CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET L EXPLOITATION

Il ne peut plus, aujourd’hui, exister de discus- sion sérieuse entre les systèmes d’origine ignée ou d’origine aqueuse des gîtes métallifères. Le principe d’origine ignée est établi par les minerais éruptifs; mais ce principe a pu recevoir les modifications les plus variées, même par l’influence , des eaux. Cette influence a certainement eu une grande part dans la formation de la plus grande partie des gîtes, et M. Élie de Beaumont a démontré ce concours , en comparant les phénomènes générateurs des minerais aux phénomènes volcaniques actuels.

Un volcan, ditM. Élie de Beaumont, est aujourd’hui un phénomène dont le principe est sans doute' exclusivement igné, mais qui, dans les circonstances de ses manifestations, doit au moins autant au concours des eaux qu’à la force expansive qui en a déterminé l’existence. Ainsi , la plus grande quantité des vapeurs émises est la vapeur d’eau, c’est cette vapeur qui produit des détonations et des commotions violentes ; c’est el le encore qui pénètre les laves et semble les faire monter dans le cratère pour s’épancher au dehors. Les laves sont, en effet, imbibées de vapeur d’eau au point d’en émettre jusqu’à leur complet refroidissement. Dans les phénomènes de détail des cratères et des solfatares, c’est la vapeur d’eau qui sert de véhicule aux divers minéraux émis à la surface.

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

Le fer muriatc, le cuivre rauriaté, le soufre, les sulfates, les silicates, peut-être môme les oxydes, se déposent sous l’influence des vapeurs d’eau; la présence de l’eau est attestée môme dans les laves anciennes les plus compactes, dans les basaltes entre autres, par la présence si fréquente des hydrosilicates.

Nous avons eu occasion de faire ressortir plusieurs fois les analogies qui rapprochent l’origine de certains gîtes métallifères, les filons par exemple, de celle des solfatares. N’est-il pas dès lors évident que les phénomènes ont dû être mixtes dans les deux cas , et que les influences aqueuses doivent avoir eu souvent beaucoup de part au remplissage des gîtes.

Les influences qui ont déterminé les caractères des gîtes, sous le rapport minéralogique, sont des phénomènes de détail, et la diversité des minerais ainsi que celle des gangues, leur groupement rubanné, leurs associations, etc., sont évidemment liés à ces phénomènes. Mais l’origine des gîtes métallifères peut être encore considérée sous un point de vue plus large, celui de la géognosie et de la géographie physique.

Les gîtes métallifères, en se rattachant à certaines éruptions ignées, sont en relation, non seulement avec les lignes d’aflleurement des diverses roches constituantes d’une contrée, mais encore avec les

ÎO. ^

308 CONCLUSIONS SUK LA THÉORIE ET l'eXELOITATION

phénomènes de mouvement et de dislocation qui en ont accidenté la surface.

Les dislocations de la surface ont pour expression la plus frappante , le soulèvement des chaînes ou groupes de montagnes et les perturbations apportées dans la stratification , c’est-à-dire dans la position normale des terrains préexistants , perturbations qui ont permis de lire en quelque sorte l’àge de ces révolutions du globe et de les classer. Ces mouvements de surélévation du sol, ou mouvements verticaux , ne sont pas les seuls qui aient accidenté les terrains sédimentaires. Ainsi, dans les régions où les roches ignées sont très développées, là où l’on voit des granités ou des porphyres occuper des surfaces immenses, comment concevoir l’intercalation postérieure des masses qui occupent ces surfaces, sans admettre en même temps des prenions latérales qui ont dû avoir pour effet de comprimer , dans un espace plus petit , tous les terrains préexistants. Ces phénomènes de pressions latérales sont mis en évidence par les bassins houillers, dont les couches ont presque toujours été ployées de manière à occuper, dans le sens de l’inclinaison des couches, une surface horizontale souvent moitié moindre que celles qu’elles occupaient à l’époque de leur formation. Dans le bassin de Saône-et-Loire, la compression latérale a produit un resserrement

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

qui ne peut pas être évalué à moins de six à huit mille mètres. Dans le bassin du nord , à la hauteur de Valenciennes ou de Mons, cet effet a été de plus de ^ 5,000 mètres. Or, je prends ici les terrains houillei's pour expression parce que ce sont les mieux connus, les seuls qui puissent donner lieu à des évaluations positives; mais si nous considérons la position inclinée et contournée des terrains de transition de la Bretagne et de la Normandie, des terrains jurassiques et crétacés des Alpes, il devient évident que cette position révèle des mouvements encore bien plus considérables.

Des mouvements horizontaux de cette importance n’ont pu s’effectuer sans que le terrain comprimé fût plus ou moins fracturé, toutes les parties n’ayant pu parcourir les mêmes distances horizontales. Les failles qui sillonnent toujours les terrains houillers, perpendiculairement à la direction des couches, sont des preuves de l’existence de ces fractures qui, le plus souvent, sont remplies par des débris stériles. M. Gustave Rose a constaté des faits de cette nature produits par les granités et tes porphyres qui forment la partie centrale du Uiesengebirge. La partie culminante de cette chaîne est composée de roches éruptives, qui n’occupent pas moins de ^5 lieues de longueur sur 5 de largeur. Cette intercalation de roches ignées a nécessairement exercé des

310 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

effets (le refoulement très considérables; les couches de gneiss, micaschistes et schistes argileux , qui sont appliquées sur les flancs de ces masses granitiques, sont relevées verticalement et présentent de nombreux indices de dislocations produites par les poussées latérales.

Il se trouve, parmi les assises de micaschistes qui forment une lisière continue autour des granités , quelques couches bien caractérisées par leur nature minéralogique et leurs substances accidentelles. Or, les affleurements de ces couches sont rompus en plusieurs points et éprouvent des rejets horizontaux ; les lignes de fracture qui déterminent ces rejets étant précisément les vallées des cours d’eau. La vallée de la Queiss est surtout signalée comme étant dans ce cas, et le rejet horizontal qui n’est ici que la différence de marche de chaque c(ité de la fracture du terrain comprimé, est de 2,000 mètres.

Telle est évidemment, dans un grand nombre de cas, l’origine des fractures représentées aujourd’hui par les filons métallifères. On expliquera ainsi d’une manière rationnelle un grand nombre de circonstances où le toit et le mur des filons sont composés de roches différentes et très distantes dans l’échelle géognostique, sans que des dénivellations verticales puissent justifier ces différences. On expliquera encore la position fréquente des fi-

Digilized by Coogl

DES GITES MÉTALLIFÈHES. 311

Ions dans les zones de contact et leur direction souvent perpendiculaire à celle des lignes éruptives.

Si , par exempte, on examine la position des filons du llarz, relativement aux diorites qui le traversent de Lerbach à Allenau, on voit que leur direction croise celle des diorites, et qu’ils se trouvent, en outre, placés dans une région où les diorites cessent d’avoir une importance aussi grande en largeur, et par conséquent dans un point où les poussées latérales ont dû être bien différentes. Que si l’on examine les différences de glissement signalées par les positions relatives du toit et du mur, on verra, à liockwiese par exemple, les schistes et calcaires faire face pendant plus de trois cents mètres à des schistes argileux plus anciens et très éloignés d’eux dans la série géognoslique de la contrée.

Dans des phénomènes de ce genre, l’écartement des cassures ou, en d’autres termes, la puissance des filons , dut être déterminée par les inégalités des parois et, par conséquent, par la nature des roches brisées. Aussi voyons-nous cette puissance beaucoup moindre dans les gneiss homogènes de Freiberg , pour des filons de 10 à 12,000 mètres d’étendue, que dans les grauwaekes et les thonschiefer du Harz où les puissances atteignent fréquemment dix mètres, pour des filons d’une étendue de 4 à 5,000 mètres.

312 CONCUJSIONS 8CR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

La position du plan de stratification des terrains, relativement aux plans de fracture , dut avoir aussi une influence très grande sur les formes des cassures et sur leurs allures. Nous avons indiqué plusieurs exemples qui suffisent pour faire ressortir l’importance des conditionsde la constitution physique d’une contrée relativement à la marche des filons qui peuvent s’y trouver.

