PJSPOSITION DES FILONS, NATUHE DES MINERAIS ET DES GANGUES

APERÇU GÉOLOGIQUE ^ — Le massif des montagnes du Harz, nommé le Harzgebirge, est composé principalement de granité, de grauwacke et de schistes argileux : entouré de plaines de trois côtés, il forme un Ilot presque isolé qui s'allonge jusqu'au Mansfeld.

Le point le plus élevé du Harz est le sommet granitique du Brocken (i>i70 mètres au-dessus du niveau de la mer du Nord).

Le granits parait avoir traversé les roches schisteuses sans les briser, mais en déviant les couches de leur direction. Ainsi les schistes et les grauwackes sont dirigés vers l'heure 3-4, au Nord-Ouest du Broken, tandis que vers le Sud, leur direction est sur l'heure 6-7.

La formation schisteuse constitue les cinq sixièmes de toute l'étendue du Harz; elle comprend un certain nombre de roches, évidemment contemporaines, et dont les principales sont : les schistes, la grauwacke, le quartzite, le grûnstein et le calcaire.

Les schistes argileux sans grauwacke se présentent dans les régions de Saint-Andreasberg.

La grauwacke, sans alternances de schistes, domine vers le Sud et vers l'Est du Brocken.

Les schistes et la grauwacke, disposés par couches alternantes, forment la plus grande partie des terrains dans les régions de Lauterberg, Glausthal, Lautenthal et Goslar.

Le quartzite se présente en bancs puissants, dans le voisinage du granité, auprès de SaintrAndreasberg.

Le grûnstein apparaît en couches intercalées dans les schistes et grauwacke, et parfois passe graduellement à ces deux roches.

Le calcaire peut être observé en couches dans les schistes, ou en masses puissantes, notamment auprès de Grund.

i. Les personnes qui voudront avoir dei détails de toute nature sur le Harx ne pourront mieux faire que de consulter rexcellent ouvrage de M. Zimmermann, intitulé : Dos Harzgebirge, Darmstadt, 1834; nous en avons tiré quelques renseignements intéressants.

4i0 PRÉPARATION MÉGANIQUE

Les montagnes formées de ces différentes roches sont en général à pentes douces, et présentent à leurs sommets des plateaux assez étendus. Les vallées sont nombreuses et peu profondes ; les ruisseaux ne sont pas assez puissants pour produire à eux seuls la force motrice nécessaire aux mines, aux ateliers de préparation mécanique et aux usines. Il a fallu créer des étangs, construire des canaux gigantesques, pour rassembler les eaux, pour les conduire là oh elles doivent être employées. L'ensemble de ces travaux est un des chefsd'œuvre de la patience et du génie humains.

Les montagnes sont couvertes de forêts, qui fournissent les bois et charbons nécessaires aux différentes opérations.

Filons et amas. — Les minerais métalliques se présentent en amas et en Ûlons. — Les premiers contiennent plus spécialement les minerais de fer ; ils sont nombreux dans les schistes et dans la grauwacke, au contact du grflnstein. Les minerais de plomb, cuivre et argent sont presque toujours en liions bien caractérisés. Cependant quelques géologues considèrent comme un amas le fameux gîte de Rammelsberg, dans lequel on exploite, depuis des siècles, des minerais très-complexes contenant : de la pyrite de fer, du cuivre pyriteux, du cuivre gris, de la galène, de la blende, formant des veines plus ou moins isolées dans une gangue de schiste, de quartz, de calcaire et de baryte sulfatée.

