CHAPITRE PREMIER

La connexion entre les filons et les fractures profondes du sol, et souvent avec des roches éruptives, témoigne suffisamment que c'est de bas en haut, c'est-à-dire des régions profondes du globe vers la surface, que les substances métalliques et leurs gangues ont été apportées.

Quand ce fait a été reconnu, on a été naturellement porté a croire que l'ascension des minéraux filoniens avait été produite par sublimation ou au moins par fusion. Plusieurs faits montrèrent bientôt qu'il n'en est pas ainsi.

De simples échantillons qui abondent dans les collections minéralogiques apprennent que les substances cristallisées se sont précipitées les unes à la suite des autres et se sont superposées, dans un ordre tout à fait différent de leur degré de fusibilité ou de volatilité. Tel est, par exemple, le cas du quartz précipité sur des cristaux de galène ou de fluorine, à arêtes tout à fait vives (fig. 31).

D'un autre côté, les divers minéraux constitutifs du filon se sont souvent appliqués successivement sur les parois, en couches superposées, de manière à rappeler des dépôts con-

crélionués, c'est ce qu'exprime la figure 32 et, avec une netteté exceptionnelle, la figure 55.

Une structure concentrique tout aussi expressive peut se rencontrer dans le corps du filon {fig. 34). Tantôt ces dispositions rappellent, quant à l'ensemble et aux détails, celles que présentent les incrustations que les eaux calcari-

Flg. 31, ~ Fluoi'ine en gros cristaux cubiques, sur Icsqusli « sont diï|Kisn (uccesiivement Irois autre: suli^tauccs crtslallï^o : 1- le quarti en prismes hipiraniidés; S" Ja sidtroH en croAIe» : 3- la p)rit« en crislaui isoles et peu nonibreui. La prCcipitatian de chacune de CCS trois substances t'est opérée de préférence sur ceitaiues faces, en raison de leur position dans le tilon de llallcnhead, Northuniberland. — Collection du Huiéuni. Moitié de grandeur naturelle.

fères produisent chaque jour sous nos yeux, par exemple, dans leurs tuyaux de conduite, ou les dépôts d'aragonite des sources incrustantes; tantôt ces mêmes substances enveloppent, avec l'allure dite en cocardes, une multitude de fragments empâtés dans le corps du filon.

Remarquons en passant que les fragments, avec leurs cocardes minérales, ne sont pas restés suspendus dans le liquide précipitant. Ce fait suppose un élargissement graduel du filon. Ce qui témoigne encore plus clairement en faveur

(11! cctlc conclusion, c'est que des substances concrétionnées

pyriit, minganéie urbonali, (diallogilcf, quarli, de Dtscherglûck pres Fiejberg, Ssie. — GoLIcclion du Muséum. Dami-grandeur.

et déposées dans une première phase ont été concassées, puis réempilées par des dépôts postérieurs, de manière à

Fig. 33. — Coupe au triven du (lion de Dri< Frinitntpak, prit fruibtTg, nionirani II ••mftrie observée par Ki lubiUDcei conilituinlet : a, blcnds; b, quirti; c, Duorine; d, baryline; (, pjrilc: f, calciUt. — D'après Weiswnbacb.

constituer de véritables brèches. Un grand échantillon du Muséum, provenant du filon d'améthyste du Schlûsselstein,

près de Hibeauvillé en Alsace, csprimc ces rapports sous une forme éloquente (fig. 55). Il en est de même d'un échantillon, qui figure dans In même galerie, où des veines de quartz et de fluorine serpentent dans le grès carbonifère de Thann {Alsace).

Les couches d'accroissement successifs de certains cristaux

Kig. 31. — HiipOïilioi Riltnc et liulcile clans le fllon Desclicr ClAck |>ri>t Fre)berg. - Demi-grindeur nalurellc.

tels que celui de la fig. 56 témoignent aussi de leur origine aqueuse.

