CONCLUSIONS
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l,A THÉORIE ET l’eXPLOITATION DES GITES MÉTALLIFÈRES.
La géologie n’est pas encore arrivée à formuler, pour la recherche et l’exploitation des gîtes métallifères, des règles positives d’après lesquelles on puisse marcher avec certitude. Elle n’a encore pu que poser des principes susceptibles d’être bien ou mal interprétés. Les nombreuses observations faites depuis dix années ont démontré d’ailleurs que, dans presque toutes les branches de cette science, les premiers observateurs avaient été trop loin en croyant trouver des lois invariables de caractères et de classification. Les exceptions se sont tellement multipliées qu’un grand nombre de ces lois ont disparu, et que la géologie est devenue, notamment pour l’étude des mines, un rassemblement énorme de faits locaux et de doctrines souvent contradictoires. Cette situation n’a rien qui puisse étonner; c’est celle de beaucoup de sciences dont la pratique est cependant du plus haut intérêt; mais elle doit inspirer ta plus grande défiance pour
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toutes les interprétations qui ne sont pas appuyées sur des observations un peu étendues, et qui ne porteront pas le caractère de la plus grande circonspection.
En France, les géologues ont souvent négligé, dans leurs études, celle des gîtes métallifères qui leur paraissent présenter peu d’importance ac- « tuelle et promettre peu d’avenir; cependant ces phénomènes s’y sont développés comme dans les autres contrées. Si les conditions de ce développement sont aujourd’hui défavorables à l’exploitation à ce point, que notre consommation en métaux, autres que le fer, soit presque entièrement alimentée par les productions étrangères; il n’en faut pas moins reconnaître que les phénomènes sont nombreux dans plusieum districts, et d’un grand intérêt pour l’histoire géogénique du globe terrestre.
11 ne faut pas croire d’ailleurs que nous ne puissions nous relever un jour de cette déchéance. Nos exploitations minérales ont eu autrefois de l’importance ; celles qui ont été maintenues semblent prouver que, si l’on avait apporté dans les travaux de beaucoup d’autres plus de persévérance et de science pratique, on eût maintenu la production plus en rapport avec les ressources du pays. La production croissante de nos houillères , la création des nouvelles voies de communications, l’accroissement constant des consommations en
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métaux, peuvent d’ailleurs rendre des éléments de succès à beaucoup de ces exploitations ; déjà, dans les Vosges, les Pyrénées, l’Auvergne, les Cévennes, on s’occupe de reprendre des gîtes anciens ou nouvellement découverts.
N’est-il pas étonnant que notre pays, où les arts métallurgiques ont été autrefois plus en honneur que dans tout autre, soit arrivé à ne plus avoir que la seule industrie du fer, et qu’il reste tributaire de l’étranger pour la .presque totalité de ses autres consommations métalliques. Aujourd’hui la France importe annuellement : 220,000 quintaux de plomb, dont la valeur est d’environ ^0 millions; 85,000 quintaux de cuivre représentantlS à 20 millions; 105,000 quintaux de zinc estimés 4 millions; 26,000 quintaux d’étain valant 5 millions; sans compter l’argent, l’or, le platine et le mercure; sans compter, enfin, 650,000 quintaux de fonte, fer ou acier, encore ajoutés à sa production.
Cet état de choses paraît bien diflSeile à modifier lorsque l’on considère que , parmi les nombreuses mines de plomb argentifère que possède la France, cinq ou six à peine ont pu se maintenir devant les concurrences étrangères; qu’il n’existe plus une seule mine de cuivre en état de production ; enfin , que les autres métaux paraissent manquer à notre sol, ou du moins que les gîtes
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sont dans des conditions d’infériorité constatées.
Cependant, le moyen existe; il est dans l’esprit industriel du pays et dans ses ressources en combustible minéral. Il suffit de s’assimiler, en quelque sorte, les gîtes de contrées plus favorisées en minerais, mais qui manquent de combustibles, et de transporter ces minerais en France pour les y traiter. L’Angleterre nous a précédé dans cette pratique qui assure aux contrées industrielles des avantages que leur sol ne renferme pas en proportion suffisante. Beaucoup de nos régions littorales sont, pour le traitement des minerais, dans des conditions à peu près aussi avantageuses que le pays de Galles. Les côtes de l’Espagne et celles d’Italie présentent, sur beaucoup de points, des minerais qui doivent acquérir de l’importance, eu égard à la grande consommation de la France. Enfin des gîtes de cuivre gris ont été récemment découverts près de Mouzaïa en Algérie.