On peut distinguer plusieurs classes de filons :

i^ Les filons de galène plus ou moins argentifère. Us contiennent principalement de la galène, de la blende, un peu de cuivre pyriteux, de la pyrite de fer, du cuivre gris. Les gangues les plus ordinaires sont : le calcaire blanc lamelleux, le quartz, la baryte sulfatée, le fer carbonate spathique ; la grauwacke et les schistes tendres, dans lesquels les autres minéraux forment des veines plus ou moins puissantes. Ces filons coupent en général les schistes ; leur direction varie de l'heufe 6 à l'heure '12. Assez souvent plusieurs veines à peu près parallèles se suivent à de faibles distances et constituent un système de filons, gang zug. Dans chaque système domine une gangue particulière : ainsi dans le Burgstâdterzug, le calcaire lamelleux est la gangue la plus abondante; dans le zellerfelderzug le quartz est prédominant; dans le Rosenhoferzug le fer carbonate spathique est en masses considérables ; à la mine importante de Bergwerks-Wohlfalirt, la baryte sulfatée forme des veines trè*-puissantes. Aucune de ces gangues n'est argentifère.

2^ Filons de cuivre. Ils renferment les espèces suivantes : cuivre pyriteux, sulfure de cuivre, malachite; les gangues sont : le quartz, la baryte sulfatée, le spath fluor et le fer oxydé rouge. Ces filons ne se trouvent que dans la grauwacke, du côté de Lauterberg : nous remarquerons que dans plusieurs filons de galène le cuivre pyriteux et la pyrite de fer forment quelquefois des

veines assez puissantes, et deviennent, par places, les seuls minerais que renferment les filons : ce cas se présente notamment dans le Burgst&dterzug, auprès de Clausthal.

3^ Filons ferrugineux, renfermant le fer oxydé rouge, le fer carbonate, rhématite brune; les filons de fer oligiste sont particuliers à la grauwacke, et contiennent presque toujours de la baryte sulfatée.

4^ Les filons argentifères de la contrée de Saint-Andreasberg. Ces filons sont ordinairement peu puissants, ils renferment de la galène et plusieurs espèces minérales, de l'argent, parfois en très-beaux cristaux, de Tarsenie riche en argent ; les gangues sont le calcaire spathique et lô quartz.

Gomme nous décrirons plus spécialement la préparation mécanique des minerais de plomb, nous insisterons un peu sur la disposition de ces minerais dans les filons.

Disposition des minerais dans les filons de galène. — Dans les filons plombeux la matière prédominante est toujours le schiste et la grauwacke, dans lesquels les autres substances minérales forment des veines plus ou moins puissantes. Le quartz, le fer carbonate, la baryte sulfatée, le calcaire spathique, se présentent en veines qui ont souvent des renflements considérables. La galène, accompagnée de blende, d'un peu de pyrites de fer et cuivre, de cuivre gris, forme des veines et des veinules assez irrégulières, quelquefois d'une grande épaisseur, accompagnant celles de baryte, de calcaire, de fer carbonate, et les pénétrant en veinules irrégulières ou en mouches isolées, perdues pour ainsi dire et invisibles dans la gangue. Cette dissémination des minerais en particules imperceptibles s'étend souvent à une grande distance des veines de galène ; elle est surtout très-sensible entre deux veines assez rapprochées. Aussi, dans l'abatage, faut-il considérer comme minerai, élever au jour et livrer à la préparation mécanique, toute la masse des filons comprise entre les différentes veines die galène et celle qui est immédiatement en contact avec elles, bien qu'à l'apparence on doive en considérer une partie comme tout à fait stérile. C'est donc une condition essentielle d'une bonne exploitation de ne laisser dans les remblais que les fragments stériles abattus à une certaine distance de toute veine métallique, distance variable, bien entendu, d'une mine à l'autre, et que geut seule déterminer une longue expérience pratique.

La blende est souvent intimement mélangée avec la galène; d'autres fois elle forme des veines distinctes, suftout dans la profondeur '. La blende n'est jamais notablement argentifère.

1. H importe de remarquer que la blende devient presque totgours plus abondante dans la profondeur; on peut citer comme exemple les mines de Lautentbai, dans les-

442 PRÉPAEATION MÉCANIQUE

La pyrite de fer et le cuivre pyriteux sont presque toujours en mouches ou en veinules, disséminées dans la galène, plus rarement en veines, parfois très-puissantes, mais alors bien distinctes. Ces deux espèces minérales ne coq<* tiennent pas d'argent.

