ET DES DIRECTEURS DE CES MINES

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centre, d'après tous les documents divers que nous avons pu réunir.

Les apparences de variations suivant une loi théorique, que l'on a cru pouvoir déduire d'observations ayant porté sur un champ trop restreint, disparaissent dès qu'on étend davantage ses études.

Et il en est de môme pour la plupart des prétendues règles, sur lesquelles on a prétendu se guider pour prévoir l'existence de zones riches dans un sens ou dans l'autre.

Parmi celles-ci, l'une des plus répandues et des plus approximativement exactes est celle qui admet une certaine relation de

324 LKS MliN'liS D'OU DU THANSVAAL

la teneur avec l'épaisseur du reef, un môme rcef étant d'autant plus riche (à la tonne de minerai) qu'il est plus mince. On a même été jusqu'à dire que, dans un reef large, la quantité d'or totale était moindre que dans les parties étroites de la môme couche. Si ce dernier fait était réel (ce qui ne résulte pas de nos observations personnelles), il faudrait, sans doute, en conclure que, dans ces parties larges, on abat de grandes quantités d'intercalations gréseuses à peu près stériles et rejetées ensuite par un triage, dans lequel on doit perdre un peu d'or.

Certains directeurs du Rand croient, d'autre part, qu'il existe, au-dessous de la zone d'oxydation superficielle, une partie spécialement riche, comme si un peu de l'or de cette zone oxydée avait été entraîné plus bas à l'état de dissolution et était revenu y cristalliser; le fait ne nous paraît nullement confirmé par l'expérience.

On peut encore se demander si la richesse serait en relation, soit avec la pente des couches, soit avec la présence des dykes de roches éruplivos, soit avec l'allure des failles.

Dans certaines mines, comme la Simmer and Jack, il semble, en effet, que les parties très redressées soient plus riches que les parties plates, et l'examen de la planche Vil parait également montrer une vague correspondance entre les maxima de la courbe des teneurs et la verticalité des couches : ce qui laisserait supposer que cette inclinaison a joué un rôle au moment de la formation aurifère, autrement dit qu'elle était esquissée déjà d'une façon quelconque; mais les exceptions à cette règle sont singulièrement nombreuses : il suffit de citer les reefs riches et très plats du Nigel, de certains quartiers de la Modderfontein, de Durban Roodeport, etc.

La présence des dykes * a été, de môme, considérée comme un bon indice, en partant uniquement de cette remarque très sommaire que, dans la région riche de Robinson, Ferreira, etc., ces dykes étaient nombreux. En réalité, lorsqu'on observe un plan

' Les dykes sont formés, en principe, de diabascs ophitiqiics, porphyrites, etc., assez analogues aux roches qui accompagnent les grands dépôts de pyrite de fer cuivreuse dans la province d*Iluelva, en Espagne ; mais on appelle également dykes, & Johannesburg, desremplissages de failles quelconques, brèches, quarzites laminés et schisteux, etc.

Fi^. 40. — Plan d'csanEs tuoiitrant le peu d'influence des dykes sur \et vari&UoDi de la teneur. La courbe supérieure représente ics teneurs en (n'animes par tonne; ia courbe iarërieure (en traits pleins), l'cpaisseur en centimètres; la courbe ioltricure (cd traits intcrroinpus), le produit de l'Épaisseur par la teneur, ou la richesse. Echelles : Longueurs des galeries el hauteurs j^ . Epaisseur des couches -^ . Teneur en or (en grammes à la tonne) 1 cenliniitre pour ÏOO gramuics. Richesse : 1 urilHmélre repr<>seiite 10 graui[iies à la tonne pour une épaisseur de 1 mètre de la couche.

dressais quelconque, sur lequel les dykes sont marqués, par exemple celui de la figure 40, où plusieurs dykes de roches éruptives recoupent les couches aurifères, on ne voit jamais un enrichissement régulier le long de ces dykes, ni à leur voisinage ; et il ne faut pas oublier que les dykes, si nombreux dans certaines mines du Witwatersrand, recoupent et rejettent, pour la plupart, les couches aurifères, au dépôt desquelles ils sont, par suite, postérieurs. Si Ton y a exceptionnellement rencontré des traces d'or (Wemmer, Rietfontein, etc.), c'est peut-être de lor emprunté aux strates traversées. Quant à la pyrite de fer, elle y est, il est vrai, fréquente à Tétat cristallisé ; mais c'est là un fait ordinaire dans les roches basiques de la môme famille.

Cependant, il ne serait pas impossible, à la rigueur, qu'il existât, dans le Witwatersrand, certains dykes plus anciens, ayant joué dans la formation un rôle restant à déterminer. Si nous faisons cette restriction, ce n'est pas seulement par suite de cette conception théorique qui nous pousse à rattacher, d'une façon générale, Jes gisements métalliques aux roches éruptives, mais parce que, dans un cas particulier, pour le Black reef, cette relation parait véritablement exister : on trouve, en effet, comme nous l'avons dit, le Black reef, à l'Orion mine, comblant des dépressions d'une roche éruptive, qui est peut-être à peu près contemporaine de la sédimentation des couches * . 11 ne faut pas oublier que, dans l'Afrique australe, des formations de roches basiques se sont reproduites avec des caractères presque semblables pendant de très longues périodes ; et nous tenons de M. Cecyl Rhodes qu'en un point du Mashonaland, à l'Ayreshere Company, on essaye d'exploiter, comme minerai d'or, une simple diorite aurifère.

Quant à l'influence parfois attribuée aux failles, elle est d'une autre nature : en juxtaposant deux parties du reef, qui étaient tout d'abord éloignées, et supprimant les intermédiaires, elle peut faire passer brusquement d'une zone riche à une zone

* Il est vrai que celte roche éruptive, dont la véritable nature est difficile à démêler sur les échantillons recueillis par nous, en raison de leur état d'altération, se charge parfois de tourmaline, associée à des produits de décomposition du feldspath : ce qui porterait plutôt à la rattacher à la série acide.

pauvre, ou réciproquement : d'où cette idée que les zones riches suivent lallure générale des failles.

Nous noterons, d'ailleurs, à ce propos que Ton a, jusqu'à ces derniers temps, considéré les failles dans le Witwatersrand avec un mélange de terreur et de superstition, qui ne peuvent s'expliquer que par la grande ignorance technique de mineurs improvisés, brusquement arrachés à un comptoir ou à un bureau. On est stupéfait de voir qu'un rejet insignifiant de quelques mètres a été envisagé souvent, suivant le caractère des gens, tantôt comme un cataclysme où la couche aurifère pouvait disparaître à jamais, tantôt, au contraire, comme un motif d'espérer plus loin quelque richesse extraordinaire.

