CHAPITRE III

cet effet en exposant à l'air une masse- bocardée de galène, comme l'a observé M. Fournet; on ne tarde pas à sentir une odeur de gaz sulfureux , qui est surtout trèsmarquée lorsque /après une pluie, le soleil y projette ses rayons. Pendant ce grillage naturel le plomb s'oxide, ainsi que le soufre; il se forme, d'une part, du carbonate et, de l'autre, du sulfate'en quantités assez grandes pour produire des pertes notables au bout d'un certain temps. Dans la terre, des effets semblables s'effectuent, et comme l'action est très-lente, on obtient des cristaux de sulfocarbonate.

La formation du plomb noir provient d'une cause semblable à celle que nous venons de signaler.

Suivant M. Fournet, qui a donné la théorie de la formation de ce composé, on doit admettre qu'une partie de la galène n'a pas été complètement attaquée, puisque l'on peut séparer par les acides faibles les lamelles brillantes des cristaux déjà cariés. D'un autre coté, comme il y a peu de galènes qui ne soient argentifères, on est • porté à admettre que ce dernier métal, qui est très-peu oxidable, a dû résister aux actions atmosphériques et doit se trouver disséminé, ou à l'état métallique ou de sulfure, dans le carbonate de nouvelle formation qui prend alors une couleur noire. Ce qui tend à confirmer cette manière de voir, c'est que le carbonate blanc est rarement argentifère, tandis que le carbonate noir l'est toujours.

La décomposition graduelle du fer spathique dans son gisement est due également aux influencés atmosphériques. A Vizille, département de l'Isère, où il existe de grands amas de cette substance, on a établi des galeries, les unes au-dessus des autres, et l'on a reconnu alors que la décomposition est d'autant plus grande que le minerai est plus rapproché du sol, c'est-à-dire qu'il éprouve davantage l'action de l'air, de l'eau et des agents atmosphériques. Les mineurs ont reconnu en outre' qu'à une certaine profondeur dans la terre, le mir serai n'est pas altéré. Cette marche graduelle de son altération est surtout remarquable à la mine du Vent , qui est

|86 APERÇU GÉN^RAÏ^ DBS AWJÉRATIONS.

exploitée presque à fleur de terre. La partie supérieure est devenue tout à fait terreuse, et ne paraît renfermer que de l'hydroxide de fer. Dans le Dauphiné, particulièrementà Auevard, on voit apparaître quelquefois au-dessus des terrains qui renferment du fer spathique des flammes qui portent le nom d'essorements. Ce phénomène a été observé par un si grand nombre de personnes, que nous croyons devoir en faire, mention ici, en le décrivant tel qu'on nous l'a rapporté, sans en garantir autrement l'authenticité : la hauteur de ces flammes est quelque* fois considérable ; là où elles se montrent , on aperçoit des fissures, et si le phénomène se produit dans l'hiver, la neige est fondue à l'entour. En pénétrant dans le sol, on reconnaît que le minerai est fortement altéré : aussi les habitants d'Allevard regardent-ils la présence de ce$^ flammes comme un indice d'un gîte riche en fer spathique.

Le minerai décomposé renferme toujours des carbonates dç manganèse et de magnésie en diverses proportions, quand il est intact au contact de l'air* Quand ce minerai intact est au contact de l'air, il prend asse% promptement une teinte jaunâtre ou brune par l'eflfet d'uiie décomposition, et se change en ifla mélange de peroxide et d'hydrate de peroxide. Il paraît, comme l'a avancé le premier M. Berthier,^ que le fer et le manganèse, en se sqroxidant et $e changeant pour 4a plus grande partie en hydrate, abandonnent leur acide carbonique, qui se porte sur le carbonate de magnésie et le transforme en bi-carbonate soluble que les eaux entrai- Dent facilement.