Les gîtes réguliers ou filons ne sont pas les seuls qui présentent des relations de cette nature. Nous rappeleronsque les gîtes irréguliers se rapportent , dans certains cas, à des fentes ou cavités irrégulières, produites dans les terrains stratifiés par des actions analogues à celles qui ont déterminé les filons. Leur remplissage parait aussi dû à des phénomènes analogues. L’allure irrégulière résulte, dans un grand nombre de ces gîtes, de ce que les efforts de fracture, ayant agi suivant des directions rapprochées des plans de stratification ou clivages naturels des terrains, ont déterminé des fentes multipliées, sinueuses et peu continues, dirigées tantôt suivant la direction des efforts, tantôt suivant celle des clivages. Les vides ainsi produits paraissent avoir été quelquefois modifiés par des écroulements du toit qui, en certains points des parties supérieures, ont déterminé de grands vides, tandis que les parties inférieures ont été obstruées par les débris. Les parties métallifères

DES GITES MÉTALLIPÈRES.

se sont naturellement concentrées dans les vides, et de là ces apparences d’amas (Stahlberg), qui semblent souvent se perdre en profondeur (Uammelsberg), tandis que la continuilé en direction paraît tout à fait hors de proportion avec les dimensions en puissance. Plusieurs de ces gîtes puissants paraissent se rapprocher des gîtes éruptifs, non seulement par leurs formes, mais encore par les jibénomènes de pression qui ont accompagné leur formation et sous l’influence desquels les minerais semblent avoir écarté et pénétré les roches encaissantes.

Dans plusieurs cas, les fissures du sol paraissent devoir être attribuées à de véritables fentes de retrait produites au contact même des roches éruptives et quelquefois même dans leur propre masse.

Il en est résulté des gîtes qui ont un caractère spécial d’intimité avec les roches ignées qui les ont précédé; tels sont, en grande partie, les gîtes , cuprifères liés aux serpentines de la Toscane. Cette intimité géognostique est quelquefois telle qu’elle conduit par des passages à des gîtes purement éruptifs.

Ainsi, depuis le filon le plus régulier dansson allure, dans son remplissage rubanné, etc., jusqu’aux' gîtes éruptifs; depuis les gîtes les plus indépendants des roches ignées, jusqu’à ceux qui en font partie, il y a une série de gîtes de passage; gîtes mixtes.

314 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

métamorphiques, dont les conditions de gisement varient autant par les caractères physiques du terrain où ils ont été produits, que par la nature des influences qui ont fait varier leur composition minéralogique.

Les distinctions théoriques, ainsi établies d’après les dilTérents degrés de liaison des gîtes métallifères avec les roches ignées, ou, en d’autres termes, les diverses hypothèses qu’on peut faire sur leur origine, ont plus d’importance pratique que les autres parties des théories géologiques. Les travaux souterrains qui peuvent être entrepris sur tel gîte pour la recherche ou l’exploitation des minerais, sont, en effet, subordonnés à ces théories, d’où résulteront les diverses conditions de leur développement et de leur allure.

En cherchant à classer les divers types des gîtes, soit d’après leurs différents degrés de liaison avec les phénomènes ignés, soit d’après les distinctions d’origine, on distinguera d’abord :

Les gîtes éruptifs dans lesquels les métaux, natifs 'OU combinés, sont partie constituante d’une roche ignée dont ils partagent toutes les conditions de structure, de forme et de gisement.

Les gîtes éruptifs, peuvent être rapportés à deux dispositions très distinctes. Le plus ordinairement ils se présentent sous la forme d’amas, plus ou moins réguliers, qui ont tous les caractères de

Digitizod by Cooj^le

DES GITES MËTALLIFÈHES.

pointsdesoulèvement.Telssonl, lecajiCalamila, le monlTaberg en Suède; tels sont encore les porphyres et greisen stannileres d’Altenherg et Zinnwald.

La seconde catégorie des gitcs éruptifs comprend ceux qui affectent la forme de dtjkes, tels que les dykes d’amphibole et d’yénite du Monle- Calvi. Le dyke serpentineux de Monte-Catini est un autre exemple de ce mode de gisement qui a déterminé des masses minérales comprises sous deux jilans grossièrement parallèles. Ces dykes s’enchevêtrent et se soudent souvent aux roches du toit et du mur, et, lors même que cet enchevêtrement ne serait pas assez prononcé pour les distinguer des filons proprement dits, la différence des gangues, l’irrégularité de l’allure, l’absence complète de ruhannement, suffiraient pour faire reconnaître leur origine.

l’arm i ces gîtes, il n’est guère que les minerais de fer qui paraissent susceptibles de constituer des masses éruptives, sans mélange ou avec une faible proportion de gangues. Les autres minerais, tels que le cuivre natif, pyriteux ou panaché, l’oxyde d’étain , etc. , ne sont plus que des accidents dans les gangues, et leur proportion s’élève à peine à quelques centièmes. Aussi, en beaucoup de points, ces minerais disséminés dans les gangues éruptives ue sont-ils exploitables que dans * le cas où la structure de la roche a déterminé

316 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

la concentration de ces minerais, suivant certains plans et suivant certains groupements, qui facilitent les travaux de recherche et d’ahattage.

Les gîtes de contact sont ceux qui viennent au second rang de la liaison avec les phénomènes ignés. Sans faire précisément partie des roches éruptives, ces gites se trouvent , en effet , soit au contact même de ces roches avec les dépôts traversés, soit dans une zone étroite, très rapprochée de ce contact et qui en suit les ondulations.

Les gites de fer du Harz peuvent être considérés comme les types du genre. Les minerais, sans être compris dans les roches éruptives, en suivent si exactement les lignes, et se trouvent si constamment liés aux phénomènes d’altération qui ont eu lieu suivant les plans de contact, qu’on peut les considérer comme subordonnés à ces roches. Une grande partie des gites ferrifères de la Scandinavie parait se rapporter à cette catégorie.

Les gites cuprifères qui se trouvent au contact des masses serpentineuses de l’Italie septentrionale, présentent un second type qui diffère du premier en ce que les minerais sont concentrés dans des fissures. La formation de ces fissures parait tellement liée aux éruptions serpentineuses,

, que nous avons pensé les définir aussi bien que possible, en les considérant comme des fissures de retrait. La chaine métallifère de la Toscane, dé- •

DBS CITES MÉTALLIFÈRES.

montre que les mêmes minerais peuvent se présenter à la fois dans une même contrée, sous tous les types de gisement déjà cités.

Les gîtes métamorphigiics comprennent des gîtes variés qu’on peut rapporter à deux types. La distinction de ces types porterait principalement sur la position des terrains qui ont reçu les principes métallifères. Lorsque les couches sont fortement redressées, comme par c.xemple celles qui contiennent les amas calaminaires du Limbourg, les gîtes métamorphiques se sont insérés entre les plans de stratification et y ont déterminé des veines ou des amas concordants. Le gîte de fer olygiste de Rio est dans ce cas; les couches redressées du terrain ont été écartées et imprégnées par les sublimations métallifères, et le phénomène a été tellement énergique sur certains points, que le terrain préexistant a disparu, dissous en quelque sorte dans les minerais postérieui’s. Les cinabres de Serravezza sont encore un exemple à citer, et peut-être devons-nous y comprendre encore certaines masses qui forment des filons-couches, intercalés suivant la stratification des terrains, et loin des roches ignées.

Cette première classe des gîtes métamorphiques se confond en quelque sorte par des gîtes d’origine mixte et incertaine avec les catégories éruptives. L'amas non concordant du Stahlberg en est

318 CONCLUSIONS SUR L\ THÉORIE ET l’ EXPLOITATION

un exemple ; nous le comprenons dans la classe des gîtes métamorphiques, tandis que plusieurs géologues considèrent comme éruptifs les amas ou dykesdefercarbonaté d’Allevard, duCanigou, etc., qui sont dans des conditions analogues. Il n’y a, en réalité, d’autre divergence qu’une distinction de durée dans le temps de la génération. En reconnaissant dans le Sthalberg l’existence de lignes parrallèles au toit et au mur, en un mot, de rubannements, qui indiquent une formation successive; en assimilant l’origine de ces amas puissants à celle des petites veines concordantes et interrompues , veines en chapelet du pays de Siegen , nous sommes forcément conduits à conclure qu’il n’y a pas eu formation instantanée par la sortie d’une masse en fusion, mais bien formation lente, due à des phénomènes complexes, analogues à ceux qui ont rempli les liions.