Quand ces dépôts successifs appartiennent à des espèces minérales différentes, ils décèlent l'ordre suivant lequel elles se sont successivement précipitées, ainsi qu'on vient de le voir et comme ie montre encore, d'une manière particulièrement caractéristique, la fig. 57.

icmn DSS EAIJS DANS 11 FOBMATm DtS PILONS. »

Dans les filons métallifères, dans ceux mêmes qui sont

exploitables, les matières pierreuses ou gangues prédominent ordinairement beaucoup et, en certaines parties, constituent la presque totalité de leur niasse. Ils passent ainsi, par des transitions ménagées, à des filons tout à fait stériles, de quartz, de barytine et de fluorine qui cependant appartiennent bien à la famille des filons métallifères; ils se sont formés dans des conditions semblables. Cette observation

u pirlie I r£Ut <l'ametliT>l(!

s'applique particulièrement au quartz, qui constitue à lui seul des filons très volumineux.

La France centrale, la Saxe, la Bohême, la Californie et bien d'autres contrées offrent des filons de quartz, remarquables à la fois par leur nombre et par leurs dimensions. Gomme filons barytiques, nous nous bornerons à citer ceux des environs de Brioude (Haute-Loire) ', et, comme filons de

' Dorihac. Bulletin de riaduilrie mméraU, l. YIII, 180i.

fluorine, ceux des environs de Paulhaguel, dans le même département.

Si l'on passe en revue les principaux minéraux qui se rencontrent dans les filons, on reconnaît que les mêmes espèces, avec des aspects identiques, sont susceptibles de se rencontrer aussi en dehors des Glons et dans des circonstances où elles ne peuvent avoir été déposées que par voie humide. C'est le cas pour les substances pierreuses qui servent de gangues, de même que pour les minerais métalliques.

Pour les premières, les terrains stratifiés nous présenlenl,

Fig. 37. — P;rile tu crîiUui dodikaédrique* d^poiés sur d« prisraei da e>leil« qui ne prfwntenl auconi ■Ujration : eJle 9'eit appliquée 1 peu prè< eicluiiTemenl sur lea baiei da Ee> priimn; de Wbeal Wren, Gamou«ill«. — Colleclion du Kuiéum. Demi-gnndeur

en cristaux très nets, le quartz, dans les gerçures de marnolites jurassiques (diamant de Rémusat, fig. 38), dans les silex de la craie blanche, dans certaines couches tertiaires du bassin de Paris (caillasses, meulières, etc.), et dans de nombreuses siliciGca lions de végétaux et d'animaux. La barytine, la célestine, la fluorine, la pyrite, la galène, la blende, et beaucoup d'autres espèces métalliques, présentent des faits semblables.

Il y a plus : il a été possible de surprendre la formation contemporaine de beaucoup de ces espèces dans le bassin

78 ACTION DES EAUX DANS LA FORMATION DES FlLO^S.

de certaines sources actuelles. A Bourbonne-lcs-Bains', on a mis à sec, en 1874, grâce au jeu de pompes puissantes, le fond d'un puits antique, dit puisard romain, qui a été autrefois établi sur la principale source. En arrivant à huit mètres au-dessous du pavé, on rencontra une boue argileuse noirâtre, renfermant des débris de bois bruni et passé à l'état de lignite, ainsi que des milliers de noisettes et de glands. Dans celte même boue on aperçut, en la soumettant

a Forte de France, 1 Gr«Dabl(i (litre). —

au lavage, près de 5000 médailles, la plupart de bronze et de laiton. Sous l'action de l'eau thermale il s'était formé, aux dépens de tous les objets en bronze et à leur surface, diverses espèces minérales cristallisées, notamment le cuivre sulfuré ou chaikosinc, la chaikopyrite, la philippsite et le cuivre gris ou tétraédrite. Non loin, de la galène s'était produite aux dépens de tuyaux en plomb, et de la pyrite avait

< Pour plus Je Jitâils, oti peut voii' : Gtaiogîe eipérime»(ale, p. Tl i IIO.

pris naissance en une multitude de petits cristaux dans un carrelage antique. Toutes ces espèces ont absolument les mêmes caractères que dans les filons métalliques. Gomme dans ceux-ci, des combinaisons très différentes se trouvent associées.

