Metallie Wealth of the United State

de déterminer véritablement leur richesse. L*expérience locale venant à reconnaître quels sont les filons les plus riches dans un pays donnée on peut» àTaide des enseignements que fournit cette théorie, parvenir à conjecturer à quelle époque géologique il convient d'attribuer le remplissage de ces filons, et Ce serait déjà un résultat fort intéressant; mais ce résultat est purement scientifique , il parait être tout à fait secondaire pour le praticien et il est discutable.

Il y aurait beaucoup de choses à dire au sujet de la direction des filons; mais ce que nous pourrions ajouter sortirait du cadre de notre travail. Nous nous bornerons à rappeler qu'il existe des directions communes à diverses parties du monde, qui semblent établir un parallélisme remarquable entre les principaux gisements des contrées les plus éloignées. Nous retrouvons la direction N.-O. S.-E. au Mexique et en Allemagne. Cette direction s'applique, en France, à la plupart des grands filons quartzeux et à des faisceaux entiers, tels que ceux de l'Aveyron. La direction rapprochée du N.-S. paraît être encore une direction essentiellement métallifère, et nous la voyons en Bretagne, à Poullaouen, à Pontpéan, dans l'Auvergne, à Pontgibaud et sur un grand nombre de points de notre hémisphère ; mais autour de ces directions il s'en trouve beaucoup d'autres qui ne sont pas moins riches pour l'exploitant, et qui, probablement, comme les précédentes, sont beaucoup plus en relation avec la nature des substances complexes concentrées dans les fractures du sol ou au sein des couches métamorphisées , qu'avec l'intensité des puissances dynamiques qui ont soulevé les montagnes ou l'époque de ces soulèvements.

Continuité des gîtes en profondeur. — Quand on voit ces variations capricieuses d'allure et de richesse, que l'on peut facilement déduire de tout ce que nous avons dit jusqu'ici sur les 'formes et la disposition des gisements ou de la richesse métallique qu'ils renferment, on doit naturellement se demander si ces gisements, et particulièrement les filons , ont une continuité indéfinie en profondeur, et si, le minerai étant connu en un point donné, on peut espérer le rencontrer toujours en descendant, abstraction faite des accidents ou des interruptions qu'il peut subir à différents niveaux.

En général, quelques veines de peu d'étendue dans le sens de la direction et les gisements irréguliers aux formes définies peuvent être vidés comme des sacs , sans que rien ne vienne indiquer si on pourra trouver le prolongement de leur richesse dans le sens de la profondeur. Les gîtes en poches et en amas sont généralement dans ce cas. Les gîtes de contact, placés sur les flancs d'une roche éruptive ou d'une roche qui en ait les apparences et les caractères, ou bien entre deux terrains stratifiés situés dans leur position normale, ont été souvent trouvés comme se terminant en coin dans la profondeur. Us diminuent peu à peu de puissance au

point de M réduire à rien» comme tous les amas lenticulaires dont les limites sont nettement définies.

Dans la plupart de ces cas, la nature de la roche encaissant ces amas, comme la nature des gangues , semblent se modifier en se rapprochant des limites inférieures. Dans la profondeur, les roches prennent Taspect qu'elles possèdent lorsqu'elles sont éloignées de toute production métallifère; on n'y voit plus les traces d'altération qu'on retrouvait auprès du gitOi et les gangues deviennent dures et sèches.

Très-souvent, cependant, ces amas sont reliés par des lignes d'un caractère particulier qui conduisent sur de nouvelles concentrations plus profondes et môme plus puissantes^ et tel amas qui paraissait isolé peut être reconnu comme appartenant à un ensemble métallifère en chapelets ou en amas échelonnés. C'est ce que Ton a constaté récemment dans risère, où l'on avait considéré longtemps les minerais de fer comme superficiels se fermant en coins dans la profondeur.

Des caractères analogues se présentent quelquefois dans les filons qui montrent une succession de lentilles métallifères appuyées sur leur mur. Ces lentilles sont souvent séparées par des espaces où il ne reste que la trace du filon, trace qui se réduit souvent à quelques millimètres. Les roches deviennent plus dures» d'aspect moins cristallin et plus sauvage; mais on peut, généralement, suivre soit une ligne argileuse» quelque mince qu'elle soit, qui relie les concentrations métalliques, soit une coloration particulière de la ligne d'inclinaison, qui suffisent pour constater leur présence li différents niveaux ou à des distances diverses et pour justifier les travaux du mineur dans la profondeur ou dans le sens de la direction.

