PRINCIPAUX TYPES DE GÎTES MINÉRAUX ET MÉTALLIFÈRES

§ 1 GITES D'ÉMANATION DIRECTE . GÎTES 8TAHHIFÈRC8

Les-giles d'émanation directe sont ceux dont la production peut être attribue* à la sortie d'une roche éruptive, qui aurait ainsi déterminé à la fois l'ouverture des fentes et leur remplissage immédiat. Cette circonstance parait avoir été réalisée surtout par certaines éruptions granitiques ou plutôt granulitiques, accompagnées d'abondantes émissions fluorées et siliceuses, qui ont produit les gties staivnifères.

Saxe, Bohême. — Les gîtes stannifères de la Saxe paraissent à 1 état d'amas enchevêtrés (Stockwerk) et d'imprégnations dans le granité et le greisen. Mais

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il est aisé de voir que ces amas et imprégnations ne sont que des réseaux de fentes très voisines, ouvertes dans le granité granulitique à mica blanc et dans le greisen (hyalomicte) qui lui est associé. Il en résulte une roche tout à fait spéciale, à laquelle les mineurs saxons ont donné le nom de Zwitter ou Zwittergestein et de Stockwerksporphyr.

À Geyer, le granité est traversé par d'innombrables petits filons de 0m,06 à 0m,10 de puissance, avec quartz, topaze, mispickel et oxyde d'étain ou cassitérite, cette dernière disséminée en particules très Anes dans le quartz. Les veines ont la même direction que la schistosité du gneiss encaissant, dans lequel elles s'appauvrissent (1). Sur plusieurs centimètres de part et d'autre des filons, le gneiss est imprégné des mêmes substances minérales.

D'ailleurs le granité stannifère de Geyer forme, au milieu du gneiss, une sorte de dôme conique à section elliptique, venant affleurer au jour sous la forme d'un ovale de 150m sur 200m. Entre cette calotte granitique et le gneiss s'étend une zone dite Stockscheider, dont l'épaisseur varie de 0m,25 à 5m et où les éléments du granité ont très largement cristallisé.

Des circonstances semblables s'observent à la mine Weisse- Andréas, où une galerie a recoupé deux dômes analogues (fig. 570) dont un seul arrive jusqu'à la

Fig. 570. — Gtte stannifère de Weisse- Andréas (d'après Cotta). 1, micaschiste; 2, granité stannifère; 3, stockscheider.

Surface. La roche encaissante est un micaschiste et la plus grande des deux calottes granitiques stannifères, qui a i80œ sur 150m, est recouverte par une auréole de Stockscheider, dont la puissance atteint, juste au sommet, son maximum, qui est de 4m. Ce Stockscheider est un granité à très grands éléments, où le feldspath est changé en kaolin, qu'on exploite pour la porcelaine, et où les cristaux de quartz, implantés à angle droit dans le schiste et tournant leur pointe vers le granité, atteignent plusieurs décimètres de longueur (2).

A Zinnwald, c'est le greisen qui est la roche-mère. Les filons, peu inclinés, parallèles au dôme elliptique que forme extérieurement le greisen, ont une puissance variable entre 0m,01 et im,30, et renferment quartz, mica lithique et cassitérite. Leur espacement varie de 4 à i2m. La roche est en outre imprégnée de cassitérite et de wolfram.

A Graupen, en Bohême, ainsi qu'à Aitenberg, la roche stannifère est un elvan contenant fluorine, apatite, mica, kaolin, wolfram, molybdénite, mispickel.

A Schlaggenwald apparaît un véritable granité à mica blanc, dit Zinngranit ou granité à étain. Le kaolin se rencontre également dans ce gisement.

(1) Daubrée, Annales des Mines, 3" série, XX, p. 65.

(2) Cotta, Gangstudien, I, p. 41.

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Cornouailles. — En Cornouailles, les gisements d'étain forment de petits filons au contact du granité à mica blanc avec un schiste dévonien, auquel on a donné le nom de killas. La jonction des deux roches est marquée par un grand nombre de fissures, ouvertes dans Tune et l'autre, mais surtout dans le granité, et remplies de quartz avec cassitérite et autres minéraux; souvent on y obsene des roches tout à fait analogues au zwitter des mineurs saxons.

Dans la mine de Carclaze, près Saint-Austell, le granité, friable et kaolinisé, est parcouru par de nombreuses veines orientées de l'est à l'ouest et dont h puissance est ordinairement inférieure à 0m,15 (1). Ces veines sont remplies par du quartz, de la tourmaline et de l'oxyde d'étain.

Dans la mine du mont Saint-Michel, c'est dans le killas, au voisinage du granité, que sont les filons quartzeux. Le remplissage comprend la cassitérite. la topaze, le mica, l'apatile, le wolfram, l'émeraude et l'argent rouge. La tourmaline abonde dans le granité voisin.

D'après les observations de M. Gh. Thomas, l'orientation des filons stannifères riches, en Cornouailles, varie de 36° à 96°. C'est justement dans ces limites que tombent les directions des systèmes de soulèvement les plus anciens, dont le dernier, celui du Land's End, parait correspondre au passage de la période dévonienne à la période carbonifère.

