C. R , 1S98, I" Semestre. (T. CXWI, N

i886 sur les conseils de M. Genreau, alors Ingénieur en chef des Mines à Nancy; la seconde série principale va de 1892 à ce jour.

» Chargé, pour le Service de la Carte géologique détaillée de France, des feuilles de Longwy et de Metz, j'ai dressé une Carte de la topographie souterraine de la formation ferrugineuse du nouveau bassin de Briey, et j'en ai fait une étude spéciale, tant au point de vue géologique qu'en prévision des exploitations projetées dans cette région. A cet effet, j'ai coordonné les indications que me fournissaient, d'une part, les terrains de la surface et, d'autre part, les coupes des sondages de recherche, au sujet desquels de nombreux renseignements m'ont été obligeamment fournis par M. Cousin, récemment encore Ingénieur des Mines à Nancy, et par M. Croisille, Contrôleur des Mines à Longwv, ainsi que par les industriels.

» J'ai l'honneur aujourd'hui de présenter à l'Académie une réduction de ladite Carte, accompagnée de deux profds.

)) On sait que la formation ferrugineuse de la Lorraine se place en haut du Lias supérieur, au-dessous de l'étage des calcaires du Bajocien, dont elle est séparée par un petit massif de Marnes dites micacées, et au-dessus des Grès et Marnes supraliasiques avec pyrites.

» Elle affleure à la surface suivant une large zone, qui s'étend d'abord de l'ouest à l'est au travers de toute la région de Longwy, ainsi que sur la bordure limitrophe de la Belgique et dans le Luxembourg, puis qui, tournant à angle droit et se dirigeant du nord au sud, règne en Lorraine annexée le long de la frontière, jusqu'au delà de Metz, et se retrouve plus loin dans la région de Nancy. Les couches de minerai y sont exploitées, soit au moyen de galeries ouvertes à flanc de coteau, soit à ciel ouvert. La formation offre une allure lenticulaire; elle varie, tant comme puissance totale que comme nombre de couches et composition. Sa plus grande puissance se rencontre entre Hussigny, Villerupt, Ottange et Esch; à la Côte Rouge, elle atteint 27™, et l'on peut y voir cinq couches, toutes exploitées, représentant ensemble 16™ de minerai. A l'autre extrémité du bassin de Longwy, pi'ès de Gorcy, elle n'a plus que 4") 65 avec une seule couche. Les minerais sont siliceux dans l'ouest de ce bassin et calcarifères dans l'est.

» La formation ferrugineuse, dont les affleurements forment ainsi une demi-ceinture dans le nord et à l'est de l'arrondissement de Briey, plonge vers l'intérieur avec un pendage général à l'ouesl-sud-ouest et s'enfonce, en augmentant de puissance, à des profondeurs croissantes sous le Bajocien et le Balhonien. Les épaisseurs de terrains superposés approchent de 3oo"'

Topoèrapliie souterraiiie des siseuients déminerais de fer oolitliiques

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par ^IT Georôes Rolland

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vers l'ouest, où la formation pénètre dans la Meuse. De proche en proche, les sontiages ont tléjà démontré son extension souterraine sur près de 4o''™ du nord au sud et sur y'''" à 2V''°de l'est à Touest. La superficie totale sous laquelle les gisements ont été jus^pi'ici reconnus exploitables peut être évaluée à 54 ooo''". J'ai tracé approximativement sa limite à l'ouest ('). Elle figure en grand trois promontoires allongés vers l'ouest et le sud-ouest. Au nord, c'est l'ancien bassin de Longwy, où existe un premier groupe de concessions, dont une grande partie des minerais a déjà été extraite, et qui,

