CHAPITRE II

Des petits filons ou veines, formés, par un retrait résultant de la solidif cation de la roche, ou par une dislocation peu intense et à peu près contemporaine à sa formation.

SECTION I

Remplissage du f Ion pendant la fonnalion de la roche encaissante par des subs~ tances dérivées directement de celle-ci.

Afin (l’éviter toute fausse interprétation , nous croyons devoir avertir, que dans ce qui va suivre, nous ne bornerons pas l'expression de formation d'une roche à la désignation du seul instant de son apparition; mais que nous rétendrons souvent à la série des actions qui eurent lieu dans sa masse avant qu’elle soit parvenue à posséderune certaine stabilité. Ainsi une lave, immédiatementapi-ès sa sortie du volcan, renferme déjà tous les éléments qui composent la rocbe; mais celleci n’est pas encore définitivement constituée; car de l’état vitreux (ju’elle a pu avoir dans le principe, elle passe à l’aspect pierreux ou cristallin par une dé vitrification successive; ses 5. 27

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vacuoles se tapissent de cristaux contemporains; puis elle se divise en tables ou en prismes, et ce n’est que quand tout ce mouvement intestin est suspendu par un état stationnaire, que l’on peut réellement envisager la roche comme formée.

De pareils mouvements ont dû avoir lieu dans certains terrains d’oi'igine aqueuse, pour lesquels le fendillement peut être attribué à la dessiccation. Ainsi, par exemple, sans nous arrêter à discuter si les marnes gypseuses du terrain keuprique doivent être envisagées, en vertu de leur position souvent anomale, comme étant le résultat de réactions chimiques, opérées par des dégagements de gaz, sur des roches déjà existantes, il n’en sera pas moins évident que les eaux ont aussi exercé, dans l’ensemble de la formation, une telle action, qu’on peut, sans crainte d’erreur, leur attribuer une grande partie deson état actuel.

Or, nous voyons dans ces amas, indépendamment des zones alternantes de gypse et d’argile, des fissures assez bien suivies, qui en coupent l’ensemble sous divers angles. On peut les rapporter à des retraits, ou petits affaissements locaux, provenant de la dessiccation, en les considérant comme contemporaines à la formation de la roche. Cette opinion est d’autant plus probable, qu’elles sont elles-mêmes remplies degypse; mais ce dernier diffère essentiellement de celui contenu dans

Digiti.

ies strates de la roclie, en ce qu’au lieu d'êlre <;ptbine lui lamellaire ou granulaire et plus ou nfèiins impur, il est soyeux et d'une grande blanclieur. Les fibres de ce gypse sont en général passez perpendiculaires aux parois du ‘filon; mais ce qu’elles présentent en outre de remarquable , c’est qu’elles offrent souvent une inflexion simultanée à leur reneontre au milieu de la fissure (fig. XI), sans qu’elles se soudentensemble, ensorte que la masse totale du filon peut se séparer en deux parties, suivant le plan de jonction. C!elui-ci contient aussi ordinairement des plaques minees et lenticulaires d’argile a a' a", 'qui proviennent des épontes.

Ce mode de cristallisation, en désaccord 'avec celui du reste de la masse, donne lieu à une explication d’autant plus facile, que des faits analogues, qui se rencontrent à chaque instant dans la formation de la glace , semblent dé nature à résoudre complètement tous les doutes que l’on pourrait concevoir. '