D. Accidents géologiques. Failles et dykes de roches éruptives. — Nous venons de dire quelques mots sur l'influence qui a éiè parfois attribuée aux failles et dykes dans les variations de la teneur des minerais. Il nous reste h étudier ces accidents en eux-mômes et à montrer quelle est, d'une façon générale, leur allure :

1° Failles. — Les accidents mécaniques, assez simples, qui disloquent les couches aurifères du Witwatersrand, sont, comme le seul examen des planches VII et VIII suffirait à le montrer, de deux natures bien distinctes, mais semblant, dans leur ensemble, résulter d'un phénomène de compression latérale.

Il existe, tout d'abord, une série de fractures radiales dirigées plus ou moins grossièrement suivant les lignes de plus grande pente (PL VII, fig. 1), c'est-à-dire en gros Nord-Sud, qui décou-' peut les couches en un certain nombre de tronçons ayant subi, les uns un mouvement d'affaissement, les autres un mouvement d*exhaussement. Ces failles peuvent occasionner des rejets importants et nécessitent souvent, dans l'exploitation de la mine, la création de quartiers distincts et indépendants, en sorte que nombre de régularisations de concessions ont pour but d'établir la séparation de deux propriétés voisines suivant leur plan de cassure.

Parmi les failles de ce genre, représentant de véritables accidents géologiques, nous citerons seulement :

La faille de Witpoortje, à l'Ouest de Princess, qui rejette les

couches d'environ trois kilomètres en plan horizontal vers le Nord ;

La faille entre Metropolitan et Henry Nourse, qui a 165 mètres perpendiculairement aux bancs et 450 mètres suivant la cassure ;

La faille à FOuest de Geldenhuis Estate, entre cette concession et celle de Treasurj^ qui a 261 mètres à angle droit sur les bancs;

Celle à TEst du mynpacht de Simmer and Jack, dirigée vers le Sud-Est, avec plongement au Nord-Ouest et rejet à angle droit de 255 mètres ;

Enfin la grande faille de Bocksburg/qui sépare les couches de Kleinfontcin, Van Ryn et Moddcrfontein de celles du centre du Rand et parait rejeter les bancs d'environ 1 600 mètres.

Nous citerons encore un système de failles intéressant, qui, sur la Crown-Reef, isole et déprime, par rapport au reste, tout le bloc central.

En second lieu, il existe, dans le Rand, un très grand nombre de failles, à peu près longitudinales, produites par une sorte de décollement des bancs, suivi de leur glissement les uns sur les autres. Ce genre de failles paraît avoir été surtout amené par l'effet de la grande compression Nord-Sud, qui a déterminé la formation d'un synclinal Est-Ouest, c'est-à-dire non pas par un effondrement, comme on le suppose généralement dans la théorie des failles, mais, au contraire, par un effort de tension dirigé perpendiculairement au thalweg de ce synclinal.

La conséquence de cette action de compression a été le nombre remarquable de failles inverses, que présente le Rand, c'est-àdire de failles relevant leur toit par rapport au mur et produisant une superposition locale des deux tronçons disjoints de la môme couche (un overlap) ; pratiquement, ce genre de failles est avantageux, car il amène le doublement de la couche aurifère dans une concession donnée et, par suite, l'enrichissement de celle-ci..

Ces failles inverses, nous en avons donné un exemple théorique sur une coupe de Rietfontein (fig. 16, p. 231); mais il suffit d'examiner quelques coupes transversales, comme celles des planches VII et VIII : notamment les figures 3 et 4, planche VII, ou 3, planche VIII, pour voir combien le cas est fréquent.

Il va de soi, d'ailleurs, qu'en dehors de ces deux types limites

de failles, les unes radiales, les autres longitudinales, il existe, notamment dans certains points, ou les actions mécaniques de compression semblent avoir atteint leur paroxysme, des régions disloquées en tous sens et alors assez difficiles à exploiter, comme à Langlaagte Royal ou à la New-Chimes. Par exemple, à Langlaagte Royal, où Ton a un champ remarquablement faille, on peut remarquer Texislence de deux systèmes de failles Nord 20** Est et Nord 40** Ouest et de dykes longitudinaux, c'est-à-dire Est- Ouest, qui sont déplacés par les failles Nord-Est, donc antérieurs à elles.

A part ces cas spéciaux, le plus souvent, les accidents mécaniques du Witwatcrsrand sont d'une allure simple et, avec un peu d*attention, on arrive généralement très vite à les traverser. Ce qui n'empôche pas qu'ils constituent toujours, si faibles soient-ils, une certaine gêne dans l'organisation des chantiers d'abatage en forçant à multiplier les cheminées d*écoulement du minerai, h organiser un boisage plus soigné et, quand la faille est inverse, à établir des niveaux de traçage intermédiaires, etc.

Quand le reef est très peu incliné, comme dans la région de Luipaardsvlei, des failles presque longitudinales peuvent même produire des déplacements considérables dans la couche et, par suite, nécessiter des recherches longues et difficiles.

Indépendamment des failles proprement dites, on constate les effets très multiples des phénomènes mécaniques.

Ainsi, à l'Est du quartier ouest de la Simmer and Jack, on peut voir un cas intéressant de brisure des couches, produit manifestement par l'exagération d'un plissement : au quatrième niveau de la mine, la couche est simplement infléchie; au troisième, elle est pliée à angle droit; au second, l'angle est devenu aigu et il s'est produit une faille.

On peut, dans le même ordre d'idées, signaler l'existence de joints argileux longitudinaux formant, entre deux bancs, une sorte de salbande de glissement et parfois disloqués eux-mêmes par des failles transverses (Champ d'Or).

Dans la masse même du minerai, les conglomérats portent souvent la trace d'un dynamométamorphisme, qui a, en quelque

sorte, laminé les galets et amené la production d'un certain nombre de minéraux (chloritoïdes, micas, etc. ').

2** Dtjkes de roches éruptives. — Nous examinerons, d'abord, l'allure de ces roches et ensuite leur nature pétrographique.

Les venues de roches éruptives sont nombreuses dans le bassin du Witwatersrand et, par un phénomène tout naturel, beaucoup d'entre elles ont profité, pour venir au jour, des dislocations que nous venons d'examiner; ou, dans d'autres cas, ce sont les failles qui ont suivi, comme on a souvent l'occasion de le constater en bien des pays, les plans de contact de ces roches et des terrains encaissants. Pour une raison ou pour une autre, il arrive fréquemment que des dykes de roches éruptives coïncident avec des failles, ainsi que le montrent, par exemple, les figures S et 6 de la planche VII, 2, 3, 4 et 8 de la planche VIII '.

Il est, d'autre part, assez fréquent que ces roches éruptives se soient insinuées localement suivant les interstices compris entre deux bancs de quartzite ou de conglomérat et apparaissent ainsi, par endroits, interstratifiées bien que, dans l'ensemble, elles soient nettement postérieures au dépôt des couches aurifères. Tel est le cas, par exemple, pour le dyke de la Van Ryn, représenté figure 31 (p. 276), ou encore pour le curieux dyke de la New- Primrose (fig. 41 et 42), au contact duquel le North reef est comme disloqué et dispersé en lentilles, encadrées elles-mêmes par des zones de failles circulaires, tandis qu'au toit le Middle reef et le Main reef ne sont pas influencés.

