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tion de certains autres principes, aboutissant à donner des nodules de phosphate de chaux, des sables phosphatés, des pyrolusites, des bauxites, des calcaires de plus en plus dolomitisés, etc. '

II ne faut, d'ailleurs, pas oublier, malgré la remarque faite en commençant, qu'ici même les réactions s'opèrent très lentement et ne sont presque jamais finies. On en a un exemple frappant en voyant subsister à l'air et à la pluie, malgré leur solubilité, des rochers entiers de sel ou de gypse. Il suffit également, pour s'en rendre compte, de voir la mesure, dans laquelle s'est réalisée la décalcification des plateaux calcaires, que nous pouvons supposer soumis à l'altération depuis le pliocène, c'est-à-dire depuis un nombre de siècles, que nous sommes impuissants à évaluer.

Parmi les phénomènes divers, qui se produisent sur les sédiments, la sUiciflcation est un des plus fréquents et l'un de ceux, auquels il est le plus indispensable de penser si l'on veut comprendre certaines apparences anormales. On voit cette silice se redéposer dans toutes les fissures, les interstices, les pores du terrain ; ce sont : ici, des veines de quartz lenticulaire; là, un ciment qui agrège, en une roche dure, des sables ou des galets ; ailleurs, la silicification complète d'un banc calcaire, qui peu à peu arrive à se transformer en un silex, en une meulière, en une sorte de jaspe, etc.

Par suite de cette silicification, qui est déjà un phénomène relativement profond, on peut dire que les terrains tendent peu à peu à se durcir en profondeur, tandis qu'ils se désagrègent à la surface. Quel que soit le point de départ, calcaire, schiste ou grès, si les réactions ont eu le temps de se poursuivre, il reste une argile, un schiste ou un grès solidifiés.

En même temps, disparaissent tous les fossiles, dont le test est calcaire et qui sont lentement éliminés, comme tous les éléments calcaires du même terrain -. Lorsque le terrain est arrivé à devenir entièrement siliceux, il apparaît dépourvu d'organismes et ce n'est pas pour une autre raison que tant de strates primaires altérées sont absolument dénués de tous fossiles.

La silicification des terrains peut, dans certains cas, comme on l'a constaté dans le Bassin de Paris, être accompagnée par le dépôt de minéraux, tels que la fluorine, que l'on considérait autrefois comme exclusivement filoniens.

1. L'altération des sédiments aboutit souvent à des types tout à fait caractéristiques des zones d'affleurement, parmi lesquels il suffira de citer : la rauchwacke cendreuse au-dessus des schistes cuprifères du Mansfeld; le briscale, qui signale la présence des bancs de soufre en Sicile, les cargneules des Alpes, etc.

2. Voir DE Lappare.nt loc. cit., page 677, sur les conditions de fossilisation et sur la disparition des fossiles dans les grès et sables.

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M. Cayeux a montré le rôle important, que les organismes siliceux avaient ainsi joué dans les transformations ultérieures des terrains '. Tandis que les "organismes calcaires se contentent de disparaître progressivement, les restes de spongiaires, radiolaires, diatomées, etc., se dissolvent partiellement et fournissent de la silice, qui épigénise leur ciment, en même temps qu'ils attirent sur place la silice dissoute de toute origine et l'accumulent en un rognon, en un chert, où toute trace d'organisme finit par disparaître. La tendance à la cristallinité se manifeste, dans ce cas, par la production de quartz, de même que, pour la craie, elle aboutit à la cristallisation de la calcite, avec destruction des formes organisées.

En dehors de cette silice organique, il peut encore intervenir de la silice minérale, venant de terrains sableux disparus. On voit également de la glauconie se développer aux dépens des terrains, parfois remplacer des globules de silice, ailleurs épigéniser de la calcite, des phosphates, çtc. D'après beaucoup d'auteurs, la matière organique serait nécessaire à la formation, soit des silex, soit de la glauconie.

Les cas de silicification applicables à des terrains entiers peuvent quelquefois amener des faciès, qui semblent d'abord anormaux^. Ainsi, sur toutela bordure du Plateau Central (Bourbonnais, etc..) le permien et le trias renferment de grands bancs de silex fétide à organismes végétaux, qui ont bien des chances pour avoir été autrefois semblables aux calcaires, également fétides, subsistant à leur voisinage et ne s'être silicifîés qu'après coup. On peut faire les mêmes hypothèses pour les «agatisés » du Gard ^ Dans la région Nord de la France, les phtanites carbonifères, ainsi que les « rabots » de Belgique ont été attribués à une silicification de calcaire. On a donné une interprétation semblable pour les silex (jaspilites), qui encaissent les hématites du Mesabi Range au Lac Supérieur et j'ai indiqué ailleurs* la possibilité que les leptynites du Plateau Central, toujours associées à des amphibolites et à des cipolins, fussent la transformation siliceuse ou feldspathique d'anciens calcaires, comme les bancs qui les accompagnent.

1. Étude micrographique des terrains sédimentaires, 1897, page 160. On observe, dans ce cas encore, des transformations inverses plus exceptionnelles. M. Cayeux cite, par exemple, page 25, une gaize, d'abord en partie calcaire, puis silicifiée et finalement calcifiée. Les organismes siliceux sont beaucoup plus rares que les organismes calcaires.

8. Je rappelle ce cas singulier, cité par M. Gatbox, des gaizes oxfordiennes calcari> fiées des Ârdennes, qui, d'après lui, seraient des calcaires devenus siliceux, puia retransformés en calcaires.

3. On désigne ainsi des minerais de fer siliceux (Eisen Kiesel) passaat à des silicates de fer {Gîtes métallifères I, 785).