' );Xinsl, dans les terres argileuses humides, comme celles qui proviennent de la décomposition des schistes micacés ou argileux, on voit dans le commencement des gelées un sqVilèvéiUenrde quelques lambeaux de terre, ersi^l’oh, en cherche Ja cause, on trouve audessous dfé ceux-’cr dé longues baguettes de glace, fortei^nt striées dans le sens de leur

axe. Examinées de près, elles offrent une ten-

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(lance à prendre la forme d’un prisme hexaèdre, ordinairement incomplet et pres(|ue toujours creux, puisfju’il n’est (|ue le résultat d’un simple accolement de fibres. Ces prismes atteignent jusqu’à un piedetplusde longueur, quel(|iiefois iissont disposés en élagessuccessifs et alternants de glace et de terre, (jui indiquent. des intermittences dans l’intensité de la gelée et produisent un soulèvement total, dont la hauteur va quelquefois Justju’à trois pieds. Cette espèce de cristallisation est comparée par les cultivateurs à une végétation, et ils la désignent en Auvergne et dans plusieurs autres contrées sous le nom d’herbe de glace. On sait d’ailleurs qu’elle est très-nuisible à l’agriculture, en ce qu’elle déchausse les blés, et déchire leurs racines; et les terres qui sont sujettes par leur composition à la présenter, prennent dans certaines localités les noms dlarhue, de chandeleuses : expressions dont l’étymologie est facile à saisir.

Dans les forêts humides et pendant une gelée graduelle, nous observons un autre fait idcuti(|ue, mais cjul présente encore plus de ressemblance avec celui que nous offre "le gypse.

En effet, dans cette circonstance, les bois, et surtout les branches pourries, munies de leur épiderme, se recouvrent de fibres de glace de la plus grande ténuité, flexibles sans élasticité, d’une blancheur éclatante, ayant

dix-huit lignes de longueur, tellement, i, qu’elles paraissent en contact les unes E!s autres, et disposées perpendiculaire- [à l’écorce, à moins qu’un obstacle ne h fait d évier. Ici les productions de la et du gypse fibreux sont exactement )arables quant à la forme essentielle, et [jébrie de formation sera donc la même : Uns le bols pourri, l’eau d’imbibitlon, lentant de volume quand elle approche ■point de congélation et se trouvant trop ’étroit, tend à sortir des cellules du lileùx décomposé. L’écorce lui présente par jj^ses pores une série presque infinie de petites ‘^ouvertures, par chacune desquelles une première gouttelette passe comme par l’orifice ■‘‘d’une filière. En arrivant au contact de l’air , iclle subit la solidification: une seconde suit immédiatement, déplace la première en l’éloi- ^£nant de l'écorce et se fige à son tour; puis troisième, et ainsi de suite, jusqu’à ce que '■Ëeau intérieure ait cessé de se dilater ou que le froid soit devenu assez intense pour que la J gelée altpénétré jusqu’au cœur de la branche, ^pi'ès quoi cette espèce d’étirage s’arrête, i. Il en estindubitablement de même du gypse -iéhrëux qùl;X renàpli les fentes en question.

^es moletehlês de ce sel, qui ont cherche a

'W Il • » 1

^cristaliiS^I^Ili^l^^^ffttau ti-avers des pores

l’argile' et ont pris la ^ forme fibreuse

tjsomme l’eau du bois ou des .terres argileuses.

ÉTCDES

Dans quelques cas ces fibres ont déplacé quelques feuillets superficiels de l’argile des épontes qui leur faisaient obstacle, et les ont transportés vers le milieu du filon, où nous les retrouvons tout comme nous avons vu que riierbe de glace soulevait les lambeaux de. terre végétale; et ils sont restés dans cette po--^^ sition, parce qu’en vertu de la simultanéité de formation , les fibres qui s’avancaient à peuj près d’une quantité égale hors de chacune des parois, venant à se rencontrer au milieu de l’ouverliire, lesontemprisonnés entre elles. Tja force de cristallisation continuant toujours à produire son effet énergique, les fibres, après être parvenues de part et d’autre au contact réciproque, ont dû ensuite s’infléchir, pour obéir à la force qui les poussait constamment en avant.