Les dykes, d'une façon générale, sont fort nuisibles pour les exploitations ; car il est de toute évidence que, là où un dyke se présente au milieu de la couche de minerai, il occupe inutilement la place de celle-ci et occasionne, par suite, un déchet dans les évaluations de tonnage faites a priori. C'est pourquoi l'usage est,

< Les quartzites et conglomérats étant presque exclusivement siliceux et très peu chargés d'alumine, de chaux ou de magnésie, le métamorphisme n*y a produit, en somme, que fort peu de minéraux.

* Il se présente également des cas, où un dyke éruptif n'occasionne aucun rejet des couches qu'il traverse (pi. VI II, fig. 6). C'est un fait que nous avons pu souvent observer en France pour des venues de roches de la môme famille et dont il ne faut nullement conclure à notre avis, comme certains ingénieurs l'ont prétendu, que ces dykes sans rejets sont différents, comme origine et comme âge, de ceux qui eu produisent un.

au Witwatei'srand, quand on a calculé géométriquement le tonnage d'une couche aurifère, de déduire aussitôt 1/10 du résultat pour tenir compte des dykes.

Cette perte, occasionnée par les dykes, qui, dans des concessions aussi petites que celles du centre du Wilwatersrand, peut être très notable pour des dykes de 30 à 40 mètres d'épaisseur, varie nécessairement suivant langle que font entre eux les deux plans de la couche aurifère et du dyke. Pour pousser les choses à Tex- Irême, il est évident qu'un dyke, dont le plan coïnciderait presque avec celui d*une couche aurifère, pourrait la faire dijsparaître sur une étendue énorme ; au contraire, les conditions les plus favorables se présentent quand le dyke est à peu près à angle droit sur la couche. C'est pourquoi les dykes transversaux aux couches occasionnent une perte moindre que les dykes longitudinaux, ou parallèles à la direction des couches (c'est-à-dire Est-Ouest), dont nous venons de parler en dernier lieu. Il a pu arriver, dans quelques cas, comme à la Crown reef, que de semblables dykes longitudinaux aient stérilisé un niveau de mine entier. À la Crown reef, la perte résultant d'un seul de ces dykes n'est pas évaluée à moins de 15 000 tonnes de minerai.

D'une façon générale, si Ion examine l'allure d'ensemble des roches éruptives dans la région du Witwatersrand, on constate, tout d'abord, qu'elles constituent quelques très grands massifs, à direction générale Est-Ouest comme celle des couches, massifs ayant parfois plusieurs kilomètres de large, dont on a un beau type au Klipriversberg, un autre à la ferme de Doornfontein au Nord de Geldenhuis Valley, un autre encore à moitié chemin entre Johannesburg et Potchefstroom, vers Wohlfart Elandsfontein, etc. *...

D'autres dykes de moindre dimension, mais également parallèles à la direction des couches, se trouvent en pleine série aurifère, au milieu des travaux de mines, qu'ils dérangent en bien des

' A cet endroit, la présence de ces roches, plus facilement altérables que les quartzitcs, est marquée par une grande dépression f^rossièrement circulaire. C'est là un fait très fréquent dans le Transvaal, où les filons de ces diabases sont souvent manifestés à la surface par la production d'une série de petites cuvettes circulaires, appelées pans, où s'accumulent les eaux (voir notamment Van Ryn, pi. X, Buffelsdoorn, pi. XI, etc.).

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points, depuis la Crown rcef ou la Ferreira jusqu'à la Wilwatersrand, ou à TEast Rand.

Enfin il existe des veines de toutes directions et souvent très ramifiées, qui recoupent les couches transversalement, en paraissant se rattacher de plus ou moins loin aux veines précédentes : dykes transversaux, que Ton a parfois essayé de distinguer des dykes longitudinaux, en supposant que ceux-ci pouvaient appartenir à une venue plus ancienne et peut-être en partie contemporaine de la sédimentation, mais qui, en réalité, ne font qu'un avec eux, comme on s'en assure aisément en raccordant quelques plans de mines et constatant que tel dyke, longitudinal à un endroit, devient transversal un peu plus loin*.

En résumé, Tallure des roches éruptives du Witwatersrand, qui, comme nous allons le dire, se rattachent h la famille basique des porphyrites et diabases ophitiques, est tout à fait analogue à celle que Ton peut observer ailleurs pour des roches du même genre et que nous avons eu notamment l'occasion de décrire pour les roches de la province d'Iluclva (en Espagne)*.

Ces dernières, qui offrent avec les grands amas de pyrite de fer cuivreux du pays un rapprochement fort curieux, constituent de même (souvent au contact de ces masses pyriteuses) une série de longs amas, dirigés à peu près parallèlement à la direction des couches ainsi que ces amas eux-mêmes, et présentent des interstratifications locales, en même temps que des ramifications latérales. Elles sont également constituées de diabases ophitiques, porphyrites (et accessoirement microgranulites) recoupant le carbonifère.

Dans le Plateau Central Français, nous avons également signalé, à diverses reprises, Tallure très spéciale des porphyrites, (qui, là, sont un peu différentes de composition et souvent simplement micacées ou amphiboliques sans être augi tiques), en montrant combien ces roches avaient dû être fluides au moment de leur venue éruplivc pour pénétrer, comme elles l'ont fait, dans les fissures les plus compliquées et souvent les plus ténues des

* Voir, par exemple la figure 20, page 148, relative à la région de la Ferreira. ■Voir Mémoire sur Rio Tinio. (Ann. des Mines, novembre 1889.)

roches, sans paraître avoir exercé sur elles aucune pression bien sensible * ; ces porphyrites du Plateau Central sont, nous le rappelons, de l'âge du houiller supérieur, qui correspond pour TAfrique à la base du Karoo.

En Afrique australe, il se présente, relativement à ces venues éruptives de roches basiques, un fait remarquable, c'est la persistance avec laquelle des formations analogues semblent s'être perpétuées pendant de très longues périodes géologiques.

Il semble bien, en effet, d'après l'allure du gîte d'Orion sur le Black reef, que, dès l'époque des conglomérats aurifères rapportés au dévonien, il y ait eu quelques formations de ce genre (peutêtre, il est vrai, d'un type un peu plus acide). Et, plus tard, il s'en est reproduit pendant toute la longue durée des dépôts du Karoo, au milieu duquel on trouve constamment des coulées semblables interstratifiées.

Avant de passer maintenant à l'étude pétrograpliique des roches éruptives duWitwatersrand, qui constituent la majeure partie de ce qu'on appelle les dykes, nous ajouterons seulement quelques mots sur toute une série d'accidents géologiques, qualifiés de dykes dans les mines du pays et qui n'ont, en réalité, aucun rapport avec les roches éruptives.

