DI' II. VII Z

Harz se maintient devant les conciirrences étran- {jères, si actives aujourd’hui pour les plombs et les fers, par rinduence d’une or({anisation bien différente de celle qui existe en France et en Angleterre. La législation a concentré dans une seule main la direction de toutes les mines de la contrée, et cette concentration, qui permet de soutenir tes mines'pauvres au moyen dos plus riches, afin d’attendre le retour des minerais, qui facilite la création dos grands travaux d’utilité commune, et simplifie l’adminrstration, est le principal élément de la prospérité du Harz. Les effets de ce système ne se bornent pas à l’exploitation, et les travaux métallurgiques en ont retiré les résultats les plus avantageux.

C’est dans le Ilarz que la préparation mécanique des minerais a atteint 1a plus grande perfection. Les cylindres broyeurs, la clas.sification exacte des grains, le criblage hydraulique, ont reçu les plus larges applications danssoixanteateliersdifférents. .

Dans les fonderies, l’emploi des gaz, encore incertain en France, complètement ignoré en Angleterre, est aujourd’hui pratiqué à Steinrenner-hutte pour le puddlage, et à Altenau, pour l’affinage des mattes cuivreuses. Les opérations ordinaires.de la métallurgie offrent d’ailleurs des faits remarquables; ainsi, l’on a constamment obtenu à Clausthal - plusd’argent, parle traitement en grand, que n’en

GITES MÉTALLIFÈRES DU IIARZ.

accusent les essais chimiques tics minerais, répétés avec le plus grand soin. En ^ 842, par exemple, on y a fondu 94,000 quintaux de sclilicks secs, qui, d’après les essais, contenaient 18,751 marcs d’argent, et 42,602 quintaux de plomb; le produit a été de 19,483 marcs d’argent, et 41,845 quintaux de plomb. Pour une moyenne de dix ans, le produit en argent a été de 5 ^ pourcent, supérieur au titre indiqué par les analyses.

On voit en résumé que cette contrée ne présente pas seulement un intérêt géologique. Les arts métallurgiques y sont établis sur des bases bien étudiées; ils ont d’ailleurs l’avantage d’employer des procédés plus accessibles à une pratique nouvelle que la métallurgie anglaise, en ce qu’ils exigent peu de capitaux, et donnent toujours la préférence aux moyens les plus simples. Si la France, qui est aujourd’hui tributaire des autres nations pour tous les métaux autres que le fer, pouvait ramener la production sur son sol, ce serait encore au Harz qu’elle pourrait aller puiser les enseignements les plus utiles pour l’art de traiter les minerais comme pour celui de les exploiter.

PRINCIPAUX GITES MÉTALLIFÈRES

DE L’ERZGEBIRGE.

L’Erzgebirgc est la chaîne de montaf^nes qui sépare la Saxe de la Bohême ; sa forme linéaire est très prononcée, et sa direction O. 55“ N. très nette, quoique la crête de séparation soit en réalité peu élevée. Les points culminants sont en effet formés par des dômes porphyriques et par quelques dykes basaltiques de 1 ,200 à ^ ,500 mètres d’élévation, et dont les masses, généralement arrondies, dépassent de 100 à 500 mètres au plus la ligne d’intersection des deux versants. La longueur de. cette chaîne èst de ^ 50 kilomètres.

Le versant de la Saxe est peu incliné ; il présente la forme d’un vaste plateau qui, depuis les environs de Freiberg s’élève graduellement jusqu’à la ligne de faîte. Les vallées y sont larges et peu accidentées, les cours d’eau y coulent doucement .et par de longs trajets vers les plaines de l’Elbe. Ce versant est exclusivement composé de gneiss et de quelques alternances schisteuses développées surtout vers la partie occidentale de la chaîne.

Le versant de Bohême offre des caractères to.ut

GITES .MÉTALLIFÈRES

à fait dilîérents. Les pentes y sont généralement rapides, et le terrain profondément sillonné s’abaisse sur une distance de quelques kilomètres jusqu’au niveau des plaines. Cette différence de constitution est mise en évidence par la disposition des cours d’eau principaux qui, au lieu d’être comme vers le nord dirigés perpendiculairement à l’axe de la chaîne, lui sont parallèles et se rendent directement à l’Elbe par les vallées profondes de l’Éger et de la Bila. Les ravins multipliés qui amènent dans ces vallées les eaux de l’Erzgebirge, leurs flancs dénudés par les eaux, présentent d’ailleurs plus d’intérêt aux géologues. Les terrains y changenten peu de temps : aux porphyres, granités, et gneiss de l’axe culminant succèdent rapidement les aflleurements des dépôts secondaires et tertiaires qui les recouvrent ; enlin la grande formation basaltique de la Bohême qui s’annonçait sur la crête par des buttes détachées et par quelques fllons, se développe en étendue par des plateaux, desdykes qui couronnent les collines et donnent encore un nouveau caractère au sol par la variété des minéraux accidentels.

Des protubérances de porphyre ou de gneiss qui dominent la rencontre des doux versants, le kahlerberg ou le Keilberg, par exemple, on peut apprécier ce contraste de leur constitution physique et géologique. Les formes de l’accidentation, la cou-

DE I. ERZCRRIBGE.

leur des roches et jusqu’à la végétation tout contribue à faire ressortir la différence de ces deux versants que l’on voit finir en quelque sorte l’un vers Freiberg et Chemnitz perdus dans l’horizon, l’autre vei*s Tœplitz et Carlsbad, que l’on domine par des descentes rapides.

Du sommet de ces observatoires clairs-semés sur le faite de rKrzgcbirge, aucun obstacle n’arrête les regards, et on peut voir encore une multitude de cités fondées par l’industrie des mines, et dont les noms rappellent presque tous des gites célèbres dans l’histoire de la science. Freiberg, où naquirent la minéralogie et la géologie, est le centre des filons les plus classiques ; Altenberg, Zinnwald, petites villes modestes dans leurs constructions, mais célèbres par leurs gisements d’étain; vers l’ouest, Ehrenfriedersdorf, Geyer, Marienberg, ■Annaberg, Jobangeorgenstadt dont les minéraux variés enrichissent collections; Sebneeberg, la ville du cobalt et du nickel ; et sur l’autre versant, Joachimstall, le joyau des mines de Bohême, Bleystad, Schlawenwald, etc.

Les gneiss, qui constituent presque entièrement le versant sa.\on, sont peu variés dans leurs caractères, et ces caractères sont d’ailleurs ceux qu’on peut choisir comme types minéralogiques de cette roche. Dans tout te district de Freiberg, cette vaste nappe ondulée de gneiss^ présente un aspect iden-

GITES MÉTALLIFÈRES

tique, à peine modifié par quelques bancs de quarzites qui afïlourent surtout vers le sud-ouest et le sud-est. Si quelque protubérance frappe lesyeux, on peut immédiatement la supposer due à des porphyres qui forment le trait principal de la chaîne culminante, et dont les masses détachées sillonnent toute l’étendue du vei*sant.

Cette vaste nappe de gneiss, dont Freiberg occupe le centre, ne forme en réalité que le premier terme excessivement développé du terrain de transition deda Saxe. Vers l’ouest et vers le nord, se trouvent en effet des zones do micaschistes et de schistes argileux qui complètent la série des roches de ce terrain avant qu’il ne disparaisse sous les dépôts secondaires.

Les gneiss de Freihcrg sont généralement très cristallins; on a beaucoup discuté, et l’on discute encore pour savoir si l’on doit assimiler ces roches, qui offrent des passages si fréquents aux roches d’origine ignée, aux gneiss qui se trouvent ordinairement vei*s le contact des granités et des roches de transition bien stratifiées; c’est-à-dire les considérer aussi comme des roches stratifiées métamorphiques. Cette opinion, relative à l’origine des gneiss, est de celles qu’il faut admettre ou rejeter entièrement, et si l’on considère comme roches métamorphiques les gneiss qui séparent ordinairement les dépôts sédimentaires anciens

DE l’eRZGEBIHGK.

des protubérances granitiques qui les ont soulevés, ceux de Freiberg doivent également être considérés* comme tels, c’est-à-dire comme roches qui ont eu primitivement tous les caractères de structure et de texture des roches sédimenlaires, et ont perdu ces caractères par l’influence du contact du voisinage des roches ignées postérieures.

11 existe dans d’autres contrées des étendues de gneiss non moins considérables que celles qui constituent le versant septentrional de l’Erzgebirge; la Suède et la Norwége en fournissent un exemple, et CO qui démontre l’origine sédimentaire de ces gneiss, c’est l’existence, en quelques points, de débris anthraciteux qui forcent à admettre que les circonstances de la formation première n’étaientpas incompatibles avec la végétation.

La multiplicité des phénomènes éruptifs qui ont accidenté la contrée de l’Erzgebirge est, en quelque sorte, en concordance avec ce grand développement des gneiss, comparativement aux autres roches de transition; outre les granités qui, là, comme partout ailleurs, paraissent servir de base générale aux roches de transition, on trouve une grande quantité de masses et de dykes porphyriques qui, sous le rapport du métamorphisme des roches préexistantes, ont pu avoir, par leur développement, une influence très énergique. Les phénomènes de fractures qui ont donné naissance aux

CITKS MÉTALLIKÈKE.S

filons métalliltTes tle la contrée, sont encore dans la même proportion ; dans aucune autre contrée il n’existe autant de filons qu’aux environs de Freybeqj, et les conditions de ces filons à la fois très longs (il y en a qui ont jusqu’à 12,000 mètres) et peu puissants, indiquent en quelque sorte le voisinage général de l’action souterraine au-dessousdes gneiss.

On rencontre au milieu des gneiss des masses considérables de' granités. Elles occupent à l’est même de Freiberg une surface de près de deux ’ lieues carrées, et on en retrouve de pareils développementsjusquevers la crête del’Erzgebirge. Ces masses ont d’ailleurs pour caractère de former des protubérances en dehors de l’accidentation générale de la contrée, c’est-à-dire qui ne se rattachent pas à l’axe de la chaîne. Ce sont les porphyres qui paraissent en avoir déterminé les traits les plus caractéristiques. Ces porphyres appartiennent à deux types très différents : l’un est un porphyre à pâte de feldspath et d’amphibole contenant de grands cristaux d’orthose rouge et de petits cristaux d’oligoklas; les cristaux d’orthose sont souvent entourés d’une zône extérieure d’oligoklas jaunâtre , dans l’autre type, qui est le porphyre des environs de Freiberg, la pâte est dominante, les cristaux de feldspath sont petits et souvent mélangés de petits cristaux de quarz. Ce porphyre quarzifero

nE L EKZGEBlUGi:.

est le plus répandu des deux; il l’orme des masses très étendues et culminantes dans l’Erzgebirge; dans le district de Freiberg il constitue des dykes nombreux, dont un surtout est remarquable, car, avec une puissance de iO à 20 mètres seulement, il a une longueur de dix milles. Au-dessus de la fonderie de la Mulde, on a ouvert une carrière dans ce porphyre, et l’on y a trouvé deux blocs de plusieurs mètres cubes de gneiss, dont l’un était complètement détaché et empâté dans le porphyre ; ce gneiss, altéré par le contact, a été contourné par l’excavation , et laissé en place où il reste, en quelque sorte, comme un monument géologique de la fluidité première du porphyTe et de son action. Le porphyre présente encore sur ce point quelques faits remarquables; on trouve dans ses fissures, et jusque dans sa pâle, des pyrites de fer en particules et en petites veines, ainsi que du mispickel, qui est un des minerais les plus spéciaux aux filons de la Saxe. C’est, on le voit, un porphyre métallifère par excellence , non seulement par sa présence fréquente auprès des gites de minerais, maisencore par les minerais même qui se trouvent dans sa pâte, sur ce point, et sur beaucoup d’autres de la chaine de l’Erzgebirge.

