BAUDRY 4 C
grand plateau légèrement ondulé, allant en s abaissant dans la direction du Nord, c'est-à-dire vers Pretoria, on se trouve en présence d'une longue crôte très caractéristique, s'élevant brusquement d'une centaine de mètres, crête formée de quartzites à grain lin, qui ont, vers le Sud, c'est-à-dire à partir du granité, un plongement d'environ 30° sur l'horizontale.
Ces qiiartzileSy qui sont des roches dures, ayant résisté à l'érosion tandis que le granité sous-jacerit s'effritait, présentent parfois des formes découpées et des saillies assez pittoresques, qui contrastent avec la monotonie des mamelons granitiques. En même temps, le régime des eaux change sensiblement : tandis que, dans les dépressions du granité, sortent, de divers côtés, môme à la fin de la saison sèche d'hiver, de petits ruisseaux donnant quelques prés marécageux et arrosant des dépôts d'humus qui pourront, un jour ou l'autre, être cultivés fructueusement, dès qu'on entre sur les quartzites, on trouve la sécheresse et l'aridité absolues : la pente des bancs étant, maintenant, jusqu'au fond du synclinal de Springs et Potchefstroom (PI. V, fig. 1 et 2), dirigée vers le Sud, les bancs de grès, toujours plus ou moinsTissufés et, par suite, perméables aux eaux, opèrent, sur ce qui peut tomber de pluie, un drainage ayant pour effet d'entraîner ces eaux souterrainement au loin vers le Vaal, en sorte qu'il n'existe plus aucune source*. Au point de vue de l'exploitation des mines en profondeur, ce fait présente un certain intérêt.
La zone des quartzites en question peut avoir, normalement aux bancs, environ SOO mètres d'épaisseur (PI. IV, fig. 1 et 3) ; puis vient, sur les deux flancs d'une petite vallée, dominée au Sud par la colline de l'Hôpital (Hospital-Hill, haut de la ville de Johannesburg), une série très caractéristique et très importante de schistes et grès fins ferrugineux^ tous très fortement chargés de magnétite et déviant l'aiguille aimantée, avec quelques intercalations de quartzites semblables aux précédents.
1 Les nombreuses Fonteiriy qui figurent dans tous les noms de fermes du Transvaal et qui, pour la plus grande incommodité du lecteur de cartes, sont généralement associées aux mêmes noms (Eiands f., Doornf., Modderf. , Rietf., Randf., etc.)* ne correspondent presque jamais à des sources, comme on pourrait le croire, mais à de simples retenues d'eau factices, analogues à celles que construisent aujourd'hui toutes les Sociétés minières.
La coupe complète de ces terrains est la suivante de bas en haut, c'est-à-dire du Nord au Sud * :
330 mtMies.
"0 mètres.
60 mètres.
5 mètres.
•lès
(7 bis) Grès qiiartzites blancs à grains de quartz fins bien roulés (avec veines prolongées de quartz bhinc laiteux) formant une crête escarpée précédemment décrite. . . .
(8) Schiste argileux brun rouge.
(9) Schistes gréseux brun rouge ou parfois noirs à délits ferrugineux agissant fortement sur Taiguille aimantée et contenant quelques veines de quartz blanc laiteux.
(10) Grès quartzeux grossier à grains bien roulés et ciment siliceux, faisant plus ou moins corps avec les éléments englobés
^11 et \2) Schistes ferrugineux rouge brique ou violacés en
masses peu feuilletées.
13 et H) Schistes gréseux, ferrugineux.
(15) Grès argileux légèrement schisteux, brun violacé, très chargé de fer et très dense, à cassures conchoïdales.
(16) Grès schisteux brun violacé.
(17 et 18) Grès très fin métamorphique brun rosé.
(19) Grès criblé de petits octaèdres de magnétite gros comme une tête d'épingle.
(20) Grès avec couches minces de magnétite et de quartz alternant.
(22) Grès brun saupoudré de magnétite.
(23 et 2i) Grès fin et schisteux chargé de magnélile peu visible.
(25) Grès à lits alternants blancs, rouges et noirs, de (piartz et de magnétite, chacun de 4 à 5™™ d'épaisseur, semblables à line roche brûlée. Au microscope, la roche apparaît essentiellement formée de grains de quartz bien calibrés. Les zones de couleurs difTérentes sont dues à ce que, dans certains lits, le quartz renferme des grains d'hématite, qui ailleurs s'isole en gros grains ou cristaux individualisés. Celte hématite remplit souvent des moules de cubes de pyrite : ce qui montre bien que le fer y a été déposé tout d'abord et doit y subsister en profondeur sous une forme sulfurée.
(27 et 28) Ocre rouge ferrugineuse et passant au schiste.
(29 et 30) Grès argileux rouge et brun rouge, à grain fin et schisteux.
(32) Grès quartzites blancs identiques au n'^ 7 bis et 10 formant une bande épaisse, qui se prolonge, sur environ 2 kilomètres, à travers toute la ville de Johannesburg jusqu'à la série du Main-Ueef.
* Les chiffres placés entre parenthèses en tète des deux coupes suivantes correspondent, comme ceux des figures ci-jointes de la planche IV, aux échantillons de la collection 1450 a TËcole des Mines.
magnétiques d'Hospilal
Hill 110 mètres.
200 mètres.
GÉOLOGIE DE LA RÉGION DU WITWATEaSRAND 181
Nous donnons ci-joint, comme terme de comparaison, une autre coupe U Y (PI. IV, fig. 2), prise plus à TEst par la ferme de Doornfontein, à travers la vallée de Geldenhuis ; sur cette coupe, que nous avons pu prolonger plus loin que la première vers le Sud, on retrouve les mômes éléments caractéristiques : d abord, au Nord, des quartzites blancs en contact avec le granité, puis une série schisteuse et ferrugineuse et, de nouveau, des quartzites, les épaisseurs ayant seulement assez fortement varié d'une coupe à Tautre par un phénomène que nous constaterons plus loin, sur toute la longueur du Rand, en étudiant spécialement la série du Main-Reef ; mais, sur cette coupe U V, on rencontre, en outre, au milieu des derniers quartzites et avant d'arriver au Main-Reef, une première zone de conglomérats légèrement aurifères (44 à 50), suivie par d autres schistes ferrugineux, qui, sur la première coupe, sont peut-être masqués par la ville actuelle de Johannesburg.
Cette coupe U V est la suivante du Nord au Sud, c'est-à-dire de bas en haut :
Quartzites blancs formant une crête accentuée au-dessus du plateau granitique et contenant de grosses veines de quartz
blanc laiteux environ 350 mètres.
Schistes rouges peu ferrugineux 90 —
(33 à 35) (irès magnétiques rubanés rouges, bruns, violacés et noirs d'Hospilal-Hill plongeant à 50<» vers le Sud. ... 100 —
Grès quartzites non ferrugineux plongeant à 60® 220 —
Schistes plongeant à 70" 60 —
Quartzites disparaissant bientôt sous les limons qui occupent le fond de la vallée de Geldenhuis et recoupés par un massif de porphyrite amygdaloïde (36 à 42) environ 1 200 —
Schistes vus sur 15 —
(44) Quartzites micacés avec cordons de galets de quartz . . 80 —
(45) Schistes à séricite et grès schisteux à délits micacés. Au microscope, d'après M. Lacroix, le schiste est très riche
en rutile (petites aiguilles et mdcles en cœur suivant ô** remarquablement abondantes). La couleur de la roche est due à de petites lamelles d'hématite. U parait y avoir du chloritoïde décomposé, avec gros grains de quartz, dans une masse formée par le feu I rage de lamelles de
séricite 10 —
(46 à 50) Quartzites, avec plusieurs bancs de poudingue à galets anguleux entourés de pyrites et contenant à la base des cordons de gros galets (traces d'or)
Quartzites, avec plusieurs cordons de galets quartzcux et un banc de 3 mitres, où ces galets sont très rapprochés les uns
des autres ', 80 mètres.
Quartzites, ou grès quartzeux, avec quelques galets irrégulièrement disséminés 230 —
Grès magnétiques, formant une zone très continue sur la crête de l'abattoir entre la vallée de Geldeuhuis et le Main- Reef, depuis la batterie de (ieldenhuis-Estale jusqu'à Com-
mission<T-Street (Johannesburg) 60 —
Quartzites 30 à 80 —
Schistes 15 —
Quarlzitos 5o —
Schistes 10 à 40 —
Quartziles, avec quelques galets épars de la grosseur d'un œuf d'oiseau et des veines transversales de quartz blanc
laiteux 100 —
Quartzites formant le mur de la série du Main-Reef. . . 700 à 800 — Série des conglomérats aurifères du Main-Reef (couche principale) exploitée pour or dans le Witwatersrand.
Revenons maintenant sur quelques points de ces deux coupes pour montrer le rôle joué, dans l'ensemble de la constitution du pays, par les divers éléments géologiques que nous venons de rencontrer en recoupant cette première série de terrains inférieurs aux conglomérats aurifères du Main-Reef.
Le granité et le gneiss, d'abord, s'étendent très loin à TEst et à rOuest à partir du point où nous venons de les trouver au nord de Johannesburg; M. Draper les a signalés également à Vredefort et à Halfway-House ; vers TOuest, la carte géologique cijointe (PI. V, fig. 2), représente, d'après l'ouvrage de M. Goldmann, un grand dyke de granité Nord-Sud, qui, là, aurait rejeté la série des conglomérats et lui serait donc probablement postérieur (à moins qu'on n'y voie un massif surélevé et encadré do failles). Enfin, au Sud, de l'autre coté d'un grand synclinal de terrains anciens, sur lequel sont concentrées jusqu'ici toutes les exploitations aurifères, on retrouve les mêmes roches cristallines à 20 kilomètres Est de lleidelberg et, plus à l'Ouest, du côté du Vaal, au Sud de Venteskrom.
Au-dessus de ce granité, nous retrouvons partout, comme dans les coupes précédentes, une série de schistes argileux et grès à magnétite (avec quartzites alternants), qui ne constitue peut-être
] Fig. 1. -- Coupe géologique N. S. de Ors
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Afî'leuT'e.menttt rj^o ('OUclieD aurifères ou J^eef F.
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M.R.. w>erie du Mam reef
K .R. oéric duKuùOt'T^lev i^f-ftC
B -R. Sério du Black reef
BAUDRY à O*, éditeurs. Pans
pas un terrain géologiquement distinct des couches à conglomérats, superposées, autant qu'il semble, en concordance, mais qu'il est important de mettre en lumière, non seulement pour son intérêt théorique*, mais aussi pour sa valeur pratique éventuelle.