Les mineurs, qui sont peu pétrographes, ont pris, en effet, l'habitude d'appeler dykes les roches plus dures, les remplissages de failles et, généralement, les accidents géologiques de toute nature qu'ils peuvent rencontrer.

M. Lacroix, professeur au Muséum, qui a eu l'extrême obligeance d'étudier et de déterminer au microscope nos divers échantillons de dykes, a reconnu, parmi ceux-ci, un très grand nombre de quartzites et de schistes à chloritoïdes^. C'est là un

1 Voir, notamment, Eludes sur les porphyrites de i Allier^ 1888 (Bull. Soc. Géol., 3" série, t. XVI, p. 84) et le massif de Saint-Saulge (Bull. Carte géologique, 1895).

■ De semblables roches à chloritoïdes (Ottrelith Schiefer) ont déjà été étudiées au Transvaal par M. Gôtz Neues Jahrbuch, IV, Beilage, Band, 1886, p. 110). Ses échantillons, rapportés par M. Cohen, provenaient de la région de Marabastad, au nord du Transvaal (voir pi. I, p. 3), située à environ 300 kilomètres de «elle que nous avons examinée. Leurs conditions de gisements paraissent être très différentes ; car il s'agit là de schistes cristallins, souvent chargés d'amphibole, de séricite, d'andalousite, etc., probablement assimilables aux schistes du Swaziland et sur lesquels les quartzites et conglomérats aurifères reposent en discordance.

type de roches, dont on a quelquefois attribué la formation au simple dynamométamorphisme, comme M. Gosselet dans TArdenneS ailleurs à lactiondu granité : ici les deux hypothèses sont également admissibles, puisque les phénomènes dynamiques ont joué un rôle incontestable dans le Witwatersrand et que, d*autre part, le granité est très voisin*. Les mêmes actions de métamorphisme, dynamique ou chimique, ont, en même temps, comme nous allons le dire, amené la cristallisation d'un peu de mica secondaire.

Ces roches à chloritoïdes sont, tantôt des quartzites, tantôt (et plus rarement) des schistes ; sur certains échantillons, on peut même voir les lentilles de quartzite s*intercalant au milieu de la formation schisteuse.

A cette catégorie de roches appartiennent, tout d abord, les bancs de quartzite compacts, qui, sur une grande longueur du Rand, accompagnent, au toit et au mur, la série du Main-Reef, et qui, restant en saillie sur le sol par suite de leur dureté, ont souvent servi de jalons au début des travaux pour suivre les couches aurifères masquées sous les limons superficiels.

Ces bancs, qualifiés de Red bars *, sont des quartzites à chloritoïdes, composés de gros grains élastiques de quartz (à extinctions ondulées simulant des mâcles), cimentés par des produits ferrugineux, avec, çà et là, un ciment quartzeux, plus ou moins abondant, renfermant de petits cristaux de tourmaline et de chloritoïde. L'origine métamorphique de ce dernier minéral n'est pas douteuse ; car il entoure constamment le quartz ancien et n est jamais inclus dans celui-ci.

A la même famille des roches à chloritoïdes se rattachent également, d'après les déterminations de M. Lacroix, les dykes suivants :

Wolhulei\ — Dyke longiludiiidl. (Ecli. 14C4-3.) Quarlzile à cliioriloïdes, analogue aux roches qualifiées de Red bars à Main-Reef, Nabob, Geldeuhuis, etc.

' Voir, à ce sujet, Lacroix, Minéralogie de la France et de ses colonies (chez Baudry), 1. 1, 2« partie, p. 361 à -373.

s II est malheureusement impossible, dans les régions que nous avons parcourues, d'observer le contact du granité et des terrains sédimeutaires, à cause du manteau de limon qui le recouvre partout.

'Echantillons 1450, 51 à 55.

La roche est composée de gros grains clastiques de quartz (à extinctions ondulées simulant des macles), reliés par des produits ferrugineux, avec un ciment quartzeux chargé de chloritoïde abondant, un peu de zircon, de tourmaline et de pyrite.

New fferioL —Dyke au premier niveau. (Ech. 4466-2.) — Schiste sériciteux à chloritoïde. Abondants cristaux de chloritoïde dans un schiste, constitué par des lamelles de séricite et des grains de quartz ; un peu de pyrite ; du rutile microscopique.

New HerioL — Dyke longitudinal au troisième niveau. (Ech. 1466-3.) — Quartzite très riche eu chloritoïde, à ciment quartzeux et argileux.

New HerioL — Dyke au sixième niveau Est. (Ech. 1466-1.) -— Schiste à ohloritoïdes très peu cristallin.

Simmer and Jack. — Quartier ouest, dyke transversal. (Ech. 1470-5.) — Schiste à chloritoïdes.

Simmer and Jack. — Dyke transversal. (Ech. 1470-6.) — Roche très décomposée, renfermant des moules rectangulaires d'un minéral disparu, dont les silhouettes font penser à du chloritoïde, mais qui sont aujourd'hui complètement transformés en quartz, chlorite, etc. La masse de la roche présente des cassures nombreuses ressemblant à des cassures perlitiques et remplies de produits ferrugineux. Aux forts gi^ossissements, on observe, en outre de cette hématite, de petits grains de quartz et des paillettes micacées.

Simmer and Jack. — Quartier ouest, septième niveau, dyke longitudinal. (Ech. 1470-8 et 9.) Schiste sériciteux à chloritoïde, avec nodules (plutôt que lits) de quartzite à chloritoïde.

Van Ryn Est. —Dyke du deuxième niveau. (Ech. 1476-3.) —Schiste sériciteux très quartzeux, avec chloritoïdes et quelques paillettes de biotite disposées suivant la schistosité de la roche.

Van Ryny — Dyke au troisième niveau. (Ech. 1476-2.) — Schiste micacé et sériciteux, analogue au précédent.

Parmi les véritables roches éruptives, déterminées sur nos échantillons par M. Lacroix, une seule parait se rattacher à un type relativement acide, c'est celle qui forme le mur du gisement du Black reef à Orion ; malheureusement, son état général de décomposition ne permet pas d'être bien affirmatif *. Cette roche se présente, à l'œil nu, sous la forme d'une pâte compa/^te verdâtre, au milieu de laquelle de curieux étoilements de petites aiguilles noires sont composés de tourmaline. Au microscope, on la voit entièrement formée par un minéral phylliteux cryptocristallin, appartenant, soit au groupe de la kaolinite, soit à celui de la muscovite et contenant fréquemment des lamelles opaques d'un minéral ferrugineux, qui résulte de la décomposition de la pyrite.

• Ech. 1481(13, 16 et 7).

