FRAIS PAR TONNES

extrailcs.

aniortisacoienl.

métrique.

1891. 30 sopt. 1890. 30 sept. 1891. . .

2fr 25

2). Cassel Colliery C.

1893. l*^'' mars. 30 septembre 1893 . . 1S93. 1°' octobre 1893. 31 mars 1894.

1894. 1«' avril 1894. 30 septembre . . 189k l»»" octobre 1894 au 31 mars 1895.

3 fr. 08 3 fr. 80 1 fr. 97

DU WITWATERSRAXD

Allure et doscription dos couches aurift'*res sur la longueur du Rand. — Minerais d'or, structure et teneur. — Roches éruplives et failles. — Origine et mode de formation des conglomérats aurifères.

A. Allure générale des couches. — Leur plongement et leurs dislocations postérieures. — Relation possible de la richesse en or avec la nature minéralogigue des couches. — Descriptions successives des différents reefs aurifères d'une extrémité à l'autre du Rand^ — Nous avons indiqué plus haut quelle est Tallurc générale de la série des quartzites et conglomérais du Wilwatersrand, où se trouvent les couches aurifères exploitées et nous avons essayé de montrer notamment comment ces terrains constituaient un grand synclinal de direction Nord-Est Sud-Ouest, do manière que, dans tout le Rand proprement dit, du West-Rand à Modderfontein,.sur la zone principale des mines, les couches plongent constamment vers le Sud, tandis que, sur le flanc sud de ce synclinal, du côté du Nigcl et dlleidelberg, elles plongent vers le Nord.

* Nous nous bornerons, dans ce chapitre, à la description slratigrapliique des couches aurifères : on ne s'étonnera donc pas de n'y pas trouver, sur la nature minéralogique des minerais, le mode de cristallisation de l'or, etc., des détails qui ont leur place marquée ultérieurement. Il nous suffit ici de rappeler ce fait fondamental et bien connu que les minerais d'or du Witwatersraud sont des couches sédimentaires de conglomérats et de quartzites, où l'or se trouve, avec de la pyrite de fer, dans le ciment qui enveloppe et soude entre eux les galets ou grains de quarts.

ÉTUDE SPÉCIALE DES GITES AUIUFÈRES DU WITWATERSRÂND 219

Cette pente dos couches, ai^si que nous lavons déjà fait remarquer et comme un schéma ci-joint (pi. VII) le met en évidence, est absolument variable d'un point à Tautre entre la verticale et rhorizontale et arrive même, en quelques points spéciaux comme la Chimes, à des renversements locaux ; néanmoins, sur n'importe quelle coupe Nord-Sud perpendiculaire à Taxe du synclinal, il semble généralement, comme on doit s'y attendre, que les couches, successivement rencontrées du Nord au Sud, tendent de plus en plus vers l'horizontale à mesure qu'on se rapproche de Taxe du synclinal ; à peu près dans cet axe, le Black Reef est toujours à peu près horizontal.

Un fait très caractéristique, conséquence directe de cette disposition des couches en fond de cuvette, et dont la constatation présente une importance capitale pour le développement industriel du pays, c'est que le plongement d'une couche donnée, dans une section et, par suite, dans une mine déterminée, va, d'une façon constante et très rapidement, en diminuant à mesure que l'on s'enfonce, en sorte que, de 70 ou 80° par exemple à l'affleurement, on peut, avant d'atteindre 300 mètres de profondeur verticale, n'avoir plus que 30®.

La conséquence pratique de ce fait est que, pour exploiter une longueur donnée suivant l'inclinaison de la couche ou reef, on n'a besoin de descendre, suivant la verticale, que d'une profondeur beaucoup moindre qu'il ne l'eût fallu si elle avait conservé sa pente primitive : par suite, les travaux de mines étant forcément limités à une certaine profondeur, soit par des impossibilités matérielles tenant à la chaleur, soit simplement par l'augmentation des frais d'extraction ou d'épuisement, la quantité de minerai sur laquelle, un jour ou l'autre, l'homme peut espérer mettre la main s'est trouvée considérablement accrue *. Cette question, très discutée, de la limite d*exploitation en profondeur, s'appelle, du nom anglais des concessions ne possédant pas l'affleurement de leur reef, la question des deep levels.

* Par contre, la quantité de minerai comprise dans une concession ou cUtim, est d'autant plus restreinte que la couche est plus rapprochée de l'horizontale, puisque cette concession est limitée à quatre plans verticaux menés suivant les quatre côtés du rectangle qui la définit à la surface «

Un autre résultat connexe de ce changement de pente des couches en profondeur a été une certaine surprise pour les premières sociétés exploitantes, qui, assimilant à tort leur couche aurifère à un filon, c'est-à-dire à un plan à peu près vertical, s'étaient contentées de prendre des concessions assez étroites dans le sens de Tinclinaison du recf, en supposant que celui-ci y resterait néanmoins jusqu'à la limite d'exploitabilité pratique, tandis que ce reef, par suite de son aplatissement, est, au contraire, assez vite sorti de la concession pour entrer dans un terrain voisin.