Cette série, nous venons d'en donner la coupe dans la colline d'Hospital-Hill, et nous avons insisté sur des lits rubanés à quartz rouge et fer magnétique (accompagnés, d'après M. Goldmann, de fer titane), que nous avons décrits plus haut sous le numéro 25 de la coupe de Johannesburg (PI. IV, fig. 3).
Ce lit, assez caractéristique pour avoir servi souvent, dans les premiers temps des exploitations aurifères, de jalon aux prospecteurs recherchant le Main-Reef toujours situé à son toit, a été suivi par M. Sawyer vers TOuest jusqu'à Krugersdorp, au delà de Hartebeestefontein et jusqu'à Blanwbank, où il disparaît sous les couches du Black-Rcef.
L'ensemble de la série schisteuse, à laquelle il paraît appartenir et qui avait déjà été signalée par MM. Draper et Sawyer sous le nom de série des ardoises schisteuses (Clay slate série) ', a été retrouvé par eux à Suikerbosch-River, où la vallée le coupe à angle droit et au Sud de Ousthorn, où le terrain consiste, d'après eux, en ardoises noires et quartzites.
Enfin, à 20 kilomètres est d'Heidelberg, M. Draper a observé également, sous les conglomérats aurifères reconnus de ce côté, des bancs alternés de quartzites et d'ardoises parfois très ferrugineuses ; il signale particulièrement la présence, en ce point, d'une couche formée de bandes minces de magnétite et de quartz saccharoïde, identique à celle indiquée plus haut'.
* Nous avons déjà mentionné, page 170, la place possible de ces schistes et grès à magnétite dans la coupe générale de TAfrique du Sud ; mais les schistes métamorphiques du Swaziland, auxquels ou pouvait être tenté de les assimiler, sont séparés des conglomérats superposes par une discordance.
â Voir Société de géologie de l'Afrique du Sud, l"juin 1895.
' M. Gotz, dans son étude de la région de Marabaslad au Nord du Transvaal {Seues Jahrbuch f il r Minéralogie, Beilage, 1886, p. III) signale également, comme très caractéristique, au voisinage des filons aurifères de ce district, une roche formée de rayures alternées de quartzite et d'oxyde de fer (magnétite, hématite, limonite, etc.) (lue les mineurs appellent, en raison de son aspect, la roche Calico. U parait qu'elle constitue la montagne d'Ijzerberg (montagne du fer), dont l'action sur l'aiguille aimantée est très nette et où les Cafres ont exploité du minerai de fer. Cette roche est là en relation avec des chlorito-schistes et schistes amphiboliques, recouverts en discordance par des grès avec roiiglouiérnts.
En résumé, nous voyons qu'il existe, dans toute la région du Witwatersrand, à la base de la série ancienne, entre le granité et les conglomérats aurifères, une série de schistes ferrugineux alternant avec des quartzites identiques à ceux qui accompagnent les conglomérats.
On a voulu suivre ces schistes et grès magnétiques beaucoup plus loin ; M. Sawycr les a signalés au MashonalandetM. Draper leur a assimilé, d'une façon d'ailleurs très hypothétique, les lits de schistes argileux, qui, au cap de Bonne-Espérance, sont, ainsi que nous l'avons dit plus haut', intercalés, comme dans le Witwatersrand, entre le granité et les quartzites et conglomérats anciens de Table-Mountain % analogues à ceux de Johannesburg ; on a donné quelques raisons stratigraphiques assez plausibles en faveur de ces comparaisons ; mais il nous paraît toutefois prudent de se méfier de ces assimilations à grande distance ; car nous pourrions aussi bien signaler au Brésil, ou même en France, des roches identiques, également surmontées de conglomérats.
Si l'on admettait l'identité entre les schistes ferrugineux d'Hospital-Hill avec conglomérats superposés et les terrains analogues de Table-Mountain au Cap, la conclusion serait intéressante ; car, au-dessus de ceux-ci, repose, nous l'avons dit, immédiatement et en concordance un des seuls niveaux fossilifères connus dans les couches anciennes de l'Afrique du Sud, le niveau, signalé plus haut', des schistes micacés de Bokkeveld, avec fossiles du dévonien supérieur, Homalonotus HerscheUiy Spirifer antarctica, etc. : ce qui confirmerait l'âge dévonien, généralement attribué sans preuves aux conglomérats aurifères du Witwatersrand.
Peut-être, un jour, cette série à fer oxydé et magnétite aura-telle une importance d'un autre genre ; car il nous paraît bien vraisemblable que ces oxydes de fer, si abondants aux affleurements, résultent d'une altération de pyrites de fer, qui doivent former de grandes masses en profondeur; c'est là, pour nous, un chapeau de fer, analogue à celui qui recouvre tous les grands
* Page 170..
> Montagne de la Table.
» Page 171.
gîtes de pyrite, par exemple ceux de la province d'Huelva en Espagne, que nous avons décrits autrefois*. Or, comme Tor est, dans le Witwatersrand, constamment associé à la pyrite de fer, il n'y aurait rien d'impossible à ce qu'en quelques points de ces couches on rencontrât de Tor exploitable : on aurait alors un gisement d'or analogue à ceux qui existent si fréquemment sous forme d'hématites aurifères au Brésil*. Nous devons ajouter cependant que deux essais faits par nous sur des échantillons de ces grès à magnétite ont donné seulement des traces d'or : ce qui, en un pays oîi il reste encore tant de gîtes reconnus à mettre en valeur, était peu encourageant.
Au-dessus de cette première série de terrains, nous rencontrons, en continuant la coupe des terrains vers le Sud, une importante masse de grès et conglomérats aurifères, qui peut avoir environ 7 500 mètres d'épaisseur, série qui, ainsi que tous les terrains primaires du Witwatersrand, n'a encore fourni aucune trace de fossile, en sorte que son âge reste indéterminé et n'est qu'hypothétiqucment rattaché au dévonien supérieur (old red sandstone). Ce sont ces couches sur lesquelles portent toutes les exploitations. Gomme nous nous réservons de les décrire ultérieurement en détail, nous n'en donnerons ici qu'une idée succincte.
D'une façon générale, les terrains, qui constituent cet étage, sont presque exclusivement formés d'éléments quart/eux (quartz ou quartzites antérieurs) en fragments plus ou moins fins et plus ou moins arrondis, soudés par un ciment siliceux et parfois pyriteux et constituant, suivant la grosseur de ces éléments roulés, des quartzites fins ou grossiers et des conglomérats.
Dans ces conglomérats et ces quartzites, mais particulièrement dans les conglomérats, on trouve, à un grand nombre de niveaux, sur une épaisseur totale de plusieurs milliers de mètres, des traces d'or plus ou moins fortes, et quelques-uns des conglomérats donnent lieu aux mines importantes que nous voulons étudier plus tard.
' Annales des Mines, Nov. 1889.
* On peut remarquer notamment la ressemblance de ces grès à magnétite avec les grès contenant des veines de pyrite aurifère interstratifiées, dont l'Ecole des Mines possède quelques échantillons (1762, Mine de Rapazos au Brésil).
186 LES MliNES D'OR Di] TUANSVAAl.
La série des conglomérats comprend, du Nord au Sud, c'est-àdire stratigraphiquement de bas en haut : le Rietfontein reef, ou du Preez's reef; puis la série du Main-Reef, formée du Norlli reef rarement exploité, du Main-Reef, du Main-Reef leader* et du South reef; plus au Sud, l'Elsburg reef ou de Paaz reef, le Rird reef (ou Monarch reef), inexploités, le Kimberley (ou Rattery reef) donnant lieu à quelques travaux ; enfin le Rlackreef, dont les conditions de dépôt et le mode de formation sont tout différents*.
Les calcaires n'apparaissent pas dans cet étage et les schistes n'y jouent qu'un rôle tout à fait subordonné, presque insignifiant, bien qu'ils paraissent avoir parfois ime certaine relation avec les gisements aurifères.
Le fait que le quartz se présente seul dans les galets et graviers de ces conglomérats et quartzites, soit sous forme de quartz proprement dit, soit à l'état de quarlzite ayant déjà subi un premier dépôt sédimentaire, suivi d'une destruction par érosion, prouve simplement que tous ces éléments roulés, résultat manifeste du remaniement de terrains préexistants, ont subi une action mécanique de trituration assez prolongée pour avoir détruit toutes les roches et tous les minéraux moins résistants que la silice; car il est infiniment probable que, lorsque ces couches se sont déposées, les eaux (torrents ou courants marins), qui en ont charrié la substance, s'étaient trouvées en contact, non seulement avec des quartz, mais aussi avec des roches de toute espèce, telles que granités, gneiss, schistes anciens, calcaires, etc. ; mais on sait que, si l'on soumet à l'action des vagues ou d'une eau courante un mélange de roches diverses, si Ton observe, par exemple, une rivière sortant d'un massif montagneux et cristallin pour s'écouler en plaine, on voit, à mesure que l'on s'éloigne de ce massif, les galets des roches friables s'émietter et disparaître peu à peu, d'abord les schistes, puis les granités et granulites, ensuite cer-
* Un leader ilittf^raleiiicnt conducteur, chef), est, dans une série de couches, ici dans le Main-Reef, une veine mince de minerai.
• On a donné à tous les tronçons de reefs, surtout dans les extrémités Est o! Ouest du champ aurifère, où les iissimilations sont plus difficiles, une série de noms distincts, qu'il nous parait sans intérêt de reproduire ici. Notons seulement que le Bothas reef de l'ouest parait correspondre à la série du Main-Ueef.
tains porphyres ou basaltes plus durs, pour ne laisser en dernier lieu que du quartz. Nous connaissons, particulièrement dans les terrains primaires de France, nombre d'exemples de poudingues ainsi exclusivement quartzeux et, pour ne citer qu'un fait, choisi, au contraire, dans les terrains récents, il existe," dans tout le Bourbonnais et la Nièvre, entre TAllier et la Loire, une importante formation fluviatile d'âge pliocène occupant 25 à 30 kilomètres d'étendue, formation décrite par nous sous le nom de sables du Bourbonnais et composée exclusivement de galets ou sables quartzeux avec quelques lits d'argile, qui résulte certainement du transport de matériaux empruntés aux roches très diverses du Plateau Central, parmi lesquelles le quartz seul a subsisté.
