CHAPITRE IV

Des Jîlons formés par 'les grandes dislocations du sol.

SECTION I

Relation des filons avec les diverses perturbations du sol encaissant et avec les causes qui les ont occasionées.

Les mineurs durent chercher de bonne heure s’il n’existait pas quelques relations entre la configuration extérieure du sol et la partie intérieure qu’ils exploitaient; ils se créèrent d’abord quelques règles, bonnes peut-être pour des localités spéciales, mais qui ne se vérifiaient plus quand il s’agissait de les appliquer à des pays différents. C’est ainsi que Délius déclare, que quand les montagnes présentent près de leurs sommités

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culminantes des petits vallons à pente douce, on rencontre dans leur fond des veines nobles, puissantes et riches; et cette règle s’est trouvée vérifiée pour plusieurs des filons des environs de Scbemnitz. Il dit encore que l’on trouve communément dans les montagnes une direction fixe vers un des points cardinaux, et que les filons nobles suivent cette direction. Ceux de Cbemnitz sont encore dans ce cas. „ On sait même par expérience, ajoute-t-il, que s’il se trouve dans une chaîne de montagnes minérales des veines et des filons qui ont une direction contraire, la plus grande partie se trouve stérile.”

Il avait donc déjà entrevu la loi que nous nous proposons de développer dans cette section.

Duhamel, dans son Traité de géométrie souterraine, cite comme une observation importante, leparallélisme desprincipaux filons et du cours des rivières ou des collines voisines; ce qui peut faire juger suivant lui si un filon que l’on découvre peut être regardé comme le principal ; mais il faut faire abstraction en cela des coudes et dessinuosités de la rivière que le filon ne suit pas d’ordinaire. Cette relation, que l’auteur a entrevue pour Freiberg, se trouvera encore pleinement confirmée par la suite. Le même auteur avait aussi entrevu la constance qui existe dans la direction de certains systèmes de filons pour une localité

donnée et la variation qu’elle éprouve d’une région à une autre; il cite pour exemple les nions de plomb de la Bretagne.

Werner, développant ces indications encore vagues, a tracé, le premier, dans sa Description du district des mines de Freiberg, l’allure de deux systèmes de filons très-différents, dont l’un court depuis neuf heures jusqu’à trois heures, et l’autre entre six et neuf heures, et croise par conséquent le précédent; il les a ensuite subdivisés en huit dépôts principaux, d’après la nature des miuérais et d’après quelques intersections moins générales.

Le district des mines d’Ehrenfriedersdorff renferme aussi, suivant lui, des filons d’étain, courant entre six et neuf heures, et des filons d’argent, dont la direction est entre trois et neuf heures. Les premiers sont tou] ours coupés par les seconds.

C’est donc aux mineurs que l’on doit la première découverte de cette relation de parallélisme des grands accidents du sol dont le développement, poursuivi avec une si admirable sagacité par M. Elie de Beaumont, a ouvert pour ainsi dire une nouvelle carrière à la géologie. Les progrès de celle-ci sont d’ailleui'S si intimement liés à l’art des mines, qu’il est permis dès ce moment d’entrevoir les immenses avantages qui en rejailliront sur cette branche , malheureusement encore trop conjecturale. Donnons donc

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quelques détails qui puissent achever de confirmer ces aperçus généraux, et tirons-en toutes les conséquences permises dans l’état actuel de la science.

A l’époque où nous étions chargé de la direction des mines du Katzenthal.prèsde'Wissemhourg, département du Bas-Rhin, nous avons pu suivre en détail dans la formation du grès vosgien, qui constitue tout l’ensemble de la partie environnante des Vosges; les nombreuses exploitations de fer hydraté, soit fibreux, soit compacte, qui forment la principale richesse de cette localité. A ces gîtes d’hématite sont associés des dépôts subordonnés de plomb phosphaté et de calamine. Les plus importants de ces filons sontsitués autour d’une ligne droite, partant duWindstein près Jægerthal , qui passe ensuite par Trutbrunnen, Katzenthal, Frenschbourg, Rôrenthal, Fleckenstein, Homherg, Schlettenbach, Erlenbach, et se termine, d’après de nombreux indices, auprès de Weidenthal , après une course d’environ cinq lieues. Sa direction, sur environ trois heures, est aussi celle qu’aifecte cette partie de la chaîne des Vosges, et sur toute son étendue on peut suivre, soit les exploitations elles-mêmes, soit les indices de minérais répandus à la surface.

Le filon plombifère d’Erlenbach, si connu pour la beauté et la richesse de ses minérais de plomb phosphaté, et qu’il ne faut pas d’ail-

leurs confondre avec ceux de la ligne précédente sur laquelle les minérais de fer paraissent s’être principalement concentrés, offre néanmoins une relation de parallélisme qui, jointe à tous les caractères minéralogiques en général , dénote déjà une certaine contemporanéité de formation.

Dans les Vosges les vallées principales sont assez généralement perpendiculaires à la direction de la chaîne; cependant le fertile bassin de Lembach présente ici une anomalie remarquable. Encaissé entre deux chaînons, il obéit à la même loi que les filons, et suit comme eux la direction^. de la chaîne des Vosges. Il présente d.’ailleurs une disposition d’autant plus singulière, que le cours principal des eaux y est en contrepente par rapport à tous les autres, dont la tendance est vers le nord; tandis qu’ici il se dirige au contraire presque directement vers le sud.

Nous n’hésitons donc pas à attribuer la formation des filons et celle de cette vallée, à un système de cassures formé par le soulèvement de cette jîartie de la chaîne des Vosges avant l’époque du grès bigarré; car celui-ci s’est déposé dans cette dernière avec le muschelkalk.

