UL HAK
circonstances toutes particulières exprimées par la carte ci-jointe des filons : cette carte est une coupe horizontale, faite à fOO lachters, ou environ 200 mètres de profondeur ; profondeur qui peut être considérée aujourd’hui comme la région la plus complètement explorée par les travaux souterrains.
Vers le sud, il existe un barrage de roches éruptives amphiholiques qui paraissent là, comme dans le district de Clausthal, avoir limité les fractures. Ces fractures appartiennent à deux catégories très distinctes à la fois par leur composition et par leur direction. Les plus anciennes et les pkis puissantes sont parallèles aux amphiholites; elles sont remplies de débris de thonschiefer et d’argiles stériles et nommées dans le pays ruschels. Ces filons stériles sont connus au nombre de quatre; tous quatre assez régulièrement parallèles entre eux; leur puissance étant de trois, cinq et jusqu’à dix mètres. Leur position est d’ailleurs assez remarquable.
Le plus septentrional de ces filons stériles, neufanger ruschel, est situé précisément vers le contact des thonschiefer et des grauwackes; il suit le contact des deux roches, et par conséquent est exactement parallèle au plan de stratification du terrain. Le plus méridional edellenler ruschel est situé entre les amphiholites et les thonschiefer; il les
GITLS métallifères
sépare pendant une portion de sa course et la poursuit dans la même direction dès que les roches éruptives s’éloignent du plan de stratification des couches. Les deux autres, abendrolher et silberburger rusclieU, suivent également la stratification onduleuse des thonschiefer.
Ces ruschcls sont, en résumé, des plans de clivages du terrain, parallèles à la fois aux roches ignées et au plan de stratification des couches : les deux extrêmes sont en outre dans des positions spéciales; au nord la séparation des thonschiefer d’avec les grauwaekes, au sud celle des thonschiefer et ddk amphiholites.
Or, les deux ruschels extrêmes limitent précisément le champ des fractures métallifiîres, lesquelles ont été produites suivant des plans tout à fait distincts. Les directions des filons métallifères peuvent être rapportées à deux axes, l’un est indiqué par le Sain.son, et court N. 50" O., l’autre est indiqué par les deux filons croisés Gnade-gotles et Bergmaniroster, dont la course ondulée se rapproche beaucoup de la direction des ruschels. Il y a cependant une distinction essentielle à faire entre les filons stériles et les filons métallifères qui leur sont presque parallèles ; c’est que les filons stériles ou ruschels suivent l’inclinaison des thonschiefer, c’est-à-dire plongent de 60 à 65 degrés vers le sud , tandis que les filons métallifères plongent
DL' IIABZ. , r>3
constamment vere le nord de 70 à 90 degrés.
Tout cet ensemble de lignes ondulées constitue un véritable stocwerk à grandes fractures, définition que l’on sera d’autant plus disposé à adopter, que les âges des divers plans de fractures sont très rapprochés, abstraction faite des ruschels.
Les filons stériles, par leur relation avec les - masses amphiboliques dont ils dessinent quelqué'fois les contours, et dont ils suivent la marche, 'sont évidemment des cassures qui ont suivi de près la consolidation de ces roches. L’harmonie de la marche de ces filons avec les roches éruptives est démontrée dans l’intérieur de la mine d’Andreas-Kreutzer, par l’existence de masses dioritiques qui se trouvent entre les deux ruschels du sud, et suivent, comme elles, le plan de stratification des thonschiefer. Cette masse intermédiaire se trouve indiquée sur la carte des filons; elle paraît se développer en profondeur, et il s’en détache des masses latérales qui coupent la stratification des couches, mais tendent toujours à se redresser de manière à se confondre avec elle.
Ces premières cassures indiquées par les ruschels, uniquement remplies de débris stériles, furent suivies de cassures peu différentes dans leur direction [Bergman-trosler et Gnade-gottes), mais ondulant déjà vers un autre sens, et suivant une inclinaison tout à fait opposée. Ce qu’il y eut de
54 GITES MÉTALLIFÈRES
remarquable dans cette seconde époque, c’est que les anciennes fractures remplies des ruschels furent rouvertes en plusieurs endroits, et reçurent > "y dans leur remplissage stérile les nouveaux produits métallifères. Telle est, en effet, la seule explication plausible de la structure de la dernière ruschel (edellenter), qui a été trouvée contenant ainsi des veines riches disposées en fllons nouveaux dans l’ancien filon. Cette réouverture de filons déjà remplis est un fait constaté et mémo assez fréquent en Saxe; ici, il présente en outre 1a particularité d’une déviation sensible dans les effets de l’action dislocante, déviation évidemment due à une plus grande facilité de clivage.
