Dolomies noires, schisteuses, se délitant en plaquettes

3. Calcaires dolomitiques noirâtres très fétides, avec veinules de calcite blanche.

4. Dolomies grenues fétides, très cristallines, de couleur grisâtre.

Si on remonte maintenant la Koutim à partir de son confluent avec l'Uls, on observe tout d'abord jusqu'à quelques centaines de mètres en amont de l'embouchure de Samenka plusieurs affleurements de calcaires dolomitiques, la rivière coupe en effet presque transversalement le synclinal d'Uls. De là jusqu'aux usines, les affleurements cessent le long des rives, mais on en trouve un fort beau à une petite distance de la rivière, près des hauts fourneaux qui lui sont adossés. Il est formé par des conglomérats cristallins analogues à ceux d'Antipowsky-Grébine. En amont des usines, on observe sur une assez grande longueur de beaux affleurements de schistes cristallins. Ceux-ci se trouvent sur la rive gauche de la Koutim, et foraient le soubassement de la montagne qui est située entre cette rivière et la petite Souria ; c'est sur le flanc Ouest de cette montagne que se trouve la mine d'Alexandrowsky. Ces affleurements de schistes se continuent plus en amont spr les deux rives jusqu'au confluent de la petite Souria; un peu en aval de l'embouchure de la rivière Ribnaïa ces schistes sont traversés par un filon de diabase ; ils sont très redressés et dirigés N. 30^ Ouest. Un massif important des mêmes diabases apparaît à nouveau dans les schistes sur la rive gauche de la Koutim, entre les confluents des rivières Giande Souria et Widerga.

Si enfin on remonte la rivière Samenka depuis son confluent jusqu'à ses sources, on constate que celle-ci est pour ainsi dire entièrement encaissée dans les schistes cristallins dont on peut, àdiflérentes reprises, voir d'assez jolis affleurements. Les calcaires et les dol)mies ne se rencontrent seulement qu'au voisinage de son embouchure.

ltËCIIi:iiClfËS PËTROGRAPIIIQUES $UR l'oURAL 197

§ 2. Position du gisement dans les formations.

Le gisement est situé à 40 mètres environ au-dessous de la rivière Koutim et sur la pente de Touwal boisé qui s'élève entre cette rivière la Samenka et la Petite Souria, ouwal que nous désignerons dans la suite sous le nom de montagne de Koutim. La crête de cette montagne est dirigée à peu près Nord 20^ Ouest; elle présente deux petits sommets appelés «sopkas* dans le pays; le premier qui est formé par un dyke de diabase intrusif dans les schistes, se trouve à l'Est 10° Sud de Koutim, le second qui vient un peu au Nord-Ouest du précédent, est constitué par ces mêmes schistes, qui sont chloriteux, dirigés N. 15° 0., et plongent vers l'Est sous un angle de 60° — 70°. Le gisement lui-même consiste en une graûde poche remplie d'oligiste, appelée Alexandrowsky-Roudnik ; elle est accompagnée d'autres poches beaucoup plus petites et situées tout près, qui ont fourni un minerai identique. Un rapide examen de la mine Alexandrowsky permet d'y constater outre le minerai, la présence d'argiles, de dolomies, et de schistes cristallins, mais les relations de ces diflPérentes roches les unes avec les autres paraissent de prime abord assez embrouillées. Les formations cristallines qui sont des schistes chlorito-talqueux s'observent au parement Est de la mine; on les retrouve également un peu plus au Nord près des hauts fourneaux, à un niveau bien inférieur à celui de la mine, mais cette fois sous forme de conglomérats cristallins dirigés N. 20° 0. et plongeant vers l'Est de 60° — 70°. Les schistes affleurent encore comme nous l'avons vu, sur la Koutim, puis à l'Est de la mine. Quant aux calcaires dolomitiques, ils forment le mur du minerai dans la mine Alexandrowsky et se retrouvent encore sur d'autres points dans les environs immédiats de cette mine, notamment sur les excavations situées au Nord de celle-ci, puis au Sud sur une petite colline peu élevée qui se trouve entre la mine et la rivière Samenka. Ces dolomies sont cristallines, de couleur grisâtre ou blanchâtre, grenues et toujours fétides ; elles ne se distinguent en rien de celles qui forment le synclinal dévoniendel'Uls auquel elles appartiennent indiscutablement, mais d'après la position que leurs divers affleurements occupent par rapport aux schistes cristallins dans le voisinage du gisement, on peut supposer qu'elles forment en cet endroit un lambeau isolé au milieu de ceux-ci.

