CHAPITRE III

DES GISEkEIfTS DU CUIVRE ET DE L'AR6ENT.

Dans le chapitre qui précède, j'ai exposé la constitu- Age des Hion». tion géologique de la contrée, sans parler des gisements de minerais de cuivre , de cuivre et d'argent natifs , qui sont évidemment postérieurs à la formation des terrains de trapp, de conglomérats et de grès. Leur postériorité est prouvée par la composition même de ces terrains et par la disposition des gisements.

Le cuivre et l'argent se trouvent partout dans des filons, qui courent parallèlement aux bancs de trapp , ou coupent presque à angle droit tous les terrains.

En dehors des filons on ne trouve aucune trace de cuivre dans les grès et dans les conglomérats ; et si dans certaines zones amygdaloïdes du trapp on a constaté l'existence du cuivre , la présence de ce métal s'explique aisément par la nature poreuse de la roche et par le contact immédiat des filons.

U en résulte que les gisements de cuivre et d'argent sont postérieurs aux trapps, aux conglomérats et aux grès.

On doit donc admettre que les filons n'ont été produits que postérieurement aux terrains sédimentaires de l'époque silurienne inférieure. La disposition de tous les gisements explorés jusqu'à présent dans la partie américaine du lac Supérieur concorde parfaitement avec cette conclusion ; elle conduit à l'hypothèse

que les gisements ont été produits par le remplissage ultérieur des fentes que le soulèvement a déterminées dans tous les terrains.

Gitements Je ne m'occuperai pas des fiions reconnus à Tfle Mi-

du cuivre. *^ ^

chipicoten et sur la côte du Canada ; leur importance n'est pas encore constatée , et je n'ai pas pu me procurer sur eux des renseignements positifs.

A rile-Royale, à la pointe de Keweenaw, dans la région du Portage et dans la contrée d'Ontonagon, le cuivre natif et les minerais de cuivre se présentent dans des gisements bien différents, qui tous cependant se rapportent à un même mode de formation et à la même époque.

On peut distinguer :

1" Les filons à peu près verticaux , sensiblement perpendiculaires à la direction des bancs de trapp et des couches de conglomérats , traversant presque sans déviations ces deux terrains et même les grès.

2*" Les filons parallèles aux bancs de trapp, soit en ^ même temps en direction et en inclinaison , soit seulement en direction. Les premiers sont de vrais filons de contact, intercalés entre des bancs de nature différente; les seconds sont des filons véritables , presque toujours accompagnés de veines importantes pénétrant entre les bancs de la roche encaissante. Ils n'ont été jusqu'à présent explorés que dans le trapp ; on ne les a pas cherchés dans le conglomérat, parce que l'on sait maintenant que ce terrain n'est pas métallifère, et que d'ailleurs il est recouvert en grande partie par les alluvions.

5** Les bancs amygdaloïdes très-poreux , imprégnés de cuivre natif, dont la richesse paraît n'être un peu notable que dans le voisinage des filons transversaux ou des filons parallèles à la direction des terrains.

Chacune des régions a sa nature spéciale de gisement : rile-Royale et la pointe de Keweenaw possèdent principalement les filons transversaux ; dans la contrée d'Ontonagon on exploite exclusivement les filons parallèles à la direction des bancs de trapp ; dans la région intermédiaire du Portage on n'a reconnu que des filons de contact peu puissants , auxquels se lient les bancs d'amygdaloïde imprégnés de cuivre.

Ce simple aperçu suffit pour montrer la relation in- . Relation avec time qui existe entre le mode de gisement et le genre «« souièvemem. de fractures que le soulèvement a produites dans les terrains.

A r Ile-Royale, éloignée du massif granitique du nord auquel on peut attribuer le relèvement, les fractures transversales sont en général peu prononcées, les filons sont peu puissants, et jusqu'ici n'ont pas été trèsproductifs.

A la pointe de Keweenaw , les bancs de trapp présentent des fentes verticales très-rapprochées , toutes normales à la direction : elles sont nombreuses au coude peu prononcé qu'on remarque vers l'est, et bien plus encore à l'inflexion très-forte que prennent les terrains auprès d'Eagle-River. Dans cette partie le soulèvement a produit en même temps une poussée vers le nord-ouest , en pressant les bancs les uns contre les autres; ils ont cédé à l'effort en se cassant transversalement, et les fissures les plus larges ont été remplies par les matières des filons, matières qui ont pu pénétrer jusqu'à une certaine distance dans les parties poreuses des roches amygdaloïdes.'

Dans la contrée d'Ontonagon le terrain , soulevé et maintenu vers le sud et vers l'est, soumis en même temps à l'ouest à l'action comprimante des Porcupine- Mountains, a dû s'ouvrir dans deux directions, l'une

transversale, l'autre longitudinale vers Vintérieur de la courbe.

L'effet transversal est marqué par les fractures, ou vallées profondes, dans lesquelles coulent les rivières en tous les points qui offrent une variation partielle dans la courbure; l'effet longitudinal est indiqué par des filons qui se continuent à des distances considérables, parallèles aux bancs du trapp, ou les coupant en profondeur sous un angle très-aigu.

Le lac Portage est situé sur une fracture transversale ou faille bien caractérisée , des deux côtés de laquelle les terrains ne sont pas à la même hauteur ; elle a été l'effet principal produit par le soulèvement dans cette partie de la contrée. Au nord et au sud de cette faille le trapp est peu tourmenté, et les matières des filons n'ont pu se faire jour que dans des fentes longitudinales peu continues , qui leur ont permis de pénétrer dans les bancs d'amygdaloïde ; aussi le cuivre se présente-t-il principalement dans cette région disséminé dans les couches poreuses du trapp.

D'après ces relations, les gisements se trouvent dans les fentes produites par le soulèvement, remplies ensuite par un phénomène dont il est difficile de préciser le mode et le moment d'action.

Cette manière d'expliquer la disposition des gisements du cuivre est rendue plus certaine encore par l'étude des affleurements et des travaux d'exploitation. Fiionsde la pointe Je cousidère d'abord les filons de la pointe de

Keweenaw, parce que ce sont les plus nets, et ceux qui mettent le plus en évidence l'influence de la roche encaissante «sur la nature de la gangue et sur la richesse en cuivre.

Les filons sont assez bien connus depuis le greenstone jusqu'au bord du lac, msûs au sud du trapp cristallin

on n'a fait d'explorations qu'au pied même de cette chaîne de montagnes. Les filons se prolongent bien loin vers le sud ; on les a reconnus des deux côtés des Bohemian^Mountains,. on a même commencé des exploitations au lac la Belle , près du mont Houghton , et au lac Gratiot L'éloignement des ports de la côte septentrionale, la difficulté d'établir des chemins convenables dans un pays aussi accidenté , les résultats plus heureux obtenus dans le voisinage presque immédiat du greenstone, ont déterminé la concentration actuelle des travaux des minés dans la partie nord de la pointe de Keweenaw.

