N" I N» II N

TiO,

AI.Oj

Fe,0,

FeO

MnO

CaO

MgO

Na,0

fA

Perte an

feu =

188 L. DUPÂRC, F. PEARCE ET M. TIKANOWITCH

. Ces analyses montrent l'abondance de la magnétite dans cette roche ; toutes indiquent une proportion élevée de titane ; comme le leucoxène paraît manquer, ce titane se trouve certainement à l'état d'Ilménite. En admettant que pour tous les spécimens analysés, l'oxyde ferrique soit entièrement fixé comme magnétite (ce qui n'est pas absolument exact puisqu'il existe de l'oligiste) nous aurions les proportions suivantes de ce minéral :

N°I = 28,28 V„ de magnétite.

Non = 30,65 Vo id.

Nom = 43,49 "o îd.

§ 5. Belations entre le gabhro et le minerai de fer.

Au début, nous avions pensé que la roche à magnétite qui constitue le minerai formait des filons distincts dans le gabbro du Joubrechkine ; un examen plus approfondi des nombreuses découvertes sur lesquelles on peut voir la roche en place a permis de se convaincre qu'il n'en est en réalité pas ainsi, et que ce minerai représente simplement un produit de concentration basique ségrégé localement dans le magma qui a donné naissance au gabbro. Cette concentration ne va pas cependant jusqu'à la séparation massive de l'un des minéraux constitutifs, comme c'est souvent le cas dans les gîtes de ségrégation directe (magnétite dans les pyroxénites du Ko§winsky par exemple), elle se borne généralement à un enrichissement local plus ou moins considérable du gabbro en fer oxydulé. La fréquence de la roche à magnétite non seulement sur les découvertes, mais encore en des points fort diftérents de la montagne, montre qu'elle est en tout cas très répandue au Joubrechkine, et la continuité de cette roche que nous avons observée sur un même front de taille d'une assez grande étendue situé au flanc Ouest de celui-ci, est une preuve que ces ségrégations peuvent avoir une importance assez considérable. C'est en effet la roche à magnétite que l'on rencontre sur presque toutes les attaques faites à différentes hauteurs sur le flanc Ouest du Joubrechkine, )nais sa teneur en ce dernier minéral est très variable. Elle est toujours très dure, et présente en somme une apparence litée qui est sans doute d'origine dynamique ; nulle part on ne constate qu'elle forme des zones bien délimitées dans le gabbro, tout ce que nous avons vu parle au contraire en faveur d'une distribution très irrégulière à l'intérieur de celui-ci. Sur plusieurs attaques nous avons pu observer nettement le passage du minerai au gabbro ordinaire ; ce passage est d'habitude assez brusque, le plan de contact des deux roches est irrégulier et ne ressemble en rien aux salbandes d'un filon. Près du con-

RBCHRRGHES P.ÈTKOGRAPHIQUES SUR %'oURAL 189

tact nous n'avons observé ni traînées ni filonnets dans le gabbro ; par contre, ce dernier est souvent schisteux au toit ou au mur de la zone minéralisée.

Au point de vue microscopique, la roche à magnétite est en somme assez peu différente du gabbro ; malgré son état d'altération avancé, on peut affirmer qu'elle était originellement très pauvre en feldspath et devait être formée presque exclusivement de magnétite et de pyroxène. L'amphibole verte qui cimente les cristaux de magnétite est très certainement un produit de décomposition de ce pyroxène ; par ses caractères optiques elle diffère, il est vrai, de celle qu'on trouve dans le gabbro franc et se rattache plutôt au groupe de la glaucophane, mais ce fait ne présente rien d'anormal, et la différence dans les deux produits d'ouralitisation tient sans doute à la teneur initiale en fer de la roche éruptive ; la glaucophane a d'ailleurs fréquemment été rencontrée dans certains gabbros altérés toujours riches en oxydes de fer.

§ 6. Structure géologique de la mine de Choudia.

Le Joubrechkine-Kamen se prolonge vers le Sud par une crête rocheuse qui forme l'arête de Choudia. Le point culminant de celle-ci s'appelle ïschalping- Kamen, il fait face au Joubrechkine sur la rive gauche du Violce. La mine de Choudia elle-même se trouve dans la partie Sud de l'arête, et au flanc Sud-Ouest de celle-ci; la rivière coule dans une vallée encaissée à l'Est par l'arête en question, et à rOuest par une seconde crête rocheuse qui forme le dernier accident topographique important que l'on rencontre de ce côté avant d'arriver à la Wichéra. Cette crête est entièrement constituée par les schistes verts en bancs redressés, plo.ngeant régulièrement de 40^ à 60^ vers l'Est. Sur la crête même, ces schistes sont quartziteux, plus bas sur le flanc oriental, ils sont plus ou moins chloriteux, séricitiques, et toujours ocreux. Ces roches se retrouvent jusque dans la vallée de la Choudia, elles cessent ensuite et font place à des calcaires cristallins développés sur une épaisseur assez considérable. Ces calcaires forment de gros affleurements continus à l'Ouest de la mine, on peut les suivre sur une assez grande longueur du Nord au Sud. Ils sont identiques à ceux rencontrés au Joubrechkine et forment avec eux une bande continue, qui mesure plus de 16 kilomètres de longueur. Comme partout le sol est recouvert de végétation et qu'en somme les affleurements sont une rareté, nous avons dû pour étudier cette bande, faire exécuter une série de lignes de puits parallèles, distantes les unes des autres de 1 à 2 kilomètres, parfois de quelques centaines de mètres seulement ; ces lignes mesuraient de 4 à 5 kilomètres de l'Est à l'Ouest, elles coupaient transversalement les deux crêtes qui encaissent la Choudia,

