III. Gisaments sédimentaires
Les gîtes sédimentaires se sont formés au sein d*une masse liquide dans les mêmes conditions que les grès, les schistes et les calcaires ; ils s'étendent parfois sur de très grandes surfaces, suivant une couche régulièrement stratifiée ; leur formation date des époques géologiques, où les grand filons ont pris naissance ; ils ont été produits par la précipitation, en présence de matières organin ques,de sels contenus dans une mer fermée, où arrivaient d'abondantes sources métallifères, ayant la même cri— gine que les eaux filoniennes. La venue au jour de ces eaux chargées de sulfures de cuivre s'est produite aui moment des grands plissements qui ont marqué la fin de
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rère primaire et le commencement de Tépoque tertiaire. On trouve les gisements sédimentaires principalement dans les grès permiens et dans certains terrains qui, à l'époque éocène ont été le théâtre d*éruptions volcaniques coDsidérables.
Gisement du Mansfeld. — Le gîte sédimentaire le plus célèbre est celui du Mansfeld dans la province prussienne de Saxe. Il est formé par une couche de schistes cuivreux et bitumineux» de 50 centimètres de puissance dont les différents bancs renferment une quantité plus ou moins grande de minerais de cuivre et parfois d'argent, toujours très finement disséminés dans la masse. Les assises inférieures de la couche sont généralement lesi plus riches ; elles contiennent de nombreuses variétés de sulfures, chalcopyrite, philipsite, chalcosine, pyrite de fer, galène, argyrose, blende, nickéline et smaltine. La philipsite et la chaicosine forment des filets, ayant l'épaisseur d'une lame de couteau et parallèles à la stratification ; on les rencontre aussi, tantôt en enduits sur les flancs des cassures transversales, tantôt en petits rognons et grains isolés dans la couche, ou disséminés dans le toit. Les minerais tiennent 2 à 3 pour 100 de cuivre et 0,05 pour 100 d'argent.
La couche de schistes cuivreux appartient au zechstein inférieur et contient les algues et poissons, qui caractérisent ce niveau ; elle repose sur des bancs de grès sableux ou de conglomérats désignés sous les noms de
i de cuivra du Maufcld.
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grauliegende ou de weissHegende (grès gris ou blancs) (fîg. 18).
La finesse de la stratification, la présence de fossiles et rétendue du gîte qui occupe des centaines de kilomètres carrés, établissent nettement le caractère sédimentaire de la couche de schiste cuivreux. Les minerais se présentent sous forme de sécrétions métallifères, qui se sont déposées en même temps que les boues charbonneuses formant le schiste marneux et bitumineux qui les contient. La mer, qui déposait ce schiste, était riche en poissons et en plantes ; il est probable que d'abondantes sources métallifères y coulèrent, firent périr les corps organisés et furent réduites ensuite par les produits de leur décomposition. Il est impossible d'admettre que les eaux métallifères aient pénétré dans le schiste, après sa formation, et après son recouvrement par les assises plus récentes du zechstein.
La couche du Mansfeld est exploitée par une société allemande, qui produit par an 16.000 tonnes de cuivre et 80.000 kilogrammes d'argent.
Gisement du Boléo. — En Basse-Californie, sur la côte sud-est du golfe, on rencontre le gisement sédimentaire du Boléo, qui n'est exploité que depuis 1884 et dont l'avenir paraît très brillant. La région du Boléo est formée par un vaste plateau découpé par de grands ravins et constitué par des assises régulières de tufs et de conglomérats trachytiques dans lesquels sont intercalées trois couches cuivreuses, dont la puissance
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varie de 1 à 3 mètres. Le cuivre s'y trouve priacipalement à l'état de minerai oxyde, ayant une teneur de 15 pour 100 et se présentant sous forme de veinules ou de petites boules oolithiques appelées boléos. La carte cijointe représente le pays désolé des mines, qui était un vrai désert avant l'arrivée des mineurs (flg. 19).
D'après M. Fuchs qui en fit une étude détaillée, ce gisement se serait formé à l'époque éocène, en même temps que réruption des trachytes qu'on rencontre partout dans la presqu'île de Californie. A ce moment, la région du Boléo aurait été occupée par une mer peu profonde où se seraient produits, à quatre époques différentes^ des affaissements caractérisés par les bancs de conglomérats à gros blocs intercalés à quatre niveaux dans la formation. Les trois gîtes cuivreux superposés aux conglomérats seraient le résultat d'épanchements boueux et métalliques montés à la surface par les fractures produites par les affaissements.
Le gisement du Boléo appartient à une Compagnie française qui se propose de l'exploiter en grand, dès que les travaux préparatoires seront terminés.
Dans tous les gisements que nous avons décrits jusqu'à présent, le cuivre natif ne se présentait qu'à l'état de rareté minéralogique, résultant probablement
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d'actions électrolytiques favorisées par les eaux superficielles; au Lac Supérieur (flg. 22, p. 52-53), au contraire, sur les frontières des Etats-Unis et du Canada, on trouve un grand gisement formé par du cuivre métallique d'une richesse exceptionnelle.
Les exploitations sont concentrées dans la presqu'île de Keweenaw, qui, partant de la rive sud, s'avance comme une pointe dans le lac sur une longueur de 220 kilomètres (flg. 20), et dont les mines produisent 30.000 tonnes de cuivre par an, les autres centres de production sont la région d'Ontonagon et l'île Royale. Les mines les plus connues sont celles de Calumet et Hecla, Quincy, Portage, Osceola, Copperfels, Clifimine, Minnesota et Tamarak.
La région du Lac Supérieur est constituée par des gneiss et des schistes siluriens et présiluriens. Les couches présiluriennes sont en discordance de stratification avec les gneiss et les couches siluriennes ; elles portent le nom de couches de Keweenaw et forment autour du lac Supérieur une grande cuvette syndinale de 100.000 kilomètres carrés. De nombreuses coulées de roches éruptives, basiques, mélaphyres, diorites et diabases de forme vacuolaire et amygdaloïde, sont venues s'y intercaler en formant des nappes puissantes au milieu desquelles se trouvent les minerais de cuivre, habituellement sous la forme de cuivre natif, rarement à l'état d'oxydes et de sulfures.
La série des roches éruptives épouse nettement toutes
QI3BUENTS DE CDIVRB NATIf AO LAC SDPERIEDR 49
les iuflexiODs de la série de Keweenaw.. A la base, on trouve des diabases, des gabbros & groa grains; plus
haut, des diabases à grains ans, des porphyriles et des porphyres quartzifères ; enfin, à la partie supérieure,
une série de grès, schistes et conglomérats, de plus de 5000 mètres d'épaisseur (flg. 21).
Le cuivre se trouve dans des fiions de fracture, soit dans les nappes de roches éruptives.
Ile Royale Pointe de Ke^veeiutw