Les planches ci-jointes VIII et IX mettent en regard les unes des autres une série de coupes transversales à la même échelle prises de l'Ouest à l'Est en des points différents du Witwatersrand ; on y voit généralement se dessiner la courbure des reefs d'ime façon très régulière et, sauf dans des cas exceptionnels, comme à la Chimes, où le reef est particulièrement disloqué par des failles, ou encore à la Simmer and Jack, où, étant presque horizontal, il prend, par suite d'une ondulation légère, un changement complet de direction, on constate que la ligne de plus grande pente des reefs dessine, dans toute la partie explorée jusqu'ici par les travaux, une courbe bien continue : ce qui est, du reste, naturel pour un ensemble de terrains composé de bancs homogènes régulièrement superposés et, jusqu'à un certain point, indépendants, qui, soumis à un effort mécanique intense de plissement, ont dû se courber en glissant légèrement les uns sur les autres, comme les cartes d'un jeu qu'on essayerait d'infléchir en rapprochant ses deux extrémités.

Les glissements des strates les unes sur les autres sont, sans doute, la cause des nombreuses salbandes argileuses, produit d'une friction des deux bancs contigus suivant une faille longitudinale, salbandes que nous aurons souvent à signaler dans cette description du Rand et dans lesquelles ont cristallisé, à l'occasion, par sécrétion, des veines de quartz blanc laiteux avec concentrations géodiques des métaux disséminés dans le conglomérat voisin (pyrite de fer, parfois chalcopyrite, galène, blende ou or natif). C'est à eux également qu'il faut probablement attribuer les cassures parallèles à la direction des couches, suivant lesquelles, par un bâillement des strates, sont souvent montés des épanche-

Fig. 4. -

Durban Roodepoort Block No 2

Nord

Sud

Fig. 2. — Aurora West United G M. C« L*

Fig. 3. — Langlaagte Royal Coupe transversale

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BAUDRY & C'«. Editeurs. Pans

ments de roches éruptives ou dykes (diabases, porphyrites, etc.).

Les accidents transverses, qui ont pu, soit se produire par déchirure des bancs ainsi courbés, soit avoir lieu postérieurement, n*ont, en somme, qu'une importance restreinte dans le Rand, où les couches peuvent ôtre considérées, par comparaison avec ce qu*on observe généralement dans les terrains primaires, comme des plus régulières. Il faut seulement noter, à ce sujet, le nombre anormal des failles inverses, qui s'élève, paraît-il, quand on fait le compte exact, à près de 70 p. 100. C'est, d'ailleurs, un point sur lequel nous aurons à revenir.

Cette remarque d'ensemble sur la régularité relative des couches (en ce qui concerne les fissures ou accidents mécaniques), jointe aux observations faites sur toutes les coupes transversales relevées dans les travaux ou les sondages actuels, nous amène à penser que, pour prévoir Tinclinaison future des reefs dans la suite des travaux, on peut, avec grande vraisemblance, prolonger les courbes actuelles des sections transversales suivant un loi de continuité. Assurément, il n'y aurait rien d'impossible à ce que, dans un terrain plissé comme celui-là, de petits plis secondaires vinssent se grelFer sur le grand pli principal, et amener une succession de faibles ondulations autour de la courbure générale (ainsi que nous l'avons supposé sur la figure 3, page ISO) et, plus le reef se rapproche de rhorizontale, plus de semblables sinuosités ont des chances de se produire ; mais de tels plis secondaires n'ont aucune importance au point de vue de l'avenir des exploitations, et, autant qu'on peut se prononcer sur des questions de ce genre, nous ne croyons pas qu'il y ait à craindre, après une partie peu inclinée, reconnue aujourd'hui dans les travaux, de trouver dans les mines de deep-levels, en profondeur, une reprise brusque des fortes pentes de l'affleurement.

Si l'on prolonge la courbure des reefs par continuité et en tenant compte de leur réapparition probable sur l'autre flanc du synclinal, à 25 ou 30 kilomètres de distance au moins, on arrive, d'autre part, à cette conclusion, que les pentes assez faibles de 20 ou 30"*, atteintes dès à présent, ont des chances de se prolonger longtemps, et que, plus on ira, plus la diminution dans l'inclinaison se fera lentement, puisque, suivant les probabilités, on

ne doit arriver à Thorizontale qu'en approchant de Taxe du synclinal, c'est-à-dire dans une zone où les couches doivent être tellement profondes, qu'il y a très peu de chances pour qu'on les aille jamais chercher.

Si nous passons maintenant à l'étude détaillée des couches (quartzites et conglomérats) constituant la série aurifère, la question qui va, comme de juste, attirer spécialement notre attention désormais, c'est l'examen des bancs renfermant le métal précieux. Cet or, il est important de le dire aussitôt, n'est pas là en gros cristaux, filaments ou veinules comme dans les quartz aurifères de Californie ou d'Australie : il se présente, dans tout le Rand, associé, à rétat invisible, à la pyrite de fer et à la silice dans le ciment d'un certain nombre de couches interstratifiées, parmi lesquelles quelques bancs de conglomérats bien définis, ou reefs, jouent, on le sait, le rôle principal.