4. Minerais de fer Scandinaves (Ann. des Mines. 1903, p. 152 du tirage à part).

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c) Altérations des gites métallifères. — C'est surtout pour les gîtes métallifères que les altérations au-dessus du niveau hydrostatique prennent une importance pratique considérable. Le départ, plus ou moins lointain, qui en résulte parfois, est alors l'origine de véritables gîtes de « sécrétion latérale », souvent utilisables et pouvant accuser une formation « pcr descensum », sur lobservation desquels on a voulu se fonder pour édifier la théorie complète des gites métallifères. Un tel sujet, pour être traité complètement, exigerait des développements, qui seraient hors de propos ici et je demande la permission de renvoyer à mes travaux antérieurs * pour me borner à en exposer les principes les plus généraux.

Le cas habituel, qui se présente dans un gîte métallifère, est celui d'un ensemble sulfure complexe, soumis à une action oxydante et ce cas peut également se subdiviser, d'une façon très nette, suivant que le terrain en contact est à peu près inerte, comme un grès, un schiste, une roche cristalline, ou, au contraire, calcaire, c'est-à-dire susceptible de fournir de l'acide carbonique et de produire, par conséquent, des carbonates métalliques. Accessoirement et dans la zone tout à fait superficielle, il peut intervenir, en outre, du chlore, du brome, de l'iode ou des matières organiques réductrices.

La présence d'un milieu calcaire introduit, dans l'évolution, des termes intermédiaires et facilite les réactions, d'autant plus que les calcaires très fissurés activent généralement l'infiltration des eaux. Le résultat final, si le phénomène avait eu le temps de s'accomplir entièrement, pourrait, il est vrai, souvent se retrouver le même que sans son intervention ; mais, comme le facteur temps a, dans toute cette catégorie d'altérations, une influence prépondérante et sur laquelle j'ai déjà plusieurs fois insisté, les réactions, généralement incomplètes, se traduisent, en terrains calcaires, par des formes minéralogiques différentes de celles qu'on retrouve en terrains inattaqués et nous allons avoir à établir une distinction fondamentale suivant la nature du milieu encaissant.

Dans tous les cas, d'ailleurs, si les réactions ont pu se poursuivre jusqu'à leur terme et s'il n'est survenu aucune action réductrice étrangère, ou aucune influence calorifique, la marche suivie par cette métallurgie naturelle est, en principe, de séparer les métaux d'après la solubilité de leurs sulfates ou de leurs carbonates, d'éliminer les

\. Voir : Contribution à l'étude des gites métallifères (Annales des Mines, 1897) : Variations des filons en profondeur (Revue générale des Sciences, 30 avril 1900) : Géologie pratique, 1901, p. 62: Les Richesses minérales de l' Afrique 1903 (chapitres sur l'Algérie); Gîtes minéraux et métallifères. l'Jl3 (t. I, p. 178 à 206).

métaux, dont les sels peroxydes sont solubles et de laisser, comme résidu, pour Iqs autres, la combinaison la plus stable, ayant développé le plus de calories en naissant, telle que le sesquioxyde de fer, le bioxyde de manganèse, le carbonate de zinc, etc.

Supposons, d'abord, un milieu inerte et un mélange sulfuré complexe en profondeur; l'altération portera, avant tout, sur les sulfures de fer et de cuivre, qui se dissoudront à l'état de sulfates; mais le premier se reprécipitera bientôt en sesquioxyde, tandis que le second disparaîtra et, finalement, l'on trouvera, sur les affleurements, ces grandes masses d'oxyde de fer, ces « chapeaux de fer » des anciens mineurs, où les métaux à sulfates solubles, tels que le cuivre, font défaut, tandis que les métaux à sulfates insolubles, comme le plomb, subsistent à peu près inaltérés.

C'est là, par définition môme, la zone d'oxydation; mais, plus bas, vient la zone de cémentation, où l'on observe parfois, dans ces mêmes gisements complexes, pour le cuivre, l'argent et l'or, des enrichissements tout à fait caractéristiques. La zone, située au-dessous du chapeau de fer, est alors, comme je vais le dire bientôt, celle de la richesse maxima pour ces trois métaux.

Quand le même mélange sulfuré se trouve encaissé en terrain calcaire, le fer, le zinc, le plomb, le cuivre peuvent passer par la forme carbonatée, mais avec cette différence que le carbonate de fer tend lui-même à donner du sesquioxyde et que le carbonate de plomb se produit assez difficilement, tandis que les carbonates de zinc et de cuivre représentent des types stables, pouvant se maintenir aux affleurements. La zone d'oxydation sera alors caractérisée par de l'oxyde de fer ou par delà calamine rouge, c'est-à-dire chargée d'oxyde de fer; puis la zone de cémentation par du carbonate de fer et de la calamine blanche. Après quoi, l'on retrouvera en profondeur les trois sulfures caractéristiques, blende, pyrite, galène, avec appauvrissement relatif de la teneur en or, en argent et en cuivre : métaux ordinairement concentrés, comme je l'ai dit plus haut, dans la zone de cémentation.

Les deux cas très généraux, que je viens d'indiquer, rencontrent, dans la nature, d'innombrables applications. J'ai montré, par exemple \ que la plupart des gîtes algériens, entre lesquels on avait établi autrefois une foule de distinctions, se ramènent à ce même assemblage de sulfures complexes, tout à l'heure signalé, où interviennent parfois, en dehors des métaux précédemment cités, le mercure et l'antimoine. Naturellement, la proportion de chacun d'eux varie suivant les cas;