CHAPITRE VIII

Les gisements de fer de la Wichéra. Le Joubrechkine-Kamen et la

MINE DE ChOUDIA.

I 1. La région située entre la Wichéra et le Joubrechkine. — § 2. Structure géologique du Joubrecbkine. — | 3. Le gnbbro, caractères microscopiques et composition chimique. — $ 4. Le minerai de fer, structure microscopique et compusition chimique. — j$ 5. Relations entre le gabbro et le minerai de fer. — | 6. Structure géologique de la mine de Ghoudia. — g 7. Description du gisement de Ghoudia. — § 8. Garactères et composition chimique du minerai.

^ l. La région située entre la Wichéra et le Joubrechkine.

Le Joubrechkine-Kamen se trouve à une dizaine de kilomètres à l'Est da confluent de la Wichéra avec la rivière Violée, il est visible de fort loin et constitue une crête rocheuse et dénudée dirigée sensiblement Nord-Sud, dont la hauteur au point culminant dépasse 850 mètres. On peut s'y rendre aisément en suivant la petite ligne de chemin de fer à voie étroite qui va des usines du Violce à la mine de Ghoudia et qui coupe presque normalement les formations dévoniennes du synclinal de la Wichéra. En suivant la voie on peut voir nettement les rapports des schistes verts métamorphiques avec ce dévonien. Jusqu'à la quatrième verste comptée depuis le confluent du Violce, on observe une série d'affleurements de dolomies du dévonien moyen D^. Celles-ci toujours cristallines, sont grenues blanchâtres et bitumineuses ; à la quatrième verste elles forment des grandes dalles dirigées N. 35° E. avec plongement de 80° vers l'Est-Sud-Est. Plus loin, à la distance de six verstes et deux cents sagènes, les mêmes dolomies réapparaissent mais plongent cette fois de 60° au N.-E. ; entre la quatrième et sixième verste les affleurements font défaut, mais les talus sont formés d'argile mêlée à des blocs des mêmes dolomies.. A la septième verste les dolomies en place affleurent à nouveau sur 1 50 sagènes environ, puis les affleurements cessent et sur les talus on trouve à partir de là des débris des mêmes roches mêlés à des blocs de schistes verts. A mi-distance entre la septième et la huitième verste, on voit apparaître des

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petits affleurements de roches schisteuses verdâtres, dirigées N. 36° E. et plongeant de 50° vers le S.-E., qui alternent avec des petits bancs grisâtres de 0,30 d'épaisseur au plus d'une roche calcaire ou dolomitique, qui fait effervescence aux acides. Plus loin ces affleurements disparaissent et on ne trouve plus le long des talus que des débris de schistes verts bien caractérisés comme tels. Un peu au delà de la huitième verste, la ligne coupe la base d'une crête rocheuse qui flanque le Joubrechkine vers l'Ouest et qui représente le prolongement septentrional de celle que nous verrons tout à l'heure encaisser la rive gauche de la Choudia. Les aifleurements qui sont nombreux sur cette crête, sont formés par des schistes verts métamorphiques toujours plus ou moins micacés et souvent froissés par des plissottements secondaires; leur direction est N. 15°E. leur plongement se fait toujours vers l'Est. Ces roches se continuent jusqu'à la neuvième verste sur le flanc oriental de cette crête et se retrouvent encore au confluent même de la rivière Choudia.

Ces observations montrent que sur le flanc Ouest du Joubrechkine, les dolomies du dévonien moyen D* du synclinal de la Wichéra entrent directement en contact avec les schistes verts métamorphiques, le dévonien inférieur D* paraît supprimé ici et la transgressivité des dolomies sur les schistes est au premier chef évidente. Nous avons remonté également le cours du Violce en pirogue et constaté que sur les deux rives on ne voit nulle part affleurer les formations du dévonien inférieur.

§ 2. Structure géologique du Joubrechkine.

Pour étudier la structure du Joubrechkine nous y avons fait de nombreuses excursions. Noufe avons tout d'abord exploré l'extrémité Sud de la montagne. Pour cela, à partir du confluent de la rivière Choudia, nous avons remonté le coui's du Violce sur une longueur de 6 kilomètres environ'; cette rivière coupe en eft'et transversalement le Joubrechkine et coule dans une cluse qui le sépare du Tschalping-Kamen son prolongement naturel vers le Sud. A quatre cents mètres environ en amont du confluent de Choudia, on voit affleurer sur la rive droite une série de roches calcaires ou dolomitiques, toujours plus ou moins siliceuses, qui plongent à l'Est de 45° environ; ces roches se continuent sur une longueur de 750 mètres, elles forment le contrefort peu élevé et couvert de forêt brûlée qui se trouve entre le Joubrechkine et la crête rocheuse qui encaisse la rive gauche de Choudia. Un peu plus en amont, on observe, toujours sur la même rive, une ^érie de gros affleurements rocheux séparés des précédents par un petit ravin.