La puissance des principaux filons de cette localité présente encore un fait bien remarquable; car au Fleckenstcin une galerie poussée du toit au mur, a donné une étendue dé

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cent trois mètres de puissance, dont une faible portion, distribuée au mur et au toit seulement, est réellement métallifèrej mais toute la masse du grès intercalé trahit, par sa teinte variable, ses nombreuses veinules ferrugineuses et les dislocations qu’elle a éprouvées, la double action chimique et mécanique, à laquelle elle * a été soumise. Une pareille dimension est * certes bien capable de rendre raison de la formation de la vallée de Lembach par une faille.

Cette multiplicité et grande étendue des fractures m’a paru, dans cette partie desVosges, se trouver en relation directe avec une apparition de roches primitives qui ont percé ici de nouveau au jour après une longue interruption. Ainsi on voit les granités amphiboliques et les porphyres rouges quartzlfères reparaître pour la première fois au sud sous le Windstein et près des forges du Jægerthal, tandis qu’au nord, dans la vallée delà Lauter, auprès de Wissembourg, on trouve diverses roches schisteuses compactes, et des espèces d’aphanites plus ou moins glanduleux.

L’Auvergne nous offre dans les environs de Pontgibaud un second exemple frappant de cette corrélation. Le plateau primitif qui en constitue la masse dans les environs de Pontgibaud se compose d’une série de chaînons, dirigés sur environ deux à trois heures de la boussole.

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Le premier est compris entre l’Ailier et la Sioule, le second entre celle-ci et le Sioulet, Je troisième prend sa naissance au Sioulet, et s’étend davantage vers l’ouest; chacun d’eux présente une pente des plus abruptes vers l’est: il résulte de celle disposition un premier parallélisme entre les principaux cours d’eaux et les arêtes culminantes : mais les relations se poursuivent plus loin; car les principales chaînes volcaniques du Puy-de-Dôme et de l’ouest de Pontgibaud, implantées toutes deux sur les arêtes précédentes, en suivent naturellement les directions. En outre la grande bande houillère, qui prend naissance aux environs de Mont-Maraull, s’avance aussi parallèlement, en passant par Saint-Eloy, Saint- Priesl, Pont-au-mur, Salnt-Gulmier, et atteint auprès de Mcsseix les dépôts analogues qui longent ensuite les bords de la Dordogne.

‘Enfin, la principale formation métallifère ^h filons de ce pays est encore assujettie à celte loi; car elle s’étend en ligue à peu près droite, depuis-les mines d’antimoine d’Angles, situées à son extrémité connue vers le sud, jusqu’aux environs de Nades et de la Lizollc, dans le département de l’Ailier, où l’on retrouve encore des exploitations d’antimoine et de plomb. Celte étendue est d’environ six à sept lieues.

Nous sommes loin de prétendre que cette bande soit un seul et même filon ; car en plu-

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sieurs points il paraît y avoir des intermittences, pouriesquelles nous sommes dans une ignorance complète sur la suite de la formation, et d’ailleurs plusieurs d’entre eux, tels que ceux de Barbecot, Pranal , des Corabres, etc., sont évidemment en relation de simple parallélisme et non de continuité. Cependant, en admettant même un morcellement, il n’en est pas moins vrai que la constance des gisements métallifères sur cette ligne est un fait très -frappant.

D’ailleurs, de grandes étendues ont été observées avec toute la rigueur possible, notamment celle comprise entre Angles, au sud de Pontgibaud, jusqu’à Pranal, au nord de la même ville ; car immédiatement après Angles, on trouve sur la même direction des filons de cuivre bien marqués au pietl de la montagne de Banson; puis on arrive à Sav, où le terrain, devenu moins accidenté, permet d’ensulvreconstamment la trace, qui passepar Pioure, Rosiers, AJiocbe. Elle est masquée à Laudine par un lambeau basaltique, après 'lequel on retrouve des fragments détachés de plomb vert, disséminés dans les champs des environs de Labrousse et de Broiuont : stations très- rapprochées des mines de Pranal.

Au-delà de cette partie bien connue, on peut suivre de fréquentes traces de gaugues, telles que la baryte sulfatée, jusqu’auprès de Chapdes, où les données positives commem

cent à manquer; mais on sait qu’il existait d’anciennes exploitations auprès de filotl’Eglise, où l’on retrouve encore des déblais, et dans ce moment on travaille à des recber> cbes auprès de Nades, sur des filons qui ont déjà fourni d’assez beaux échantillons de sulfure d’antimoine.

A cette ébauche déjà si frappante , ajoutons quelques détails locaux, qui achèveront de démontrer l’intimité de ces relations.

L’ensemble daterrainprimitifdel’Auvergne se compose de micaschiste , gneiss et stéaschiste, qui paraissent y être les roches les plus anciennes, car elles sont traversées par toutes les autres : elles se brouillent assez fréquemment entre elles; cependant il règne dans l’ensemble une certaine disposition générale, qui peut faire supposer que le micaschiste est plus abondant sur les hauteurs, et le stéaschiste, au contraire,danslesvallées. Le gneiss prend surtout de l’extension aux approches des grandes masses de granité, quoiqu’il se retrouve dansla confusion des schistes micacés et stéaschistes , cependant avec des caractères différents.