L’époque des filons les plus récents est représentée par les filons Samson et Félicitasser, auxquels s’adjoignent un grand nombre de rameaux, et vers l’est par les filons ondulés Wenusgluckter et Jacobs. Les relations du Samson avec le Bergman-lroslcr et
UU HAHZ. 55
le Gnade-gottes ne sont pas accidentelles, elles se reproduisent encore plus nettement dans les étages du bas. Ainsi, à la profondeur de deux cent vingt lachters (Voir la figure ci-dessus) les rejets sont encore plus prononcés que dans l’étage indiqué par la carte générale qui est une coupe prise à 100 lachters. Cette coupe met ainsi en évidence l’àge distinct des deux axes de fractures.
Le phénomène déjà cité pour la période précédente s’est encore reproduit pour celle-ci, quoique la direction fût tout à fait différente de celle des ruschels; ainsi, le Félicitasser venant heurter en quelque sorte contre la ruschel Silberburger, marche avec elle sans la traverser, l’enrichit par des veines métallifères, et finit par s’y perdre.
La ruschel du midi (edellenter) semble avoir opposé aux filons une barrière qu’ils n’ont pu franchir; les filons s’infléchissent devant cette barrière, et se perdent ordinairement avant sa rencontre; quelquefois ils y pénètrent et se ramifient dans l’épaisseur après avoir pris sa direction. Quant à la ruschel qui limite au nord le champ de fractures, il parait qu’il n’y eut même pas cette lutte, et les filons ne la traversent jamais pour se prolonger dans la grauvvacke.
En résumé, les fractures qui ont sillonné le sol d’Andreasberg appartiennent au moins à trois époques; elles ont été dirigées d’abord presque de
GITES MÉTALLIFÈRES
l’est à l’ouest suivant les clivages les plus faciles du terrain, et ont eu ensuite une tendance continuelle à prendre une direction nord-sud et une inclinaison inverse ; elles ont été dès l’origine concentrées dans un petit champ et limitées par des terrains de nature différente, probablement plus résistants; enfin les détails de la structure du sol dans ce petit champ ont eu la plus grande influence sur leurs directions et leur puissance, et ont imprimé à l’ensemble des fentes une allure ondulée qui n’est pas ordinaire aux filons bien caractérisés.
Il semble, en plusieurs points, que les filons soient rejetés par lesruschels ; il n’en est rien, et de part et d’autre de ces ruschels, ce sont des fractures qui n’ont jamais eu de continuité entre elles; ce sont les veines indépendantes d’un même stocwerk.
On peut encore tirer de ce premier examen des filons d’Andreasberg un enseignement confirmé dans beaucoup d’autres contrées, c’est que les fractures produites suivant les plans de direction et d’inclinaison d’un terrain schisteux, ont eu un remplissage tellement facile et actif par l’écroulement du toit et du mur, que les filons qui en résultent sont le plus souvent stériles. Le remplissage de ces filons stériles est en effet tellement semblable aux roches encaissantes, que c’est la structure brcchiforme qui indique seule leur présence dans
DU HARZ
les galeries, et qu’il faut quelquefois toute l’habitude des mineurs pour les reconnaître. Dans les fractures qui coupent les plans de stratification, le remplissage est loin d’avoir été aussi immédiat, et lorsque la puissance est faible, les roches du toit et du mur sont souvent éliminées, circonstance qui paraît avoir toujours favorisé la concentration des minerais.
Ainsi, c’est la position des fentes relativement au plan de stratification qui a déterminé le remplissage stérile et brèchiforme ou le remplissage rubanné et métallifère.
On concevra cette conséquence de l’orientation des plans de fracture comparativement au plan de stratification, en considérant les excavations artificielles faites dans des terrains analogues; dans les ardoisières d’Angers, par exemple, les parois coupées perpendiculairement aux plans de stratification des couches, sont taillées à pic et tellement solides, qu’on établit au-dessus les machines d’extraction, tandis que les parois qnisuivent le sens de ces plans ont besoin d’un talus pour se maintenir, et ne tardent pas à se déliter et à s’écrouler lorsqu’elles sont abandonnées à ellesmêmes.
La puissance des filons d’Andreasberg est très variable, elle oscille entre 0,20 et 2 mètres. L’allure est généralement ondulée, et il y a toujours
GITES MÉTALLIFÈRES
un assez yiaml nombre de rameaux qui partent du filon principal, et vont se perdre dans le terrain encaissant. Souvent ces rameaux, après avoir quitté le filon et marché avec lui pendant un certain espace, vont se ressouder au tronc principal.