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Ils sont constitués par des calcaires légèrement violacés, puis par des calcaires blancs, cristallins, très compacts, qui sont de véritables marbres et qui plongent de 70° vers l'Est. En continuant à remonter le cours de la rivière on voit que ces marbres font place à des schistes verts d'apparence talqueuse ou porcelainée, qui forment une crête haute de 330 mètres environ et sur laquelle on peut observer de nombreux pitons rocheux ; plus en amont, on pénètre alors dans les formations mêmes qui constituent la base du Joubrechkine et du Tschalping-Kamen et qui affleurent principalement sur la rive gauche du Violce. Celles-ci sont représentées par des schistes verts assez uniformes dirigés généralement N.-S. ou mieux N. 10° E. et qui plongent toujours vers l'Est. Toute la base du flanc Nord du Tschalping- Kamen est formée par ces schistes, par contre sur le flanc Sud du Joubrechkine nous avons, tout près de la sortie de la cluse, trouvé sur les pentes des éboulis formés par des blocs de gabbro qui paraissaient provenir de plus haut. Après avoir gravi ces pentes, nous sommes arrivés sur une grosse arête rocheuse faisant saillie au milieu de ces éboulis, celle-ci est encore constituée par les schistes verts plongeant E. 60°, mais tout près de là on constate la présence d'un gros dyke de gabbro dans ces schistes ; c'est ce gabbro qui est la source des blocs de cette roche trouvés plus bas dans les éboulis. Il est certain que l'extrémité Sud du Joubrechkine n'est pas formée par du gabbro massif, mais bien par des schistes verts dans lesquels ce gabbro forme des dykes intrusifs; il en est de même pour le flanc Nord du Tschalping, le gabbro massif n'apparaît en effet qu'au sommet de cette montagne.

Nous avons ensuite exploré tout le flanc Ouest de la crête du Joubrechkine et fait à plusieurs reprises l'ascension de cette montagne. Pour cela nous avons suivi le chemin orienté à peu près N.-S. qui mène aux anciennes casernes, puis avons remonté le lit du petit ruisseau qui passe sur l'emplacement où se trouvent les constructions, pour arriver sur les travaux qui ont été faits à flanc de coteau sur la montagne. Sur le chemin, à une petite distance du pont fait sur le Violce, on trouve tout d'abord une série d'affleurements de schistes verts plongeant E. 60° et ahgnés à peu près N.-S. A cinq cents mètres plus loin, et à une centaine de mètres à l'Est du chemin, on croise deux gros rochers de calcaire cristallin blanc, lité et très laminé; les couches en sont fortement redressées et dirigées N.-S. comme celles des schistes ; ces mêmes roches sont plus loin recoupées encore une fois par le chemin, elles paraissent se continuer vers le Nord avec une disposition analogue. Les calcaires cristallins sont identiques à ceux qui affleurent sur le Violce, mais la bande s'amincit sans doute vers le Nord, car nous avons en effet trouvé les schistes verts immédiatement à l'Est des affleurements précités. De là, jusqu'au pied du Joubrechkine on ne rencontre plus de roches en place. Les pentes du flanc

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Ouest de la montagne sont entièrement recouvertes par des blocs anguleux de gabbros qui appartiennent aux types en apparence les plus diiférents. On trouve en effet pêle-mêle des roches grossièrement grenues, avec d'autres à grain fin ou encore ophitiques, des variétés mésocrates avec d'autres mélanocrates, des variétés compactes avec d'autres qui sont schisteuses. Le type dominant paraît cependant être une roche à grain moyen, de couleur verdâtre, dans laquelle l'élément noir prédomine sur le feldspath. La roche en place n'est visible que sur les points où l'on a fait des recherches après avoir déblayé le terrain superficiel. Ces différentes attaques s'échelonnent de la base jusqu'au sommet de la montagne ; comme partout elles n'ont rencontré que du gabbro, il faut en conclure que le Joubrechkine tout entier est formé par cette roche. Au sommet même il existe une assez large tranchée qui a mis à nu le gabbro sur une certaine étendue. La roche éruptive y présente un clivage qui la découpe en bancs plus ou moins parallèles, ce clivage est orienté 0. 30° N. Nous avons parcouru le Joubrechkine en tous sens depuis le sommet et avons notamment cheminé fort loin sur la crête, partout nous avons observé les mêmes gabbros accompagnés il est vrai de variétés schisteuses dont l'origine est sans doute dj^namo-métamorphique. Vers l'Est, la gabbro entre en contact avec les schistes verts ; vers le Nord la largeur de l'affleurement diminue, nous ne pourrions affirmer si celui-ci est interrompu de ce côté ou si au contraire le gabbro forme une tramée continue jusqu'au Propaschii- Kamen qui est constitué par la même roche.