La chaîne métallifère de la Toscane offre pour cette exploitation un intérêt puissant. D’une part, les éléments de fabrication y sont placés dans d’assez mauvaises conditions par la cherté des combustibles, le mauvais air et le peu de consommation locale, et d’autre part, les communications avec la France sont faciles et économiques.
L’extraction des minerais de la chaîne métallifère a été autrefois des plus actives. Tous ces restes des
DES CITES MÉTALUFÈRES.
exploitations anciennes, ces haldes nombreuses, ces vallées remplies de scories, ces descenderies encore béantes et ces montaf^nes vermoulues par tant de puits et de galeries, attestent sulBsamment une longue et productive activité. Sous ce rapport , les mines du Campigliese présentent aujourd’hui au géologue des ruines imposantes où l’on peut aussi retrouver l’histoire du passé et suivre pas à pas les efforts humains pendant des siècles.
Ces gîtes, qui ont enrichi les générations passées, sont-ils, relativement à ceux qui ont été découverts depuis cette époque, dans une telle infériorité de richesse ou de position qu’ils ne puissent être utiles aux générations actuelles. Ces questions, qui touchent aux problèmes les plus intéressants de l’exploitation, seraient bien difficiles à résoudre, si de nombreuses tentatives n’avaient eu lieu pour reprendre ces gîtes, ou en trouver de nouveaux. Des capitaux considérables ont été employés sur divers points de la chaîne ; quelques éiablissemenis ont prospéré; beaucoup plus ont périclité ; mais, en rassemblant tous les faits qui résultent de l’historique de ces tentatives, on peut en tirer des enseignements utiles et la conviction que la Toscane peut devenir un jour comme Cuba , comme la Ik)livie et le Chili, un centre très actif pour ta production et l’exportation des minerais.
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C’est en créant des relations de cette nature avec l’Amérique méridionale, l’Espagne, Tltalie, etc. , que la France peut reprendre son rang dans la production des métaux. Elle y arrivera de cette manière, plutôt que par les ressources de ses propres mines; cette conquête lui sera facilitée parla puissance de ses possessions en combustibles minéraux, et par cette intelligence métallurgique qui lui assure, par exemple, l’importation étrangère des cendres d’orfèvrerie, pour une valeur annuelle de plus de douze millions.
L’étude des mines ne doit donc pas être considérée comme présentant un intérêt seulement scientifique ; elle est destinée, en se répandant dans le pays, à propager des idées utiles et pratiques; à déterminer des exploitations nouvelles et la reprise d’un grand nombre de gîtes; enfin, à porter à l’extérieur cette initiative d’exploitation qui doit ramener en France une partie du travail de la production des métaux. L’étude des mines est encore indispensable pour apprécier et réduire à leur juste valeur les exagérations auxquelles don- , nent si souvent lieu les entreprises d’exploitation. Les pays de mines, ceux surtout où les concessions et leurs produits donnent lieu à beaucoup de transactions commerciales, servent de théâtre à une foule de gens étrangers, par leurs études et leurs précédents, à l’art des mines, mais faisant métier
DES 6ITES MÉTALLIFÈBES.
de découvrir et d’apprécier les gîtes métallifères. Ces personnes parlent des résultats de tels ou tels travaux, sur tels ou tels points, avec une assurance qui doit suffire pour mettre en défiance ceux qui auront pu reconnaître, d’après les études qui précèdent, combien d’incertitudes entourent encore les questions de recherche. Si l’on pense, cependant, qu’il y a moins d’un siècle, on croyait encore, dans beaucoup de départements, aux effets de la baguette divinatoire pour la recherche des minerais, on trouvera, certes, la plupart de ces gens plus avancés, au moins dans la forme. Quant au fond, c’est-à-dire au résultat utile, il est le même dans les deux cas. Mieux vaudraient, cependant encore, les absurdes pratiques de la baguette, que les divagations irréfléchies, sur les filons, leur marche, la répartition des minerais, etc., qui ont l’inconvénient d’emprunter au style scientifique quelques apparences de réalité.