Une autre roche dominante, qui est un granité à petits grains, a jeté de nombreux filons dans les masses précédentes, et a percé au jour eu grandes masses, en sorte qu’il paraît avoir exhaussé. une première fois le plateau de l’Auyei'gue; il occupe . quelquefois une

situation intermédiaire entre les grandes hauteurs primitives et les vallées, en dessinant ainsi un étage distinct. Un second granité a encore paru en plus grandes masses; il a percé au travers de toutes les formations schisteuses: c’est le granité à gros grains ou porphyroïde, cjui constitue en général les grandes hauteurs sur lesquelles sont implantées les formations volcaniques.

Enfin une dernière formation, celle des porphyres quartzifères, qui se présente uniquement en filons plus ou moins puissants, a traversé indistinctement toutes les formations précédentes sans les déranger très-notablement, parce qu’elle ne se montre que rarement en grandes masses; mais ce qu’il y a de remarquable, c’est que cette roche est associée en quelque sorte aux filons métallifères; elle se retrouve au moins constamment sur la bande que nous avons établie précédemment. Ainsi elle est abondamment répandue à Saint- Pardoux et auprès de Blot- rj'.glise; elle reparaît auprès de Pranal, où elle forme l’une des éponles du filon vertical de galène du Jour-de-Fan, dont l’autre éponle est du micaschiste;elle marche ensuite constamment avec les filons, en s’en écartant faiblement à droite ou à gauche, et les croisant ou plutôt étant croisée par eux, et ils parviennent ainsi dans leur route commune a Mont-la-Côle, au-dessus de Say, où le porphyre forme des

mnrs saillants par suite de la djcstruction qu’a épi'ouvée legranite àgrosgraius qui l’encaisse dans cette localité.

Cette relation entre les filons métallifères et le porphyre est donc un fait très-frappant parsa généralité et par sa constance, qui vient ajouter un dernier trait au parallélisme que nous venons de signaler entre les vallées, les arêtes culminantes, les lignes volcaniques et les dépôts houillers. .

^ Ce poVphyre est encore bien remarquable à un autre titre; car il ne diffère en rien de celui qui a été signalé ailleurs sous le nom de porphyre métallifère , comme étant la roche productive par excellence. Les échantillons que nous avons été à même de comparer avec ceux de l’Amérique, rapportés par M. Boussingault, nous ont convaincu de leur identité parfaite et nous ont porté à rechercher s’il ne se retrouverait pas en d’autres pays de mines. Effectivement, il existe abondamment en Bretagne, notamment auprès de Poul- ^ laouen, dans tous les points métallifères des Vosges, tels que Sainte-Marie- aux-Mines, Giromagny, les vallées de Saint-Amarin , de Massevaux et de la Brusche; il paraît aussi en Saxe, à Joachimsthal en Bohème, et l’Elvanc. • du Cornouailles s’y rapporte encore.

Il est formé d’une pâle généralement pcu^. colorée ou rougeâtre, ou brune, qui renferme , , . des cristaux de feldspath, quelquefois très- .-r

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volumineiixet un peu vitreux, du quarlzprismé ou en globules plus ou moins clair-semé , du mica en petites lamelles noires oubronzées, et comme fondu avec la pâte; enûn, comme minerais accidentels, on y trouve des piniles, des tourmalines, des épidotes vertes, de l’amphibole, etc. Il est encore quelquefois accompagné de salbandes d’une matière micacée, à laquelle'il peut passer graduellement; souvent meme, le porphyre disparaissant, on ne retrouve que ces salbandes.

La pâte de ces porphyres, en se surchargeant d’une matière verte amphibolique, les fait passer aux grünsteins porphyriques et aux aplianites, avec lesquels ils s’associent quelquefois, mais qui dominent aussi exclusivement dans d’autres contrées, telles que la Hongrie , où ils conservent leur propriété métallifère.

jXous avons cru devoir entrer dans ces détails, paree que, ces roches jouant, à ce qu’il parait, un certain rôle dans la production des liions métallifères, il est essentiel d’être prévenu de ces relations, qui peuvent conduire à la découverte des métaux; c’est même à un porphyre analogue, désigné par M. Léopold de Buch sons le nom de porphyre rouge, que ce célèbre géologue a attribué le soulève.uieat des continents. 11 deviendrait donc facile de concevoir que son rôle a été de disloquer le sol et de le préparer ainsi en quel-

que sorte à recevoir les infiltrations métalliques : phénomènes qui ont pu être produits pareillement dans d’autres localités par d’autres roches ignées, en sorte que le porphyre perd un peu de son importance sous ce rapport. M. de Humholdt, dans son Essai géognostique sur le gisement des roches, a même cru devoir faire justice du titre qu’on lui avait décerné, d’après des -données trop peu généralisées, en observant à son sujet que plus on avance dans l'étude de la constitution du globe sous les difiTérents climats, plus on reconnaît qu’il existe à peine une roche qui, dans certaines contrées, n’ait été trouvée trèsargentifère.

Outre les relations que nous avons déjà signalées pour les filons desenvirons de Poplgibaud, il existe encore dans ceux-ci quelques Jtraits frappants, quenous ne devons pas passer sous silence.

Tous ces filons, qui, comme nous l’avons observé, ont traverse indistinctement toutes les formations de schistes, de granités à petits grains et de porphyre quartzifère, depuis Pi'anal jusqu’à Rosiers, éprouvent une modification sensible dans leur allure, vers la rencontre de l’immense amas de granité à gros grains qui constitue le plateau deGièleet deTracros. Ce granité, en perçant le sol schisteux pour se faire jour, l’a fracturé violemment, en sorte que les filons se multiplient pour ainsi dire

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sous les pas dans la vallée de Rosiers. Une partie d’entre eux se trouve ensuite arrêtée brusquement dans les escarpements abruptes ■a . de la vallée transversale qui descend de

l’étang d’Augèreà la vallée de Roure: escarpements formés parla tranche d’un gneiss granitoïde, redressé par le granité à gros grains, qui occupe le côté droit de la vallée; mais celui de ces filons qui passe le plus près du village de Roure, subit line déviation trèsmarquée vers l’est en contournant la masse de granité à gros graius et glissant ensuite entre celui-ci et le granité à petits grains. Ap rès ce dérangement momentané il reprend la direction primitive pour continuer ainsi sa route sans la moindre interruption, jusqu’à Say et au-delà.