33g LÉS MINES D'OR DU TftANSVAAL

Au voisinage de ce gisement d'Orion, les sondages, faits à travers la dolomie pour aller rechercher les conglomérats aurifères situés au-dessous, rencontrent fréquemment, dans celte dolomie, des veines d'une roche éruptive, d'où paraissent dériver des injections siliceuses très fréquentes au milieu du calcaire*. Cette roche est une sorte de kersantite, formée d'un feldspath triclinique intermédiaire entre le labrador et l'andésine, maclé suivant la loi de Talbite et de la péricline et d'un mica, qui, au lieu d'être en grandes plages, se trouve en paillettes irrégulières, englobées dans le feldspath ou le moulant. La roche est imprégnée de calcite.

En dehors de ces roches, toutes celles que nous avons soumises à l'examen de M. Lacroix se rattachaient aux deux familles, très voisines, des porphyrites et des diabases ophitiques, ou grenues. Nous allons en passer en revue les spécimens principaux.

Au type dîabase, proprement dit se rattachent, par exemple, le gros dyke de la New-Crœsus, ceux de la New-Chimes, de la Crown deep, de l'East rand, et les deux dykes marqués 6 et 7 sur la figure 1 de la planche V, que Ton observe en plein granité au Nord de Johannesburg.

A la New Crœsw j(1457-2, 3, 4), le dyke est une diabase franche non ouiliH- Usée et à structure opliilique, formée de feldspath tiicliniquc très altéré (içroupe de Toligoclase), chargé de produits de décomposition, mica, zoisite, etc., et d'augite ; cette roche appartient à la catégorie des ophiles, dans It^squelles le pyroxèneest beaucoup moins abondant que le feldspath. En outre des minéraux précédents, on y voit de l'ilménite et de jiombreux produits de décomposition (chlorite, calcite, épidote).

A la New-Chimes (1475, 3 et 4), c'est égalem<^nt une diabase très fraîche, ù structure nettement ophitique, formée de labrador, de pyroxène (présentant des plans de séi>aration suivant la base), fiiiblement ouralitisé et de maguélito litanifcre.

A la Crown deep (1459, 1, 2, 3), un grand dyke longitudinal est constitué d'une diabase très altérée. Le feldspath est un feldspath triclinique qui, d'après les rares parties où ou peut l'observer, semble se rattacher au groupe acide, feldspath imprégné d(; petits cristaux de zoisite qui, par places, Tépigénisent. Il y a, en outre, beaucoup d'amjihibole vert clair, maclée suivant la loi de l'albite et manifestement produite par ouralitisatioii du pyroxène, qui, par endroits, englobe le feldspath et passe ainsi à la structure ophitique. Le sidiène secondaire, produit de l'altération du fer titiiné, est abondant.

Des échantillons décomposés de la même roche présentent une tendance à deux temps de consolidation.

« Ech. 1481-12.

Parfois le quartz y est spongieux et rappelle le quartz globulaire. >Dahs ÏEast Band, sur TAiigelo et la Xew-Comet, un grand dyke longitudinal (1473, 1 ; 1474, 2), également trt*s altéré, paraît avoir été une diabase. Les moules des feldspaths sont remplis par du quartz et la presque totalité de la roche apparaît formée de chlorite très peu biréfringente.

G*est également dans la même catégorie de diabases douteuses qu'il faut fîlasser le dyke longitudinal de la Wemmer au 5« niveau Ouest (1462-20).

Celte roche présente, en lumière naturelle, Taspect d*une roche éruptive, dont la masse est aujourd'hui formée par de la chlorite très peu biréfringente et négative suivant la fibrosité, avec de gros cristaux de magnétite dus à Taltération de la pyrite, qu'entoure un minéral micacé très biréfringent à deux axes optiques rapprochés (talc ou damourite) associé à une chlorite à plus gros éléments.

A la Buffelsdooni, au 6* niveau du puits principal (i483-t7), un dyke altéré paraît avoir été une diabase : il est formé d'un feldspath triclinique acide, du groupe de Toligoclase et de produits secondaires : chlorite, calcite, sphène, épidote, actinote, mica, etc.

Au Nord de la ferme de Markshall (1450-6 ; pi. V, fig. 1), la diabase à structure ophitique est assez altérée. Le feldspath triclinique, probablement de l'oligoclase, est transformé en épidote, le pyroxène en amphibole. En outre, il y a une grande quantité de quartz secondaire, de chlorite et de fer titane, plus ou moins transformé en sphène.

De même, plus à l'Ouest, dans la même région (1450, 7), un dyke mince de diabase ouralitisée est formé d'andésine souvent altérée et chargée de zoisite quartz, épidote, avec cristaux d'amphibole paraissant épigéniser du pyroxène disparu et remplis eux-mêmes de paillettes de biotite.

Les porphyrites sont des porphyrites augitiques (c est-à-dire un type mierolithique des diabases) ; par altération et laminage, ces roches se transforment en des schistes verts analogues à ceux des Alpes et de Corse.

Parmi les types de porphyrites les plus francs nous citerons, d'abord, quelques cas de roches constituant des massifs importants.

Ainsi, immédiatement à TEst de la ferme de Doornfontein, dans la vallée de Geldenhuis, notre carte (pi. V) indique remplacement d'un massif, où ont été recueillis les échantillons suivants :

Ech. (1450-43 et 45). Porphyrite andésitique, formant une roche à pâte verte compacte avec grandes amygdales blanches présentant souvent la silhouette extérieure de cristaux de feldspath et, parfois aussi, paraissant être de simples vacuoles.

La roche ne renferme que peu d'éléments appartenant au premier temps de consolidation, sauf de rares feldspaths tricliniques (andésine). Les microlithes feldspath iques d'andésine acide sont accompagnés de microlithes d'hornblende verdàtre, probablement d'origine secondaire et venant de l'altération d'une pdte vitreuse. Des cavités, plus ou moins globulaires, sont remplies

par de la chlorîte, du quartz finement grenu et de Tépidote, ces minéraux étant réunis dans une même cavité ou isolés dans des cavités spéciales. Dans les échantillons du même massif (1450-36 à 40) recueillis près de la ferme de Doornfontein, le grain est en général plus fin ; Tépidote est abondante dans les cavités ; les grands cristaux sont cassés et cimentés par du quartz.

De même, une roche à belles amygdales, recueillie près de la ferme de de Paaz, dans le massif du Klipriversberg (1450-58), est une porphyrite andésitique bien caractérisée, dont les vacuoles sont remplies par du quartz.

On peut rattacher hypothétiquement au même type des porphyrites un certain nombre de dykes, tellement altérés que leur détermination pétrographique précise n'est plus possible ; ainsi ceux de :

Langlaagte-RoyaL — 3' dyke (1458-1). Roche très altérée, ayant dû être une porphyrite, mais ayant perdu toute trace de sa structure ancienne et uniquement formée de chlorite, calcite, zoisite, avec un peu de quartz.

Durban Hoodepoort. — Dyke du bloc 1 (1453, 3 et 4). Roches analogues, plus ou moins quartzifiées, formées de chlorite, épidote, zoisite, quartz, fer titane.

