‹ Traité des gîtes minéraux et m"etallifères, recherche, étude et conditions d'exploitation des minéraux utiles, description des principales mines connues, usages et statistique des métux. Cours de géologie appliquée de l'École supérieur des minesChapitre 241 sur 356 · UB · texte numérisé non relu

UB

rocheuse, qui a provoqué le dépôt des minerais et que nous considérons, dans ce cas, comme rhyolithique.

Le remplissage, des gttes est formé : au-dessus du niveau hydrostatique, de galène, anglésite, cérusite, mimétite et wulfénite, avec du fer hydroxydé représentant la masse de la gangue, et très peu de quartz et de calcite. Ces minerais altérés renferment une forte proportion d'or et d'ai^ent, avec un peu de zinc. Au-dessous du niveau hydrostatique, on n'a plus, comme d'habitude, que des sulfures : pyrite, mispickel, galène, blende, etc. Les actions de métamorphisme superficiel ont joué, dans toute la partie des gisements qui a été vraiment riche, uo rôle particulièrement important et sur lequel nous aurons à revenir.

Quant à Torigine de ces métaux, les géologues américains, intimement convaincus à priori qu'ils devaient résulter du lessivage récent de roches préexistantes, les ont cherchés inutilement dans les terrains sédimentaires voisins qui n'en contiennent pas trace : parmi les roches éruptives, le porphyre quartzifère est le seul qui ait donné quelques indices d'argent, et il est très exceptionnel dans le pays ; le granité n'en renferme pas, ce que M. Gurtis, auteur d'un très intéressant mémoire sur Eurêka \ croit devoir attribuer à ce que, là où nous rencontrons cette roche à la surface, les métaux en ont été dissous. Il est inutile de remarquer combien un raisonnement de ce genre simplifie les problèmes

Dans le cas présent, c'est peut-être dans le magma rhyolithique que nous serions porté à chercher la source première des métaux.

Ceci dit, donnons quelques détails sur les principaux gisements :

Les mines de Prospect Mountain et de Rtiby Hill sont situées sur un même anticlinal Nord-Sud de calcaire cambrien bleu grisâtre et cristallin, anticlinal aux flancs inclinés à plus de 45"". Ce calcaire contient des intercalations de schistes et repose sur des quartzites du même âge. Il a visiblement subi, dans le plissement

< Silverlead deposits of Eurêka Nevada. (Un. St. çéol. Suvey, 1884.)

qui l'a mis en saillie, une dislocation considérable, ayant produit des cassures à remplissage brécbiforme et des failles nombreuses dont l'allure générale a été bien mise en évidence par deux grands tunnels de 700 à 800 mètres de long, faits, l'un à Eurêka, l'autre au M' Prospect (Prospect Mountain.)

La principale de ces failles (fig. 318), celle dite de Ruby Hill, et une autre fissure secondaire qui vient la recouper, Secundar)' fissure Winze, ont joué un rôle prépondérant dans la formation métallifère. II existe, en efTet, dans l'espace angulaire d'une ceotaine de mètres de largeur moyenne compris entre elles (Gg. 321 à 323.

une zone de calcaire broyé et fissuré en tous sens, qui aoflert à la circulation des eaux métallifères un chemin particulièrement facile et où les gisements métallifères sont aujourd'hui concentrés.

Dans sa partie Ouest, sur les compagnies Jackson et Phœmx (Gg. 319 et 321), cette zone de brouillage est très réduite et ud filon de rhyolithe, qui longe la faille Ruby Hill, est presque la seule séparation entre le calcaire et le quartzite. La localisation des minerais d'un seul côté de cette rhyolithe, l'absence de dérangements des minerais au voisinage de Ib roche éruptive et de fragments du minerai dans la roche, enfin l'altération profonde de celle-ci près de la galène sont les ai^uments sur lesquels od s'est fondé pour admettre que la venue métallifère avait suiri la rhyolithe.