Il convient, à ce propos, de faire une remai-que d'ensemble sur le choix des couches exploitées, choix qui ne s'impose pas au mineur, comme on le croit trop souvent, par des caractères bien tranchés appartenant exclusivement aux bancs aurifères et nettement différenciés de ceux des couches réputées stériles.

Jusqu'à la découverte des gisements du Witwatcrsrand, on connaissait bien, d'une façon plus théorique que pratique, des exemples de conglomérats aurifères; mais, en dehors de quelques couches de ce genre, appartenant à l'époque tertiaire et se rattachant à la forme récente des placers, on n'en exploitait aucune industriellement. Lorsque, de proche en proche, après avoir lavé d'abord quelques alluvions aurifères, puis prospecté divers filons de quartz aurifère dans le Transvaal, on eût été amené à constater Texploitabilité des conglomérats aurifères du Witwatcrsrand, on commença par s'attacher, avec une sorte de respect superstitieuse, à rechercher des bancs absolument identiques à ceux qui avaient donné les premiers succès : d'où l'importance très grande, et souvent d'ordre financier, que l'on attache encore (d'une façon fort exagérée à notre avis), à savoir si tel reef, comme celui du Champ d'or ou de Modderfontein, fait ou ne fait pas partie de la série du Main-Reef. Ce n'est que peu à peu, et timidement, qu'on a fait des tentatives sur d'autres

reefs analogues, ayant donné de mauvais résultats ou ayant passé inaperçus au début, môme sur ceux qui pouvaient se trouver compris dans les premiers travaux de mines : par exemple le Main-Reef proprement dit, banc épais, tout d'abord laissé de côté*.

Il faut bien dire ici que, le développement industriel du pays ayant marché très vite, on y a manqué longtemps d'ingénieurs vraiment capables, en nombre suffisant pour mettre îi la tête de toutes ces entreprises ; et ceux qui étaient là ont eu tout leur temps absorbé par les travaux d'installation, de développement, etc. (en somme, par une besogne presque matérielle), ce qui ne leur a pas permis de penser à des recherches en dehors de leur trantran journalier ; mais il semble permis également de mettre en cause cet esprit d'gbstination entêtée dans une voie adoptée au début, cette confiance exclusive dans les méthodes pratiquement éprouvées par le voisin, qui, fond de Fesprit anglais, peuvent s'appeler, suivant les cas, de la persévérance ou de la routine. Un Français ou un Américain sont surpris de voir qu'avec l'ampleur des travaux du Witwatersrand, avec les bénéfices énormes réalisés par certaines entreprises et les capitaux dont elles disposent, aucune n'ait eu l'idée de faire un travail de reconnaissance sérieux, qui eût pu amener pratiquement à des résultats d'une valeur capitale ; que, cantonnées sur certains bancs suivis depuis l'affleurement, elles n'aient jamais entrepris un traversbanc au toit ou au mur ayant seulement une centaine de mètres de long et destiné à constater s'il n'existerait pas, en dessus ou en dessous, quelque couche aurifère payante ayant été dédaignée à la surface. C'est là, sans doute, affaire de l'avenir, pour le jojir, assez prochain d'ailleurs dans le cas de quelques mines, où les gisements connus seront épuisés ; mais alors, quand les bénéfices disparaîtront, de semblables dépenses de recherches, qui, actuellement, eussent été noyées dans la masse des bénéfices, pourront sembler lourdes. A peine aujourd'hui si l'on essaye le toit et le mur du reef, qui pourtant sont, dans bien des cas, presque

' L*auginentation incessante de la force des batteries de pilons, en réduisant les frais de broyage à la condition de broj-er beaucoup de minerais, a amené à abattre, outre les premiers minerais riches, des minerais de plus eu plus pauvres.

impossibles à distinguer de la roche aurifère. Tout au plus s'eston, dans ces derniers temps, décidé à faire, de distance en distance, des recoupes pour aller chercher le Main-Reef proprement dit (jugé d'abord inexploitable), après qu'un certain nombre de mineurs plus hardis eurent constaté la possibilité d'en tirer parti, au moins par tronçons. L'habitude de l'abattre également se répand peu à peu dans le Witwatersrand, et Ton peut se demander si, le jour où il sera passé en dogme que ce banc est exploitable, tous les ingénieurs anglais du Rand ne l'exploiteront pas, au contraire, partout, à l'aveuglette et par esprit d'imitation.