Fiions dn district de Frelberic.

La richesse métallifèredel’Erzgebiigeest presque

GITES MÉTALLIFÈRES

entièrement contenue dans des filons qu’on peut présenter comme types des gîtes réguliers. Ces filons sont concentrés dans certains champs de fracture qui se trouvent principalement sur le versant de Saxe.

Le plus considérable de ces champs de fracture est celui dont la ville de Freiberg occupe à peu près le centre, et qui s’étend à 8 kilomètres au nord, -1 ^ au midi, 5 au nord-ouest, et 4 au sud-est, comprenant ainsi une surface métallifère de ^ 25 kilomètres ) carrés. Plus de 900 filons ont été reconnus sur cette étendue.

Après ce district, les champs de fracture de Marienberg, Annaberg, Schneeberg, etc., n’ont plus qu’une importance secondaire, et ne se distinguent que par la variété de leurs minéraux; mais celui de Joachimstall , sur le versant de llohéme, est encore très remarquable par la multiplicité des filons qui sillonnent un champ de fracture de plus de 20 kilomètres carrés.

La carte des filons de Freiberg, réduite d’après la grande carte de M. de Beust, exprime tes conditions principales de l’allure et du gisement des fractures qui ont sillonné cet espace à diverses époques; et la disposition des principaux filons de Joachimstall est représentée planche 4 d’après la carte de M. Maïer.

Il sulfitd’un examen rapide de la carte des filons

i)E l’erzgebihge.

de Freiberg, pour y reconnaître le phénomène du groupement en plusieurs catégories caractérisées par des directions parallèles. Ces catégories principales sont au nombre de trois, qui sont : 1" Les • filons principaux Slehende, dirigés sur 3 heures de la boussole, et développés principalement vers l’ouest du district; d'après l’opinion deM.de Beust, ces filons se prolongent probablement dans les collines de Halsbach, Conradsdorf, Falkenberg, Naundorf, etc., où ils présenteraient un champ vaste et encore peu exploré. 2" Les filons Flache, •qui se rattachent à la direction de ^2 heures, formant deux faisceaux principaux ou zug qui coupent les filons principaux; un de ces faisceaux court de Drei-Kreutzen à Striegis, l’autre est plus au nord, entre Freiberg et la vallée de la Mulde 3" Une troisième direction principale renferme les filons Spat dirigés sur 9 heures, qui sont représentés presque dans toute l’étendue des filons de’

, 3 heures , depuis Langenau jusqu’à Falkenberg, mais sont principalement accumulés vers Ilalsbrück, où se trouve le Halsbrückner-Spat, qui est . le filon le plus puissant de toute la contrée ; cette direction coupe généralement les deux précédentes. 4® Enfin, quelques filous se rapportent à une quatrième direction Morgen, qui marche vers 6 heures. En réalité, les deux directions de 3 heures et de 9 heures comprennent tous les filons les plus im-

portants et les plus riches de la contrée, comme ou peut le voir en étudiant la carte générale des filons. Les mines les plus productives se trouvent dans les filons de 5 heures , notamment dans le quartier d’IIimmalfalirt, Abraham Seegen-gottes et Herzog Auguste, etc...

Comparativement aux filons du Harz , déjà décrits, les filons des environs deFreiherg présentent déjà", comme particularité importante, l’existence de plusieurs formations bien distinctes et d’époques différentes.

Si l’on compare en effet, sous le rapport de la composition, l’ensemble des filons qui se rapportent aux quatre directions citées, on reconnaîtra que ces directions sont généralement caractérisées par des différences notables. Ainsi, la direction de 5 /jeures présente, avec des gangues exclusivement quarzeuses, des galènes pauvres, cristallisées ou à larges facettes; dans la direction de ^ 2 heures, les minerais sont plus riches en argent, le quarz est mélangé de spath calcaire et de sulfate de baryte; enfin les filons de 9 heures, surtout du côté de Ilalzbrück, sont caractérisés par l’abondance du sulfate de baryte, et par la présence du Falherz, qui se mêle à la galène.

Mais cette distinction d’àge par direction n’a rien d’absolu dans les détails, et elle est sujette à des exceptions tellement nettes et répétées, que

UE I. EnZEEBIHGE.

les géologues de Froiberg ont préféré distinguer les filons d’après leur composition; ces caractères offrant à leur avis des éléments plus certains de classification.

Herder a ainsi classé tous les filons suivant les groupementsdesmineraiset des gangues, etfaiteinq divisions qui, à partir des plus anciennes, sont :

Kiesige blet formation, galène contenant de ' ï à 6 loths d’argent, blende, arséniate de fer, pyrite de fer, pyrite cuivreuse, cuivre gris, argent antimonié sulfuré rare; gangues quarzeuses. Ces filons, au nombre de 287, appartiennent aux directions Stehende et Morgen.

2® Edle blei formation, galène contenant 6 loths et plus, blende, pyrite de fer contenant de 1 à 3 loths, argent rouge, argent natif, antimoine sulfuré, fer olygiste, manganèse carbonaié; gangues quarzeuses, avec chaux carbonatée et sulfate de baryte. Ces filons au nombre de 550 appartiennent aux directions flache, stehende et morgen.

5® Edle quarz formation. Argent rouge, arséniate de fer, mispickel argentifère, argent natif, galène très argentifère, manganèse carbonaté, gangues de quarz, chaux carbonatée, chaux fluatée.

filons des diverses directions appartiennent à cette classe.

■i'' Barytische blei formation, galène pauvre, plomb phosphaté, pyrite de fer, blende brune, cuivre gris.

pyrite cuivreuse, arj^ent rouge, arsenic natif, réalgar, cobalt gris, fer olygiste. Gangues de baryte sulfatée et de spath fluor. Cette classe comprend ^ 54 filons, qui se rapportent presque tous aux spats.

5“ Kiipfer formation, comprenant des filons à gangues de quarz souvent améthysé, avec cuivre pyriteux, pyrite de fer, cuivre carbonate, etc.

On voit que cette classification d’Herder n’établit que des distinctions très subtiles, puisque les quatre premières classes ne diffèrent guère que par les gangues, le titre en argent et l’ordre suivant lequel les minerais sont énumérés, ordre qui est celui de leur importance dans les filons. La cinquième division est tout à fait arbitraire, et ne comprend en réalité que des filons qui font partie des catégories précédentes. M. de Weissembach , mieux éclairé par le développement des travaux, a établi les quatre classes des filons en appuyant les distinction sur tes gangues plus que sur les minerais. Ces quatre classes dont on retrouvera facilement les rapports avec les catégories précédemment établies soit par les directions, soit par les divisions minéralogiques d’Herder, sont :

4“ Filons quarzeux, avec pyrite de fer, blende, galène, mispickel; contenance d’argent, médiocre.

2" Filons de Braunspath (chaux carbonatée ferrifère) avec les mômes minerais que précédemment, mais avec un titre d’argent plus élevé.

üE l’erzoebirge. *Jr>

5“ Filons avec fer oxydé, fer carbonaté, spath fluor, sulfate de bary te ; généralement moins métallifères que les deux classes précédentes. Ces filons traversent quelquefois le Zeebstein. .

4° Filons à gangues calcaires, contenant quelquefois des minerais assez riches ; ils se sont trouvés quelquefois dans les terrains jurassiques.

Ces classifications d’après la composition prouvent que les idées de AN erner, qui avaient eu pour point de départ précisément les filons de la Saxe, sont loin de pouvoir être considérées comme absolues, et qu’elles doivent être appliquées non comme des règles pratiques, mais seulement comme des probabilités. Ramenées à ce titre, les lois qui régissent l’histoire des filons sont d’ailleurs dans les conditions de toutes les lois géologiques, et surtout de celles qui s’appliquent aux terrains ignés avec lesquels les gîtes métallifères sont en connexion constante. Le seul fait de voir neuf cents filons qui existent dans ce district, rapportés à quatre directions constantes, et soumis à des lois de composition qui indiquent leur âge, est déjà bien remarquable. 11 est encore hors de doute qu’il y a un ordre de succession dominant parmi ces quatre d irections; mais, dans un terrain tourmenté par tant de causes de fracture, il s’est produit nécessairement ce que nous avons précédemment signalé à Andreasberg : le terrain sollicité à se fracturer sui-

GITES MÉTALLIFÈRES

IHi

vant unedirection déterminée, s’est en même temps fendu suivant des directions croisées; les conditions localesde résistance ayant modiüé les tendances incontestables des efforts souterrains dont l’effet s’est borné dès lors à faire dominer une direction.

Les filons de Freiberjî n’ont {jénéralement qu’une puissance de 0,50 à 2 mètres. Kn les comparant à ceux de Clausthal, il y a donc des différences, remarquables en ce sens, qu’elles semblent au premier abord contradictoires : puissance moinsgrande et longueur plus développée. Cette longueur se justifie toutefois assez bien par la nature homogène des gneiss fracturés. I.a faible puissance des filons de Frciberg a permis un développement plus normal de la structure rubannée des filons, les roches du toit et du mur ayant eu généralement une moindre part dans leur remplissage.

Il est résulté de cette condition particulière de remplissage une régularité beaucoup plus grande dans la disposition des minerais. Ainsi, ces minerais constituent généralement des veines bien distinctes, qui SC trouvent tantôt suivant l’axe des filons, et d’autres fois sont rejetées vers le mur ou vers le toit. Par suite, la préparation mécanique a beaucoup moins à faire, et le triage à la main suffit dans la plupart des mines, tandis qu’au Ilarz la mine à bocard est dans une proportion énorme comparativement à la mine triée à la main.

DR L RRZCEDIRGE.

Les 6ions du district de Freiberg sont beaucoup moins ramifiés que ceux du llarz. Leurs directions sont plus franches et leur allure plus régulière; aussi n’a-t-on pas eu occasion de constater des concentrations de minerais dans les parties ramifiées et dilatées, comme dans les filons de Clausthal. La distribution des minerais n’est pas pour cela plus régulière; ainsi, les mines signalées il y a trente ans par M. Héron de Villefosse comme les plus productives, ne sont plus aujourd’hui dans les mêmes conditions; l’exploitation s’est au contraire soutenue par les produits de la mine d’Himmelfarht qui était alors de peu d’importance. Les filons de Freiberg offrent plus que d’autres l’exemple de grandes \ariations dans leur composition. Dans ces plans métallifères qui se prolongent si loin, les gangues dominent, et souvent contiennent à peine quelques traces des métaux recherchés; l’exploitation marche donc au hasard plus que partout ailleurs, sans qu’on ait pu fixer jusqu’à présent aucune règle ni trouver aucun moyen qui puisse servir de guide.

Les concentrations de minerais telles que celles qui sont actuellement connues à Himmelfarht, paraissent cependant affectionner une position spéciale, celle des croisements des filons d’un âge différent.

Cette concentration caractéristique des minerais

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(;iTKS MÉT.VLUKKKKS

dans les croisements ne peut être attribuée à un surcroît de puissance, car les deux filons ne sont pas contemporains ; on voit nettement un filon croiseur et un filon croisé, par conséquent il y avait continuité du sol traversé lorsque la concentration de minerais a eu lieu. L’enrichissement a lieu dans les mines d’IIimmelfahrt, notamment aux croisements que subissent le (iottlober-morgengange et l’Abrabam, par des directions presque perpendiculaires. Les minerais se trouvent concentrés principalement suivant l’axe de ces croise- ' ments, et appartiennent aux croiseurs. Il est donc probable que la concentration a été ici le résultat de rinlluence de la roche encaissante, et que les propriétés des gangues métallifères déjeà existantes l’ont déterminée, de même que les falbandes de Kongsberg ont déterminé la concentration des minerais dans les seules parties des filons qui les traversent.