Le résultat de la décomposition du fer spathique nous annonce donc une oxidation et une formation d'hydrate, et par conséquent la présence de l'eau ^ dès lors ne pourrait-^on pas admettre qu'une portion de cette eau a été décomposée pour oxider le fer» et que Jl'hydrogèae est devenu libre ? Mais comme ce gaz n'a pu se dégager qu'après avoir acquis une tension suffisante pour vaincra la résistance que lui présentaient les roches adjacentes ^ il a dA s'accwmuler dans les. cavités , d'où il a fait érup<^

tion ensuite à Textérieur en brisant ce$ roches, et à l'instant de son contact avec Tair, il aura pu s'enflamr mer-, à la manière des météores qui voltigent quelquefois à la surface de la terre, dans certaines localités.

Les gangues ordinaires du fer spalhique sont le quartz, la barite sulfatée; il est accompagné de fragments de diverses roches, de pyrites de fer et de cuivre^ de galène, de cuivre gris, de fer oxidé magnétique , etc. , qui éprouvent des effets plus ou moins marqués de la décomposition du fer spathique. Quelques exemples donneront une idée des réactions qui s y opèrent. M. Chapert a trouvé dans une mine de fer spathique, abandonnée depuis longtemps, un morceau de bois recouvert de cuivre carbonate vert soyeux, qui provenait indubitablement de la décomposition des pyrites cuivreuses. Dans la même localité, il a recueilli des cristaux d'arragonite, qui peuvent avoir été produits par le remaniement du carbonate de chaux.

Dans une dès mines de fer d'Allemont, appelée \a, mine du Grand-Bois , et dont le minerai est complète* ment décomposé par suite des influences atmosphé-^ riques, on trouve plusieurs substances qui sont évidemment de nouvelle formation , entre autres du carbonate et du sulfate de plomb , qui ont dû être produits par la décomposition du sulfure; du sulfate de chaux cristallisé, du cuivre carbonate vert soyeux, sur des morceaux de quartz, du fer hématite concretionné, Tecpuvert de peroxide de manganèse d'un brillant argentin.

Nous allons maintenant passer en revue les principale^ observations que l'on a faites dans quelques filons où les phénomènes de décomposition sont bien marqués,

§ II. Dation d'Huelgoat.

1 a35. Le filon d'Huelgoat en Bretagne peut être considéré comme classique par les personnes qui s'occupent des actions lentes ;car il est impossible de trouver un plus grand nombre de formations modernes que dans cette localité, où l'eau ruisselle de toutes parts, et où l'op trouve par-«

l88 DU FILON d'hUELGOAT.

tout des traces de décomposition, même dans les roches encaissantes : c'est pour ce motif que nous commencerons par Huelgoat Texamen des formations minérales modernes.

Ce filon a pour roche encaissante des schistes à débris coqnilliers, un porphyre quartzifère, un pouddingue porphyrique très-perméable à l'eau , des schistes alumineux et pyritifères, une brèche pyriteuse amphibolique et feldspathiquè , contenant des veines de carbonate de chaux, etc.

Voici un aperçu général de son état actuel : les matières et roches encaissantes sont d'autant plus altérées qu'elles sont plus rapprochées de la surface du sol. La partie supérieure du filon est composée depacos, qui sont des quartz plus ou moins ferrifères, renfermant de l'argent métallique,, du chlorure d'argent et des pyrites cuivreuses argentifères; la partie inférieure renferme principalement des galènes, l^es pacos sont d'autant plus riches qu'ils sont plus rapprochés du plomb. On trouve, en partant de l'affleurement , absence totale de plomb , du chlorure d'argent, qui est plus abondant, à mesure qu'on descend; l'argent métallique se montre en plus grande quantité dans la partie inférieure. La nature des pacos varie avec celle de la roche encaissante.

En général, dans la partie qui correspond au système porphyrique, on trouve dans le filon, avec les quartz carriés, des argiles, des ciiprosilicates; c'est précisément dans cette partie qu'abondent les chlorures d'argent. On y trouve aussi des concrétions d'hydrate de fer compacte, très-argentifères, renfermant quelquefois 4o pour cent d'argent.

Quant à la partie correspondante au système schisteux, on y rencontre fréquemment des pyrites, surtout celles qui sont en pâte et qui ne renferment pas ordinairement d'argent. On y trouve aussi des pacos stalactiformes de toute espèce, lesquels sont très-chargés de fer. Les py.rites argentifères sont peu abondantes, on en trouve dans tout le filon.