S0.-5 Profil transversal CD !Ld° .^wt^îr^

en y adjoignant quelques concessions récentes au sud-est, représente 10622''^. Au centre et au sud, c'est le nouveau bassin de Briey, où l'on peut distinguer deux réffions. La région méridionale, deBriev, Conflans, Batilly, est dite parfois bassin de. l'Orne; elle possède un second groupe de concessions, accordées à la suite des sondages de 1882 a 188G, et comprenant 16147''^; on y trouve déjà deux sièges d'exiraction |)ar puits, à Jœuf et près d'Homécourt, et trois autres en préparation, à Auboué, Homécourt et Moutiers. 1a\ région centrale enfin, d'Avril et Audun-le-Roman à Baroncourt, que j'appellerai bassin d' entre-Moselle-el-Meuse, entièrement nouvelle et découverte depuis 1892, ne présente pas moins de 22000''^ exploitables et concessibles (sans parler de ce qui reste disponible au nord et au sud, ni des extensions probables et encore ignorées du gisement).

» Sous le bassin de Briey, la formation présente jusqu'à six couches

(') J'ai classé comme exploitable toute région qui ijossède au moins une couche de )™,75 d'épaisseur avec 3o pour 100 de fer (une plus faible teneur pouvant même être admise si la proportion de chau\ est suffisante)

distinctes de minerai, savoir, de haut en bas : deux couches diles rouget. \a jaune, la grise, la noire el la i^e/'le. jMais habituellement il n'v a qu'une couche rouge; \a jaune peut manquer, et souvent la virte on la noire. II ne faut donc compter que sur quatre couches ou même trois, dont une ou deux exploitables. La couche grise est la plus régulière; normalement c'est la plus épaisse, la plus riche, la meilleure comme cjualilé, avec gangue calcarifère (sauf vers le nord).

» La puissance totale de la formation, v compris le toit (en sables ou calcaires ferrugineux) et les stériles entre les couches de mine, varie de 19'" à 53"". Quant à la couche grise, elle a l'^jSo à 8™, 80 (épaisseur maxima vers Landres); elle renferme généralement de 3o à 4o pour 100 de fer, sur 2" à 4™ (avec 3 à i4 pour 100 de chaux); on y rencontre parfois des niveaux plus riches, mais ce sont des exceptions.

» Le mur de la couche grise étant le niveau le mieux déterminé dans les sondages, c'est lui que j'ai choisi pour figurer la topogra|ihie du gisement. La Carte ci-jointe indique ses altitudes avec courbes de niveau équidistantesde 20'". Ason inspection et avec les deux profds complémentaires, on peut juger de l'allure de la formation. Non seulement celle-ci est lenticulaire, mais, loin d'être plane, elle offre des alternances fort intéressantes de ploiements synclinaux et anticlinaux à faible courbure.

» De distance en distance, le bassin de Briey est traversé par des failles importantes, qui se poursuivent en Lorraine annexée. Leur direction oscille du N 29" E au N 02° E. Je citerai les failles de Crusnes et d'Avril; entre elles, la faille de Fontoy, en Lorraine, meurt à la frontière, mais sur son prolongement on remarque un fond de bateau, passant par Tucquegnieux. Les failles principales sont accompagnées d'un système parallèle de failles secondaires et de lignes de cassures. Les terrains sont traversés, en outre, par un second système de cassures sensiblement perpendiculaires. Le bassin de Briey se trouve ainsi divisé en compartiments plus ou moins grands; certaines parties sont littéralement hachées.

» Les sondages ont rencontré l'eau à des profondeurs très variables sous la surface (o™, 60 à 70"). Le plus souvent son niveau est resté stalionnaire. Parfois il a baissé. Plus souvent il a monté, par suite de la rencontre de nappes ascendantes (principalement dans la formation). A signaler enfin huit sondages et un puits jaillissants, situés soit vers l'aval-pendage de la formation, soit à proximité de failles.

)) La question de l'épuisement des eaux ne laisse pas que de préoccuper vivement pour les futures exploitations du bassin de Briey. Règle générale.