Nous l’avons dit précédemment, l’étude théorique de tous tes faits géologiques relatifs aux • mines, et l’étude pratique de plusieurs districts peuvent seules, dans ces questions délicates, donner le droit d’appréciation et d’avis. Nous disons avec intention : l’étude pratique de plusieurs districts; car il suffit de rapprocher le Harz et la Saxe pour voir qu’un homme, qui ue serait pratique que dans une de ces contrées, apporterait
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infailliblement dans l’autre des préjugés et des erreurs. Nous insistons également sur la nécessité des études théoriques ; car on a une tendance beaucoup trop prononcée à supposer aux hommes purement pratiques, des connaissances qu’ils n’ont pas et des facultés qui résistent rarement à l’épreuve.
Ualion irAnéntle de* ici te* métallifère* arec les roche» érapUre».
Le principal caractère du gisement des minerais, le seul qui s’applique d’une manière générale à tous les gîtes, celui que nous avons cherché à mettre en évidence dans les divers types précédemment décrits, c’est leur liaison avec certaines roches ignées. Comme cette liaison géognostique est plus ou moins prononcée, ses divers degrés peuvent servir à classer les gîtes métallifères en plusieurs catégories.
Nous nous proposons, d’abord, de démontrer qu’elle ne se borne pas aux districts de l’Allemagne ou de l’Italie, qu’elle est générale et qu’elle existe de la même manière dans les contrées les plus éloignées; enfin, qu’on peut en tirer des applications utiles à l’art des mines.
Cette liaison géognostique, qui subordonne les minerais aux éruptions de la période porphyrique, n’est pas un fait nouveau, mais c’est celui sur lequel les observations modernes se sont le plus
UES GITES MÉTALLIFÈKES.
exercées et dont on peut encore tirer le meilleur parti dans l’avenir. On l’avait déjà pressentie lorsqu’on donnait le nom de porphyres métallifères à des porphyres, stériles par eux-mêmes, mais dont on avaitobservé le voisinage constantaveclesgîtes. M. Fournet, dans ses Études sur les dépôts métallifères, a développé ces rapports en définissant les gîtes de contact qui n’avaient été étudiés jusqu’alors qu’isolément et sans vues d’ensemble ; dans mon traité de Géologie appliquée, fai déjà cherché à augmenter le nombre des faits observés et à les mettre en ordre.
Les études qui précèdent démontrent, en outre, que les filons, qu’on est disposé à considérer comme des accidents isolés et fortuits, indépendants des terrains encaissants, sont eux-mêmes subordonnés, dans la plupart des cas, à certaines roches éruptives. Cette relation résulte de ce que les champs de fracture où les filons se sont développés, se trouvent eux-mêmes dans ces zones de contact, des masses ignées avec les terrains de sédiment plus ou moins accidentés, et plus ou moins altérés dans leurs caractères minéralogiques. Cette liaison est moins directe, et par cela même constitue un caractère distinctif des gites irréguliers, dont la liaison est presque toujours immédiate.
La période de génération des minerais parait se rapporter assez exactement à celle des roches por-
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phyriques. Ce sont, en effet, les porphyres feldspathiques ou quarzifères, les serpentines, les amphibolites, les trapps, qui se montrent ainsi en relation plus ou moins intime avec les gîtes. L’existence d’une roche de cette période n’entraîne pas d’ailleurs celle des minerais, les roches feldspathiques de la chaîne métallifère nous en offrent l’exemple. Il peut exister des roches qui, bien qu’appartenant à la période porphyrique, soient pourtant complètement stériles en minerais.
Lorsqu’il n’y a, dans une contrée, qu’une seule roche ignée métallifère, il peut néanmoins exister plusieurs formations distinctes de minerais. Ainsi, dans le Harz, les roches amphiboliques sont seules métallifères ; mais les minerais de fer, gîtes de contact directement subordonnés aux lignes éruptives, sont bien distincts des filons qui n’ont avec ces lignes qu’une relation géographique bien plus ' éloignée : il y a là deux formations bien distinctes, appartenant à la même période d’éruption.
