FORMATION DES GITES MÉTALLIFÈRES ET DES TRAVERTINS

Tout en étant entièrement soudés aux roches encaissantes dans le plus grand nombre des cas, les filons métallifères se distinguent de celles-ci par leur nature minéralogique, qui contraste en général, aussi bien avec celle des roches cristallines qu'avec celle des roches stratifiées.

Les filons métallifères sont des plaques minces par rapport à leurs deux autres dimensions; leur épaisseur dépasse rarement quelques mètres et encore y comprend-on souvent, en dehors du minerai et de ses gangues, des parties pierreuses empruntées aux roches encaissantes, au milieu desquelles les substances métalliques ne forment que des veinules ou ramifications.

Dans le sens horizontal, les filons se prolongent sur de grandes étendues ; les galeries d'exploitation le font parfaitement reconnaître. Quelquefois le fait est discernable à la surface du sol, parce que les parties quartzeuses, ayant mieux résisté aux agents de dénudation, apparaissent sous forme

JNTRODUCTION.

de crêles saillantes et discontinues, simulant des murs en ruine. La longueur de bien des filons atteint plusieurs kilomètres et dépasse parfois 10 à 15 kilomètres.

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Fig. 25. — Coupe transversale des filons de minerai de cuivre des mines dites Powey-Consolt>,

dirigée suivant une ligne N.-S. — D'après De la Bêche.

En profondeur, les filons se poursuivent indéfiniment (fig. 26), c'est-à-dire que les travaux d'exploitation n'en

atteignent pas la limite, lors même que ces travaux sont poussés jusqu'à 800 ou dOOO mètres de la surface du sol. Quand on les arrête, ce n'est pas que le filon cesse, mais simplement parce que les conditions du travail deviennent trop difficiles et trop onéreuses.

Quelques définitions relatives aux filons doivent être mentionnées. La direction s'indique, comme celle des couches, par la situation relativement aux points cardinaux, de l'horizontale menée dans leur plan. V inclinaison par rapport à l'horizon se compte en degrés, comme la valeur du plonr gement dont on indique en même temps le sens. Vaffleurement est la portion du filon qui se montre à la surface du sol. Le toit est constitué par les roches situées au-dessus du filon, qui n'est tout à fait vertical que dans des cas très exceptionnels, et alors le mot mur désigne celles qui sont au-dessous.

Les substances diverses dont les filons se composent offrent parfois, par rapport à leurs deux parois, une disposition symétrique, annonçant qu'elles résultent de dépôts successifs. C'est ce que témoignent aussi les fragments empâtés, lorsqu'ils sont enveloppés d'une série de dépôts variés, à la manière de ce qui se passe quelquefois dans un crislallisoir. Cette disposition, dite en cocarde, est représentée par la fig. 26. Cette structure concrétionnée, non moins que leur nature minéralogique, distingue les filons des roches encaissantes.

Exceptionnellement, sans descendre dans des mines, on peut sur les flancs escarpés de la vallée de la Romanche suivre à ciel ouvert les allures verticales d'un filon métallifère. Des recherches ont été pratiquées, il y a une vingtaine d'années, sur le filon de quartz et de galène de Grand Clôt

* 1^ rôle du niveau de la route est d'environ 1500 mètres.

6* INTRODUCTEO.N.

((îg. 27], commune de la Grave, ù divers niveaux de son aHIeurement, qui se montre depuis le Tond de la vallée jusqu'à 600 mètres plus haut. Ce gUe se montrait particulièrement riche entre 200 et 400 mètres au-dessus du niveau de ta rivière.

Rarement les filons métallifères sont isolés, ils forment ordinairement des groupes ou systèmes dans lesquels ils sent unis par un lien de parallélisme.

La même région présente souvent plusieurs groupes d'orientation différentes. Dans ce cas les filons d'un même alignement se rapprochent ordinairement par leur compo-

sition, tandis qu'ils [diffèrent de ceux des autres directions. C'est un fait bien connu dans un grand nombre de localités.

Pour nous borner à un seul exemple, nous mentionnerons celui dont la ville de Freyberg on Saxe occupe à peu près le centre et qui s'étend sur 19 kilomètres du nord au sud et 7 kilomètres du nord-ouest au sud-est, comprenant une surface métallifère de 125 kilomètres carrés sur laquelle on a reconnu plus de 900 filons. La figure 28 représente ceux qu'une exploitation, remontant à sept siècles, a fait reconnaître dans leurs allures.

Les variations d'épaisseur el de richesse qne présentent

IWTRODUCTIOD.

souvent les filons et qui apportent tant d'imprévu dans les bénéfices de leur exploitation, sont souvent en rapport avec la nature des roches encaissantes.

Les filons métallifères se trouvent seulement dans des régions qui ont subi des dislocations mécaniques profondes. Les pays dont les couches sont restées à peu près horizontales et sans fractures notables en sont dépourvues. La con-

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stitution de la France présente un exemple de celte double relation. Tandis qu'ils font défaut dans la partie septentrionale, ils se rencontrent en grand nombre» mais souvent avec une faible richesse, dans le plateau central, dans les Vosges, les Pyrénées, les Alpes et la presqu'île de Bretagne. Souvent ils a voisinent des roches éruptives et dans des conditions où ils s'y rattachent visiblement par un lien de parenté. Bien des pays classiques pour leur richesse métallifère, comme le Cornouailles, la Hongrie el l'État de Nevada, présentent des exemples frappants de cette association.