On est d'autant plus en droit de faire de semblables observations qu'il est souvent extrêmement difficile en pratique de suivre la véritable couche aurifère et que, dans bien des cas, le hasard, amenant quelque constatation sur des roches réputées stériles, a produit de véritables surprises. Tantôt Ton s'est aperçu (particulièrement dans le South-Heef des mines de l'Est, toujours divisé en plusieurs veines) que l'on suivait depuis longtemps une veine pauvre, alors qu'une veine riche était à quelques pieds au toit ou au mur; ailleurs, comme à la Jumpers, on a découvert, un beau jour, un reef intercalé entre ceux que Ton exploitait, h» middle reef, dont on ignorait l'existence; à la Ferreira, c'est après avoir vendu des stériles pour l'empierrement de la ville de Johannesburg, qu'un ingénieur doué d'initiative, s'étant avisé de les faire essayer, a constaté la présence de l'or en quantités payantes dans les débris d'un banc, toujours rejeté jusque-là comme quartzite sans valeur; de môme encore, à la Buffelsdoorn, on ne s'est attaqué aux quartzites aurifères travaillés aujourd'hui, qu'après avoir fait d'abord passablement de dépenses inutiles sur des conglomérats voisins.

D'une façon générale, l'expérience acquise ainsi peu à peu tend à infirmer légèrement l'opinion, d'abord admise par tous et restée approximativement exacte dans la majorité des cas, que l'or existe uniquement dans les conglomérats, et surtout dans certaines veines minces à gros galets de conglomérats, telles que le South-Reef et souvent le Main-Reef Leader dans le centre du Rand. Nous venons de citer l'exemple de la Bufl'elsdoorn, où l'or est dans des quartzites à grains fins (il est vrai, en quantités très

faibles), concentré, semble-t-il, le long de certaines veinules pyriteuses et carburées, presque sans aucune trace de galets ; le reef de Rietfontein donne des teneurs très fortes avec des grès quartzites fort peu chargés de galets ; les reefs de Modderfontein et celui du Nigel sont également à très petits éléments et comptent néanmoins parmi les plus riches*. Par contre, on observe, entre deux reefs aurifères, des conglomérats à galets énormes, comme ceux du Kimberley-Reef, de TElsburg-Rcef ou du reef de Geldenhuisvalley, qui, jusqu'ici du moins, ne paraissent pas susceptibles de donner lieu à des exploitations prospères. Il n'y a donc pas un rapport direct entre la dimension des galets ou graviers et la richesse en or, ou, du moins, d'autres influences peuvent intervenir et contre-balancer celle-là.

Il est également impossible de dire que Tor (et la pyrite, toujours connexes, comme nous le verrons), aient une tendance constante à se concentrer de préférence, soit à la base des couches, comme cela a lieu presque toujours dans les placers aurifères, soit au sommet ; tantôt, c'est Tun des cas qui se présente, tantôt l'autre, tantôt un cas intermédiaire et, dans l'étendue d'une même mine, on passe de l'une à l'autre disposition sans raison apparente, en sorte que, l'aspect du minerai n'étant jamais une indication suffisante de sa richesse, et l'or n'y étant jamais visible, ce n'est que par des analyses ou essais constants qu'on peut se diriger. Nous trouverons, par exemple, dans plusieurs mines du centre du Rand, à la Ferreira, la Village Main- Reef, dans le Main-Reef Leader et le South-Reef, qui sont distants d'environ 30 mètres, les parties riches en regard l'une de l'autre, des deux côtés du quartzite stérile qui sépare ces deux bancs, c'est-à-dire au toit du Main-Reef Leader et au mur du South- Reef (superposé au premier).

La nature minéralogiquc des galets ne paraît pas non plus avoir une relation nette avec la richesse en or, comme cela

< M. Bel a rapporté à TEcoIe des Mines de fort curieux échantillons provenant de la ferme de Witpoortje (au sud du Champ d'Or), échantillons formés de grès quartzite rosé avec grands cristaux de pyrite très espacés, n'ayant certainement subi aucun transport après leur cristallisation. Les pyrites, sur ce point, ne sont pas aurifères, mais prouvent que les eaux, où se sont déposés les quartzites, c'est-à-dire des sables à grains fins, détenaient du sulfure de fer en dissolution.

devrait se produire si lor et les galets provenaient de la destruction d'un môme filon de quartz aurifère ; c'est un point sur lequel nous reviendrons en décrivant les minerais ; dans certaines mines, il est vrai, on attache de Timportance à la présence des quartz noirs enfumés, considérés comme un bon indice; mais, très souvent, cette idée est contredite par Texpérience; seule, la teinte sombre du ciment, résultant de labondance des inclusions pyriteuses, et la présence de cette pyrite elle-même, sont des caractères assez constants pour les minerais riches.

Une autre question de grande importance pour Tindustrie des mines d'or, c'est la disposition plus ou moins régulière des zones riches et leur continuation en profondeur ; nous nous réservons de consacrer ultérieurement tout un paragraphe à cette question ; nous dirons donc seulement ici que, dans son ensemble, l'étude du Witwatersrand montre l'existence d'un certain nombre de zones particulièrement riches, qui apparaissent aussitôt sur le graphique des teneurs moyennes industrielles représenté par la planche VII, page 197 S et dans le détail, on retrouve également, comme dans tous les gisements d'origine quelconque, une certaine localisation des hautes teneurs suivant des taches de forme irrégulière disposées dans le plan des couches ; on remarque encore que la rencontre d'une faille, ou d'un dyke ayant joué le rôle de faille, amène souvent (par la suppression de parties intermédiaire), un changement brusque dans les teneurs et le passage subit d'une zone riche à une zone pauvre ou réciproquement : d'où cette idée, plus ou moins exacte, que les colonnes riches ont une tendance à affecter la direction générale des failles, qui, dans le centre du Rand, est souvent Nord-Est Sud-Ouest.