Ce qu’on remarque à chaque pas, et qui donne à ces filons un caractère spécial, c’est l’influence constante de la nature du toit et du mur sur les formes et l’allure. C’est, par exemple, une couche dure et résistante qui dévie le filon en l’obligeant à la traverser obliquement; les kieseischiefer produisent souvent cet elTet, qui a pour résultat de rejeter le filon d’une manière sensible, et très souvent d’une quantité supérieure à sa puissance, comme il est indiqué sur la figure ci-jointe. D’autres fois ce sont des couches très fendillées dans lesquelles le filon se divise, se ramifie, et quelquefois même se perd.
Les ruschels ont presque toujours exercé une influence de cette dernière nature sur l’allure des filons, qui tendent toujours à s’y perdre, quoique leur direction soit presque perpendiculaire et leur inclinaison inverse. Ainsi, le Félicitas venant heurter la ruschel-silberburger, est le plussouventcom-
DU HARZ. , r>9
plélemenl ontrainé par elle, et s’y perd en s’y ramifiant ; d’autres fois, cet entrainement n’est que momentané, et le filon réparait de l’autre côté, mais toujours après avoir éprouvé un rejet prononcé, ainsi qu’il résulte de la coupe ci-dessous.
Ce rejet tendrait à faire supposer que le filon métallifère est le plus ancien, si l’on ne voyait en quelque sorte le mécanisme de la déviation exprimé par un entrainement momentané dans le plan de la ruschel. Ces changements d’allure, qui se rattachent aux influences du terrain encaissant, démontrent combien il est essentiel de faire une étude spéciale d’un terrain métallifère avant de vouloir appliquer strictement les règles générales qui régissent l’allure des filons.
Aucune mine ne présente, sur un espace aussi resserré, une accumulation de travaux plus considérable que les mines d’.\ndreasberg , et, dans aucun cas, la distribution des gangues et des minerais n’a été l’objet d’études plus suivies. Le puits du Samson, actuellement formé à 592 lacbters, c’est-à-dire à plus de 750 mètres, est toujours con-
CO
GITES MÉTALLIFÈRES
tinué, le filon ayant présenté des parties très riches en profondeur. Jusqu’à cette profondeur considérable, et suivant toute l’étendue du champ métallifère, qui est entièrement exploré, on a observé une constance remarquable dans tous les caractères de composition et d’allure.
Les filons d’Andreasberg, comme tous les filons de petite dimension où les gangues métallifères dominent le plus souvent les débris du toit et du mur, sont remarquables par leur structure régulière en bandes symétriques et parallèles au toit et au mur.
Les gangues sont d’ailleurs les mêmes dans les filons des deux époques; le spath calcaire y est toujours dominant, il s’y joint des zônes de quarz, et dans les bandes formées de ces deux substances, on en distingue souvent, surtout vers le toit et le mur, qui empâtent des petits fragments de thonsebiefer, et constituent ainsi des espèces de brèches. Les minerais y consistent en argent antiraonié, argent rouge, arsenic natif et galène argentifère. La galène est généralement disséminée dans les gangues d’une manière assez irrégulière; mais les minerais d’argent et l’arsenic forment, dans les points où ils se montrent, une bande centrale dont la largeur varie depuis quelques millimètres jusqu’à plusieurs décimètres, et dont la longueur varie depuis quelques décimètres jusqu’à dix , vingt et trente mè-
hV HARZ.
très. Cette bande, à laquelle la forme testacce de l’arsenic donne une structure ondulée, est, par exemple, développée en ce moment dans les conditions les plus favorables, au 55' étage du Samson (650 mètres de profondeur), elle occupe le centre d’une bande de spath calcaire de 0,50 d’épaisseur, qui elle-même occupe l’axe du filon.
La figure ci-jointe représente l’aspect de gradins renversés , taillés dans cotte partie du filon, et met en évidence l’apparence générale du rubannement, qui se manifeste même dans la manière dont les roches SC brisent.
La structure régulière des gangues a déterminé la formation fréquente de druscs et de géodes où se trouvent des cristaux d’autant plus intéres.sants, qu’ils appartiennent en partie à des substances zéolitiques. Ce sont l’harmotome,
CITKS MÉTALUFÈHES
l’apopliylliU', l’aiialcinie, laslill)ile, dont les cristaux sont ordinairement mélangés de cristaux de spatli calcaire, qui naturellement dominent dans les Réodes. On y trouve également des cristaux de datholite d’autant plus remarquables, que cette sul)stance abonde dans les masses ampbiboliques de la contrée. Ces divers cristaux sont souvent implantés sur une épaisseur de chaux çarbonatée cristalline, et de quarz cloisonné, pénétré de galène, qui donne à tous ces échantillons provenant d’Andreasberg, un caractère commun. Ils appartiennent évidemment aux phénomènes de remplissage des filons, et en les retrouvant avec les mêmes caractères minéralogiques dans les carrières d’amphibolitesqui avoisinent la fonderie, on ne peut s’empêcher d’être frappé de ce fait comme venant à l’appui d’une connexion d’origine déjà établie par des faits d’une autre nature. Ces géodes à’istallines se trouvent en effet concentrées principalement dans un certain espace du champ de fracture situé dansle voisinage de masses dioritiques postérieures aux filons eu.x-mêmes, ainsi que nous l’indiquons plus loin.