Les galets des conglomérats aurifères du Witwatersrand présentent les dimensions les plus diverses, depuis la grosseur d'un pois jusqu'à 10 centimètres et plus de diamètre. Ils sont formés de diverses espèces de quartz et de quartzite, parmi lesquelles on remarque spécialement des quartz blancs bleutés, vitreux ou hyalins, connus dans tous les pays pour être caractéristiques des terrains anciens, où ils accompagnent fréquemment l'or et l'étain, puis des quartz noirs enfumés, parfois des grains de quartz bleu analogues à ceux que l'on observé dans les porphyroïdes des Ardennes ', et des galets de quarzite noir mat, à grain très fin ; à cela se borne généralement la série aurifère du Main-Reef ; dans certains conglomérats très épais et à galets très volumineux, qu'on rencontre, soit au mur (reefs de la vallée de Geldenhuis, mentionnés dans la précédente coupe), soit au toit (Elsburg reef, de Paaz rccf, Kimberley et Battery reef au Sud) on trouve, en outre, des galets de quarzite blanc analogue à celui qui encaisse les conglomérats au toit et au mur, parfois aussi des galets de quartz rubané à raies noires ou bleu sombre souvent chargés de pyrite, qu'on observe particulièrement dans le reef de la vallée de Geldenhuis ou dans un reef des environs de Heidelberg, nommé, à cause de cela, le reef aux galets rayés, Stripe pebbles reef.
Une particularité curieuse de ces galets est qu'ils présentent
* Voir, par exemple, figure 37.
souvent — et cela à toutes les profondeurs dans les mines — des angles vifs ou à peine émoussés (fig. 6) ; ce qui parait, tout d abord, peu compatible avec l'idée d'une trituration prolongée, supposée par nous en raison de leur nature exclusivement quartzeuse * ; mais ce fait, qui est loin d'être exceptionnel dans les
Fig. 6. — Minerai de Uahiioral. (Puits Ouest) à galets de quartz anguleux. Ech. 1472-2. (La figure représente des galets de quartz hyalin et de quartzite fin gris sombre (f/) se détachant en blanc sur un ciment siliceux à petits grains de quartz et traînées de pyrite (représentées eu noirs). Grandeur nature.
poudingues anciens connus en d'autres pays, peut, sans doute^ s'expliquer en supposant que certains gros galets se seront brisés à la place où Ton retrouve aujourd'hui leurs fragments anguleux, qui se seront aussitôt déposés après avoir été à peine roulés ; il est à noter que certains de ces galets polyédriques semblent parfois
' Des expériences de M. Daubréc {Comptes llendus, XLIV, p. 997) montrent qu'après un parcours total de 25 kilomètres accompli dans un cylindre tournant au milieu de Teau, des matériaux anguleux sont transformés en galets pareils à ceux de nos côtes.
GÉOLOGIE DE LA RÉGION DU WITWATEEtSHAND 189
s'enchâsser les uns dans les aulrcs, comme s'ils avaient été sculemenl éclatés, peut-Stre apI■^s le dépût, et presque aussitôt recimentés par de la silice pénétrant dans ces fissures {voir notamment fig. 7 et 8 et pi. V, fig. 4).
Nous signalerons également la présence fréquente de galets aplatis présentant alors, non plus une forme grossièrement sphériquc, mais une disposition nettement ellipsoïdale, galets
Fifi. 7. — Exemple "^ r > o
de galets aeiiibiant qu'on trouve parfois entassés dans certaines danswTutresâia couchcs, en particulier dans le South-Reef, pa- Raliinson. Demi- rallMement à la stratification générale, ainsi grandeur nature. ,
que le montre notamment une coupe transversale donnant toute l'épaisseur de ce South-lteef dans la mine
Fig. 8. — Minerai de la Citj and Suburbao (Main Reer Leader, i" niveau), montrant (les cnch&sseiuenls de fragments de quartz anguleux (Q) ù teintes moirées et de quartzite fin gris sombre (9) au milieu d'un ciment siliceux et peu pyriteux (la pjTile représentée en noir). Ech. 1463-4. Grandeur nature.
Modderfonlcin (fig. 9). Cet aplatissement semble, il est vrai, avoir
6lé quelquefois accentué par une sorte de laminage des couches en relation avec des accidents mécaniques postérieurs au dcpôl, dont nous retrouverons ailleurs bien d'autres traces; les quartz sont alors intérieurement craquelés et brisés; mais, le plus souvent, il s'agit bien de galets plats, comme on n'en trouve guère que dans les formations marines, où cet aplatissement résulte, on le sait, de ce que le mouvement imprimé par la lame est plutôt oscillatoire que rotatoire'.
Si nous ajoutons à ces remarques diverses ce fait très curieux que la série des couches de conglomérats se poursuit sur de
Fig. 9. — Minerai <lu SouUi-Ueer à la M<i(lderr»nteiii. EpalEsciir Intalc ilc la couche aurifère (leoiler) 1477-1. Lesgalelsde quariz plataQ snal représenlës en blanc sur uuciiuciilàpeUtsgrainidequtLrtzobondauUel pyrite peu visible. Grondeur nalurc.
grandes étendues (malgré des modifications de détail sur lesquelles nous reviendrons et qui sont continuelles), avec une constance générale bien extraordinaire, et, de plus, que certaines couches particulièrement caractéristiques (comme le Kimberlcy- Reef, le Bird Reef ou môme le South lîeef) peuvent môme Hvc suivies, sans faire une part trop large à l'hypothèse dans les assimilations, d'uR bout à l'autre du Rand, nous arrivons à cette idée, qui résulte pour nous de tous les faits observés, et que nous avons été heurciLv de voir partagée par MM. Draper, Goldmann, etc., que ces quartzites et conglomérats constituent — ceci tout à fait indépendamment de leur ciment aurifère, qui peut être local — une formation de grande extension, ayant dû se déposer d'abord à peu prés horizontalement et subir un plissement postérieur, formation dont les couches aurifères du Witwatersrand, avec leurs piongcmcnts bien connus, représentent simplement un
t De Lappueut, Givlogit, 3* édit., p. 237
GÉOLOGIE DE U^ lÉGrON DU WITWATERSRAND 191
synclinal. C^esllà nn point sur lequel nous allons revenir bientôt.
Nou» ajouterons seulement un mot sur l'allure d'ensemble des conglomérats dans le Witwatersrand.
On a fait à ces conglomérats une réputation de régularité qui peut, sauf des restrictions que nous développerons ultérieurement, être justifiée dans une certaine mesure par le rendement industriel, mais qui, envisagée à la lettre, est de nature à donner les idées les plus inexactes sur la disposition géologique des dépôts.
Si l'on examine, en effet, soit une galerie de mine quelconque dans le Rand, soit un de ces plans d'essais où l'on reporte de 10 mètres en 10 mètres sur le tracé des galeries, l'épaisseur et la teneur des minerais, surtout si l'on transforme les chiffres du plan d'essais (comme nous l'avons fait, pi. VI, fig. 1 et 2 ou fig. 40) tMi un tracé graphique, on constate immédiatement que ces reefs, réputés réguliers, changent incessamment de dimensions comme de teneur, et cela dans les proportions les plus fortes, passant, sur une longueur de 20 mètres, de quelques centimètres de large à plusieurs mètres. Cette irrégularité, dont nous donnons ici un exemple pris tout à fait au hasard dans une des mines les plus justement réputées du Rand, n'est pas une exception, mais, au contraire, la règle absolument générale*. Le contraire serait, d'ailleurs, fort étonnant et presque sans exemple dans une formation géologique, probablement littorale * ou mc'^me lluviatile, comme celle de nos quartzites et conglomérats.
En dehors de ces variations d'épaisseur d'un banc, de ces rétrécissements et élargissements, on constate également, toutes
*Les figures I et 2 de la planche VI, page 193, représentent des portions correspondantes du Main-Reef Leader et du Soutli-Reef dans la nu^nie partie de la mine. Trois courbes figurent : l'une, les variations de l'épaisseur en chaque point ; l'autre, celles de la teneur en or, d'après les essais du laboratoire ; la troisiëuie, les variations de la richesse, c'est-à-dire du produit de l'épaisseur par la teneur, les variations de ces deux éléments ne se compensant nullement, comme on l'a parfois affirmé d'après queUpies observations trop sommaires.
La communication des plans d'essai étant toujours d'une nature un peu confidentielle, nous ne nous croyons pas autorisé à donner ici le nom de cette mine ; mais nous ne pensons pas que la valeur de cette observation géologique en puisse être diminuée.
* Il y a, dans Texistence de couches de conglomérats s'étendant sur des kilomètres de large, un fait qui est loin d'être spécial au Transvaal, mais qui partout est fort difficile à concilier avec le peu de largeur des formations actuelles de galets sur nos plages. Dans certains cas, on a pu l'expliquer par l'étalement de deltas torrentiels dans des plaines d'alluvions.
les fois qu'on se donne la peine de faire des observations un peu soignées, des bifurcations, des dédoublements locaux de reefs en deux veines qui vont se réunir un peu plus loin, des apparitions de bancs gréseux au milieu de conglomérats, ou réciproquement, des transformations progressives d'un grès en un conglomérat, etc. Généralement ces particularités passent inaperçues, les ingénieurs anglais, peu soucieux de tout ce qui n est pas le côté commercial de leur entreprise, ayant Thabitude de confondre sous le nom de reef toute Tépaisseur des conglomérats prise dans les travaux, qu'il y ait ou non des bancs de grès dans Tiniervalle ; mais, dans ime mine où le directeur est un Français passé par TAmérique, à la Simmer and Jack, on s'est donné la peine de relever ces détails, et il en est résulté les coupes très intéressantes que nous reproduisons (pi. IX, fig. 1 à S).
Etant données ces variations, sur lesquelles nous venons d'insister, on peut se demander s'il n'y a pas quelque excès d'imagination à prétendre suivre, comme nous essayerons de le faire bientôt, la série du Main-Rcef ou tel autre banc de conglomérat sur plus de 35 kilomètres de long d'un bout, à l'autre du Rand. La première impression, en effet, en visitant les mines de la région, est qu'il est bien difficile, sinon impossible, de reconnaître un reef de l'autre et, par suite, que l'assimilation de deux tronçons de reefs distincts, surtout lorsqu'ils sont séparés par une faille (qui met parfois dans le prolongement l'un de l'autre deux reefs différents), est bien hypothétique, peut-être même fondée uniquement sur le désir de donner à la couche qu'on exploite un nom bien sonnant et favorablement connu ailleurs.