Nous venons de parler là des teneurs moyennes, pour lesquelles il peut être question d'une certaine constance et d'une régularité

* Plusieurs causes tendent à empêcher ce graphique de présenter une rigueur absolue ; car la teneur moyenne dans une mine peut, sans que la valeur réelle soit en rien modifiée, se trouver augmentée ou diminuée, en apparence, suivant que Ton procédera à un triage très soigné du minerai ou, au contraire, que Ton passera beaucoup de minerai pauvre avec le riche. Généralement, Taugmentation de la force de la batterie dans une mine a pour conséquence une diminution dans la teneur moyenne, parce qu'on est amené à traiter des minerais pauvres, jusque-là négligés. Néanmoins, la distribution générale des parties riches sur notre courbe correspond bien à une réalité.

relative; quant aux teneurs locales, elles sont, au contraire, d'une irrégularité extrôme, ainsi que nous le mettons en évidence par les graphiques de la planche VI et de la figure 40. On peut constater, sur ces graphiques, qui sont la simple traduction des plans d'essais sous une forme plus parlante aux yeux, de quelle façon très approximative se vérifie une loi généralement considérée comme exacte dans le Rand : celle des variations en sens inverse de la richesse et de l'épaisseur; on croit fermement à Johannesburg que, par une sorte de compensation, un reef est d'autant plus riche qu'il est plus mince, comme s'il n'y avait eu qu'une quantité donnée d'or à y répartir. En réalité, les exceptions à ce principe sont innombrables.

Les variations de la teneur en profondeur, auxquelles on attache avec raison une importance capitale pour l'avenir du Witwatersrand, nous paraissent, d'après toutes les observations faites sur les plans d'essais, devoir être du même ordre que les variations en direction, bien constatées aujourd'hui, c'est-à-dire qu'on rencontrera probablement des zones riches et des zones pauvres alternées, sans qu'il semble y avoir aucune raison pour prévoir, soit un appauvrissement, soit un enrichissement général ou théorique. Etant donnée la faible dimension des concessions d'affleurement, il est assez naturel de supposer que les concessions immédiatement contiguës suivant l'inclinaison, ou deep levels, resteront, du moins quelque temps, dans la même zone et conserveront, par suite, une richesse analogue. Mais, si l'on allait à de grandes distances, il serait parfaitement possible qu'à ime zone riche sur l'affleurement correspondît une zone pauvre en profondeur et réciproquement.

Nous allons maintenant procéder à la jdcscription détaillée des principaux reefs exploités, en les abordant successivement du Nord au Sud : d'abord le Rietfontein reef, puis la série du Main- Reef, les Kimberley et Battery reef, le Black reef, le Nigel reef, enfin le reef de Bufl'elsdoorn, et nous étudierons chacun d'eux de l'Ouest à l'Est.

Nous ferons remarquer, à cette occasion, qu'outre son grand intérêt industriel et spécial, une semblable étude, qui résulte pour nous d'un très grand nombre d'observations faites sur place

et à des intervalles de temps assez rapprochés pour avoir été bien présentes toutes ensemble à notre mémoire, peut présenter une certaine valeur pour la géologie générale : il est rare, en effet, que des travaux de mines aussi étendus donnent la possibilité d'étudier les modifications d'une série sédimentaire ancienne sur d'aussi longues distances, aussi bien en direction qu'en inclinaison.

Par contre, nous ne nous dissimulons pas que l'accumulation des menus détails, dont se composera cette monographie, pourra présenter souvent une certaine monotonie ; mais ces détails (qui, d'autre part, sont un élément d'appréciation pour chacune des mines dont nous allons parler), nous ont semblé nécessaires afin d'asseoir sur une base solide les considérations générales que nous avons indiquées déjà et celles que nous énoncerons ultérieurement.

Nous allons commencer par dire quelques mots des couches aurifères, ou reefs, situés au Nord de Johannesburg et de la série du Main-Reef, reefs sur lesquels ont été faites diverses tentatives malheureuses au début de l'existence du Rand et dont un seuU celui de Rietfontein, ou du Preez's reef, a donné lieu, jusqu'ici, à une exploitation fructueuse.

Parmi ces reefs, les anciennes coupes mentionnaient d'abord le Bothas reef, connu seulement dans l'Ouest du Rand, où on peut le suivre à travers le French Rand, le Champ d'or, Luipaardsvlei, les West Rand mines, etc. ; il est possible que ce reef ne soit pas autre chose que le Main-Reef, rejeté au Nord par une faille, et c'est avec le Main-Reef que nous le décrirons*. L'ancien Erasmus reef de Roodcpoort et Vogelstruis nous paraît être également la suite du Main-Reef.