Les variations des roches encaissantes ne paraissent dans aucun cas avoir eu de l’induence sur la richessedes filons. A Andreasherg, comme à Clausthal, cette richesse est très variable, et les concentrations principales ont toujours été observées sur
üt' IIAIIZ.
les points où les filons se bifurquent et se ramifient; les véritables croisements de filons n’ayant jamais présenté un accroissement de richesse. Ainsi, les croisements du Bergman-troster et du Gnade-gottes n’ont jamais été remarquables par leur richesse, tandis que beaucoup de points où des filons latéraux se détachent des filons principaux, soit pour se perdre, soit pour les rejoindre ensuite, ont été les points les plus productifs. Comme les filons traversent dans certains cas des masses amphiboliques intercalées dans le terrain schisteux, ces points riches se trouvent quelquefois dans les amphibolites; mais ici comme à Clausthal, c’est l’allure, et non la nature du terrain traversé.
qui paraît avoir exercé cette influence remarquable sur la composition du filon.
La mine d’Andreas-Kreutzer a présenté récemment un de ces e.xemples de concentration dans la roche amphibolique. En un point où le filon passe du thonschiefer dans cette roche, sans d’ailleurs changer d’allure, il s’est formé une branche latérale courbe qui, après une course de quinze mè-
tres environ , s’est ressoudée à l’artère principale en s’amincissant peu à peu. L’origine de cette cassure latérale
est dans le thonschiefer, et la jonction a lien dans l’amphibolite, ainsi que l’indique la figure. Cette branche latérale a présenté une concentration d’argent rouge, en une veine centrale de 0,^5 d’épaisseur, commençant et finissant dans l’amphibole; l’exploitation en a duré trois mois et fourni une valeur de plus de 500,000 francs.
D’après cette disposition du gîte, on serait d’abord porté à penser que la roche éruptive a pu avoir quelque influence pour déterminer la concentration du minerai, mais on a trouvé de nombreux exemples de ces concentrations dans les thonschiefer, et toujours dans des positions analogues de bifurcation. C’est donc à la forme ramifiée de la cassure, et non à la nature de la roche brisée, qu’on doit attribuer la concentration fréquente des minerais dans tes positions ainsi bifurquées.
Les croisements des filons présentent quelques faits assez remarquables dans ce champ de fracture. Les plus marqués, tels que ceux du Bergman-Troster et du Cnade-gottes par le Samson , ont lieu suivant la règle générale de la théorie, c’est-à-dire qu’ils paraissent résulter de l’alTaissement du toit qui a glissé sur le mur du croiseur. Mais il n’en est pas toujours ainsi, et le district d’Andreasberg présente de nombreux exemples de rejets contre la théorie, c’est-à-dire dans lesquels
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I('s roches du toit, poussées par l’effort souterrain, ou remonté sur le mur d’un croiseur, ainsi que l’exprime la figure ci-jointe.
Ces rejets contre la théorie ^ appartiennent presque tous à I des failles postérieures à tous les filons métallifères. Ce sont les dernières fractures qui ont affecté la région des filons d’Andreasherg, elles n’ont ordinairement qu’une très faible épaisseur, et sont complètement stériles. Ce qui rend ces failles très intéressantes, c’est que leur manifestation concorde toujours avec l’apparition dans le voisinage de masses éruptives amphiboliques qui ont pénétré les thonschiefer, et se sont insérées dans leur plan de stratification. Ces amphibolites sont donc postérieures à la fois aux filons et aux principales masses amphiboliques, qui, lorsqu’elles se trouvent sur la marche des filons, ont toujours été traversées par eux.
L’existence de ces masses dioritiques postérieures aux filons, est encore mise en évidence par la coupe ci-dessous d’un puits pratiqué vers Andreaskreutzer, suivant l’inclinaison du filon. Le plan du filon a été coupé d’abord par une première
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CONDITIONS GÉNÉRALES
masse éruptive ayant la forme d’un dyke. Ce dyke a disparu en profondeur, mais a été remplacé par une masse plus puissante, laquelle prenant un développement toujours croissant a nécessité la cessation du fonçage.
Cette coupe intéressante montre en même temps que les masses dioritiques qui ont l’apparence de couches concordantes lorsqu’on les recoupe simplement par une galerie, ont bien en réalité celle de gros dykes éruptifs, lorsque l’avancement des travaux permet d’en dessiner les contours et d’en con-
sidérer l’ensemble.