Bobinson, — Grand dyke longitudinal au huitième niveau du puits Ouest. (1460-4). — Roche analogue riche en épidote et en quartz, remplie de plages spongieuses d*un feldspath non maclé, qui, suivant toutes vraisemblances, est de Talbite d'origine secondaire. Ce feldspath englobe tous les autres éléments (le la roche (structure pœcililiquc).

Nigel. — Dyke au fond du puits 10 (1479-6). — Roche rubanée formée de chlorite, grains de quartz, petites éponges d'albile et sphène secondaire.

BuffeUdooîm. — Dyke au cinquième niveau ouest (1483-19). — Roche à microlithes feldspathiques, présentant une structure entre-croisée, avec un peu de magnétite ; pas de pyroxène apparent; la roche est riche en chlorite, qui parait tenir la place de matière vitreuse décomposée.

Jumpers (1467-1). — Grand dyke transversal, formé d'un mélange d'épidote, zoisite, chlorite, actinote, fer titane transformé en sphène et albite secondaire.

Nous ajouterons seulement, à titre d'indication générale, que tous ces dykes renferment, très fréquemment, de la pyrite de fer et qu'on y a constaté, à diverses reprises, notamment à Wemmor et à Rietfontein, la présence de Tor.

Us ont souvent subi un laminage, en rapport avec les phénomènes dynamiques auxquels toute la région a été visiblement soumise, laminage qui y a développé une apparence de schistosité, •nialogue à celle des schistes verts des Alpes.

E. Origine et mode de formation des dépôts aurifères dn Witwatersrand. — Le problème de l'origine des formations aurifères dans le Witwatersrand est des plus difficiles et nous croyons qu'il apparaîtra tel à quiconque Tabordera sans idée préconçue, dans son ensemble, et cherchera à concilier toutes les observations de détail, au lieu d'échafauder rapidement une théorie sur quelques faits particuliers trop généralisés. Nous ne craignons pas de dire que, pendant notre séjour à Johannesbui^ et même depuis notre retour, en examinant nos minerais au microscope, nous avons changé d'avis plusieurs fois, à mesure que se découvrait à nous une particularité nouvelle, à laquelle il fallait trouver une interprétation ; et c'est après avoir été forcé d'abandonner toutes les autres hypothèses, devant des objections qui nous paraissent irréfutables, que nous sommes arrivé à l'idée, exposée plus loin, dont nous ne dissimulerons pas les points restés obscurs dans notre esprit.

Parmi les faits d'observations principaux décrits précédemment, les principaux, en ce qui concerne l'origine de l'or, sont les suivants * :

1^ Le minerai d'or est un conglomérat ou, rarement, un grès quartzite, dont les éléments roulés, galets et grains de sable, sont presque exclusivement formés de quartz, ou accessoirement de quartzite, et dont le ciment est constitué de silice pyriteuse et aurifère. Les galets de quartz, tantôt bien arrondis, tantôt sim- «plement émoussés aux angles, souvent aplatis, sont de deux natures, les uns blancs bleutés, les autres noirs enfumés, ces derniers étant considérés dans quelques mines, sans que le fait soit bien démontré, comme d'un bon indice ;

2^ Les couches contenant de l'or en proportion plus ou moins forte, exploitable ou non, sont réparties sur plusieurs milliers de mètres d'épaisseur de terrains formés de grès et de conglomérats, avec rares intercalations de schistes à la base et sans aucun banc calcaire. Les premiers calcaires n'apparaissent qu'au-dessus de la couche aurifère la plus récente reconnue, celle du Black Reef, . comme s'il y avait eu, à ce moment, un changement absolu dans

* Nous laissons de c6té le cas du Black reef, qui nous parait assez spécial.

3i2 LES MINES D'OR DU TRANSVAAL

les conditions de dépôt du bassin. Ces divers bancs de conglomérats aurifères présentent localement des variations constantes d'épaisseur et de distance entre eux : on les voit s'étirer, parfois se bifurquer pour englober une masse de grès et se réunir plus loin ; néanmoins, la plupart du temps, un banc de conglomérat ou de grès, qui semble apparaître brusquement, n'est que l'exagération d'une couche précédemment marquée par un simple indice (délit sableux ou cordon de galets disséminés) et la coupe présente, dans l'ensemble, d'un bout à l'autre de la zone aurifère^ une certaine constance, la richesse en or semblant, en moyenne, autant qu'on peut en juger d'après des observations encore très incomplètes, toujours localisée dans les mêmes séries de bancs;

3* Lés phénomènes mécaniques postérieurs à la formation des conglomérats sont nombreux et nets. En premier lieu, on doit noter, dans cet ordre d'idées, l'inclinaison des couches et leur allure en synclinal Est-Ouest, qui est le résultat d'un plissement postérieur, la pente actuelle des reefs étant absolument incompatible avec les conditions du dépôt. On remarque également : la présence de véritables salbandes argileuses, correspondant à des surfaces de glissement et de broyage ; les réseaux de fissures où du quartz, avec cristaux de pyrite de fer, chalcopyrite, galène, blende, parfois or natif, a cristallisé par sécrétion; les failles, pour la plupart Nord-Est Sud-Ouest, et les dykcs de roches éruptives, dont un principal, celui du Klipriversberg, a peut-être eu une certaine relation avec la formation du Black reef ;

4*» L'or, dans les minerais, est souvent à l'état libre, mais toujours invisible à l'œil nu et très fin ; il est constamment associé à la pyrite, sans lui être, ce semble, combiné ; et souvent on peut le voir, au microscope, en cristaux englobés dans la pyrite même. Cette pyrite, qui arrive aisément à former 5 p. 100 en poids de la roche, est, en général, remarquablement pure et contient seulement,*par exception, des traces de cuivre, plomb et zinc;

S'' L'or et la pyrite sont exclusivement dans le ciment des galets quartzeux, qui, eux-mêmes, quelle que soit leur taille, n'en contiennent jamais, sauf, très rarement, dans des fissures. Le fait, est assez général, et absolument constant pour qu'il soit difficile de supposer aux galets de quartzite et à la pyrite aurifère une

ÉTUDE SPÉCIALE DES GITES AURIFÈRES DU WlTWATERSRAND 343

origine identique, la pyrite résultant de la destruction dé filons de quartz métallifère ;

6® La pyrite aurifère enveloppe constamment les galets de quartz, sur la surface desquels elle semble s'entre précipitée, ou forme des veinules irrégulières dans le ciment siliceux, qui enveloppe les galets. Dans certains cas, elle constitue des veinules zonées, soit parallèles à la stratification générale, soit obliques sur elle et correspondant à une fausse stratification des sédiments. Cette pyrite, examinée à la loupe ou au microscope, apparaît parfois roulée, notamment dans le cas des veinules parallèles ; souvent aussi, elle est bien cristallisée et a dû se déposer immédiatement sur place par une précipitation chimique analogue à celle qui, en d'autres pays, a constitué des filons, en môme temps qu'une partie du quartz qui l'accompagne.