Des explorations faites au sud résulte la certitude que les filons traversent toute la contrée : on les voit, au nord dans la bande de conglomérat qui forme le rivage 9 se. prolonger sous les eaux du lac aussi loin que la profondeur de l'eau permet de les apercevoir : au sud des Bobemian-Mountains, ils disparaissent sous les grès, qui, d'après l'obliquité probable du plan de rupture, doivent recouvrir en partie la tranche des terrains soulevés.

Dans la région qui s'étend depuis l'extrémité orientale de la Pointe jusqu'à la mine Albion , les filons transversaux sont extrêmement nombreux, leur distance ordinaire paraît comprise entre 200 et 600 mètres, et tous sont à peu près perpendiculaires à la direction du trapp : quelques-uns paraissent faire exception et couper les bancs sous un angle plus ou moins aigu ; mais en les étudiant avec attention , on peut reconnaître qu'ils sont des veines détachées d'un filon principal ou qu'ils ne s'étendent en diagonale qu'entre deux filons normaux.

Plusieurs d'entre eux peuvent être suivis aux affleurements depuis le conglomérat du nord jusqu'aux grès

8o VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR.

du sud, ce sont les filons principaux (main Iodes); d'autres au contraire psa*aissent limités à certaines zones des terrains.

Il est du reste facile de comprendre que dans une contrée si peu habitée, couverte de forêts viei^es, on n'a pu faire que des explorations incomplètes; et chaque jour voit s'augmenter la liste des filons qui traversent tous les terrains.

En passant d'un terrain dans un autre , ou d'un banc de trapp au suivant , les filons ne paraissent pas rejetés : cependant j'ai cru distinguer dans la partie orientale , entre Agate et Copper-Harbor» que les filons du sud ne correspondent pas à ceux du nord, et semblent rejetés vers l'ouest. Je n'ose rien aflSrmer à cet égard , en l'absence de travaux d'exploration convenablement suivis : mon opinion est basée seulement sur les caractères des affleurements. Il n'y a pas de concordance entre les caractères des deux parties, qui sont dans la même direction au nord et au sud du greenstone ; il y a au contraire une ressemblance f rap pante entre plusieurs des filons explorés vers le nord et ceux qui vers le sud se trouvent à près de 200 mètres plus à l'ouest. Dans le voisinage de la vallée d'Eagle- River il n'y a certainement aucun rejet.

Dans toute la zone moyenne au sud du greenstone et au nord jusqu'aux bords du lac les filons paraissent très-réguliers ; au contraire au sud des montagnes porphyriques , ils sont très-irréguliers et en général moins puissants que vers le nord.

Quant à leur allure elle est tout à fait analogue à celle de nos filons d'Europe : la veine principale est souvent accompagnée de veines secondaires, détachées au toit ou au mur, se réunissant à la première en profondeur et en direction. Dans les hancs d'amygda-

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR. 8l

loïde , la matière de remplissage pénètre à une certaine distance dans la roche encaissante ; mais dans les terrains compactes les parois sont bien dessinées, et trèssouvent des sallbandes argileuses établissent une séparation bien nette entre le corps du filon et ses épontes : dans le greenstone on ne distingue plus de veines principales , les filons se divisent en un grand nombre de veinules, qui se réunissent soit dans la roche cristalline, soit plus ordinairement dans Tamygdaloïde au sud, ou dans le trapp compacte au nord.

La matière de remplissage est à peu près la même des'nions'îfvec pour tous les filons dans les terrains correspondants ; ^^^ lerrains

* . r » encaissants.

elle est très-différente pour chacun d'eux dans les conglomérats et dans les diverses variétés du trapp.

Chaque zone des terrains imprime pour ainsi dire aux filons son cachet spécial : certains bancs de trapp ont aussi une grande influence sur la richesse en cuivre, et principalement sur Tétat de combinaison de ce métal.

Chaque filon a sa richesse particulière , plus grande dans des zones déterminées; mais dans les mêmes zones , les filons qui présentent les plus grandes analogies pour la disposition des gangues , sont très-différemment riches.

Il est donc nécessaire de considérer successivement les relations qui existent entre la nature des terrains encaissants , la disposition des gangues et la richesse en cuivre.

Conglomérats. — Dans les conglomérats les filons Relations emro

les terrains el ia

n'ont pas de sallbandes, et la gangue est presque tou- disposition de» jours du calcaire spathique, blanc laiteux , présentant des clivages très-marqués, mélangé avec un peu de quartz et plus rarement avec du sulfate de baryte presque noir. Dans les rares géodes se trouvent de magnifiques cristaux de calcaire de toutes formes, et

principalement le rhomboèdre primitif, Téguiaxe et le métastatique.

Les veines secondaires ne sont pas fréquentes ; elles s'écartent peu de la veine principale et s'y réunissent à de faibles distances. Il serait peut-être plus exact de dire qu'il n'y a pas de veines secondaires , mais bien d'énormes fragments de la roche englobés dans le calcaire de la veine principale.

Trapp compacte et amygdaloide. — Dans les bancs de trapp les filons sont remplis par du calcaire spathique , du feldspath, du quartz , de la chlorite, des fragments angulaires de toute grosseur de trapp plus ou moins altéré, et par une matière argileuse rouge, de la prehnite, de la laumonite , de Tanalcime, del'épidote et du sulfate de baryte.

L'analcime, quelques zéolithes et le sulfate de baryte sont presque toujours en cristaux isolés ou groupés dans les géodes ; l'épidote et la laumonite sont ordinairement en veinules très -minces dans les parties voisines des masses de cuivre, et ne se présentent que très-rarement en cristaux bien nets.

La prehnite est fréquente en cristaux mamelonnés dans les géodes , dans le voisinage du cuivre ou sur le cuivre lui-même ; intimement mélangée avec le quartz et le feldspath , elle forme une gangue compacte , trèsdure , légèrement colorée en vert , et que les mineurs considèrent comme un trés-bon caractère.

La matière argileuse rouge paraît provenir de la décomposition du trapp : elle se présente en zones plus ou moins épaisses aux épontés ou dans le milieu des filons ; dans le premier cas elle constitue de véritables sallbandes; dans le second elle forme une séparation assez nette entre deux parties inégalement riches.

Les fragments angulaires du trapp sont tantôt verts,

tantôt rougeâtres, quelquefois bien intacts, d'autres fois pénétrés de calcaire et de quartz. Us sont plus petits et plus nombreux dans certaines parties, et sont empâtés dans du calcaire spathique, ou dans la gangue de quartz, feldspath et prehnite, que j'ai signalée précédemment. Ils donnent au filon Tapparence d'une brèche, dans laquelle dominent en un point la pâte presque blanche, dans un autre les fragnients de toute grosseur et de toute coloration.

Dans plusieurs parties des filons, et souvent dans celles qui sont riches en cuivre , on remarque une texture bréchlforme indistincte ; le ciment est rendu verdâtre par le mélange de grains très-petits, pour ainsi dire de poussière de trapp, et se fond avec les fragments dont les noyaux seuls font reconnaître la brèche.