Il existe néanmoins, au nord du Rand, des bancs de conglomérats aurifères ayant une. existence indépendante de cette série du Main-Reef, et ce sont ceux dont nous voulons parler ici ; ainsi, quand nous avons décrit plus haut la coupe des terrains situés au Nord de Johannesburg, du côté de la ferme de Doornfontein (PI. V, p. 183), nous avons vu qu'il s'y présentait, au milieu des quartzites, d'importantes masses de conglomérats, visibles sur tout le flanc sud de la vallée de Geldenhuis, et se prolongeant,.

* Voir, plus loin, note I, page 293.

ÉTUDE SPÉaALE DES GITES AURIFÈRES DU WITWATERSRAND SS9

avec quelques dislocations bien nettes, dans la direction de Rielfontcin. C'est, sans doute, à quelque veine de celte formation que correspond le reef reconnu et exploit(5, jusqu'ici, sur la seule concession de Itietfontcin. Ce reef de Rietfontcin, ou du Preez's reef, est, ainsi que nous le verrons, Ms mince et très irrégulicr : ce qui suffit à faire comprendre comment des travaux de recherches, restas tr^s sommaires, n'ont pas encore permis de suivre exactement sa trace. Silu»^ à la base de la st^rie aurifère du Itand, il présente parfois une disposition assez spéciale, et comme une

Fijï. 15. — Minerai de Itïcirnuteiii, à la partie inférieure du Nortli reef. La Hjiure iiionlre : à la base, des traînées de rrialaiix de pyhlc représentés en noir et. audessus, un ciment à petits cléments quartzeux. (Ech. 1478-3.) — Grandeur nature.

cristallinité plus grande que d'habitude : notamment, à la partie inférieure du North reef, on y observe des chapelets de cristaux de pyrite dodécaédriques, bien visibles à l'aùl nu, et reliés entre eux par des veines pyriteuscs, comme le montre la figure 15 ci-jointe ; peut-Ctre aussi cette couche a-t-ellc quelque relation avec une roche éruptive.

A Rietfontein ', la coupe complète des terrains comprend trois recfs qui, du Nord au Sud (c'est-à-dire, du toit au mur, puisque toutes les couches plongent au Sud), sont les suivants:

Tout d'abord, le Norlh reef, exploité seulement au puits ouest n" 7, est un véritable banc de conglomérats, d'une épaisseur très

> Coll. Ecole des Mines, 1178.

variable entre O^ylS et 0™,30, exceptionnellement 1 ïnètre. Souvent il présente, à sa base, sur 0™,03 ou 0'",04 d'épaisseur, un véritable lit de pyrite à éléments de 2 à 3 millimètres de diamètre, formant, comme nous le remarquions plus haut, des cristaux, à forme extérieure à peu près circulaire, présentant parfois une structure radiée, comme les boules de pyrite concrétionnées dans la craie. Quand on examine cette pyrite aii microscope, on voit qu'elle a dû cristalliser en môme temps que la silice englobante, qui en moule les angles saillants et les digitations i.

Ce North reef, qui n'a joué jusqu'ici, à Rietfontein, qu'un rôle très restreint dans l'extraction, présente un rapprochement curieux avec des masses de porphyrite situées des deux côtés, mais surtout au Nord, masses de porphyrite qui, plus à l'Ouest, se raccordent, sans doute, avec celles de la ferme de Doornfontcin.

A environ 15 mètres au Sud de ce North reef, se trouve le reef principal de Rietfontein, comprenant deux veines désignées sous les noms de Middle reef et de Middle reef leader*. Les exploitations, qui portent sur 1 mètre à l'",30 de haut pour la facilité du travail, abattent une masse de quartzite très blanc, au milieu de laquelle se trouvent deux minces traînées de galets, ou simplement deux veines pyriteuses, d'autant plus difficiles à suivre dans la demi-obscurité de la mine que ces galets sont blancs comme la masse encaissante : c'est avec ces galets que la pyrite aurifère, à formes souvent cristallines, est en relation et sur leur périphérie qu'elle apparaît. L'aspect, très spécial et très curieux, de ce minerai, rappelle beaucoup celui de certains bancs de quartzites transformés par métamorphisme en quartz, tels que ceux suivis par M. Barrois, en Bretagne, au milieu du granité. Par endroits seulement, les veines de conglomérats, à petits galets d'environ 1/2 centimètre, atteignent 4 à 5 centimètres d'épaisseur : ce qui a permis de reconnaître ce reef à l'affleurement; quand on approche d'un dyke, la teinte semble devenir plus sombre.

Le long de ce reef, fréquemment, des phénomènes de laminage se manifestent par la présence de délits talqueux et schisteux^ abondants surtout au mur du minerai, sur lesquels parfois s'est

« Echantillons, 1478, 1 et 2.

• Ech., i478, 3 à 6.

déposé, au contact de celui-ci, un peu d'or visible. Souvent aussi Ton observe, au mur du reef, une veine de quartz blanc comprise entre deux joints schisteux, qui aide à suivre le reef, mais qui ne lui est pas toujours parallèle et passe parfois à son toit. Ce sont des phénomènes que nous rencontrerons assez souvent dans le Rand, oii de semblables délits argileux, avec sécrétion quartzeusc, sont notamment très fréquents au mur du Main Reef Leader. Il est possible néanmoins qu'il y ait là un certain rapport entre ce fait et la cristallinité plus grande du minerai, qui a parfois quelque chose de presque filonien.