Nous avons du insister sur tous ces faits, parce qu’ils nous offi-ent des exemples frappants desrelations des filons avec les accidents résultant des grandes perturbations du sol. En effet, tantôtils ont traversé indistinctement les roches antérieures, tantôt ils ont été déviés par elles, puis ils ont glissé entre les surfaces de jonction des diverses masses, comme nous l’avons vu entre le porphyre quart/ifère et le schiste micacé au Jour-de-l’an, et entre le granité à gros grains et celui à petits grains au-delà de Roure jusqu’à Say.

Jusqu’à présent nous avons insisté sur le - • parallélisme qui existe le plus généralement

entre les grandes lignes métallifères; il tient à ce qii’en général le soulèvement des montagnes s’est fait suivant des lignes droites; mais si l’action, au lieu d’être linéaire, s’était elfectuée en un point en quelque sorte central, alors il devrait y avoir convergence dans les cassures, qui se disposeront sous une forme étoilée. Les exemples de filons métallifères ainsi disposés nous manquent encore; mais aussi l’étude de ces sortes de dislocations du sol est si neuve qu’il ne faut pas être étonné de ce défaut d’observations.

On conçoit encore que ces relationspeuvent se compliquer singulièrement dans des régions fortement accidentées. Des «systèmes nombreux et peu prolongés s’interceptent réciproquement, et il n’est plus permis de compter sur les lois ordinaires; ainsi M. Fénéon, professeur de géologie à l’école des mineurs de Saint-F.tienne, a reconnu qu’il existait une liaison intime dans les Alpes entre les porphyres noirs, les varioliles du Drac , les roches serpentineuses et diallagiques, les filons de plomb, les nids de cuivre de Barles; les ama.s de fer oxidulé de Traverselle et de Cogne, le filon de titane de Moutiers; les schistes noirs verdis, rougis et calcinés, l’anlbracite convertie en coke et même en graphite, les amas de gypse et de dolomie, cl les masses de grès qui prennent les caractères de quartz compacte et de micaschiste,

etc.; faits qui prouvent évidemment que tous ces phénomènes se sont faits à peu près au même instant que la grande faille de Draguignan à Nice, après le dépôt des terrains tertiaires, et durant le soulèvement principal de cette immense chaîne de montagnes; mais qui sont certainement loin de présenter des relations d’association aussi nettes que celles que nous avons exposées pour l’Auvergne et les Vosges.

Cette constance de rapports entre les roches non stratifiées et les filons métallifères avait, d’un autre côté, encore frappé une multitude d’observateurs et de géologues. M. le docteur Boué fut le premier à l’indiquer d’une manière générale.

M. Necker, frappé par des rapprochements analogues à ceux que nous venons d’établir, a étéconduità embrasser la question dans toute sa généralité, et il a examiné s’il n’y avait pas auprès de chaque gisement métallique connu des roches non stratifiées, ou dans le cas contraire, s’il n’y aurait pas des faits tirés de la constitution géologique de la contrée qui mèneraient à conclure que desrochesnonstralifiées peuvent s’étendre sous le district métallifère et à peu de distance de la contrée.

Pour le premier point, il a montré par de nombreux exemples, tirés de l’Angleterre, de l’Ecosse, de l’Irlande, de la Norwège, de la France, de l’Allemagne, de la Hongrie, des

Alpes, du sud de la Russie et des rives du nord de la mer Noire, que les grands districts de mines de tous ces pays sont liés immédiatement aux roches non stratifiées, et de plus il cite à l’appui de cette solution, les porphyres métallifères de Mexico et les granités aurifères.

A l’égard de la seconde question, il donne une coupe du pays entre Valorsine et Servez, et démontre l’extension probable du granité de Valorsine, sous les Aiguilles rouges et le Brévent.

11 cite encore les dépôts métallifères de Vanlockhead et de Lead-Hills, ceux de Huelgoèt et Poullaouen en Bretagne, ceux de Macugnana et d’Allagna au pied du Mont- Rose, de la Sardaigne, de Corse et de l’ile d’Elbe. Il renvoie aux filons métalliques des Vosges, de la Brescina dans les Alpes et de la chaîne des Altaï : toutes mines qui se trouvent dans les districts où l’on sait qu’il existe des roches non stratifiées.

Il donne même une esquisse des contrées entre les Alpes et l’extrémité sud-ouest de l’Angleterre, et il montre que les roches ignées et les dépôts métalliques manquent à la fois dans la totalité des districts qui s’étendent du pied des Alpes à travers la vallée du lac Lcmau, le Jura , lesplaines delà Franche-Comté et de la Bourgogne, et dans les formations du calcaire oolilhique, du sable vert, de la craie

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eldans les couches tertiaires du nord-ouest de la France, dans les formations secondaires et tertiaires del’Augleterre jusqu’au Devonshire, mais qu’au contraire, aussitôt que les couches non stratifiées reparaissent, il eu est de même des filons métalliques.

