II. Glt«s de ouivre liloniens
Les gîtes filoniens sont beaucoup plus nombreux et plus riches que les gîtes contenus dans les roches éruptives.
Les eaux de la surface ont puissamment contribué à eur formation ; après avoir dissous les fumerolles se légageant des roches éruptives et s*être chargées de }riDcipes minéraux, elles ont circulé dans les cassures lu sol et les ont incrustées, en y déposant leurs éléments nétalliques ; tantôt elles ont rencontré de profondes Vactures qu*elles ont transformées en âlons, tantôt elles )Qt suinté dans des grottes et dans des zones de schistes iroyées, où elles ont formé des amas et des couches de ninerai ; quelquefois même elles ont dissous la roche iQCâissant les fissures et y ont constitué de grandes nasses métalliques de forme ir régulière.
Les grandes fractures du sol, qui, en donnant pasâge aux eaux métallifères, ont formé les filons, se encontrent généralement dans le voisinage des monignes, qui sillonnent la surface de la terre ; elles sont ues à une contraction lente du noyau terrestre, ont la consolidation progressive a eu pour efiet de
^1 OITKS DE CUIVREE FILONIENS
produire dans l'écorce de grands plissements, qui odI donné naissance à des soulèvements rocheux et h 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 terrainsont 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 assures auxquelles les grands pliénomèues 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 lies inâuences fâcheuses. D'autres, au contraire, ont été remplies par des matières minérales utiles et partent Ib nom de filons. Elles sont restées longtemps béantes et se sont rouvertes souvent plusieurs fois sous l'inflaence de plissements successifs; elles ont formé ainsi un réseau de circulation souterraiae pour les eaux chargées de substances minérales, qui ont
déposé leurs métaux sur les parais en raison îles changements de température, de pression, d'état électrique, qu'elles subissaient en remontant à des niveaux supérieurs. Les variations de composition survenues dans
Fio. 10. — Filon cuprifère dvc>: dinjuuction rubanée
et fouiSEenieiils iriotérieur.
a. blende; b, quarlc; e, spilh duor; d, Lleniie', e, sulfata de
barjte; f, pjrite;^, eullàle de baryli-; A,S|>alli Suur; i, pyrite,
A, spath calcaire; l, espace où lee crisloui sont Uisp^Mé» eu
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 rubanéâ symétrique des deux côtés du âlon, 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
VlKiM, he Cuivr», ï
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métalliques; ils contiecnent fréquemment des fragmenta détachés des parois, qui les etit plus ou moins obstrué?. Tantôt ces fragmeots ébouléa sont restés à l'état de roclifiH sdliili's, qui ont été simplement cimentées par les incrustatiuiiD des eaux métallifères, tantôt les fragments tomljés ilaQs la fissure ont été réduits en poussière et ont foimé une boue argileuse, dans laquelle le minerai prenil tineallurelenticulaire. La masse des filons est, dans la jtliipartdes cas, formée par des matières stériles ou gaii'jues dont les principales sont : la silice, soit sous forme de quartz, soit sous forme d'agates et de jaspes divcrsi^ment nuaDcés;le carbonate de chauvi. pur ou mélaiifîè à la dolomie cristalline, au fer spatliiqiieot au spath rose manganésifère ; le spath fluor, soit pur, aoit ci'istallin avec ses nuances multiples ; le sulfate de barvie blanc avec ses formes de tables en biseau et di; cn'ites striées. À ces minéraux il faut ajouter In plupart des silicates magnésiens entrant dans la composition des roches, tels que le talc, la serpentine et surtout l'ampliibole.
La puissance et l'allure des filons est variable suivant la nature des li rrains qu'ils traversent, leur puissance la plu» ordinaire est comprise entre 1 et 2 mètres, et ils peuvent être suivis en moyenne sur 500 h 1000 mètres. Dans les roches liomogènea, de compacité moyenne, et parliculièreiuiTit dans les roches cristallines, la cassure est limitée par deux surfaces, qui laissent entre elles un intervalle à pDu près constant; dans les roches de cette
nature les âlons atteignent des longueurs considérables : ainsi le filon de MolherLode, en Californie, est connu sur une longueur de 120 kilomètres. Plus souvent, en raison de la variation de la compacité de la roche, la
Fia. 11.
Filou ta ligugs.
cassure présente, suivant la direction et suivant l'inclinaison, des ondulations multiples arec 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 différente 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, présepter 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, raais 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. Dans 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, àbrancher sur ce puits, à 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-
OtTES DE CUIVRE FILONIBNS '
dieulaires aux galeries au rocher. On parvient ainsi à une connaissance suffisante du gîte, de sa richesse, de son épaisseur réduite, c'eat-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,
Fia, 12, — AlliiquB iJViii lliuii pur [mil» el galune».
jointe à celle du prix de l'abatage, définit l'exploitabilîtà du gîte. Le filon, au fur et à mesure du percement dea galeries d'allongement, est divisé en quartiers par des galeries en pente, dites rfejt'e«rfer/es, qui joigneattoui les trente mètres environ la galerie inférieure à 11 galerie supérieure de l'étage, et sout utilisées eusuitai BU cours lie l'exploitation. C'est par ces descenderiesqiu le minerai d'un quartier rejoint la voie d'allongement e) le travers-banc du miiierai iiilerieur, pour être ensuite