L’enrichissement des filons dans les croisements est aujourd’hui un fait constaté dans le district de Freiberg; il existe non seulement pour des filons individuels, mais encore pour des faisceaux de filons; les parties les plus métallifères de la contrée étant cxdies où se croisent les zugs de direction différente.

Ainsi M. de Reust, consulté sur l’opportunité d’un trèsgrand travail entrepris pour l’ensemble du

iiF. l’ekzgebirge.

district, présente ces points de croisements généraux, comme des régions d’une richesse importante. Il signale comme localités qui ont le plus d’avenir, d’une part les environs de kleinschirma, Kleinvvaltersdorf; d’autre part ceux de Tuttendorf et de Krummhennersdorf, parce que ces divers points sont ceux où les deux faisceaux de la direction septentrionale de douze heures doiv’ent se croiser avec ceux de la direction occidentale de trois heures.

r.es deux directions qui se fécondent ainsi par leur rencontre sont d’une composition presque identique en gangues et en minerais, et l’on pourrait supposer que ces croisements enrichis appartiennent à une formation presque contemporaine. Mais les mêmes relations existent pour les fllons de netif heures, et M. de Beust, dans ses conclusions, présente ces filons harytiques non seulement comme promettant sous le rapport de leur contenance ordinaire en galène et falherz, mais comme devant s’enrichir, d’après tous les faits déjà observés, par leur croisement avec les filons plus anciens.

Les filons des environs de Freiberg présentent peu de variations d’allure, la nature du terrain traversé étant très homogène. Cependant il existe encore des exemples assez nombreux de modifications déterminées par les conditions diverses du

GITES MÉTALLIFÈRES

milieu l'racturé, et M. de Weissembach a dessiné beaucoup de ces exemples qui ne présentent d’ailleurs rien de nouveau après ceux qui ont été exposés dans la description des filons du Harz. On doit cependant mentionner sous ce rapport les observations faites par Werner sur l’allure en escalier de quelques filons qui traversent des couches hétérof[ènes, allure observée notamment dans le Halzbrukner-Spat. L’axe du filon, au lieu de présenter en coupe une ligne continue, offre ainsi une ligne en zig-zag, ou même une série de lignes parallèles qui se trouvent dans des plans différents, les couches rompues ayant présenté des différences d’élasticité et de ténacité telles, que les cassures se sont faites dans des plans différents. En parcourant ainsi des couches de nature différentes, les cassures peuvent éprouver non seulement des modifications d’allure, mais des modifications de puissance; principe important, puisqu’il explique comment certains filons, puissants et riches dans telle nature de rochès, sont étranglés, divisés ou stériles dans telle autre qu’ils traversent également.

Les structures rubannées et géodiquesqui constituent un des caractères si spéciaux des filons métallifères, ne sont nulle part aussi bien exprimées que dans certains filons de la Saxe. Ainsi, dans la mine de Churprintz Frédéric-Auguste, on cite un filon très mince qui ne présente pas moins de

OK L^EKZGKBIUGK.

vingt-deux bandes symétriques, »:’est-à-dire onze rubans de substances différentes qui sont, h partir du toit et du mur : I® blende brune; 2" quarz blanc; 3® spath fluor verdâtre; i“ ligne de cristaux et de points de blende, formant une bande très étroite; 3" baryte sulfatée rose en zones courbes ; 6® bande étroite de pyrite rayonnée , 7® baryte sulfatée rose ; S® spath fluor verdâtre ; 9® bande de pyrite rayonnée; 10® spath calcaire blanc; H® spath calcaire rougeâtre avec druses cristallines formant l’axe du lilon.

Quelques filons de Saxe présentent plusieurs époques d’ouverture et de remplissage. Ce phénomène est très nettement exprimé, lorsque, par exemple, comme à Luxbach, dans la mine de Neunverhofftgluck (district d’Anuaberg), le filon métallifère a pour toit un autre filon stérile et postérieur, rempli de débris. Sans affecter une expression aussi prononcée, le même phénomène se révèle en quelques points du district de Freiberg par des modifications in té cessai îles de la < structure normale.

Ainsi, le filon de Kiirprintznu delà d’Halzbruck, fut d’abord rempli par des gangues de quarz, de bary'le sulfatée, de braunspalh et de fer carbouati'*, avec falherz, bournonite et galène très disséminés.

Les gangues forment des druses et des géodes nombreuses qui donnent aux coupes de ce filon un

GITES métallifères

aspect festonné caractéristique; or, en beaucoup de points ces géodes sont brisées. Les divers fragments sont brouillés de telle sorte qu’il est évident que la fente, une fois remplie, a été ouverte de nouveau, et que les parties brisées ont (éprouve une sorte de frottement qui a désaggrégé et dispersé les divers fragments des géodes, ressoudés ensuite dans des positions anormales. La recomposition des dessins naturels des géodes, permet ainsi de constater le fait d’un second clivage, et de mouvements du terrain postérieurs au remplissage du filon; cette réouverture ayant été suivie de la production d’autres éléments qui ont de nouveau con.solidé tes deux parties. Ce fait est d’ailleui's assez fréquent dans les filons, et dans des conditions diverses; c’est la reproduction de ce que nous avons déjà cité pour certaines ruscbels d’Audreasberg devenues métallifères par la foi’mation de nouvelles fentes.

.M. de AVeissembacli a observé dans certaines mines des environs de Volkenstein une disposition remarquable dans la stratification des gneiss. Cette stratification s’intlécbit au toit du filon, de manière à se relever vers le jour ; au mur, elle s’infléchit en sens inverse ; de telle sorte que cette disposition met en évidence le mode d’action des efforts qui ont déterminé la rupture du sol. Cette action était évidemment exercée par un double effort qui, du

DF. I. KIIZCKBIKCK.

cOU’ du toit, afjissait d<* bas eu liaut, et du côté du mur de haut en bas, de manière à produire, avant la rupture, un étirement des strates en sens inverse. On peut joindre à tant d’autres cette preuve de l’origine des filons dus à des cassures remplies postérieurement.

La richesse métallifère des environs de Freiherg est peu apparente à la surface; le gneiss étant, généralement au moins, aussi dur que le remplissage des filons, les afileurements n’ont pas déterminé de saillies, et c’est par des tranchées multipliées combinée avec l’extension des travaux souterrains, qu’on est arrivé à connaitre les nombreux filons représentés par la carte. Les principaux de ces filons ont déterminé des travaux actifs ou abandonnés, mais dont on suit avec intérêt les traînées linéaires à la surface; parmi ces manifestations de la richesse souterraine, nulle n’est plus curieuse que celle des anciens travaux du filon de Ilalzbrück. Ce filon est le plus puissant du district de Freiherg, il atteint trois et six mètres d’épaisseur; excavé jusqu’au niveau des galeries d’écoulement actuellement établies, il était, à cause de sa puissance, remblayé imparfaitement, les bois de soutènement étant d’ailleurs dans des conditions de résistance défavorables, à cause de leur portée, il en est résulté un écroulement général des divers étages; cet écroulement a défoncé les roches de la

GITES MÉTAI.LIFÈRES

surface, et produit au jour une véritable fente à filon. La vue de ces vides, de leur direction linéaire, de leurs parois parallèles, est Te-xpression la plus nette et la plus précise dos conditions de forme et d’allure des ûlons.

Kn résumé, ce district des environs de Freiber{{ est, à l 'époque actuelle comme au temps de VVerner, la terre classique des filons, et nulle part les phénomènes de direction, d’allure et déstructuré ne sont mieux développés et mieux mis en évidence par des travaux élendus. Nulle part, en Europe du moins, on n’en Irouve un aussi {jrand nombre, V avec des caractères aussi nets. Dans le Cornwall, les filons, avec des directions moins franches et un parallélisme moins bien observé, ont des formes moins classiques et une structure moins claire; peut-être les époques de formation y sont-elles un peu plus distinctes et plus multipliées; et, sous ce rapport, ils complètent l’histoire générale dont tous les éléments principaux sont en Saxe.

Les gneiss qui contiennent les filons sont sillonnés par de nombreux dykes porphyriques; la direction de ces porphyres n’est pas d’ailleurs celle des filons, et le fait de leur présence est le seul qu’on puisse citer comme établissant une certaine connexion entre eux et les minerais. Nous pouvons encore ajouter à ce fait l’existence déjà signalée

DK L KH/.GEllinGE.

des pyrites et du raispickel dans certains dykes. Mais comme ces dykes sont antérieurs aux filons, et que les pyrites n’existent, dans le plus grand nombre de cas, que dans les fissures de retrait, il faut d’autres exemples pour établir d’une manière évidente les rapports qui, dans cette contrée comme dans les précédentes, lient les deux classes de phénonlènes. C’est vers la crête de l’Erzgebirge que ces relations se trouvent exprimées avec le plus d’évidence.

Formation atannlfère de l’Erz|[eblrKe.

Freiberg est très éloigné de l’axe culminant de l’Krzgebirge, de sorte que les filons que nous venons de décrire ont peu de rapports avec les gites qui se trouvent vers cet axe, ainsi qu’avec ceux de la partie occidentale de la chaîne. En se rap- , prochant de la crête culminante, et en la suivant de l’est à l’ouest, on rencontre des gites nombreux qui, par leurs formes variées et leurs compositions différentes, se rapportent au moins à deux formations métallifères très distinctes. La plus ancienne est caractérisée par la prédominance des formes irrégulières et par l’oxyde d’étain; la seconde est caractérisée par la forme de filons, par les sulfures argentifères, et par les minerais d’urane, de nickel et de cobalt. La galène est, • ainsi qu’oir le verra, un minerai commun aux

lOÜ

CITES MÉTALLIKÈIIES

(leux formations, et qui réunit les gîtes, dont les extrêmes sont si différents sous tous les rapports, par des gîtes de composition mixte.

Kn se dirigeant de Freiberg versl’Erzgebirge, on traveree les gneiss, dont les affleurements sont à peine variés par les saillies de quelques bancs de quarzitcs intei’calés. Les roches cristallines se développent dès que Ton remonte les dernières vallées, et vers la ligne de partage elles sont dominantes. Là seulement elles ont conservé le cachet de leur origine dans leurs formes extérieures, et les pics, les dômes arrondis qui surmontent l’axe culminant, rappellent au géologue les formesordinairesaux épanchements volcaniques qui ont précédé les volcans à cratères, et dont les roches (les basaltes) se mêlent en beaucoup de points de l’Erzgcbirge à celles de l’époque porphyrique.Les porphyres sont d’ailleurs si abondants sur cetU’ arête montagneuse, que les gîtes métallifères se trouvent avec eux dans des relations multipliées, et, en étudiant ces relations, nous trouverons que dans nulle autre contrée les phénomènes de cojinexion ne sont plus évidents.

A Z'mnivald, la roche qui contient l’oxyde d’étain est en greisen ((juarz et mica) à gros éléments, qui forme une masse arrondie au milieu des porphyres quarzifères, et se soude même avez eux par des passages. Ce greisen est elass(; jiar les géologues de Freib(‘i’g parmi les graniU's, et regardé

üK l’erzgebirue. IUT

coninie plus ancien que les porphyres; il contient comme substances accidentelles, le wolfran et l’oxyde d’étain.

qui frappe tout d’abord dans cette roche, c’est son état cristallin ; il n’y a point de pâte; les grains de quarz sont miroitants, purs, isolés, et le mica verdâtre, pailleteux, souvent groupé en cristaux entrecroisés, se détache parfaitement du quarz. Le wolfran, disséminé dans cette roche, tranche par sa couleur noire et ses clivages; souvent ces divers éléments se réunissent deux à deux, ou même tous les trois pour former ces géodes cristallines, dont les fragments sont bien connus dans les cabinets de minéralogie. Ces géodes fournissent les beaux cristaux de mica verdâtre à base de lithine, les quarz opaques avec scheelin calcaire octaèdre, les cristaux de wolfran, etc.