190 L. DDPARC, F, PEARCE ET M. TIKANOWITCH

les puits étaient distants de 10 à 20 mètres. Ces lignes ont montré que l'épaisseur de cette bande est variable ; vers le Nord elle s'effile et se termine en pointe, à peu près vis-à-vis du sommet principal du Joubrechkine et à 3 kilomètres environ du Nord du confluent de la Choudia; vers le Sud, un éperon de schistes verts la subdivise en deux bandes distinctes, qui se réunissent à nouveau à 4 kilomètres au Sud de la mine de Choudia. En cet endroit la bande présente sa plus grande largeur, elle mesure plus de 2 kilomètres. Elle se rétrécit cependant rapidement plus au Sud, et se termine également en pointe de ce côté, à TOuest et à peu près vis-à-vis du sommet appelé Choudi Pendisch (ou Choundi Pengisch)^ Ces calcaires sont toujours cristallins, blancs, parfois légèrement violacés, on rencontre certains faciès brèchiformes qui contiennent des fragments de schistes verts. Quelques spécimens exr halent lorsqu'on les casse, une légère odeur bitumineuse, mais ce n'est pas toujours le cas; nulle part nous n'y avons trouvé trace de fossiles. Nous sommes restés longtemps avant de comprendre le rôle de ces calcaires; les premiers affleurements que nous avions vus en 1905 paraissaient formés par des couches horizontales et comme les schistes verts qui arrivent immédiatement plus à l'Est sont très redressés, nous en avions conclu que ces calcaires étaient discordants sur les schistes cristallins. Mais l'année suivante les puits que nous avons fait exécuter à l'Est de ces affleurements ont rencontré les mêmes calcaires en couches très redressées, concordantes avec les schistes. D'autre part en relevant exactement les plongements des couches des divers affleurements échelonnés sur une assez grande étendue, nous avons pu constater que les pendages se faisaient en certains endroits vers l'Est, en d'autres vers l'Ouest. Nous en avons conclu que les couches horizontales que nous croyions discordantes, étaient probablement voisines de la clef de voûte d'un anticlinal formé par ces calcaires. Un peu au Nord de la mine, nous avons pu en effet observer la tête de cet anticlinal avec une telle netteté, qu'il ne peut subsister aucune doute sur son existence. Les couches des calcaires y sont plus ou moins brisées par des petits accidents verticaux, mais les pendages sont nettement conservés, et l'incurvation des bancs est manifeste. Cet anticlinal passe à l'Ouest de la mine de Choudia, il est assez fortement déjeté, comme l'indiquent les plongements i-elevés sur les couches rencontrées par les puits que nous avons faits tout près de cette rivière.

Cette observation permet de préciser le niveau des schistes verts dans lesquels se trouve, comme nous allons le voir, la mine de Choudia. Ceux-ci sont supérieurs à ces calcaires qui doivent sans doute être rattachés aux marbrés signalés antérieurement par M. Krotow, et trouvés par lui plus au Sud, dans le bassin de la Koswa, intercalés dans les schistes verts.

^ Voir la carte géolo^^que qui figure à la fia du volume.

RECHRRCHRS PÉTROGRAPHIQUES SUR l/oURAL 191

§ 7. Description du gisement de Choudia.

La mine de Choudia se trouve à 4 kilomètres au Sud du confluent de la rivière Choudia avec le Violce, elle est située sur le versant Ouest de la crête qui forme le prolongement du Tschalping-Kamen vers le Sud, et à quelques mètres audessus du niveau de la rivière. Le gisement est formé par une cassure dans les schistes verts remplie postérieurement à son ouverture par de la limonite concrétionnée. Cette cassure est parallèle à la direction des schistes, c'est-à-dire orientée en moyenne Nord-Sud ; elle suit l'axe du synclinal écrasé de schistes verts qui fait suite vers l'Est à l'anticlinal des calcaires cristallins. La cassure se trouve en effet à une très petite distance du flanc normal supérieur de cet anticlinal, et les puits faits à l'Ouest de la mine rencontrent très rapidement les calcaires. L'exploitation se fait à ciel ouvert par gradins successifs; le minerai extrait est chargé sur des wagonnets et descendu par un plan incliné qui se trouve dans la partie Sud de la mine ; il est transporté ensuite aux usines de Violce par le petit chemin de fer à voie étroite déjà mentionné qui suit la rive droite de la Choudia jusqu'à son confluent avec le Violce, traverse cette rivière sur un pont, et longe ensuite sa rive droite jusqu'aux usines.

