GÉOGÉNIE DU CUIVRE

Avec Tétain, nous avons eu affaire à un métal dont la relation habituelle avec une roche éruptive, la granulite, n'est pas douteuse. Avant d'aborder des corps, comme le plomb ou le zinc, le plus souvent isolés dans des fractures profondes de Técorce à une grande

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distance des roches qui peuvent les avoir fournis, nous allons nous trouver, pour le cuivre, dans un cas intermédiaire, le cas des gùes de dépari. Les gisements de cuivre inclus à proprement parler dans une roche éruptive sont assez rares, nous n*en citerons guère que quelques exemples dans des serpentines ou gabbros ; mais on trouve, en outre et si fréquemment, les minerais de cuivre concentrés au voisinage immédiat ou même au contact de roches comme les mélapbyres, les diorites, les diabases, etc., qu'il est bien permis de supposer qu*originellement ils en proviennent. Les roches en relation avec le cuivre ne sont plus des roches acides comme celles qui contenaient Tétain, mais bien des roches basiques, le pins souvent des roches magnésiennes, parfois des roches ferruginenses et ces roches correspondent à une phase postérieure de Tactiyité éruptive, à un second stade d'ascension du magma interne. En même temps, au lieu des chlorures, nous avons, comme mioéralisateurs, des sulfures; si nous nous reportons à Tordre de dégagement des fumerolles volcaniques, tel qu'il a été établi par MM. Sainte-Claire Deville et Fouqué, nous pouvons présumer que h dépari du cuivre, plus accentué que pour Tétain, tient à ce qu'il est sorti de la roche enignition, alors qu'elle était déjà plus refroidie, alors que les chlorures avaient Oni de se dégager. Le plomb et le «ne correspondraient, dans cette hypothèse, au moment du refroidissement presque complet, au commencement de la période des solfatares et des mofettes, et c'est pourquoi, au lieu de rester concentrés dans des fissures réticulées au voisinage d'une roche, ils n'ont pu s'élever à travers Técorce terrestre que par les grandes iractares qui ont terminé chaque période de plissement : d'où leur allnre typique en filons concrétionnés.

Cette forme nettement Olonienne, nous la trouverons d'ailleurs «gaiement pour le cuivre, comme nous l'avions rencontrée même pour Tétain, mais à un degré plus prononcé que pour ce dernier métal: le cuivre est déjà l'un des éléments des filons concrétionnés complexes *, et parfois il y domine.

' U cuivre a été constaté dans quelques eaux minérales (Teplitz, Mondorr, etc.) ainsi ^ dans les dépôts cuivreux d*un grand nombre de sources ; M. Dieularait Ta retrouvé daasies eaux-mères des marais salants, dans toute la formation primordiale, dans les dc^omies et marnes noires qui accompagnent le gypse. Dans les eaux-mères des vmrùs salants, on peut constater sa présence sur 5 centimètres cubes. Il y a cependant

Enfin les sels de cuivre étant facilement solubles, nous aurons à étudier des gisements importants de cuivre sous la forme sédimen taire, gîtes nettement contemporains du terrain encaissant.

Il est nécessaire, avant d'aller plus loin, de comparer à cette théorie celle qui a été souvent adoptée en Allemagne et dont von Groddeck s'est fait l'interprète autorisé.

Pour lui, comme pour nous, il y a relation entre le remplissage Àes filons métallifères et les roches éruptives et cette relation tient à ce que les éléments du remplissage ont été empruntés à la roche correspondante par la circulation des eaux ; la présence dans la roche des éléments métalliques à un état de division extrême en est la preuve ; mais il a une tendance à considérer cette sécrétion comme s'étant faite très postérieurement à l'éruption et indépendamment d'elle, simplement par lessivage superficiel des minéraux cristallisés, tandis que, pour nous, elle est un corollaire de la venue éruptive et une conséquence des fumerolles qui l'ont accompagnée K

Avec le cuivre, nous avons également à aborder un autre ordre de questions. Quelle est l'origine des modifications que l'on constate, d'une façon générale, dans la hauteur d'un^filon, modifications incontestablement liées au voisinage de la surface et disparaissant en profondeur? Ces modifications ont-elles pu quelquefois se produire au moment même du remplissage du filon ou sont-elles toujours, comme cela est incontestable dans bien des cas, le résultat ' d'actions très postérieures, en particulier de l'introduction, jusqu'à une certaine zone dite hydrostatique, des eaux superficielles?

Assurément, la première hypothèse n'a rien d'invraisemblable et qui ne se puisse concevoir à priori ; le milieu interne étant, comme tout nous l'indique, un milieu réducteur, il a dû, lorsque les eaux métallifères, qui en provenaient, se sont élevées jusqu'à la zone où pénétrait l'oxygène de l'air, se produire des oxydations ayant pour effet,*par exemple, de précipiter les sulfates insolubles. Il est très possible que la diminution, généralement constatée,

Heu de se méfier un peu de beaucoup de ces expériences, les instruments en cuivre « lampes ou bains-marie, n'ayant pas toujours été soigneusement exclus.

' Pour le développement de ces idées, nous renvoyons à notre travail sur la Formation des gttes mélalUfères, (Encyclopédie Léauté, 1893.)