Une seconde classe de gîtes métamorphiques est représentée par les couches peu inclinées qui, cependant, ont été pénétrées de principes métallifères. Les minerais sont concentrés dans certaines couches spéciales tandis que des couches inférieures ou alternantes n’en contiennent que très peu et même point. Ces imbibitions partielles, suivant certains plans, conduisent à de véritables gisements stratifiés. Il y a donc un passage réel des gîtes métallifères, dus à des phénomènes posté-

DES UITES MÉTALLIFÈHES.

rieurs, aux gîtes qui doivent être attribués à des actions contemporaines du dépôt, tels que ceux du Mansfeld ou de la province de Lapaz en Bolivie. Mais, tandis que les gîtes, dus à un métamorphisme contemporain , sont remarquables par leur régularité de composition et d’allure, les {{îtes métamorphiques postérieurs sont, au contraire, essentiellement irréguliers; dans les zones ainsi caractérisées, les minerais apparaissent, disparaissent, changent même de nature, sans aucune règle et sans cause apparente. La présence visible des roches ignées n’est point rigoureusement nécessaire pour justifier les gîtes de cette nature; mais lorequ’elles se montrent comme à Val-Castrucci dans le Massetano, elles démontrent, par leurs relations de forme et de composition, l’origine postérieure qui caractérise ces gîtes.

Les filons, gîtes plus réguliers que tous ceux que nous venons d’énumérer, forment la catégorie extrême, celle qui n’a que des rapports éloignés avec les roches éruptives. Nous avons déjà assez fait ressortir les rapports physiques qui assimilaient souvent les champs de fracture, sillonnés par les ûlons, à des gîtes de contact; seulement, ces relations de contact sont purement dynamiques et, par conséquent, bien plus indirectes.

Si l’on veut étudier les phénomènes de remplissage des filons, il faut d’abord se représenter ce

320 ooNctrsioNS sük la théorie et l’exploitatior

que devaient être les fractures ou cassures du sol avant ce remplissage. Leur position est généralement comprise entre 45" et la verticale, et les inclinaisons de 70à80“sontlesplusordinaires.Ces inclinaisons sont d’ailleurs modifiées par des coudes fréquents qui conduisent à la verticale et passent à des inclinaisons inverses, de telle sorte que les cassures se rapportent le plus souvent à une moyenne verticale. Cette position ordinaire des filons a conduit à percer les puits suivant leur inclinaison dans presque toutes les mines du Ilarz et de la Saxe, et c’est seulement depuis quinze ou vingt ans qu’on a abandonné cette méthode, pour adopter des puits absolument verticaux. Si l’on supprimait, par la pensée, le remplissage actuel de ces filons, on verrait des fractures qui, considérées dans leur ensemble , sont droites et régulières , mais ondulées et sinueuses dans leurs détails, les parois s’écartant , se rapprochant et se touchant en un grand nombre de points.

Plus un filon est régulier dans son allure, moins les parois ont pu se soutenir; aussi ces parties régulières sont-elles notées au Harz comme les plus pauvres en minerais; les concentrations ayant eu lieu dans les portions sinueuses et ramifiées où les débris du toit et du mur ont eu une moindre part au remplissage. Ainsi , non seulement ces portions ramifiées et bifurquées sont

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

/ « constamment les plus riches dans le district de Clausthal; mais le district d’Andrcasberg, où les filons sont à la fois minces et sinueux, est le plus remarquable de rAllemagne pour la régularité des gangues métallifères et des minerais.

Ainsi, les gangues spéciales et les minerais sont plus constamment et plus régulièrement répartis dans tous les points où les débris du toit et du mur n’ont pu obstruer les vides primitifs. Mais, par une condition contradictoire, les espaces les plus grands ont été les plus favorables à la concentration des minerais, tandis que les filons très minces sont souvent obstrués, même par l’accumulation desganguesspéciales, presque stériles; dans les parties ramifiées et renflées, au contraire, les gangues spéciales sont souvent primées par les rainerais. Cette accumulation de minerais presque purs, dans degrands vides souterrainsqui ne communiquaient pourtant avec l’intérieur que par des conduits étranglés ou obstrués (Rammclsberg) est une preuve évidente que ces minerais, dans tous les gîtes qui se rattachent aux filons, ne sont pas venus par éruption, mais bien par sublimation.

Dans tous les filons, la disposition des matières par bandes symétriques, parallèles au toit et au mur, est un caractère général, qui n’est troublé que par les écroulements des épontes. Ces bandes présentent une régularité d’épaisseur et une symétrie

322 CONCLUSIONS SUR Là théorie et l’exploitation ' -

. remarquables dans les filons peu puissants comme ceux d’Andreasberg ; dans les gîtes très puissants, on n’en retrouve plus que des indices.

Les minerais, sont tantôt disséminés dans les gangues spéciales, tantôt rassemblés en veines qui, le plus souvent, forment l’axe du filon, mais, quelquefois, sont rejetés vers le toit ou le mur. L’entrelacement et le mélange intime des gangues et des minerais prouve, dans un grand nombre de filons, que ces gangues et ces minerais sont les produits d’actions simultanées. Ces actions sont-elles identiques? Il est probable qu’elles sont mixtes pour les gangues comme pour les minerais, et, comme nous l’avons dit précédemment, dues à des phénomènes longs et complexes, où les eaux ont pu jouer un rôle analogue à celui qu’elles ont conservé dans les émanations volcaniques de l’époque actuelle.

AppUoUons de la théorie dee (iltee métallifère*.

Les quatre grandes catégories des gîtes éruptifs, des gîtes de contact, des gîtes métamorphiques et des filons, comprennent tous les cas observés aujourd’hui dans le gisement des minerais; les conclusions théoriques, qui ont servi à établir ces catégories ainsi que leurs subdivisions, peuvent conduire à d’autres pour la pratique des mines.

Si, par exemple, on étudie les conditions les plus générales des gîtes, on les voit d’abord groupés

'nES GITES MÈTALLIFÈnES.

et rassemblés dans certains districts que l’on a appelés métallifères. LeHarz, l’Erzgebirge, le Cornwall, la chaîne de la Toscane, etc., sont des exemples de cette fréquente agglomération des gites qui a déterminé des pays caractérisés par l’imluslrie des mines. Ces districts sont tous plus ou moins accidentés, et dominent généralement les bassins géologiques; par suite, on y trouve à la fois les roches éruptives formant des axes ou des centres de soulèvement, et la série des dépôts sédimentaires les plus anciens des régions géologiques où ils se trouvent, dépôts qui sont soulevés et dans un état métamorphique plus ou moins prononcé.

Ces caractères généraux peuvent servir de guide dans un pays que l’on explorerait pour y chercher des minerais. Ainsi, par exemple, appliqués à la France, ils se réunissent pour désigner comme districts métallifères cinq contrées différentes, formées par les terrains de transition, et encadrant en quelque sorte les bassins secondaires et tertiaires audessus desquels ils s’élèvent. Ces districts sont très nettement caractérisés et limités par leur constitution physique et géologique, et l’on y trouve rassemblés tous les gîtes métallifères connus en France.

C’est, d’abord, le massif des Vosges, groupe qui a beaucoup de rapports avec celui du Harz et dans lequel on connaît les divers systèmes de filons do Sainte-Marie-aux-Mines, liés aux porphyres yéniti-

. . îi.

324 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’ EXPLOITATION

ques, ceux de Gyromagny, Plancher, etc., et les beaux gîtes de contact de Framont et Rothau.

L’axe culminant des Pyrénées contient des gîtes de fer nombreux et intéressants; tels sont les minerais spathiques du Canigou; qui peuvent être assimilés à ceux du pays de Siegen , les hématites de Rancié, tes minerais variés de la vallée d’Aulus. Dans les Alpes, la formation métallifère ne s’est pas développée en proportion des phénomènes d’éruption et de soulèvement ; mais elle est Remarquable, sinon par ses masses, du moins par sa généralité ; qui ne connaît les gîtes classiques de rOisans, ceux d’Allevard, etc.? La pointe de la Bretagne rappelle tous les caractères du Cornwall ; l’étain de Pyriac, les filons argentifères de Poullaouen et d’Huelgoat, ceux de Pompéan, etc., y attestent l’influence des phénomènes générateurs. Mais, c’est surtout autour du massif central, dans les terrains métamorphiques qui environnent les masses culminantes des granités et des porphyres, qu’on retrouve tous les caractères précédemment détaillés. Les filons argentifères de Pontgibaud, de Villefort, ont des représentants multipliés dans toutes les parties de l’Auvergne, de l’Aveyron, du Forez, des Cévennes, etc.; les manganèses de Roraanèche, les pyrites de Saint-Bel, les galènes qui imprègnent en une multitude de points les dépôts du lias, pourraient, au besoin ,

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

être présentés comme des types de gisement.