7* Il y a une corrélation universellement reconnue entre la dimension des galets et la richesse en or dans une portion limitée des mêmes couches. Les grès fins ne sont que très exceptionnellement aurifères et seulement le long de certains cordons de galets disséminés, peu visibles; dans les conglomérats euxmêmes, on considère comme particulièrement riches les couches à gros galets, surtout celles qui se trouvent souvent à la base d'un banc. Les minerais réputés de bon aspect sont ceux à galets un peu gros, assez largement espacés sans Têtre trop, dont le ciment présente une teinte sombre, due tant à la nature spéciale des quartz qu'à l'abondance des pyrites ;

8* Dans un banc de conglomérats, la richesse en or n'est nullement, comme dans les place rs aurifères, concentrée toujours à la base : ou bien elle est répartie uniformément dans toute la masse; ou, si elle se localise dans un banc, ce banc peut être à la partie supérieure comme à la partie inférieure de la couche, bien que le second cas soit plus fréquent;

9"" Dans un même banc, la teneur en or h la tonne parait, sans que la règle présente une généralité absolue, être d'autant plus forte que l'épaisseur est plus faible, comme s'il n'y avait eu qu'une quantité d'or déterminée à répartir sur toute l'épaisseur du banc;

10** Un certain nombre de reefs, souvent très riches, se trouvent au contact de bancs de schistes, intercalés entre ceux-ci et les

quartzites (EastRand, Van Ryn, Modderfontein, Nigel, Midas^etc).

Essayons maintenant de voir comment ces divers faits peuvent se concilier dans une même interprétation.

Ainsi que nous avons déjà eu l'occasion de le dire, si nous considérons d'abord la formation des quartzites et conglomérats, indépendamment de l'or qui s'y rencontre, nous croyons que l'on a affaire là à des dépôts très étendus, et nullement restreints à la petite cuvette lacustre que l'on a parfois imaginée, dépôts d'origine peut-être marine*, ayant commencé par être à peu près horizontaux et devant leur allure et leur inclinaison actuelles à un plissement postérieur, qui y a constitué un grand synclinal Nord-Est Sud-Ouest.

Quant à la présence de l'or, qui n'est, en aucune façon, nécessairement liée au développement de conglomérats et doit, au contraire, selon toutes vraisemblances, constituer un fait relativement local, toutes les hypothèses que l'on peut tenter pour l'expliquer, se ramènent forcément à trois : l'or a-t-il été formé avant, pendant ou après le conglomérat ?

Dans la première théorie, que nous avions autrefois admise en écrivant notre ancien mémoire sur le Transvaal et qui a été adoptée également par MM. Schmeisser et Goldmann, or et galets résulteraient de la destruction d'anciens filons de quartz, dont les débris auraient été simplement soumis à un charriage et à une préparation mécanique, c'est-à-dire que l'on aurait affaire à un véritable placer de la période primaire. Comme il est nécessaire d'expliquer ce fait capital et d'observation constante que l'or et la pyrite sont exclusivement dans le ciment, jamais dans les galets, on peut, à la grande rigueur, ajouter, pour justifier cette thèse, que les parties aurifères des quartz, étant les plus friables^

* Si nous pensons, très hypothétiquement, à une formation marine, c'est que les conglomérats du Witwatersrand occupent une position stratigraphiqiîe intermédiaire entre deux couches à fossiles marins, les couches de Bokkeveld et les calcaires carbonifères. En outre, la grande extension du phénomène, dont on croit retrouver des traces aux extrémités opposées de TAfrique australe, la régularité relative des couches, la présence fréquente de galets aplatis sont plutôt des caractères d'un dépôt marin que d'un dépôt lacustre. On pourrait peut-être penser aussi à de larges formations fluviatiles, à des deltas torrentiels étalés dans une plaine d'alluvions, comme celle de la Lombardie. Dans tous les cas, nous croyons bien prouvé que les conglomérats se sont étendus, au Nord et au Sud du Witwatersrand, loin au delà de leurs limites actuelles et n y ont disparu que par Teffet des érosions postérieures.

ont été les plus complètement détruites, et que les fragments se sont fendus suivant les veinules de pyrite aurifère, constituant des lignes de moindre résistance» tandis que les noyaux stériles résistaient, ou encore que les galets ont été apportés d'un côté dans le bassin de sédimentation, tandis que le sable iin du ciment, la pyrite et Tor y arrivaient d'un autre.

Néanmoins ces explications, — que nous donnons ici simplement pour exposer, sans parti pris, tous les arguments dans un sens ou dans Tautre, — nous paraissent très insuffisantes, en présence d'un phénomène aussi absolument général que la stérilité des galets et, en outre, on n'explique pas ainsi qu'une portion aussi importante de la pyrite ait cristallisé visiblement sur place, tandis que les cristaux roulés portent seulement les traces d'un charriage très court et très peu accentué.

Dans la seconde supposition, celle de la formation contemporaine de l'or et des sédiments, — que nous considérons, en résumé, comme la plus vraisemblable, — il y aurait eu, sur une plage où des fragments de quartz d'une origine quelconque étaient triturés et roulés par les vagues, de l'or et du sulfure de fer (apportés peut-être par quelque phénomène filonien) et en dissolution dans l'eau * ; ces substances se seraient alors précipitées chimiquement, comme les sulfures cuprifères du Mansfeld en Allemagne, ou les nodules plombifères des grès de Commern et de Mechemich, dans la Prusse Rhénane, ou encore les minerais de cuivre associés aux conglomérats du Boleo et, roulées sur place par les flots, se seraient déposées plus ou moins pêlemêle avec les galets *. Pour tenir compte de ce fait caractéristique que l'or est presque exclusivement dans les conglomérats et non dans les grès intermédiaires, on admettrait l'influence d'une préparation mécanique ayant concentré l'or et la pyrite, en leur qualité d'éléments lourds, avec les galets les plus gros, comme cela s'est passé pour tous les dépôts d'alluvions

MI y a évidemment une grande difficulté à concevoir exactement comment les choses ont pu se passer; car, pour que Teau ait laissé déposer des substances dissoutes, il faut qu'elle soit arrivée à un état de concentration sous une mince épaisseur, peut-être à une forme lagunaire, qui n'est guère compatible avec l'existence de vagues ou de courants capables de rouler ces masses de galets.

* Le fait que des galets de pyrite, toujours si friables, ont pu résister, donne à

aurifères. Peut-ôtre aussi pourrait-on remarquer que le passage d'un conglomérat à un grès dans une série de dépôts sédimentaires correspond, soit directement à un mouvement du sol, soit à une modification dans le régime des courants (qui a pu être produite par un mouvement du même genre) et supposer, dès lors, que ce mouvement aurait amené chaque fois un épanchement de sources sulfureuses ou chlorurées renouvelant les éléments métallifères en dissolution dans leau.