Pour savoir exactement ce qui en est et compléter les observations relevées sur les affleurements, nous avons fait exécuter une série de lignes.de puits dont la fig. N^ 39 donne la disposition générale. Celles désignées par A3, A^ et A5 débutent toutes dans les dolomies, puis rencontrent ensuite les schistes cristallins qu'on retrouve

l. DUPAKC, h\ PEARCK ET M. TIKANOWITCII

constamment dans tous les puits sur les pentes de la montagne de Koutim. Les puits de la ligne A3 placés entre la mine et le village ont tous rencontré les dolomies, tandis que ceux de la ligne C qui continue A., sur la rive droite de la Koutim, ont montré la présence des schistes cristallins. Sur la rive gauche de la Koutim les lignes A,, A^, A5 et Ag ont retrouvé les mêmes schistes ; un seul puits de la ligne A, est arrivé sur les dolomies; sur la rive droite par contre ces lignes prolongées sont restées dans les dolomies du synclinal de TUls. Quelques-uns des puits de ces différentes batteries sont tombés sur des dykes de diabase.

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Fig. 39. — Po8ition de» divers gîtes de Koutim et carte des puits de recherche.

On peut donc conclure de l'ensemble de ces différentes observations que les dolomies qui affleurent à la mine d'Alexandrowsky et sur les cavités voisines, constituent réellement un îlot ou un lambeau isolé au milieu des schistes cristallins qui en forment le soubassement. Ce lambeau est un restant du synclinal dévonien de rUIs qui s'étendait primitivement beaucoup plus loin, et qui a été fortement réduit par l'érosion particulièrement intense qui s'est produite dans cette contrée.

§ 3. Description de la mine Alexandrowsky.

La mine Alexandrowsky est située un peu à l'Est du village, à un kilomètre environ de la rivière Koutim; elle forme une poche plus ou moins elliptique de

Mfne d'Alex and rowsky, cavitf Est,

Mine d'Alexandrowsky, enirée ei caviié de l'Ouesi.

RKCiii:u(:in:s prïR()(.raphiqiii:s sir- l'oural 199

38 à 40 mètres de profondeur, dont le grand axe mesure 225 mètres environ et jalonne la direction suivant laquelle le minerai a été exploité. Cette direction est Est*Ouest, ou mieux celle d'une ligne faisant avec celle Est-Ouest un angle de 6° compté de l'Est vers le Nord. Le diamètre transversal de la poche est de 110 mètres. Comme la mine est située à flanc de coteau, son extrémité Est est plus élevée que celle Ouest par laquelle on pénètre actuellement dans la cavité, en suivant le plan incliné qui sert à l'extraction du minerai qui présentement a été presque entièrement exploité.

L'attaque de ce minerai se faisait sur sept gradins successifs, qui sont encore bien visibles sur le flanc Est de la cavité, mais qui ont disparu sur les parements Nord et Sud de la mine, sans doute à la suite d'éboulements. Aux niveaux supérieurs, le minerai a été à peu près complètement enlevé, et on n'en trouve plus que des traces. A l'époque de notre visite il était exploité seulement encore sur le sixième et le septième niveau, au fond de la cavité. p]n faisant pour le moment abstraction de ce minerai, les formations que l'on voit affleurer dans la mine sont les suivantes :