Le cuivre gris se présente fréquemment en mouches isoléesi et très*rare« ment en veines séparées de la galène. Il est assez riche en ai^gent ; mais sa richesse est très-variable.

La galène contient de i i/4 à 12 loths d'argent au centner (0,00041 à 0,00372; 41 à 372 grammes d'argent aux 100 kilos de galène pure). Le plus ordinairement la galène rend à l'essai du plomb d'œuvre tenant de 3 à 5 loths d'argent au centner (03 à 155 grammes d'argent aux JOO kilos).

Précaution dans l'abataok. «- Dans l'exploitation des mines, les ingénieurs du Harz prennent les plus grandes précautions pour éviter les ébranlements des terrains encaissants et de la masse même des Ûlons; ils adoptent les dispositions nécessaires pour conduire directement les eaux aux galeries d'écoalement> et pour les empêcher de tiaverser les gradins en abatage. Les minerais abattus sont reçus sur des aires disposées d'une manière spéciale, et présentant une surface ferme, perméable aux eaux, et constamment sèche. De l'ensemble de ces précautions résultent de grands avantages : les minerais ne sont pas broyés par la pression du terrain; les seuls menus qu'on obtient proviennent de l'abatage d'une roche dure et du cassage des fragments. Les minerais sont bien secs et bien propres; ils ne sont pas ordinairement recouverts de boue épaisse, comme cela se présente dans presque toutes les autres mines. Un triage bien soigné est possible dans la mine même, avant que les minerais ne soient élevés au jour.

Le triage n'est fait que pour les gros fragments. Tous ceux qui contiennent des veines et veinules de minerai, tous ceux qui, bien que paraissant stériles, proviennent du voisinage des veines de galène, sont chargés dans les wagons, roulés aux puits d^extraction et montés au jour; les autres sont laissés dans les remblais : on charge du triage les vieux et habiles mineurs. Les menus donnés par l'abatage et par le triage sont tous extraits pour passer à la préparation mécanique. D'après cela, les minerais sortant des mines sont de deux qualités bien différentes : le gros contient de la galène disséminée souvent en mouches imperceptibles, et provient toujours soit des veines métallifères, soit des parties immédiatement en contact avec ces veines; le menu, au contraire, provient de toutes les parties abattues, et contient des fragments de minerai, des roches en contact avec le minerai et des roches qui, en place

quelles la blende est le minerai dominant à la profondeur de 600 mètres. La baryte sulfatée disparaît presque complètement dans la profondeur.

éloignée! des vaines, sont parfaitement stériles. Cette différence de provenance du gros et du niena explique la différenoe du traitement à la préparation mécanique. On ne fait du stérile avec le gros que par un triage attentif} tandis que les menus peuvent donner du stérile aux criblages.

Les ateliers de préparation mécanique sont en général placés & proximité des mines; cependant leur position dépend de la possibilité d'avoir la force motrice et l'eau nécessaire au lavage; de la facilité d'établir des chemins de fer, par lesquels on puisse transporter économiquement les minerais des puits d'extraction aux bocards, et de la proximité des usines dans lesquelles les minerais préparés doivent être fondus. Ainsi, plusieurs des bocards de la vallée de Glausthal traitent des minerais qui proviennent des mines situées de l'autre côté de la ville. Ces minerais sont transportés d'abord en bateau par la grande galerie de navigation, élevés ensuite au jour dans la vallée de Clausthai, et roulés aux bocards dans des wagons, sur des chemins de fer à pentes douces établis sur les flancs de la vallée*

Les trois districts de Glausthal, Zellerfeld et St-Andreasberg comprennent 58 bocards et laveries pour les sohlanoms. Nous donnons à la un du mémqire la quantité de minerai traité et celle des produits obtenus.