Le quartz et le feldspath sont souvent mélangés avec le calcaire, dans le ciment des brèches, mais se présentent aussi seuls ou intimement mêlés , composant avec quelques fragments de trapp toute la gangue des filons. — Cette disposition est plus ordinaire dans les bancs de trapp compacte , voisins du greenstone , et la structure bréchiforme se remarque plus fréquemment dans les bancs tendres et dans Tamygd^Joide.

Le quartz en cristaux isolés , en général assez petits et bien nets, quelquefois légèrement violets, accompagne Tanalcime et la prehnite dans les géodes des parties

riches. ..

Le calcaire spathique blanc forme des veines trèspuissantes, occupant toute la puissance des filons, ou toute la partie comprise entre une éponte et une bande intermédiaire de matière rouge.

Il est quelquefois en veinules, alternant avec de la chlorite, du quartz, de la laumonite et de l'épidote ; il donne alors au filon un aspect zone , rendu très-curieux

par la différence de couleurs que présentent les diffé^ rents minéraux.

Enfin il entre à l'état de mélange plus ou moins intime dans les panies bréchiformes.

Le calcaire est plus abondant auprès des grands bancs de conglomérat, et sa présence en veines puissantes dans ies parties des filons comprises dans les bandes de trapp, indique presque toujours des couches de grès ou de conglomérat^ intercalées dans le terrain de trapp.

Greenstane. — Dans lazone montagneuse dugreenstone les filons sont presque tous divisés en plusieurs veines , dont l'ensemble présente la même direction^, sensiblement normale aux bancs de trapp cristallin. Elles sont quelquefois très-écartées les unes des autres et ne se réunissent en une seule veine que dans l'amygdaloîdc au sud, et dans le trapp compacte au nord. Cette dispo* sition générale porte à supposer que les cassures produites dans le greenstone par le soulèvement ont été moins nettes que dans les autres terrains.

La matière de remplissage des veines ressemble beaucoup à celle que présentent les filons dans le trapp compacte ; elle paraît plus quartzeuse encore, et présente fréquemment l'aspect d'une brèche, dans laquelle les fragments de la roche encaissante sont espacés les uns des autres ; le ciment est ordinairement compacte et formé de quartz, de feldspath et de calcaire mélangés^ de manière à ce qu'il est difficile de discerner les minéraux.

Trapp porphyrique. — Je n'ai pas eu l'occasion d'étudier les filons dans la région du sud , des deux côtés des Bohemian-Mountains,et je n'ai ])u me procurer des renseignements que sur la nature des minerais contenus.

Les descriptions de M. Jackson et de MM. Poster et

Wbitney, assignent aux veines exploitées de ce côté une puissance assez faible, une grande irrégularité ; elles indiquent pour les matières de remplissage, le quarts, le calcaire spathique, du feldspath et de nombreux débris de la roche (i).

Puissance des filons, — Dans le conglomérat, les filons ne présentent ordinairement qu'une seule veine bien encaissée, dont la puissance varie de 0'°,55 à â"*. Dans le trapp , au contraire, les veines latérales paraissent assez fréquentes et s'écartent parfois beaucoup de la veine principale ; elles offrent du reste les mêmes dis^ positions de remplissage dans les- zones correspondantes. On les a négligées jusqu'à présent dans presque toutes les mines en exploitation , pour suivre en direction et en profondeur la veine qui présente le plus d'espérance de donner des masses de cuivre. Il ne faut pas à ce sujet faire la critique de la direction donnée aux travaux, car au lac Supérieur, plus encore que dans les districts des mines d'Europe, les difficultés sont grandes, et la conduite des exploitations est commandée par les circonstances dans lesquelles les mines sont placées. Je peux seulement regretter qu'on ne connaisse pas mieux les relations qui existent entre les liions et leurs veines latérales, auxquelles les Allemands du Harz, les mineurs par excellence, attachent à juste titre une si grande importance.

La puissance des filons est très-variable ; elle dé-

(0 Je dois citer comme une exception aux caractères que je viens d'indiquer le filon qui passe derrière le phare de Eagle- Harbor. Il a été exploité dans Tamygdaloïde au bord du lac ; on Ta trouvé rempli de laumonite mélangée avec un peu de quartz et du calcaire spathique , empâtant des fragments de la roche trappéenne. Son exploitation, d'abord abandonnée, vient d'être> reprise à la fin de l'année i8ô/i.

passe 3" dans les renflements et descend à o**, 1 5 , et même o'^^io dans les étranglements; elle est plus grande dans Tamygdaloïde que dans le trapp compacte, plifô forte vers le nord que vers le sud ; sa valeur moyenne paraît être comprise pour les différents filons entre o^jaS et o^ySS. Je reviendrai plus loin sur ce sujet intéressant en décrivant leà principales mines en exploitation.

DMmétaui utile» Les filous Contiennent comme métaux utiles le cuidanske» môni. vre et l'argent. Le cuivre se présente soit à l'état natif, soit à Fétat de minerais, sulfure, cuivre pyrîteux, cuivre gris, oxyde noir, carbonate et silicate. L'argent est toujours à l'état natif, quelquefois seul dans le calcaire spathique, mais souvent mélangé avec le cuivre ; ces deux métaux adhèrent fortement l'un à l'autre, au point qu'on peut travailler le cuivre à froid sàn» séparer l'argent; ils ne sont jamais combinés chimiquement, et même le mélange est toujours en parties discernables. L'analyse n'indique pas d'argent dans les échantillons de cuivre , dans lesquels ce métal ne se voit pas distinctement,

La richesse des filons en cuivre et en argent, et l'état de combinaison du cuivre, dépendent en grande partie de la nature de k roche encaissante. Cette influence , aussi importante au point de vue scientifique que sou» le rapport industriel, n'a certainement pas seule pré«sidé à la distribution des métaux dans les différents fdons ; mais elle est assez évidente pour qu'on doive r étudier avec grande attention.

Pour l'exposer plus clairement, je vais indiquer successivement les résultats obtenus par les nombreuses recherches et travaux d'^exploitation, dans les différents terrains que traversent les filons , depuis les bords du lac au nord jusqu'aux grès du sud.

VOYAGE AU J.AO SUt>ÉaifiUA. 87

Paxis le conglomérat qui s'étend au bord du lac , de Textréinité orientale de la Pointe à la jbaie de Agate, les filons ont été presque tous complètement stériles ; un petit nombre a présenté des minerais oxydés, disséminés en petites masses dans la gangue de calcaire spatbique. Un seul a produit des quantités un peu notables de minerais, cuivre oxydé noir compacte, cristallin ou terreux, du euivre carbonate et du cuivre silicate ; il passe derrière le pbare de Gopper-Harbor, et a été exploré et même exploité en deux points par la conopagnie qui possède maintenant GM-Mine. Les travaux ont été poussés jusqu'à une trentaine de mètres auprès du fort Wilkins , sur la limite de Tamygdar loïde, dans une colonne assez riche allongée vers le nord. Parmi les raisons assignées à Tabandon des travaux, on signsde la disparition du minerai en profondeur, et principalement la richesse extraordinaire en cuivre natif que la compagnie a trouvé dans une autre localité. Quoi qu'il en soit, l'opinion de tous les mineurs du lac est que la bande de conglomérat est à peu près stérile et qu'ils ne peuvent espérer dans cette roche que des minerais oxydés, en des poches peu continues dans les filons*

Dans la zone étroite du trapp, immédiatement inférieure au conglomérat, les filons contiennent du cuivre natif, disséminé en petits grains dans la gangue, ou en masses irrégulières de toutes dimensions. Les travaux commencés ont été presque tous abandonnés, non pas tant par suite du peu de richesse des filons qu'à cause de la disposition du terrain ; il fallait pour les^continuer les pousser sous les eaux du lac à une grande distance des puits.