Limousin, Annorlqne. — Les gisements d'étain du Limousin se rencontrait sur les deux versants de la chaîne de Blond, formée d'une granulite à mica blanc (2), dont l'épanchement est antérieur à l'époque anthracifère.

Sur le versant nord, à Vaulry, les veines quartzeuses, de 0m,05 à 0",05, inclinent de 70° à 80° vers l'ouest et sont dirigées vers 5° à 10°. Elles forment dans la granulite un vrai stockwerk et se prolongent, sans dérangement, dans les gneiss et les amphibolites. Le quartz des veines est grisâtre ; le minerai est placé près des épontes, où la granulite est cariée et passe au greisen, imprégné de wolfram et de cassitérite. Les minéraux des filons sont : wolfram, cassitérite, mispickel, fluorine, apalite très rare, barytine, cuivre natif ou oxydé, enfin for. disséminé partout, mais invisible à l'œil nu.

Sur le versant sud, à Cieux et Monsac, les filons contiennent, avec les minéraux de Vaulry, de la tourmaline. Un elvan à quartz bipyramidé les accompagne.

A Montebras, dans la Creuse, d'anciens travaux oubliés, reconnus en 1859 par M. Mallard pour des fouilles d'étain, ont donné lieu à une nouvelle exploitation, où l'on a constaté que l'apparition du minerai est liée à celle du granité à deux micas de Saint-Sylvain et Versillat. Les filons sont accompagnés de granulite, de greisen et d'elvan. Le quartz avec cassitérite est d'un blanc laiteux et l'on observe dans le voisinage des fluophosphates d'alumine plus ou moins lithinifères (wavellite, amblygonite, montebrasite).

La présence de l'étain a encore été reconnue dans les carrières ouvertes à

(1) Daubrée, Annales des Mines, 3- série, XX, p. 89.

(2) Mallard, Annales des M inesn 6e série, t. X (1860).

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Chanteloube (Haute-Vienne) pour l'exploitation du feldspath d'une pegmatite qui perce le granité à deux micas. La cassitérite y est tantalifère, avec wolfram, émeraude, grenat, apatite, uranite et divers phosphates de fer et de manganèse.

À Saint-Léonard, la cassitérite apparaît en petite quantité dans un gisement de quartz avec wolfram, pyrite, mispickel et un peu d'or. En outre, on observe dans la contrée de nombreux groupes d'anciennes fouilles, qui suivent généralement le pied des chaînes de granulite à mica blanc et où l'on peut toujours recueillir du quartz, de la pyrite et du mispickel. Ces fouilles sont connues dans le pays sous le nom A'Aurières (i).

Le gisement de la Villeder, dans le Morbihan, se compose de trois filons de quartz de 1 à 3 mètres, dirigés 160° et formant une bande de 55 mètres de large dans le granité à mica blanc. Avec la cassitérite se rencontrent la tourmaline, l'émeraude, la topaze et le mispickel; les alluvions stannifères contiennent aussi des paillettes d'or.

A Piriac, l'étain apparaît dans un gneiss kaolinisé, avec zircon, spinelle, tourmaline et émeraude.

Indes, Australie, Mexique. — L'étain est connu depuis longtemps dans les Indes néerlandaises, où les alluvions stannifères de Bangka sont activement exploitées. Le gisement d'où ces alluvions tirent leur origine a été étudié en 4852 par M. de Groot. Il se compose de trois filons parallèles, où le minerai est disséminé dans un elvan. Dans la même région, en 1854, M. Akkeringa a trouvé un filon contenant à la fois de l'étain et de la tourmaline.

La colonie de Victoria renferme des gîtes d'étain avec quartz et un granité euritique, évidemment de la nature de l'elvan. Dans la Nouvelle-Galles du Sud, l'étain est dans un granité tournant au greisen, avec wolfram, béryl, topaze et tourmaline. Enfin, au Queensland, la cassitérite se trouve avec le quartz dans un granité rougeàtre à mica blanc.

Ajoutons qu'en Chine, dans les célèbres mines de topaze etd'émeraude d'Adontsche-Ion, sur la frontière sibérienne, on trouve quelquefois la cassitérite et le wolfram, avec du mica blanc.

On cite encore à Durango, au Mexique, un gisement où l'étain est en société de la topaze et d'un arséniofluorure appelé durangite.

Caractères généraux des gîtes stannifères. — De cette rapide étude des

principaux gisements stannifères, on peut, avec M. Daubrée (2), tirer les conclusions suivantes :

Tout amas de minerai d'étain se compose d'un ensemble de veines, dont chacune est essentiellement constituée par du quartz. Après le quartz, les satellites les plus constants de l'étain sont des composés fluorés, principalement des fluosilicates, quelquefois des fluophosphates ou des fluorures. Le mica des gîtes stannifères se distingue par sa richesse en fluor qui, à Altenberg, est de 3,47%»

(1) Voir Daubrée, Exploit, des métaux dans la Gaule, Bévue archéologique, 1881.

(2) Annales des Mines, 3* série, XX, p. 90.