Ces données générales sur la constitution physique et géologique des districts métallifères n’ont que peu d’applications, car il n’est guère de circonstances où l’on soit amené, à priori, à chercher un de ces districts; mais elles en ont dans les détails, parce que les lignes de délimitation de ces districts sont toujours des lignes géologiques précises, et que, dans les districts qui sont déjà connus comme riches en minerais, il reste encore à faire des recherches et des obsenations nombreuses.

Les lignes les plus utiles dans ces recherches sont précisément les lignes d'affleurements des divers terrains, et surtout celles qui séparent les masses ignées des dépôts stratifiés accidentés parelles. Or, ces lignes géologiques sont généralement des lignes physiques, qui déjà se trouvent en partie indiquées sur les cartes très exactes. En d’autres termes, ces lignes sont des versants, des crêtes ou des vallons, dont la direction donne celle de ce qu’on peut appeler les zones de contact des deux natures de roches. Ce sont ces zones qui renferment la plus grande partie des gîtes irréguliers et les filons eux-mémes.

Il faut distinguer avec grand soin parmi les roches ignées celles qui, dans la contrée, sont en relation avec les gîtes métallifères et celles qui , étant antérieures ou postérieures à cette

3*26 CONCLUSIONS SCR LA THÉOKIK ET l'eXFLOITATION

période génératrice, n’ont avec eux aucune relation.

Ainsi, dans le Cornwall, les granités sont antérieurs aux porphyres métallifères et aux filons qui les traversent souvent. Longtemps on a cru, sur quelques indices mensongers, que les filons n’étaient point riches ou se perdaient dans le granité, mais les travaux ont démontré que cette roche était au contraire aussi riche que le Killas, et que les filons n’y subissaient que certaines modifications d’allure qui tiennent au passage des cassures d’un milieu schisteux et tendre dans un milieu dur et homogène.

Ainsi, dans la chaîne des Maremmes, les serpentines et les amphibolites, qui sont les roches métallifères, sont antérieures aux roches feldspathiques, et celles-ci se montrent toujours stériles dans leurs masses, comme dans leurs contacts. Mêmes relations au Harz où les granités sont stériles; mêmes relations dans la Saxe où les granités (qu’il ne faut pas confondre avec les greisen et les quarz éruptifs de l’époque porphyrique) sont également sans minerais, et sans relations avec les gîtes.

Ce que nous appelons ici la roche ignée métallifère est caractérisé, non seulement par des rela^ tions de position avec les gîtes, mais par la nature même des substances accidentelles qui se trouvent

DES GITES MÉTALLIFÈRES. !V27

dans leur pâte. Ainsi, les serpentines, amphibolites et yénites de la Toscane, les amphiboles de la Scandinavie, les porphyres de la Saxe, l’Elvan du Cornwall, contiennent souvent dans leur pâte ou dans leurs fissures des parcelles métallifères. Parmi ces substances métallifères accidentelles on trouvera presque toujours les plus caractéristiques du pays, tels que l’oxyde d’étain du Cornwall et de l’Erzgebirge , le mispickel de Freiberg, les pyrites martiales et cuivreuses de Toscane, le fer oxydulé de Suède.

En résumé, l’examen minéralogique des masses éruptives, joint à l’étude de la position des gîtes relativement à ces masses, conduira toujours l’observateur à reconnaître, parmi les diverses roches ignées d’une contrée, celles qui caractérisent la période ou les périodes métallifères.

Presque toujours, les roches en contact avec les gîtes métallifères présentent des altérations minéralogiques ; ces altérations n’ont pas besoin d’être prononcées pour être significatives. L’étude attentive des roches déterminera des signes minéralogiques qui , dans les mêmes dépôts , deviendront des points de repères. La conversion des calcaires en dolomie (Limbourg), celle des schistes en alunites (Toscane), l’intrusion du quarz, le développement des pyrites de fer, déterminent des lignes géologiques non moins utiles que celles qui

328 CONCLl'SIONS SUR LA THÉORIE ET I.’eXI»I,OITATIOS

résultent des variations des terrains. Ces modi6cations jointes aux modifications de texture et de structure, au développement de certains minéraux accidentels, caractérisent surtout les zones métamorphiques de contact.

La position des gîtes métallifères, suivant les plans de contact , ne conduit pas ainsi à des lignes bien déterminées, mais bien à des zones d’une certaine largeur, dont les ravins perpendiculaires facilitent toujours l’exploration.

Lorsque, dans un district, on aura acquis la pratique des formes et des positions relatives des roches ignées métallifères et des roches métamorphiques, on trouvera que les gîtes métallifères, lorsqu’ils y existent , y affectent des caractères souvent identiques. Ainsi, les serpentines de la Toscane forment assez généralement des masses saillantes; les eaux courantes ont principalement creusé leur lit à leur contact avec les dépôts stratifiés, parce que ces dépôts sont presque toujours devenus plus friables. Il en résulte que les affleurements cuprifères se trouvent très souvent dans les ravins, suivant la direction des cours d’eau et se maintenant sur la même rive.

Rappelons aussi la position remarquable, des amphibolites et des yénites métallifères du Campigliese ; ces affleurements percent le marbre de Carrare et l’ont rompu de manière à donner presque

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DES GITES MÉTALLIFÈRES. 329

toujours naissance à un ressaut ou escarpement. Les anciens exploitants ont eu tellement la pratique de cette forme, qu’ils ont été rejoindre par des travaux en profondeur et sur cette simple indication extérieure d’un escarpement de rupture, des masses qui n’avaient pas percé jusqu’au jour et qui par conséquent n’affleuraient pas.

Les sublimations métallifères n’ont pas pénétré indistinctement tous les terrains ; les filons euxmémes ne sillonnent pas tous les dépôts stratifiés ; et il ne suffit pas qu’un terrain soit antérieur aux phénomènes de la génération des minerais, pour qu’il en contienne des gîtes. Dans chaque contrée, les minerais se montrent concentrés dans certains termes de la série des terrains soulevés; au Harz, en Saxe, dans les provinces rhénanes, ces termes sont les terrains schisteux de transition ; dans la chaîne des Maremmes , ce sont les termes jurassiques et crétacés. Cette concentration des minerais va encore plus loin; elle existe pour certaines roches et a fait supposer l’existence de règles qui ne sont applicables qu’à un district et qui, d’un pays à un autre, seraient contradictoires. En Suède et aux environs de Freiberg, le gneiss est la roche essentiellement métallifère; au Harz c’est la grauwacke et le thonschiefer ; c’est le marbre de Carrara dans le Campigliese, et c’est le terrain crétacé dans le Massetano, etc.... Ainsi, les

33U CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

mineurs allemands croient, en quelque sorte, à l’incompatibilité des minerais et des calcaires stratifiés, tandis que ceux d’Italie seraient portés à regarder ces calcaires comme les roches essentiellement métallifères.

Ces prédilections du minerai pour telle ou telle roche résultent-elles d’affinités chimiques, ou plutôt ne sont-elles pas le résultat direct de la position des plans de clivage que nous avons signalés comme les réceptacles naturels des gîtes métamorphiques? Qu’on examine ces plans dans les provinces de Liège et du Limbourg, où les minerais pénètrent indifieremment, tantôt les calcaires, tantôt les schistes argileux anthraxifères, et l’on verra, dans ces concentrations, des effets de position relative plutôt que des affinités.

En résumé, ce qu’on devra étudier tout d’abord dans une contrée, c’est sa construction géologique. Les faits particuliers qui seront mis en évidence par l’arrangement mécanique des divers terrains deviendront les meilleurs guides, pour la marche des explorations superficielles et la disposition des travaux de recherche. On arrivera encore à trouver des guides dans les divers caractères minéralogiques des terrains, dans leurs substances accidentelles et, surtout, dans le développement des minéraux qui, dans la contrée, servent de {langues habituelles aux minerais.