L’oxyde d’étain est concentré dans une série de zones courbes et concentriques, ayant au plus 0,50 d’épaisseur. Ces zones, composées des éléments du greisen auxquels s’adjoignent l’oxyde d’étain et le wolfran, semblent suivre les contoure de contact du greisen et des porphyres qui l’enclavent; à la surface, aucun caractère de forme ne porte d’ailleurs à isoler le greisen des porphyres. Sept de ces zones sont assez épaisses pour avoir déterminé l’exploitation de l’oxyde d’étain, et l’idée qui est sug- {'érée tout d’abord par la disposition géiiérale de

GITES MÉTALLIFÈRES

ces zones concentriques coordonnées à la forme extérieure de la masse éruptive, c’est que les minerais sont contemporains du greisen. Le phénomène d’une apparente stratification ne serait dès lors autre chose qu’une sorte de liquation, une disposition rubannée que M. de Humboldt a signalée depuis longtemps dans les granités dont les éléments sont très gros et très cristallins ; et certes, on ne regarderait pas cette origine comme douteuse, si l’on pouvait démontrer que l’oxyde d’étain peut être assimilé, dans certains cas, aux éléments ordinaires des roches éruptives, telles que le quarz, le feldspath ou le mica, (’.ette espèce de liquation, opérée entre les éléments d’une roche très cristalline, ne serait plus qu’un fait ajouté à celui de la contemporanéité du minerai contenu dans la roche éruptive, et ce fait aurait des analogues assez nombreux. Les conditions de cette origine ne sont plus douteuses, si l’on'vient à étudier le gîte d’Altenberg.

La masse de greisen a été , postérieurement à sa consolidation, fracturée par des cassures aujourd’hui remplies de débris, de telle sorte que les zones métallifères ont éprouvé des rejets. Ces filons fentes sont stériles, mais ils ont longtemps conduit à de fausses interprétations du gîte les mineurs qui ont voulu assimiler les zones stannifères à des filons.

nie L lenZGEBIRGE.

La roche métallifère d’ Alienberg est une roche compacte, grisâtre ou d’un vert sombre, qui contient souvent du quarz visible, et peut être consi- dérée comme un porphyre quarzifère, ou plutôt comme un mélange intime de quarz et feldspath, avec mica ou chlorite. La composition de cette roche, sous le rapport de la proportion des éléments, est très variable, et, comme ces éléments n’y sont pas distincts, les variations ne se manifestent que par des modifications de couleur; en certains points, c’est un greisen qui ne diffère de celui de Zinnwald que par le mélange intime et la finesse des éléments constituants qui sont en quelque sorte fondus ensemble.

On a trouvé accidentellement dans la mine de petits filons cristallins qui sont formés de felspath ou de topaze pyenite avec mica; le mica cristallisé est alors ce qu’il est à Zinnwald : il y a identité complète dans les caractères chimiques et minéralogiques. Or, les passages insensibles qui réunissent la roche principale à ces filons cristallins ne permettent pas de doigter que les éléments qui se montrent ainsi cristallisés, ne soient ceux qui existent également dans la pâte de cette roche. Enfin, quant à la position géognostique , cette masse porphyrique de 3 à 400 mètres de diamètre, est limitée par les véritables porphyres quarzifères et au sud par des granités, mais elle n’est

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MO

OITKS MÉTALLIFÈRES

réellement en relation qu'avec les porphyres.

Toute la masse de ce hornstein porphyrique est pénétrée d’oxyde d’étain. La présence du minerai ne se révèle d’ailleurs que par des taches brunes qui sont apparentes dans les parties les plus quarzeuses. Il n’y a point de cristaux, c’est une sorte d’imhibition de toute la masse. Les parties les plus quarzeuses sont ordinairement les plus stannifères, mais ces parties quarzeuses n’ont ellesmêmes aucune étendue, ni aucune régularité de distribution. Tout ce qu’on a prétendu voiràcetégard n’était que local ; il n’y a là ni filon, ni serpenteaux, ni veines régulières, et l’exploitation marche tout à fait au hasard, laissant le plus pauvre ou le stérile en piliers, et enlevant le plus riche par des chambres irrégulières, et très irrégulièrement distribuées.

L’incertitude du produit d’un abattage est tel, qu’il est impossible de juger le titre du minerai par l’apparence de la roche; aussi a-t-on établi à chaque étage de l’exploitation un petit lavage d’essai qui permet de constater à chaquqpas d’une excavation ce que peut être le produit, et de reconnaitre s’il faut continuer ou abandonner. Dans quelques fissures où l’on trouve des cristaux, l’oxyde d’étain ne se présente pas; ce sont des pyrites de fer et du fer olygiste souvent titanifère.

En résumé, l’imbibition de l’oxvde d’étain dans

DE I. KRZGKBIHGe.

la roche est telle, que ce minerai est évidemment contemporain, et en quelque sorte lui-môme partie constituante de cette roche. Il n’y a pas plus de raison pour supposer son advention postérieure, que pour supposer celle du mica ou de tout autre élément constituant. Or, l’origine éruptive de la roche n’est pas douteuse; c’est une variété de porphyre, en intime relation avec les porphyres ordinaires de la contrée, auxquelles cette variété est .soudée et réunie par des passages minéralogiques. On chercherait on vain un indice d’isolement réel de ce porphyre métallifère, relativement au porphyre quarzifère. Qu’ils ne forment pas une seule et même masse, qu’il y ait là deux éruptions distinctes, on peut l’admettre, mais ces deux masses, ces deux éruptions appartiennent à la même période.

Si l’on compare actuellement le gîte de Zinnwald à celui d’.Vltenberg , on trouvera les plus grandes analogies dans la forme de ces deux masses arrondies, dans leur position englobée dans les porphyres quarzifères, et dans les passages qui réunissent ces roches contenant le minerai au porphyre qui n’en contient pas. Les divergences sont; la composition de la roche, plus exclusivement quarzeuse à Zinnwald, ses caractères plus cristallins, enfin la liquation et la concentration de l’étain suivant des zones concentriques. Que l’on suppose la masse d’Altenberg, livrée par des cir-

UlTES MÉTALLIFÈRES

constances que nous ne connaissons 'pas à cette puissance de cristallisation qui isole les diverses parties constituantes d’une roche, et tend même à les disposer en zones successives ce gite devient alors ce qu’est celui de Zinnwald, et il n’y a plus de différence que la présence du feldspath à Altenherg. Or, ce feldspath n’est ici, en réalité, qu’un passage qui lie les greisen aux porphyres, et il y a tant de périodes éruptives pendant lesquelles les roches ont présenté des variations, qu’on ne peut s’appuyer sur ce fait pour considérer les greisen stannifères de l’Erzgebirge comme en dehors de la période porphyrique, qui y est incontestablement la seule période génératrice de métaux.

La concordance des caractères minéralogiques de l’oxyde d’étain avec ceux des autres éléments du greisen, vient encore confirmer l'identité d’origine que nous leur attribuons. Plus la roche est cristalline, et plus l’oxyde d’étain tend à s’isoler en parties cristallines distinctes ; dans les variétés compactes, il se fond lui-même dans la masse. Le minerai partage ainsi toutes les conditions de texture et de structure des roches qui le contiennent; il est lui-même élément constituant.

L’étain appartient donc à la grande période porphyrique , il fait partie des roches éruptives, et les masses qui l’ont amené peuvent, tout au plus, être

IIK L EH/GKBinUt.

na

considérées comme un peu antérieures aux porphyres quarzifères dont la sortie a été suivie de la formation des fentes à filons et de la production générale des minerais. 11 ne faut pas d’ailleurs croire à une séparation absolue des minerais d’étain et de ceux de plomb et d’argent qui forment le trait principal de la richesse métallifère de rErzgebirge. A Marienberg, on trouve tous ces minerais réunis dans les mêmes filons; de même que l’étain du Cornwall qui , tout en étant plus ancien que les minerais de cuivre, se trouve cependant avec eux dans certains filons.

Autrefois, on se préoccupait beaucoup eu Saxe des divers groupements minéraux qui constituaient les gangues métallifères ; l’étain surtout avait été étudié sous ce rapport, et l’on attribuerait à des formations ou époques différentes; l’étain à gangue quarzeuse, à gangue de feldspath avec tourmaline, à gangue de feldspath quarzifere, enfin, à gangue de quarz ou feldspath avec topaze. Mais toutes ces gangues ne sont en réalité que dés variétés multipliées d’une roche très mobile dans ses caractères, et que le gîte d’Altenberg démontre appartenir à la classe des porphyres quarzifères.

Une distinction plus réelle à établir dans ces gîtes est celle des filons qui se rattachent aux masses éruptives. La masse d’Altenberg est ainsi fendue par le milieu, de sorte qu’elle renferme un

GITUtl MÉTALLIFÈRES

filon stannifère, postérieur à la roche slannifère éruptive. En outre, cette roche se ramifie dans les roches stériles par quelques cassures , qui tantôt semblent affecter la masse stannirére elle-même, tantôt s’en détacher comme des ramifications contemporaines. Ces filons, toujours très peu puissants, ne sont ni continus, ni plus riches en minerai que la masse éruptive. Ce ne sont probahlement que des fissures de retrait, en partie remplies par les émanations métallifères <|ui ont suivi les éruptions.

Le caractère essentiel des yreisen et porphyres slannift'res qu’il importe de faire ressortir et qui démontre le mieux la contemporanéité, c’est que l’oxyde d’étain est à l’état compacte quand la roche est compacte; cristallisé quand elle est cristalline, et que les cristaux métallifères sont d’autant plus volumineux, que les éléments lithoïdes sont eux-mêmes en cristaux plus gros.

La sortie des greisen-granites avec oxyde d’étain et wolfram, est un fait général dans la chaîne de l’Krzgehirge, car on retrouve ces mêmes roches à l’ouest, vers Eyhenstock, Ceycr et Ehrenfriedersdorf. Dans tous les gîtes ce sont les mêmes greisen et les mêmes substances accidentelles ; la tourmaline, la topaze, le mica verdâtre, le talc, le spathlluor etc., etc. M. d’ Vubrée a fait ressortir la constance de ces annexes minéralogiques dont plusieurs

DK l’kRZGKBIRCE.

sont caractérises par le fluor et le bore dans les amas et les stockwerks stannifères.

Chacun de ces amas ou stockwerks, en d’autres termes, chacune de ces massesstannifères éruptives, a des caractères spéciaux dans la forme et la disposition des veines stannifères. A Geyer, les veines suivent des dessins tout à fait irréguliers, mais se rapprochant le plus souvent de la verticale, se soudant, se ramifiant, et dans lesquelles on n’a pu constater aucune disposition spéciale, si ce n’est une certaine tendance au parallélisme avec les strates des micaschistes qui s’appuient sur la roche stannifère.

On ne peut pas admettre que les gîtes d’étain en stoewerks ou filons, soient de la même époque de formation que les filons argentifères et plombifères. Le seul fait, que l’oxyde d’étain est contemporain des greisen et des porphyres quarzifères, tandis que les filons de Freiberg sont postérieurs à ces porphyres, établit une distinction d’âge bien positive.

On ne doit pas non plus considérer les gîtes de même nature comme tous contemporains entre eux, puisque, dans un même champ de fracture, comme celui des environs de Freiberg, il y a succession d’époques différentes, caractérisées par une prédominance de direction et par des variations dans les gangues et les minerais. Mais tous ces gîtes for-

ment une série parallèle à celle des porphyres, alternant avec leurs diverses masses, et constituant avec eux deux eiïels différents de causes analogues. Il est même probable que la formation des gîtes et substances métallifères a dépassé celle des porphyres, ce dont nous trouverons la démonstration dans la jiartie occidentale de la cbaine.