OHÀPITBIS III. 189

Les pacos renferment aussi du plomb phosphaté prismatique , entre la formation porphyrique et la formation schisteuse, mais jamais dans la partie supérieure : par conséquent ils ont été formés dans la partie inférieure à la limite de la formation des pacos. Les plombs phosphatés qu'on rencontre dans cette région sont toujours à Tétat de concrétion ou de houppes soyeuses : c'est là aussi où se trouvent les plombs carbonates et une substance gélatineuse qui remplit les géodes dans lesquelles les phosphates et les carbonates se sont déposés. Il y a trèspeu de carbonate de plomb dans Taffleurement du filon ; oïl y trouve seulement "du plomb sulfaté et du sulfo-carbonate, ainsi que du plomb noir.

Au milieu des pacos, non loin des sulfo-carbonates , se montre le fer résinite dont la formation est bien réellement moderne.

Nous ayons observé une substance organique résînîforme sur les parois du mur, qui semble découler d'une exploitation supérieure: tout porte à croire qu'elle provient de la décomposition des boisages.

L'alun de plume abonde au toit du filon; il provient de la décomposition d'une roche alumineuse et pyritifère, appelée rqche verte, qui semble faire partie du filon; elle est constamment en décomposition partout où on la rencontre.

Les schistes pyriteux, dans les mêmes parages, donnent naissance à des sulfates de fer qui cristallisent là où il y a peu d'eau. La température, dans cette localité, est de a6 degrés centigrades, ce qui annonce de nombreuses réactions chimiques. Les eaux pénètrent rapidement au fond des travaux, en raison de la nature fendillée du filon; dans les parties supérieures, il y a peu d'infiltration, seulement la région des pacos qui correspond au système porphyrique en présente quelques-unes.

Les eaux, quand elles sortent de la roche encaissante, sont peu vitrioliques ; mais elles le deviennent successivement. Elles renferment aussi beaucoup de chlorure dç sodium.

1^0 DU FILOIT b*flUi2tGOAT.

On trouve du plomb gomme à la rencontre des massifs de galène et de pacos. Enfin les porphyres, dans le voisinage du filon et du jour, sont décomposés et ame* liés à l'état d'argile.

M. Paillette, qui a fait un séjour de plusieurs années à Huelgoat, a donné quelques vues théoriques sur les formations modernes qu'il a observées dans le principal filon de cette contrée; nous y aurons égard dans l'exposé que nous allons présenter des changements qui ont amené letir production.

On est porté à croire que dans une région qui ne dépasse pas le niveau des vallées d'érosion, le filon renfermait d'abord des pyrites de fer argentifère, du zinc sulfuré, quelques pyrites cuivreuses, une petite quantité ^é Cuivre gris, du sulfure d'antimoine et de la galène argentifère. Au-dessous il existait comme aujourd'hui un dépôt beaucoup plus étendu de galène argentifère, de blende et de quelques pyrites ferrifères et cuivreuses.

Les eaux gui ont produit les vallées d'érosion étaient probablement plus chargées de sel marin qu'elles ne le àont Inaintenant, quoiqu'elles en renferment encore une quantité assez notable ; elles ont pénétré dans l'intérieur dtï filon , en raison de la nature perméable de la roche encaissante.Ces eaux qui entraînent avec elles de l'air atmosphérique,en réagissant sur les parties constituantes du filon, ont dû produire des sulfates dé fer, de cuivre, de zinc et même de plomb; de l'argent métallique a été abandonné par les pyrites et la galène. Les sulfates des ihétaux les plus oxidables,~une fois formés, auront réagi énergiquement sur les substances environnantes, ainsi que sur les parois du filon. Or, ces parois j là où il existe le plus de pyrites, étant formées de porphyre très-feldspathique et de schiste, il en sera résulté les réactions suivantes : le feldspath perdant son silicate de potasse, Une partie de l'acide sulfurique des sulfates se sera combinée $féç la potasse ; les eaux auront enlevé le sulfate alcaf.Hn,* la silice se sera déposée en gelée sur des moreeatï* èè

roches encaissantes , tombées dans le filon ^ ou en se dur^ cissant aura formé des Concrétions mamelonnées ou au*^ très qu'on y retrouve.