1. Dolomiefi: Celles-ci sont compactes, à texture cristalline, de couleur gris bleuâtre ou blanchâtre et toujours fétides. Elles sont particulièrement développées sur les parements Nord et Est de la cavité, mais on les trouve cependant sur quelques points au parement Sud. Les couches sont dirigées à peu près parallèlement au grand axe de la cavité; soit p]st 10° Nord, leur plongement se fait vers le Sud, il varie de 20° à 30°. Ces dolomies supportent manifestement le minerai dont elles forment le mur ; elles montrent dans les portions fraîchement découvertes, et ceci * aussi bien sur les gradins supérieurs que dans les parties profondes de la mine, des surfaces arrondies, accompagnées souvent de stries et de cannelures attestant que les couches ont sans doute subi une érosion aqueuse et atmosphérique avant le dépôt du minerai. Cette opinion est corroborée par le fait que ces dolomies renferment des cavités dont l'origine est certainement analogue à celle des grottes calcaires. Tel est par exemple le cas pour la petite grotte de 2 à 3 mètres de profondeur qu'on peut voir à mi-hauteur sur le parement Nord de la mine, puis aussi pour les petites poches de forme arrondie qui se trouvent dans l'angle Nord-Est à. la hauteur des gradins 3 et 4. Originellement ces cavités étaient remplies de minerai qui a été enlevé en cours d'exploitation, mais on en trouve encore quelques traces.

2. Argiles, Elles sont de couleur brune ou légèrement verdàtre, onctueuses au toucher, dures et assez homogènes. Elles renferment de nombreux débris de schistes verts talqueux ainsi que des nodules gréseux de couleur blanche, très décomposés, qui paraissent résulter d'une altération in situ des calcaires dolomitiques. Ces argiles empâtent localement des blocs d'hématite de dimensions variées, qui semblent s'être formées sur place, car ils ne présentent pas les formes an^ondies qui témoigneraient

200 L. miPARC, F. PEARCR ET M. TIKANOWITCII

d'un remaniement. Ces argiles sont très abondantes dans la mine et particulièrement développées sur le bord Sud de la cavité. Elles surmontent souvent le minerai mais peuvent aussi se trouver au-dessous ou interstratifiées avec lui.

3. SchiHes cristallins. Ils sont d'apparence talqueuse, et sont visibles dans la partie supérieure du parement Est de la mine où ils entrent en contact avec les calcaires dolomitiques du flanc Nord. Ce sont des roches de couleur vert brunâtre très claire, qui se délitent en minces lamelles talqueuses, onctueuses au toucher. Il est difficile de se rendre exactement compte de leur direction, elle semble cependant être à peu près Nord-Sud, avec un plongement Est manifeste.

La cavité ouverte par l'exploitation de la mine Alexandrowsky est partagée en deux parties de dimensions inégales par un seuil de calcaires dolomitiques qui, à une centaine de mètres du bord Ouest, forme une saillie arrondie sur laquelle était installée la machine qui actionnait la pompe d'épuisement. La première de ces cavités, qui est la plus petite, est celle que l'on rencontre en entrant dans la mine ; elle est de forme arrrondie et constitue une grande poche de laquelle le minerai a été entièrement extrait à l'exception toutefois de celui qui forme les deux talus qui supportent les plans inclinés. Les parois qui flanquent cette poche au Nord et au Sud sont formées par les argiles, sauf cependant dans la partie supérieure et près de l'entrée de la mine où on peut voir des pointements de dolomies. Deux galeries qui ont été percées dans ces deux parois, ont rencontré sur plusieurs mètres une argile compacte qui empâte quelques blocs de minerai. Le sol de la poche est lui-même constitué par de l'argile, mais il parait d'après les renseignements qui nous ont été communiqués, que celle-ci recouvrait la doloraie.