Lorsque, dans la même contrée, il existe plusieurs séries de roches éruptives métallifères, la distinction des diverses formations de minerais est beaucoup plus prononcée. Ainsi, dans la chaîne métallifère de la Toscane, la formation cuprifère des serpentines est bien distincte de celle des minerais de fer, cuivre, plomb et zinc, liés aux amphiboles et aux yénites postérieures. Les divers
DES GITES MÉTALLIFÈRES.
porphyres de l’Erzgebirge ont engendré plusieurs systèmes de fractures et de minerais, dont les époques différentes sont également d’une distinction facile.
Dans les districts métallifères de la France, nous trouvons quelques minerais liés aux granités éruptifs, tels que le manganèse oxydé de Romanèche ; la plus grande partie des filons des Vosges du plateau central se rattache aux porphyres feldspathiques; enfin quelques-uns dérivent des serpentines. M. Fournet, dans son étude des filons do l'Aveyron, a distingué par exemple : -1“ les filons anciens, qui paraissent liés aux porphyres et sont représentés, par des galènes à fines facettes, très argentifères, et par des quarz saccharoides ; les autres gangues ou minerais, tels que la baryte sulfatée, la chaux carbonatée, le fer spathique, le cuivre pyriteux et la bournonite, étant de simples accidents ; 2" des filons plus modernes, qui se rapportent aux serpentines de Najac et de Milhau et sont représentés, soit par des quarz hyalins un peu gras, des carbonates de fer et de chaux, des galènes moins riches que les précédentes, du cuivre pyriteux et de la bournonite, soit par des quarz granuleux et néopètres, avec forte proportion de baryte sulfatée et des galènes assez pauvres.
Nous pourrions multiplier ces exemples, mais ils ressortiront d’eux-mêmes de l’indication som-
‘i98 coNCLiisiOMS siin la thi^:oriiv et l’exploitation
maire des conditions de gisement des gîtes métallifères dans quelques-unes des contrées les plus célèbres.
La richesse métallifère du Cornwall est principalement contenue dans des filons , et ces filons , comme ceux du Harz et de l’Erzgebirge, sillonnent certains champs de fracture dans lesquels ils sont concentrés. Ces filons traversent indistinctement le killas ou le granité , mais leur position géognostique est constante, en ce sens, que les champs de fracture se trouvent toujours compris dans les zones de contact des porphyres (elvan) et des schistes de transition (killas). Les districts de Redruth et de Consolidated et United mines, sont aussi bien caractérisés par leurs rapports avec les porphyres, que ceux de Clausthal etd’Andreasberg le sont par les rapports qui les lient aux roches amphiboliques.
Ces filons du Cornvt^all ne sont pas tous contemporains, non plus que les diverses masses d’elvan, avec lesquelles ils sont en relation. Ainsi, outre les principales masses éruptives, la contrée est sillonnée par des dykes composés des mêmes porphyres. La plupart sont antérieurs aux filons métallifères, et par conséquent coupés par eux ; mais il y en a de postérieurs, c’est-à-dire qui croisent les filons. Les dykes porphyriques sont donc, comme dans l’Erzgebirge, postérieurs aux masses principales qui forment les
points culminants. Les filons les plus anciens du Cornwall sont caractérisés principalement par l’oxyde d’étain, tandis que les plus modernes le sont par la pyrite cuivreuse. En étudiant les faits dans les deux régions, on voit que les porphyres et les gites métallifères constituent deux séries parallèles de phénomènes qui, bien que différents, sont réunis par une commune origine.
La distinction des formations métallifères est encore plus prononcée lorsqu’on vient à considérer leur ensemble. Ainsi, tandis que les minerais d’étain et de cuivre du Cornwall sont liés aux porphyres quarzifères, les minerais d’antimoine et de plomb constituent une seconde série parallèle aux éruptions trappéennes postérieures.
Le Cornwall peut donc être considéré comme établissant l’identité du gisement des filons avec les types dont les conditions ont été précédemment décrites. Nous pourrions trouver plus près de nous des exemples de la liaison des filons avec les roches ignées, en les prenant dans les districts de la France. Ainsi, M. Fournet a précisé d’une manière remarquable les conditions de gisement des filons sur le massif granitique de la France ' centrale. A Rosiers, près de Pontgibaud, il a signalé le gisement d’un faisceau de filons placés dans le terrain de transition; il y en a six entre autres qui peuvent, dit-il, être considérés
<1Ü0 CONCLUSIONS suit LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION
comme les rayons d’un éventail, dont le point de réunion se trouverait placé à deux ou trois lieues des mines. Là, se trouve un vaste plateau de porphyre qui, en se faisant jour jusqu’à la surface, a fendillé la roche environnante, de manière à produire le rayonnement des fractures que l’on remarque aujourd'hui.