Il n'y a dans cette explication du phénomène qu’une seule circonstance douteuse. Rien ne nous autorise encore à admettre que le gypse augmente de volume comme l’eau, pendant l’acte de la cristallisation; mais dans tous les cas cette difficul té ne mérite pas d’étreprlse en considération, car on peut concevoir que c’est ^ au contraire l’argile gypseiise qiil^ s’est cqn- ^ tractée, en perdant son eau d’imbibition par,..* dessiccation, et la càuse de la structure fibreuse., sera toujours la inême. ^ ■ \%

Nous rappellerons cependant ici, à l’appui^ tle la première de ces hypothèses, que c’est en

se basant sur cette augmentatiqn de volume qu’éprouvent la plupart des sels en se cristallisant, que M. Brard a trouvé le moyen aussi simple qu’ingénieux qu’il a proposé pour reconnaître les pierres de construction .sujettes à la gélivure.

L’exemple précédent est donc un premier fait positif de la formation contemporaine d’un filon par l’action d’un dissolvant qui imbibait la roche encaissante.

On peut observer fréquemment dans les granités ou autres l'ocbes de structure homogène, non-seulement des veinules irrégulières, mais encore plus souvent des bandes rectilignes, bien suivies, d’environ un à deux pouces de largeur, contenant ordinairement, sous une forme cristalline plus régulière que dans la masse de la rocbe, du feldsjîath lamellaire, du quartz cristallin ou laiteux, du mica en gi'andes lames, des tourmalines et d’autres silicates anhydres, que l’on rencontre aussi disséminés çà et là dans la roche encaissante. Ces mêmes substances se disposent encore sous forme de rognons plus ou moins volumineux, qui se suivent quelquefois d’une manière intermittente et en forme de chapelet sur une étendue assez considérable. Cette triple disposition de certaines matières en rocbe, en veine ou en rognons, annonce évidemment une formation par voie de cristallisation, contemporaine à l’époque où la roche était encore dans

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un. état de mollesse quelconque, et l’on peut concevoir ici quelque chose d’analogue jusqu’à un certain point, à ce que nous avons vu se passer dans les amas de gypse; mais au lieu d^ fissures produites par dessiccation, et d’une cristallisation par concentration de liqueurs salines, nous pourrons admettre des contractions par refroidissement et une sorte de ti’ansport moléculaire d’autant plus aisé à se représenter, que ces fentes contiennent assez généralement les matières les plus fusibles que l’on rencontre dans les roches. D’ailleurs la métallurgie olTre de nombreux exemples de ces sortes de séparations. C’est ainsi que pendant le refroidissement des lingots de plomb argentifère ou cuprifère, l’argent et le cuivre se portent principalement vers les parties extérieures, malgré les ailinités qui devraient contrebalancer cette tendance à la cristallisation. Le cuivre surtout manifeste cette propriété à un haut degré, et on peut le séparer sous forme de lamelles frisées, plus ou moinspures, qui viennent surnager, quand on gratte les parois du vase avant la solidification du métal.

La forme de rognons, disposés en chapelet, que nous avons observés pour les tourmalines dans quelques granités d’Auvergne, et que MM. Élie de Beaumont et Dufrénoy ont remarqués aussi dans certains Jloors de Schorl- Rock du Cornouailles, ne seraient dans celte

liypollièse que des parties d’une même fissure, dilatée en divei'S points par la force expansive de la cristallisation des minéraux liquatés en quelque sorte par le refroidissement.

C’est sans doute sur des faits et raisonnements analogues à ceux que nous venons d’énoncer, que 5lahl , Juncker et autres minéralogistes cherchaient à appuyer la supposition que les filons étaient contemporains à la création du globe.