Au centre, sur la compagnie d'Eureka (fig. 322), les travaux ont porté, de préférence, sur le contact du quartzite et du calcaire broyé que l'on suivait, par des galeries en direction, en partant de i&, le long de fissures métallisées, pour rechercher les grands amas métallifères. On a attribué là, h ce contact, un rôle prédominant dans le dépôt des minerais, rôle qui pourrait être ana-

Fig. 321 . — Coupe veriicale de il Phœnii (Eurekii).

(FiprM de II fifUR aiî.)

MINES DE PLOMB ARGENTIFERE d'eUREKA (nEVADA) ^^1

logue à celui joué par les schistes inattaquables on les eurites du Laurium '.

Au contraire, à l'Est, sur la compagnie de Richmond (fig. 323), les minerais ne se trouvent jamais à ce contact, mais irrégulière-

Ttfe.

P.^mUail

P. Bell

L*wion

P. toemn

Bc»»«»« •" SÔÔÔ-

Fig. 322. — Coupe verticale de la mine Eurêka.

ment répartis dans la masse broyée, au voisinage de quelque fissure.

Le calcaire encaissant (dont la composition chimique et Tattaqnabilité plus ou moins grande aux acides n'ont d'ailleurs joué, par rapport aux conditions physiques de fractures, qu'un rôle très

* Voir page 384.

restreint) est, en général, un calcaire dolomitique tenant 1 à 2 p. 100 d'oxyde de fer. Son broyage a été très énergique. On peut le voir, dans les travaux, tantôt brisé en grandes masses, tantôt cassé en une multitude de petits fragments, tantôt même,

so

Echelle au

Fig. 323. — Coupe verticale de la mine Richmond (Eurêka).

(Hèmes figurés qu'à la figure 323.)

— surtout lorsqu'il était de nature sableuse, — réduit en fine poussière. Tous ces débris ont été, en majeure partie, recîmentés par une matière calcaire et forment une masse résistante. Cependant les points où le calcaire était sableux sont redoutés par les mineurs à cause de leur tendance à Téboulement.

Les gisements, dont les figures 318 â 323 montrent bien h

MINES DE PLOMB ARGENTIFÈRE d'eUREKA (nEVADA) 633

disposition d*ensembleS se composent d un certain nombre de grands amas de minerais (chamber, cave, body) au milieu du calcaire, amas de formes très irrégulières, réunis par un système de fissures minces plus ou moins minéralisées. Ces fissures semblent correspondre à deux directions principales : Tune parallèle à rallongement du massif, Tautre perpendiculaire ; celles du dernier système sont généralement verticales et, aux points où elles atteignent les quartzites dans lesquelles elles ne pénètrent pas, des amas se sont parfois développés le long du contact : l'un d'eux, dans la mine Eurêka, a été suivi sur 70 mètres suivant TalloDeement et 60 mètres suivant Tinclinaison.

Minerais. — Les minerais cTEureka consistent, dans les parties supérieures, qui, jusqu'en 1886, au moins, avaient été seules exploitées', en carbonate de plomb fortement chargé de matière ferrugineuse. Ce carbonate de plomb est argentifère, comme cela arrive fréquemment dans le Nevada ; mais, en outre, par une particularité assez rare, il est aurifère; et c est cette teneur en argent ei en or qui a seule fait la valeur des minerais.

Au carbonate de plomb sont associés d'autres produits de décomposition de la galène, tels que Tanglésite, qui forme une partie importante des minerais dits carbonate jaune, la mimétite (chloro-arséniate), la wulfénite (molybdate), etc.

Les mineurs distinguent plusieurs catégories :

Le carbonate rouge est formé de fer hydroxydé avec anglésite ei cérusite contenant des grains de galène inaltérée. Il renferme, en général, à peu près autant d'or que d'argent, 130 à 260 francs de chacun par tonne.

Le carbonate jaune est surtout un mélange de fer hydroxydé et de sulfate et de chloro-arséniate de plomb. La teneur en métaux précieux ne dépasse pas 500 francs par tonne.

* La flgure 318 représente la carte géologique de la région ; sur les figures 319 et 320 on a une coupe longitudinale N,-0. S.-E. à travers les principales concessions avec un plan correspondant; enfin 321, 322 et 323 figurent des coupes transversales perpendiculaires à la coupe 319.