Quant aux gîtes irréguliers, quoique leurs conditions de gisement soient moins rigoureuses, l’identité des circonstances de ce gisement est encore plus frappante dans toutes les contrées où ils ont été produits ; on peut dire qu’il n’y a de variable que les roches et les circonstances du métamorphisme. Nous pouvons prendre pour terme de comparaison la presqu’île Scandinave, signalée depuis si longtemps par les études minéralogiques et géologiques auxquelles elle a donné lieu. MM. Brongniart , Hausmann, Hisinger, et
récemment M. Daubrée, ont donné sur ces gîtes des détails qui permettent de les classer presque tous, d’après leurs conditions de gisement et d’origine. Ces descriptions en attribuent la presque totalité aux diverses catégories des gîtes irréguliers, et tous ceux que nous avons pris pour types y ont en quelque sorte des représentants.
M. Daubrée a reconnu, en Scandinavie, que les gîtes de fer, cuivre, cobalt, plomb et argent, étaient tous liés ensemble par des passages
DES GITES MÉTALLIFÈKES.
(le composition et par les circonstances de leur gisement; de telle sorte (ju’on pouvait les considérer comme constituant un môme groupe, ou, en d’autres termes, comme appartenant à une même ' formation. Ce sont dos gîtes subordonnés aux gneiss, en amas ou en veines irrégulières et concordantes, qui consistent surtout en fer oxydulé, pyrite ordinaire ou magnétique, cuivre pyriteux et plus rarement en galène et cobalt gris. Les gangues sont le spatb calcaire, le quarz et divers silicates parmi lesquels dominent l’amphibole, l’épidote et le grenat. La pénétration de ces minerais dans le gneiss est souvent telle qu’on peut considérer leur cristallisation comme contemporaine de celle du gneiss.
D’après cos conditions générales du gisement, on voit que la plupart de ces gîtes métallifères peuvent être considérés comme résultant des phénomènes de métamorphisme qui ont transformé les gneiss. Les gîtes, ainsi liés au métamorphisme du gneiss, comprennent les dix-neuf vingtièmes de ceux de la Scandinavie. Les célèbres amas d’Arendal , qui fournissent des minéraux si variés, ceux d’ütô, de Dannemora, de Gellivara, celui de Bas- .tnaës, connu par la cérite et la gadolinite, sont tous subordonnés au gneiss. La plupart des gîtes de cette classe ne sont pas, d’ailleurs, isolés des ro-' ches éruptives. Les syénites quelquefois zirco-
;il)‘2 CONCLU8IOÎ(8 SL'H LA THÉORIE ET l’ EXPLOITATION
niennes, les granités porphyi'oïdes et les pegniatites existent le plus souvent dans leur voisinage et avec des positions de liaison géognostique. Dans plusieurs cas, les roches amphiboliques ont même avec les minerais des rapports encore plus intimes, surtout avec le fer oxydulé. Ainsi le Taberg est un des premiers exemples qui aient été cité de minerais évidemment éruptifs; l’amphibole y forme une protubérance au milieu des gneiss, et cette amphibole contient une quantité considérable de fer oxydulé, rassemblé en veines ou disséminé dans la masse.
Le principe des minerais éruptifs étant une fois établi comme général, il est presque inutile d’insister sur les autres circonstances de la liaison géognostique des minerais avec tes roches ignées. Or, nous pouvons appuyer ce principe dos minerais éruptifs, même sur des exemples pris dans les Amériques.