Un reef, ou banc de conglomérat aurifère du Witwatersrand, ne constitue pas, en effet, comme on a trop de tendance à le croire en Europe, un individu absolument déterminé, constant dans son allure et immédiatement caractérisé, partout où on le rencontre, par un signe distinctif. Il est môme bien souvent très (lélicat de distinguer ce qui est minerai du stérile, à plus forte raison un minerai d'un autre. La similitude absolue des bancs de quartzites, qui forment les épontes des divers conglomérats au toit comme au mur, est une raison de plus d'hésiter dans ces rapprochements. Pourtant, à la longue, cette impression tend à dispa-
Fig. i . — Interprétation grapiiiqiie Main Raef Leader.
SAUDKY iC-,
raître plutôt qu'elle ne s'accentue et l'on finit par concevoir de chaque reef une certaine idée générale assez bien définie pour pouvoir espérer les distinguer, sans trop d'erreur, l'un de l'autre, non pas sur un échantillon isolé, ni parfois sur un front de taille unique, mais au moins sur une certaine longueur de galeries. Nous avons été frappé, à diverses reprises, de constater parnousmême qu'en des mines très éloignées les unes des autres, on retrouvait certains caractères constants dans quelques reefs comme le South-Reef (formé de veines minces à galets aplatis), le Main-Reef Leader (généralement superposé, à un lit argileux avec veine de quartz), le Main-Reef (composé, en moyenne, de l ou 2 mètres de conglomérat à galets arrondis, gros comme des noix), surtout le Bird-Reef (avec ses petits galets gros comme des œufs d'oiseau), le Kimberley-Recf (avec ses galets énormes, dont beaucoup de quartzites), et, enfin, le Black-Reef (avec ses masses de pyrite, ses très fortes teneurs très irrégulières), etc., et que les reefs, ainsi dénommés a priori d'après leur aspect, se retrouvaient toujours dans la môme position stratigraphique relative, parfois môme se raccordaient directement d'un point à l'autre. Nous sommes, dès lors, disposé à croire que, s'il y a discontinuité, disposition lenticulaire dans telle ou telle veine prise isolément, et, par suite, impossibilité de faire des assimilations précises banc par banc d'un bout à l'autre du Rand, le faisceau de ces veines n'en présente pas moins une certaine continuité sur toute la longueur des exploitations aurifères*, et c'est dans cet ordre d'idées que nous aborderons bientôt notre description, sans dissimuler, comme de juste, les difficultés d'assimilations auxquelles nous nous heurterons fréquemmctit, et qui se présentent notamment, comme l'a fait remarquer M. Goldmann *, dans le raccordement des reefs du Champ d'or (Botha's Reef) à l'Ouest, ou de ceux de Modderfontein et Van Ryn à l'Est avec ceux de la partie centrale*.
^ Nous aurons loccasion de redire que, de ceUe opinion purement géologique, nous ne tirons aucune conséquence industrielle ; car il nous semble qu'on a singulièrement exagéré l'importance que peut avoir pour une mine tel ou tel nom donné au reef qu'elle exploite. En pareille matière, il n'y a qu'une chose qui compte, c'est l'essai de ce reef, essai pratique et suffisamment prolongé.
« Loc. cit., I, XXV.
' Dans ces essais d'assimilation, il est un point qui complique le travail pour quiconque n'a pas pris la peine d'observer ces faits par lui-même dans chaque mme,
19i LES MINES D'OR DU TRANSVAAL
Ce faisceau de veines de conglomérats aurifères, auquel nous attribuons ainsi une assez longue persistance, est dirigé, dans Tensemble, Est-Ouest, avec plongement Sud ; nous remarquerons, de suite, qu'il paraît présenter, dans TOuest, un resserrement prononcé, correspondant peut-être à une partie du bassin où les mouvements du sol ont été moins accentués et la sédimentation moins active : de ce côté (vers le Champ d'or, etc.), les bancs se rapprochent les uns des autres et se réduisent en nombre, sans que ce phénomène paraisse résulter d'une action mécanique postérieure (les couches offrent notamment des plateurs, qui prouvent un déplacement peu considérable depuis leur dépôt) ; à partir de là, vers l'Est, ils vont, au contraire, dans leur ensemble, en s'écartant progressivement les uns des autres et, en môme temps, se ramifient, se divisent, se multiplient par l'apparition de bancs nouveaux intermédiaires, qui prennent peu à peu de Timportance : il en résulte une sorte d'étalement en plan horizontal jusqu'à lamine de Modderfontein, qui représente actuellement l'extrémité est de la zone exploitée.
En outre, on voit apparaître, dans tout l'Est, à partir de la Witwatersrand Gold mine, sur l'East Rand, à Van Ryn, Modderfontein, etc., un banc de schistes de plus en plus épais, qui s'intercale dans la série des reefs au mur d'un des principaux, comme on le constate également au Sud du côté du Nigel, tandis que, dans l'Ouest, ce banc de schistes était tout au plus annoncé (et encore cette idée nous paraît-elle fort problématique), par un simple délit argilo-schisteux, qui ressemble plutôt à une salbande due à quelque phénomène de glissement des bancs les uns sur les autres*.
Si nous retournons maintenant vers l'Ouest, nous y voyons quelques-uns des reefs, comme le Bird-Reef, prendre, par une inflexion brusque, une direction Nord-Sud, que l'on retrouve éga-
c'est l'habitude instinctive et très naturelle qu'ont tous les directeurs de grossir leur filon et de simplifier leur coupe en englobant, dans un banc de conglomérat, sans les mentionner, toutes les veines de grés intermédiaires, en sorte que, pour une étude géologique, il est impossible de se fier complètement à leurs affirmations de ce genre.
* A moins qu'il ne faille le raccorder avec la série schisteuse située assez loin au mur du Main-Reef à Hospital-Hill ; il y a là des questions stratigraphiques qui ne sont pas encore élucidées.
lemcnt dans le reef de Randfontein, et que l'on a supposée, par une hypothèse assez vraisemblable, exister pour toute la série (pi. V, fig. 2). De ce côté, d ailleurs, la pente des couches étant généralement très faible, très rapprochée de l'horizontale, il en résulte, dans les affleurements, une complication, qui, jusqu'ici, n'a pas été démêlée.
Mais cette direction Nord-Sud ne constitue là qu'un accident local d'environ 7 kilomètres de long, au Sud duquel les bancs doivent, d'après quelques indices, repartir avec une direction Est- Ouest, jusqu'à un dyke de granité, le long duquel s'est produit un accident qui les rejette vers le Nord. Il existe là toute une gi'ande région encore mal explorée, où la présence des reefs, en un point ou en l'autre (visibles ou masqués par des couches postérieures), peut t^tre considérée comme probable, et l'on arrive, après avoir franchi une lacune de près de 100 kilomètres, au district de BufTelsdoorn et Klerksdorp, où l'on retrouve des exploitations sur une série de quartzitcs et conglomérats, dirigés Nord-Est Sud-Ouest, avec plongement vers l'Est.
Dans toute cette région de Modderfontein à Buffelsdoorn, que nous venons de parcourir rapidement, les conglomérats plongent vers le Sud ou le Sud-Est, avec des pentes extrêmement variables, qui, on peut le dire, sans exagération, vont de l'horizontale à la verticale, et cela à diverses reprises, ainsi que le montre un schéma ci-joint (pi. VII, p. 197). Cette carte, qui représente le South-Reef, supposé mis à découvert, par courbes de niveau distantes de SO en 50 mètres et hachures d'autant plus serrées que la pente est plus forte, suivant le principe des cartes géographiques, met en évidence, à l'affleurement, quelques zones tout particulièrement redressées comme à Robinson, à Heni-y Nourse, à New Chimes et Van Ryn, d'autres où l'on a de véritables plateurs (difficiles à figurer à cette échelle réduite), avec faibles ondulations en forme de vagues, comme à Durban Roodeport, à Simmer and Jack et à Modderfontein ; on y voit également ressortir ce fait, général dans le Rand, que la pente se rapproche de l'horizontale dans chaque section transversale à mesure qu'on s'enfonce * ,
* Comparer la série des coupes des planches Vil et VIII.
enfin une courbe, qui représente, sous une forme graphique, les teneurs moyennes obtenues, à la .fin de 4895, dans le rendement industrie] de chaque mine, dessine un certain nombre de zones riches avec appauvrissement progressif sur les bords, et des zones pauvres intermédiaires (fig. 2). Il semblerait parfois exister, comme le montre la superposition de ces deux figures, une certaine relation entre la richesse des bancs et leur inclinaison, sans que le fait soit pourtant assez net pour en tirer des conclusions géologiques. Nous croyons, malgré tout, comme nous le dirons, que la pente actuelle est postérieure au dépôt de Tor : mais il peut se faire que ses variations cwrespondent à quelque phénomène déjà esquissé précédemment.
Au Sud-Est, d'autres exploitations, vers Xigel et Heidelberg, portent sur d'autres couches de quartzile et de conglomérat formant— sans qu'il soit possible encore d'établir une assimilation précise de banc à banc, — la réapparition probable des mêmes couches sur l'autre flanc d'une dépression synclinale. C'est cette disposition d'ensemble, dont nous n'avons pas besoin de faire ressortir l'importance pour l'avenir industriel du district, qu'il nous reste à examiner.
On a souvent décrit les dépôts aurifères du Witwatersrand, comme remplissant un lac ancien de dimensions restreintes, dont on a môme été jusqu'à dessiner les bords, à peu près suivant les affleurements actuels, de Klerksdorp à Johannesburg et Heidelberg ; on a parlé, à cette occasion, de phénomènes locaux de deltas torrentiels ; notre opinion, comme nous avons déjà eu l'occasion de le dire, est toute difl*érente et, pour nous, il n'y a là aucun des caractères de dépôts lacustres sans grande étendue, que nous avons eu l'occasion d'étudier longuement sur les lacs houillers ou tertiaires du Plateau Central français, mais, au contraire, un tronçon d'une grande formation (peut-être marine, peut-ètrealluvionnelle), dont les conglomérats et sables grossiers représentent un faciès probablement littoral, d'une extension ici très considérable.
En laissant de côté l'imprégnation aurifère, qui n'est pas nécessairement liée à toute la formation géologique de conglomérats dans laquelle on la rencontre, et qui doit môme ôtre certainement beaucoup plus restreinte qu'elle, nous considérons la série des
Fig. i. — Forme générale d'un Rea
NoU. — L'éch c e«t-&-dii« dena lu aans Oj al
Fig.Sj
lig. 9. — Ci^ and SubOrban.
■ConpB par la puits indm4 principsl.
