II. — Gîtes d'inclusion et de ségrégation ignée

MÉTAUX NATIFS OU OXYDÉS INCOMPLÈTEMENT : PLATINE, NICKEL, MAGNÉTITE TITANIFÈRE, FER CIIROMÉ, ETC.

Je crois nécessaire de conserver la distinction théorique entre les inclusions et les ségrégations, quoique la première catégorie de gîtes soit bien rarement assez importante pour être utilisable, à moins d'avoir subi un groupement secondaire superficiel, mécanique ou chimique (alluvions et sécrétion latérale), parce qu'une telle division correspond à deux stades successifs dans l'opération de concentration naturelle progressive, qui constitue toute la métallogénie. Les inclusions représentent le cas, où les minerais font partie intégrante d'une roche, au même titre que les autres minéraux quelconques ; les ségrégations sont, au contraire, des cas particuliers, où s'est réalisée, pendant la fusion ignée, pour les éléments métalliques d'une roche, une concentration spéciale, qui, ailleurs, a pu se produire également pour tout autre élément minéralogique, silicate ou quartz, mais à laquelle nous n'attachons pas d'intérêt lorsqu'elle ne porte pas sur une substance utilisable.

A. Inclusions. — De prime abord, nous pouvions nous attendre à trouver, parmi les éléments constitutifs des roches, ou inclusions, un grand nombre de nos métaux. Il n'y a pas, en effet, entre les éléments banals des roches et ces métaux, une coupure naturelle, semblable à celle que nous tendons à établir en pratique d'après leur valeur industrielle et nous constatons, en eiïet, que les éléments homologues du fer (lui-même constant dans toutes nos roches), tels que le chrome, le nickel, le cobalt, le manganèse, peuvent, dans une certaine mesure, se substituer à celui-ci dans les minéraux oxydés ou silicates, de même que le magnésium ou le titane. Généralement les métaux, qui subsistent ainsi dans une roche à l'état d'inclusions, sont ceux qui n'ont pas pu être entraînés par les éléments volatils : soit qu'ils aient cristallisé à l'état natif, comme le platine, comme le fer natif d'Ovifak, ou comme le nickel natif dans les péridotites de Nouvelle-Zélande; soit qu'ils aient été directement o.xydés, comme la magnétitej soit encore

1. Voir une étude spéciale de cette catégorie de gîtes dans ma Contribution à l'Étude des gi tes métallifères (Ann. des Mines 1807) et, pour le cas spécial du titane, les Notes sur la théorie des gîtes minéraux {ibid. janv. 1903) ou, pour celui du fer, le mémoire sur les Gisements de fer Scandinaves [ibid, juillet 1903).

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que leur chlorure ait clé immédiatement précipité parla vapeur d'eau, ainsi que cela a dû se produire pour l'étain.

Les métaux sulfurables, tout en pouvant laisser des traces dans le magma scoriacé et surtout se concentrer à sa périphérie (pyrite, chalcopyritc, pyrrhotine nickélifère et cuprifère, etc.), ont, d'ordinaire, subi un départ plus accentué, qui est particulièrement marqué pour le plomb, le zinc, l'argent, le mercure, etc., et qui aboutit alors à la série des types filoniens.

Il peut y avoir des inclusions dans les roches acides, comme dans les roches basiques; elles ne sont pas du môme ordre; les premières accusent ordinairement la présence de chlorures et d'oxydants en excès; ce seront, par exemple, l'étain en cassitérite, ou le fer en oligiste; les secondes témoignent d'une atmosphère réductrice, où les oxydes sont restés incomplets (protoxydes ou oxydes neutres) et ce sont les seules, qui passent, par un groupement plus accentué, dans une opération de métallurgie ignée, à des amas de ségrégation, tandis que les inclusions des roches acides aboutissent directement à des filons hydrothermaux.

J insisterai surtout sur les inclusions des roches basiques, qui, plus importantes par elles-mêmes, présentent, en outre, cet intérêt d'avoir donné parfois des gîtes industriels, par une altération superficielle, constituant une véritable sécrétion latérale (fer, nickel, manganèse, etc.)

Ce sont déjà des gîtes d inclusion que ces traces de chrome, de nickel, de cuivre, de cobalt, de bismuth, etc., reconnues par les chimistes dans les micas, les pyroxènes, les hornblendes de certaines roches. La moyenne des roches contient près de 0,01 p. 100 de chrome et 0,005 de nickel, soit 50 à 100 grammes de chacun par mètre cube. Dans les roches basiques, on a souvent, en même temps, 10 à 20 grammes de cuivre à l'état de traces sulfureuses ^ Il faut voir là, selon nous, les résidus de l'opération métallurgique, des sortes de grenailles restées incorporées dans la scorie. On remarquera néanmoins que, pour chaque kilomètre cube de roches cristallines détruites par 1 érosion à la suite d'un plissement, 10 grammes par mètre cube représentent 10.000 tonnes de métal mis en liberté : considération, qui ne saurait être négligée dans la théorie des gîtes sédimentaires.

Ce rôle des inclusions est encore bien plus marqué pour la magné-

1. D'après des analyses de Killihg et de Sandberger. un mètre cube de gneiss pris dans la Forèt-Noire aurait contenu, en moyenne, 100 à 200 grammes de cuivre avec une proportion appréciable de plomb, argent, etc. : ces chiffres sont, d'après des travaux plus récents, tout à fait inexacts. (Voir plus loin pages 649 à 665).

tite : élément presque constant dans la constitution des roches basiques et souvent en quantités assez fortes pour que des métallurgies primitives l'en aient extrait par un triage, surtout après une première préparation mécanique naturelle dans des sables d'alluvions. , Avec la magnétite s'associe parfois, mais surtout après concentration par ségrégation ou départ, de la chalcopyrite.

