II. Gites de cuivre flloniens

Les gîtes flloniens sont beaucoup plus nombreux et plus riches que les gîtes contenus dans les roches éruptives.

Les eaux de la surface ont puissamment contribué à leur formation ; après avoir dissous les fumerolles se dégageant des roches éruptives et s'être chargées de principes minéraux, elles ont circulé dans les cassures du sol et les ont incrustées, en y déposant leurs éléments métalliques ; tantôt elles ont rencontré de profondes fractures qu'elles ont transformées en filons, tantôt elles ont suinté dans des grottes et dans des zones de schistes broyées, où elles ont formé des amas et des couches de minerai ; quelquefois même elles ont dissous la roche encaissant les fissures et y ont constitué de grandes masses métalliques de forme irrégulière.

Les grandes fractures du sol, qui, en donnant passage aux eaux métallifères, ont formé les filons, se rencontrent généralement dans le voisinage des montagnes, qui sillonnent la surface de la terre; elles sont dues à une contraction lente du noyau terrestre, dont la consolidation progressive a eu pour effet de

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produire dans l'écorce de grands plissements, qui ont donné naissance à des soulèvements rocheux et à de profondes fissures.

Certaines couches géologiques, molles ou élastiques, ont pu se prêter sans disjonction à l'effort résultant de ces plissements ; mais des couches déjà dures et cassantes n'ont pu se plier aux flexions et aux torsions sans se briser. Aussi, à chaque période de plissement correspond la formation d'une chaîne de montagnes et d'une série de fractures qui sont généralement parallèles à l'axe de soulèvement et se rencontrent plutôt dans les zones extérieures de la chaîne, où les terrains ont été dilatés que dans les zones centrales où les terrains ont été comprimés. Chaque nouvelle ère de refroidissement est marquée par des fractures nouvelles, qui sont parallèles ou obliques aux anciennes ; leur ensemble constitue des champs de fractures.

Parmi les fissures auxquelles les grands phénomènes mécaniques dus à la contraction de l'écorce terrestre ont donné naissance, les unes sont stériles : elles ont reçu le nom de failles et ne présentent pour le mineur que des influences fâcheuses. D'autres, au contraire, ont été remplies par des matières minérales utiles et portent le nom de filons. Elles sont restées longtemps béantes et se sont rouvertes souvent plusieurs fois sous l'influence de plissements successifs; elles ont formé ainsi un réseau de circulation souterraine pour les eaux chargées de substances minérales, qui ont

déposé leurs métaux sur les parois en raison des changements de température, de pression, d'état électrique, qu'elles subissaient en remontant à des niveaux supérieurs. Les variations de composition survenues dans

a bc defgh i k l

FiG. 10. — Filon cuprifère avec disjonction rubanée et fouissements à l'intérieur , a, blende ; &, quartz; c, spath fluor; rf, blende; tf, sulfate de baryte; /", pyrite ;5r, sulfate de baryte; /i, spath fluor; e, pyrite j k, spath calcaire; 2, espace où les cristaux sont disposés en druses.

ces eaux aux diverses époques du phénomène ont exercé une grande influence sur la répartition de la richesse dans les filons ; elles ont souvent donné lieu à une disposition rubanée symétrique des deux côtés du filon, avec un vide central et des cristallisations, dont les pointements sont dirigés vers l'intérieur (fig. 10). Les filons ne sont pas uniquement remplis de masses

Weiss, Le Cuivre. 2

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métalliques; ils contiennent fréquemment des fragments détachés des parois, qui les ont plus ou moins obstrués. Tantôt ces fragments éboulés sont restés à Tétat de roches solides, qui ont été simplement cimentées par les incrustations des eaux métallifères, tantôt les frag ments tombés dans la fissure ont été réduits en pous sière et ont formé une boue argileuse, dans laquelle le minerai prend une allure lenticulaire. La masse des filons est, dans la plupart des cas, formée par des matières stériles ou gangues dont les principales sont : la silice, soit sous forme de quartz, soit sous forme d'agates et de jaspes diversement nuancés ; le carbonate de chaux, pur ou mélangé à la dolomie cristalline, au fer spathiqueet au spath rose manganésifère ; le spath fiuor, soit pur, soit cristallin avec ses nuances multiples ; le sulfate de baryte blanc avec ses formes de tables en biseau et de crêtes striées. A ces minéraux il faut ajouter la plupart des silicates magnésiens entrant dans la composition des roches, tels que le talc, la serpentine et surtout Tamphibole.