BAUD^Y A C-. Édit
qiiartzites et conglomérats du Witwatersrand, que nous sommes en train d^étudier, comme formant un grand pli synclinal, de direction Nord-Est Sud-Ouest, entre les deux lignes d'affleurement mentionnées plus haut, Tune de Modderfontein à BufFelsdoorn, l'autre de Nigel à lleidclberg, synclinal qui présente, comme tous les plis du même genre, des inflexions, élargissements ou étirements plus ou moins complexes, mais a bien des chances pour se prolonger, soit à TEst, soit à TOuest, au delà de la zone sur laquelle l'attention a été attirée jusqu'ici*. Nous ajouterons, d'ailleurs, aussitôt, que de semblables dépressions synclinales offrent souvent, par un phénomène bien connu et récemment mis en lumière par M. Marcel Bertrand, des plis transverses à peu près orthogonaux, qui peuvent avoir pour effet de ramener au jour, sur quelque crôte anticlinale perpendiculaire à Taxe général de la cuvette, telle ou telle couche de la formation. S'il existait réellement, de Modderfontein à lleidelberg par Geduld, un affleurement du reef Xord-Sud, comme celui que la plupart des cartes portent en pointillé d'une façon théorique, ce serait par un accident de ce genre qu'il faudrait l'expliquer, et cela n'empocherait nullement le synclinal, avec ses reefs, de pouvoir se prolonger au delà. Mais nous croyons que la ligne de jonction en question, tracée dans un pays très couvert de limon ou de dépôts du Karoo, est, jusqu'ici, tout à fait hypothétique.
Pour préciser, si nous nous reportons à la petite carte géologique ci-jointe (pi. V, fig. 2), tracée en partie d'après une carte toute récente de MM. Draper et Wilson Moore ', nous y trouvons, croyons-nous, une confirmation des idées précédentes.
Sur cette carte, on voit, d'abord, au Nord, le massif de granité et gneiss étudié précédemment au Nord de Johannesburg, massif qui parait tenir la place d'un anticlinal ancien, bien caractérisé dans son prolongement au Sud-Ouest.
iPuis, vient une première longue zone Est-Ouest, de la série des conglomérats, zone où les couches aurifères dessinent des sinuo-
^ La vérification précise de cette hypothèse aurait demandé une exploration longue et minutieuse du terrain, rfue nous n'avions pas le teui;)s de faire ; mais tout ce que nous avons pu voir la rend très vraisemblable.
* Nous avons complété cette carte, notamment par le tracé des reefs aurifères qu'on s'étonne de ne pas y voir.
108 LES MhNES D'OR DU TRANSVAAL
sites que nous avons essayé de mettre en évidence et qui, si la carte n'était une simple esquisse encore très imparfaite, se répercuteraient sans doute dans les contours extérieurs de Tétage. Vers rOuest, par exemple, Tinflcxion brusque des reefs de Luipardsvlei à Randfontein et Middelvlei, à la suite de laquelle ceux-ci paraissent reprendre leur direction primitive, pourrait bien correspondre à quelque accident Nord-Est Sud-Ouest, marqué un peu plus au Nord par le contact anormal du granité avec la dolomie, sans intercalation de conglomérats, du côté des sources du Limpopo.
Il est difficile d'affirmer si le granité est antérieur ou postérieur à la série des conglomérats ; cependant le métamorphisme extrême de tous les terrains du Witwatersrand (schistes, grès, etc.), pourrait tendre à faire supposer le granité postérieur*. C'est également ce qui résulterait de la carte de M. Draper, pour le dyke granitique, le long duquel, de l'Est à l'Ouest, il a dessiné un rejet de tous les terrains.
Après ce. rejet, la série des conglomérats (que nous envisageons, en ce moment, dans son ensemble, sans nous préoccuper d'y rechercher les couches aurifères), reprend, avec une direction Nord-Est Sud-Ouest, formant une crête anticlinale bien nette jusqu'à BufTelsdoorn et Klerksdorp et se continue, plus loin encore, à l'ouest du Vaal, dans la direction de Kimberley.
Le pendant géologique de cette zone des conglomérats se retrouve, au Sud du synclinal, avec une direction également Nord-Est Sud-Ouest, mais plus rapprochée de la ligne Nord-Sud, de Nigel à Heidelberg, puis vers le confluent de la Klip River avec le Vaal (Vereeniging), sur la ligne de chemin de fer de Johannesburg à Capetown et, plus loin encore, le long de la vallée du Vaal, au Sud de laquelle on observe ces quartzites adossés à un granité.
Quand on examine, sur la carte, la disposition d'ensemble de ce synclinal, on voit que, dans TEst, les deux branches ont l'air
* Nous décrivons plus hùn, dîiiis ces terrains, une intéressante formation de quartzites et schistes à chU»ritoïde ; le développement de ce minéral a été souvent attriluié à l'action métamorphisante du granité.
de se rapprocher Tune de Tautrc, les dépôts de terrains supérieurs (dolomie et série de Magaliesberg) disparaissant entre elles. 11 est possible, comme nous le disions plus haut, qu'il y ait, en effet, de ce côté, un surélèvement transversal, qui amène la fermeture des courbes de niveau représentées par les affleurements des couches de conglomérats et, par suite, leur interruption momentanée ; mais il est fort possible aussi que ce rapprochement ne soit qu'une apparence due à la disparition par érosion des terrains supérieurs ; en tout cas, Ja direction des reefs aux extrémités semble bien prouver que leur raccordement ne peut se faire aussi vite qu'on le suppose généralement, c'est-à-dire directement de Modderfontein au Nigel et, quand môme la courbe se fermerait, nous venons de faire remarquer qu'elle aurait des chances pour se rouvrir un peu plus loin sur le prolongement du même synclinal.
A travers cette série des conglomérats, dont nous venons d'indiquer l'allure générale et que nous étudierons ultérieurement en détail, on peut établir la coupe suivante (de bas en haut), coupe très théorique puisque, comme nous l'avons déjà dit, il existe des variations constantes d'un point à l'autre dans l'épaisseur, le nombre et les ihtervalles des bancs, mais qui donnera néanmoins une certaine idée de leur disposition réciproque :
Granité.
Quartzites blancs 350 mètres.
Grès et schistes ferrugineux (détaillés dans la coupe l' V
par la ferme de Doornfontein) 470 —
Quartzites au mur du reef de Rietfontein ou de Geldenhuis
Valley environ 1200 —
A^or/A ree/", peu exploi(é 0"»,l5à0»,30.
Série 1 Quartzites 15 mètres.
des Reefs ) Quartzites contenant deux veines de conglomérats
de ) exploitées {middle reef t^l middle reef leader) . i'^jSO.
Rietfontein. f Quartzitc 15 à 20 mètres.
Stable reef: conglomérat à petils galefs .... 1",50.
Quartzites 250 mètres.
Grès magnétiques, quartzites et schistes de la colline de
lAbaUoir 220 -
Quartzites avec bancs minces de conglomérat 100 —
Quartzites formant le mur de la série du Main-Reef . 700 à 800 — .
Série
du
Maiii-Reef.
A'br/A-T^ee/', presque toujours i ne xploitt'. . . 0",20à l mèlre.
Quartzite stérile 15 à 20 mètres.
Maîn-Beef, gros banc de conglomérats ((eneur
moyenne : iO à 45 grammes d'or). . . . I™,n0 à 8 — Quartzite stérile, se réduisant parfois h zéro sur la Crown reef, la Bonanza, la Jubilee, la Village Main-Reef, la Cily and Suburban, atteignant 2 à 3 mètres à la Robinson, allant à 20 mètres sur la Wemmer, la Salisburv . . Au mur du Main-Reef Leader, salbande argileuse fréquente avec veines de quartz. , . . Main-Reef Leader, — Conglomérat (teneur moyenne iO à 35 grammes) ; la teneur maxima est souvent au toit de ce Leader. . 0™,30t\ 1 mètre Quartzite stérile avec un middle reef inexploité. 30 mètres. South'Reef, — Quartzite contenant plusieurs veines de conglomérat, généralement minces (0™,02 à 0™,10) et à galets aplatis, «ivec des intervalles de grès qui peuvent se réduire à zéro. La partie la plus riche est souvent à la base, où l'on constate parfois (Crown-Reef, etc.) une veine de quartz blanc de sécrétion. Ce reef est le plus riche de tous dans le centre du Rand (teneur moyenne : 15 à 40 grammes) . 1°,30.
Quartzites 4 à 500 mètres.
Bird-Reef. 4c\6 —
Quartzites : 4 à 500 —
Kimberley-Reef 10 à 20 —
Quartzites 1200 —
EUburg-Reef 20 —
Quartzites 2 500 —
Porphyrites amygdaloïdes du Klipriversberg 1 200 —
Black'Reef , , 5 à 6 —
Quartzites 60 —
Calcaires dolomitiques 1 500 —
Série du Gatsrand et de Magaliesberg (quartzites).
Dans la série du Main-Reef, qui est la principale exploitée, on peut admettre, comme moyenne, que l'épaisseur totale des reefs abattus communément par une mine quelconque, qu'il s'agisse d'un ou de deux reefs, oscille autour de 2 mètres.
Cette série est généralement encastrée entre deux bancs durs, faisant saillie à la surface, où ils ont servi d'indice pour suivre les affleurements et qu'on nomme les red bars. Ces bancs sont composés, comme nous le verrons, de quartzites à chloritoïdes.
Nous venons d'insister sur l'étage des conglomérats aurifères ; on trouve immédiatement au-dessus de lui (et, d'après M. Draper, en discordance), des Dolomies, avec intrusion locale, au sud de Johannesburg, de'porphyrites amygdaloïdes, à peu près au contact des quartzites et de ces dolomîes ; ces calcaires dolomitiques ' (ou une formation analogue), couvrent, dans l'Afrique australe, de grandes étendues, et Ton a voulu en conclure, d'une façon un peu romanesque, que les conglomérats, avec leur richesse en or, devaient se prolonger partout au-dessous. Nous dirons d'abord quelques mots des porphyrites amygdaloïdes du Klipriversberg et passerons ensuite aux dolomies, qui présentent un grand intérêt géologique.
Entre Johannesburg et les affleurements de Black-Reef, il existe, au Klipriversberg (pi. V, fig. 2), un long msissiî de porphj/rite amygdaloïde^ ayant à peu près 1 200 mètres de large sur 30 kilomètres de long, et situé généralement au toit de la série des quartzites, presque à leur contact avec les calcaires dolomitiques.