M. H. de Villeneuve vient de reproduire une théorie à peu près semblable dans divers mémoireslusàl’académiedeMarseille eni83o, i83 1 et i852 ; il admet que la cristallisation a pu modifier les roches lors même qu’elles étaient déjà solidifiées, convertirpar exemple un granité en porphyre; il suppose qu’il n’existe que très-peu de filons métallifères qui ayent été formés par précipitation supérieure ou par injection de bas en haut; mais que la plupart ont été engendrés aux dépens de la roche encaissante parl’eiretdesforcesqui ontprésidé à la cristallisation. Les amas, les rognons ou nids métalliques, les noyaux des roches amygdaloïdes, ont, suivant lui, le même mode de formation, et l’auteur parvient même à ap- ])llquer sa théorie des transports moléculaires aux circonstances les plus minutieuses de l’allure des filons, telles queleurs étranglements, leurs élargissements, leurs eurichissemeuls, etc. JNe connaissant ces travaux que par ex-

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trait, et n’ayant aucune connaissance des observations que l’auteur peut invoquer à son appui, nous nous contenterons de rappeler ici, elle fait sera, nous l’espérons, clairement démontré par la suite, que la formation des filons, en général, est un des phénomènes les plus compliqués que présente la géologie , par la variété des causes qui y ont concouru, et qu’il nous parait bien dillicile de concevoir, par exemple, un filon basaltique produit par la même action qu’un filon de galène. Cependant l’un peut être intercalé dans l’autre; tousdeuxsuivront une allure commune, et ils éprouveront les mêmes accidents dans leur marche. Nous en verrons plusieurs exemples.

Renonçons donc à ces théories générales, quelque séduisantes qu’elles soientau premier aperçu par leur simj)lici té, et contentons-nous de trouver, autant qu’il nous sera possible, des solutions pour les différents cas particuliers qui laisseront quelque prise à nos conjectures.

Les petits filons dont il a été question précédemment sont généralement très-adhérents à leurs éponles. Quelques géologues, partant de ce fait, en ont conclu par similitude que les filons métallifères qui sont aussi quelquefoissoudésavec la rocbeencaissante,enétaient contemporains; mais cette conséquence est au moins excessivement forcée, sinon absurde: de ce qu’il y a pénétration de la matière du filon dans la paroi adjacente, il ne s’ensuit

pas plus qu’il y ait nécessairement simultanéité (le lôrmation, qu’entre deux morceaux de I)üis et la colle-forte interposée qui leur sert de liem L’agglutination se conçoit par une certaine porosité, aussi bien que par un mode de formation pendant une même période, et déplus l’observation suivie d’un seul et même filon métallifère nous apprend qu’il est rarement adhérent au rocher dans toute son étendue.

SECTION IL

Remplissage du Jilon par des dissolutions qui ont déposé dans la Jissiire des parties enlevées h la roche encaissante après sa formation.

Ladifiiculté d’envisager les filons en général comme contemporains à la roche encaissante, avaitfrappélesobservateui’s les plus judicieux. Aussi Agricola , qui, le premier, a écrit quelque chose de rationnel sur les filons, trouvait déjà cette supposition tellement conti’aire aux faits qu’il l’appelait ro/^m/bu de l’homme du peuple. Il fallut donc chercher d’autres causes de remplissage et de formation que celles que nous avons exposées précédemment. Il conçut que les fentes pouvaient être le résultat de tassements inégaux ou d’érosions par les cours d’eau, et que le remplissage en était opéré par les eaux pluviales ou autres, qui, en filtrant

fl

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constamment au travers de la roclie voisine, s y chargeaient de certaines parties qu’elles laissaient ensuite précipiter dans les ouvertures. Cette opinion a été adoptée, à quelques variantes près, par Henkel, Gerhanl, et surtout parle célèbre Délius, auteur de l’art des mines ; elle touche du reste de près à la précédente, puisque la matière provient toujours de la roche encaissante; seulement on s’accordait une plus grande latitude sous le rapport de la quantité du dissolvant; c’est ce qui nous détermine à la traiter dans le même chapitre.