Enfin, au Sud, il existe une grosse masse de conglomérats de 45 à 20 mètres d'épaisseur, intéressante à noter parce que, seule visible en réalité à la surface, elle y jalonne, en quelque sorte, le reef mince situé à son toit. Ce conglomérat, formé de petits galets et tenant au plus 3 à

4 grammes d'or, est le Stable Fig. 16. — Coupe verticale théorique du

^ .1 , o j '^ Middle-Recf déplacé par des failles in-

reef; il est adossé, au bud, a verses à Rictfontein(mine Est, puits 2;.

d'épais bancs de quartzite, qui

forment une crête continue de Rietfontein à Geldenhuis Esta te.

La mine de Rietfontein est divisée en deux quartiers bien distincts, entre lesquels se trouve toute une zone inexplorée. Dans la mine ancienne, à l'Est, la couche part d'environ 50" à l'affleurement pour s'aplatir bientôt à 20" aux sixième et septième niveaux. Dans la mine Ouest, au troisième niveau, la pente est encore de 50", mais s'aplatit également en profondeur.

Toute cette région est une des plus disloquées du Rand : ce qui crée quelques difficultés avec une couche mince, déjà difficile à suivre par elle-même, qui, en outre, étant très plate, est parfois déplacée très loin par des failles longitudinales ; mais le minerai y est souvent d'une grande richesse.

La coupe théorique ci-jointe (fig. 16) donne un exemple des failles inverses reconnues aux environs du seizième niveau, et qui, là, ont ce résultat favorable d'augmenter la longueur de minerai à prendre, suivant l'inclinaison. Une grande faille longi-

tudinale, traversée aujourd'hui, a coupé le reef du troisième aa sixième niveau, et fait, quelque temps, interrompre les travaux.

Ce Rietfontein reef semblerait devoir se prolonger vers l'Ouest, comme la crête de quartzite à laquelle il est adossé, sur la ferme de Geldenhuis, mais on ne Vy a pas encore reconnu d'une façon précise. A l'extrémité Ouest du Rand, on lui assimile le reef d'Alexandra Estate.

A environ 2 kilomètres au Sud du Rietfontein reef, se trouve, sur toute la longueur du Rand, l'importante série, très bien reconnue, du Main-Reef, sur laquelle ont porté jusqu'ici les principales exploitations minières et dont nous allons nous occuper maintenant. Cette série comprend, comme éléments utilisés, du Nord au Sud, c'est-à-dire du mur au toit : le Main-Reef, relativement pauvre, ayant jusqu'à 7 et 8 mètres d'épaisseur, négligé au début, mais qu'on commence à exploiter aujourd'hui un peu partout, puis le Main-Rcef Leader, souvent très voisin du Main-Reef et le South-Rcef, tous doux généralement minces (entre 3 ou 4 centimètres et 1 mètre) qui constituent la plus sûre richesse du Rand. Il existe, en outre, souvent, des reefs inexploités, tels qu'un North reef sous le Main-Reef, ou un Middlc-Roef entre le Main- Reef Leader et le South-Reef.

Si nous voulons suivre cette série d'un bout à l'autre, et, par exemple, de l'Ouest à l'Est, afin de voir ses modifications successives, nous sommes assez embarrassé pour savoir où commencer ; car, dans tout l'Ouest, les raccordements sont des plus hypothétiques, et la courbe qui, sur toutes les cartes, relie les fermes de Middelvlei, Randfontein et Luipaardsvlei, est encore bien mal déterminée : rien ne prouve notamment que le reef reconnu en quelques points de Randfontein appartienne réellement à la série du Main-Reef; les travaux de mines sérieusement développés ne commencent guère qu'aux West Rand Mines, dans la George and May, puis s'interrompent jusqu'au Champ d'or, après lequel une grande faille rejette les reefs très au Sud vers Princess Estate et Durban Roodepoort, où l'on entre réellement dans la zone continue du Rand. Nous laisserons donc de côté provisoirement toute cette extrémité ouest, dont nous dirons seulement un mot plus tard quand nous étudierons les reefs de BulTelsdoorn, qui en forment

ÉTUDE SPÉCIALE DES GITES AURIFÈRES DU WltWATERSRAND 233

peut-être rextrémité, et nous débuterons dans notre description par la mine du Rand la plus occidentale que nous ayons visitée, et la seule, du reste, qui ait encore donné cette preuve essentielle d'existence rationnelle et continue, qu'on appelle un dividende : par le Champ d'or.

Là môme, l'assimilation des reefs exploités avec ceux de la série du Main-Reef est fort douteuse ; et, si nous n'y étions amené par Tordre géographique, l'exemple serait mal choisi pour commencer ' : on peut notamment objecter à cette assimilation que les reefs du Champ d'or sont très voisins de la série dite de Kimberley, tandis que, dans le centre du Rand, ils en sont très éloignés ; mais, comme nous Tavons dit plus haut, nous croyons que le faisceau des reefs, très resserré à l'Ouest, va en s'éparpillant et se subdivisant de plus en plus de l'Ouest à l'Est, de sorte que cette objection peut, à la rigueur, être levée.