Un exemple très typique de ces inclusions en roches basiques est fourni par la Nouvelle-Calédonie, où les minerais de nickel, avec cobalt, chrome et manganèse, sont englobés dans des péridotites serpentinisées, que l'on considère ordinairement comme tertiaires* et constituent, sous leur forme primitive, avant l'altération de surface où ils se sont concentrés, un véritable gîte d'inclusion, tandis que le gîte industriel représente le type même des sécrétions latérales secondaires.

Ces péridotites, composées de péridot et d'un pyroxène orlhorhombiquc exempt de chaux (enstatite ou bronzite), renferment, d'une façon constante, du nickel et du cobalt, englobés dans ces minéraux (proportion moyenne des deux oxydes : 1 kilogramme à la tonne), avec du fer chromé en grains (1 à ^J kilogrammes à la tonne) et du pyroxène. La roche fraîche contient 49 p. 100 de magnésie, que l'altération superficielle fait tomber à 39 p. 100. Localement, il existe des concentrations d'olivine avec fer chromé et sans pyroxène (dunites). Le mode de gisement de ces péridotites semble accuser une superposition sur les sédiments érodés, qui comprennent le crétacé (peut-être par un charriage).

Ce sont de telles roches, qui, par un métamorphisme tout superficiel, où a disparu une grande partie de la magnésie ^ ont donné les gisements de nickel, cobalt, chrome, etc., exploités dans cette colonie, où l'on trouve un hydrosilicate de nickel et de magnésie, dans lequel le nickel et la magnésie peuvent s'échanger, en toutes proportions, jusqu'à atteindre 48,6 p. 100 d'oxyde de nickel, puis des rognons à 10 p. 100 d'oxyde de cobalt avec manganèse et des grains isolés de fer chromé.

C'est également dans de véritables gîtes d'inclusion que l'on trouve le platine. Dans les péridotites de l'Oural, qui forment son grand gisement industriel, ce métal précieux est tellement disséminé que, pour le rendre utilisable, il a fallu sa longue préparation mécanique dans les

1. Voir Classer, Richesses minérales de la Nouvelle-Calédonie (Ann. des Mines 1903, p. 299).

2. Cctle disparition delà magnésie est identique à celle de la chaux dans la décalcification; elle fournit des « argiles rouges » presque exemptes de magnésie, avec reprécipitations locales de giobertite (carbonate de magnésie).

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alluvîons et c'est seulement dans ces toutes dernières années qu'on est arrivé à trouver en place une petite veine de péridotite, tenant 23 grammes de métal à la tonne'.

Les inclusions des roches acides, sur lesquelles je n'insiste pas, peuvent comprendre l'oligiste, développé si abondamment dans les laves, ou quelquefois au contact des granités, puis l'étain et l'or. Il existe, dans les granités à mica blanc, au contact desquels se sont formés les filons d'étain, des zones, généralement à grands cristaux, entièrement pénétrées de cassitérite et finissant par accuser une teneur en étain de plusieurs kilogrammes à la tonne (Saxe, Black Hills du Dakota, etc.) Il arrive de même de rencontrer de l'or dispersé dans certaines roches trachyliques, qui, dans leurs fentes de retrait, renferment alors des réseaux de veinules aurifères, parfois associées à du tellure ou à de la fluorine et montrant bien ainsi l'abondance des minéral isateurs. Je rappelle également que M. Lacroix a trouvé de l'or en cristaux dans tous les éléments d'un gneiss de Madagascar, où il paraît avoir été introduit avec les éléments du métamorphisme*. Mais, ainsi que je l'ai déjà remarqué, si les inclusions peuvent se présenter dans toutes les catégories de roches, leur groupement en ségrégations ignées ne se rencontre que dans les roches basiques : ce qui est, d'ailleurs, tout naturel avec notre théorie pétrographique, où nous avons attribué à la vapeur d'eau et aux minéralisateurs un rôle particulièrement actif dans la cristallisation de ces roches acides : rôle, qui na pu manquer de se traduire par des départs hydrothermaux, c'est-à-dire par le terme opposé à celui des ségrégations.

B. Gîtes de ségrégation ignée. — En moyenne, les gîtes de ségrégation ignée paraissent constituer de préférence un type de profondeur, ou plutôt un type, dont la profondeur originelle a facilité la production, sans qu'il faille attacher le moins du monde à cette notion un caractère exclusif. Nous avons déjà vu, à propos de la pétrographie', que les types grenus des roches basiques, au contraire de ce qui se passe pour les roches acides, avaient pu exister jusque dans les nappes d'épanchement, probablement parce qu'ils ne nécessitent pas la même intervention d'une pression, réalisée par les éléments volatils. Toutes les fois qu'un magma basique s'est différencié tranquillement en vase clos, il a pu s'y former des minerais de ségrégation et nous rencontrerons ainsi des fers chromés, des spineiles chromifères,

1. Voir : L. de L.\unay, article Platine dans la Grande Kncyclopédie.

2. C. R., 21 janvier 1901. cf. Les Ricliesses minérales de l'Afrique, page 364.