L'âge des calcaires qui flanquent les schistes développés au flanc Ouest du Joubrechkine nous a beaucoup préoccupés ; nous avons pensé tout d'abord qu'il fallait placer ces calcaires dans le dévonien moyen D^ qui, en cet endroit, aurait formé un synclinal pincé dans les schistes verts; l'aspect cristallin de ces calcaires aurait été attribuable au dynamo-métamorphisme. Cette manière de voir était appuyée par le fait que sur le Violce, comme aussi sur la rivière Choudia où l'on trouve les mêmes roches, nous avions observé certains faciès bréchiformes de ces calcaires qui renfermaient des schistes verts; nous avons cependant dû l'abandonner complètement à la suite de nos recherches sur la mine de Choudia, celles-ci ayant clairement démontré, comme on le verra plus loin, que les calcaires sont interstratifiés aux schistes verts et nettement inférieurs à certains horizons de ces derniers. Nous les considérons présentement comme l'équivalent des calcaires cristallins souvent plus ou moins talqueux ou micacés, qu'on rencontre, en d'autres localités de l'Oural, intercalés dans l'horizon des schistes métamorphiques supérieurs aux quartzites et conglomérats cristallins.

En somme, la structure géologique du Joubrechkine est fort simple ; c'est une boutonnière de gabbro massif qui perce au milieu des schistes cristallins avec

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lesquelles la roche éruptive entre en contact sur toute la périphérie de Taffleurement. L'axe de cette boutonnière est dirigé N.-S., il coïncide avec une ligne antîclinale et avec la direction générale des plis de la région.

§ 3. Le gabhro, caractères microscopiques et composition chimique.

Toutes les variétés de gabbro qu'on rencontre au Joubrechkine sont profondément altérées. Le pyroxène a totalement disparu ; il est généralement remplacé par de la hornblende qui est le produit de son ouralitisation. Cette hornblende est presque incolore, elle se présente en cristaux allongés et informes ou en amas parfois plus ou moins fibreux. Les clivages m = (110) existent mais sont peu nets; les contours géométriques manquent généralement. L'allongement des cristaux est positif; sur g^ =: (010) % s'éteint en moyenne à 17° ; la bissectrice aiguë est négative, l'angle des axes 2 V est voisine de 90°. Les trois biréfringences principales mesurées au compensateur sont : ng — Wp = 0,025, n^ — Wm = 0,0108, Wm — Wp = 0,0132. Le polychroïsme est à peine perceptible, Wg = vert très pâle, n^ et Wp presque incolores. La hornblende est toujours très abondante, ses cristaux sont parfois de grande taille.

Le leucoxène est assez abondant également ; il entoure généralement la magnétite dont il existe toujours quelques grains dans chaque coupe, mais se trouve aussi à l'état de plages isolées; il est de couleur grisâtre en lumière naturelle et souvent localisé sur tel ou tel point de la préparation examinée.

Les feldspaths ont complètement disparu et sont remplacés par des amas kaoliniques mêlés à des petites plages d'épidote et à des grains polyédriques de quartz.

La structure devait à l'origine être parfaitement grenue el l'élément noir légèrement prédominant sur le feldspath.

Les variétés schisteuses sont principalement composées d'amphibole et de magnétite. Sous le microscope la hornblende forme le canevas principal, elle est disposée en rubans qui sont plus ou moins parallèles et soulignés par des traînées de magnétite provenant certainement de l'écrasement et de l'étirement de plages préexistantes de ce minéral. Les cristaux de hornblende sont informes et parfois disposés en fuseaux, ils proviennent eux aussi de l'étirement et du morcellement de cristaux primitivement plus grands. Cette amphibole est beaucoup plus colorée que celle du gabbro ordinaire, elle est aussi plus polychroïque : n^ = vert légèrement bleuâtre, n„, =: vert, n^ = jaunâtre très pâle. Toute trace de pjTOxène ou de feldspath a complètement disparu, mais on trouve çà et là au milieu de l'amphibole des