( 290 ) le gisement terrugineux est perméable et plus on moins aqnifère. Toutefois, quand on pourra choisir des massifs de terrain non disloqués, on aura chance de ne rencontrer que peu d'eau dans les travaux; mais des mesures devront être prises pour faire face à des venues d'eau brusques et abondantes, toujours à craindre dans des terrains aussi fissurés. »

HYDROLOGIE. — Sur les avens de Sauve {Gard) et la forme des réservoirs des sources en terrains calcaires. Note de MM. E. A. Martel et A. Viré, présentée par M. Albert Gaudry.

« L'un de nous a déjà démontré matériellement, par ses explorations souterraines, que, dans les terrains calcaires fissurés, les réservoirs naturels des sources revêtent la forme non pas de nappes d'eau étendues en tous sens, mais de galeries et de poches où la longueur, la hauteur et l'étroitesse l' emportent toujours de beaucoup sur la largeur {MkRTEh, Comptes rendus, 25 novembre i88q; Les Abîmes, p. 534, 557,"etc.; Annales des Mines, juillet i8q6, p. 54, etc.). La méconnaissance de ce fait a souvent produit des mécomptes dans les travaux de forage des puits. Et, bien qu'il ait été pressenti par Arago dès i835 (Notice sur les puits artésiens), il ne paraît pas encore suffisamment établi, puisque certains géologues belges croient toujours à la continuité des nappes d'eau dans les terrains calcaires (voir publications de la Sociélé belge de Géologie et d'Hydrologie, 1887 à i8g6 passim) et que M. Keller, dans une toute récente et remarquable étude sur la saturation hygr-ométrique de l'écorce du globe (Annales des Mines, juillet 1897, p. 32-87), vient d'énoncer que « les grottes vides en contact avec » la partie supérieure d'une nappe aquifère se remplissent d'eau et se » vident alternativement, suivant que la nappe elle-même se gonfle ou se » dégonfle.

» Il est donc intéressant de multiplier sur cette question les constatations de fait. Or, nous en avons effectué une des plus probantes, les 26 et 27 septembre 1897, dans les trois avens de Sauve (Gard) (voir la coupe cicontre et les Comptes rendus, 29 novembre 1897).

» Les deux premiers, la Sœur {pu'xli d'érosion) el /e /v'è/e (goufTre d'efibndremenl), à 1/40" d'altitude et à 1400" ouest de Sauve, ont 33" de profondeur; ils nous ont conduits à des galeries remplies d'eau, que nous avons pu suivre sur iSC" environ d'étendue, et bornées soit par des siphons, soit par des rapprochements de parois. La profondeur de l'eau y varie de 7" à i5'".

)> A un kilomètre au sud-sud-est de ces deux trous et à i loo™ au sud-ouest de Sauve, ]e Trou de V Aven (effondrement) a une ouverture d'environ 80™ sur 40™; (altit. : i45") et 43" de profondeur. Dans une série de galeries (environ 250™ de développement), qui servent de trop-pleins aux crues souterraines, nous avons, en trois points, ren-

AVENS DU FREPE ET DE LA. SŒUR A SAUVE (CARDj

E A MARTEL.A.VIRÉ. L.ARMAND. 2G Septembre. 1897

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Suux. tous droite réservés

contré l'eau, toujours dans des salles étroites et hautes : un seul de ces bassins a pu être sondé. De toutes parts il était clos, siphonnant et en forme de cloche (diamètre environ : 10™); l'eau y atteignait l'énorme profondeur de 2g'", la jiKis considérable jusqu'ici trouvée dans une caverne.

» L'altitude de tous ces bassins et galeries (loS"" à 102'"), l'uniformité de la tempirature (i4°C.), le pendage des couches de terrain et une expérience à la iluorescéine prouvent qu'ils font bien partie du réservoir d'alimentation de la source de Sauve (altit.: 100™; temp. : i4°C.). Comme disposition générale, ce réservoir se compose d'une succession de bassins formés par érosion, corrosion et pression hydrostatique, réunis par de hautes et longues diaclases ou séparés par des siphons, par des strates plongeant dans l'eau et qui n'ont pas encore cédé aux efforts hvdrauliques souterrains.