Ainsi les diverses classes des filons métallifères d’Andreasberg sont postérieures aux principales masses amphiboliques de la contrée, et antérieures à quelques-unes. Placés entre deux époques d’éruption d’une même roche, ces filons nous représentent des cassures et des phénomènes de remplissage qui ne sont évidemment que des détails de cette série d’éruptions; et la production métallifère ne devient plus qu’un épisode particulier des phénomènes volcaniques de celte époque.
DU IIARZ.
Rammelaberf.
La ville de Goslar, située à l’extrémité septentrionale du Harz, est dominée par le Rammelsberg, montagne arrondie de 550 mètres de hauteur. Les couches de thonschiefer qui composent cette montagne sont inclinées vers le sud en sens inverse de sa pente extérieure. Ces thonschiefer ne présentent d’ailleurs rien de particulier; en quelques points ils sontgriset délitahles àl’air, leplussouventd’un gris bleuâtre, assez durs et indécomposables pour être exploités comme ardoises. C’est dans ces schistes, et suivant leur plan de stratiûcation, que se trouve contenu un gîte puissant de minerai qui affleure vers le tiers de la hauteur du Rammelsberg.
La puissance du gîte du Rammelsberg va jusqu’à 50 mètres, tandis que sa plus grande longueur en direction n’est que de 600 mètres au plus. Ce gîte
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GITES MÉTALLIFÈRES
s’amincit, suivant sa direction, de manière à présenter en coupe horizontale une forme lenticulaire; il se perd dans les plans de stratification du terrain schisteux. Cette longueur de direction diminue d’ailleurs en profondeur, ainsi que la puissance du gîte; à 260 mètres de profondeur, la direction n’est plus que de 250 mètres, et la puissance reste au-dessous de dix.
Ce gite du Rammelsberg n’est pas absolument concordant avec la stratification des couches. Vers la profondeur de -120 mètres, il y a une bifurcation dite branchq du toit (6), qui coupe nettement cette stratification, l’inclinaison du mur de cette branche n’étant plus que de 24“, tandis que l’inclinaison générale du gîte (a, c) et des thonschiefer est de 50 à 60”. L’ensemble du terrain est d’ailleurs très fissuré, et il se détache de la masse métallifère des petites veines de minerai qui traversent le terrain encaissant suivant une direction presque perpendiculaire à celle de la masse principale. Ajoutons enfin, pour achever les caractères de forme, que la puissance diminue graduellement à mesure que l’on s’approfondit, de sorte que l’opinion générale est que ce gîte a la forme d’un amas qui, dans le sens de la profondeur, doit se terminer en coin, ainsi qu’il se termine suivant le sens de la direction ; on a meme fait à Clausthal un modèle où le gîte est ainsi complètement limité
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à la profondeur indiquée par le rapprochement graduel du toit et du mur.
Le gîte du Rammelsberg n’est pas moins spécial par sa composition que par sa forme; il est entièrement composé de minerais très compacts et massifs, presque sans mélange d’aucune des gangues qui accompagnent ordinairement les substances métallifères.
Ces minerais sont : \ “ Une pyrite grise compacte, composée d’un mélange intime de galène, pyrite de fer, pyrite cuivreuse et blende ; 2® une pyrite de fer jaune, compacte, contenant en mélange intime ^8 à 20 pour 100 de pyrite cuivreuse. La mine grise plombifère se trouve principalement au mur et du côté de l’ouest, tandis que la mine jaune cuprifère est au toit et du côté de l’est.
Vers le toit et le mur, les minerais empâtent des fragments de tlionschiefer, et donnent naissance à une espèce de brèche à noyaux de schiste argileux devenu dur et compact, avec ciment pyriteux. Quelquefois, on trouve même dans l’intérieur du gîte de ces fragments de schiste : ils sont durcis, imprégnés de quarz et entrecoupés par une multitude do petites veines métallifères. Point d’autres gangues que ces débris, si ce n’est accidentellement un peu de quarz et de baryte sulfatée.
On remarque d’ailleurs que les variations de composition des minerais déterminent toujours des
GITES MÉTALLIFÈRES
lignes parallèles au toit et au mur du gîte. Ces variations produites soit par le contact ou le mélange des deux variétés de pyrites, soit par le mélange de quarz ou de débris, ont même souvent lieu d’une manière assez délicate et assez nette pour produire une structure rubannée très prononcée. Enfin quelques fissures sillonnent le gîte du toit au mur, et renferment des minéraux cristallins tels que les pyrites elles-mêmes, le cuivre natif, quarz, baryte sulfatée, gypse et calcaire; ces fissures s’arrêtent nettement au toit et au mur.