Lorsque ees signes viennent à manquer, la recherche de nouveaux amas se trouve livrée à des hasards qu'il n'est généralement pas prudent d'affronter.

Quant aux véritables filons, la question de continuité en profondeur acquiert une importance de premier ordre. Cette question a été discutée savamment il y a quelques trente ans, en France, par MM. AmédéeBurat etPernoliet'.

Mais, pas plus en Allemagne, où l'on travaille sur les mômes gîtes depuis des siècles, qu'au Mexique, on ne connaît aucun exemple d'un filon qui soit fermé par le bas. Il est reconnu que les minerais y descendent k de très-grandes profondeurs, et, au point de vue pratique, dans ce genre de gîtes, ce sont beaucoup plus les difficultés de l'extraction et Taccroissement des frais qui limitent l'exploitation, que l'arrêt du filon et l'absence du minerai dans son prolongement. Dans le premier de ces deux pays, et notamment au Hartz, on n'a pas hésité à entreprendre d'immenses galeries d'écoulement dont tout l'avenir est fondé sur la con-

i. ÀnnaUê deê IRnct. Cî^ologle appliquée.

fiance dans la continuité de la richeSBe» aux profondeurs de600| 700 mètrea et plus au-dessous des affleurements.

Dans le Gornouailles, les gisements d'étain $e poursuivent sans changements apparents jusqu'à plus de 600 mètres au-dessous du sol. En France, et particulièrement dans les Vosges, des filons métallifères ont montré une remarquable persistance dans leur richesse comme dans leur puissance, sans aucune variation, sur des hauteurs de plus de 400 mètres, et au delà de ce niveau les travaux paraissent n'avoir été arrêtés que par Taccroissement des frais et par les difiicultés que faisait naître alors l'imperfection des moyens disponibles. La confiance dans la continuité de la richesse en profondeur y était si grande dans le seizième et le dix-huitième siècle, que des galeries d'écoulement furent commencées au-dessous de ces grandes profondeurs, et ces galeries ne sont restées inachevées que par suite de circonstances indépendantes des mines.

Dans la vallée de la Romanche et auprès de Lagrave, dans l'Oysans, sur les flancs escarpés de la montagne, qui forment comme une falaise abrupte au-dessus du torrent, on peut voir un filon descendant sans aucune variation sur une hauteur de plusieurs centaines de mètres, et rien n'indique qu'il doive se modifier à une profondeur beaucoup plus grande.

A Poullaouen, en Bretagne, les travaux ont été poursuivis jusqu'à une profondeur de plus de 200 mètres, sans que les filons aient sensiblement varié. Les colonnes métalliques que Ton y exploitait, qui n'étaient probablement pas autre chose que de longues et larges lentilles aplaties, se rétrécissaient dans la profondeur et étaient peut-être parvenues près de leur limite inférieure; mais le filon ne cessait pas d'exister, et quand les travaux furent suspendus, en 4865, rien ne semblait indiquer que de nouveaux amas ne pussent exister à des profondeurs plus grandes.

Variations de la riehesêe métallique et des minerais awç la profondeur. — A ce que nous venons de dire nous aurions pu ajouter de nombreux exemples qui montrent que , si l'on peut croire à la cessation des minerais utilement exploitables avec l'accroissement des travaux dans la profondeur, par suite de difficultés croissantea d'extraction, il faut jreconnattre que les filons se poursuivent et les minerais avec eux.

Cependant, on a remarqué des variations dans les minerais éux-mémes, variations qu'il est utile de signaler et qui peuvent exercer une grande influence sur les travaux.

Ces variations se manifestent dans la teneur de certains minerais. Ainsi, les mines de cuivre du Cornouailles, parvenues à une profondeur de plus de 600 mètres, ont vu la teneur de leurs minerais décroître en descendant et se réduire de 42 à 6 pour 400 en cuivre. La mine de cuivre de Cuba a présenté les mêmes faits.

