COUCUF GRISE DU SONDAGE DE PREUTIN (EP

Epaisseur : 5",29.

SDMéROS

des carottes

HADTEDR DE

battaes

s CAROTTES

reliri'es

AKALYSB

Fer

Cbaux

Silice

Alumioe

o,eo

marne

La teneur élevée en silice de ces produits et leur faible richesse en fer les rendent absolument inutilisables.

§ 6. — RÉACTIONS CHIMIQUES SERVANT A EXPLIQUER LA FORMATION DES DEUX ZONES EXPLOITABLES.

L'existence des trois zones si différentes qui viennent d'être décrites montre, selon nous, que le carbonate de

chaux qui accompagne les composés du fer, dans le bassin de Landres, a la même origine qne ceux-ci. L'élément quartzeux, si abondant dans la troisième zone, est, au contraire, dû à rapport des agents de sédimentation.

Les minerais du sondage CE (p. 79), où la silice n'apparatt que dans la proportion de 5 à 6 p. 100, contiennent certainement une grande partie de cet élément à Télât combiné avec le fer et Talnmine. Le silicate de fer, en pai'ticulier (chloritc), est reconnaissable à la couleur verte quit donne à la pâte, dans laquelle lesoolithes dliydroxyde sont enchâssées. Il se peut, en outi*e, qu'il y ait aussi de la silice libre.

Zone des minendB oaleaires. — L'accumulation du carbonate de chaux dans la deuxième zone (régions 3 et 4) peut s'expliquer comme suit : ^

Parvenues dans les eaux sous-marines par une émergence telle que a située sur la faille nourricière de Bonvillars (PI. VI), les matières amenées de la profondeur à Tétat de dissolution, grâce à la haute thermalité des-eourees et à la grande tension de l'acide carbonique^ subissaient des sorts différents, suivant la stabilité de leur combinaison : V les silicates et les phospliates subsistaient dans leur étal primitif et se, laissaient entraîner, soit par la gravité, soit par les courants, sans subir -de modifications-, 2" le carbonate de chaux subsistait partiellement tant qu'il restait assez d'acide carbonique pour le maintenir dissous à Tétat de bicarbonate ; y le carbonate de fer, très instable, au contraire, se décomposait rapidement pour engendrer un peroxyde qui se précipitait. Des eaux riches en carbonate de fer pouvaient néanmoins, en raison de Tafllui incessant de cet élément (*), subsister jusqu'à une certaine

(*) Lcj» agents d'oxydation pouvaient devenir à certains moments insuffisants et se trouver impuissants à transformer le fer au. minimum en ]>eroxyde.

<listance de rémcrgence et le charrier sur un grand trajet.

Zone des minerais purs. — La région 1, qui est, comme nous lavons dit, celle des minerais rougeàtres, constituait, pour rémission située au point a, le laboratoire principal 011 s'effectuait la décomposition du carbonate de fer. Cette région est allongée suivant la pente depuis le sondage CH jusqu'au sondage CB. D'une part, l'agitation de leauet la rapidité avec laquelle se précipitait l'oxyde de fer ne permettaient pas la formation de grosses oolitbes ; d'autre part, la chaleur ambiante communiquait aux dépôts la couleur rougeâtre qui les caractérise,

La chaleur du milieu n'était pas produite seulement par la dispersion dans la mer des produits liquides ou gazeux, à température élevée, que débitaient les sources, mais aussi par voie de réaction chimique.

Pliénoiiièiies calorifiques attribuables à la décomposition du carbonate de fer. — On sait que la transformation du carbonate de fer en peroxyde est accompagnée d'un dégagement de chaleur qui atteint, d'après les données de la thermochimie, 65 calories par kilogramme de carbonate. Cette quantité de chaleur est presque suffisante pour élever le carbonate de fer à la température de 400°, qui est celle de sa dissociation.

Cette propriété est mise à profit à Bilbao, comme on sait, pour calciner à très peu de frais le carbonate de fer de ce gisement. Le minerai de carbonate, transformé en oxyde par le grillage, a une texture homogène et un aspect noir bleuâtre, qui se retrouve dans le banc* déjà signalé du sondage DH. En se reportant à la coupe de ce sondage donnée p. 78, le lecteur remarquera la teneur élevée en fer, 49,46 p. 100, et la faible perte au feu, 10,81 p. 100, de la carotte 46. Cet échantillon est celui, qui offre d'une

façon si frappante Tanalogie qui vient d'être signalée avec le carbonate grillé de Bilbao.

Pour les couches de Lorraine, la teneur de 49 p. 100 est tout à fait une exception. Elle dénote qu'il s'est fait, dans les régions du sondage, une concentration anormale du produit ferrugineux, et, par suite, un dégagement de chaleur insolite.

Dans la carotte 46 du sondage DH, la partie la plus foncée est véritablement analogue au carbonate grillé de Bilbao, car elle renferme 60,89 p. 100 de fer. C'est la teneur la plus élevée qu'on ait jamais trouvée dans le gisement lorrain. L'analyse est absolument certaine, ayant été contrôlée par trois laboratoires différents (*).