La grande zone de conglomérats et grès a été dans le principe le siège d'un grand nombre d'explorations.

88 tOTAGE AU LAG SUPÉRIEUR.

mais toutes sont abandonnées depuis plusieurs années^ parce que les filons sont complètement stériles. Je n'ai pu reconnaître la plus faible indication cuivreuse dans les nombreux affleurements que j'ai visités.

Les alternances de trapp, de grès et de conglomérat sont considérées comme peu métallifères : les filons renferment cependant du cuivre et de l'argent natifs dans les parties qui répondent au trapp ; ils sont stériles dans les grès et les conglomérats. Cette disposition remarquable a été bien reconnue sur les galeries d'écoulement des filons de Copperfalls (près de Eagle-Harbor), et c'est une preuve évidente de la grande influence exercée par la roche encaissante sur le mode de remplissage des filons.

L'argent natif se trouve presque toujours engagé dans le calcaire spatbique, soit seul , soit mélangé avec du cuivre, et semble plus abondant près du conglomérat ; on ne doit encore rien affirmer au sujet de la position de l'argent, parce qu'on ne peut établir une règte générale d'après les résultats obtenus dans un petit nombre d'explorations.

Le cuivre natif présente la même disposition que dans les grandes zones de trapp, sur lesquelles je vais insister particulièrement.

Zone métallifère du nord. — On n'a fait dans cette partie que des travaux d'exploration, exîcepié dans la mine de Copperfalls, où l'exploitation est commencée sur une très-grande échelle.

Le cuivre se présente toujours à l'état natif, et l'argent n'a été constaté qu'en très faible proportion et près du conglomérat : aux affleurements on distingue le cuivre en très-petits grains disséminés dans la gangue et principalement en dehors des veines de calcaire spathique; les petites masses de cuivre, pesant seulement

quelques kilogrammes, se rencontrent dans les sallban- , des ou dans les zones de matière argileuse rouge. Le métal parait plus abondant dans la profondeur, et les masses de cuivre deviennent plus puissantes ; au moins c'est ce qui a été observé dans les travaux de Copperfalls, et ce qu'on peut espérer par analogie pour plusieurs autres filons placés dans les mêmes circonstances géologiques.

Le cuivre ne paraît pas également réparti dans toute la largeur des filons, il est plus abondant dans les bancs de trapp amygdaloïde, et plus rare dans les roches dures et compactes.

Greenstone, — Les filons sont ou du moins passent pour très-pauvres en cuivre dans le greenstone, et la présence de l'argent n'a pas encore été signalée dans cette zone. Cette opinion est basée sur plusieurs tentatives infructueuses faites en différents points, notamment sur les filons qui se sont montrés riches en cuivre et môme en argent au nord et au sud. Le cuivre ne se montre qu'en petits grains très-rares, ou en masses de très-faibles dimensions.

Zone métallifère du sud. — Cette zone s'étend au sud du greenstone jusqu'aux montagnes porphyriques ; mais les explorations n'ont été faites qu'au pied des escarpements du greenstone, ou à une très-faible distance vers le sud. On la considère maintenant comme la région métallifère par excellence, et on attache peu d'importance aux mines commencées vers le nord. Je né considère pas cette opinion comme bien fondée, et je pense que dans la zone du nord plusieurs des filons explorés contiendront de grandes masses de cuivre : il suffit du reste de remarquer que la faveur dont jouit maintenant la bande de trapp située au sud du greenstone provient exclusivement de ce que la pre-

miëre mine reconnue très-riche en cuivre, celle de Gliff-Mine, est placée au sud des escarpements de la roche cristalline.

Dans la zone du sud, le cuivre est toujours à l'état natif, en grains disséminés dans la gangue quartzeuse, ou en masses parfois considérables , occupant la totalité ou seulement une partie de l'épaisseur des fUons ; présentant parfois des géqdes dans lesquelles les cristaux de cuivre sont associés à des cristaux de prehnite, d'analcime, de sulfate de baryte, etc. Les petites masses sont dans la matière argileuse rouge ; les grandes sont souvent entourées de calcaire spathique ; elles sont toujours plus nombreuses et plus fortes dans les parties des filons encaissées dans ramygdaloïde, et cette roche est presque toujours pénétrée jusqu'à une certaine distance par les matières des filons. La forme et les dimensions des masses de cuivre sont extrêmement variables ; la plus grande de toutes celles reconnues au lac Supérieur a été constatée en i854 à la mine de South -Cliff (sur le prolongement au sud du riche filon de la Cliff-Mine). Je l'ai vue en place dans la mine, dégagée sur plus de 3o mètres en hauteur, 8 à 12 mètres en direction ; en plusieurs points son épaisseur dépassait 2 mètres.

Les grandes masses de cuivre contiennent des noyaux de toutes dimensions, de la gangue des filons , du calcaire spathique mélangé avec du quartz , du feldspath et des fragments de trapp non altéré. Ces noyaux , entourés par desi masses aussi considérables de cuivre , et ne présentant aucun indice d'altération, sont une preuve que le métal n'a pas été fondu : je peux citer comme seconde preuve de la formation du cuivre par voie humide, la présence de l'argent natif, déposé ou mélangé avec ce métal , mais jamais combiné avec lui.

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR, gt

L'aient a été rencontré dans plusieurs mines , notamment dans celle de Cliff , toujours engagé dans la gangue de calcaire spathique, très- souvent mélangé avec le cuivre « mais on n'a pas encore pu reconnaître la règle de sa distribution, c'est-à-dire la nature des bancs de trapp, dans lesquels on le rencontre plus spécialement. 11 semble résulter des travaux d'exploitation de Gliff-Mine , que ce métal est plus abondant à la surface que dans la profondeur.

11 ne faudrait pas supposer, d'après ce que j'ai dit 8ur les masses de cuivre , qu'elles sont également fréqijfèntes dans tous les filons , ou Qu'elles affectent dans tous la même disposition. On peut au contraire signaler les plus grsmdes différences ; ainsi :

A Gliff et à Soutfa-Cliff , les masses sont abondantes et de très-grandes dimensions à une faible distance de la surface; elles se continuent dans la profondeur, en formant des colonnes inclinées irrégulièrement vers le nord , à peu près comme les bancs du trapp ; la gangue du filon est imprégnée de cuivre et fournit du minerai de bocard assez riche ;

A Northwestern , dans une situation analogue , le filon s'est montré peu productif jusqu'à la profondeur de plus de 60 mètres; l'exploitation a produit du minerai de bocard et des masses de cuivre peu importantes. A une profondeur plus grande , on a trouvé de très-belles masses de 10 à 40 tonnes, qui sont encore loin d'égaler celles de Cliff et de South-Cliff, mais assurent à l'exploitation un avenir prospère ;

A Northwest, située à l'est de la précédente et dans la même position géologique , les travaux sont déjà très-développés en profondeur et en direction , et n'ont pas fourni assez de cuivre pour payer les frais : les masses de cuivre sont rares et de faibles dimensions, la

gangue , bonne àbocarder, est elle-même pauvre en cuivre ;

A Eurêka et dans bien d'autres mines, les travaux ont dû être abandonnés à la suite d'explorations infructueuses.