La deuxième cavité qui est beaucoup plus importante et profonde que la première, s'arrêtait au fond des horizons N^ 6 et N<^ 7, sur un sol formé en partie par de la dolomie et en partie par du minerai (du moins au moment où furent faites ces recherches). En suivant le plan incliné pour arriver au front de taille du gradin N<» 6 on trouve tout d'abord à droite un petit affleurement de calcaires dolomitiques dirigés Est-Ouest et plongeant S 20^ environ ; ils apparaissent au sommet de la falaise argileuse qui domine le plan incliné. Ces argiles qui contiennent des débris de schistes verts,*des nodules gréseux et des blocs de minerai, se continuent ensuite d'une façon ininterrompue jusqu'à la hauteur de la saillie rocheuse qui sépare la mine en deux cavités; à cet endroit on voit percer au milieu des argiles quelques blocs de dolomie aux formes arrondies. Le minerai apparaît peu après, et se poursuit d'une manière continue jusqu'à l'endroit où se fait le raccord des flancs Sud et Est de la cavité ; ce minerai disparaît alors derrière une sorte d'éperon formé par des argiles talqueuses qui occupent la base de ce flanc Est. Au point où le minerai fait saillie dans la falaise, il est accompagné de quartz et surmonté de calcaires do-

lomitiques blanc grisâtre qui émergent au milieu des argiles éboulées qui les recouvrent en partie. Ils sont bien lités, dirigés E 20° N et plongent S 30°. Comme ces calcaires se trouvent assez rapprochés de ceux que l'on voit affleurer dans la falaise au niveau du plan incliné, on peut supposer qu'ils se raccordent avec ceux-ci et que le minerai remplit ici une sorte d'anfractuosité creusée dans ces calcaires. Plus loin le minerai paraît être constamment surmonté par des argiles et la surface de séparation dessine sur ce flanc de la mine une ligne sinueuse nettement visible. Quant aux formations qui se trouvent dans la partie supérieure de la falaise, il n'est pas possible d'en fixer la nature par suite des éboulements d'argile et de terrain superficiel; il n'est pas invraisemblable cependant de supposer que ce sont des dolomies dont on voit çà et là encore quelques blocs. Dans cette lentille de minerai, et au niveau de l'horizon N® 6, on a fait deux galeries de recherches; la première a été percée près de l'endroit où le minerai disparaît derrière l'éperon d'argiles talqueuses, elle est dirigée Nord 10° Ouest. Elle a traversé le minerai compact sur une longueur de 14 mètres environ, puis a été continuée encore pendant 4 mètres dans des argiles stériles. A l'endroit où le minerai disparaît une nouvelle galerie perpendiculaire à la première a été commencée; elle a traversé le minerai sur une épaisseur de 6 à 8 mètres et a rencontré ensuite également des argiles stériles.

La seconde galerie est dirigée Nord Sud, son entrée se trouve à 15 mètres de la première, elle a traversé 1 5 mètres de minerai parfois mêlé à du talc et entrecoupé par des lits d'argiles stériles qui renferment des débris de schistes verts et des nodules gréseux. A son extrémité on a foncé un puits de 4 mètres de profondeur, qui a débuté dans des argiles stériles et a rencontré ensuite du minerai en blocs dans celles-ci.

Sur la droite et à 13 mètres de l'orifice, on a commencé une nouvelle galerie normale à la première, mais qui ensuite a dévié vers le Nord ; elle est restée constamment dans les argiles stériles et n'a jamais rencontré le minerai. Le sol de l'horizon N<* 6 au pied de cette lentille de minerai est formé par une hématite très compacte, dans laquelle au moment de notre visite on avançait la tranchée du septième niveau d'abatage. Cette tranchée rencontre sur quelques mètres les dolomies qui montrent de belles surfaces arrondies, puis ensuite le minerai qui s'enfonce obliquement au Sud-Est. Ce dernier est séparé des calcaires par une couche d'argile d'épaisseur variable qui fait quelquefois défaut.

Si on contourne l'éperon d'argiles talqueuses qui forment la base du parement Est de la mine en suivant le sixième horizon, on trouve le minerai qui apparaît tout d'abord sous forme d'hématite terreuse brun rougeâtre, puis qui plus haut passe à l'oligiste. Un nouvel éperon d'argiles talqueuses fait suite à ce minerai, il est luimême suivi d'une lentille d'oligiste qui occupe une poche mise au jour par l'exploi-