' La figure 319 donne le niveau hydrostatique. Le niveau parait avoir été anciennenem plus bas ; car il existe des minerais oxydés au-dessous du niveau actuel.

Une autre variété de carbonate jaune, assez pauvre en généraL doit sa couleur à la wulfénite.

Le prétendu minerai sulfuré des mineurs (sulfur ore) n*esl, ea réalité, qu'une agglomération de cristaux de cérusite de couleur grise. Il est parfois très riche en argent (jusqu'à 625 francs par tonne); mais, comme tous les minerais de plomb proprement dils« il est généralement assez pauvre en or.

Voici l'analyse moyenne des minerais fondus à Richmond en 1883 :

Oxyde de plomb 35,65 Plomb 33,12

Oxyde de cuivre 0,15 Cuivre 0,12

Protoxyde de fer 34,39 Fer 24,07

Oxyde de zinc 2,37 Zinc 1,89

Oxyde de mauganèse ... 0,13

Acide arsénique 6,34 Arsenic 4,13

Antimoine 0,25 Antimoine .... 0,25

Acide sulfuriquc 4,18 Soufre 1,66

Silice 2,95

Alumine 0,64

Chaux 1,14

Magnésie 0,41

Eau et acide carbonique. . 10,90

Or et argent 0,10

Soit 856 grammes : (27,55 onces troy) d'argent et 49,44 grammes (1,59 ooee^ d'or par tonne.

En profondeur, les sulfures de plomb et de fer se substituent progressivement aux carbonates et oxydes ; le zinc, habituellement en relation si intime avec le plomb, est des plus rares.

Gomme gangue, onue rencontre guère que de la calcite, rarement du quartz. Cependant, au troisième niveau de la mine, on a trouvé, dans une des chambres de minerai, une masse de quartz de 30 mètres de long, 15 de large, 8 d'épaisseur, à texture saccharoîde, qui semblait avoir été formée sur place par des eaux chargées de silice. Ce quartz était peu plombifère ; mais il renfermait de 125 à 750 francs de métaux précieux à la tonne.

Mode de formation de gisement. — De Tétude attentive des gîtes, il semble résulter, bien incontestablement, que des eaux, contenant du sulfure de plomb en dissolution, peut-être en présence de sulfures alcalins et sous Taclion de la chaleur et de h

MINES DE PLOMB ARGENTIFÈRE d'eURBKA (nEVADA) 625-

33sion, ont, à la suite de Téruption rbyolithique, circulé dans lone de calcaire broyé comprise entre les failles en profitant de ites les fissures et produisant, à partir de celles-ci, des phénomes d'imprégnation et de substitution moléculaire. Le seul int douteux, c'est de savoir si les grands amas ou chambres, qui Ifait la fortune des mines d'Eureka, résultent d*un remplissage cavités, de grottes préexistantes, comme c'est, d'après Poszepny, cas pour les galènes de RaibP, ou si elles sont simplement le »dait de cette substitution progressivement étendue. La question présente un intérêt industriel; car, s'il s'agissait vilement de grottes remplies après coup, l'existence des amas rail liée, comme celle des grottes en général, à la portion de calire voisine de la surfaces où les eaux, chargées d'acide carbo- {ue, ont pu s'introduire en dissolvant les roches sur leur passage on devrait alors désespérer d'en rencontrer au-dessous de 250 i300 mètres de profondeur. Aussi a-t-elle été soigneusement étuée par les géologues américains. La solution en est, d'ailleurs, sez difficile, en raison des phénomènes, dus à des réactions seconlires, en présence desquels on se trouve. En effet, dans toute la irliebien connue jusqu'ici du gîte, on est en présence de mineis altérés, transformés : les galènes en carbonates, les pyrites en qrde de fer. C'est assez dire que, depuis le dépôt des minerais, B eaux superficielles ont circulé au milieu d'eux et au milieu ^ calcaires voisins et qu'il en est résulté : tant la remise en mouraient des sels métallifères par dissolution, avec leur recristalli- ^on en stalagmites, que le creusement de véritables grottes Rentes au voisinage des anciens amas. Si l'on ajoute à cela que ^pyrite, qui parait avoir formé primitivement la moitié du gtte, a û, en se transformant en oxyde de fer, par suite du départ d'une ortiou de sulfate de fer dissous, diminuer fortement de volume, uidis que la galène, en se changeant en carbonate, avait plutôt ine tendance à se dilater, on comprendra combien il faut être ttentif avant de conclure, de Téclat actuel des minerais, à la forme le leur dépôt primitif.