Lasius,en 1789, a donné à nos yeux un caractère encore plus positif à cette théorie; car il admet d’abord que les fentes ont été produites par des révolutions du globe, et il suppose ensuite que les fentes ont été remplies |>ar les eaux qui, s’étant imprégnées avec le temps d’acide carbonique ou d’autres agents, devinrent par conséquent propres à dissoudre les particules terreuses et métalliques qui se trouvaient dans la masse du rocher. Elles s’y insinuèrent, en séparèrent les particules que la nature des dissolvants permettait d’attaquer, et les déposèrent à l’aide de quelques précipitants, dans les espaces qu’occupent les filons.

L’action de l’acide carbonique sur les minérals, reconnue à cette époque, est une circonstance remarquable de la part de cet auteur, etprouve enlui un observateur attentif. Nous verrons, en elfet, plus tard, combien le

rôle qu’il joue clans l’altération des filons est important; mais sa présence est insudlsante encore pour tout expliquer, et comment concevoir c]ue cet agent ou tout autre y introduise des sulfures de plomb, d’antimoine, de cuivre, dont il n’existe aucune trace dans les roches, voisines? comment se rendre compte, par ces filtrations et dissolutions, du remplissage de deux filons qui se croisent dans la même roche, par des matières complètement différentes les unes des autres, dont l’un, par exemple, contient de l’étain; l’autre, de l’argent, comme on le voit à Ehrenfriedersdorlf?

Les partisans de cette théorie s’appuient encore sur l’altération fréquente delà roche dans le voisinage du filon; ils en concluent qu’elle a fourni les matériaux du filon. Cette idée est très-juste en elle -même jusqu’à un certain point. Quand on voit dans une roche serpentineuse, fortement altérée, des jietits filons de brucite (hydrate de magnésie), dont les lamelles sont perpendiculaires aux parois, et qui, s’avançant de part et d’autre, finissent par se joindre au milieu de la fente, absolument comme le gypse fibreux, il n’y a point de doute qu’on ne doive naturellement en rapporter la production à l’altération de la serpentine et consldérersa formation comme résultant d’une dissolution aqueuse.

Quand des basaltes, en se décomposant, forment d’une part des opales, des fiorites,

qui se côncrélionnent dans des fissures, et de l’autre des liydrosilicales d’alumine, phis^

. ou moins ferrugineux, qui restent, en conser-T vaut grossièrement la forme du rocher primi^" lif, il n’y a pas de doute non plus que l’eau, favorisée ou non d’un dissolvant, n’ait été iinT agent de dissolution et d’entraînement.

Nous concevons ainsi l’origine d’une multî^T tude de produits du règne minéral , que nou^ voyons toujours cristalliser dans les vacuoles"^ des roches; tels sont les stilbitcs, IcsscolézilesJ^

les laumonites, les chabasies,etc., dont la for-^

. , • « 1) • ‘ mation recente nourrait etre d autant moins ,

contestée que nous avons en Auvergne des'

exemples de dépôts calcaires desomxes d’eau^

minérales, entremêlés de mésolypes bacil^

laires.

V La densité de la roche qui empâte ces géodes^ 'ou nodules de formation poslérieurè, n’ès^ même pas un obstacle à ces infiltrations. Nou^ avons vu, auprès de Pontgibaud, des blocs de basalte qui avaient séjourné sous l’eau et qütv étaient tellement durs et tenaces, qu’il fallait^ lesfaire sautera la poudre. Cependant leurs ca-^ vités étaient pleines de liquide et commen-^ çaient à se tapisser d’aiguilles soyeuses de me^' solype, qu’on ne retrouvait pas dans les partie^^ de la même roche restées à sec. 11 n’y a donc^îj aucune incertitude pour la formation d’un^ certain nombre d’hydrosilicates aux dépeu^^ de la roche encaissante. ^ . ‘