La couleur rouge et la couleur noir bleuâtre des minerais dont nous venons de parler n'ont rien de commun avec celle que prennent les minerais ayant subi Taction prolongée des eaux. Ces derniers sont ocreux; ils tachent les doigts en jaune très facilement.

Dans la région avoisinant le sondage DP, on a reconnu récemment, en faisant un sondage de reconnaissance pour préparer le fonçage du puits de la concession de Landres, qu'un courant d'eau circulait dans la couche grise sous une pression élevée (18 atmosphères). Los effets de ce courant d'eau sont décelés, au sondage DP,

(') Voici l'analyse complète de ce très curieux banc de minerai qui olTiv luic densité tout à fait exceptionnelle :

Perle au feu 4,68 Contenant:

î^ilicc 3,10 Feruiétallique.... 60,89 p. 100

Alumine i,30 Phosphore 0,61 —

Chaux 2,10 Soufre 0,02 —

Magnésie 0,17

Protoxyde de fer 28, 5î)

Peroxyde de fer 55 , 21

Oxyde de manganèse... tracis

Acide sulfurique 0,06

Xcidc phosphorique 1,40

Total 100,21

par l'aspect anormal des minerais de certaines parties de la couche. Notamment ceux de la carotte 35 ont une couleur ocreuse, très différente de la teinte grise des autres bancs, et en tous points analogue à celle des minerais d'affleurement.

§ 7« — Action des courants.

Ainsi, d'une part Taspoct spécial des minerais (texture et couleur), d'autre part la répartition du fer, du calcaire et de la silice, dans les trois zones que nous avons décrites, militent en faveur de la théorie des failles nourricières.

Il faudrait certainement, pour expliquer toutes les particularités du gisement, tenir compte du rôle qu'ont pu jouer les courants contemporains.

On ne peut faire, à cet égard, que des suppositions.

Une de celles qui paraissent les plus vraisemblables consiste à admettre Texistence d'un eutrahiement des produits rejetés par les sources, vers le Nord-Ouest, soit du point a de la faille de Bonvillors, vers Domprix.

La saillie que font les limites des zones 2 et 3 dans cette direction serait la conséquence de cet entrahiement.

Dans les deux sondages CM et ET, on a trouvé des épaisseurs considérables de bancs minéralisés, sans zone exploitable bien nette.

Au sondage CM, le niveau de la couche grise est représenté par une hauteur de 13", 48, dont les différentes parties donnent à l'analyse des teneurs en fer, comprises entre 15 et 30 p. 100, en chaux 10 à 20, et en silice 20 à 40.

C'est la partie inférieure, sur 1"',05, qui présente surtout les caractères ordinaires extérieurs de la couche grise ;

ISEMENT DE MINERAI DE FER OOLITHIQUE

i que, sur la coupe IV et à V Annexe A^, le t figuré avec une couche grise de 1 ■,(>■) seale-

ge ET a été extrêmement curieux au point de issémination do la minéralisation, la coupe résumée :

: DE DOMPmx (ET). — Morts- terrains : 188^^,50,

»IUIAT101f FERHrai.lll'BS

■mcai 3" ,90

marneuie i ,20

[lier 1

luux et manie 9 ,l(i

l?j (Irèfl méUogéi* de sté-

jiiêr .' .' ." ." .* .* .* .* '. '. '. '. '. '. '. [ '. '. '. \V)

rès mélangfée de rognons I. 7 ,10

s femigioeufle 3 ,15

compacte ,90

ToTAi 46 ,50

COlIPOSmOXS MOYENJiBS |

Fer

Cbaox

Silice

ur considérable de la formation de ce sondage tout aux sédiments pauvres qui se sont mêlés is. Dans les couches de 7",68 et de 7", 16, oîi Lire en moyenne pour 30 et 32 p. 100, Tirréla composition est extrêmement grande, [ue Télément minerai ou le sédiment prennent Tance, la teneur en fer dans la couche de ? de 18 à 38 p. 100; la teneur en chaux, de celle de la silice, de 17 à 54. L'alumine est faible quantité, soit de 2 à 7 p. 100.

résumer ((ue, sur toute la lisière de la zone 2 la consistance des couches traduit d'une façon rencontre des sédiments quartzeux avec les erais provenant de la faille nourricière.

§ 8. — Contact,. A Murville, du bassin de Landres

AVEC LE bassin DE TUCQUBGNIEUX.

A la pointe Nord-Eîst du bassin de Landres, il existe un antagonisme du même genre non plus entre un flux ferrugineux et des sédiments pau\Tes, mais entre des flux ferrugineux de provenances diverses. A hauteur du sondage DC, la limite du bassin de Landres fait, en effet, un rentrant vers TOuest qui est dû au flux ferrugineux fourni par la faille nourricière d'Audun-le-Roman.

Les sondages CV et DK, qui sont tout à fait caractéristiques de la deuxième zone (région 4), sont en effet très différents du sondage DC.

Au sondage DK, la couche grise a e^jOS de puissance, avec une partie centrale excessivement calcaire.