En comparant la nature et Taspect des gangues de ces filons si diversement riches , on peut reconnaître quelques différences, mais elles ne sont pas assez tranchées pour qu'on puisse poser des règles générales.

De tous ces faits, il résulte que Tingénieur ne peut donner un avis suffisamment motivé sur la valeur probable d'un filon, connu seulement par ses affleurements; dans un très -petit nombre de cas il lui est permis de prévoir que le filon sera pauvre ; dans un cas seulement, celui où les masses de cuivre sont évidentes dès la surface, il lui est donné de prédire la richesse du filon. La valeur du gisement ne peut être reconnue, en général, que par des explorations sérieuses poussées à une grande profondeur, très-étendues en direction.

Au point de vue géologique, on serait tenté d'assigner une plus grande valeur aux filons voisins de Eagleriver, par la raison que de ce côté la direction des zones présente un coude assez prononcé , et que les cassures transversales sont plus nettes et plus fréquentes que partout ailleurs. Il faut cependant n'accepter cette indication qu'avec une grande réserve, car les exemples des mines Eurêka, North-American , etc., explorées non loin de Cliff-Mine, prouvept que dans cette région des filons très-pauvres existent à côté des filons très-riches.

Dans les deux zones métallifères , on trouve assez fréquemment le cuivre en dehors des filons, dans le

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR. gS

trapp , mais ce fait ne peut être observé que dans les bancs tendres, et principalement dans Tamygdaloïde : le cuivre est accompagné de quartz , de calcaire et de chlorite, et ces matières proviennent évidemment de la pénétration de la roche poreuse à l'époque du remplissage des filons. J'indiquerai bientôt que dans la contrée d'Ontonagon , la pénétration a eu lieu dans des propoi^ons infiniment plus grandes, par suite de la disposition spéciale des gisements, parallèles aux bandes du terrain^

Trapp porphyriqne du siid. — La région du sud, des deux côtés des montagnes de trapp cristallin et porphyrique, est peu connue, et maintenant presque abandonnée à la suite des résultats peu favorables qu'ont donnés les explorations. Ses filons , très-irréguliers , ne contiennent que peu de cuivre natif, mais bien des minerais sulfurés, cuivre sulfuré noir, cuivre pyriteux, cuivre gris : ils renferment de l'argent natif en faible proportion.

Ces filons sont sur la direction de ceux connus vers le nord , ils ont bien la même allure , présentent les mêmes gangues; on doit les considérer comme formés et remplis en même temps; par conséquent , la différence qu'ils offrent pour l'état chimique du cuivre ne peut être expliquée que par l'influence de la roche encaissante au moment du remplissage.

Résumé. — Les filons transversaux sont extrêmement nombreux à la pointe de Keweenaw ; on doit les considérer comme des cassures traversant tous les terrains normalement à la direction des couches et des bancs, remplies postérieurement à une époque qu'il est impossible de préciser.

Les matières de remplissage sont arrivées en dissolution et non pas en fusion ; la nature de la roche en-

caissante a exercé une grande inflaence sur la distribution des gangues et des métaux , sur l'état chimique du cuivre. Dans le conglomérat , la gangue est principalement calcaire , les filons sont stériles ou contiennent des minerais oxydés du cuivre.

Dans le trapp compacte, grenu, amygdaloïde, la gangue est plus complexe , elle est formée de calcaire , de quartz , de feldspath , de chlorite, et des fragments et débris des roches encaissantes. Les filons contiennent de l'argent natif et du cuivre, toujours à l'état natif et parfaitement pur : ces deux métaux sont parfois mélangés et comme soudés l'un à l'autre, mais ne sont pas combinés. Le cuivre se présente disséminé en petits grains ou en masses irrégulières , dont les dimensions sont parfois colossales ; il est plus abondant dans l'amygdaloïde que dans le trapp compacte ; les parties des filons reconnues jusqu'ici les plus riches sont celles qui sont situées au nord du greenstone, mais rien ne prouve que dans la zone du nord on ne mettra à découvert des richesses aussi grandes par des travaux d'exploration convenablement développés.

Les filons placés dans la même position géologique , présentant à peu près les mêmes gangues, sont cependant très- différents les uns des autres pour la richesse en cuivre.

Dans le greenstone , les filons sont peu riches et leur gangue est plus spécialement quartzeuse ; ils renferment encore le cuivre à l'état natif.

Dans la région du sud, on retrouve à peu près les mêmes matières de remplissage , mais le cuivre n'est plus à l'état natif;, il entre dans les filons à l'état de minerais sulfurés.

Si on considère que les bancs de trapp agissent fortement sur l'aiguille aimantée, qu'ils sont plus ou

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR. g5

moins bons conducteurs de l'électricité, on est porté à voir la preuve d'une action électrique énergique dans rinfluence évidente que les terrains ont exercée sur les matières minérales des filons.

L'hypothèse de dissolutions minérales remplissant les cassures préexistantes soumises à des courants électriques, traversant plus ou moins facilement les bancs de trapp, difficilement les couches de grès et de conglomérat, me parait expliquer assez heureusement tous les faits observés. Ce n'est qu'une hypothèse, sans doute, mais elle présente un certain degré de probabilité , et se trouve confirmée par la ressemblance frappante du cuivre contenu dans les filons avec celui que nous obtenons dans nos laboratoires par Ips procédés galvanoplastiques.

Pour compléter ce qui est relatif aux gisements de cooch» la pointe de Keweenaw, il me reste à parler des couches 'dell^v^^ imprégnées de cuivre, explorées ou simplement connues dans la zone métallifère du nord et à la limite du greenstone.

Les travaux d'exploitation de la mine de Copperfalls ont traversé une bande amygdaloïde , située presque à égale distance du conglomérat et du greenstone, imprégnée de quartz , de calcaire , de chlorite et renfermant du cuivre natif. Le cuivre est en petits grains , en feuillets et même en masses pesant plusieurs kilogrammes. La roche est traversée par de nombreuses fissures à peine discernables , remplies des mêmes matières que les cavités, et qui expliquent comment la ijoche a pu être aussi complètement pénétrée.

Lors de ma visite, on n'avait encore exploré ce singulier gisement que dans les parties voisines des filons, et je ne peux affirmer que le cuivre existe dans toute la bande ; ce sera un point très-intéressant à éclaircir pour

les compagnies possédant des concessions dans la zone correspondante.