»■ Les avens de Sauve confirment les suppositions que nous avait déjà suggérées la rivière souterraine de Padirac (Lot), sur la forme probable

( ^-92 ) des réservoirs des sources en terrains calcaires (Martel, Les Abîmes, u. 282, 559) : ici, en effet, nous avions trouvé une sorte de chapelet de grandes galeries et d'expansions circulaires (petits lacs), et nous avions mesuré les hauteurs de voûtes les plus vai-iées (de i"", 5o à 90'").

TROUde'L'AVEN PRES SAUVE(GARDj

E.AMARTEL. A VIRÉ, P FAUCHER. L ARMAND. 2G Septembre .1897.

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» Les grandes profondeurs d'eau et la fde de six bassins reconnue à Sauve dénoncent clairement qu'il existe là aussi un aqueduc principal (sinon unique), presque entièrement rempli par l'eau; les siphons de Sauve sont les voûtes les plus basses, qui mouillent encore : les six cloches et galeries, où nous avons pu accéder, sont au contraire les voûtes les plus hautes, actuellement seules émergées, au moins à l'étiage; car, après les orages, les eaux s'y élèvent à un niveau supérieur à celui que nous y avons rencontré. Il en résulte que Padirac est un ancien réservoir presque vidé, tandis que celui de Sauve continue à fonctionner. La topographie explique

( ^93 ) celle dissemblance, puisque la source de Sauve el la vallée du Yidourle ne sont que de 2'" à 8"" en contre-bas des surfaces d'eau des trois avens de Sauve, tandis que la vallée de la Dordogne est maintenant creusée jusqu'à i2o'"-i5o'" au-dessous du niveau des eaux de Padirac, qu'elle a drainées.

» Lorsque le Vidourle roidera So"" plus bas. les poches-réservoirs de Sauve qui, actuellement, descendent au-dessous de son nweau, trouveront une issue vers son thalweg approfondi et prendront le même aspect que Padirac, avec des voûtes allant jusqu'à 5o™ de hauteur.

» C'est donc bien une citerne allongée, plus ou moins dilatée parles eaux, surtout dans le sens de la hauteur, qui alimente la source de Sauve, aux lieu el place de la nappe souterraine qu'on pourrait y supposer.

» .4 la différence de Padirac, où l'on ne peut pénétrer que par un unique effondrement de voùle, il y a, sur le conduit souterrain de Sauve, au moins quatre regards (avens) actuellement connus (voir la coupe) ; cela tient au peu d'épaisseur du terrain (33°' à 5o™) surincombant, el cela confirme cette autre opinion, que la fréquence des effondrements et la communication directe des avens avec les rivières souterraines sont en raison inverse de l'épaisseur du terrain interposé (Martel, Comptes rendus, i4 octobre 1889, etc.).

» Enfin, l'aqueduc naturel de Sauve passe sous le lit même (presque toute l'année à sec) du Rieumassel ; ce bizarre entrecroisement de la circulation extérieure et de la circulation intérieure a déjà été observé en divers endroits, notamment, par M. G. Gaupillat (1892), à la Goule de la Baume de Sauvas (Ardèche) {Les Abîmes, p. 129). »

PHYSIQUE DU GLOBE. — Considérations sur la circulation océanique dans le golfe de Gascogne. Note de M. I. Tiioulet.

« La constitution lithologique d'un fond marin dépend d'un certain nombre de variables dont les plus importantes, particulièrement s'il s'agit de fonds terrigènes, sont : la profondeur, la distance à la côte el surtout les courants superficiels ou profonds, qui entraînent les matériaux solides provenant des continents et les laissent ensuite se déposer le long de leur parcours. L'examen d'un fond est donc susceptible de renseigner sur les conditions statiques et dvnamiques de l'océan sus-jacent.

» Cet examen comporte, entre autres dosages, celui de la matière argileuse amorphe ou vase et celui des minéraux lourds, c'est-à-dire ayant une