Tous ces caractères prouvent évidemment que le gîte est bien indépendant du terrain schisteux, et qu’il y a été amené par des faits postérieurs. Si l’on cherche à analyser ces faits, on trouvera d’abord que les minerais n’ont pu venir de la surface, puisque l’aflleurement du gîte est presque nul, et que d’ailleurs aucun phénomène relatif à la composition du terrain encaissant n’autorise une pareille hypothèse. Ces minerais durent nécessairement venir de bas enhauf ; leur génération doit-elle être considérée comme résultant de faits éruptifs et simultanés, ou bien ne furent-ils que des sublimations résultant d’actions lentes et prolongées?
Les détails de la structure du gîte, la méthode avec laquelle se manifestent les diverses variations de texture de composition, de mélange avec les roches du toit et du mur, prouvent que le gîte a été
DU HARZ
produit par des actions successives. Si l’on considère d’ailleurs la forme de cette masse, qui, dans tous les sens, semble se terminer en coin, ou plutôt en veineaussi restreinte en direction qu’en puissance, et qui a pourtant 50 mètres d’épaisseur et 600 mètres de direction dans les parties supérieures, on ne pourra admettre qu’un fait d’éruption d’une masse fluide ait pu produire de pareils effets de forme et de disposition.
Si, au contraire, nous introduisons les hypothèses ordinaires sur l’origine des filons, nous trouverons que le Rammelsberg n’en est réellement qu’un cas particulier. Le terrain est fissuré suivant le plan de stratification, parce qu’il était déjà incliné lorsque l’effort de fracture fut exercé, et il fut clivé suivant ses parties les plus faibles, car audessus se trouvent des grauwaekes solides qui durent résister davantage. Le plan de fracture et la position étant ainsi justifiés, il est à remarquer que les couches qui forment le toit du gîte sont très peu solides, et si l’on suppose un écroulement intérieur d’une partie de ce toit, il aura pu se former une vaste cavité souterraine areboutée dans sa partie supérieure, étranglée et encombrée dans les parties inférieures. Or, le remplissage d’une cavité placée dans cette condition peut se comprendre par voie de sublimation prolongée, qui n’exige pas des canaux d’une grande section. Tou-
GITES MÉTALLIFÈRES
jours est-il que si l’on peut admettre l’étranglement en tous sens, on ne peut pas supposer la suppression en profondeur, et les travaux limités aujourd’hui à deux cents ans par les calculs des ingénieurs, se prolongeront, suivant toute probabilité, par de nouvelles découvertes. Cependant, il ne faut pas oublier que ces canaux de sublimation aboutissant dans une cavité, ont dù être dans des conditions tout à fait différentes de température et de pression, et qu’ils doivent présenter des différences considérables de composition.
Ce gîte du Rammelsberg, si e.xcentrique par ses caractères minéralogiques, par ses formes, et jusque par sa situation sur les limites géographiques du Harz, ne se rattache, d’une manière évidente, à aucune roche éruptive. Si cependant on examine la coupe intéressante que M. Hausmann a donné à travers le Westberg, le Nordberg, le Steinberg et le Rammelsberg, on voit que les trois premiers points culminants sont déterminés par la sortie des masses amphiboliques qui ont suivi les plans redressés du terrain schisteux, et qu’au Rammelsberg , les minerais qui occupent dans le terrain une position analogue à celle des masses éruptives les plus voisines , ne paraissent en quelque sorte qu’un terme différent de l’influence desphénomènes ignés sur ces terrains redressés.
DU HAKZ.
Production dco Klteo métsillfèreo du Harx.
Tous les gites métallifères du Harz peuvent être considérés comme appartenant à une seule et même période qui est contemporaine des éruptions amphiboliques et dioritiques. Cette période ne doit pas, d’ailleurs, être considérée comme un phénomène instantané, mais bien comme une époque de longue durée pendant laquelle eurent lieu des éruptions analogues dans leure produits, leurs formes, et leurs influences. Il y a, en outre, des distinctions essentielles à établir entre les divers degrés de cette liaison géognostique qui subordonne les minerais à une classe de roches éruptives. Ainsi, on pourra distinguer :
1° Les minerais de fer oxydés, formant des gites irréguliers de contact, immédiatement subordonnés aux roches amphiboliques.
2" Les minerais d’argent, argent antimonial, argent sulfuré, argent rouge, etc. , accompagnés d’un peu de galène argentifère et d’une grande quantité d’arsenic natif, ayant pour gangues le spath calcaire et le quarz avec géodes tapissées de silicates et de substances zéolithiques. Ces minerais et ces gangues remplissent les filons du territoire d’Andreasberg; ils sont postérieurs aux principales massesdioritiques et antérieures à quelques autres.