Cette porphyrite* paraît avoir cristallisé, au-dessus des quartzites, à l'époque du grand changement de régime, qui a été marqué par l'arrêt de la sédimentation quartzeuse, avant le début des formations calcaires. Il est certain que le conglomérat pyriteux du Black-Reef et les couches horizontales de quartzite qui le surmontent, se sont déposés sur une roche éruptive en relation possible avec la porphyrite', postérieurement à son épanchement, et que cette roche éruptive n'a pas, au contraire, fait intrusion
*MM. llatch et Chaliiiers uietteiit, avec Schenck, ces calcaires au-dessous des conglomérats : ce qui nous parait contraire à toutes les observations. La question a donné lieu à une longue discussion à la Société géologique de TAfrique du Sud, le !•' juin 1895. Le seul argument sérieux, sur lequel (»n se soit fondé pour mettre les dolomies sous les congliunérats, est que, sur le flanc Nord-Est du massif granitique situé au Nord do Johannesburg (pi. V) la dolomie arrive directement au contact de ce granité, sans interposition de conglomérats ; mais, en laissant même de côté la présence très prctbablif dune faille, le fait s'expli(|ue aisément par cette seule observati(ui que la dolouiie est certainement en discordance avec les conglomérats et peut, par suite, s'étendre transgressivemcnt, là où eux-niômes font défaut.
' Nous reviendrons plus loin sur sa détermination pétrographique.
* Cette roche, très altérée, qui, à l'œil nu, présente une pàtc compacte d'un vert clair, apparaît, au microscope, entièrement formée d'un minéral phylliteux cristallophyllien. La présence fréquente d'étoilements de tourmaline porterait à la rattacher plutôt d la série acide qu'à la série basique (1481, 13, 16 et 17).
après coup entre le Black-Reef et les terrains sous-jacents ; la meilleure preuve en est que le Black-Reef, qui, ainsi que nous lavons déjà dit, constitue un gisement d*une nature toute spéciale et tenant parfois beaucoup plus de la brèche que du conglomérat, renferme fréquemment des fragments de la roche sous-jacente. Ce Black-Reef s'est déposé, par exemple à la mine d'Orion, dans les dépressions, les sillons de cette roche, qui semble avoir subi, dans rintervalle, des actions mécaniques et il a été, au contraire, recouvert par des couches très régulières et presque horizontales de quartzites, qui forment, par suite, un angle accentué avec celles du mur.
Les dolomies, généralement noirâtres et souvent pénétrées de veinules siliceuses, peut-ôtre en relation avec des dykes de diabase ophitique, passant à la porphyrite, qui les traversent*, forment, au centre du synclinal du Witwatersrand, deux longues zones E.-O., dont la plus septentrionale apparaît vers la mine d'Orion, au-dessus du Black-Reef exploité en ce point.
Ces calcaires, en raison de leur aspect rugueux et corrodé très caractéristique, ont été nommés par les Boërs, rochers de l'Eléphant (Olifants Klip).
A rOrion, la coupe (sur laquelle nous reviendrons) comprend, du toit au mur : des quartzites ; une intrusion de roche éruplivo, sur laquelle repose le reef à peu près horizontal ; de nouveau, des quartzites et, un peu plus loin, au Sud, des dolomies en stratiiication discordante sur les quartzites, dolomies à travers lesquelles se font actuellement des sondages qui vont rechercher le prolongement du reef.
Des calcaires dolomitiques identiques ont été retrouvés, en plusieurs autres points, dans la môme position, sur le Black-Reef, notamment à la mine Eastleigh (au Sud-Ouest de Buiïelsdoorn), qui travaille le Black-Reef sous ces calcaires; on en rencontre de semblables aux sources de la rivière Wondqrfontein, où ils sont recouverts par des terrains, que nous décrirons plus loin sous le
' On rencontre aussi, au milieu de ces calcaires, des veines d'une roche que les sondages au Sud de l'Orion ont, par exemple, traversée (1481, 12) et qui est, d'après M. Lacroix, une sorte de kersantite formée de feldspath triclini(|ue et de mica englobant le quartz ou le moulant. Le feldspath, intermédiaire entre le labrador et Tandésine, est màclé suivant la loi de Tnlbite et de la péricline.
nom de couches du Gatsrand ; à Vereeniging, sur la ligne de Johannesburg à Capetown, des bancs analogues contenant, d'après M. Draper, des fossiles carbonifères, ont été traversés par un sondage ; un sondage analogue, tenté à Wettdrift (Vaal-River), a retrouvé le Black-Reef à 1 mètres sous les dolomies ; enfin, dans tout Touest du Rand, un long anticlinal de quartzites, mentionné plus haut par nous, est recouvert, sur ses deux flancs, par ces dolomies.
M. Draper a attiré lattention sur les points suivants : à Krondraai, une série de veines de quartzites et d'ardoises aurifères, assimilée par lui au Black-Reef (bien qu'ici le conglomérat manque), est recouverte par les dolomies ; de môme, à Malmani (Kaffirkraal) le calcaire, superposé aux quartzites, contient de nombreuses veinules de quartz aurifère bien nettes avec galène, cinabre et blende. Ce calcaire, qui est horizontal, renferme, dans sa partie supérieure, de la trémolite.
Ces veines aurifères dans le calcaire sont intéressantes à signaler; il est possible qu'elles représentent seulement une sécrétion secondaire des minerais sous-jacents, produite par la circulation des eaux superficielles, toujours active dans les fissures du calcaire ; cependant il est curieux d'y voir apparaître le mercure et le zinc, dont on ne constate généralement même pas de traces dans les minerais du Rand, en sorte qu'on pourrait être tenté d'y voir un phénomène filonien indépendant. En tous cas, il paraît y avoir une grande analogie entre ce genre de veinules aurifères restreintes et les nouveaux champs d'or do la région de Kimberley (Herbert Goldfields, etc.), également formés de courtes veines dans le calcaire, sur lesquels on a, cette année même, très vivement appelé l'attention.
Nous citerons encore, d'après M. Draper, une coupe de ces dolomies prise sur le Klipriversberg.
Si l'on fait une coupe du Klipriversberg, en venant du Sud, de Eagle Ilill, on trouve, d'abord, au Sud, les dolomies accompagnées de leurs lits caractéristiques de silice plongeant sous un angle de 10"* environ ; au-dessous se présente, près de la rivière Klip, la série du Black-Reef accompagnée de quartzites (Vesta gold mining) plongeant au Sud sous un angle analogue; après quoi,
20i LES MINES D'OR DU TRANSVAAL
Ton a la porphyrile amygdaloïde au Kliprivcrsberg et les conglomérats, sans aucun banc nouveau de calcaire, jusqu'au granité.
Pour achever de caractériser ces dolomies, nous ajouterons seulement que, comme beaucoup d*autres roches du môme genre, elles ont donné lieu, par la circulation des eaux, à un grand nombre de grottes, parfois à des pertes de rivière, visibles notamment sur les bords du Vaal ou dans la vallée de la Mooi, du côté de Potchefstroom'.
Au sujet de leur âge absolu, on ne possède que de très faibles indices : les fossiles carbonifères trouvés à Vereeniging, des fossiles du même âge (Brachiopodes et Térébratules) rencontrés par M. Sawyer aux montagnes du Zvvartberg avec des veinules de charbon, enfin une assimilation hypothétique, que nous avons mentionnée plus haut, avec les terrains de la Table-Mountain, au cap de Bonne-Espérance.
Les derniers dépots anciens, que présente le synclinal du Witwatersrand, sont les couches du Galsrand, formées de lits assez étroits de quartzites, qu'on a parfois confondus avec la grande masse de quartzites accompagnant la série des conglomérats et qui occupent, "au contraire, la partie supérieure des couches anciennes, juste au-dessous de la série (absolument discordante) du Karoo.
Ces quartzites du Gatsrand sont semblables à ceux de Zuurberg, Zwarteberg, Witteberg (le Cap), ainsi qu*à ceux de Kowie, considérés comme du carbonifère supérieur.
On rattache aussi au même niveau les couches très caractéristiques du Magaliesberg, formées de quartzites pendant au Nord, et sans conglomérats, qui constituent un chaînon est-ouest, à rOuest (et un peu au Nord) de Pretoria.
Avant de passer à la description de la série plus récente du Karoo, nous résumerons la coupe des niveaux géologiques de la série ancienne que nous venons de passer en revue. Elle est la suivante de haut en bas :
' M. Gôlz {loc, ci7., p. 114) signale, vers Marabastad, au nord du Transvaal, des dolouiies, avec des grultes analof,,'ues qui, connue celles des bords du Vaal, oui joué un grand rôle dans les guerres eulie les Boërs et les Cafres.
Karoo (permion et trias).
Discordance.
Quartzites minces du Galsrand (carbonifère moyen). Couches de Magaliesberg et de Pretoria : calcaires dolo-
mili(iues (carbonifère inférieur?) environ 2000 mètres.
Quartzites formant le toit du Black-Reef 5 à 10 —
Discordance.
Black-Reef 5 à 10 —
Porpbyrile amygdaloïde du Klipriversberf: 2500 —
Série des quartzites et conglomérats aurifères du Wilwa-
tersrand (dévonien inférieur) 6 à 7000 —
Schistes argileux, roches ferrugineuses et quartzites de
Hospilal-Hill (silurien ?) 1000 à 2000 —
Discordance.
Granité et gneiss.
Comme notions d'âge précises sur ces terrains, dans la région même qui nous occupe, nous verrons que le Karoo, près de Johannesburg, contient des fossiles permo-triasiques ; d'autre part, certains calcaires dolomitiques à Vereeniging sont du carbonifère inférieur; pour préciser davantage, on se fonde uniquement sur une assimilation un peu lointaine avec les terrains anciens des environs du Cap, qui, d'après les géologues Sud-Africains, seraient, comme nous l'avons dit, l'équivalent géologique de ceux du Transvaal.
2** Dépots du Karoo. — Les couches du Karoo, dont nous avons dit plus haut* la grande extension dans toute l'Afrique australe, ont certainement recouvert toute la région du Witwatersrand qui nous occupe et n'y ont disparu que par suite des érosions postérieures ; car on en retrouve de nombreux lambeaux épars, laissés là comme témoins, notamment au Sud et à TEst, où ils couvrent de grandes étendues; et, sur les parties mômes où ils ont disparu, il reste souvent de très épaisses couches de limon, résultat de leur destruction, qui masquent les affleurements des conglomérats aurifères. L'érosion considérable, dont nous avons là une preuve indirecte, a môme dû, pour le dire en passant, enlever, à la partie supérieure des couches d'or, un volume considé-
» Page 173.
rable de minerai, et Ton est étonné qu'il n'en soit pas résulté, comme alluvions aurifères, autre chose que les très maigres dépôts, lavés au début de la découverte du pays et aujourd'hui abandonnés.