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

Dans les gîtes métallifères d’un même district, ou plutôt dans ceux qui sont de la même forma- ' tion et se rapportent à une même roche ignée, il existe, en effet, des lois de répartition des minerais et des relations entre ces minerais et les gangues qui les accompagnent.

Les conditions de forme et d’allure des filons paraissent seules, d’après les types de description que nous avons choisis, pouvoir présenter des lois générales de répartition des minerais, c’est-à-dire de concentration ou de stérilité. Les croisements contemporains, les bifurcations et généralement toutes les circonstances qui tendent à augmenter la puissance des filons, offrent les principales chances de richesse ; de telle sorte, que ces points doivent être recherchés et interrogés préférablement à tous les autres.

Les exemples abondent, si nous voulons en ajouter à ceux du Harz et de la Saxe qui ont donné naissance à ce vieux proverbe des mineurs allemands : les filons se fécondent en s’accouplant. Les filons de Moute-Catini, si irréguliers, si excentriques dans leurs conditions d’allure, obéissent à cette loi de fécondation ; jusque dans le Nouveau- Monde, on a donné une dénomination spéciale à l’axe de croisement de deux filons, axe que l’on y recherche toujours comme présentant les plus grandes chances de richesse. 11 arrive souvent.

332 CONCLUSIONS 8CU LA THÉORIE ET l’ EXPLOITATION

en effet, que deux ou plusieurs filons qui paraissent contemporains, se croisent en un même axe qui forme en quelque sorte le point de l’étoilement, et cet axe, désigné sous le nom de clou, est constamment le point le plus riche en minerais.

Une seconde série d’indices, bien moins fréquents il est vrai, résulte des relations qui peuvent exister entre les minerais et les roches encaissantes. Ces relations n’ont été réellement bien constatées que dans deux circonstances : 4 "dans les mines de Kongsberg, où les filons ne se montrent métallifères que lorsqu’ils coupent certaines zones de schistes métamorphiques; 2" dans les mines de Freiberg, où les riches croisements d’époque postérieure ne peuvent être attribués qu’à des influences analogues.

Les rapports des gangues avec les minerais fournissent des indices essentiellement variables, encore moins susceptibles d’étre généralisés parce qu’ils sont plus locaux que tous les faits relatifs à l’allure. Cependant on en tire , dans tous les pays de mine, les enseignements les plus utiles. Ainsi, point de lois absolues : telle gangue, avantageuse dans un pays , se trouve ailleurs dans des conditions inverses; mais, dans chaque localité, il existe des relations qui peuvent servir de guide pour les travaux , une fois que ces travaux ont acquis assez

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

de développement pour qu’on ait trouvé la clef ^ de ces relations.

Indiquer ces faits , ce serait se jeter dans des dé- ^tails qui n’appartiennent qu’aux descriptions locales. En se reportant aux descriptions qui précèdent, on peut déjà se fappeler la liaison qui, dans le district de Clausthal, réunit les gangues quarzeuses, à la blende et aux galènes à bas titre , tandis que la baryte sulfatée se lie aux galènes les plus riches ; entre ces deux extrêmes, la chaux carhonatée reste une constante.

On trouve des indices , non seulement dans la nature des gangues , mais dans ses variations de structure et de coloration. Ainsi, dans le Campigliese , la couleur générale des amphiboles est un indice constant des minerais qui peuvent s’y trouver. Les amphiboles jaunes et blanchâtres contiennent le fer sulfuré et la blende, les amphiboles noirâtres la galène ; enfin la pyrite cuivreuse se trouve dans les variétés vertes.

De même, dans une multitude de cas, non seulement la nature des gangues et leur coloration, mais encore leur texture peuvent devenir des indices certains. Le quarz est sous ce rapport un type curieux à étudier. Tantôt ce sont les quarz cristallins qui sont les plus métallifères, tantôt ce sont les variétés les plus compactes, telles que les calcédoines et les jaspes.

334 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

M. Dufrénoya, depuis longtemps, fixé l’attention des géologues sur ces masses quarzeuses, composées de silex calcédonieux et jaspoides, à zones ondulées et souvent caverneuses, qui apparaissent inopinément dans divers terrains auxquels elles semblent se souder vers leurs contours. Ces masses siliceuses se chargent en beaucoup de points de spath fluor, de haryte sulfatée et d’oxydes de fer auxquels s’adjoignent quelquefois certains minerais pyriteux. Le dyke quarzeux de Rochetaillée, près Saint-Étienne, s’élance ainsi du terrain de transition où sa base se ramifie dans des directions diverses ; la butte quarzeuse de Saint- Priest présente cette circonstance nouvelle, qu’elle est soudée par des passages minéralogiques aux grès houillers dont elle semble faire partie. Dans les Vosges, il existe des faits analogues, notamment vers la partie supérieure du val d’Ajol où s’élève, avec les formes les plus hardies, le rocher de jaspe de la Vèche, formé, dit M. Élie de Beaumont, par un plexus de filons quarzeux qui, en plusieurs points, se soudent par des passages aux grès bigarrés qu’ils traversent. Ces filons contiennent du fer olygiste, du spath fluor et de la haryte sulfatée ; on y rencontre beaucoup des géodes cristallines qui caractérisent ordinairement les filous.

Les exemples de ces masses composées de quarz , auxquelles s’adjoignent les gangues spéciales des

DES GITES MÉTALLIFÈRES. ' 335

gîtes métallifères et même des minerais, sont très nombreux; la chaîne métallifère de la Toscane en ' présente un nouveau type à Pereta. Ces masses se lient d’ailleurs aux filons quarzeux des contrées où ils se trouvent et dans lesquels les minerais ' ont un caractère tout spécial. Au lieu de former des bandes rubannées comme dans les filons bien caractérisés, ces minerais se trouvent en amas ou en géodes cristallines, tout à fait isolées et indépendantes les unes des autres.

M. Élie de Beaumont , en décrivant les masses quarzeuses des Vosges caractérisées par le fer olygite, cite un passage d’une ancienne description (lettre de l’abbé Bexon à Buffon) qui prouve que les idées aujourd’hui admises sur les gîtes métallifères ne sont pas nouvelles, et qu’elles s’appliquent parfaitement à ces exemples. Le jaspe, est-il dit, traverse et serpente entre les masses quarzeuses, par laides veines sinueuses qui représentent les soupiraux par lesquels s’exhalaient les sublimations métalliques.

Les filons de Gyromagny se rattachent à ces masses quarzo-ferrugineuses parleur composition, et Gensanne, en décrivant les minerais qui s’y trouvent disséminés, insistait beaucoup sur leur forme en noyaux et druses isolés; ils apparaissent, disait-il , comme par bouillons. Ce sont les caractères précédemment indiqués dans les mines

336 CONCLUSIONS SUR LA THÉOHIB ET l'bXPLOITATION

de Fereta, où le minerai se trouve, de même, dans’ des poches de toutes dimensions que rien ne semble rattacher les unes aux autres ; de telle sorte que le quarz et le minerai résultent nécessairement des phénomènes contemporains.

On voit que le quarz, dans ses états les plus compactes, comme à l’état cristallin, apparaît comme un annexe fréquent des minerais. Que l’on rapproche ces relations directes de ce qui a été dit sur les couches quarzeuses métallifères du Massetano, sur la connexion qui existe entre les roches ignées et l’état jaspoïde de certaines roches métamorphiques , comme le kieselschiefer du Harz et le gabbro-rosso de Toscane, et l’on ne doutera pas qu’il y ait une origine presque commune entre les quarz ainsi caractérisés et les minerais. Le quarz devient, par suite de ces caractères, un guide très utile pour la recherche des gites métallifères.

Ce qui vient d’être dit pour le quarz peut s’appliquer à toutes les roches qui jouent le rôle de gangues métallifères. La baryte sulfatée, le spath fluor, le spath calcaire, ferrifere ou manganésifere, seront plus ou moins cristallins, et les variations de leur texture peuvent souvent être prises pour guides et pour indices.

