère de l'alun par un excès d'alumine, qui la rend insoluble. Tandis qu'il se forme couramment des cristallisations d'alun dans toutes les réglons de roches volcaniques, où circulent, pour une raison quelconque, des eaux chargées d'acide sulfurique. l'alunite est un minéral assez rare, dont la cristallisation a pu nécessiter des conditions spéciales de température et de pression, les réactions constituantes ayant d'ailleurs dû être les mêmes.

Avec cette hypothèse, on s'explique assez bien les observations de fait que je vais essayer de grouper.

Tout d'abord, les conditions nécessaires à la production d'une altération intense, c'est à dire l'existence d'une circulation d'eau abondante et d'un niveau hydrostatique profond, sont nettement réalisées. Ce massif trachytique, qui n'est guère qu'à 12 kilomètres du port de Civita Vecchia, le domine de i à 500 mètres et l'absorption des eaux par les trachytes est si manifeste que les habitants du village de Cave A^e(^chie, près de la Tolfa, sont obligés de descendre 300 mètres pour aller chercher de (luoi boire.

D'autre part, voici quelle est la disposition des filons d'alunite. Le minerai d'alunite critallisée et de quartz remplit, au milieu de ce trachyte, une série de veines, dont la disi)osition paraît être lenticulaire en direction comme en inclinaison, si bien qu'on a pu les considérer comme des fissures de retrait de la roche, remplies par une dernière exsudation avec fumerolles sulfureuses. Ces veineis, qui, individuellement, forment des filon» très nets à épontc^ parfaitement définie^*, doivent, dans l'ensemble, constituer une réseau très compliqué^ avec des entrelacements en stockwerk, qui, vers les affleurements, occupaient une grande étendue superficielle et qui ont pu donner, lieu, pendant quatre siècles, aux immenses excavations à ciel ouvert, dont on voit les vides de ton?, côtés. Puis, l'un après l'autre, ces réseaux de fractures se sont appauvris en profondeur et l'alunite y a disparu, comme on voit toujours diparaître, dans les mêmes conditions, le kaolin.

Depuis 1874, l'exploitation porte donc uniquement sur un seul filon N.W.-S.E., particulièrement important, le filon Providenza, en dehor» diiciuel on a travaillé autrefois, pendant cinq ou six ans, du côté Nord, sur le filon Kotella aujouM'hui abandonné. Ce filon Providenza, qui atteint, par endroits, 10 mètres de large et cesse d'être utilisable quand il descend au dessous de Om. 80, a été exploité sur une centaine de mètres de hauteur; nmis, en profondeur, on voit nettement, vers le niveau 390, sa limitation, qui paraît correspondre ù peu près au niveau

1 J'ai donné autrefois {(Ittru mvtaUifhcs I. «<»8), d'après M. Fuchs, un plan de ces fractures qui paraît avoir été trop systématisé.

hydrostatique, car la fin des poches d'alunite a été généralement marquée par de très abondantes venues d'eau.

L'appauvrissement avait commencé à se manifester avec 1- apparition de la pyrite au niveau 412 au dessus de la mer; 20 mètres plus bas, le oisement s'est trouvé à peu près terminé.

Les deux figures ci-jointes (fig. 41 et 42) montrent comment s'effectue en prof(mdeur la limitation d'un semblable filon d'alu-

/ll unité

FIg. n.o 41.— Coupe verticale théorique du filon Provldcnza il la Tolfa.

Niveau

Trachyte py rit eux Flg. n.» 4'2. — Coupe longitudinale théorique du fllon Providenza îl la Tolfa.

nite. En coupe transversale, on voit s'intercaler, au milieu de l'alunite, des parties de plus en plus nombreuses de trachyte pyriteux, l'alunite se réduisant à des veines de plus en plus minces, qui cessent l'une après l'autre; en coupe longitudinale, l'apparition du trachyte pyriteux se fait à des niveaux variables suivant les points, en sorte qu'une galerie de niveau A. B. (fig. 42) se trouve rencontrer des bosses de trachyte pyriteux (B. ) entre deux parties d'alunite.

Ce tracliyte ])yriteux est donc certainement la forme pro-

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