Les lambeaux de Karoo, que nous rencontrons autour de Johannesburg, paraissent appartenir uniquement à la partie élevée de cet étage, les couches inférieures dites de Dwycka et de Koonap faisant à peu près défaut*. Etant donné qu'il s'y rencontre fréquemment de la houille exploitable, on les a même classés, en général, dans l'étage tout à fait supérieur, dit de Stormberg, considéré dans la majeure partie de l'Afrique du Sud comme contenant les couches houillères à sa base et rattaché au rhétien. Les fossiles y sont extrêmement rares. Néanmoins, M. Schmeisser a trouvé, à Holfontein Colliery, dans le Wiljc-Rivcr-Gebiet (district de Middelburg), c'est-à-dire déjà loin au Nord, quelques restes de Glossopteris et de Sc/iizoneura; il a également signalé un échantillon de Glossopteris recueilli par le docteur Simon dans le même district à Olifant-River. Sur une indication qui nous avait été donnée par M. Drisse, ingénieur des mines, nous-mème avons pu retrouver un gisement de plantes, situé seulement à 3 kilomètres au sud de Johannesburg, à Francis, près d'un grand réservoir établi au sud de la Ferreira^. Ce gisement se compose d'un lambeau très restreint de schistes et grès, avec mince veinule de houille, sur lequel on avait fait autrefois un travail de recherches, qui n'a donné aucun résultat. M. Zeiller, qui a bien voulu examiner les spécimens rapportés à l'Ecole des Mines, soit par M. Brisse, soit par nous-môme, nous communique à leur sujet la très intéressante étude suivante :
Ces échantillons consistent en blocs d'argile (ine, grise ou Manche, renfermant souvent un très grand nombre d'empreintes de feuilles superposées les unes aux autres, j)resque sans interposition de matière minérale, et se divisant alors en lits excessivement minces, à la surface desquels les empreintes apparaissent avec la plus grande netteté.
4 M. Schmeisser parle pourtant (p. 66) d'uae roche recueillie sur la ferme de Mcdderfoiitein, à 22 kilomètres est de Bocksburg, qu'il assimile aux conglomérats de Dwycka.
• C'est probablement le gisement de Uosettenville, signalé par M. Goldmann (p. 24) connue renfermant des OlossopleHSf Cyclopleris et autres plantes triasiques.
GÉOLOGIS DE LA DÉGION DU WITWATERSKAND S07
Ces oin|n«în[es consistent priiicipalcnK-iit en Ti-tiilles simples, lancéolées (lU spatulûes, munies d'une iieivuve médi.ine nelle, à neiTuies secondaires iii'quéps, s'aiiastoinosciiit entre elle.s de manière h. former de très nombreuses iii-éoles; elles pii;st>iileDl, pn un mol, les caracliTes typiques d'un genre de Fou(ri'if3 rencontré exchisirenient Jusqu'ici dans les dépôts liouillers, permiens ou tria.siiiucs de rAusliiilie, de l'Inde, de riiiilo-Cliiue et de l'Afrique australe, le f^iire Gtotsopterii, dont l'ikliontltmce dnns ces diiïérenls dépôts a fait donner à la lloii; qu'on y ohseiTP le nom de « Ilorc i\ Glosiopteris ».
Fig. 10.
\ji llgme 10 ci-dessus, empruntée au Iravail de 0. Fi'islinuutel sur la flore fossile de l'Australie, représente l'une des espèces les plus communes de ce genre, le Glou. Browniana, Brongniait, qui est 1res abondante dans le bassin de Newcastlc, de la Nouvelle-Galles du Sud, comme dans les couclies indiennes de bamuda, et qui domine, en même temps, dans les échantillons de Francis rapportés par M. de t^iunay.
Eu mélange avec ce Glou. Browniana, mais moins fréquentes, j'ai reconnu dans ces écbantillonsdcux autres espèces du même genre, IkGIou. communia, Feistmantel, h feuilles plus gi'andes cl plus lai'ges, à nervures plus serrées el moins arquées, et le Glosi. angutlifolia, Brongniart, à feuilles plus étroites que celles du Glou. Browniana et presque rubanées.
Oulre ces feuilles de Fougères, ces mêmes échanlillons rcnfeiment quel-
208 LES MINES D'OR DU TRAiNSVAAL
quelques autres plantes, parmi lesquelles je mentionnerai d'abord des Vertebraria,. sortes de tiges manfuées d'articulations transversales plus ou moins rapprochées, mais qui ne s'étendent en général que sur une des moitiés de la tige, tantôt d'un côté, tantôt de l'autre; ce genre, d'attribution encore problématique, n'avait été observé, jusqu'à présent, qu'en Australie et dans l'Inde; les empreintes par lesquelles il est représenté ici sont d'ailleurs absolument semblables aux empreintes indiennes désignées par Royle sous le nom de Verlebrariaindica. Les autres formes reconnues consistent, d'une part, en desiiges d'Equisélinées mal conservées, qui paraissent appartenir au genre Phyllothecay mais ne sont pas susceptibles de détermination spécifique, et en des fragments de feuilles à nervures dichotomes parallèles ou faiblement divergentes, appartenant encore à une espèce de la llore fossile de l'Inde et de l'Australie, déjà observée du reste dans l'Afrique australe, le Nœggerathiopsis Ilislopiy Feislmantel.
Si Ton compare cette série d'esj)èces avec les listes données par 0. Feistmantel dans son étude sur la formation de Karoo*, on est immédiatement amené à assimiler les couches du gisement de Francisa l'étage de Beaufort, et aux couches à G/oMOjo/cm de Natal qui lui correspondent. Ce n'est, eu efl'el, qu'à ce niveau qu'on a rencontré les (îlossopteris communis et Gloss, angitstifolia, et si le Gloss, Browniana a été cité par Diinn et par Schenck dans les couches d'Ekka, il paraît y être beaucoup moins fréquent que dans l'étage de Beaufort. Le A'œggeralhiopsis Ilislopi n'a été, il est vrai, observé en Afrique que dans les grès de Kimberley, mais il se montre dans l'Inde, dans l'étage de Damuda, associé à ces mêmes Glossopteris ainsi qu'au Vertebraria indica, et sa présence n'a rien d'incompatible avec l'attribution des couches en question à l'étagiî de Beaufort.
Il serait impossible, au contraire, de les rapporter à l'étage de Storinberg, dans lequel on a généralement classé les dépôts de liouilh; du Transvaal, car elles n'ont, avec la llore de cet étage, aucune espèce commune : on n'y a rencontré en effet, ni le Tkmnfeldia odonlopleroides, ni les Tœniopteris, ni les Podozamiles caractéristiques des couclies de Stormberg, et, inversement, on n'a, jusqu'à présent, d'après les relevés de Feistmantel, observé, dans ces ilernières, aucun représentant du genre Glossopteris, qui se montre ici avec tant de fréquence.
Les caractères de cette petite flore, abondance et variété des Glossopteris, présence du Vertebraria indica et du Xœggerathiopsts Hislopi, contirinent en même temps l'assimilation cju'a faite Feistmantel des couches de Beaufort, qui constituent pour lui l'étage moyen du Karoo, avec les couches de Damuda, constituant l'étage moyen des Lower Gondwanas de l'Inde. Il semble, d'autre part, d'après ces mêmes caractères, qu'on puisse assimiler aux unes et aux autres, au moins en partie, comme l'a admis Waagen *, les couches de Newcastle et de Bowenfels dans la Nouvelle-Galles du Sud, dont la llore offre avec la leur une ressemblance des plus marquées ; ces dernières couches semblent toutefois, à raison de la présence de certains types végé-
* 0. Feistmantel. Uebersichfliche Darstetlung der geoloffisch-palssontologischen Verhàltnisse SUd-Afrikas. L Die Karoo-Formation uml die dieselbe unlerlayernden Schichlen. Prague, 1889. •
■ Waagen. Vidupontologia indica j Salt-f^ange fossils, VoL iv. Geological results.
taux commo les Gangamopteris, avoir leur limite inférieure un peu plus basse que o(?lle des couches de Beaufort et de Damuda, tandis que leur limite supérieure resterait au-dessous de celle de ces dernières.
En tout cas, et quoi qu'il en soit des rapports des couches de Beaufort et de Damuda avec celles de la Nouvelle-Cialles du Sud dont il vient d'être [)arlé, les comparaisons que l'on peut faire avec les dépôts de l'Europe et de l'Amérique conduisent à regarder ces étages de Damuda et de Beaufort comme étant très prohahlement à cheval sur le permien et le trias, sans ([u'il soit possible d'entrer davantage dans le détail et de les décomposer en sousétages attribuahles, d'une part au Permien, et de l'autre au Trias. Les couches des environs de Joiiannesburg, dont il est question ici, doivent donc, dans l'état actuel de nos connaissances, élre, de même, simplement classées comme permo-triasiqnes.
En résumé, on peut conclure de cette étude qu'une partie au moins des houilles du Transvaal, celles d'Olifant-River et de llolfontein CoUiery, en relation directe avec les bancs à Glossopleris précédents, se rattacherait elle-même, non à l'étage de Stormberjç, mais à celui, plus ancien, de Beaufort.
Enfin M. Goldmann signale encore, à Vereeniging, à 50 kilomètres sud de Johannesburg, des couches de houille discordantes sur la dolomie, qui contiendraient, avec des types de la flore à G/o.vsopteris, deux fossiles carbonifères, Lepidodendron et Favidaria^ ,
Dans le Transvaal, la limite Sud-Ouest de la formation charbonneuse du Karoo passe au Sud près du Riet-Spruit, rejoint la rivière Vaal, puis décrit une lijgne très irrégulière, par Heidelberg, Bocksburg et Pretoria et se dirige sur Balmoral, en longeant la route de Pretoria à Barberton ; elle atteint ensuite Middelburg et continue au Nord-Est, sur 60 kilomètres de long.
Les couches du Karoo, qui apparaissent dans le Transvaal, Natal et la colonie du Cap, contiennent, en bien des points, d'importants et puissants dépôts de houille, sur lesquels se sont développées de nombreuses exploitations, parmi lesquelles nous citerons du Nord au Sud :
1® Dans le Transvaal, celles de Vereeniging, à MM. Lewis et Marks, Douglas Holfontein, Olifant-River près de la Wilje-River (affluent du Rhenoster, qui lui-môme se jette dans l'Olifant-River)
* South African mininf/ and finance^ 1. 1, p. xxiv. Nous nous demaiulons s'il n'y aurait pas eu là coiirusiou avec des fossiles rencontrés dans les dohunies, sur lesquelles reposent les couches à houille^
SIO LES MINES D'OR DU TItANSYAA.L
au sud du Mîddclburg et non loin de la ligne de Pretoria à Lou-
{SaotôB tjtttié cvir "BiriM êa*t 1 diariai fyfs.yi
Fig. 11. — Coupe verlicalc par la Douglas Cnllici (J'nprès M. Svhiueisaerl.