C'est par l'étude de leurs formes et de la manière indépendante dont ils coupent les roches de toutes sortes que les filons métallifères trahissent leur origine. Ils sont dus à de grandes fractures, failles ou paraclases, qui ont été ultérieurement remplies. Les formes d'ensemble et de détails sont les mêmes de part et d'autre. Dans les uns et dans les autres abondent des fragments anguleux de toutes dimensions, qui ont été détachés des parois lorsque les cassures se sont ouvertes. Ce qui confirme dans le rapprochement entre les filons et les failles, ce sont les rejets que les uns comme les autres présentent souvent à leur croisement (fig. 29).

Les failles qui sillonnent en si grand nombre l'écorce terrestre ont donc subi des destinées différentes dans la série des siècles. Les unes sont restées vides ou simplement remplies de débris arrachés à leurs parois. D'autres ont offert une voie de sortie à des roches éruptives, telles que les basaltes et les porphyres. Il en est enfin, et ce sont celles qui nous occupent en ce moment^ qui ont servi de canaux aux émanations métallifères.

Au lieu d'être moulés dans de grandes fractures sensiblement planes, telles que les failles, les exhalaisons métallifères ont souvent rempli des interstices, de formes

irrégutières et extrêmement variées. On peut alors tes désigner collectivement sous le nom d'amas inlercalét ou dixcordants, ou filomem.

Tantôt ils sont juxtaposés à des roches éruptives, comme s'ils étaient venus à leur suite, tantôt ils sont enchâssés dans les terrains stratifiés. Parmi les premiers, les amas

de cuivre et de fer du Banat et ceux de cuivre de Turjinsk, dans l'Oural, peuvent servir de types. Quant aux seconds, ils sont représentés, par exemple, par les nombreux amas de minerai de fer, dits gites sidérolithiques. On connaît, dans diverses parties de la France, le minerai de fer en grains arrondis ou pisolithes, qui remplit avec des ai'giles des poches à parois corrodées, le plus ordinairement creusés

dans des calcaires. Les amas de minerai de zinc ou calamine, des environs d'Aix-la-Chapelle et de la Silésie, sont dans le même cas.

Les cowhes métallifères ont été déposées, comme les couches pierreuses, dans Tordre même qu'indique la stratification.

Le minerai de fer présente fréquemment cette forme, dans les terrains stratifiés de tous les âges. Le minerai dit oolithique, dont le nord-est de la France est abondamment pourvu et qui lui constitue, ainsi qu'aux régions voisines, une sorte de privHège, atteste, même sur des échantillons isolés, son origine sédimentaire, à cause des fossiles marins qui y abondent. Il se poursuit, avec les mêmes caractères, dans le grand-duché de Luxembourg et en Wurtemberg. A d'autres niveaux de la série des terrains stratifiés, on trouve les couches d'oligiste exploitées dans l'Ardèche (oxfordien), à la Voulte et à Privas, et celles d'un âge plus récent que possède la Champagne (néocomien). C'est également au minerai de fer en couches que l'Angleterre doit sa principale richesse sidérurgique, soit dans les bassins houillers du pays de Galles et du Yorkshire, soit dans le Cleveland, où ils sont jurassiques et appartiennent par conséquent à une époque beaucoup moins ancienne.

Ce n'est pas seulement le fer qui se présente en couches. On exploite depuis des siècles en Allemagne, dans le Mansfeld particulièrement, une couche mince de schiste bitumineux, imprégnée de diverses combinaisons sulfureuses de cuivre, ainsi que de plomb, de cobalt et d'argent. Les nombreux poissons disséminés au milieu du minerai' en attestent suffisamment le mode de formation, qui se reproduit avec certaines différences dans bien d'autres contrées. Tels sont le cap Garonne près Toulon, les Alpes-Maritimes, le pays de Perm ; la Bolivie avec son minerai connu dans

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le commerce sous le nom de Coro-Coro, le fioleo dans la Haute-Californie. Le sulfure de plomb ou galène est incorporé dans certaines couches, comme celles du grès bigarre de Commern (Prusse rhénane), qui en sont enrichies sur une étendue horizontale de 12 à 15 kilomètres, ainsi que celles de Carnoulès dans le Gard, déjà exploitées par les

Fig. 10. — Coupe moDlnDl U diipnition du dépAls plombeui dim le calcaire cirbanilém du Derbjibire. m, nappe de teaditone (trapp) li^ecUe parai lilement i la sLnliacalian ; (t, tf, tt, diTerses lilhaclaio qai onl livré p«H|;c aui tubiianca mélalli lires; a a. imat miitilIiUres irngulien entre lei couches calcairei que repréienlenl auui les Irilli noirs. — D'après De la Bi-chi'.

Gaulois. A Idria, le mercure à l'état de cinabre est également conlenu dans certaines couches fossilifères.

Quoique très distincts dans le plus grand nombre des cas, ces trois types principaux présentent des passages ou transitions de l'un à l'autre (fig. 30). Les liaisons qu'ils présentent quelquefois dans un lieu unique, même entre les deux extrêmes, c'esl-à-dire les filons et les couches, établissent des données significatives quant à leur mode de formation.