Les gisements argentifères du Pérou qui , près de la surface , tenaient de 30 kilos à 450 grammes d'argent aux 400 kilos, ne contenaient plus

que 40 grammes dans la profondeur. Les mines de la Hongrie, travaillées à de très-grandes profondeurs, ont vu souvent leurs minerais d'argent remplacés par des galènes qui s'apauvrissent elles-mêmes en descendant.

Mais, à côté de ces faits, il en est bien d'autres qui montrent une persistance considérable de la richesse. Telles sont les mines de Kongsberg, où Targent natif existe à plus de 500 mètres, et les mines de la Saie et du Hartz. Dans Tun des filons des Vosges, les minerais d'argent n*ont pas offert de variations dans leur nature jusqu'aux profondeurs de 400 mètres. A Pontpéan, en Bretagne, les galènes, qui tenaient environ 25 grammes d'argent, ont rendu 80 au-dessous de SOO mètres de profondeur. L'or lui-même, qne l'on trouve si pur près de la surface, dans les aflQeurements des filons , ne disparaît dans la profondeur que parce qu'il s'y mélange d'une manière intime avec les pyrites de fer. Nous pensons que, relativement aux niveaux que l'on exploite généralement en Europe, et notamment relativement à ceux que Ton peut exploiter en France, on ne saurait établir aujourd'hui, pour l'avenir, aucune règle à l'égard de ces variations. Cette observation est d'autant plus vraie, que l'on remarque des variations de teneur du même genre aux mêmes niveaux, dans les mêmes filons ou dans des filons voisins , et Ton voit des minerais très-pauvres à côté des minerais de même nature plus riches, occupant une position distincte et définie.

Cette question parait secondaire en France, où les travaux n'ont atteint une profondeur un peu grande que dans quelques points; elle semble se rattacher d'ailleurs à des considérations excessivement complexes qui, autant que je puis le croire,' ne sont pas encore suffisamment éclairées.

Il est un autre genre de variations de minerais beaucoup plus nécessaire à connaître : c'est celui dont nous allons parler.

Dans la liste des minerais que Ton rencontre le plus fréquemment dans l'intérieur des filons et qui forment l'objet des exploitations, nous avons vu des minerais sulfurés et des minerais oxydés, tels que des oxydes proprement dits et des carbonates, ainsi que des métaux natifs, tels que l'or et l'argent.

Ces diverses natures de substances ne se trouvent généralement pas à tous les niveaux des gisements.

On peut considérer comme règle , qui n'est pourtant pas sans exception, que les métaux natifs et les oxydes se trouvent, le plus souvent, à la partie la plus haute des gisements, près de la surface, et que, dans la profondeur, ils sont transformés et passent aux carbonates et, plus généralement, aux sulfures.

Ainsi, le gite ferrugineux si puissant de Rancié, que Ton exploite depuis des siècles dans l'Ariége , formé particulièrement d'oxydes de fer, , parait se transformer dans la profondeur en carbonates. Un grand nombre de filons de cuivre apparaissent à la surface comme autant de

filons d'oxyde de fer que, souvent, Tinduslrie sidérurgique ne peut utiliser à cause de la mauvaise qualité du fer que l'on en obtiendrait. A des profondeurs de 25, 30 et 60 naètres, comme dans le Devonshire, le Cornouailles et l'Espagne, on voit ces oxydes disparaître peu à peu ou tout à coup, et être remplacés ou par des carbonates, plus ou moins imprégnés de sulfure de cuivre, ou par de riches amas de sulfure de ce dernier métal.

Le célèbre gtte de Framont, Vosges, après avoir fourni de grandes quantités d'excellent minerai de fer oxydé, s'est transformé, dans la profondeur, en gtte pyritcux qu'on a exploité pour la fabrication de l'acide sulfurique, ei, à mesure qu'on descend, on le voit tendre déplus en plus à se changer en mine de pyrite de cuivre.

Les mines de fer des environs d'Alaïs, dans le Gard, recouvrent des minerais sulfurés pyriteux, plombeux ou blendeux.