Les sulfates des métaux oxidables^ en réagissant sur •ur les phosphates et carbonates calcaires des corps organisés et des coquilles, auront donné naissance à du sulfate de chaux et à des phosphates , ainsi qu'à des carbonates de plomb, de cuivre et de iinc^ qui auront été décomposés par de nouvelles réactions; il se sera déposé alors des hydrates de fer argentifère. D'un autre côté, les eaux en traversant les roches dissolvaient du sel marin et devaient comme elles le peuvent encore réagir sur plusieurs des parties constituantes du filon; car l'eau salée jouit d'une faculté dissolvante, dont on ne connaît pas encore toute rétendue. Si cette solution est saturée, elle dissout lesuN fate, le phosphate et même le sulfure de plomb qu'elle transforme en sulfate; le sulfate de ptomb surtout s'y dis-^ saut en quantité assez notable. Lorsque la solution est très*^ étendue, la faculté dissolvante est très-faible; mais il n'en faut pas davantage pour que de semblables dissolutions, att bout d'an grand nombre de siècles, forment des dé* pots de phosphate, de sulfate, de ehloro-phosphate et de chloro-sulfate de plomb.

Nous ferons observer encore que, si dés dissolutions de sulfate et de phosphate de plomb dans le sel mariti sont mises en contact avec un métal oxidable, ou un 0&ide qui peut passer à un état supérieur, il en résulte des sous-^alfates, des sous-phosphates de plomb qui eristallisenl^ £n général, les dissolutrons excessivement étendues de sel marin renfermant des sels de plomb, en réagissant sur des substances oxidables et sur des K^stances organiques^ ont pti donner naissance à des e^mposés semblables à ceux que l'on trouve dans te %lon d'Huelgoat. La solution de sel marin , en réagissant par exempte sur l'argent y a donné naissance à des doubles chlorures de sodium et d'argent qu'on retrouve aujotrrd'hui dans les pa>€Os, ainsi qu'à du chlorufre d'argent, fmmpte des pièces d'argent qui restent longtemps en

DU FltON b'hUELGOAT.

contact avec l'eau de mer se changent entièrement en chlorure et en sous-chlorure.

Si on examine des échantillons de pacos qui renferment dé l'argent métallique, on voit que ce métal est tantôt sous forme de dendriles, tantôt formant des dépôts très-minces semblant indiquer une réduction du chlorure qui aura pu s'effectuer quand ce composé aura été en contact avec des corps hydrogénés, comme il s'en tro\ive dans cette localité.

1 ^36. Dès l'instant que les vallées d'érosion furent devenues plus profondes, les eaux n'arrivèrent plus dans le filon qu'en moindre quantité, tandis que l'air y entrait par toutes les issues que les eaux y avaient formées : c'est probablement à cette époque qu'eut lieu la production du carbonate de plomb noir.

Les sulfates de zinc et de fer qui ne cessaient pas de se former, continuaient à réagir sur le feldspath de la roche porphyrique encaissante en enlevant le silicate de potasse. Il résultait évidemment de cette réaction, outre de la silice gélatineuse, des sulfates d'alumine et de potasse. Quand le sulfate d'alumine rencontrait du carbonate de chaux, il y avait décomposition et dépôt d'alumine hydratée.

Une autre portion de la silice gélatineuse, en se combinant dans les anfraetuosités du filon avec l'alumine hydratée, formait ces masses assez considérables d'iiydro-silicate d'alumine, dont les éléments ne sont pas en proportions définies. Une autre portion de l'alumine, en se combinant avec le plomb, aura produit le plomb gomme.

On ne doit pas être étonné de l'action puissante qu'a dû exercer le sulfate de fer sur la plupart des minéraux préexistants, lorsqu'on connaît la puissance dissolvante de ce sel, quand le fer est au maximum d'oxidation. Dès lors on conçoit commentées minéraux auront été détruits pour donner naissance à d'autres composés.

Les sels ferreux, en réagissant sur le phosphate de plomby auront donné naissance à des tubes prismatique^

CttAPiTiiE in. 193

de sous-phosphate de fer et à ces encroûtements de même composition qui recouvrent les cristaux de cliloro-phosphate de plomb.