S’il fallait juger l’âge des gîtes métallifères de l’Erzgebirge et des environs de Freiberg, d’après la nature des roches encaissantes, on serait conduit à considérer ceux de la Saxe comme des plus anciens, car ils ne sortent pas du terrain de transition. Ilssemblent surtout concentrés dans le gneiss, à ce point qu’on en a longtemps conclu que le gneiss devait être, là et partout ailleurs, la roche métallifère par excellence. Mais ici le terrain ne doit être considéré que comme la masse soulevée et fracturée, et l’époque géologique de la génération des métaux n’est réellement indiquée que par l’àge des porphyres quarzifères qui apparaissent comme intimement liés avec les gîtes.

Les porphyres quarzifères ne peuvent point d’ailleurs être considérés comme appartenant tous à une même époque d’éruption. 11 doit évidemment exister des masses d’âge très différent; l’ensemble constituant une série ou période, de même que les éruptions amphiholiques du Harz. Ainsi, les dykes (jui sillonnent les vei’sants, sont d’un âgegénérale-

DE l'eBZGEBIRGE.

ment postérieur aux masses principales qui forment les pitons les plus élevés de l’Erzgebirge

Vers Tœplitz, sur le versant de Bohème, M. Naumann a trouvé les marnes crétacées altérées par ces porphyres quarzifères, avec des circonstances • qui l’ont porté à conclure la contemporanéité des deux substances.

. Seconde formation métallifère de l’ErzifebirKe.

La partie occidentale de l’Krzgebirge contient une série de gites que l’on a souvent appelée une seconde formation métallifère, à cause des différences notables que ces gites y présentent dans leur composition. Des minerais plus argentifères, le cobalt, le nickel, l’urane, caractérisent les filons les plus récents de cette seconde formation, qui présente d’ailleurs des gites d’àge très variable, les uns étant encore liés aux porphyres quarzifères, et les plus modernes aux basaltes. Les gites de Joachimstal, Schneeberg, Marienberg, Aimaberg, Johann-Georgenstadt sont presque aussi célèbres que ceux dont la description précède, si ce n’est dans les archives de l’e.xploitation, du moins dans l’histoire géologique des mines et dans les travaux minéralogiques.

Le terrain encaissant des gites de cette partie de la chaine n’est plus le gneiss, du moins d’une manière générale; le terrain schisteux, composé de

GITES MÉTALLIFÈRES

micaschistes, schiste arjîileux, kieselschiefer, y domine le gneiss, ainsi dépossédé, même en Saxe, de la propriété métallifère que les anciens géologues avaient été tentés de lui supposer, à l’exclusion des autres terrains. Mais, dans l’ouest de l’Erzgebirge comme dans l’est, les porphyres jouent à la fois les mêmes rôles de roche soulevante et fécondante, et M. Maier a mis depuis longtemps en évidence les relations observées entre les porphyres et le remplissage de certains filons de Joachimstal.

Les filons de Joachimstal sont concentrés, dans un champ de fracture, voisin d’une masse de granités et de porphyres qui domine le terrain schisteux. Ces filons se rapportent à deux directions très distinctes, l’une nord-sud et l’autre est-ouest.

La petite carte, planche i, faite d’après M. Maier, représente la disposition des filons principaux qui, pour la direction nord-sud, sont : Ilothe-gang, Schweizer-gang, Rose-Jéricho, Evangelisten-gang, Hildebrand, etc.; pour la direction est-ouest : Dorothea-morgen-gang, Seegen-gottes, Kühgang, .\ndreas, Jeirischer et Maurizi-gang.

Le parallélisme des filons, appartenant aux deux directions, est assez exactement suivi; mais ces directions n’expriment pas réellement l’àge, ainsi qu’on peut le voir parles divers cas d’intersection. Les filons est-ouest sont assez généralement les plus modernes, et cependant on peut admettre

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IIK L EnZGKBlRCE.

(leux épo(jues (les filons nord-sud, l’une eoupee et rejetée par les filons est-ouest, l’autre, au contraire, qui les coupe et les rejette.

Ces deux directions sont d’ailleurs accompa- {jnées de dykes éruptifs, appartenant à des roches très distinctes. Ainsi, plusieurs filons nord-sud, tels queloRothe-gangctleSchweizer,sontaccompa{înés de dykes porphyriques quarzifères, qui suivent la même direction et se conforment même à certaines inflexions caractéristiques de leur allure. Les dykeset les filons métallifères ont d’ailleurs la même inclinaison. Les filons est-ouest sont accompagnés de dykes basaltiques qui ont avec eux des relations analogues, et l’un d’eux, le Seegen-gottes est un filon double des deux natures.

M. Maier, qui a observé et publié tous ces détails, cite le Rolbegang comme le filon qui présente avec tes porphyres la liaison la plus intime. On voit en effet, d’après la carte qu’il en a donnée, que ce filon est accompagné par un dyke porphyrique qui court à peu près parallèlement, s’en éloignant quelquefois, et d’autrefois s’en rapprochant au point de former une des épontes. Dans les parties les plus éloignées du porphyre, le filon est bien détaché, il n’a pas d’autre gangue que l’argile et pas d’autre minerais que la pechblende ; au contact du porphyre cette gangue se pénètre de qiiarz, passe au jaspe, et le filon devient adhérent;

GITES M^.TALUFÈRES

les divers minerais d’argent qui sont le principal objet des recherches à Joachimstal , se montrent tous, ainsi que ceux de nickel, cobalt, et de bismuth, qui caractérisent toute cette partie de l’Erzgebirge. Ces relations, reproduites par plusieurs autres filons qui suivent la même direction, ont fait conclure, par leurs détails, que ces filons et les dykes porphyriques devaient être à peu près contemporains.

Les filons est-ouest ont avec les basaltes des relations de remplissage qui semblent aussi démontrer une certaine dépendance; mais ici les rajH ports qu’on peut appeler mécaniques, c’est-à-dire ceux qui résultent de l’allure et du groupement dos filons avec les dykes basaltiques, sont encore plus significatifs.

Cette liaison est établie par l’allure et la composition de quelques-uns des filons les plus modernes. Le Seegen-gotles, par exemple, est en partie rempli par un filon basaltique qui suit la même marche. A la rencontre du filon Hildebrand, le basalte divisé en deux branches a été traversé, mais ce filon Hildebrand est coupé et même rejeté par le Seegen-gotles, donc le Seegen-gottes est postérieur à l’Ilildebrand, postérieur lui-même au basalte. L’ensemble de ce double-filon du Seegengottes est de même coupé et rejeté par le filon Saint-.lean l’évangéliste. Donc, si dans ce champ

UE l'erzgebirgk.

de fracture des environs de Joachimstal il y a des filons antérieurs aux basaltes, tels que le Uothegang, le Schweiser, etc.; il y en a aussi qui suivent la même direction et sont postérieure, tels que le Saint-Jean et l’Hildebrand.

Le versant méridional de TErzgebirge présente une grande quantité de pics et de plateaux composés de ces basaltes, qui arrivent même jusque vers la crête de la chaîne. Ces basaltes parfaitement caractérisés par le péridot qu’ils contiennent , sont d’ailleurs des plus anciens de la série ; ils appartiennent à la période tertiaire, et, sous ce rapport, il est moins étonnant que dans toute autre contrée de les voir liés aux derniers phénomènes de la formation métallifère.

En résumé, le porphyre quarzifère de l’Erzgebirge est, à l’ouest comme à l’est, la roche métallifère par excellence; les gîtes d’étain qui peuvent être considérés comme liés aux phénomènes directs de l’éruption des masses principales, sont par conséquent les plus anciens de la série. Les galènes argentifères et les pyrites pauvres argentifères , qui forment le trait caractéristique des filons de Freiberg, minerais liés à Marienberg aux minerais d’étain, formeraient une seconde période bien distincte de la période des minerais éruptifs; enfin, les minerais de cobalt, urane, bismuth et argenl, contemporains des basaltes, seraient l’expres-

GITKS MÉTAI.UIÈKKS

sion la plus récente de ce phénomène. La formation métallifère se serait ainsi prolongée depuis le commencement de l’époque crétacée jusque vers la fin de l’époque tertiaire.

Vrodnrtion de* mine* de !• Haxe.

L’industrie des mines ne présente pas en Sa.xe cette vigueur qu’on remarque dans les travaux du Harz. Elle a cependant pour soutien le haut enseignement de l’école de Freiherg et une richesse minérale plus étendue; mais son développement a été entravé par la difficulté d’approfondir les mines; la configuration moins accidentée du sol des filons, ne se prêtant pas bien à l’établissement des galeries d’écoulement. Les eaux motrices manquent aussi , et le travail pouvait se trouver un jour arrêté, si le gouvernement de Saxe n’avait pris le parti d’ouvrir, vers la vallée de l’Elbe, une nouvelle galerie d’écoulement qui doit dégager une profondeur double de la profondeur actuelle. Cette détermination , qui entraîne des dépenses considérables, ne fut prise qu’après une comparaison minutieuse des avantages que présenterait cette galerie, comparativement à l’emploi de machines à vapeur.

Les galeries d’écoulement, lorsqu’on les compare au système d’épuisement mécanique en

ÜE L EUZCF.BIRGE.

iisaye au Cornwall , ont en eü'et une supériorité incontestable. Une fois faites, elles ne donnent lieu qu’à des frais d’entretien peu considérables; elles déterminent dans les travaux des dilTercnces de niveau qui permettent l’emploi plus économique des moteurs hydrauliques; enfin ce sont en même temps des galeries de reconnaissance qui complètent les notions sur l’existence et le régime des richesses minérales. Sous ce point de vue, on trouvera en Allemagne une opinion générale très prononcée en faveur des galeries d’écoulement; opinion très bien motivée lorsqu’on vient à considérer la valeur donnée à l’ensemble des mines par une création de cette nature, et qu’on fait abstraction du temps considérable qui est nécessaire pour sa création. Mais, en exploitation, plus encore que dans toute autre industrie, 1e temps est de l’argent, et les travaux doivent, autant que possible, être proportionnés à la durée de la vie humaine. Aussi, cette manière de procéder des .Allemands paraîtrai t-elle fort extraordinaire aux adventurers du Cornwall ou du Derbyshire, pour lesquels les moyens les meilleurs sont toujoure ceux qui mènent à une solution plus prompte.

Les ingénieurs allemands poussent peut-être à l’excès l’esprit de prévision, qui a sans doute l’avantage d’être essentiellement conservateur, mais (jui ne satisfait pas complètement aux conditions

GITES HÉTALLIEÈRKS

de rindustrie, et peut amener un jour les mines à soutenir plus difficilement les concurrences extérieures. Que l’on compare l’activité et l’énergie du Cornwall, produisant, avec des éléments analogues à ceux de la Saxe, une valeur annuelle de plus de trente millions, tandis que Freiberg ne combat que pour son existence ! Sans doute, on trouvera les travaux saxons plus réguliers, mieux entretenus que les travaux anglais; mais, que signifient ces réserves formées par des portes, où l’on ne va extraire que le jour où il faut compléter un chiffre do production? N’est-il pas illogique de laisser enfouies, pendant des années, des richesses minérales dont le produit annuel pourrait augmeuter le capital des mines, et la part qui peut être faite aux travaux de recherche. On ne peut enfin considérer, sans un sentiment de tristesse, ces travaux de longue haleine qui, dans aucune hypothèse, ne peuvent modifier 1a détresse des générations actuelles. La richesse souterraine des environs de Freiberg méritait qu’on employât des moyens plus actifs.

En réalité, l’esprit industriel du pays ne recule devant aucun sacrifice qui puisse assurer l’existence des mines; le véritable obstacle à un développement plus prospère, est dans l’irrégularité de la distribution des minerais, et dans l’impossibilité même de présumer la position des parties

ÜE L’KHZGEBinGE.

avantageuses. Peut-on espérer arriver un jour à la solution de ce problème si intéressant? M. Reich, professeur distingué et directeur de l’académie de Freiberg, a fait beaucoup d’expériences pour distinguer à l’avance les parties riches des filons au moyen des courants électriques.