GITES MÉTALLIFÈRES
3“ Les galènes plus ou moins argentifères, et les blendes accompagnées de pyrites martiales et cuivreuses, avec gangues de spath calcaire, spath ferrifère, quarz et baryte sulfatée. Ce sont les principaux fiions du pays; ils sont concentrés dans le district de Clausthal et postérieurs aux principales masses amphiboliques de la ligne de Lerbach à Altenau.
4“ Les filons cuivreux, où la pyrite cuivreuse est presque isolée des autres minerais; les gangues sont quarzeuses, et l’on y trouve du spath fluor en plus grande quantité que dans les autres. Ces filons cuivreux sont ceux de Lauterberg.
5" Enfin, il y a encore au Harz quelques exemples de filons peu puissants, caractérisés principalement par la présence du sulfure d’antimoine. Les filons de Stollberg, remarquables par le spath fluor qui domine souvent les autres gangues, appartiennent à cette cinquième catégorie, et leur position vers le contact du terrain schisteux traversé par des masses porphyriques éruptives, les assimile, sous le rapport des conditions de gisement, aux filons d’Andreasberg. Près de Wernigerode , les filons sont cobaltifères. Le plomb sélénié de Tilkerode se trouvait dans un gîte placé immédiatement entre une roche éruptive (Hypersthène et Labrador) et le terrain schisteux ; outre ce plomh sélénié, on y a trouvé de l’or natif et du palladium en paillettes;
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DU HAHZ.
la gangue était formée de spath calcaire et d’oxydes de fer.
Quelques-uns de ces gîtes, disséminés vers la limite du Harz, sont, comme ceux du Rammelsberg, tellement complexes, qu’il faudrait en faire des classes spéciales, si l’on voulait distinguer les gîtes d’après les détails de leur composition. En réalité, tous ces minerais liés les uns aux autres par leurs relations communes avec les roches amphiboliques et leurs variétés, doivent être considérés comme appartenant à une période commune, et les différences minéralogiques qui les distinguent paraissent résulter de ce qu’ils constituent des groupes géographiques isolés. L’action génératrice des minerais , subordonnée aux éruptions amphiboliques , aurait, sous ce rapport, un caractère commun avec les substances accidentelles des phénomènes volcaniques actuels; ainsi, les laves restante peu près constantes, ou du moins tie différant que par des caractères peu tranchés, les substances accidentelles des volcans varient de nature, sans autre cause apparente que la séparation géographique des points d’action, ou qu’une différence de temps qui est nulle, si on la rapporte à la durée des périodes géologiques.
Telles sont les ressources du Harz pour la pro-
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7(> CITES métallifères
duction des métaux, qui est aujourd’hui aussi active qu’il y a trente ans.
Les travaux souterrains du Harz se sont considérablement accrus en étendue et en profondeur depuis la description classique qui en a été publiée en ^813. La profondeur moyenne des puits de Clausthal dépasse 600 mètres; le Samson, qui aura bientôt atteint 800 mètres, est actuellement le puits d’exploitation le plus profond. La grande galerie d’écoulement qui débouche à Grund sera remplacée par une autre de 16,000 mètres; enfin toutes les mines de Cdausthal sont actuellement reliées par des galeries et des canaux souterrains, et forment le plus bel ensemble' de travaux qui aient jamais été exécutés.
On arrive généralement au Harz avec de grandes illusions sur la richesse des gîtes qui ont donné lieu à des travaux souterrains aussi vastes et aussi justement célèbres, et l’on est étonné de ne trouver sur les haldes que des minerais très mélangés de gangues. C’est qu’en effet l’art des mines, appuyé sur une bonne organisation administrative, soutient seul aujourd’hui la production de ces gîtes; mais la puissance des travaux accumulés depuis plusieurs siècles, et continués sous l’empire d’une bonne organisation, en assure l’existence. En effet , le Harz n’est pas resté étranger aux progrès de l’art des mines, et si l’on parle beau-
DU HADZ.
coup moins qu’autrefois des travaux qui y sont exécutés, c’est que, par leur proportion et leurs * conditions particulières, ils sont peu susceptibles d’étre imités dans d’autres localités. Un des caractères les plus saillants de ces travaux, l’économie des eaux motrices et leur distribution, mérite cependant d’être toujours étudié; car beaucoup d’exploitations ont recours à l’emploi de la vapeur, lorsqu’elles pourraient trouver dans des dispositions analogues des forces plus économiques. Les moteurs hydrauliques, et surtout les machines à colonne d’eau, ontfait des progrèsau Ilarz; et, lors de l’établissement des plus récentes, les ingénieurs allemands se sont rencontrés dans les mêmes dispositions mécaniques avec M. Yunker, qui a monté les machines du Huelgoat.