Jrp/ejaiiae
limon fitUux
fi^î
Àrgîlejtaite
Schiste
ScJiiiK
ScA/sittrplfuXBtif
Chirtim
Schiste
Fig. 12. — Cimpes Ju charbiiuuage Je Sprin^rs (li'nprèa SI, Schuieisser).
runço Marques (Delagoa) ; celles de Bocksburg (Brakpan Colliery, Springs, Cassel Colliery {Daggafontein), etc., immi'diatemcnt à
GÉOLOGIE DE LA RÉGION DU WiTWATERSllAND iii
TEst de Johannesburg ; 2** celles du Swaziland ; 3® dans Natal, celles des environs de Newcastle et Ladysmith, près de la ligne de Johannesburg à Durban ; 4** dans la colonie du Cap, celles de Parys, presque à la frontière du Transvaal, sur la rivière Vaal ; celles de Kronstad, sur la ligne de Johannesburg à Capetown ; celles de Cyphergat et d'Indw,e près de rembranchcment de Springfontein à East London ; enfin celles de Molteno, Bushman's Hoek, etc. ^ Le charbon de Cyphergat, qui a alimenté, jus- « qu*ici, les mines de diamants de la Compagnie de S Beers, représente environ 31 p. 100 du même poids ^ de charbon du pays de Galles. A la mine dlndwe, ^ récemment achetée par la Compagnie de Beers, "1, le charbon, qui forme, sauf quelques liens schis-
CO
3 teux, une couche de 2 mètres, représente, dit-on,
S 70 p. 100 de charbon anglais.
1 Nous empruntons à M. Schmeisser quelques
^ coupes des charbonnages du Karoo (v; fig. 11,
a Au charbonnage de Brakpan (fig. 13), Tun des
'S plus importants de la région et celui qui, par suite
*^ des tarifs de chemins de fer tout à fait exorbitants,
"^ fournit la plus grande partie des mines d'or du
§ Rand, on exploite deux couches extrêmement régu-
I Hères et bien horizontales, dont la supérieure a
eô O^'jGO d'épaisseur, l'inférieure 6™,40. La coupe
t« complète est la suivante :
I Terrain superficiel et schistes décom-
( posés .... 5 mètres.
— — schistes .... 8 —
— — grès 12 —
Karoo. ^ — — schistes argileux. d™,50
— — houille 0,7
— — schistes argileux. 2,7
— — houille 6,4
— — schistes argileux. 1,9 Formation ancienne recouverte par le Karoo en stratification discordante.
La figure 14 donne une idée de l'étendue des travaux de cette mine et du mode d'exploitation, qui se fait par piliers abandonnés, avec tractions mécaniques souterraines, éclairage électrique et généralement installations très perfectionnées.
A Z)ow^/a5(Middelburg),(fig. 11), on a de 3 à 6 mètres de charbon (parmi lequel du charbon à coke) ainsi répartis < :
Schistes argileux j ^^ „^j,,,
Gres grossier )
Charbon pour chaudières 1",8
Charbon pierreux inférieur 0,03
Charbon pour forge 1,4
Mélange de charbon pour chaudières et pour forge .... 1,0
Grès grossier solide 1 ,0
Charbon à gaz et à coke 1,4
Charbon pour chaudière 0,78
Grès.
Le charbon de Bocksburg, presque seul utilisé dans le Rand, est plus maigre, plus anthraciteux, plus chargé de cendres* que celui de Middelburg, où Ton trouve des couches à coke et, par suite, inférieur; mais il donne pourtant des résultats très convenables pour le chauffage des chaudières et les facilités extrêmes dexploitation qu'il présente permettraient de l'avoir, sur les mines d'or, à très bon compte s'il n'était, jusqu'ici, ainsi, que nous l'avons dit, grevé de frais de transport excessifs.
Comme nous n'aurons pas l'occasion de* revenir sur cette question, nous donnerons, de suite, ici quelques chiffres relatifs à l'exploitation des mines de houille.
Voici d'abord des indications relatives à la qualité des charbons :
' Cette région est trop éloignée de Johannesburg et les transports ont été, jusqu'à ces derniers temps, trop difficiles pour qu'elle ait pu prendre encore tout le développement, dont, suivant M. Schmeisser, elle serait susceptible. Elle présente cette particularité d'être la seule donnant du charbon à coke : ce qui, si un jour on arrive à introduire l'industrie de la fonte au Transvaal, peut présenter une grande importance, A Douglas on fait déjà un peu de coke.
* D'après M. Schmeisser (p. 69), on aurait trouvé, dans les cendres de houille de Bocksburg, une teneur en or de 7 grammes à la tonne. Le fait, s'il est exact, s'explique aisément par cette circonstance que les couches du Karoo, qui contiennent la houille, se sont déposées sur les couches aurifères démantelées et ont été, sans doute, en partie, constituées à leurs dépens.
Charbon de Brakpan [Coal Trust O) *.
Matières volatiles 25,05 p. 100.
Cendres 11,36 —
Carbone fixe (par différence) 63,50 —
Coke nullement aggloméré.
Pouvoir calorifique : 6 076 calories.
Charbon de la Cassel Coal O *.
Matières volatiles 41,93 p. 100.
Cendres 7,75 —
Carbone ?\\q 50,32 —
Coke en poussière non aggloméré, cendres blanches.
D'autres indications relatives à ces houilles sont extraites d'un rapport de M. Bailey, de novembre 1889 :
Wall drifl-Mine : Sur la rivière Klip, à environ 43 kilomètres,
au Sud de Johannesburg.
Veine de 1™,50 à 1™,80 d'épaisseur.
, , ( Matière combustible 80, 8
^"«'y*^- j Cendre 19,2
Ilolfontein mine : Située à égale distance entre Pretoria et Johannesburg.
Charbon ( Matière combustible 68, 8
flamme claire. '( Cendre 31, 2
.,, , , { Matière combustible 90, 7
Charbon dur. . . J ,, , ^'
( Cendre 9, 3
WhUe's Mine : A environ 10 kilomètres au Sud de Middelburg.
Veine de 2™,î»0 d'épaisseur.
- , ( Matière combustible 87, 0
Analyse, j ^^^^^^ 13,0
^ Echantillon recueilli par nous et analysé par M. Lodin à rEcole des Mines.
' Analysé au laboratoire des mines de Blanzy, le 5 octobre 1895, communiqué par M. de Beaufort.
Bobinson's Mine : Sud de Middclburg.
Matière combuslihlo : 84, 1
Cendre 15, 9
Sommet.
Milieu.
Fond.
Rand Coal C» Mine : Située immédiatement au Nord de Robinson's Mine
3 analyses à difTérenls niveaux :
Matière combustible
Cendre
PuUen's Hop, w«» 5.
Situé à environ 23 kilomètres Sud-Sud-Est de Middclburg.
Coupe du terrain.
Éi»aisscur.
Charbon (brillant) à flamme claire 0,15
Schiste 0,15
a. Charbon 0,312
Schiste ; 0,15
b. Charbon à flamme claire 0,30
Charbon dur 0,037
Charbon c\ flamme claire 0,10
Charbon dur 0,20
c. Charbon a flamme très claire 0,45
Charbon terreux 0,70
Total 2,39
Résultat des analyses :
Au sommet a Au milieu h Au fond e
ji. 100. p. 100. p. 100.
Soufre 1,66 1,79 ' 0,87
Humidité 3,63 4,43 4,01
Cendre 7,83 7,37 10,14
Coke 67 62 66 1 2
, . , dureté ,
très dur dur moyenne
Analyse du c/iarbon de la mine de Pullen's ffop, n^ 5.
Sommet Milieu Fond abc
Carbone combiné 51,16 47,91 55,31
Matière volatile 36,90 39,40 31,00
Soufre 1,03 1,83 0,31
Phosphore 0,04 trace trace
Cendre 8,60 8,40 10,80
Eau 2,27 2,46 23,8
Coke 63,10 60,60 69,00
Cendres 11,60 i2,60 li,62
Phosphore 0,053 0,003 0,004
Charbon Pulien's Ilope, n® 5. (Autres analyses.)
Sommet. Milieu. Fond.
Carbone 70,41 69,87 70,21
Hydrogène (total) 4,78 4,88 4,00
— utile pour la combustion. 3,40 3,48 2,71
— combiné c\ l'oxygène . , 1,38 1,40 i,29
Azote 0,61 0,46 0,42
Oxygène 11,08 11,20 10,35
Soufre 1,66 1,79 0,87
Cendres 7,83 7,37 10,14
Humidité 3.63 4,43 4,01
Capacité calorifique. Eipriméc en calories ceuligrades.
Par expérience 6840 6630 6542
Calculée par le Carbone el THydroffène. 6860 6844 6607
Coke 07 V 61,9<\o 66,7 ^'/o
La production totale de la houille au Transvaal a été, en 1893 et en 1894 :
tou. mélr. ton. mélr.
Coal Trust Company (Fermes de Brakpan'
. et Rietfontein) 2C9 000 256 000
. . l Cassel Colliery (Daggafontein) 50 000 122 000
^u! ) Springs Colliery 54 000
R L- 1 i ^*^*'^****^ ^"^ Phœnix Colliery 25 500
Bocksburg. / South Wales Colliery 18 500
Bocksburg Collieries 18 500
Wishaw Coal Mining Colliery 13 000
Total 505 500
South African and Orange free State Coal and Minerai association 161000
Dans le district de Bocksburg, les mines de Coal Trust, Cassel, Victoria and Phœnix, South Wales, Bocksburg et Wishaw ont fourni aux mines dor 431000 tonnes de charbon en 1891; la Springs Colliery a alimenté la compagnie de chemin de fer Netherlands Railway Compagny, à laquelle elle appartient ; enfin
* La Brakpan Colliery a célébré récemment une fête pour l'extraction de son premier million de tonnes (short tous de 907 kilogrammes).
les charbons de la South-African ont été consommés en dehors des frontières de TEtat. On peut, en outre, citer, dans le môme district, la Great Eastern (à Grootvlci) et la Cleydesdale, entreprise nouvelle située près de la Cassel CoUiery.
Les chiffres suivants donnent une idée des résultats de l'exploitation dans les deux principales compagnies : Transvaal Goal Trust et Cassel Colliery.