Le chloro-phosphate de plomb ne se s'era déposé que lorsque le proto-sulfate de fer, son dissolvant, aura été saturé, c'est-à-dire, aussitôt qu'il aura rencontré des cristau^c de carbonate de chaux. On aura eu alors ces chloro - phosphates de plomb mamelonnés aciculaires de diverses couleurs, tantôt purs, tantôt calcarifères, tantôt empâtant des débris de quartz.

Si, par hasard, dans la décomposition des persulfures il s'est déposé du soufre, comme cela arrive quelquefois, ce soufre se sera combiné avec une portion de l'alcali de la roche porpliyrique, d'où il sera résulté des hyposulfites alcahns, puis des doubles hyposulfites alca* lins et lïiétalliques, puis par des effets électro-chimiques des sulfures métalliques qui aurojit produit, suivant les circonstances, des prismes de sulfure de plomb, quand la galène se sera moulée dans les vides laissés par le chloro-phosphate de plomb dissous ; des petits cristaux de galène antimoniale reposant sur des galènes massives ne renfermant pas d'antimoine, des pyrites qui ont pris la place de phosphate de plomb, ou qui ont cristallisé dans des moules anciens de pyrite et de chaux carbonatée, et de la blende placée dans les mêmes circonstances que la pyrite.

Il est probable qu'à l'époque actuelle, les élaborations dont nous venons de parler continuent toujours.

Les schistes pyriteux et la brèche pyriteuse fournissent abondamment des aluns de plume. et du sulfate de fer; la blende et les pyrites du filon , les sulfates de zinc et de fer. La réaction de ces sels sur la chaux carbonatée donne naissance à des cristaux de gypse, d'où résultent de l'hydrate d'alumine sihceux et du plomb carbonate en houppes ou cristaux qui se trouvent en suspension dans les hydrates. Il se produit en même temps du phosphate de fer résinite, mélangé d'hydrate qui se dépose journellement^ ainsi que des petites masses molles de phosphate de plomb,

104 DES AMAS DE |f|N, M ÇI/IVRB DE GHESST.

g Ul. Oe^ am^ <k! miMmis d^ cuwre 4e Çhessy.

ia37f I^e^ mineraU de cuivre de Ches^y secoinpo- SfiQt de cuivre pyriteuj;, de cuivre noir, d§ cuivre Cîtrbp*! 94té bl^U et v^rt, ^t dp prptoJtide de cqivre,

1^0 çtiivre pyriif^Uît se trouve dap^ Ii^ terrain prinaitifi qui est vï»e di^b^se (amphibole et feldspath )l h cuivrç noir, daP9 I^ terrain d^ tran;siition , qui est up ipélange de schiste feldspalhique çt de diabase; ie cuivre pxidulé eqlrç le cuivra noir et le cuivre carbonate, dans une CQuçhe d'argile roug^atre qui sépare le terraio de transition du grè^ bigarré; le cuivre carbonate , dans le grès bigarré, On voit donc que le cuivre carbonate se montra dans le» p^rtie^ les plus rapprochée^ du ^ol, là où Ie9

influences atmosphériques peuvent exercer plu» facile-

inent leur influence,

P^ns le grès bigarré, on a rencontré un grand nonibr^ de boulen plu^ ou moins 3phériques, d'une grande dwr reté, présentant à leur centre des vides tapissés de cri^'' taus^ de carbonate bleu de cuivre et renfermant de reaui; çe qui fait pré^unier que ce» criitau^^ ont eu uqe origine aqueuse,

ia38. Nqus sillon» passer en revue gudques-une? des déqompo^itipp^ et des formatiops modernes que Ton a observées dans les mines de cuivre de Chessy près de

fcypu,

Lorsque U pyrite cuivreuse commence à se déçom'' poser, elle donne naissance à la mine noire, qui est un -mélange de sulfure et d'p*ide, et Ion obtient du ^ulfete de cuivre et de fer qui est entraîné par les eau^, On trpnve quelquefois de ce double sulfate cristallisé, Ces sulfates, i$n réagissant Jiur les roches environnantes, donnf»^ P^i^s^n^e k divers produits que nous allonîi f^ire co»" wître ; ,

