Géologie appliquée ; ou, Traité de la recherche et de l'exploitation des minéraux utiles

Burat, Am. (Amédée) · 1846 · Historical

Géologie appliquée ; ou, Traité de la recherche et de l'exploitation des minéraux utiles by Burat, Am. (Amédée) (1846). Full text and reference in the…

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M.

Géologie Appliquée

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Lajvglois Et Leclercq

10, BUE DES HATnORlIlS SAINT-JACQUES

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Messieurs

Élie De Beaumont

Et

Dufrénoy

Hommage De L' Auteur

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/Geologie

£"' Appliqué!:.

CHAPITRE PREMlKn.

CAIIACri'RKS GÉNÉRAUX DU SOL. — PHÉKOMJSXES r

Superficiels.

a configuration physique du sol est le Irait le plug caracté- (jue d'une contrée : la forme des vallées, tantôt resserrées les versants abruptes , tantôt étendues et à peine encais-

par des coteaux lointains ; les contours de l'horizon , es par les lignes des plaines et des plateaux, ou par les elures si variées des montagnes, donnent à chaque pays un et particulier. Ces caractères se gravent si profondément

l'esprit, qu'après une longue absence, les premières émo- éveillées par l'aspect d'une contrée sont inspirées par ces es , ces contours , dont la mémoire retrouve les détails t même que l'œil ait pu les saisir.

caractères ne sont pas les seuls , il en est d'autres que observe souvent sans s'en rendre compte, et qui viennent )léter ceux de la configuration ; ce sont les caractères de imposition minéralogique du sol. Les falaises crayeuses

Manche, avec leurs roches blanches ou jaunâtres et leurs s de stratification, n'ont-elles pas une physionomie mi- ogique saisie par toutes les intelligences et par toutes mémoires? Les petites collines sablonneuses qui forment unes ; les côtes montagneuses de la Bretagne avec leurs I ]

2 Cauactèkes Génèiulx Du Sol.

rochers granitiques et leurs crénelures quarzo-schisteusts ; les calcaires compactes des côtes arides et dénudées de la Pro- vence ; les cimes découpées des Alpes et les magnifiques am- phithéâtres formés par les granités ou les serpentines de l'Italie et par les roches calcaires et argileuses soulevées sur leurs flancs, n'offrent-ils pas une variété d'aspect qui se lie aussi bien à la nature des roches qu'à leurs contours. Lorsqu'on a longtemps habité ces falaises crétacées , ces collines ou plaines sablonneuses , ces montagnes granitiques ou calcaires , ces versants composés de couches diverses, n'a-t-on pas dans le souvenir mille remarques faites sur toutes ces roches , dis- tinctes les unes des autres par leur coloration, leur dureté , et par les usages auxquels on les applique.

La composition du sol réagit autant que la forme sur le conditions de l'agriculture et de l'industrie.

Le sol fournit les pierres de construction et donne à chaque ville un caractère particulier ; n'y puise-t-on pas en outre les argiles céramiques, les marbres, les granités, les minerais, les combustibles minéraux. De telle sorte que la composition du terrain se reflète à la fois dans l'aspect des constructions, et dans les fabrications manufacturières.

Celui qui veut étudier la composition minéralogique du sol , doit rechercher les dénudations que les terres végétales n'ont pas recouvertes, et les excavations naturelles ou artificielles qui ont mis au jour les roches vives. Sur les versants -élevés, ces dénudations naturelles sont nombreuses ; les rochers y for- ment de fréquentes saillies; les eaux des ravins ont presque toujours atteint les roches en place; et leur mouvement en avive continuellement les surfaces. Dans les pays de plaine, au contraire, la terre végétale couvre souvent des super- ficies très-étendties , et pour constater la nature des roches sous-jacentes , on est obligé d'interroger les berges des cours d'eau, et surtout les puits et les excavations artificielles pra- tiquées pour exploiter les marnes , les argiles , les pierres à chaux ou à plâtre et les pierres de construction.