' Voir page 425 et 620.

' ^r cette surface, il faut entendre celle qui existait au moment de la formation ^ g^tes et qui était certainement supérieure à la surface actuelle.

En fait, il arrive fréquemment à Eurêka qu'à la partie supériem d'un grand amas de carbonate de plomb on trouve une cavil ouverte et, dans cette cavité, un lit de sables et de galets reposai sur des minerais ayant subi, depuis leur oxydation, une sédtmei tation qui les a stratifiés, et ce n'est qu'en profondeur que les min rais apparaissent dans les conditions primitives de leur dépôt. Ll grottes constatées sont donc, dans ce cas, certainement postérieml au minerai et contemporaines du métamorphisme qui a chai^ les sulfures en carbonates, au lieu d'être antérieures, comme Toi cru quelques observateurs.

M. Gurtis a remarqué, d'ailleurs, que, là où Ton trouvait k sulfures inaltérés, jamais on ne remarquait, en eux, ces zones i cristallisation successives, ce concrétionnement caractéristiqi des dépôts ayant tapissé une fracture béante et constatés pi Poszepny dans les remplissages de grottes de Raibl ; jamais dq plus, la galène ne venait se superposer sur une paroi de calcaîi corrodée et enduite de stalagmite, comme le sont les parois à grottes, mais elle pénétrait plus ou moins intimement dans ï pores de ce calcaire; enfin jamais on ne voyait, au-dessous d'o lit de galène inférieur, un dépôt sableux ou alluvionnel tel qii ceux qui tapissent le sol des grottes et qu'on retrouve, parait-i dans certaines grottes à galène du Mississipi où la galène recouvert des os de chauves-souris *. Au contraire, on observe soi vent, dans le minerai, Tallurc même du calcaire auquel il s« substitué. Enfin l'exisience de grottes vides au voisinage de mim rais décomposés, qui n'y pénètrent jamais, prouve bien que d grottes ont été creusées après le minerai. La conclusion très neti est qu'on n'a pas affaire à un remplissage de cavité, mais à une pi nétration par substitution, suivie d'un métamorphisme superficid

Quelle que soit leur origine, les chambres de minerai d'Eurek ont présenté des masses métallifères considérables et l'une d*ellei la Pott's Ghamber, a même été, entre les compagnies cooti guës de Richmond et d'Ëureka, l'objet d'une contestation fameol dans laquelle on s'est trouvé avoir à soumettre aux tribonam la question de la nature filonienne du dépôt.

> Voir plus haut, page 624.

gItES de plomb argentifère de LEADVILLE (cOLORADO) 637

Mais, si Ton tient compte, d'une part, de la disparition des lÎDerais oxydés et carbonates riches, peu au-dessous du niveau fdroslatique actuel, en outre de la forme en Y (rapidement limitée I profondeur) de la zone broyée riche en minerais, enfin des diffidtés croissantes d*épuisement auxquelles on s*est heurté en ipprofondissant, on s'explique aisément comment ces mines, ^s une période de grande prospérité, subissent actuellement I recul très sensible dans leur production. On a affaire là à des sements limités et irrégulièrement disséminés dans la masse deaire, dont un grand nombre peuvent, par suite, échapper aux nrestigations ^

Bibliographie.

1S77. Engineering and mining^ déc. 1877, jauv. 1878.

**1884. Joseph Story Guahs. — Silverlead deposits of Eurêka, Nevada. {Un.

Igeol. Survey.)

1885. Achille Six. — Les mines de plomb argentifère du district d* Eurêka

tats-Unis d'Amérique). {Ann. Soc, geoL du Nord de la France, t. Xlil, p. 14.)

1887. DAUBRéE. — Eaux Souterr., t. III, p. 111.

1889. Davies, p. 100.

Page 1