La plupart des gisements de fer hydraté de la Belgique, et ceux des environs de Maubeuge, paraissent 'devoir être, d'après M. Delanoue, les chapeaux de carbonates métalliques qui ne seraient eux-mêmes que les têtes de filons inférieurs de blende et de galène.

C'est cette même action, d'où sont résultées ces transformations, qui a probablement produit près de la surface des gisements et dans leurs affleurements \i présence de chlorures, d'iodures , de phosphates ou do métaux natifs, tels que l'argent et l'or pur sans association avec aucun sulfure.

Dans le district de Copiapo, du Chili, on a extrait des quantités considérables de minerais d'argent chloro-bromuré et d'argent natif près de la surface, et, en descendant dans la profondeur, ces minerais se sont transformés en sulfures, en cuivres gris argentifères d'abord, et, plus bas, en cuivre pyriteux.

A Huelgoêt, en Bretagne , on a exploité pendant longtemps des terres rouges argentifères analogues aux pacos du Pérou ou aux colorados du Chili, et on les a vues se perdre dans la profondeur, aux environs de 400 mètres, et être remplacées par la galène, qui occupait aussi autour d'elles des positions à différents niveaux et probablement là où n'avaient pu s'exer cer les actions qui ontproduit ces différences.

Dans la mine de Chessy, Rhône, c'est dans des parties particulières du gisement que l'on trouva, vers 4840, des concentrations de minerais de cuivre oxydulé ou de cuivre carbonate qui se rapportaient au gUe principal , particulièrement composé de pyrites de fer et de pyrites de cuivre.

Ajoutons que le chapeau de fer^ le gossan des Anglais, Y Eisener-hut des Allemands , qui souvent ont été exploités pour fer dans ces divers pays, sont considérés comme un excellent signe de l'existence de gîtes métalliques, généralement sulfurés dans la profondeur.

Sans aller plus loin, ces citations nous semblent démontrer que le mineur doit attacher la plus grande importance à l'étude des filons fer-

nigineui en général et particulièrement de ceux dont les minerais ne peuvent pas être utilisés pour la fabrication du fer, et quand il rencontrera des oxydes à la surface il devra s'attendre à rencontrer des sulfures au-dessous, ou les pyrites que les anciens considéraient comme l'un des minéralisateurs les plus essentiels ^.

Ces transformations dont nous venons de parler, qui nous montrent des substances diverses se modifiant dans leur composition, de la surface vers la profondeur, ne sont pas les seules que l'on ait observées.

On a reconnu des changements complets de minerai, tels que ceux du fer au cuivre que nous venons de citer, se répétant à l'égard de beaucoup d'autres substances.

£n France, on a constaté sur un grand nombre de points et particulièrement dans la Haute-Loire, où se trouvent de nombreuses exploitations de baryte, que cette gangue tendait à disparaître en descendant et à être remplacée par le quartz imprégné plus ou moins abondamment de minerais de plomb argentifères.

En Allemagne et en Amérique, des mines d'ctain ont vu leurs minerais remplacés dans la profondeur par des minerais d'argent ou de cuivre ^

On comprend alors, ainsi que l'avait pensé M. Lleber*, que les dénudations géologiques qui se sont exercées inégalement, et ont enlevé des portions de terrain considérables à la surface du sol, ont pu détruire les parties les plus élevées de certains filons d'une manière inégale, et montrer, en dernière analyse, des gisements de nature différente, qui pourtant appartiendraient à la même origine et aux mêmes éléments.

D'après M. Liober, dans la Carolina^ les filons aurifères, de plomb et de cuivre, appartenaient à des gttes qui, avant les dénud^ions, tenaient dans leurs parties les plus élevées l'or, au-dessous le plomb, et le cuivre dans les parties les plus profondes.

Cet aperçu théorique est discutable, et on lui a en effet opposé la présence de l'or à de très-grandes profondeurs; mais M. Von Cottacite des mines aurifères des Alpes qui se retrouvent à de très-grandes hauteurs et dont les prolongements ne paraissent pas exister au niveau des vallées.

Quoi qu'il en soit de cette théorie, on ne saurait méconnaître que les dénudations puissantes qui, dans beaucoup de points, ont inégalement altéré la forme extérieure du sol, ont pu permettre qu'un même filon présentât des apparences diverses à la surface et sur l'étendue de son parcours.