FILONS MINÉRAUX
les courants, montrent également une division en plaques : les plaques sont disposées parallèlement aux faces limitant la roche ; elles sont, par conséquent, dans le premier cas, parallèles à la surface du sol, et dans le second cas elles sont parallèles aux salbandes.
La division sphérique est propre à de nombreuses roches éruptives ; elle ne se montre en beaucoup de cas que lorsque l'altération commence. Alors, la roche semble formée de sphères qui ont quelquefois plusieui-s mètres de diamètre et sont divisées en couches concentriques. Cette structure s'observe surtout dans les diabases, basaltes et trachytes, mais aussi dans le porphyre et le granité.
c, Filons minéraux.
§ 11. Existence et formation des flions minéraux. — NouS appellerons
filons minéraux ceux qui sont produits dans les fentes des roches par le dépôt des solutions minérales, et nousvlaisserons le nom de filons proprement dits ou filons de roche à ceux qui doivent leur origine à une masse en fusion lancée de l'intérieur de la terre. Comme toutes les fentes, celles-ci doivent leur origine à des soulèvements inégaux séculaires ou instantanés, à des poussées latérales, ou enfin à la rétraction déterminée par le refroidissement de la roche. Le premier de ces modes de formation se reconnaît nettement dans la figure 86. Dans la mine de Ilaile (Caroline du sud), un filon de grûnstein de 1,50 de puissance b tra-
Fig. 86. — Filons de minerai de fer a, au contact d'un filon de dioritc.
b, c, lalcescliistcs huroniens pyritifèrcs. (Mines de Haile dans la Caroline du Sud.)
Fig. 87.
Filon de quartz combiné à Redruth dans les Cornouaillcs.
G. granité, 1 quartz avec un peu de spathfluor; 2 quartz avec un peu de pyrite de cuivre ; 3 quartz avec beaucoup de pvritc de cuivre ; 4 quart/, avec un peu de spathfluor; 5 quartz pur ; 6 quartz avec un peu de pyrite cuivre.
verse une série de couches de schistes quartzo-talqueux c qui sont imprégnés de pyrite aurifère. De chaque côté de ce filon de diorite, par conséquent sur ses faces de contact avec les talcshistes, il y a un filon de 10 à 15 centimètres d'épaisseur formé par de l'oxyde de fer a. Il est bien évident que les fentes dans lesquelles s'est déposé ce dernier sont dues à la contraction par le refroidissement de la masse éruplive, et que ce corn-
RAPPORTS DKS HlAKNS. 519
posé de i'er est dû à raltôratioii ultérieure des pyrites qui imprègnent les talcschistes.
Mais les fentes dans lesquelles se déposent les filons minéraux ne sont pas toujours le résultat d'un mouvement unique de la roche : elles peuvent être d'abord de petites crevasses qui s'élargissent un peu à la fois ou bien elles peuvent avoir été remplies d'abord par les solutions minérales, puis s'être déchirées de nouveau, et l'on trouvera ce phénomène bien naturel, en réiléchissantque le soulèvement des terrains dans lesquels se trouvent ces liions n'a nullement été instantané, mais s'est passé d'une manière lente et par des mouvements successifs, d'oîile déplacement répété des faces l'une par rapport à l'autre.Xorsque la fente était déjà soudée par le dépôt minéral, il s'ensuivait nécessairement chaque fois une fracture du filon et la fente nouvellement produite se remplissait ensuite lentement par de nouveaux dépôts. Nous avons donné un exemple caractérisé de ce processus dans la coupe de la fig. 87. Le filon de quartz qui traverse le granité est dû à six liions d'âge différent, formés successivement par suite de l'apparition de nouvelles fentes entre le dernier filon et la roche voisine. C'est ce qui explique l'inégale richesse en minéraux des six bandes.
Les solutions minérales dont le dépôt remplit les filons sont produites par le lessivage des roches voisines dans lesquelles circulent les eaux d'abord atmosphériques; ces solutions s'amassent dans les fentes et y cristallisent, ou bien les filons doivent leur formation à des sources minérales qui s'élèvent de l'intérieur de la terre par les fentes les plus directes, l'ar suite des réactions chimiques entre les diverses solutions qui se rencontrent dans les fentes, par la raréfaction, par l'accès de l'acide carbonique qui permet la dissolution de beaucoup de corps, ou en suite de l'arrivée d'eaux contenant de l'acide sulfhydrique, les substances minérales en solution cristallisent et c'est ainsi que la fente se remplit progressivement. Les parties du filon en contact avec la surface de la fente sont naturellement les premières formées et les parties centrales sont les plus récentes. Souvent les surfaces limites du filon présentent des bandes régulières formées de cristaux dont les pointes sont tournées vers les parties moyennes. Si la fente n'est que partiellement remplie, l'espace de dimensions variables qui reste au centre a ses parois revêtues de cristaux. C'est ce qui forme les druses-filons qui, quelquefois, comme à Andreasberg, atteignent 10 mètres et plus en largeur et en profondeur.
g 12. Rapport d'un Mon A la roche voisine. — NoUS désignons par
roche voisine celle dans laquelle la fente qui contient le filon s'est produite. La masse du filon en est séparée, simplement par la salbande, ou par une très-mince couche d'argile ; elle peut aussi être en étroite connexion et soudée avec elle. Les salbandes sont quelquefois inégales, raboteuses,
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d'autres fois elles ont des surfaces lisses, polies, rayées en différents sens, tous phénomènes qu'il faut attribuer aux affaissements et aux pressions latérales qui les ont affectées.