Dans l'exemple de la transformation du bronze que nous avons sous les yeux, il semble que la nature, revendiquant ses droits sur ce que l'industrie humaine avait enlevé à son domaine, se soit plu, par l'intermédiaire de l'eau minérale, à reprendre son bien et à reconstituer exactement tous les minerais de cuivre et d'étain que l'exploitation du mineur lui avait ravis, et d'où les fourneaux du métallurgiste avaient laborieusement extrait les deux métaux constitutifs du bronze.

Ainsi se décèle le mécanisme indirect par lequel l'eau, minéralisée par les sels neutres les plus communs, peut réaliser la synthèse des associations minérales naturelles.

Avant qu'on eût observé ainsi, dans toutes leurs particularités, la formation contemporaine des espèces minérales caractéristiques des filons, Sénarmont, par une synthèse directe et dans le laboratoire, avait confirmé les vues que l'observation simple de la nature avait suggérées à Élie de fieaumont'.

En opérant dans des tubes fermés, sous pression et à une température d'environ 200 degrés, ce savant éminent était parvenu à former, en ne se servant que des substances les plus répandues dans les eaux naturelles, les minéraux suivants : quartz nettement cristallisé; fer spathique ou sidérose en un sable cristallisé et inaltérable ; magnésie carbonatée ou giobertite; zinc carbonate ou smithsonite; baryte sulfatée ou barytine; fluorine; pyrite de fer; blende; antimoine sulfuré ou stibine; pyrite de cuivre; mispickel; argent

* Annales de chimie cl de phytique^ Z* série, t. XXXII, 1861.

rouge antimonial ; argent .rouge arsenical et fer oligistc.

Enfin, en dehors de toutes les considérations qui précèdent, il est encore un fait qui corrobore les rapprochements que nous venons de faire. C'est la similitude que présentent les filons et les sources thermales, quant à leur gisement. Car il n'est pas douteux que les sources qui circulaient dans les filons et les incrustaient à une profondeur de 800 et 1000 mètres, aussi bien qu'aux abords de la surface, ne fussent thermales.

Un examen plus détaillé des filons de quelques districts et de métaux divers a confirmé ces notions. Tels sont les filons de plomb du nord de l'Angleterre, que l'on exploitait naguère dans plus de 300 mines et 21 comtés, particulièrement dans le Durham, le Northumberland, le Yorkshire, le Derbyshire, leCardiganshire,leCumberlandet le Flinlshirc. Le calcaire carbonifère que beaucoup d'entre eux traversent ne présente pas, dans leur voisinage immédiat, l'indice d'une chaleur notable qu'il aurait éprouvée; il a été simplement corrodé.

Il en est de même des filons de plomb du Ilartz; des filons argentifères de Freyberg en Saxe, de Schemnitz en Hongrie, ainsi que ceux du Mexique et des Montagnes Rocheuses, par exemple du célèbre filon de Comstock. Ceux de Transylvanie où l'or associé à des tellurures s'est précipité sous des formes qui rappellent clairement la voie humide.

En résumé l'étude approfondie des filons démontre qu'ils ont été remplis de bas en haut* et par des procédés qui rappellent le plus souvent l'intervention de sources thermales, parfois aussi celle de vapeurs.

' M. F. Sandberger a adopté une lateral-êecrelous-theorie^ appuyée sur la présence^ en petite quantité» de métaux divers dans les roches, que les recherches de Forchbammer avaient déjà signalée, ainsi que sur Tétude approfondie des filons des environs de Wolfach. Uniersuchungen ûber Engangtn* Wiesbaden, 1882 et 1885.