Les mines de cuivre de Kewena-Point, sur les bords méridionaux du lac supérieur, consistent en cuivre natif remplissant toutes les cavités d’un trapp amygdaloïde disposé en dykes très épais; ces dykes coupent les couches du vieux grès rouge. Le cuivre s’y trouve à la fois à l’état de cuivre natif, et à l’état d’alliage de cuivre et d’argent renfermant de l’argent pur en globules et en petits cristaux. Quelquefois, des vei nés d ’argen t pur traversen t
. DBS GITES MÉTALLIFÈRES.
de grandes masses de cuivre contenant seulement i<i« à d’argent. Parmi les caractères particuliers du trapp métallifère, M. Jackson cite l’existence de grandes veines de datholite qui le sillonnent et qui contiennent du cuivre métallique en écailles, de la prehnite qui se trouve dans le même cas, enGn de l’analcime, de la laumonite et du spath calcaire. Ces minéraux accidentels du trapp sont d’autant plus remarquables qu’ils rappellent en partie, les caractères des diorites d’Andreasberg. M. Élio de Beaumont, en donnant connaissance de ces faits, a rappelé que le platine natif a été trouvé dans un trapp de Choco, et qu’on l’a également trouvé dans l’Oural avec tous ses annexes, tels que l’iridium, le palladium, etc., ce qui semblerait indiquer positivement l’existence des métaux natifs dans l’intérieur du globe.
Nulle part, les relations de contact des gîtes métallifères avec les roches éruptives ne se trouvent plus nettement exprimées que dans la chaîne des Andes, notamment dans les Cordillères du Chili, entre la vallée de Coquimbo et celle de Copiapo. La description qui a été donnée par M. Domeyko a fait voir que, dans les districts métallifères du nouveau monde comme dans ceux de l’Europe, les gîtes étaient toujours subordonnés aux mômes lois.
Qu’on se représente, en effet, cette partie du Chili, qui a plus de cent lieues de longueur.
:)04 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION
comme une bande limitée par les deux lignes parallèles de la crête des Andes et des côtes de la mer; cette bande est encore divisée par les affleurements des divers terrains en zones parallèles à ces deux lignes, et chacune de ces zones géologiques a des caractères spéciaux sous 1e rapport des gîtes métallifères. La côte est granitique, c’est le terrain de l’or d’alluvion et des filons aurifères. Au-delà de cette première zônc, en s’avançant vers les Andes, on en trouve une autre caractérisée par les roches amphiboliqucs, les porphyres vcrts,et en même temps par les mines de cuivre de la contrée qui y sont toutes concentrées. Une vaste formation calcaire détermine ensuite, par ses positions diverses, plusieurs lignes toujours parallèles aux précédentes; cette formation est le terrain crétacé, soulevé par les roches amphiboliqucs, et plongeant vers les Andes, puis reprenant peu à peu son horizontalité pour se relever ensuite sur les flancs d’une nouvelle zônc dioritique et porphyroïde, par une pente inverse à la première. La première ligne de ces calcaires, située parallèlement aux Andes, à une distance de dix ou douze lieues des côtes, renferme toutes les mines d’argent natif, amalgamé, chloruré. La zônedes calcaires horizontaux est stérile en minerais, mais, lorsqu’ils reparaissent en contact avec la nouvelle bande de porphyres dioritiques, on y retrouve des gîtes nom-
DES GITES HÉTALLIFÈKES.
breux de galène , cuivre gris, sulfures et arséniures multiples argentifères. Quittant enfin cette dernière zone pour arriver au plateau (jui supporte les ^ • grands volcans des Andes, on retrouve les terrains granitoides, et avec eux les filons aurifères.
Cette admirable classification des minerais, suivant les lignes des allleurements géologiques, reproduit tous les faits observés dans les districts de ■ l’Europe et met en évidence la généralité des lois que nous en avons déduites. Elle démontre, en outre, Tunité des phénomènes géogéniques dans toutes . les parties du globe, unité qui se manifeste non seulement dans les faits principaux qui ont produit des roches et des terrains identiques, mais jusque dans les phénomènes de détail qui ont déterminé la nature minéralogique des minerais.
Orliflnr* diTcnie* dei Oitea métallirèm , et elaisllcatlon qnl en résulte.
Le principe de l’origine des minerais étant démontré par les exemples fréquents de leur éruption directe et par les relations de contact, il de- > vient nécessaire d’entrer dans quelques détails sur la diversité des circonstances de cette origine. Cette diversité a produit les caractères distinctifs des diverses catégories; elle peut conduire, par conséquent, à une classification des gites métallifères, d’après leur degré d’intimité géognostique avec les roches ignées.
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