\^ De rhydrfi^tfi de peroxide de fer, provenant de 1^ luro:içid^tiom des sulfates ferrugin^wx avec des p^it^ firi^Uiu^ d^ ii^lfat<i de ob^M^t

C9APITBË ai. i^$

:>** De l'oxide de fer imprégnant le grès métallifère,

3® Le cuivre oxiclulé, qui peut être formé soit par la décomposition du sulfate de fer dans son contact avec les roches contenant du proloxTde de fer : dans ce cas, le fer se peroxide et le cuivre passe à l'état de protoxide où se réduit entièrement; soit 'quand une dissolution de sulfate de fer est en contact avec une matière organique, comme dans l'expérience de M. Clément; soit quand unç dissolution de sulfate de cuivre est séparée d'une nappe deau ou d'une solution, à un moindre degré de concentration, par de l'argile renfennant du (mivre métallique» C'est précisénient le cas où le protoxide se fornie avec une grande facilité dans les actions électro-chimiques , comme nous Tavons prouvé.

te cuivre natif se forme, comme il vient d'être dit, dan& la décomposition du sulfate de cuivre parles roches contenant du protosilicate de fer. L'opération s'effectue dans les fissures de la roche où l'action capillaire joue un certain rôle, comme nous l'avons montré à plusieurs reprises dans le cours de cet ouvrage.

Quand les pyrites cuivreuses se décomposent complètement, il en résulte du carbonate de cuivre qui peut se former à la manière des doubles décompositions.

Le cuivre carbonate bleu est formé par la réaction du sulfate de cuivre sur le carbonate de chaux qui cU mente les grès. On trouve souvent, l'un à coté de l'au* ire, le cuivre carbonate bleu et lé cuivre carbonate vert avec de l'hydrosilicate d'alumine qui imprègne ces grè».

L'hydrosilicale d'alumine provient de l'action des suintes sur les roches siliceuses et alumineuses, La silice qui est à l'état gélatii^eux provient de la même réaction, M, Fournet a reconnu qu'elle se forme dans un intervalle d'une trentaine d'années. La silice endurcie est accompagnée d'hydrosilicate d'alumine.

L'hydrosilicate de cuivre est formé par la réftction dir sulfate de cuivre sur les roches qu'il traverse» £ofiu le carbonate de zinc cuprifère, que Ton trouve

Î96 BBS FILONS DE PONtGIBAtJD.

quelquefois dans la même localité, provient de réactions dont on ne peut encore se rendre compte.

§ IV. Des filons de Pontgibaud.

taSg. Nous allons terminer l'examen des pfincipales décompositions qui ont lieu dans l'intérieur de la terre, par l'exposé des changements chimiques qui ont été observés par M. Fournet dans les filons de Pontgibaud.

Les roches primitives des environs de Pontgibaud renferment une multitude de fissures ou filons dont les uns servent de réceptacle aux fragments des roches voisines et aux substances métalliques et terreuses venues de l'intérieur et de l'extérieur, et dont les autres ont donné issue à des matières volcaniques ou à des cours d'eau. Ces filons renferment tous à peu près les mêmes substances, savoir : de la galène argentifère, du cuivre pyriteux, de Tantimoipe sulfuré, etc.

Le terrain qui encaisse les filons varie dans sa composition; sur les plateaux y il est formé principalement de schiste micacé, tandis que dans les vjallées profondes il renferme des roches magnésiennes. Tout le système en outre est traversé par des amas de granité.

Le schiste micacé et le stéachiste sont les roches métallifères par excellence. Toutes les variétés éprouvent une altération qui les fait passer à des teintes vertes ou jaunes plus ou moins prononcées. La décomposition des pyrites qu'elles renferment donne naissance à des . efïlorescences magnésiennes ou vitrioliques.

La protogine fournit de gros amas saillants dans les vallées, par suite de la décomposition des roches schisteuses environnantes; elle éprouve elle-même des altérations, par le passage du feldspath à l'état de kaolin.

1240. Les filons paraissent avoir été remplis de deux manières , par des fragments anguleux des roches voisines, venus de la surface du globe, et par des sources qui ont surgi de l'intérieur. Il paraît résulter évidem^