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da salfate de baryte progressivement remplacé par du quartz en profondeur, tienne à cette cause. De même, pour les sels qui n'étaient maintenus en dissolution qu'à la faveur d'un excès d'acide carbonique, le phosphate de chaux, la calcite, etc.. ; cet acide carbonique, se dégageant en raison de la diminution de pression produite par le voisinage de l'atmosphère, ces sels ont pa ne commencer à se précipiter que dans les parties hautes. Une diminution de température, amenée par le voisinage de la surface, a dû également causer, dans ces eaux thermales, certaines précipitations.

Mais si de pareils phénomènes se sont produits originairement, nous avons, sans doute, bien peu d'occasions de les observer en réalité; la surface ancienne, à Tépoque de la formation des filons, devait être singulièrement difTérente de celle que nous avons sous les yeux (les profondeurs maxima atteintes par les travaux de mines n'étant guère supérieures aux épaisseurs enlevées, en certains points, par les érosions). Ce n'est assurément pas une raison pour nier la possibilité de modifications initiales ; c'en est une au moins pour ne les invoquer comme explication d'un fait constaté qu'après démonstration. Au contraire^ les modifications secondaires sont des plus nettes.

Pour les filons de cuivre, voici d'habitude ce qui se passe : A la surface, on trouve une première zone de minerais oxydés ou carbonates, parfois chlorurés, dus sans conteste à un meta* morphisme superficiel. Au-dessous, on peut avoir une seconde zone de cuivre gris très argentifère, parfois avec de la chalcosine et du cuivre natif, qui passe d'abord à la phillipsite et, plus bas, à la chalcopyrite ; c'est-à-dire que la richesse en cuivre et, du même coup, en métaux précieux associés, diminue assez vite lorsqu'on sentence. Est-ce le résultat d'une sorte de cémentation naturelle, c'est ce qu'il est assez difficile d 'affirmer. Cependant, lorsqu'on examine un gisement comme celui du Monte-Gatini S il arrive souvent que Ton trouve, pour chaque amas métallifère d'une certaine Uile, de la périphérie au centre, la même succession de zones : chalcosine et cuivre natif à Textérieur ; au-dessous, cuivre pana-

Voir plus loin, page 236.

ché; au centre, chalcopyrite, tandis que les boules plus petites sont entièrement en chalcosine ; là, Faction métamorphique semble assez probable. De même, si l'on étudie un fragment de cuivre ayant séjourné, pendant des siècles, au contact d*une eau thermale, comme c'est le cas pour des pièces de monnaies trouvées dans la source de Bourbon TArchambauIt, on observe, à partir du centre, cuivre, chalcosine, phillipsite, chalcopyrite ; c'est-à-dire que les eaux sulfatées et, ferrugineuses de la source ont, sous rinfluencc des matières organiques réductrices, opéré la transformation inverse de celle qu'auraient produite, pour un affleurement de filon, les eaux douces de la surface. Nous surprenons la possibilité du passage d'un minéral à un autre par des actions très simples qui ont dû vraisemblablement jouer un rôle dans les parties hautes des filons.

Ceci posé, nous allons examiner tour à tour, comme pour les métaux précédents :

l"" les gites d'inclusions dans des roches éruptives ;

2"" les gttes de contact ;

y les gttes filoniens ;

4"" les gîtes sedimentaires.

r GITES DE CUIVRE DANS DES ROCHES ÉRUPTIVES

Nous avons signalé, au chapitre du Fer^^ un certain nombre d'amas de magnétite contenant des veines de cuivre pyriteux. L'association des deux substances, dans ces gttes en boules ou lentilles, est fréquente. On la retrouve aussi bien à Nijni-Taguil dans rOural, qu'à Taberg ou Dannemora, en Suède. Parfois la chalcopyrite, toujours associée à la magnétite, arrive à être en quantités assez fortes pour être exploitable, comme à Traverselle, en Piémont. Dans d'autres cas, et ce sont ceux qu'il nous reste à examiner, la chalcopyrite, accompagnée de phillipsite, chalcosine, etc., constitue, à elle seule, le minerai.

Toaie I, pages S55 et suiv.

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Ces gisements lenticulaires de sulfures de cuivre plus ou moins complexes se trouvent généralement dans des roches basiques, telles que des gabbros, des serpentines, des euphotides, ou des syénites, diabases, etc. Presque toujours, la pratique des mineurs a permis de constater une tendance à la concentration des minenissur la périphérie de la roche (en Toscane, par exemple). C'est là une transition aux gisements formés de zones de contact sulfurées, que Ton trouve fréquemment autour des mêmes roches et qui prennent une réelle importance industrielle. Le gabbro, par exemple, est considéré, en Norvège, comme la roche mère de h plupart des gisements sulfurés (nickel, cobalt, pyrite de fer cuivreuse, etc.). Les minerais du Banat, dont nous avons étudié quelques-uns à propos du fers niais qui renferment également des sulfures divers, sont localisés autour de la banatite (syénite, diorite, etc.). Dans TOurai, le cuivre parait provenir de syénites; au Chili, de diorites; au Nassau, de diabases.

Lorsque nous étudierons ensuite les gîtes filoniens, nous retrou- ▼eroDs, principalement pour les grands amas pyriteux non interstratifiés, une association analogue, quoique moins nette, avec des diabases, etc., souvent situées, comme à San-Domingos, au contact même de Tamas.