Quant au remplissage des cavités de Tamygdaloïde , il est dû certainement au même phénomène qui a produit les filons.

J'ai dit précédemment que le greenstone est sépara des trapp du sud par un lit de conglomérat, épais seulement de o",4o: au-dessous du conglomérat or peut voir une couche de o",6o de puissance , composée d'une matière feldspathique , presque blanche à l'affleurement , et ressemblant à du kaolin. Elle présente , en plusieurs points, notamment auprès de la mine de cliff, des mouches de cuivre. Aucune exploration n'a ét^ faite dans cette couche , parce que nulle part les affleurements n'ont présenté une apparence assez favorable : je dois donc me borner à signaler son existence, qu: pourra servir plus tard de terme de comparaison entre les terrains de la pointe de Keweenaw et ceux de l'Ontonagon.

Gisements l^Bus la coutréc d' Outonagou le trapp est éloigné de la d'otâonagot! ^^^® de 16 à 22 kilomètres, et tout le pajf^ est couvert d'alluvions, d'argiles et sables. Ces conditions rendent les transports extrêmement difficiles et onéreux , car ils doivent se faire par la rivière ou sur des routes en planches , dont l'établissement est fort cher. Cependant des travaux d'exploration ont été poussés avec une activité surprenante , et plusieurs mines sont er pleine exploratiou ; une d'elles, celle de Minnesota, possède des veines d'une richesse considérable, en cuivre et en argent , et paye de gros dividendes à ses actionnaires.

Les résultats obtenus dans cette exploitation ont produit le même résultat que ceux de ClifT-mine à la pointe Keweenaw, c'est-à-dire que les explorations ont été faites

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daiis tous les points analogues, dans ceux surtout où on pouvait espérer la continuation du gisement de Minnesota ; le reste de la contrée a été relativement délaissé.

Il eu est résulté qu*on connaît assez bien la bande spéciale de la zone de trapp , dans laquelle Minnesota est située, et qu'on ne possède que des indications assez vagues sur les autres parties du terrain métallifère.

Tous les gisements explorés j usqu'à présent sont dans le trapp, €t sont parallèles, en direction, aux terrains; ils peuvent être considérés conmie des filons présen tant des veines intercalées entre des bancs de nature différente et d'autres veines coupant les bancs sous un angle très -aigu ; fréquemment au contact des filons Tamygdaloïde est imprégnée des matières de remplissage et renferme du cuivre natif.

J'ai déjà signalé la disposition générale de la contrée dans la partie voisine de la rivière d'Ontonagon ; elle présente trois séries irrégulières de montagnes, séparées par des vaUées couvertes d'alluvions. Dans la chaîne du nord on a constaté l'existence du cuivre , mais on n'a fait que des explorations insignifiantes: les travaux ont été concentrés sur le versant méridional de la chaîne médiane et sur les chaînons détachés vers le nord de la chaîne du sud. L'alignement des chaînons est assez irrégulier , dérangé probablement par des failles nombreuses, et dans bien des points on est dans l'incertitude la plus complète sur la position réelle des gisements exploités.

J'indiquerai successivement les caractères principaux des filons dont la position est certaine dans la chaîne de Minnesota et dans la chaîne du Sud.

Chaîne de Minnesota. — -Les mines de Minnesota, Rockland, National, etc. , etc.. , ont des travaux plus ou moins développés sur le même filon , parallèle à la direction des bancs, affleurant sur le versant méridional de la chaîne médiane. Sa disposition et son caractère restent sensiblement constants sur une très- grande longueur.

En profondeur, on ne sait pas encore ce que devient le filon ; près de la surface il se divise en plusieurs veines, dont deux seulement sont bien explorées.

Uune d'elles, la veine du sud , est entre le conglomérat et le trapp (Voyez PL VIII, fig. 4)» et représenté un véritable filon de contact; la seconde, nommée veine du nord, coupe les bancs de trapp sous un angle très-aigu , affleure sur les plateaux parallèlement à la formation , et paraît se réunir à la première à une centaine de mètres au-dessous de ses affleurements.

Entre ces deux veines principales on a reconnu plusieurs veinules qui passent de Tune à l'autre, mais ne semblent pas mériter d'être exploitées.

Dans Fétat actuel des travaux, il est impossible de distinguer laquelle des deux veines est le filon principal ; la question sera bientôt éclaircie , car l'exploitation de la veine du ûord à Minnesota doit prochainement atteindre le conglomérat.

Veine do Nord. La veiue du uord est inclinée de €5° vers le N.-O. ; son toit est peu net et n'est marqué que très-rarement par des sallbandes, il en est de même du mur ; mais de ce côté le défaut de netteté peut s'expliquer assez facilement par les nombreuses veines secondaires qui se détachent vers la veine du sud. Sa puissance est assez variable , de o", 1 5' dans les parties étranglées jusqu'à plus de 2 mètres dans les renflements.

Cette veine est remplie par du calcaire spathique,

' OU quartz, de la chlorite, de Tépidote verte, des fragments de trapp et une matière rouge de consistance argileuse, analogue à celle qui est si fréquente dans les filons de la pointe de Keweenaw. Elle renferme du cuivre natif en grains disséminés dans la gangue ou en niasses de toutes dimensions, de formes très-irrégulières et généralement peu épaisses.

Le calcaire spathique se présente en veinules, ou en masses puissantes, ou bien même mélangé avec les autres matières minérales, principalement avec le quartz et Tépidote.

La matière argileuse rouge paraît provenir de la décomposition de fragments ou de zones de trapp , et se présente en feuillets , en veinules , en zones séparées des autres substances. On k trouve au toit ou au mur ou dans le milieu du filon.

Le quartz est souvent mélangé avec le calcaire et Tépidote, formant des zones distinctes, alternant avec de la chlorite, ou le ciment d'une brèche, dont les fragments angulaires proviennent de la roche encaissante.

L'épidote pure et cristalline se présente en veinules, mais plus ordinairement mélangée avec du quartz ou avec du calcaire ; elle forme dans le filon des masses irrégulières, très -puissantes et continues, empâtant des fragments de trapp, parfois isolés, parfois assez rapprochés pour constituer une brèche.

La veine présente de nombreuses géodes , en partie remplies par de V argile rougeâtre, et tapissées par des cristaux de quartz assez nets , et de dimensions quelquefois très-grandes.

Le cuivre est disséminé en grains dans les brèches quartzeuses , dans l'épidote quartzeuse et calcaire; il se montre en masses assez grandes dans le calcaire spathique; souvent même il remplit à lui seul toute la

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rtôs^^

veine , ou pénètre sous forme de veinules dans le toit et dans le mur.

Les surfaces du cuivre engagé dans la gangue sont très-inégales , et tellement pénétrées qu'il est extrêmement difficile de les nettoyer sous le marteau. Les masses de cuivre les plus ordinaires pèsent de une à deux tonnes; on en a cependant rencontré dont le poids dépassait cinquante, soixante et même cent tonnes. La masse principale de la mine de cuivre de Minnesota a déjà fourni plus de deux cents tonnes de cuivre, et son épaisseur maxima est de i».6o.