Il n'est pas difficile d expliquer, dans cette théorie, la présence de la pyrite cristalline, à côté de la pyrite roulée, soit par une recristallisation dont nous connaissons nombre d'exemples, soit plutôt par le cas de grains pyriteux directement précipités et ayant échappé à Taclion des vagues. Rien n empêche, non plus, de supposer que les eaux chargées de sels métalliques aient pénétré dans les couches antérieurement déposées et recouvertes par la mer, en circulant de préférence dans les. interstices les plus larges produits par les gros galets et se précipitant sur eux; de toutes façons, les surfaces des galets ont dû exercer une action précipitante, et le dépôt a dû se former sur eux, comme on le constate fréquemment pour des cailloux placés dans une eau ferrugineuse ou calcaire, qui se recouvrent bientôt de rouille ou de carbonate de chaux.

La précipitation de Tor en dissolution n'est pas non plus difficile à concevoir, et il n est pas nécessaire de démontrer la présence de matières organiques réductrices (dont nous avons pourtant signalé des exemples à BufFelsdoorn, à TOrion, etc.) : lor est précipité de ses dissolutions par toute espèce d'influences, entre lesquelles on n'a que l'embarras du choix *.

Enfin, l'origine première de lor peut être attribuée, soit à des sources chaudes tenant de Tor et de la silice en dissolution,

penser qu'ils ont été roulés presque sur place et n'ont pas subi le long transport qu'il faudrait supposer s'ils étaient arrivés avec les galets de quartz. D*autre part, Tétat anguleux de beaucoup de ceux-ci est peut-être attribuable à ce qu*à peine fragmentés ils se sont trouvés saisis dans un précipité de silice gélatineuse et chargée de sulfure de fer, qui se sera foraié autour d'eux, en les emprisonnant.

* On peut considérer, comme venant à Tappui de cette idée, un fait sur lequel le docteur Koch(in Schmeisser, loc. cit., p, 50) a beaucoup insisté et qui résulte de ses observations microscopiques ; c'est que l'or libre des conglomérats n'est pas de l'or charrié, mais de l'or cristallisé par phénomène secondaire après avoir été en dissolution.

ÉTUDE SPÉCIALE DSS GITES AURIFÈUES DU WITWATEKSRAND 347

comme celles auxquelles on attribue la formation des quartz aurifères filonietis, soit môme, si on le veut, à la desti'uction de filons de ce genre, mais destruction suivie ici d'une dissolution chimique, au lieu d'ôtre limitée à une simple préjparation mécanique, u

La vraie difficulté, que nous ne nous dissimulons pas, dans cette hypothèse, c'est qu'il faut supposer, pendant le laps énorme de temps ayant dû s'écouler depuis le dépôt de la première couche aurifère de Rietfontein jusqu'à la dernière du Black reef , la présence persistante, ou le retour très fréquent, dans le bassin sédimentaire, de sulfures de fer et d'or en dissolution.

Enfin, la troisième théorie, qui nous a un moment paru très séduisante, mais que la présence fréquente de pyrite roulée dans les minerais nous a forcé à abandonner, c'est que lïmprégnation pyriteuse et aurifère s'est produite, postérieurement au dépôt du conglomérat, indépendamment de la nature et de l'origine de ses galets, et seulement en relation avec leur dimension, leur structure physique et leur disposition*.

Môme dans cette hypothèse, on ne peut supposer que l'intervalle de tempâ entre le dépôt des galets et la précipitation du ciment métallifère ait été bien long, puisque, dans le cas du Black Reef, la contemporanéité de la formation aurifère et de la sédimentation est à peu près incontestable et que, d'ailleurs, on ne trouve guère de couches de galets un peu anciennes sans que ces galets aient été déjà soudés par de la silice. Mais on n'a besoin d'invoquer qu'une seule venue sulfureuse au lieu d'en admettre toute une série, on rend compte de la localisation fréquente de l'or dans de petits conglomérats situés entre les quartzites et les schistes (le contact d'une couche schisteuse étant toujours propice à la circulation des eaux), et l'on explique également comment la venue aurifère est indépendante de la nature des galets, auxquels on n'attribue plus que le rôle d'un filtre, dont les

* Cette explication correspondrait à celle qui a été généralement admise pour les conglomérats cuprifères du Lac Supérieur (Calumet and Hecla, Tamaraç) contenant, jusqu a la profondeur de 1 300 mètres, déjà atteinte par les travaux, un ciment cuprifère au milieu de galets, mais là en relation nette avec des roches éruptives et englobant des galets de toute nature, en outre à proximité immédiate de gîtes de cuivre identiques montrant des formes d'imprégnation beaucoup plus nettes.

éléments n'ont aucune raison pour renfermer de Tor par euxmêmes ; la localisation de l'or dans les couches à galets résulterait alors de ce que les interstices y étaient plus largement ouverts à la pénétration des eaux que dans les sables des quartzites * et, si Ton admettait un rapport entre l'or et les roches éruptives ou entre la teneur et la pente des couches, ces phénomènes deviendraient également très simples à comprendre.

Cette hypothèse a cependant le défaut de ne pas bien expliquer pourquoi des couches à galets de même grosseur et identiques comme structure physique sont, à quelques mètres de distance, les unes aurifères, les autres stériles, ni pourquoi la pyrite aurifère se cantonne dans un certain nombre de bancs déterminés, au lieu de se disséminer tout autour, suivant le hasard des conditions physiques du conglomérat. Dans le cas des filons couches, qui sont réellement des filons, les veines métallifères, obliques à la stratification et passant d'un banc à l'autre, sont toujours fréquentes. Ici nous n'en connaissons pas d exemple '. Enfin^ ce qui est plus décisif encore, cette théorie est incompatible avec la présence fréquente de la pyrite roulée '.

En résumé, nous trouvons à la première et à la troisième hypothèse, deux objections qui nous paraissent trop fortes pour les négliger : d'une part, au simple dépôt de placer, le fait que jamais aucun galet, si gros qu'il soit, ne contient d'or* ; d'autre part, à rimprégnation postérieure, l'état souvent roulé de la pyrite : nous sommes donc conduit à admettre la seconde hypothèse, c'est-à-dire une précipitation chimique de l'or et de la pyrite pendant la sédimentation même.

' Les apparences de stratification pyriteuse seraient alors attribuées à une infiltration du sulfure dans les délits d'un sédiment antérieur.

* On ne peut considérer comme de tels filons les quelques veines de quartz blanc avec pyrite, qui forment des lentilles restreintes et presque toujours stériles, au milieu des bancs de minerai.

' On pourrait, il est vrai, se demander si les galets de p^Tite roulée n'auraient pas une origine distincte et indépendante de celle de la pyrite cristalline ; mais il nous semble que c'est compliquer bien inutilement les hypothèses et que les deux catégories de pyrite ont, au contraire, dans leurs gisements, un rapprochement tout à fait intime.

* On pourrait, en outre, se demander où se trouvaient les filons d'or, dont les affieurements érodés auraient pu fournir cette énorme quantité de métal pré cieux.