Au Champ d'or, on exploite deux reefs : le North reef, qui passe pour ôtre, en réalité, le Main-Rccf de la région centrale du Rand (peut-être avec son leader) et le South reef. Les reefs sont, dans cette région, ainsi que nous venons de le remarquer, très rapprochés les uns des autres, et par suite, très nombreux sur un petit espace. Leur série complète commence, au Nord, par un reef peu exploité (sauf lorsqu'il se rapproche assez du Main-Reef pour être pris en même temps). C'est une veine mince à gros galets de 0",04 à 0",05 d'épaisseur, ayant des parties riches et d'autres sans valeur. L'intervalle qui la sépare du Main-Reef atteint souvent un mètre. Dans les chantiers du quatrième et du cinquième niveau ouest, le Main-Reef se rapproche de ce reef du Nord, et s'atrophie jusqu'à disparaître complètement; on n'a plus alors que ce reef du Nord.

Puis vient le Main-Reef (portant le nom local de North reef) : un banc de conglomérats de O'^jlS d'épaisseur moyenne, allant par endroits à 2™,50, dans d'autres cas, au contraire, s'amincissant beaucoup ; il a un aspect que nous retrouverons partout dans le Rand pour le reef du même nom : une masse de galets quart-

' Nous avons déjà eu l'occasion de donner, page 200, la coupe générale des reefs de la partie centrale du Rand. On pourra s'y reporter, comme point de comparaison, pour les premières descriptions qui von suivre, cf. note 1, page 293.

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zeux gros comme des noix (dont quelques-uns de quartz enfumé, ou de quartzitc d'un noir mat), assez ronds et régulièrement répartis dans toute la masse.

Le Main-Reef est séparé par 7 mètres de quartzitc d'un autre reef, qu'on a parfois voulu considérer comme le Main-Reef Leader, ce qui paraît peu vraisemblable, étant donné cet intervalle de 1 mètres, beaucoup plus considérable que dans le centre du Rand, alors que les distances semblent toutes être réduites ici ; ce rccf, si l'on tient à une assimilation qui est forcément bien hypothétique, serait plutùt le South reef.

C'est un mince banc de 3 à 3 centimètres d'épaisseur qui, suivant la loi générale du Rand, est d'autant plus riche qu'il est plus mince, et aussi qu'il contient plus de galets.

A sa base, il parait s'Ctre produit un laminage, auquel on doit sans doute l'existence de quartzitcs rendus schisteux , sur la partie supérieure desquels il s'est parfois déposé un enduit d'or visible secondaire. C'est un des faits sur lesquels on pourrait s'appuyer pour rapprocher ce reef du Main- Reef Leader, à la base duquel on voit souvent quelque chose de semblable ; mais il faut remarquer que, dans cette mine, de semblables lils schisteux et micacés se présentent à divers niveaux. Au contact immédiat du Champ d'or, dans le French-Rand, à l'ancienne mine de Teutunia, une bonne tranchée permet d'étudier le mf^me JlainReef à l'aflleuremenL

Comme le montre la ligure H, on a, à la base, des bancs de quartzites avec beaucoup de délits micacés, dont l'un est remarquable par trois veines de sécrétion de quartz blanc formant des lentilles perpendiculaires à la stratification et nettement limitées à l'épaisseur d'un banc. Puis vient un reef d'une épaisseur de 0'°,50 à 1 mètre, avec plusieurs veines connexes presque contigués au toit, reef qui se prolonge sur la concession de Greys. Mynpacht, et joue ici le rôle du Main-Reef proprement dit.

ÉTUDE SPÉCIALE DKS GITES AURIFÈRES DU WITWATERSKAND 23

L'inclinaison est, là, de 60° à laffleurement et de 45° lorsqu'on s'enfonce dans les travaux du Champ d'or decp (une des mines, dont le groupement avec la Teutonia a constitué récemment le French Rand).

Le South reef du Champ d'or existe également sur la concession du French Rand et, à 20 mètres environ de celui-ci, se trouve un autre reef inexploitable, tenant seulement des traces d'or sur 0™,20 d'épaisseur.

Puis, après un intervalle de 1 500 mètres suivant l'horizontale (ce qui correspond peut-être à 5 ou 600, suivant l'épaisseur, car les bancs de ce côté s'aplatissent de plus en plus), on trouve, au Sud, une masse considérable de bancs de conglomérats accumulés, occupant, avec quelques intervalles de grès, près de 100 mètres d'épaisseur et constituant les séries de Treasury reef, fiird reef, Battery ou Kimberley reef.

Sur cette masse de conglomérats, qui parait d'autant plus épaisse que les couches sont très peu inclinées ', on a cru reconnaître quatre bancs exploitables, qui ont motivé les travaux de Rip et de Battery Reef Extension :

A. Treasury reef 2 mMres en moyenne.