Quant à la loi de relation des masses ignées avec les gisements métallifères, il établit que les mines sont plus abondantes au voisinage du granité, de ceVtains porphyres, des syéniles, des amygdaloïdes et des trapps, qu’il appelle couches sous-jacentes non stratifiées, que dans les plus nouveaux porphyres, les dolérites et les terrains volcaniques, qu’il distingue sous le nom de couches sus-jacentes non stratifiées.

Tous ces faits le conduisent donc à recommander au mineur de se laisser guider par le principe de la connexion des roches non stratiûées et des gisements métalliques: c’est en cela que ce géologue a rendu à la science un véritable service; car il a complètement démontré que ce n’clait plus à la composition même des roches qu’il fallait s’en rapporter pour chercher les gîtes métallifères, mais seulement à leur l'iat de dislocation par l’injection d’une roche plulonique; vérité que nous apprécierons de plus en plus à mesure, que nous approfondirons notre sujet.

SfR LES DÉPÔTS MÉTALLIFÈRES.

>î; SECTION IL

Relation réciproque des divers systèmes de

filons qui occupent un même district.

Dans la section précédente nous n’avons considéré (pueles dislocations lesplusmarquées que peut présenter une contrée, pour bien l’aire ressortir leur liaison avec les filons. En meme teinpsnous avons faitsen tir que souvent il y avait complication dans les phénomènes quand la localité a été plus ou moins tourmentée. Il importe donc d’examiner maintenant si cette complication ne serait pas assujettie dans la plupart des cas à de certaines lois, à l’aide desquelles on pût, non-seulement retrouver un lilon interrompu et rejeté dans sa marche à des distances variables , mais encore en découvrir de nouveaux et meme constater d’une manière précise leurâge relatif.

La première loi qui dut, sous ce rapport, frapper les mineurs, fut, sanscontredil, celle du parallélisme des filons entre eux ; c’est ainsi qu’au nord dePontgibaud la grande bande métallifère dont nousavonsparléprécédemment, se compose, non pas d’un seul filon isolé, mais" de plusieurs veines qui alfectentune direction commune; tel est le cas pour celles de Barbecol, de Pranal, desCombres et plusieurs au très intermédiaires, dont il est inutile de parler. Âusuddela mémelocalité, la même constance

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se remarque dans les nombreux liions qui croisent la petite vallée de Rosiers.

Cette relation s’observe d’ailleurs dans la plupart des pays de mines, et il est inutile de s’appesantir sur des exemples à ce sujet, qui n’ajouteraient rien à ce que nous avons déjà pu faire sentir à cet égard. On conçoit, du reste, assez combien cette donnée doit être prise en considération, quand il s’agit de choisir l’emplacement des grandes galeries de communication, de roulage, d’aérage ou d’écoulement; elles devront toujours, autant que possible, êtx'e poussées perpendiculairement à la direction du lilon pour lequel elles sont destinées, et de cette manière elles olfriront le double avantage de servir au but essentiel , à l’exploitation, en même temps qu’elles procurent la chance de faire découvrir de nouveaux gites, qui seraient peut-être restés éternellement masqués à leur affleurement par la végétation ou par d’autres causes superficielles.

Mais un même district de mines peut encore avoir été affecté par d’autres causes qui ont ■contribué à lui imprimer son relief en agissant avec des intensités différentes et à des époques diverses, d’où résultera un second ou un troisième, ou plusieurs autres systèmes de filons qui croiseront le premier sous des . angles relatifs à la direction de chacune des forces perturbatrices. Les travaux de M. Elie ^de Beaumont nous fournissent de nombreux

exemples de l’influence de ces actions successives sur la configuration des montagnes, et l’on verra par la suite combien leur étude géologique, considérée sous un point de vue général et élevé, devient nécessaire, et qu’un directeur d’exploitation qui la négligerait pour ne s’attacher qu’aux menus détails, s’exposerait ainsi à se perdre au milieu des rejets nombreux qu’un pays fortement accidenté peut lui présenter.

Avant de présenter les exemples compliqués que la nature nous offre sous ce rapport, prenons les faits isolés, et voyons ce qui s’est passé dans divers cas particuliers où il y a. eu influence réciproque de divers filons, pris un à un, et cbercbons à en déduire la connaissance de leur âge relatif.

Les phénomènes qui résultent de cette corrélation proviennent, soit de leur parallélisme, soit de leur rencontre sous des angles divers.

Relativement au parallélisme, on peut poser comme axiome fondamental suffisamment justifié d’ailleurs par tout ce que nous avons déjà exposé, que deux filons voisins et parallèles, remplis exactement des mêmes matières et dont la structure est semblable, sont contemporains. Cette concordance, parfaite en tous points, n’a pas toujours lieu dans la nature, même dans les filons les plus rapprochés. Souvent ils diffèrent en ce que quelques minérais abondants dans l’un

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manquent dans l’autre; on peut eu conclure, quelquefois que l’un est postérieur à l’autre; mais ici la conséquence, pour être complètement rigoureuse, a besoin d’être appuyée sur des considérations très-détaillées, déduilesde l’ensemble des liions du district; car l’un d’eux peut contenir en abondance certains minérais qui manquent dans le filon voisin, et cepen- » dant les fentes peuvent être exactement contemporaines; mais le remplissage de l’une a pu être influencé, soit par la diiueuslou de la fente, qui a pu permettre une plus ou moins grande allluence de matière minérale, soit par la nature des parois, dontnousavons déjà' précédemment fait apprécier l'action sur les dépôtseflectués, soit, enfin, parce que le remplissage s’étant eflectué par périodes, les produits propres aux unes ont pu se manifester dans l’un des filons et non dans l’autre.