Lorsque, dans un district métallifère, on aura déterminé les gangues les plus ordinaires des minerais, les minéraux précurseurs, et les apparences

DKS GITES MÉTALLIFÈRES,

qiii peuvent servir d’indices; irsuffîra pour en rechercher les gîtes, d’étudier les alluvions des rivières et des torrents. Les cailloux roulés qui couvrent le fond des vallées présentent , en effet , le résumé le plus complet de la composition de toutes les surfaces sur lesquelles l’érosion des eaux a pu s’exercer ; or, dans les pays accidentés, ces surfaces sont très étendues. Ainsi, dans le fond d’un ravin , on peut constater la composition des pentes sans les gravir; presque toutes les mines ont été découvertes par l’inspection des hlocs et des cailloux erratiques dont on a cherché les points de départ en remontant le lit du cours d’eau où ils avaient été rencontrés.

Cette donnée conduit à un procédé d’exploration bien simple et mis en pratique de temps immémorial. 11 suffit 4e laver les sables d’un cours d’eau en pays de montagnes, pour y trouver, à une certaine hauteur, les particules des minerais qui peuvent affleurer sur les surfaces parcourues par ce cours d’eau et ses affluents. Les gangues, généralement plus résistantes que les minerais, se montreront en cailloux roulés. Si l’on remonte le cours d’eau, ces indices éloignés se multiplieront et croîtront successivement en grosseur; les cailloux deviendront des galets , les galets des blocs roulés, et les blocs roulés des blocs anguleux, qui conduiront aux points de départ, c’est-à-dire aux

îî

338 C<)NCLUSIO^S SUR LA THÉOKIB ET l'eXPLOITATION

affleurementê. II est d’ailleurs évident, que dans une recherche de cette nature, il faudra à chaque affluent remonter, à la fois, l’artère principale et l’artère secondaire, afin de constater la direction . véritable de la provenance des indices.

Ëtnda de« BflenreneBta.

Lorsqu’après une étude générale de la superficie, on est arrivé, par une succession d’indices, à constater l’existence d’un gîte et le plan de sa position, il reste encore à apprécier la valeur industrielle de ces indices extérieurs, ou de ceux qu’on peut mettre en évidence en peu de temps et à peu de frais.

Combattons d’abord un préjugé bien répandu et par lequel on se laisse souvent influencer : c’est le litre du minerai. Lorsqu’on apporte du minerai d’une localité, on s’inquiète beaucoup de sa richesse plus ou moins grande, 50, 60, 80 pour cent, et, de cette richesse, 'on tire déjà les conclusions les plus favorables au gîte. On oublie que les gîtes les plus défavorables à l’exploitation peuvent contenir des minerais très riches, très concentrés, et même des métaux natifs. Le plus souvent, la question n’est pas dans la richesse des échantillons qu’on peut se procurer, mais bien dans la proportion qu’un cube donné du gîte pourra fournir, et dans la facilité plus ou moins grande

DES GITES HÉTALLIFÈHES.

avec laquelle on extraira des masses considérables.

Or, cette question, que l’on se laisse aller quelquefois à trancher trop nettement, est tellement complexe et difficile à résoudre que, dans les mines les mieux explorées, il est souvent diffi- ’ cile de se prononcer sur le titre moyen de telle masse de gangues et de minerais dégagée par des travaux préparatoires. De plus, les circonstances de l’exploitation sont tellement variables, que tel minerai pauvre donnera lieu à des bénéfices, tandis qu’une autre masse, d’un titre plus élevé, peut entraîner à des pertes. Je renvoie pour toutes ces questions au traité de géologie appliquée, pour ne m’occuper que de la marche à suivre dans l’étude des affieurements.

Les minerais et quelquefois même leurs gangues, matières anomales qui caractérisent si bien les filons, ne sont, dans certains cas, qu’en très faible proportion dans le remplissage de ces fiions dont les épontes ont fourni presque tous les matériaux. Ces débris des épontes, soudés entre eux, de même nature et de même couleur que les roches encaissantes, n’en diffèrent que par la structure de leur ensemble. Or, les accidents de structure ne se révèlent pas toujours au premier abord. A Andreasberg, par exemple, lorsqu’une galerie traverse un de ces . larges filons concordants qui sont désignés sous la domination de ruschels, il faut toute l’habi-

îî.

3'fO, CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET L’EIPLOITÂTfON

tude du géologue et du mineur pour s’apercevoir qu’on est sorti des schistes stratifiés, et qu’on est entré dans un filon composé des fragments agrégés de ces mêmes Schistes.

Dans un grand nombre de cas, les gîtes métallifères se manifestent à l’extérieur par des minéraux spéciaux qui appartiennent à la classe des gangues ou des minerais, ce qui constitue un affleurement ; mais ces affleurements ne seront très marqués que si la composition du gîte tranche nettement sur celle des terrains encaissants. L’exemple d’affleurement représenté planche 5 est, en quelque sorte, exceptionnel; il faut des circonstances particulières pour qu’un gîte soit aussi apparent à la surface.

Ainsi, les gîtes métallifères, les filons surtout, n’ont pas généralement des caractères tellement tranchés qu’ils contrastent avec les roches encaissantes, et que leur existence se révèle immédiatement à l’extérieur; on n’arrive à les reconnaître que par une étude attentive du terrain. Une fois l’affleurement constaté, la composition n’est pas non plus tellement uniforme que, si l’on fait quelques travaux de reconnaissance, on puisse en déduire aussitôt la valeur du gîte révélé. La valeur du mètre courant d’un filon ne peut être fixée comme celle d’une couche de houille et, lors' même que ce filon a été découpé en massifs par

Digilizeâ by Coogle

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

des travaux préparatoires, on ne doit se hasarder à attribuer une valeur à ces massifs qu’après une longue expérience.

La composition d’un filon peut varier à chaque pas, soit dans le sens de la direction, soit même suivant celui de l’inclinaison , quoique les détails de cette composition s’y manifestent en général plus longtemps. J’ai rarement vu une disposition rubannée se soutenir, quant à la proportion du . minerai, au delà de 4 0 à 4 5 mètres en direction, et 20 ou 50 suivant l’inclinaison. Quant aux minerais disséminés, ils ont ordinairement plus de constance dans leur proportion et leur titre que les minerais rubannés. Il existe, d’ailleurs, dans chaque groupe de filons et dans chaque filon, des lois qui s’appliquent à tous les filons d’un district ou^ au seul filon que l’on exploite, et ces lois doivent être soigneusement interrogées et appréciées avant de faire une évaluation quelconque.

Quoi qu’il en soit , la partie la plus variable d’un filon , celle dont on doit tenir le moins de compte pour l’avenir, est l’affleurement. Dans certains gîtes irréguliers , tel que le filon de Monte-Catini , les richesses métallifères souterraines sont à peine indiquées à la surface par des affleurements, insignifiants par leur puissance comme par la proportion desminerais. 11 est même certains cas où il n’y a aucun affleurement, ce dont les filons de .Ioachim-

342 CONCLUSION» 8UR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

stal ont offert plusieurs exemples remarquables.

Nous avons dit que les affleurements visibles étaient presque toujours assez rares; j’en ai vainement cherché un exemple bien caractérisé dans tes environs d'Andreasberg ; dans le district de Freiberg sillonné par une si prodigieuse quantité de filons, on pourrait chercher, pendant des journées entières, sans en rencontrer un seul. Ce n'est pas queees affleurements n’existent pas, mais la culture et, la croissance naturelle des hoisetdeshroussailles suffisent pour les cacher. A Freiberg, une maison, située à l’un des angles de la place, est bâtie sur le premier affleurement où l’on ait foncé un puits; depuis lors, toute une ville s’est étendue sur les plus importants. Ainsi, les phénomènes naturels et l’influence de la civilisation ont suffi pour faire disparaître les indices extérieurs de la richesse souterraine.

D’ailleurs, à moins que les filons ne soient composés de gangues dures et homogènes comme le quarz, les affleurements sont altérés plus profondément que le sol, par les agents atmosphériques. Le rubannement des matières hétérogènes, la verticalité des feuillets et l’existence de fissures, druses, etc., ont permis à cette action de pénétrer profondément. De là des phénomènes multipliés de décomposition, dont les plus ordinaires sont la désulfuration des mine-

DKS GITES MÉTALLIFÈRES.

rais, remplacés par des oxydes, des carbonates, et même par des métaux natifs.