Phénomènes Superficiels. 3

En présence des roches vives , Tobservatetir examine tout d'abord leurs caractères de coloration et de dureté. La coloration est trës-variable ; les teintes les plus ordinaires sont blanches , noires, jaunes, grisâtres, brunes et rouges; les tons verdâtres et violacés sont assez rares; les bleuâtres le sont plus encore. Quant à la dureté , elle se reconnaît à la vivacité des angles et des arêtes des blocs détachés, vivacité qui, dans les sub- stances dures , contraste avec les contours arrondis des blocs composés de substances tendres. La première inspection permet d'ailleurs de distinguer les roches scintillantes c'est- à-dire qui font feu au choc de l'acier, telles que les roches quartzeuses ou feldspathiques ; les roches de dureté moyenne que Tacîer raye, telles que les calcaires, les schistes ardoisiers, les gypses ; les roches molles et délitables, telles que les marnes et les argiles; enfin, les roches incohérentes et désagrégées, telles que les sables, les cailloux roulés et les limons qui for- ment le fond de beaucoup de vallées.

Un examen plus attentif conduit bientôt à de nouvelles obser- vations.

Parmi les roches, il en est un grand nombre qui sont simples, c'est-à-dire dont la composition se rapporte à un seul élément minéralogique.

Les roches calcaires et argileuses, siliceuses , sont générale- ment simples ; elles peuvent bien varier dans leur degré de pu- reté et se mélanger entre elles ou avec d'autres substances, par exemple avec des oxydes de fer, mais elles ne perdent pas, pour cela, le tissu homogène qui les caractérise. On donne or- dinairement à ces roches la dénomination de lithcndes, qui in- dique leur état compacte et sans apparence cristalline.

Il est , au contraire , d'autres roches dont le tissu est com- plexe et formé par l'enchevêlrement de plusieurs substances bien distinctes. Tels sont les granités, formés de feldspath la- melleux, de quartz vitreux et de mica. Tels sont les por- phyres fonnés d'une pâte compacte dans laquelle s'isolent des cristaux de feldspath cHvaWe et de quartz vitreux ; les

4 Phénomènes Superficiels.

basaltes, roches noires et homogènes, qui contiennent des cristaux de feldspath grisâtre , de pyroxène noir et de péridot verdâtre et vitreux. II en est de même de beaucoup d'autres roches formées d'éléments cristallins ou de pâtes minérales con- tenant des cristaux. On a appelé ces roches cristallines, pour les distinguer des roches lithoïdes.

Il existe une troisième classe de roches que Ton appelle roches d'agrégation. Elles sont composées de débris appartenant à toutes les autres , débris enlevés par l'action érosive des eaux, qui forment encore, dans les plaines et dans les vallées, des dépôts que Ton appelle souvent alluvions , limons sa* blés et cailloux roulés. Leur origine se reconnaît non-seu- lement à leur disposition stratifiée en couches , mais encore à leur composition en débris de toutes sortes , roulés par les eaux sous forme de sables et de galets. Ces débris sont tantôt libres et incohérents , tantôt soudés par un ciment quel- conque de manière à former des. roches solides, que Ton nomme brèches lorsque les fragments empâtés sont anguleux , on povdingues lorsqu'ils sont roulés en galets ovoïdes.

L'origine évidente de ces roches d'agrégation conduit à se demander quelle peut être celle des autres roches, lithoïdes ou cristallines.

L'étude des phénomènes qui modifient encore aujourd'hui les surfaces terrestres nous permettra d'apprécier les détails relatifs à la formation de ces diverses masses minérales, et même, en jetant un coup d'oeil sur leur composition et leur structure, nous pourrons déjà reconnaître les traits les plus essentiels de leur origine.

Terrains sédlmentalres. — Les roches lithoïdes présentent une structure généralement stratifée , c'est-à-dire en couches successives et superposées.

Quelques-unes de ces couches reproduisent les caractères des roches d'agrégation et sont évidemment le résultat d'un sédiment ; elles alternent avec les roches calcaires , argileuses ou siliceuses, de manière à faire penser que celles-ci pourraient

Terrains Sêdimentaires.

bien avoir la même origine. Si Ton examine, en effet, les dé- tails de la composition des roches calcaires, argileuses et sili- ceuses, on y trouve une multitude d'indices de concrétions et d'actions sédimentaires.

Parmi ces indices, il n'en est pas de plus frappant que l'exis- tence des débris organiques.