Les mineurs désignent la marche parallèle et très-voisine de deux filons, qui ne se confondent pas, en disant qu’ils se Iraûient réciproquement, et l’un prend le nom de filon du toit , l’autre celui de filon du mur, suivant leur position relative. Ce cas se présente assez fréquemment dans les mines pour que l’on puisse poser en règle générale la nécessité de chercher ce filon voisin à l’aide de traverses poussées dans le mur ou le toit d’un filon que ^ï’on exploite; il est même à remarquer que ces filous sont souvent si intimement associés

SUR LES DÉPÔTS MÉTALLIFÈRES. 4^ t

que quand le minerai vient à manquer dans l’un d’eux, il abonde alors dans la partie correspondante du voisin. Cette observation est cependantsujette à de nombreuses exceptions.

Quand le parallélisme n’est pas complet , et que les filons, après avoir marcbë ensemble quelque temps, finissent par se confondre, on dit qu’ils se joignent ou qu’il y a ramification et embranchement , et quelquefois ou ne voit plus aucune séparation entre eux. D’autres fois cependant, après quelque temps d’une allure commune, il y a de nouveau séparation, et c’est ordinairement dans la partie où l’allure a été commune, que l’on rencontre un renflement et que se trouvent les plus grandes richesses métallifères^ aussi les mineurs disent proverbialement que les filons se fécondent en s’accouplant.

11 n’est pas difficile de se rendre compte du fait, si l’on réfléchit que sur cette étendue la . matière de deux filons se trouve non-seulement réunie, mais encore qu’il y a ordinairement là une plus grande dilatation, puisqu’elle est un des points principaux d'application de la cause de rupture. Ou peut la considérer en un mot comme un point central otf les actions dynamiques et chimiques ont concouru à la fois pour amener une plus grande quantité de matière métallique.

A Pontgibaud, les filons de Barbecotet de Franal sont ainsi en l’elation directe, chacun 3. 3x

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avec un autre lilou , qui croise le filon principal sous un très-petit angle. Ceux de Barbecot, après s’être coupés en forme d’un X peu ouvert, paraissent avoir une tendance à revenir l’un vers l’autre; mais après avoir marché quelque temps suivant un angle qui semble, devoir les réunir une seconde fois, l’un d’eux, que l’on a suivi avec plus de constance, est rejeté tout à coup d’une petite quantité ; puis il semble revenir et éprouve un nouveau rejet de quelques pieds, sans fissure transversale visible, et ainsi de suite, en sorte que son allure, dans la partie où ce phénomène s’est présenté, ne ressemble pas mal à une série démarchés curvilignes, posées verticalement. Malheureusement il a fallu, pour la régularité de l’exploitation, détruire tous ces escalons, dont l’ensemble eût été vraiment remarquable.

A Pranal on a remarqué encore un fait bien plus singulier et difficile à expliquer au premier coup d’œil : il consiste en ce que les filons ne se sont pas montrés avec leur maximum de richesse pendant leur allure commune; mais le filon pnncipal s’est ti’ouvé d’une richesse extraordinaire et avec une puissance d’environ quati'e à cinq mètres, immédiatement avant la jonction avec le voisin, tandis que sa dimension ordinaire ne dépasse guère un mètre. Il est facile d’expliquer cette anomalie, en la considérant comme étant le

résultat de l’éboulement d’un coin triangulaire et alongé, qui s’est détaché du toit de la roche encaissante sur une certaine étendue en longueur et en hauteur, par suite de la forte dislocation qui a dû avoir lieu vers ce point j il s’est formé ainsi un vide local, qui s’est comblé de minéral, d’autant plus facilement que les deux filons sont à peu près contemporains. Cette explication acquiert même un certain degré de probabilité si l’on ajoute qu’à une profondeur d’environ dix mètres le filon n’offrait déjà plus cette puissance qu’il avait à l’affleurement

Ces filons voisins ont encore offert une autre loi, qui souffre cependant aussi des exceptions : l’un d’eux a généralement une inclinaison beaucoup plus forte que l’autre, en sorte que leur réunion doit avoir lieu dans la profondeur.

Il résulte de ces divers faits qu’un filon principal peut présenter des ramifications verticales aussi bien qu’horizontales. Une corrélation pareille paraît avoir eu lieu entre les diverses branches verticales que l’on exploitait autrefois à Poullaouen, avant ou en même temps que le filon principal, et qui se' sont toutes réunies à lui dans la profondeur.

Des filons voisins qui courent ensemble sous un petit angle, paraissent quelquefois vouloir se joindre; mais au moment où ils devraient se réunir, l’un d’eux s’écarte de sa

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direction primitive, de manière à former comme un K. Le fait s’est présenté pour un des filons de Sainte-Marie-aux-mines, qui tendait d’abord à couper celui de Surlatte, et s’en est éloigné ensuite sans le toucher.

Il n’est pas toujours facile de distinguer si deux filons parallèles et très- rapprochés , comme ceux que nous venons de décrire, sont réellement distincts, ou bien s’ils ne sont que des embranchements d’un filon principal, occasionés par une extension que les fractures ont pu prendre dans le sol encaissant, ou, enfin, s’ils ne sont que le résultat d’une seule fracture dans laquelle se sont interposées des masses stériles. Cependant on peut admettre qu’ils rentreront dans la première catégorie, s’ils se soutiennent sur de grandes étendues et avec tous les caractères de vrais filons; car les ramifications produites par les simples extensions de fractui’es, sont sujettes à dégénérer promptement en petites fissures à peine sensibles ou à se perdre complètement. D’un * autre côté, enfin, les filons, divisés par des blocs de roches stériles, analogues à celles encaissantes, seront aisés à reconnaître parce qu’ils olTrentordinairemeut ces roches intercalées dans un grand état d’altération et de dislocation, provenant des actions dynamiques et chimiques, qui onteu lieu lors du remplissage et de la formation des fractures ; c’est ainsi que dans le vaste filon de Fleckenstein, près