La puissance et l'allure des filons est variable suivant la nature des terrains qu'ils traversent, leur puissance la plus ordinaire est comprise entre 1 et 2 mètres, et ils peuvent être suivis en moyenne sur 500 à 1000 mètres. Dans les roches homogènes, de compacité moyenne, et particulièrement dans les roches cristallines, la cassure est limitée par deux surfaces, qui laissent entre elles un intervalle à peu près constant; dans les roches de cette

nature les filons atteignent des longueurs considérables : ainsi le filon de MotherEode, en Californie, est connu sur une longueur de 120 kilomètres. Plus souvent, en raison de la variation de la compacité de la roche, la

Fio. 11.

Fiions en zigzags.

cassure présente, suivant la direction et suivant l'inclinaison, des ondulations multiples avec des élargissements et des rétrécissements successifs. C'est dans les roches stratifiées de dureté moyenne que les cassures sont le plus larges. Dans les roches dures, elles sont minces ; dans les roches gréseuses tendres, elles sont obstruées par des éboulis. Les filons qui traversent des terrains de nature difi*érente ont toujours une

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forme en zigzags (flg. 11), avec des alternatives de zones riches et de zones stériles; dans les roches dures, ils s'amincissent, dans les roches tendres, ils s'épanouissent.

Les diverses gangues et les minerais qui remplissent les filons s'y trouvent disséminés d'une manière variable ; ils affectent la forme de bandes, ou colonnes de richesse^ allongées suivant la pente. On comprend, en effet, que la nappe d'écoulement des eaux minéralisatrices, contenue entre les deux parois de la fracture, s'y soit ramifiée en plusieurs courants suivantles canaux naturels, dirigés dans le sens de la pente, qui offraient le moins d'obstacles et le passage le plus facile. C'est le long de ces canaux que se sont déposés les minerais. Les mineurs ont remarqué que les parties les plus riches des filons étaient aussi les plus inclinées ; ce sont en effet, celles qui avaient le moins de chances d'être ob struées et offraient le plus de facilité à la circulation des eaux.

Il arrive très rarement qu'un filon soit seul, et même qu'un district n'en renferme que d'une seule et même nature.

Les filons d'un district métallifère sont généralement liés entre eux par certaines relations, qui résultent à la fois de leur direction et de leur composition. Les filons de même composition sont parallèles entre eux, et les filons de nature différente se coupent obliquement. Lorsque deux filons se coupent, il est facile de reconnaître

celui dont la formation est la plus ancienne, puisque ce filon était rempli lorsque l'autre s'est produit et doit, par conséquent, présenter une solution de continuité; le filon le plus récent est le filon croiseur, qui disjoint le plus ancien, le rejette. Les rejets constituent une grande difficulté dans l'exploitation des mines. Les mineurs perdent souvent brusquement la trace de leur filon riche, par suite d'un rejet produit par une faille stérile. Il est alors nécessaire de se laisser guider par une étude très attentive des roches pour retrouver le filon perdu, et ne pas entreprendre des tra vaux absolument inutiles.

Expliquons en quelques mots les procédés employés pour reconnaître les filons. Lorsque l'étude des affleurements a permis d'aborder l'exploitation d'un filon, on passe aux travaux d'aménagement, dont la nature varie avec le relief du sol. En pays de montagne, ce sont des galeries qu'on pousse au rocher, des traversbancs qu'on creuse en. contrebas de l'affleurement, mais à une hauteur suffisante au-dessus du niveau le plus élevé des eaux, en vue de recouper le gîte et d'exploiter en remontant les parties supérieures. D^ns les pays de plaine, au contraire, dès le début, la méthode d'exploitation consiste à foncer un puits au toit ou au mur du filon, à brancher sur ce puits, k des profondeurs différentes, des travers-bancs, qui recoupent le gîte et le divisent en étages, et à pousser dans le gîte, une fois recoupé, des galeries d'allongement à peu près perpen-

GITES DE CUIVRE FILONIENS

diculaires aux galeries au rocher. On parvient ainsi à une connaissance suffisante du gîte, de sa richesse, de son épaisseur réduite, c'est-à-dire de l'épaisseur qu'il aurait si toute la partie utile n'était pas disséminée dans la gangue. Cette considération de l'épaisseur réduite,

Fio. 12. — Attaque d'un filon par puits et galeries.

jointe à celle du prix de l'abatage, définit l'exploitabilité du gîte. Le filon, au fur et à mesure du percement des galeries d'allongement, est divisé en quartiers par des galeries en pente, dites descenderies, qui joignent ions les trente mètres environ la galerie inférieure à la galerie supérieure de l'étage, et sont utilisées ensuite, au cours de l'exploitation. C'est par cesdescenderiesque le minerai d'un quartier rejoint la voie d'allongement et le travers-banc du minerai inférieur, pour être ensuite