Ces phénomènes de décomposition des gites ont quelquefois déterminé des accumulations de nouvelles combinaisons métallifères, favorables à l’exploitation ; quelquefois aussi les résultats ont été tout à fait inverses.’ L’action la plus ordinaire est sans contredit l’appauvrissement dugite; les transports moléculaires ayant enlevé les métaux pour les disséminer et les perdre dans les roches encaissantes.

Dans ces affleurements appauvris, les oxydes de. fer ont imprégné toutes les gangues en leur donnant cette teinte ocreuse, qui a fait donner la dénomination de chapeau de fer aux affleurements. Ces chapeaux de fer des Allemands ne sont autre chose que le Gossan du Comwall, et, dans les deux pays, la pauvreté des filons vers la surface paraît due, en grande partie du moins, aux décompositions des minerais par l’influence prolongée des agents atmosphériques.

Dans d’autres circonstances, et surtout dans les filons argentifères, il s’est produit des phénomènes tout à fait différents. L’argent natif semblé s’être concentré vers les parties supérieures, en affectant ces apparences dendritiques et filiformes, si classiques dans les cabinets de minéralogie. Les filons de cette naliire conduisent en profondeur à

344 CUNCLUSIUMS âl’R LA THÉORIE ET L EXPLOITATION

(les sulfures à bas litre, et la traiisitiun est d’autant plus préjudiciable à l’industrie que les gangues décomposées, et, suivant l’expression des mineurs, pourries dans les parties supérieures, deviennent en profondeur plus saines et plus résistantes. Le filon de Sainte-Marie, dans les Vosges, a présenté un exemple de ces transformations que M. de Humboldt a signalé comme fréquentes dans les filons de l’Amérique du sud.

Doit-on y voir réellement un effet de décomposition, plutôt que l’effet d’une concentration superficielle liée aux phénomènes originels du remplissage? Ce qui porterait à préférer la première hypothèse, c’est que les gangues qui accompagnent ces concentrations superficiellesd’argent natif, etc., sont altérées, et qu’il y a, en réalité, tendance générale des filons à se montrer plus pauvres vers les affleurements que dans certaines zones en profondeur. Ces exemples de pauvreté des parties supérieures, même dans des gangues saines et non décomposées, sont, en effet, fréquentes dans les filons du Harz, de la Saxe, et de beaucoup d’autres districts; M. Fournet a cité plusieurs cas, en Auvergne, où les filons se sont enrichis à mesure que les travaux ont été approfondis au-dessous des vallées, et c’est une opinion que l’on trouve chez beaucoup de praticiens allemands et anglais. ,

11 ne faut donc pas s’effrayer de la pauvreté gé-

UES UITES MÉTALLIFÈHES.

iiérale des affleurements, quelle que soit la nature des gangues, pas plus qu’il ne faut se laisser aller à des évaluations trompeuses sur la facilité de certaines exploitations superficielles, où se trouvent les métaux natifs oxydés ou carbonatés, disséminés dans des gangues ferrugineuses et pourries.

Les nombreux exemples de stérilité superficielle des filons, joints à ceux que nous avons cités des gîtes irréguliers et puissants qui n’ont point d’affleurement, et ne sont pas arrivés jusqu’au jour , viennent d’ailleurs à l’appui de toutes les observations qui ont fait considérer les minerais comme venus de bas en haut et produits par des influences qui se lient aux phénomènes ignés.

Toujours est-il que l’étude des affleurements ne doit jamais être considérée comme décisive pour ' l’appréciation des mines, et que, sans ajouter une ‘ confiance absolue à cet axiome des mineure : que les filons s’enrichissent en profondeur, on ne doit jamais hésiter à diriger, surtout dans ce sens, des travaux de recherche.

C’est par suite de la composition si variable des affleurements, que les premières mines des districts aujourd’hui les plus connus, ont été découvertes par l’effet du hasard. Les traditions de ces découvertes fortuites sont nombreuses; mais, à ces premières données, ont toujours succédé des études

346 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIR KT l’kXPLOITATION

raisonnées et souvent fructueuses des conditions du gisement, et l’art des mines a, en réalité, fait beaucoup plus que le hasard pour la découverte, comme pour l’exploitation des gites métallifères.

L’étude des affleurements conduisant assez rapidement à l’appréciation des formes, on pourra déterminer, par des travaux préliminaires généralement peu coûteux, si le gîte est régulier, c’est-àdire en filon , ou s’il est irrégulier, c’est-à-dire s’il appartient aux gites éruptifs, aux gites de contact, ou aux gites métamorphiques.

La direction et l’inclinaison, c’est-à-dire l’onentation du plan est, sans contredit, l’élément le - plus essentiel à apprécier dans l’étude d’un gite, lors même que ce gîte est irrégulier.

Considérant d’abord le phénomène de direction sous le point de vue le plus général, c’est-à-dire comparativement aux lignes physiques de la contrée, telles que les axes de soulèvement, on trouvera peu de faits réellement utiles et constants. Les filons ne sont pas astreints à être parallèles à ces grands accidents du sol, et les relations qu’on a remarquées en plusieurs circonstances, paraissent fortuites. Est-il, en effet, rien de plus capricieux, de moins astreint à des règles que ces fentes? et, d’ailleurs, n’ont-elles pas une tendance plus réelle à être perpendiculaires à la direction des

masses éruptives, plutôt qu’à leur être parallèles?

Telle roche a dû se casser dans le sens même de la stratification comme dans le cas des ruschels d’Andreasberg, comme dans celui des filons de Sahla où sept filons, parallèles au plan de stratification d’une masse calcaire, ont été longtemps considérés comme sept couches concordantes. Dans la môme période, d’autres liions liés aux mêmes roches ignées, ont été produits par des cassures presque perpendiculaires aux premières (Andréas- ' berg). Les roches ignées appartiennent pourtant au même âge d’éruption, et les conditions de ces frac- , tures, déterminées dans un sens opposé, démontrent toute l’instabilité des rapports de la direction des filons avec celle des axes d’éruption ou de soulèvement.

Mais, rapportées aux lignes de détail de la construction géologique, ces directions prennent une importance réelle. Ainsi, lorsqu’on les comparera à la stratification des couches, on trouvera que les filons liés aux mêmes roches ignées, et qui se distinguent cependant sous le rapport de l’âge, ont avec elle des relations diverses. A une même époque, les couches ont été brisées presque toujours dans lo même sens; outre ces conditions de parallélisme, les cassures d’une même époque ont un faciès spécial, des caractères de famille qui, sans être identiques, ont des analogies toujours remar-

348 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

quables. Suivant la nature du terrain traversé, suivant la position des fractures relativement aux plans de stratification , on peut prévoir les changements d’un filon qui se rétrécit , se renfle , se ramifie, se détourne même, ainsi que nous l’avons indiqué au Harz. Un filon nait dans tel terrain et cesse dans un autre. 11 est impossible de rapporter à des lois générales de pareilles variations; c’est une faculté d’appréciation qui ne peut être accordée qu’aux hommes qui ont beaucoup vu , beaucoup étudié, ou qui ont acquis une grande connaissance pratique des districts de mines.

Le régime de composition et d’allure des filons se soutient-il toujours en profondeur? En termes pratiques, lorsqu’on est arrivé à connaître un filon jusqu’à un certain niveau, peut-on entreprendre avec sécurité un travail qui devra couper les mêmes filons à une profondeur beaucoup plus grande? Les données qui peuvent répondre à cette question sont très diverses, car, dans beaucoup de filons, ^on a trouvé que la richesse était principalement distribuée suivant certaines zones coordonnées relativement à la surface. Ainsi, dans un grand nombre de filons argentifères , cette zone de richesse maximum a été voisine des affleurements; les affleurements des filons de cuivre et d’étain du Cornwall sont, au contraire, presque stériles.; la richesse y parait surtout concenlrée dans une zone

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DES GITES MÉTALLIF<>RES.

variant entre deux et quatre cents mètres de profondeur.