On a découvert depuis longtemps que, si l’on applique des plaques métalliques sur deux amas de minerais, mis à découvert par les travaux et séparés par une certaine épaisseur de roches; et que si l’on réunit ensuite ces plaques par un fil conducteur dans lequel on intercale un galvanomètre, celui-ci indique un courant électrique plus ou moins prononcé. Dans ce cas, les deux amas de minerais, toujours un peu hétérogènes, sont évidemment les électromoteurs, la roche interposée étant le conducteur liquide. Les minerais, tels que sulfures, oxidules, alliages natifs, etc., doivent d’ailleurs être bons conducteurs. Il reste cependant une circonstance extraordinaire, c’est que les roches, qui sont d’assez mauvais conducteurs, permettent le passage de courants toujours peu intenses, à des distances considérables : plusieurs centaines de mètres, par exemple ; on ne peut l’expliquer que parce que la conductibilité d’une matière augmente avec sa section transversale, et que les dimensions illimitées de cette section facilitent ici te passage des courants.

GITES UËTÀLLIFÈilKS

Do ces faits préliminaires, M. Reich conclut que les courants électriques, ainsi indiqués entre deux parties métallifères, doivent circuler dans la roche, et qu’en appliquant les fils en deux points de cette roche, on doit obtenir un courant aussi bien (ju’en réunissant deux parties d’une masse d’eau dans laquelle on aurait plongé des électromoteurs combinés.

Au lieu de plaques, M. Reich se servit de lames plongées dans des trous de mines remplis d’eau acidulée , et il parvint à mettre en évidence l’existence de ces courants dérivés. Il reconnut que, si l’on fait forer un de ces trous sur un point stérile et éloigné des minerais, et l’autre dans le voisinage de ces minerais, le galvanomètre interposé entre les fils conducteurs indique toujours un courant. Si, au contraire, les deux points sont éloignés des minerais, il n’y a pas de courant.

On voit qu’il y a là les éléments d’une application utile. Il suffira en effet de prendre pour terme de comparaison un point bien connu comme stérile et éloigné des minerais; puis de choisir pour point de recherche celui qui, mis en relation avec lui, indiquera le courant le plus intense. iSéanmoins, M. Reich m’a indiqué lui-même les objections à faire. D’une part, il suffit d’une faible quantité de minerai disséminé dans la roche pour déterminer

IiF. L KRZCKHIRGK.

un courant; d’autre part, les pyrites pauvres et sans valeur sont indiquées par le courantaussi bien que les minerais recherchés. Ces objections détruisent sans doute toute chance d’un résultat certain lorsqu’on vient à prendre conseil d’un galvanomètre, mais les indications peuvent encore être très utiles, surtout dans les mines où les substances métallifères sont peu variées et ont peu de probabilité de mélange avec des minerais sans valeur. D’ailleurs, lorsqu’on marche complètement en aveugle, comme cela a lieu dans bon nombre d’exploitations, ce guide, bien qu’incomplet, peut encore devenir précieux.

Ces objections, qui rendent déjà cet emploi du galvanomètre très restreint et très délicat, ne sont pas encore les seules. On construit aujourd’hui des galvanomètres tellement sensibles qu’ils accusent des courants dans tous les terrains; ainsi, par exemple , les fils plongés dans deux puits distants d’une centaine de mètres et creusés dans la même roche, accuseront presque toujours un courant appréciable. Dès lors, les filons ne présentent plus sous le rapport de l’existence des courants, un fait exceptionnel ; et, contrairement au théorème de 1\I. Reich, deux parties également métallifères ou également stériles pourront donner des signes d’un courant magnétique. Seulement, ces courants seront beaucoup plus intenses si les

GITES MÉTALLIFÊIIES

parties sont de nature différente, et l’on peut, d’une part avec de l’habitude, d’autre part avec un galvanomètre dont on puisse faire varier l’intensité, tirer encore des renseignements très utiles de ces indications. L’idée de M. Ueich a donc besoin d’étre développée par de nouvelles expériences, et mérite, à notre sens, toute l’attention des ingénieur.

Los minerais des filons de Freiberg et de l’Frzgebirge diffèrent sensiblement de ceux du Harz, ainsi qu’on peut le voir d’après les chiffres de la production saxonne, qui sont pour l’année :

65,000 marcs d’argent; 8,000 quintaux métriques de plomb; 2,200 d’étain.

A cette production se joint une quantité considérable de produits acces.soires, tels que 6,000 quintaux de smalt de cobalt, du speiss de nickel , de l’oxyde d’arsenic, etc. La production de l’argent est devenue la principale industrie de Freiberg; ainsi l’usine d’amalgamation d’Ilalzbruck entre pour moitié dans la production. On y traite des pyritesargenlifères qui fournissenlen moyenne 7 loths au quintal de Saxe. On vient également d’établir dans la fonderie de Muldenerbütte, un traitement de scories anciennes, contenant en moyenne 0,0006 d’argent, qui pourra se développer et produire des quantités notables. Ce fait est le plus grand éloge (pii puisse être fait de la nou-

ÜK L ERZGEBIRGK.

vellc mctalluryie de Freibery. 11 est peu de pays de mines ou par l’analyse des scories provenant des anciennes fonderies, on ne puisse trouver matière à des opérations analogues. Voici dans quelles conditions le traitement a été organisé à l’usine de la Mulde : les fourneaux ont 12 pieds de hauteur (mesure de Saxe) , 2 pieds 6 pouces au gueulard , et 5 pieds 6 pouces au ventre; ils sont soufflés par trois tuyères d’un pouce t de diamètre et sous la pression de deux pouces de mercure. La charge se compose de 50 livres de coke, 180 de scories fusibles, 70 de scories plus réfractaires, et 20 de scories plombeuses; on ajoute en outre, au lit de fusion, 15 livres environ de fer sulfuré en schlick, destiné à faciliter la formation des nouvelles mattes et la concentration de l’argent. En 24 heures, on passe cinquante de ces charges, et les mattes qui en résultent contiennent moyennement 0,008 d’argent, 0,01 de cuivre et 0,05 de plomb : on les concentré par un nouveau fondage au réverbère, •eti’on obtient des mattes argentifères propres à former des plombs d’œuvj'e.

Le voisinage du bassin houiller de Tharand est d’ailleurs un puissant auxiliaire pour les opérations t. métallurgiques de toute nature. L’emploi du coke se généralise ; on l’applique même à la production directe des gaz; ces gaz, brûlés dans des réverbi'res analogues aux fours à ])uddler, étaient uli-

130 GITES MÉTALLIFÈRES DE l’eRZGEBIRGE.

Usés (1844) pour l’affinage des speiss de nickel, opération délicate qui, au moyen de dispositions ingénieuses dues à M. Ihle, était devenue facile et pratique. En résumé, les progrès journaliers de la métallurgie à Freiberg ne peuvent manquer de prêter un appui énergique aux mesures qui ont été prises pour assurer l’avenir des exploitations.

PRINCIPAUX GITES MËTALLIFÈRES

Les gîtes métallifères ne sont pas concentrés exclusivement dans les roches de transition, quoique ceux du Ilarz et de l’Erzgcbirge, que nous venons de présenter comme premiers types des districts de mines, y soient tous accumulés. La chaîne métallifère de la Toscane et d’autres contrées encore, démontreront que ces phénomènes se sont aussi bien manifestés dans les formations postérieures. On peut dire cependant que les terrains de transition sont les terrains métallifères par excellence j car il n’est guère de district de cette nature qui, s’il a quelque étendue, ne présente des gîtes assez nombreux, tandis que, dans les terrains secondaires, l’existence des minerais est toujours un fait exceptionnel.

Le massif du terrain de transition qui est traversé par le Rhin à la hauteur de Cologne, Bonn et Coblentz , et comprend les provinces du Westervvald, du Taunus, de l’Eifel et du Hundsruck, présente quelques exemples de gîtes assez remarquables.

CITES MÉTALLIFÈIIES

Cette contrée n’offre pas, comme les précédentes, une forme déterminée, coordonnée à un point culminant ou à une crête de partage ; c’est une surface inégale et ondulée, dont l’accidentation générale ne présente aucun trait d’ensemble. Les roches schisteuses composent toute cette surface, avec prédominance des schistes argileux à l’ouest, et des grauwackes à l’est; les roches ignées, en masses clair-semées, ne constituent aucun de ces centres qui déterminent à la fois un caractère physique, et les traits de direction générale d’inclinaison et de succession des dépôts sédimentaires qui les enveloppent.

Les gîtes métallifères paraissent en quelque sorte partager cette absence de caractère et décentralisation des conditions physiques et géognostiques de la contrée. lisse trouvent, comme par l’effetduhasard, dans telle montagne, dans tel vallon, sans qu’on puisse rattacher leur présence, soit aux masses éruptives qui n’afDeurent pas, soit à la forme physique qui n’a aucun trait prononcé. Aussi trouve-t-on ces gîtes clair-semés se rapportant bien plus souvent aux types irréguliers qu’aux filons.

Le pays de Siegen, compris entre le Rhin et Cassel, est la partie de ce terrain de transition la plus riche en gîtes métallifères. Les minerais de fer, consistant en peroxydes et surtout en fer spathique manganésifère, constituent le trait principal

UES PnOVIKCES HHÉNANES.

de celte richesse minérale qui a donné naissance, par sa nature, à la fabrication directe de l’acier dit acier naturel. Des gîtes de manganèse, nécessaires à cette fabrication, sont presque toujours liés aux gîtes ferrifères ; il existe, en outre, des opinerais sulfurés, galène, blende et pyrite cuivreuse qui, dans certains cas, se lient tellement aux minerais de fer, que tous semblent devoir être attribués à une même formation métallifère. Du côté de l’ouest, c’est-à-dire vers 1a Belgique et dans la j)artie opposée au pays de Siegen, les gîtes calaminaires très développés paraissent constituer uneseconde formation distincte de la première par les conditions du gisement aussi bien que par la nature des minerais.

Paya de Sleden.

Les gites métallifères de ce district sont renfermés dans le terrain de transition qui constitue le sol de la contrée et se compose de grauwaeke fragmentaire ou schisteuse , de schiste argileux et de quelques bancs calcaires, développés surtout vers le sud. Les couches de ce terrain sont partout profondément accidentées sans que les roches soulevantes aient percé à la surface ou du moins y aient occupé un espace notable ; excepté toutefois les basaltes qui couvrent les plateaux du Westerwald. Parmi les roches soulevantes, on remar-

«ilTE.S MÉTAI.LIKÈKES

que cependant quelques diorites , dont la présence est d’autant plus significative , que leurs caractères rappellent souvent ceux de certaines variétés dioritiques du Harz.

Les gîtes les plus puissants et, parsuite, les mieux caractérisés, sont contenus dans la montagne du Stahlberg, qui domine Müsen. Cette montagne renferme plusieurs gites distincts.

Le gite du Stahlberg proprement dit est une masse de ferspathique connue sur une longueur en direction de ^50 mètres. Dans sa plus grande épaisseur, ce gîte présente un amas continu et presque pur de fer spathique, ayant quinze à vingt mètres de puissance; le toit et le mur sont bien détachés par des salbandes d’argile. Plus loin , la masse se divise en trois branches de deux à six mètres d’épaisseur qui se soudent dans la grauwaeke et s’y perdent en s’amincissant peu à peu. L’inclinaison de ces branches dites, branche du toit, branche du mur et branche du milieu, est à l’ouest, c’est-à-dire en sens inverse de celle de la masse principale qui plonge à l’est. A sa naissance du côté du sud, legîte estau contraire coupé très nettement par une faille stérile au-delà de laquelle on a vainement cherché sa continuation. La planche A exprime d’une manière précise les diverses conditions de gisement que nous venons d’indiquer; c’est une coupe horizontale passant par l’étage

le mieux connu par les travaux d’exploitation.