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SüR^ LES DÉPÔTS MÉTALLIFÈRES. 4^^

dè Lèmbach, dont nous avons déjà parlé, la zone intermédiaire de grès vosgien qui sépare le filon du toit de celui du mur, est tellement altérée dans sa couleur, si disloquée, et présente tant de veinules de fer hydraté, analogue à celui qui se trouve en abondance au toit et au mur, qu’il est impossible de ne pas considérer le tout comme né formant qu’un seul et même groupe. Quoi qu’il en soit de ces considérations souvent purement théoriques, le fait de l’association de ces filons n’en est pas moins constant. v

Passous actuellement aux circonstances que présente le croisement des filons qui a lieu sous un angle très -ouvert. Il résulte encore de ces intersections et de ces rencontres des accidents nombreux qui méritent des dénominations particulières pour le mineur, auquel les faits les plus minutieux ne sont pas indilFérenls, et qui d’ailleurs conduisent aussi à des conséquences générales en géologie.

De même que pour le cas du parallélisme, on peutencore poser commeaxiome que deux filons sont contemporains quand iis se croisent en un point et qu’ils sont d’ailleurs remplis tous deux de matières homogènes. Ce cas, très- rare pour les grands filons, a lieu fréquemment dans les petites dislocations des roches produites parle tressaillement, le retrait ou autres accidents, et l’on trouve souvent des fragments isolés, des cailloux roulés.

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• traversés en forme de croix par des veinules d’une matière quelconque, identique dans les diversesbranches. On ne peut émettre d’autre hypothèse à leur égard que celle de la contemporanéité absolue; mais ordinairement, quand deux filons hétérogènes se rencontrent, l’un des deux traverse l’autre sans interruption, et le divise en deux parties. Le filon coupant prend le nom de croiseur, quand il est métallifère, etceluide faille ou. àe fente est stérile. Le filon coupé et traversé par U autre , est nécessairement le plus ancien des deux.

Cette loi fondamentale si simple avait passé inaperçue jusqu’à Werner, et elle est, sans contredit, une de celles qui ont rendu le plus de services a la géologie, en permettant de préciser l’ordre des formations non stratifiées avec la même exactitude que la loi de superposition, sur laquelle les géologues s’appuient pour conclure l’âge des dépôts sédimentaires.

Celle intersection de deux filons a quelquefois lieu sans autre dérangement qu’un simple écartement des parties coupées; mais le plus souvent il y a en même temps déplacement dans un sens ou dans l’auti-e, et l’on dit alors qu’il y a re/ef ou que le nouveau filon a dérangé le premier, ou qu’il l’a jeté hors de sa direction.

Ces rejets des filons doivent fixer d’autant plus vivement l’attention du mineur, qu’ils peuvent lui faire perdre subitement tout le fruit de ses travaux. Il suffit, pour s’en con-

vaincre, de considérer que non-seulement le déplacement peut avoir lieu à des distances considérables, comme nous en verrons des exemples, mais encore qu’il n’existe pas de loi absolument rigoureuse, indiquant dans quel sens il faut marcher pour retrouver la partie perdue. Cependant une longue expérience, appuyée sur des faits nombreux, a démontré que le plus ordinairement il suffisait de diriger ses recherches du edfé de l’angle obtus , formé par l’intersection desdeuæ filons. On a remarqué en outre que plus l’angle est obtus , plus le rejet était considérable. Les anomalies que cette règle peut souffrir soqt un nouvel exemple de la nécessité de l’étude générale des dislocations du sol encaissant, sur laquelle nous avons déjà plusieurs fols insisté. En effet, ces filous croiseurs résultent ordinairement d’un second système de fractures • qui a pu affecter la contrée, et se lient euxmémes à certains accidents du sol comme les autres filons : c’est ainsi que , d’après les observations de M. Fénéon, les gîtes de fer d’Allevard sont souvent dérangés par des failles remplies d’ai'gile, et la cassure du torrent qui coule de ce côté paraît faire partie de leur système; elle leur est parallèle et s’enfonce à une profondeur considérable. M. Cbaper,

■ en creusant les fondations du haut-fourneau de Puisot, a reconnu quelle était comblée à une grande hauteur par des cailloux roulés.

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Ces croiseurs, failles ou fentes, peuvent donc, comme les filons eux-mêmes, être excessivement nombreux et affecter ceux-ci d’une manière très-complexe. A Holzapfel ils courent tous parallèlement sur six à sept heures et rejettent constamment le filon du côté du mur, ordinairement de quelques décimètres seulement et quelquefois jusqu’à quarante -huit mètres. Comme ils sont d’un âge différent du filon principal, ils ne contiennent pas les mêmes matières, mais seulement du schiste argileux décomposé, de la pyrite, du calcaire spathique et du quarbs friable, tandis que le filon est riche en galène, en fer spathique, en blende et en pyrites cuivreuses enveloppant des fragments de schiste.

Quelques-unes des failles de cette dernière localité ont jusqu’à quarante mètres d’épaisseur et paraissent dans ce cas provenir de la réunion d’une multitude de petites fentes parallèles. Leur inclinaison est de 5o à 6o° vers le sud-ouest. Leur action ne se borne pas toujours à rejeter le filon dans le sens horizontal, mais elles produisent aussi une véritable chute dans certaines parties. Ainsi, une partie très -riche avant la fente ne se retrouve plus au même niveau au-delà , mais hien à un étage différent; Si donc l’on s’en tenait à la première apparence, on serait porté à en conclure que le croiseur a dans ce cas appauvri le filon; erreur grossière, qui

nous démontre combien l’on doit être constamment en garde, relativement aux apparences qui se manifestent à chaque instant dans les mines.