Les filons de la Saxe et du Harz ne confirment pas ces zones exceptionnelles. Les mines d’Andreasbeqî, par exemple, qui sont aujourd’hui les plus profondes du filobe, montrent, dans leurs gran- ' '• des profondeurs, les filons identiques à ce qu’ils étaient dans les régions supérieures. Le Samson , suivi au-delà de 760 mètres, n’a révélé aucune de ces lois exceptionnelles ; les minerais d’argent, d’arsenic et de plomb affectent toujours les mêmes apparences, les mêmes dispositions générales; ce sont enfin, sauf quelques variations insignifiantes, les mêmes gangues, les mêmes minerais, le même rubanneraent. A Clausthal, la Dorothée est depuis quarante ans dans des conditions identiques, et l’exploitation a pourtant dépassé ' 600 mètres. A Freiberg , comme à Clausthal , il y a bien quelques exemples de variations, mais, à considérer l’ensemble des filons, rien ne peut faire croire à des lois de distribution variables suivant les profondeurs. En ce moment môme, on vient de commencer une galerie qui ne sera pas terminée avant 50 années, coûtera sept millions, et atteindra les filons à une profondeur double de . celle des excavations actuelles. Pour décider une pareille mesure, il a fallu une confiance bien grande dans la constance du régime souterrain des

350 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE BT l’bXPLOITATION

filons, et c’est la meilleure réponse à faire à ceux qui croiraient que les profondeurs, comptées même par quelques centaines de mètres, peuvent déterminer l’épuisement des mines.

Quant à des filons fermés par leur partie inférieure on n’en peut citer aucun exemple, non seulement dans les contrées où nous avons choisi nos types, mais dans toutes celles où l’on exploite. On a bien trouvé des étranglements ; on a reconnu quelquefois , par exemple à Bockwiese au Harz , une diminution de la puissance en profondeur , mais on n’a jamais constaté, dans le plan du filon, de cessation générale venant appuyer l’opinion' des géologues qui ont longtemps considéré les fentes comme cunéiformes et remplies par le haut.

Si les gîtes réguliers ou filons, qui appartiennent à des faits identiques par tout le globe, présentent des anomalies dans les lois qui règlent leur allure et leur composition, s’il est nécessaire de faire une étude approfondie du sol encaissant et des affleurements, avant de formuler aucune conclusion sur les travaux à entreprendre , que sera-t-il des gîtes irréguliers, si variables dans leurs formes et dans leur composition que chaque contrée semble présenter sous ce rapport un cachet spécial ? Comment prévoir ces influences si essentiellement variables du métamorphisme, influences dont nous avons pu constater l’origine, mais qui

DE8 CITR8 MÉTALLIFàRES.

nous échappent dans les détails de leurs formes, et dans tous les caprices de leurs transformations minéralogiques?

Aussi, lorsque, par des études superficielles, on est arrivé à constater l’existence d’un gite irrégulier , les études qui s’appliquent aux indices extérieurs prennent- elles un caractère très prononcé

d’individualité. Ce sont les circonstances locales qui

servent de base, et surtout la comparaison avec les gites déjà connus et exploités dans des positions . analogues.

Ainsi donc, après les premières appréciations des formes et de l’allure, appréciations qui conduisent à déterminer les analogues déjà existants et, par suite, à décider quels sont les travaux les plus ^ convenablespour la recherche ou l’exploitation, les faits qui peuvent être les plus utiles sont ceux qui' se déduisent de la nature minéralogique des gangues, des minerais et des substances accidentelles. Sous ce rapport, il y a pour les gîtes irréguliers une concordance souvent frappante entre les gites les plus éloignés des diverses parties du globe.

principale difficulté d’exploitation des gîtes irréguliers résultera de ce que beaucoup d’entre eux" appartiennent à des veines ou amas limités en profondeur, aussi bien qu’en direction. Quelle, marche devra-t-on suivre , lorsqu’on sera parvenu à ces limites? Aucune règle générale ne peut évi-

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352 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l'eXPLOITATION

demment être prescrite à cet égard. Le travail le plus rationnel serait de continuer les recherches dans le plan des premiers gîtes déjà connus ; mais, dans beaucoup de cas, il a déjà fallu quitter ce plan pour aller en chercher un autre à quelque distance. Les seules relations constantes sont donc le parallélisme et les conditions minéralogiques des roches encaissantes.

La véritable application des données qui précèdent est de tirer parti de tous les indices mis en évidence, pour établir l’histoire géogénique du gîte. Une fois qu’on est parvenu à reconnaître tous les faits relatifs à l’origine, les travau.\

^à entreprendre n’en sont plus qu’une conclusion rigoureuse.

Dans l’exploration géologique d’une contrée, on a très souvent occasion de rencontrer d’anciens travaux; ces travaux peuvent être mis à. profit pour l’étude des gîtes. Mais il ne faut* pas conclure du fait de leur existence, qu’une noùvelle exploita- tion doive avoir des chances de Succès ; dans presque tous les cas, les anciens travaux sont des obstacles, et on le concevra sans peine, si l’on pense que, dans la plupart des mines arrivées à une certaine profondeur, l’exploitation, active aujourd’hui, ne serait plus possible si on la supposait abandonnée' ' depuis longtemps, et privée de tout le capital accumulé par le développement des travaux antérieurs. ■

DFS GITES MÉTALLIFÈRES.

il faut ne pas perdre de vue que la valeur des métaux a été considérablement dépréciée, depuis plusieurs siècles, par la plus grande facilité des communications. Les progrès des arts métallurgiques n’ont pu compenser cette dépréciation, car, par suite du déboisement presque universel, les procédés actuels, partout où ils ne sont pas secondés par la proximité des houillères , se trouvent, malgré leur supériorité, dans des conditions plus coûteuses que les traitements des anciens.

Les anciens travaux n’attestent donc que l’existence des gîtes, mais ils ne prouvent pas que les minerais soient avantageux dans les conditions actuelles de l’industrie. Quant au profit que l’exploitation peut tirer de ces travaux anciens, ils sont bien douteux; car^ ou les travaux sont encore ouverts ou ils sont remblayés; s’ils sont ouverts, on rentre dans des excavations irrégulières où toutes les veines, toutes les parties métallifères ont été évidées et enlevées avec un soin extraordinaire, où il serait dangereux d’attaquer tes piliers, formésd’ailleurs des parties les plus pauvres. Il y a appauvrissement du gîte par le fait même de l’exploitation ancienne; après de vaines tentatives, on est conduit à chercher en profondeur des parties vierges et riches, tout en craignant de rencontrer des vides qui, lors même qu’ils ne sont point remplis d’eau ou de déblais, sont toujours un obstacle à

354 CONCLUSIONS SUR LA THÉORIE ET l’eXPLOITATION

la régularité et aux espérances de l’exploitation nouvelle. Si les travaux anciens sont remblayés ou comblés, les conditions sont bien pires encore, et. l'on peut prédire à coup sûr l’insuccès des tentatives; en effet, il faut errer à grands frais au milieu de ces déblais pour ne rencontrer jamais que des parois mises autrefois à découvert et abandonnées à une époque où les minerais avaient plus de valeur qu’aujourd’hui, et où la main-d’œuvre était moins chère.

Ainsi donc, les travaux anciens peuvent être mis à profit pour étudier les conditions de puissance et d’allure du gite, mais un travail nouveau doit autant que possible être dirigé en dehors de leur étendue, soit en direction, soit en profondeur, de manière à atteindre le gite dans des parties vierges encore.

Arrivés à ce point, nous dirons pour conclure qu’on ne doit pas, dans l’appréciation d’un gîte , s’appuyer uniquement sur les conditions géologiques, et qu’il faut encore étudier les conditions du pays sous le rapport de l’exploitation et du traitement métallurgique des minerais qui seront produits, ou de leur exportation. Tel gite avantageux dans une position, sera sans valeur dans une autre. Nous nous arrêtons à cette limite qui sépare la science géologique de la science industrielle, espérant avoir démontré que celle-ci ne doit

DES GITES MÉTALLIFÈRES.

jamais marcher sans les conseils de la première.

Les descriptions locales sur lesquelles ont été appuyées ces conclusions théoriques, ont fait 1e sujet de deux Mémoires soumis à l’Académie.

L’appréciation qui en a été faite par une commission composée de MM. Brongniart, Élie de Beaumont et Dufrénoy, nous paraît être le complément le plus essentiel de ces études', puisqu’elle montrera que nous ne nous sommes pas écarté des doctrines admises aujourd’hui par les chefs de la science.

' Voir le Rapport au commencement de ce volume.