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tandis qu'à Zinnwald elle varie entre 4,94 et 8,01%- L* topaze et sa variété la picnite sont encore plus fluorées que les micas. Enfin on se rappelle que, dans les descriptions précédentes, nous avons cité plus d'une fois l'apatite, la fluorin« et les fluophosphates d'alumine. La fluorine et les fluorures de cerium et d'yttrium accompagnent la cassitérite dans le filon granitique de Finbo. près de Fahlun. De plus les échantillons d'oxyde d'étain du Groenland proviennent de la môme localité que la cryolithe ou fluorure double d'aluminium et de sodium.

La tourmaline, qui contient à la fois du fluor et de l'acide borique, ce dernier jusque dans la proportion de 3,74 %, existe dans presque tous les gisements stannifères. Le wolfram ou tungstate de fer et de manganèse est presque partait associé à l'étain; la pyrite arsenicale ou mispickel n'est pas moins fréquente.

Mais ce n'est pas tout, et on a vu qu'un très grand nombre d'amas stannifères sont en relation directe avec des gisements de kaolin, enfin que toujours l'étais apparaît en compagnie d'elvan ou de granité à mica blanc.

Une telle uniformité de caractères est remarquable et oblige à considérer le minerai d'étain comme un produit, non seulement lié d'une manière intime a la variété de granité que caractérise le mica fluoré, mais venu au jour, arec cette roche, à la faveur d'un puissant agent de minéralisation qui ne peut être que le fluor.

Rôle du fluor. Kaolin. Filons titaniféres. — Le fluorure d'étain étant ta

composé stable à toutes les températures et en même temps très volatil, il est tout à fait légitime d'admettre que le métal est arrivé à l'état de fluorure; comme d'ailleurs l'expérience enseigne que le bore et le silicium accompagnes! toujours le fluor, rien n'est plus naturel que cette association, si souvent réalisée, de l'oxyde d'étain avec les oxydes du silicium et du bore. M. Daubrée a d'ailleurs obtenu l'oxyde d'étain en petits cristaux par l'action, à haute température, de la vapeur d'eau sur le perchlorure d'étain, corps très analogue iu fluorure et plus facile à préparer.

La puissance avec laquelle le fluor attaque les silicates donne à penser qw l'arrivée de l'étain, à l'état de fluorure, n'a pu manquer de réagir puissamment sur les roches encaissantes. Dès 1824, de Buch émettait l'opinion que le kaolin de Halle, en Prusse, devait son origine à l'altération d'un porphyre par l'acide fluorhydrique. Cette manière de voir a été pleinement adoptée par M. Paubnv. D'après lui, le kaolin de Saint-Austell en Cornouaillcs ne résulte nullement de la décomposition quotidienne du feldspath; mais il porte la date précise de son origine, en même temps que l'indice de l'agent de décomposition, dam les cristaux de feldspath auxquels la tourmaline est venue se substituer. Cette liypo* thèse s'appliquerait également au kaolin de l'Auersberg et à celui de Zinnwald. Les kaolins du Limousin sont tous en relation intime avec des pegmatites et ceux de l'Allier dépendent d'une roche de même nature, à mica lithinifère. Ils contiennent d'ailleurs de 50 à 80 % de quartz en petits grains à inclusions liquides.

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C'est encore une pegmatite qui contient les gisements de kaolin d'Itsatsou et de Louhoussoa dans les Basses-Pyrénées.

Il convient de mentionner ici les filons titanifères, dont M. Daubrée a fait ressortir l'étroite parenté avec les gîtes d'étain (I). Ces filons, caractérisés par la présence des trois oxydes du titane, rutile, anatase, brookite, traversent en petites veines les gneiss, micaschistes et chloritoschistes du Saint-Gothard, du Haut-Valais et de l'Oisans. Les minéraux titanifères y sont accompagnés de quartz, d'orthose adulaire, d'albite, de chlorite, et fréquemment on y trouve aussi du sphène, de l'apatite, de la fluorine, de la tourmaline et de l'axinite, ce qui atteste l'intervention du bore et du fluor dans la production de ces gites.

dites stanD itères modernes. — Nous avons fait ressortir l'association constante de l'étain au granité à mica blanc, et nous savons de plus que, partout où on a pu se faire une idée de l'âge des gîtes stannifères, on trouvait que leur formation avait dû coïncider avec la fin de l'époque dévonienne, qui est celle où la granulite à tourmaline s'est généralement épanchée.

Or, sachant qu'il s'est manifesté, au début de la période tertiaire, une récurrence des éruptions pegmatoïdes, on peut se demander si cette seconde venue n'a pas ramené avec elle l'étain oxydé et quelques-uns des minéraux qui lui font habituellement cortège.

C'est ce que l'expérience confirme. Ainsi, en Toscane, près de Campiglia Haritima, se trouve un filon d'élain qui perce le terrain jurassique sous forme d'une veine verticale de 0m,20 (2)% De plus, dans l'île d'Elbe, des échantillons de cassitérite ont été trouvés, en relation avec les pegmatites tertiaires, et M- Daubrée a reconnu que ce granité stannifére récent renfermait de la tourmaline, du mica lépidolithe et de l'émeraude.