L’emploi des câbles en fil de fer est aujourd’hui général, et, sous ce rapport, M. Albert a précédé tous les autres essais tentés en Belgique et en France. Ce qui est remarquable, c’est que tandis que ces essais ont été défavorables en Belgique, ils ont donné au Harz les résultats les plus avantageux. Ainsi, dans toutes les mines du district de Clausthal, on a extrait, en ^ 842, par 24 puits, 5,623,000 quintaux métriques de minerais en roches, et dépensé '^0,^00 fr. pour l’entretien des cordes en fer, tandis que, précédemment et pour la même extraction, la dépense des cordes en chanvre s’éle-
GITES MÉTALLIFÈRES
vait à plus (le 60,000 fr. par année. La vitesse moyenne que l’on donne aux bennes a été sensiblement accrue, et par là la puissance de production qui peut être donnée à un puits; ainsi, cette vitesse est aujourd’hui del“,80 par seconde, et un puits actif, celui de la Dorothée, par exemple, extrait facilement 550,000 quintaux métriques par année, quoique la profondeur de ce puits ait dépassé 600 mètres, et que le tracé en soit sinueux comme celui de tous les anciens puits foncés suivant l’inclinaison variable des filons.
On doit encore à M. Albert l’établissement des machines à monter les ouvriers, qui depuis huit ans fonctionnent au Harz. Ces machines ont été imitées, il y a quelques années, en Cornwall, et présentées comme invention anglaise : elles sont composées de deux échelles qui s’équilibrent et reçoivent d’un même balancier un mouvement alternatif inverse, les mineurs n’ont plus qu’à passer de l’une à l’autre pour être successivement élevés de toute la hauteur de la course ; ils arrivent ainsi au jour sans fatigue, et la somme de travail dont ils peuvent disposer dans une journée, est sensiblement augmentée. A Andreasberg, une de ces machines extrait les ouvriers de 500 mètres de profondeur ; les échelles sont en fil de fer, et, pour apprécier les difficultés pratiques qui étaient à surmonter dans un pareil établissement, il suffit
DU HARZ
de dire que le poids du fer ainsi mis en mouvement est de plus de ^ 0,000 kilogrammes. Quant aux avantages économiques, on peut les apprécier par la comparaison avec nos houillères du Nord, où, pour des profondeurs de 400 mètres, les ouvriers acceptent une diminution du septième de leur journée dans les mines où ils sont remontés par les machines. Si l’on applique un pareil principe à la nombreuse population des mines du Harz, on trouverait que l’établissement des machines à monter représente pour elle un bienfait journalier de plus de 4 ^000 francs.
Nous avons toujours trouvé au Harz la môme supériorité dans l’exécution rapide et économique des travaux souterrains, ainsi que dans la précision de toutes les opérations souterraines. Ainsi , par exemple, une galerie d’écoulement de 2,500 mètres fut entreprise pour, relier les mines de Bockwieser à celles de Clausthal, et commencée en cinq points différents ; la tolérance accordée aux ingénieurs était, dans le sens horizontal, la largeur mèmede la galerie; danslesens vertical, six pouces au plus ; la plus grande partie de cette tolérance fut superflue, et les portions de galeries se rencontrèrent avec la plus grande précision dans les deux plans. Les puits inclinés suivant l’allure des filons sont actuellement abandonnés, et lorsque l’on en fonce un nouveau, la disposition des travaux permet
généralement de le commencer à la fois au jour et dans l’intérieur. Un puits de 440 mètres a été ainsi entreprisdanscesdernières années prèsClausthal, sur quatre points différents;, il fut foncé en trois ans et demi, et toutes les parties s’en raccordèrent avec une précision mathématique. Ce puits coûta, en main d’œuvre, outils, huile et boisage, -H 6,000 francs, c’est-à-dire qu’avec une section de 24 mètres carrés, ce puits, boisé, foncé dans des roches dures, a coûté moins cher, par mètre courant, que le forage de Grenelle, tubé au diamètre de ^2 centimètres, et percé dans des roches tendres.
Le travail du Harz peut être évalué d’après les chiffres suivants : la production annuelle en minerai trié (non compris les minerais de fer), est de 980,000 quintaux métriques qui proviennent d’une extraction de minerai brut d’environ 4,000,000 de quintaux. Il résulte des travaux de triage et de traitement mécanique, environ 180,000 quintaux métriques de minerais en morceaux, provenant principalement du Rammelsherg, et H 5,000 quintaux de schlicks, qui fournissent 51,000 quintaux de plomb et litharge, 5,000 quintaux de cuivre, 70 de zinc, 50,000 marcs d’argent et marcs d’or.
La production de la fonte est de 500,000 quintaux métriques, celle du fer, de 180,000.
L’ensemble de celte production métallique du