Dans plusieurs explorations peu profondes on a trouvé des masses importantes de cuivre oxydulé, et même de cuivre oxydé noir, de cuivre carbonate et de cuivre silicate. Ces oxydes proviennent de Faction des eaux atmosphériques sur le cuivre natif, qui existe encore au centre de toutes ces masses.

Le cuivre n'est pas également réparti dans toute Tétendue explorée de la veine ; on a rencontré : tantôt le cuivre en grains disséminés dans la gangue, avec de petites masses ; tantôt des masses de cuivre de grandes dimensions, abondantes déjà à une très-faible profondeur.

Il serait prématuré d'émettre maintenant un avis sur la distribution du cuivre-, il faut attendre que les exploitations commencées aient pris un plus grand développement.

Veine do Sud. La voinc du sud a pour mur bien net le conglomérat, qui plonge vers le N.-O. sous un angle de 55°. Son toit est presque partout incertain , par suite des veinules nombreuses qui pénètrent dans le trapp , et dont plusieurs vont rejoindre les veines du nord. Le mur est marqué par des feuillets très-minces de matière argileuse rouge , ressemblant à du trapp chloritique broyé

et décomposé. En plusieurs points la veine est étranglée et le toit n'est séparé du conglomérat que par cette argile schisteuse. Dans les renflements, la veine est remplie par du calcaire spathique, d'un blanc laiteux, ou légèrement jaunâtre, mélangé avec un peu de quartz, de chlorite et d'épidote : mais la gangue dominante est toujours le calcaire.

La veine contient du cuivre et de l'argent natifs.

Le cuivre est très-rarement en grains dissémiiiés dans le calcaire , il est presque toujours en masses irrégulières, pesant au plus huit à dix tonnes, toujours mélangées avec de l'argent natif. Les deux métaux sont adhérents, enchevêtrés l'un dans l'autre , mais ne sont jamais combinés : ils sont évidemment contemporains , et n'ont pas été produits par voie de fusion ; autrement on les trouverait combinés.

L'argent se présente assez fréquemment séparé du cuivre, engagé dans le calcaire spathique en masses pesant plusieurs kilogrammes, ramifiées à l'infini, de manière à reproduire après l'enlèvement du calcaire, l'apparence d'un polypier. Je dois signaler, avant d'aller plus loin, une analogie frappante entre les deux régions, d'ailleurs si différentes, de la pointe de Keweenaw et d'Ontonagon. Les filons contiennent les mêmes substances, disposées à' peu près de la même manière; l'argent se trouve toujours dans le calcaire spathique et ^^^f^^gJlJ, près du conglomérat : le cuivre n'est jamais combiné à <^" ^^» l'argent.

Dans les montagnes peu élevées qui forment les premiers contre-forts de la chaîne du sud, se trouvent des filons disposés comme les veines dont je viens de parler.

Leurs affleurements sont parallèles à la direction des bancs de trapp , et les filons les coupent dans la profondeur sous un angle assez aigu. Le trapp plonge de

Ï02 VOrAGE AO LAC SUPÉRIEUR.

55"* vers le N.-O.; rinclinaison des filons est de 65 à 70*, Ils se continuent, comme les premiers, sur une trèsgrande longueur, en conservant assez bien leurs caractères; mais en chaque point exploré ils sont moins nets, par suite de la nature amygdaloïde du trapp. Les matières de remplissage ont pénétré dans la roche poreuse, en sotte qu'on trouve en même temps les filons presque parallèles aux bancs de tfapp, et le trapp imprégné des même^ matières que les filons.

Us contiennent du calcaire spathique , du quartz , de la chlorite , de l'épidote et des fragments de trapp avec du cuivre natif disséminé ; mais les masses de cuivre sont rares et toujours de faibles dimensions (t).

Les exploitations produisent principalement de la roche à bocarder et sont loin de donner les brillants résultats de la mine du Minnesota.

La roche amygdaloïde présente les mêmes matières, soit en noyaux dans les cavités et dans les fissures , soit en masses ou en veines îrrégulières, et ne peut produire aussi que de la roche à bocarder.

La disposition générale que je viens d'indiquer n'a été bien reconnue que dans la partie de la contrée voisine de la rivière d'Ontonagon ; les gisements s'étendent bien l(rin vers l'ouest et vers le nord-est , mais il n'est plus facile de distinguer ceux qui appartiennent à la chaîne méridionale de ceux qui peuvent être dans la même position que Minnesota.

Résumé Daus toutc la contrée , la direction des filons est pa-

rallèle à celle du trapp , les filons ont des veines intercalées entre les bancs de nature différente, et d'autre» veines qui les coupent sous un angle assez faible. Dans

(0 L'argent natif n'a pas encore été signalé dans les gisements du Sud-

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUR. lo3

tous les points où les veines ont rencontré Tamygdaloïde , la matière des filons a pénétré dans la roche et le cuivre est très-dissérainé. Le cuivre se présente eu masses considérables dans les filons bien caractérisés , et l'argent natif ne s'est montré que dans les veines de contact auprès du conglomérat.

Les matières et le mode de remplissage sont les mêmes que dans les filons de la pointe de Keweenaw ; la différence qu'offrent les deux districts résulte du mode de fractures des terrains, longitudinales à Ontonagon, traqsversales à la Pointe.

Les travaux d'exploration n'ont pas eu beaucoup du^Port?g« d'activité dans la région du lac Portage, et n'occupaient pas plus de 4oo ouvriers en 1 854- Cette partie du terrain métallifère est par conséquent peu connue , et la disposition des gisements n'a été déterminée^ qu'aux affleurements.

Le cuivre natifs accompagné de calcaire spathique , de quartz, de chlorite, d'épidote et de laumonite, se présente en filons peu puissants et peu continus, intercalés entre des bancs de trapp poreux ou amygdaloïde. Ces roches sont imprégnées des mêmes matières et contiennent du cuivre en grains et en très-petites masses, quelquefois même de l'argent natif. On peut les suivre pendant plusieurs kilomètres, tandis que les filons eux-mêmes ne se prolongent pas au delà d'une centaine de mètres.

Ces gisements sont analogues à ceux de la contrée d'Ontonagon ; dans les deux régions on trouve des filons parallèles aux terrains, et des bancs de trapp poreux imprégnés au contact. Dans l'Ontonagon , les filons sont parfaitement caractérisés et bien continus ; les bancs d'amygdaloïde ne sont imprégnés que dans les parties voisines des filons. Au Portage, les veine»

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VOYAGE AU tAC SOPÉRIÊUlt.

sont peu continues et prennent la disposition de fis^ sures orientées , pareilles à celles qui renferment les minerais de zinc et de plomb dans la grauwacke des bords du Rhin : les zones de trapp contenant le cuivre et les autres minéraux des filons , sont très^développées et deviennent les gisements principaux.

Ces différences s'expliquent aisément par les considérations que* j-aï présentées au commencement du chapitre sur les fractures que le soulèvement a dû produire dans les terrains, ire Royale. L'Ilc-Royalo a été explorée par un certain nombre ^ de compagnies, maïs les résultats obtenus n'ont pas été trés-favorables ; deux mines sont seules maintenant en exploitation , à Rock et Todd's harbor, et produisent une quarantaine de tonnes de cuivre.