’ Quelquefois ces croiseurs, en rencontrant un filon principal très-solide, n’ont pas pu le traverser; mais ils s’arrêtent brusquement à sa rencontre. On désigne cette circonstance en disant que l’un d’eux intercepte ou nrrefe l’autre. = Ce fait s’est présenté plusieurs fois à Pontgibaud, où l’on a vu, par exemple à Pranal, plusieurs croiseurs, venant du mur, s’ari'êter net au filon. A Barbecot, au contraire, ces fentes venaient le plus fréquemment du côté du toit, et dans ce cas elles occasionaient de grands éboulements, parce que des blocs énormes de rochers, détachés de toutes parts et suspendus en vertu de l’inclinaison du toit, finissaient par céder à l’action de la pesanteur.

Il est probable, quoique nous n’ayons pas bien pu éclaiiHîir encore la corrélation, que ces fractures tenaient à un second système de soulèvementquicroisel’axe principal des montagnes de l’Auvergne en se dirigeant du Tïordouest au sud-est. Au moins existe-t-il quelques relèvements dirigés dans ce sens, duquel paraissent dépendre divers füons de quartz et de chaux fluatée, disséminés dans la contrée. ’ Le filon coupant ne traverse pas non plus toujours en ligne droite et en masse le filon coupé; mais il se ramifie et s’éparpille quel-

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quefois ea petites veines à sa rencontre, qui se rejoignent aprèsl’intersection et continuent leur allure après un dérangement plus ou moins grand.

Ces intersections de filons, tout comme les jonctions, sont ordinaii'cment des points riches en minerais quand le filon coupant est lui-méme métallifèrej car on conçoit du reste que si le croiseur date d’une époque à laquelle il n’y a pas eu de production de minérai , il ne peut qu’appauvrir le point d’intersection.

Ce fait se lie d’ailleurs étroitement à l’observation faite par les mineurs, que toutes les veines qui rencontrent un filon sous une certaine direction, l’enrichissent et qu’il est appauvri par celles qui le joignent dans une autre. Cela résulte tout simplement de ce que * les veines de la direction enrichissante sont d’une époque productive, tandis que le contraire a eu lieu pour les autres. Ces circonstances seront encore beaucoup mieux comprises, quand nous aurons démontré que le remplissage des filous d’une même contrée a eu lieu à des époques diverses, et que chacune d’elles a fourni des produits très- distincts les uns des autres.

Pour compléter ces aperçus et leur donner toute la force que les faits acquièrent en se généralisant, il nous reste à exposer quelques exemples pris sur des contrées métallifères où

les travaux développés sur une grande échelle ont permis de suivre la nature, pour ainsi dire, pas à pas. JXous ne pouvons mieux faire à cet égard, que de commencer par citer les belles observations queMM. Élie de Beaumont etDufrénoy ont été à même de faire dans le Cornouailles.

Ce pays contient à la fois deux systèmes de filons d’étain, un système de porphyre, trois systèmes de cuivre, un système quarizeux et deux systèmes d’argile, qu'ils classent dans l’ordre suivant :

1.” Premier système de filons d’étain : tel est celui de Polgooth, qui est encaissé dans le schiste argileux et qui se dirige de l’est à l’ouest, en plongeant vers le nord, avec une inclinaison de 85°.

2° Filons d’Elvan ou de porphyre quartzifère, dirigés, comme les précédents, de l’est à l’ouest et plongeant de même vers le nord, mais sous un angle de environ, en sorte qu’ils les coupent dans la profondeur. Ils croisent aussi ces filons, quand ils convergent avec eux sous des angles assez faibles, comme cela parait avoir eu lieu pour le filon de Polgooth. Les filons d’Elvan ont d’ailleurs unepuissance variable de 3“ à iso*”, et plusieurs ont une étendue de plus de cinq milles.

3.“ Second système de filons d’étain, dirigé aussi de l’est à l’ouest, mais plongeant vers le sud : il est d’ailleurs plus moderne que le pre-

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tnier système; car, quand il vient à en rencontrer les filons dans la profondeur en vertu de son inclinaison en sens invei’se, il les coupe et les rejette à une certaine distance. Cette disposition est manifeste aux mines de Seal- Hole et Trevannance; ils coupent, en outre, les filons d’Elvan en se ramifiant, comme on l’a observé aux mines de Trevvidden-Ball et de W.herry : ils sont donc évidemment plus récents. ’

Cependant , si l’on considère que ces trois systèmes de filons ont une direction commune, qu’ils sont croisés par l’Elvan et le croisent réciproquement dans les légères déviations qu’ils éprouvent, on sera naturellement porté à penser qu’ils ne constituent essentiellement qu'un.seul système principal, et que l’Elvan a pour ainsi dire accompagné l’apparition du minérai d’étain. D’autres faits analogues, pris dans d’autres localités, achèveront de confirmer cette conclusion.

- Le minérai d’étain est du reste accompagné de quartz, de clilorite,de tourmaline, de mica, de chauxfluatée , de wolfram, de nikel sulfuré, de bismuth, d’urane et en outre de quelques arséniates et phosphates, dont la formation doit être envisagée comme récente, ainsi que nous le démontrerons quand nous traiterons des modifications que les substances métallifères ont éprouvées dans le sein de la terre.