La longueur totale de la cassure remplie est, d'après les travaux de recherches, de 150 mètres environ; sa largeur ne dépasse pas 40 mètres, elle varie d'ailleurs, car la cassure présente une série de parties étranglées et élargies qui se succèdent. Au mur du minerai, on observe constamment des schistes qui sont durs, très peu altérés, de couleur verdàtre toujours claire et qui paraissent séricitiques ou micacés, car ils sont en effet onctueux au toucher.

Au toit au contraire les schistes sont toujours fortement décomposés et altérés, souvent même à une assez grande distance de la cassure. La disposition qu'affecte le minerai peut aisément être observée sur les fronts de taille des divers gradins et montrée par la fig. 38. Lorsque la fissure est très étroite et bien délimitée, la limonite qui la remplit est compacte et forme en quelque sorte un véritable filon de minerai riche. Elle est alors nettement concrétionnée et souvent vacuolaire. Dès que la cassure s'élargit un peu, la limonite forme alors des lentilles et des miches plus ou moins volumineuses, disposées dans une masse argileuse qui provient de la décomposition du schiste. Partout oii la cassure est largement ouverte, les schistes sont broyés et écrasés sur une épaisseur plus ou moins grande, et la limonite imprègne alors toute la masse disloquée. Dans ces conditions, il est souvent difficile de séparer les schistes du minerai, qui est toujours pauvre, menu et très

friable. Les zones imprégnées ne sont pas homogènes d'ailleurs, elles présentent çà et là des parties plus riches et plus dures, qui alternent avec d'autres plus tendres

Mine de Choudia

■ — - . rwm fragments de schistes

B Tertmin superficiel tS» broyrfs avec linionîie

a Schistes Tens EEÎ Schîsies veris empâtas

dans l'argile I Minerai ^^^ Quariz ferrugineux

FIg. S8. — Plan général et profils de I& mine de Chondia

RECIIRRCHES PÉTROGRAPIIIQOES SUR l/oURAL 193

et plus pauvres; les premières renferment souvent des rognons isolées de minerai compact. Partout on peut constater que les couches imprégnées du schiste gardent encore leur stratification primitive; le pendage général qui varie un peu selon les points où on le relève, oscille entre 55° et 70° ; il est concordant avec celui des couches de schistes en place au toit et au mur. En certains endroits, toute la masse de remplissage paraît formée par des petits débris de schistes mêlés à une terre limonitique brunâtre, le tout constitue une véritable brèche limonitique inconsistante.

Les travaux souterrains qui ont été faits par l'administration, notamment les puits et les travers bancs qui se trouvent en divers points de la mine, montrent que dans les parties de la cassure qui sont voisines de la surface, la limonite est plus compacte et plus riche que celle qu'on trouve dans les régions plus profondes, où cette cassure se rétrécit cependant notablement ; la limonite y est en effet toujours plus terreuse et plus pauvre. Ce fait est la preuve évidente que le remplissage a dû s'effectuer de haut en bas.

Vers l'extrémité Nord de la cassure, près de l'endroit où celle-ci se ferme, la limonite est pauvre et terreuse. Cependant un peu plus loin et sur le prolongement immédiat de la fissure, les différents travaux de recherche entrepris par l'administration des usines de Violce ont montré la présence d'une petite lentille de limonite compacte, dont l'épaisseur ne dépasse pas 5 ou 6 mètres, et qui forme en quelque sorte un véritable bouchon de remplissage. Or entre cette lentille et l'extrémité Sud de la mine, la différence de niveau dépasse 100 mètres; comme les sondages ont montré qu'en cet endroit le minerai qui affleure se continue en profondeur, il est évident que la cassure remplie a une pente qui suit plus ou moins celle du profil d'érosion naturel du terrain, ce qui semblerait indiquer que le remplissage de cette cassure est d'assez fraîche date. La fig. n^ 38 donne le plan de la mine et les profils des principales tailles.

§ 8. Caractères et composition chimique du minerai.

Le minerai de la Choudia est, comme on le comprend après ce qui vient d'être dit, de composition fort variable. La limonite compacte qui remplit les parties étroites de la cassure et forme les lentilles dont nous avons parlé, est un fort beau minerai. Elle est de couleur foncée, brune ou noire, toujours nettement concrétionnée, dure et fréquemment caverneuse. La limonite teireuse qui est toujours mêlée à des débris de schistes en plus ou moins grande quantité, est sensiblement plus pauvre, sa teneur doit être élevée par des lavages, et le minerai qui reste est toujours menu. La proportion respective des deux variétés dans le gisement est