Comme pour toutes les autres roches, les géologues distinguent pour les filons minéraux les roches sus-jacentes et sous-jacentes, la pente, la puissance, etc., tous termes qui ont été définis plus haut.
L'étendue des filons minéraux est très-variable ; entre les courtes veinules qui traversent les roches et les filons dont la longueur s'évalue en milles, il y a tous les degrés. Leur direction est aussi sujette à de grandes variations; ils peuvent être en ligne droite, courbés en arc, brisés en crochet selon des angles plus ou moins ouverts. Les filons présentent aussi les plus grandes différences quant à leur puissance, ils peuvent être minces comme des feuilles de papier (filons de tellure deOflenbanya en Transylvanie), ou atteindre 50 à 60 mètres (filons de galène de Clausthal dans le Oberharz).La puissance varie aussi dans les différents points d'un même filon : elle diminue quelquefois avec la profondeur et d'autres fois elle augmente. Quelquefois elle est en rapports directs avec la richesse en minerai du filon, et d'autres fois elle est en rapport inverse, de sorte que le minéral tantôt augmente en quantité, tantôt diminue avec la puissance du filon. Ces phénomènes présentent une sorte de régularité dans certains districts, mais il n'est pas possible de rien généraliser.
Souvent, les filons minéraux se bifur<[uent en différents sens, se partagent en plusieurs grosses branches ou en nombreux petits rameaux, pour se perdre insensiblement dans la roche voisine (fig. 88) ou se réunir plus loin. Il n'est pas rare que les rameaux partis d'un point quelconque du filon pénètrent dans les roches sus-jacentes ou sous-jacentes et s'y terminent, ou qu'ils rentrent de nouveau dans le filon principal, ou enfin qu'ils aillent rejoindre un filon voisin.
§ 15. Éléments et structure des filons mine*
raux. — Le remplissage d'une fente peut être
"' ' effectué par une seule ou par plusieurs substances
minérales. Selon que, parmi les éléments d'un filon, l'un d'eux contient un
minéral exploitable ou non, on a, au point de vue purement industriel,
divisé les filons minéraux en filons productifs et en filons morts...
Les filons morts sont formés d'ordinaire de quartz, de calcaire spathique, de baryte ou de spathfluor. Ces minéraux peuvent se rencontrer chacun isolément, tous ensemble ou groupés quelques-uns entre eux. Ils contiennent souvent des fragments arrachés aux roches voisines. Quelquefois cependant ces minéraux se trouvent «»n grande quantité dans le minorai
STRUCTUKE DES FILONS. Zti
ils peuvent même prédominer et le rnincrni ne plus jouer qu'un rôle secondaire dans le filon, ou n'être plus représenté que par des grains disséminés. Quoique le nombre des filons métalliques soit déjà extrêmement considérable, la variété de com|)osition du minerai est encore augmentée par la formation de beaucoup de sels métalliques secondaires qui résultent de sa décomposition et par la présence de nombreux lialoïdes et géolilhes intéressants sous le rapport minéralogique. Kx. l'apopbyllile, l'harmotome, la desmine, la prebuite, la topaze, l'apalite, le gypse, etc.
On appelle structure des filons minéraux la manière dont se disposent les minéraux qui les forment. Nous citerons comme types :
\) La structure massive. Les minéraux n'ont aucune régularité dans leur disposition et se présentent comme des agrégats grenus ou d'apparence compacte. Ou l'observe très-communément, par exemple, dans les filons de pyrite, de limonite et de calcaire spalbique.
2) Les filons à minéral dissémine'. Dans une masse uniforme compacte, ou grenue, formée par un ou plusieurs minéraux, il y a çà et là des grains fins, des lamelles ou des cristaux d'un autre minéral, comme, par exemple, l'or dans les filons de quartz de la Californie.
5) La structure symétrique (rubanée). Les minéraux qui composent le filon pris isolément ou l'agrégat formé par |)lusieurs d'entre eux se disposent en lils distincts les uns des autres et parallèles aux salbandcs, d'où une disposition tout à fait symétrique. Cette structure est très-fréquente dans les liions deClaustbal, d'Andreasberg et de Freiberg, et elle n'est pas rare ailleurs. L'exeuqile que nous enipruntons aux argiles schisteuses crétacées des Pays-liaâ (fig. 89) nous montre, contre les salbandes, d'abord une couche d'asphalte argileux, puis une couche de pyrites rayonuécs, et sur celles-ci, du sj)ath calcaire bacillaire dont les cristaux sont dirigés vers le centre du lilon. Enfin la partie centrale est formée d'un asphalte très brillant (fig. 89).
4) La structure concentrique. Les fragments de la roche limitante sont ici entourés de lits nettement concentriques, formés par les minéraux des filons qui remplissent aussi l'espace laissé entre ces fragments, d'où l'apparence bréchiforme. On rencontre cette disposition dans diverses exploitations du district de Clausthal, par exemple (lig. 90).
5) La structure bréchiforme. Des fragments pris aux roches voisines sont enfer mes au sein de la masse du filon ; lorsque celle-ci se dispose concentriquement autour des fragments, ce qui est un cas relativement lare, elle donne naissance à la structure concentrique que nous avons déjà indiquée.
C) La structure géodique. Des cavités irrégulières dont les parois sont
Creoner, GEOI.Cr.IE. 2t