De meme dans les roches calcaires nous concevons que les eaux de filtration finissent par former des stalactites, en se chargeant constamment par voie de dissolution d’une certaine quantité de carbonate de chaux, qu’elles laissent déposer au contact de l’air. Mais aussi jusqu’à présent nous trouvons toujours une certaine relation entre les produits et les principes. La serpentine, l'oche éminemment magnésienne, a fourni l’hydrate de magnésie. Les basaltes, roches siliceuses, alumineuseset alkalines, ont fourni de lasilice et des hydrosillcates alumineux et alkalins. La chaux carbonatée a fourni du calcaire spathique; tandis que dans les filons métallifères, encaissés dans des roches qui ne renferment pas la moindre trace de plomb, cuivre, argent et soufre, nous trouvons des sulfures de ces divers métaux. Il faut donc en chercher l’origine ailleurs, àmoinsqu’on ne veuille recourir à la transmutation des terres en métaux : transmutation que rien ne prouve encore.

Quoi qu’il en soit,les mineurs, toujours poussés par le besoin de découvrir les gîtes métallifères, et appuyés d’ailleurs par certaines observations locales, durent supposer naturellement qu’il existait des roches plus propices les unes que les autres à la création des métaux. Ainsi généi-alement dans la Haute- Hongrie, on trouve les plus nobles filons de cuivre dans les schistes ardoisiersj en Saxe,

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le minerai argentifère se rencontre dans le gneiss; dans le Hartz, certains minerais affectent une liaison intime avec les grauwackes; en Amérique, les minerais d’or sont en relation avec les porphyres et les grünsteins.

A ces données générales pour un pays entier, ajoutons encore des faits particuliers à un seul et même filon; on observe, en effet, qu’ils varient quelquefois dans leur composition, suivant la nature de la roche qu’ils traversent : les filons de Kongsherg en jXorwège sont stériles dans le schiste micacé, et deviennent très- productifs dans les bancs de roche connus sous le nom de Faalbœnder ; dans le Hartz à Andréasberg, les filons qui passent du schiste argileux dans le schiste siliceux, perdent de leur richesse dans cette dernière roclie; dans le Cornouailles, d’après MM. Elie de Beaumont et Dufrénoy , la mine de cuivre de Huel-Alfred à Pillack présenta la circonstance remarquable, que le filon sur lequel elle était établie, produisait très-peu de minérai, tant qu’il se trouvait dans le Killas (roche schisteuse), et s’eni'ichit dès qu’il vint en contact avec l’Elvan (roche porphyrique); à la profondeur de deux cent quarante mètres, il rentra dans le Killas, et sa richesse déclina à tel point, qu’on fut obligé d’abandonner l’exploitation.

Le filon d’étain de Huel-Vor était productif dans le Killas, et il s’enrichit encore eu

pénétrant dans l’Elvan, et même s’y ramifia de manière à imprégner toute la masse de l’Elvan de minérai d’étain, ce qui détermina une exploitation sur la largeur d’environ vingt pieds.

Dans le Derbyshire, les filons de plomb qui passent du calcaire métallifère aux couclies amygdaloïdes (basaltiques ou amphiboliques) connues sous le nom de toadstone, éprouvent non-seulement un changement en puissance, mais encore en richesse. Ainsi dans la mine de Sevenrakes, au lieu d’un seul filon bien réglé que l’on possédait dans le calcaire, on n’a trouvé dans le toadstone qu’un assemblage de petits filons assez parallèles, trèsrapprocbés, dans lesquels on trouve peu de galène, quoique la gangue y soit la même que dans le calcaire j du reste, il ne paraît nullement vrai que les filons soient interrompus totalement à la rencontre du toadstone, comme on l’a avancé dans presque tous les ouvrages de géologie.

Dans le Cumberland, les mines de plomb sont constamment plus riches, même proportionnellement à leur puissance, dans les parties qui travei'sent les roches calcaires, que dans celles qui correspondent à des couches de grès, et surtout à des roches schisteuses; il est rare que dans les couches de (argile schisteuse solide) le filon contienne du minérai : il est alors rempli d’une espèce de glaise.

A Pontgibaud nous avons observé que la