La partie supérieure, sur 2°*, 34, a la composition suivante :

Fer 32

Chaux 17

Silice

^t la partie inférieure, sur l^ioO^ la composition :

Fer 27

Chaux 19

Silice a

Au sondage CV, les résultats sont à peu près similaires, savoir, couche grise de 6", 89, avec partie centrale extrêmement calcaire.

La partie supérieure, sur 3", 78, a la composition

moyenne :

Fer 28

Silice 8

et la partie inférieure, sur 1",56, la composition:

Fer 20

Chaux 22

Silice 24

L'augmentation de la silice dans les produits de sondage CV tient à ce qu'il est tout près de la lisière de la région 4.

Le sondage DC, au contraire, a rencontré une couche grise d'excellente qnalit-i^., soit :

ÎFer 39 Chaux... iO Silice 8

Ce sondage est dans la première zone du flux provenant de la faille d'Audun-le-Roman, tandis que les deux précédents sont dans la deuxième zone du flux de Bonvillers.

Pour compléter la description de la région, ajoutons enfin qu'au sondage DM, situé au Nord de la faille d'Auïlun-le-Roman, la couche grise est très pauvre et n'a que l'",92 d'épaisseur.

Il est incontestable que les environs de Murville, où se trouvent les quatre sondages que nous venons de passer en revue, constituent une région de transition, ce qui n'est pas pour surprendre, si Ton attribue aux failles noumcières un rôle décisif dans la répartition des minerais, attendu qu'il y en a trois (jui se terminent non loin de Murville, savoir : celle de BonvîUers, celle d'Audun-le- Roman et celle de Mercy-le-Haut.

de la lorraine 93

§ 9. — Terminaison du bassin de Landres

DANS SA région MÉRIDIONALE.

Nous n'avons parlé, dans tout ce qui précède, que de la limite septentrionale du bassin de Landres, où l'élément siliceux se montre de plus en plus prépondérant. Il faut remarquer, à ce propos, que, depuis cette limite jusqu'aux affleurements de la couche grise dans le bassin de Longwy, cet élément ne cesse de jouer un grand rôle dans la composition des assises. Il est probable qu'il provient de la destruction des formations puissantes de grès qui existent dans le Luxembourg, dans le lias inférieur (sinémurien), qui devaient être émergées à cette époque.

Sur la lisière Sud du bassin de Landres (région de (iondrecourt), il n'en est plus de même.

Les sédiments sont surtout argileux et Ton a trouvé, au sondage AX, par exemple, dans les échantillons ferrugineux jugés digne de l'analyse, des teneurs en alumine variant de 10 à 20 p. 100.

La deuxième zone parait insignifiante sur la bordure méridionale de la zone exploitable. Elle comprendrait :

1* Le sondage I)A, oii la couche grise n'a que i'",8U d'épaisseur et 33 de fer, 14 de chaux et G de silice;

2° Le sondage EM, où elle a 3"' ,91, dont 1 banc supérieur de 1",35 avec : fer, 26; chaux, 17; silice, 14; 1 banc intermédiaire très pauvre de 1",13; et 1 banc inférieur de 1",43 avec : fer, 22; chaux, 20; silice, 15;

3"* Le sondage CZ, où la couche a 5", i-5 avec des teneurs en fer variant de 16 à 25 et une teneur en chaux moyenne de 20 p. 100.

La faible importance de cette zone, comparée à celle de la région Nord du bassin, semble être l'indice d'un défaut de courant dans la direction du Sud-Ouest.

Avant de quitter le basam de Landres, une dernière renmrque.

Il est probable que des dépôts de minerais plus ou moins calcaires se sont effectués dans les différents bassins, suivant un processus analogue à celui qui vient d'être étudié en détail pour le bassin de Laadres. Ce dernier se prêtait d'autant mieux à uae étude de ee genre qu'il a été exploré avec beaucoup de soin et qu'il est en quelque sorte isolé des autres bassins. Le régime de la sédimentation y est aussi, en raison de son éloigaement des bords de la mer toarcienne, plus régulier et plus uniforme que dans les autres bassins trop rapprocliés du littoral. Dans ceux-ci, Tinâuence des courants venant des régions exondées, et cbarriant des sédiments de nature diverse, calcaires, argileux ou quartzeux, s'est fait davantage sentir et masque plus facilement le rôle des failles nourricières. . •

Il ne sera donc pas possible, dans ce qui va suivre, d'analyser la répartition des minerais en aussi grand détail. Le niveau de la couche grise, où les dépôts lenticulaires fournis par plusieurs émergences se sont oonfondus, est celui qui offre le plus de complications à cet égard. Ce n'est que dans les horizons inférieurs ou supérieurs (niveaux des couches noires ou rouges) que le rattachement des zones de richesse aux failles nourricières sera possible, parce que les émissions, beaucoup plus faibles, sont restées indépendantes et isolées. Nous aurons soin de faire ressortir ces rapprochements dans la description des deux bassins : 1* d'Ottange-Tucquegnieux ; 2** de rOrne, à laquelle nous allons maintenant procéder.