Les filons se rapportent à deux systèmes : l'un normal aux couches du terrain , l'autre parallèle en direction, mais plongeant vers le nord, tandis que Tînclinaison du trapp est au sud.

Les filons transversaux présentent la plus* grande analogie avec ceux de la pointe de Reweenaw ; ils sont peu puissants et remplis par du calcaire spathîque, du quartz, de la chlorite, des fragments de trapp. Ils contiennent le cuivre à l'état natif, en grains disséminés dans la gangue ou en petites masses in*éguHères, et paraissent plus riches dans Tamygdaloïde que dans le trapp compacte. Les géodes ont présenté quelquesuns de ces beaux cristaux de zéolithes qui sont fréquents dans les filons de la Pointe , et qui manquent presque complètement dans les gisements de TOntonagon.

Canada. Plusieurs recherches ont été faites au nord et à Test

sur les côtes du Canada, mais jusqu'à présent on n'a découvert aucun filon dont la richesse puisse être com-

VOYAGE AU LAC SUPÉRIEUK. loS '

parée à celle des gisements de la partie américaine du lac.

Les filons sont très-irréguliers , presque normaux aux bancs de trapp, et remplis par du calcaire et par du quartz ; ils contiennent un peu d'argent natif et des minerais de cuivre , principalement le cuivre pyriteux et le cuivre gris. Quand ils auront été mieux étudiés, il sera peut-être possible d'établir une relation avec ceux explorés au sud des Bohemian-Mountains, du côté du Lac -la-Belle et du lac Gratiot.

Le plus important des filons reconnus au nord est celui de l'île nommée Spar-Island ; son affleurement, puissant de 5 à 4 mètres, peut se distinguer à une grande distance , grâce au contraste de la couleur blanche du calcaire et du quartz avec la teinte foncée de la roche encaissante. Il a produit des minerais de . cuivre et un peu d'argent ; vers le nord , on l'a trouvé renfermant beaucoup de blende.

La formation trappéenne s'étend bien au delà des Mine Bruce, limites du lac Supérieur, et renferme également dès filons plus ou moins riches en minerais de cuivre. Ainsi , on exploite à l'île Saint- Joseph , à 80 kilomètres au sud du Saut- Sainte-Marie, un filon de quartz contenant du cuivre pyriteux très-abondant , et traversant un terrain de trapp , de jaspe et de quartzite. La mine Bruce est maintenant dans une bonne position ; elle expédie près de 200 tonnes de minerai par mois à l'usine de Boston, et donnera des dividendes à ses actionnaires, après avoir commencé par faire d'énormes dépenses presque sans résultat utile.

Les districts produisant le cuivre au lac Supérieur sont, d'après ce qui précède, la Pointe de Keweenaw, rOntonagon, le Portage et l'Ile -Royale. Dans cette partie de la contrée, les gisements sont postérieurs à la

foruiatiou des terrains ; on peut réunir à ce sujet deux genres de preuves : le premier résultant de la composition des grès et des conglomérats, le second dérivant de la disposition des gîtes.

J'ai déjà fait connaître, au commencement et vers le milieu de ce chapitre, les conclusions que Ton peut tirer de la composition des terrains et de la disposition des filons de la Pointe de Keweenaw. Il me paraît utile d'insister encore un peu sur ce sujet, afin de mettre mieux en évidence que, dans toute la partie bien explorée du lac Supérieur, le cuivre et l'argent sont arrivés après la formation des terrains.

A la pointe de Keweenaw, les deux métaux sont dans des filons presque partout nettement encaissés, traversant les bancs de trapp, de conglomérat et de grès. Les minéraux des filons ne se trouvent dans la roche encaissante qu'au contact même et à une faible distance des veines, et seulement dans le cas où cette roche est très-poreuse. La pénétration des matières qui ont rempli les filons dans le trapp préexistant est alors bien évidente.

Il est donc bien certain que le remplissage des filons est postérieur à la formation des trapps, des conglomérats et des grès : on est porté à conclure que les filons de la Pointe de Keweenaw sont les fentes produites par le soulèvement, remplies à une époque qu'il est bien difiicile de préciser dans l'état actuel des explorations.

Si maintenant on considère la disposition des minéraux et des métaux contenus dans les filons; la présence , dans les énormes masses de cuivre , de noyaux présentant un mélange de calcaire, de quartz, de chlorite, de fragments de trapp ; le contact et l'adhérence du cuivre et de l'argent, qui ont tant d'affinité l'un

pour Tauire à une température élevée, et qui cependant ne sont pas combinés ; on doit être convaincu que le remplissage des filons n'a pu se faire que par voie humide.

L'influence évidente que les roches ont exercée sur la distribution des minéraux , sur l'abondance et sur l'état chimique du cuivre, conduit à penser que l'électricité a dû jouer un très grand rôle dans ce phénomène.

En restant en dehors de toute hypothèse , on peut conclure avec certitude, pour la pointe de Keweenaw, que les filons sont postérieurs aux terrains, qu'ils ont été remplis par voie humide.

Les gisements de la contrée d'Ontonagon et de la région du lac Portage, présentent avec les filons de la Pointe des analogies et des différences.

La nature et la disposition des matières minérales dans les veines bien définies, leur dissémination dans le trapp amygdaloïde, et par conséquent poreux et d'un(î pénétration facile ; l'absence complète de ces matières dans tous les bancs compactes , offrent des analogies tellement évidentes avec les faits observés à la Pointe , qu'on est forcé d'admettre que tous les gisements ont été produits en môme temps et par le même phénomène.

D'un autre côté , les différences principales entre les trois districts peuvent être facilement expliquées si on admet l'hypothèse extrêmement probable que tous les gîtes ont été formés dans les fentes préexistantes. J'ai déjà indiqué les directions des fractures dues au soulèvement que révèle l'étude des terrains ; elles sont normales à la pointe de Keweenaw, et parallèles aux formations dans l'Ontonagon et le Portage : on comprend alors très-aisément comment, à la Pointe, on rencontre presque exclusivement les filons transver-

saux, tandis que dans les deux autres régions on ue connaît que des filons de contact, des veines plus ou moins continues, souvent en connexion avec des bandes d'amygdaloïde imprégnées des mêmes matières minérales.

Par ces considérations, on arrive à la conclusion suivante : dans toute la partie explorée du lac Supérieur, les gisements de cuivre , contenant fréquemment de l'argent natif, sont postérieurs à la formation de trapp , de conglomérats et de grès ; ils ont été formés par voie humide dans les fentes produites par le soulèvement.

Il me paraît assez probable que les filons de Vile- Royale, ceux du Canada, à l'est et au nord, celui de la Bruce-Mine, près du lac Huron, ont été formés en môme temps que ceux considérés précédemment. Cependant, je n'avancerai rien à leur égard avant de les avoir visités.

VOYAGE AU LAC SDPËRIEUIt. 1 0<J