L’allure de ce gîte, dans sa partie régulière, l’avait d’abord fait considérer comme un filon puissant, dont on devait retrouver la suite au-delà de la faille considérée comme postérieure. Mais, les recherches inutiles qui ont été faites dans ce but, la manière dont le gîte, coupant d’abord la stratification du terrain schisteux s’y conforme ensuite en se confondant avec elle, doit modifier cette opinion. Le gîte du Stahlberg, connu maintenant sur une hauteur plus grande que sa direction, est en réalité une de ces colonnes montantes de fond, dont les gîtes irréguliers présentent de si fréquents exemples.

On ne peut cependant assimiler complètement ce gîte aux gîtes éruptifs, et les détails de sa structure semblent souvent le rapprocher des filons, de manière à le faire considérer plutôt comme engendré dans une fente violemment produite par l’écartement ou l’étoilement du sol. Ainsi, les débris du toit et du mur qui se trouvent souvent dans la masse, empâtés par le minerai, lequel joue alors le rôle de ciment, et forme ainsi une brèche anguleuse à ciment de fer spathique, paraissent prouver que le remplissage a été le fait d’une action successive et prolongée. En beaucoup de points, le fer spathique contient en outre du cuivre pyri- (eux en assez grande quantité, un peu de cuivre

130 ' GITtS MÉTALLIFÈRES

gris et de galène; et les lignes de structure qui résultent de ces mélanges, suivent le plus souvent celles du toit et du mur.

Les filons du Schwabengrube sont grossièrement parallèles à la faille; ils peuvent être considérés comme un seul filon divisé en deux ou trois branches sur la plus grande partie de son parcours. La puissance va jusqu’à six mètres, et diminue à mesure qu’il se divise. Les gangues principales sont : les débris du toit et du mur, le quarz, la baryte sulfatée; les minerais sont : le fercarbonaté, la galène argentifère , la galène antimonifère, le cuivre gris, le cuivre pyriteux et la blende. Ce filon plonge de 60 ” au sud-est; en beaucoup de points il est remarquable par la prédominance des minerais sur les gangues.

Il existe des rapports réels entre les deux gîtes du Stahlberget du Schwabengrube ; ce sont, en réalité, deux expressions différentes d’un même phénomène. Fracture du sol , bifurcation, remplissage par desminerais où le fer spathiquedomine vers le nord, tandis que les sulfures dominent vers le sud. Enfin, ces gîtes forment, par leur puissance, remarquable comparativement à leur étendue, parleur tendance à se diviser et à se perdre , une espèce de transition entre les gîtes ou filons réguliers et les amas irréguliers.

Dans les environs même de Siegen, les schistes

UES l>nUVINCE8 RHÉNANES.

et les grauwackes en couches très inclinées, sont pénétrées en beaucoup de points, et, suivant leure plans de stratification, de fer carbonaté, contenant quelquefois des pyrites. Ces gites appartiennent à de véritables filons-couches qui , n’ayant généralement qu’une faible puissance, sont par cela môme très irréguliers. En quelques points et, toujours suivant les plans de stratification, il existe de ces filons concordants, remplis de débris quarzeux avec cobalt arsenical très compacte, mélangé de pyrites; ces minerais sont aujourd’hui très recherchés, et l’on a construit pour leur traitement des ateliers spéciaux de préparation mécanique.

On trouve ainsi, en un grand nombre de points du pays de Siegen, des gîtes irréguliers qui semblent avoir été produits par une distension générale du terrain schisteux; terrain qui, le plus souvent, s’est fendu suivant scs clivages naturels, c’est-à-dire suivant les plans de stratification. Ces écartements du terrain schisteux sont fréquemment remplis par des débris du toit et du mur, et forment des filons stériles ou des couches concordantes ; mais, dans beaucoup de cas, les substances métallileres ont pris une part importante à ces remplissages , de manière à révéler par leur présence une formation postérieure à l’accidentation générale du terrain schisteux.

Cette action s’est manifestée sur une grande éten-

138 GITKS MÉTALMFÈKKÏ

(lue. On en trouve encore des traces nombreusessur la route de Siegen à I)illenhurg(pays de Nassau), où il existe des gites de pyrite cuivreuse et de kupfernickel dans la grauwacke, et jusque dans le terrain de grauwacke et calcaire de Nanzenbach, où des pyri- (es cuivreuses, remarquables parleur nature cristalline, sont exploitées dans des gisements analogues.

En un grand nombre de points de ce massif de transition, oii exploite des minerais de fer, ou des galènes dont le gisement, analogue à celui des minerais du Stahlberg et du Schwabengrube, ne présente qu’un faible intérêt ‘par suite de l’exiguité des masses. Un ülon peut présenter un grand intérêt sans qu’il soit ni riche, ni puissant; on sait, en effet, que les conditions de son allure doivent être renfermées dans telles limites, et on peut y vérifier l’existence ou les modifications des règles géologiques, aussi bien que dans un filon riche et puissant. Mais, dans les gites irréguliers, il faut que les caractères de forme et d’allure soient exprimés à grands traits. Dans les gites de peu d’étendue, il semble, en effet, que l’existence des minerais ne se rattache qu’à des transformations minéralogiques fortuites, dont l’origine mérite à peine d’être distinguée de celle des roches qui les <;ontiennent ; les délimitations ont encore moins d’importance, et l’on distingue à peine si elles sont concordantes ou discordantes.

IlES PKOVI.NCKS lIHÉNANES.

l’armi les gîtes irréguliers dont nous avons décrit tes caractères, les uns, tels que les Stocwerks stannifères paraissent appartenir à la classe des gîtes éruptifs; les autres, comme le Rammelsberg, le Statilberg, et les gîtes de cobalt, nickel et pyrite cuivreuse du pays de Siegen, ne semblent être que des cas particuliers de Thistoire des filons. Mais, vers l’ouest des provinces rhénanes, dans les pays d’Aix-la-Chapelle et de lAége nous trouverons une série de gîtes, essentiellement irréguliers, et dont l’origine paraît enveloppée de tous les mystères du métamorphisme ; ce sont les amas calaminaires.

Calamine* du liimlH>ar|f>

Le principal gîte calaminaire se trouve à Moresnet, entre Herbesthal et Aix-la-Chapelle; c’est celui qu’on désigne sous le nom de la Vieille-Montagne. Ce gîte se présente sous la forme d’une vaste excavation ellipsoïdale, creusée dans un amas allongé, situé au contact des schistes anthraxifères et des calcaires carbonifères. Dans cet amas de 400 mètres sur 4 50 à 200 de largeur, la calamine chargée d’oxyde de fer se présente en masses irrégulières, noyées dans des argiles délayables, jaunes, rouges, noires, rubannées, bariolées, sans stratification réelle. Le minerai proprement dit est jaune, compacte et criblé de géodes cristallines

CITES MÉTAI.LIFÈRKS

clans lesquelles se reconnaissent les prismes de la calamine, et les rhomboèdres de la smillisonite.

Vere leurs contacts avec les roches stériles, les masses calaminaires affectent une structure brcchiforme très prononcée. Ce sont des fragments anguleux de schiste, d’argile endurcie, appartenant évidemment aux roches encaissantes, et dont la présence jusque dans les masses centrales démontre que ce gîte est d’origine postérieure. Mais quels peuvent être les détails de cette origine? quel en est même le principe? ce sont des questions auxquelles il est presque impossible de l'épondre si, après avoir étudié le gîte de Moresnet, on n’examine aussi les autres, afin de considérer le phénomène des gîtes calaminaires non seulement dans • ses détails, mais encore dans son ensemble.

Le gîte de la Vieille -Montagne n’est pas isole dans la contrée; dans des positions identiques, c’est-à-dire vers le contact des schistes et des calcaires carbonifères, tantôt dans un des deux terrains, tantôt dans l’autre, quelquefois dans les deux à la fois, on trouve de nombreux indices et quelquefois des gîtes calaminaires, toujours disposés entre les plans de stratification. Ainsi, on rencontre ces calamines entre Moresnet et Stolberg où il existe des exploitations assez importantes, et vers l’ouest, dans la vallée de la Meuse, à Engis, à Huy, à la Nouvelle-Montagne; de telle sorte que tous ces

DKS l’KOVINCES UIIËNA.NES.

l'il

yîtes affectent eu réalité une disposition linéain» suivant la direction des couches schisteuses et leurs afileureraents. Ces gîtes se réduisent quelquefois à des veines de quelques décimètres ; ainsi, près du village de Moresnet , dans les calcaires qui se dressent presque verticalement le long de la route d’Herhesthal, on voit, entre les plans de stratification, des veines minces composées de terres rouges ferrugineuses et calaminaires, dans lesquelles on a même pratiqué quelques recherches.

M. Davreux a bien défini le gîte de la Vieille- Montagne en le représentant, non pas comme un amas unique, mais comme résultant de l’accumulation sur un seul point d’un grand nombre de petits amas disposés irrégulièrement, et enveloppés soit dans les calcaires dolomitiques, soit dans des argiles bolairesdont la variété noire rappelle beaucoup les caractères de l’ampelite alumineux. Ces amas ont souvent la forme de veines et de filons irréguliers; nulle part ils n’ont l’apparence de couches.

La puissance et la richesse de ces gîtes est extrêmement variable. Tantôt ils se réduisent à des veines ou lits irréguliers interposés entre les couches, veines toujours apparentes par leurs couleurs ocreuses ; tantôt ces veines prennent de l’importance, se renflent et conduisent à de véritables amas, comme celui d’Engis qui a dix mètres d’épaisseur, ou comme celui de la Vieille-Montagne qui on a cent.

UITES MÉTALLIFÈRES

A Engis, ils traversent réellement plusieui-s couclu's calcaires qui semblent contenir ainsi des amas dans des fractures.

La teneur en zinc est également variable dans des limites très éloignées. Le minerai de la Vieille- Montagne, exploité à ciel ouvert, presque sans distinction, sort par un simple triage au titre de 35 p. 100 de zinc. A Engis, le minerai trié et lavé pour le débarrasser de l'argile contient encore 25 p. 100. Il a 10 p. 100 à Iluy, et, en beaucoup de points, il contient à peine quelques centièmes, les oxydes de fer venant, en quelque sorte, éliminer le silicate et le carbonate de zinc. Sur beaucoup de points, et notamment à Engis et Stolberg, la calamine contient souvent des sulfures, tels que la blende, la pyrite de fer, le cuivre pyriteux; on y trouve en outre de l’oxyde de manganèse et de la galène.

Les gîtes calaminaires sont donc essentiellement irréguliers dans leurs formes et dans leur composition; mais ilssont constamment dans la même position géologique. Ces plans de gisements des amas métallifères ne paraissent d’ailleui’s justifiés par la présence d’aucune roche ignée postérieure aux roches stratifiées encaissantes; aussi, les ingénieurs du pays les considèrent-ils comme de simples dépôts ou remblais, intercalés dans des vides ou poches qui existaient dans le terrain. Cette opinion

semble même souvent conBrmée par l’apparence brèchiforme des amas. Si l’on vient cependant à discuter cette origine des gîtes par l’élude des roches qui les constituent et des roches qui les encaissent, on pourra rassembler un grand nombre de faits qui les distinguent des véritables minerais stratifiés, tels par exemple que les minerais de fer d’alluvion.

. Les minerais des gites calaminaires sont assez variés; dans l’exploitation de la Vieille-Montagne, on peut, en quelques heures, rassembler une suite très intéressante de minéraux’zincifcres compactes et cristallisés. Outre la calamine et le zinc carbonaté avec toutes leurs variétés de forme et d’aspect, on trouve la wilhemite, silicate de zinc anhydre, en masses rouges très caverneuses et quelquefois cristallines. On peut encore y prendre les mélanges les plus divers du minerai avec les argiles ou les dolomies encaissantes de manière à avoir les passages de ces roches à la calamine pure.

Il résulte d’un premier examen que ces minerais sont postérieurs aux roches encaissantes, puisqu’ils en contiennent des fragments anguleux, véritables débris du toit et du mur. Il n’y a aucune trace de stratification horizontale comme dans les minerais alluviens; les minerais sont souvent cristallins; on y trouve des géodes, des druses comme dans les filons, et des zones ondulées parallèles aux

GITfcS MÉTAM.IKF.ItES

contours des masses. Enfin, les sulfures, tels que la {Taicne, la blende, la pyrite martiale ou cuivreuse, sont desmineraisque nous sommes habitués à attribuer aux phénomènes ignés ou métamorphiques.

Les contours des grands amas calaminaires ne sont pas nettement définis comme ceux de cavités remplies par une action sédimentaire. Il y a le plus souvent pénétration, imbibition du minerai dans le terrain encaissant; de telle sorte que les limit" se pressentent par 1e mélange des éléments encaissants. Cette pénétration s’oppose à toute assimilation avec les cavités remblayées si fréquentes, dans le terrain jurassique; pour en apprécier les causes, étudions les conditions dans lesquelles se présentent les roches encaissantes.

Ces roches sont toujours les schistes anthraxifères ou les calcaires carbonifères; or, dans les deux cas, elles présentent des circonstances remarquables d’altérations métamorphiques, altérations qui sont ordinairement propres aux plans de contact de ces roches avec les roches ignées. Les calcaires sont massifs, cristallins et dolomitiques; les schistes sont pénétrés de pyrites et, en beaucoup de points, convertis en schistes alunifères, rappellant les caractères des schistes de la Toscane. Ces caractères ne sont pas ceux de ces mêmes roches dans leur état normal, et, s’ils ne sont pas bornés au contact des amas métallifères, du moins ils v

existent constamment, et, suivant toute probabilité, ils dérivent des mêmes causes {Génératrices.

Si l’on étudie les roches encaissantes dans leurs rapports avec les minerais, on est frappé de les voir s’altérer et se modifier vers les contacts, au point qu’il y a souvent des passages entre les matières les plus différentes. Ainsi, au milieu du gîte de Moresnet, les calcaires qui, d’abord, sont devenus durs et dolomitiques vers 1e contact, s’avancent dans la masse calaminaire, et là se colorent, sont friables, et contiennent une quantité notable de calamine, souvent jusqu’à 5 p. 0[0. 11 y a donc imbibition dans les roches les plus étrangères aux minerais, et celle imbibition métallifère concorde avec des altérations que nous ne sommes habitués à trouver que vers les contacts de ces roches sédimentaires avec les roches ignées.

L’association des calamines avec les schistes alunifères et les dolomies a frappé plus d’un observateur. M. Davreux signalait, en 1832, le voisinage constant des dolomies qui , disait-il , paraissent une des conditions nécessaires au développement des minerais. Cette association, au point où en est aujourd’hui la théorie des minerais, vient à l’appui de la théorie remarquable de M. de Buch sur les dolomies.

Si l’on considère la position fortement accidentée et toujours très inclinée des couches ‘du ,

GITES MÉTALLIFÈRES

terrain aiitliraxifère, on concevra que le terrain, placé dans une position aussi anormale, a dû subir des ruptures en beaucoup de points’, et que les plans de contact de deux roches aussi hétérogènes que les schistes et les calcaires, devaient servir de clivages naturels. Or, le terrain disloqué se trouvant au-dessus du foyer souterrain, ces plans de rupture ont servi d’évents naturels, et il s’y est établi des solfatares métallifères dont les gîtes calaminaires , les schistes pyriteux aluniferes et les dolomies sont aujourd’hui les diverses expressions.

Les calcaires ont été le siège principal de ces sublimations; outre les calamines, ils contiennent, sur beaucoup de points du pays de Liège, des gîtes de galène, de cuivre carbonaté, accompagnés des gangues caractéristiques, telles que le spath-lluor et la baryte sulfatée. Au contact de tous ces minerais, le calcaire se transforme constamment en dolomie ; et comme aujourd’hui les idées théoriques sont assez positivement fixées sur l’origine des galènes, minerais de cuivre, etc..., la concordance des caractères que prennent les roches encaissantes au contact des galènes ou des calamines, fournit encore une assez bonne démonstration de l’identité d’origine qui réunit tous les minerais de la contrée.

Le pays de Liège contient un grand nombre de

ÜES PROVI.N'CES RUÉNAMES.

mines de fer qui y ont déterminé l’érection d’une viii[;taine de hauts-fourneaux de grande dimension ; et la majeure partie des minerais exploités appartient à des gites irréguliers, dont beaucoup sont intimement liés aux gîtes de calamine. Ces minerais de fer, liés aux gites calaminaires, se trouvent surtout vers la rive gauche de la Meuse, aux environs de Huy. Dans le canton de Héron, le fer hydroxydé constitue sept à huit filons verticaux, dont l’ensemble a plus de mille mètres de longueur et dont la puissance varie de 0,50 à deux, trois et jusqu’à dix mètres. Ces filons, comme les calamines, trayement le calcaire et ses dolomies; ils contiennent de la galène et du plomb carbonaté (|ui ont donné lieu autrefois à des exploitations assez actives, ils contiennent de plus de la calamine et de la blende.

La galène, le plomb carbonaté, la calamine se retrouvent encore dans les minerais de Rocheux et des environs de Theux; à Landenne, on a exploité un filon rempli de calamine et de galène. Enfin, on trouve dans le pays de Liège de la galène, de la calamine, et surtout des oxydes de fer presque partout où il existe des dolomies et suivant toute la ligne qui sépare les ampelites alumineux du calcaire anthraxifère.

La disposition de ces terrains du pays de Liège et les conditions de distribution géographi<|ue des

lis

GITES MÉTALLIFÈHES

rainerais qui s’y trouvent, sont très bien exprimés par cette note de MM. Lamine et Davreux. « Si l’on « part des environs d’Ampsin qui se trouvent au « sud-est du terrain houiller ,.en se dirigeant au « nord-ouest, sur Villers, de manière à couper les « affleurements successifs des terrains fortement « inclinés, on rencontre ; une bande calcaire de « 50 à 60 mètres désigné sous 1e nom de petit cal- « Caire concomitant, contenant des parties de dolo- « mie et coquiller à sa limite nord-ouest; 2“ une « bande de 120 à 1 iO mètres de schistes cldepsam- « mites micacés ; 3“ trois petites couches de minerai « de fer olygiste, terreux, granuliforme, désigné « sous les noms de grosse mine (0,-40 d’épaisseur), « belle mine (0,33) et petite mine (0,30); ces trois « petites couches forment, avec les schistes qui les « accompagnent, un ensemble de 40 mètres de « puissance; 4“ un psammite très quarzeux de 10 « mètres, propre à faire des pavés ; 5“ une bande «I de psammites et de schistes micacés de 40 à 50 « mètres, contenant une petite couche de calcaires « à entroques; 6“ une large bande de 250 à 300 « mètres composée de dolomies et de calcaires an- « thraxifères: cesont ces roches qui sont désignées « par les ouvriers du pays par la dénomination de « grands rockers des alunières ; 7® la zone métallifère « caractérisée par les minerais de fer, zinc et « plomb; 8“ l’ampelite alumineux; 9" le terrain

DES PHOVINCES ItlIÉNANES.

« houiller, proprement dit. Tout ce système de « roches incline au sud-est. »

Ainsi, la position géognostique des minerais est fixe; et quoique ces minerais soient postérieurs au terrain, quoiqu’ils appartiennent à la classe des gîtes irréguliers, les phénomènes générateurs, eu agissant suivant un cUvaye bien déterminé du terrain, leur ont fixé une place où l’on peut les rechercher « priori et avec autant de données que peut en fournir l’étude géologique des terrains.

Si l’on compare ces gîtes du pays de Liège à ceux dont les descriptions précèdent, on trouvera une différence prononcée et dans l’irrégularité indéfinissable des formes, et surtout dans la position géognostique de ces minerais, position qui nous fournit un premier exemple de leur sortie des terrains de transition. On sera frappé surtout de voir ces minerais dépendre en quelque sorte du terrain encaissant par leurs habitudes de gisement, dépendance qui constitue encore un fait nouveau et tout particulier à la classe des gîtes irréguliers.

Si l’on considère actuellement l’ensemble des gîtes précédemment décrits, on voit que les gîtes irréguliers apparaissent comme des phénomènes plus immédiats des actions ignées, qu’ils font même quelquefois partie des roches éruptives

CITES MÉTALLIFÈKES

ellos-m^^inos ; tamlis que les filons, phénomènes de détail plus éloignés des éruptions ignées, sont liés à ces éruptions plutôt par des caractères géographiques et mécaniques. Chacun des districts de filons est en effet un champ de fracture dont la posiiion et Vctenduc paraissent la conséquence des roches cristallines de la contrée, tandis que les détails de la forme et de la marche des fractures dépendent principalement de la nature et de la disposition des roches traversées. Dans les provinces rhénanes, les roches ignées et les terrains encaissants n’ont point de rapports aussi évidents avec lesgitos métallifères; mais si l’on considère que l’accidcntation des couches est, dans la plupart des cas, le fait de roches cristallines sous-jacentes, on retrouvera leur influence et celle de la disposition des roches traversées, par exemple, dans ce clivage de la province de Liège et du Limbourg, véritable fracture métallifère dont la position spéciale suivant la stratification et le contact de deux terrains hétérogènes, parait avoir déterminé les conditions principales du gisement des minerais.

Les études qui précèdent, sur les principaux gîtes métallifères de l’Aliemagne et des provinces rhénanes, ne doivent pas être considérées comme pouvant conduire à des notions théoriques complètes. Tous ces districts ont, en effet, des caractères communs qui pourraient tromper sur leur valeur

réelle ; ainsi, nous avons trouvé les richesses principales concentrées dans les terrains de transition, lait qui semblerait exclure les terrains modernes, quoique beaucoup d’indications se réunissent pour assigner aux minerais une époque qui n’est pas très ancienne. En second lieu, malgré de nombreux exemples de gi tes irréguliers, les filons apparaissent comme la forme la plus rationnelle, et comme l’expression type de la richesse métallifère.

Le Cornwall et la Scandinavie, contrées riches en minerais, toutes deux célèbres par le nombre et l’étendue de leurs gîtes métallifères, ne pourraient, sous ce double rapport, compléter nos études. Dans le premier district, nous retrouvons, en effet, comme forme caractéristique de la richesse minérale, les filons concentrés dans les terrains de transition; et si les gîtes irréguliers donnent à la Suède un caractère nouveau , nous en trouvons encore les dix-neuf vingtièmes concentrés dans le terrain de gneiss.

La chaîne métallifère de la Toscane présente des gîtes moins nombreux et moins connus que ces deux contrées, mais tous se trouvent contenus dans des terrains modernes, tous se rapportent aux divers types des gîtes irréguliers. Cette contrée est donc celle que nous pouvons choisir comme présentant, après les contrées classiques, les faits les plus instructifs et les plus complets.

GITES MÉTALLIFÈRES

Nous avons indiqué comme caractères essentiels des gîtes irréguliers, leur liaison avec les terrains encaissants L’étude de ces gîtes nécessite donc tout d’abord un examen attentif des terrains de la contrée. Lorsque d’ailleurs ces terrains, au lieu de se rapporter uniquement aux dépôts de transition, comme dans les districts métallifères de l’Allemagne, se rapportent à des périodes sédimentaires plus récentes, leur étude préalable est d’autant plus utile, que les minerais se montrent dans des conditions de gisement très variables, suivant qu’ils ont été amenés dans telle ou telle formation .