Les calcaires , ainsi que les roches siliceuses et argileuses , présentent fréquemment des empreintes et des débris organi- ques, parmi lesquels dominent les coquilles et les polypiers. Ces fossiles , analogues aux espèces qui peuplent aujourd'hui les mers, indiquent que les roches qui les contiennent ont été formées par des dépôts effectués dans la masse des eaux. heuT abondance est telle , sur certains points , et leur conser- vation si parfaite, qu'ils représentent évidemment de véri- tables heaics de coquilles fossilisées sur place et englobées dans les concrétions sédimentaires qui se sont accumulées sur elles.

Les polypiers forment, de nos jours et dans certaines mers, des agglomérations considérables qui constituent des bancs, des récifs et des îles entières. Nous retrouvons dans certains cal- caires des agglomérations madréporiques analogues.

Ainsi, la réunion de ces trois grands faits : la stratification, l'alternance des' roches lithoïdes avec des roches évidemment arénacées, l'existence dans certaines couches, de fossiles ana- logues aux mollusques et aux zoophites de l'époque actuelle , prouve que l'ensemble des roches lithoïdes a été déposé dans les eaux.

La stratification des roches se manifeste dans tous les détails de leur structure ; les délits qui déterminent les clivages domi- nants, les changements de coloration , les variations de pureté, de texture, etc., forment des lignes parallèles au plan de dépôt. En détaillant une couche , on peut ainsi la diviser en une série de lits successivement déposés , qui représentent autant de périodes et de phénomènes sédimentaires distincts.

On reconnaît parmi ces roches celles qui résultent d'actions

(i PHlKNOMËNES SUPERFICIELS.

mécaniques sur des roches préexistantes, actions qui ont dés- agrégé et entraîné des débris et les ont stratifiés au fond des eaux ; les roches d'agrégation et les argiles se rapportent à ce mode de formation. D'autres paraissent résulter de véritables précipitations chimiques , telles sont les concrétions calcaires ou siliceuses, statifiées en couches plus ou moins épaisses. Ces concrétions forment en général des dépôts distincts , et quel- quefois se mêlent aux roches d'agrégation auxquelles elles servent de ciment et dont elles ont consolidé les débris.

Toutes ces roches constituent les terrains sédimentaires , terrains qui couvrent aujourd'hui la plus grande partie du sol émergé au-dessus du niveau des mers , et dont la formation semble se continuer dans les mers actuelles, par l'accumulation des sédiments qu'y charrient continuellement les eaux cou- rantes des surfaces continentales.

Terrains éraptifs. — Les roches cristallines ne sont pas

stratifiées ; leur structure est généralement massive , et les

délits qui IbS divisent sont disposés de manière à les séparer le

plus souvent en blocs irréguliers, quelquefois en solides prisma-

. tiques.

Leurs formes se rapportent tantôt à celles de massifs mon- tagneux et arrondis , tantôt à celles de masses aplaties , filons ou dykes , qui coupent et traversent le plan des roches strati- fiées ; quelquefois à celles de couches peu étendues qui sem- blent avoir coulé à la surface du sol.

Les substances cristallines qui composent ces roches sont principalement des feldspaths (c'est-à-dire des silicates doubles d'alumine et de potasse , soude ou chaux) , des pyroxènes et des amphiboles (silicates doubles de chaux, magnésie et fer) . des serpentines (silicates magnésiens) , toutes substances fusi- bles et analogues à celles que produisent les phénomènes volcaniques de l'époque actuelle ; elles sont cristallines , comme les roches qui , après avoir été fondues , ont été sou- mises à un refroidissement très-lent.

Ces caractères de composition , joints a oeux de la forme

Terrains Éuuptifs. 7

et de la structure, conduisent à considérer les roches cristallines comme résultant d'actions éruptives ; origine complètement justifiée par les altérations minéralogiques que l'on observe souvent à leur contact avec les roches lithoïdes, et surtout par les perturbations qu'elles ont apportées dans leur stratifi- cation.

Ces dispositions des masses minérales cristallines, qui sera- ient être sorties à travers les couches stratifiées qu'elles ont altérées et bouleversées ; les analogies qui existent entre ces phénomènes et les phénomènes volcaniques de l'époque ac tuelle, démontrent qu'il existe et qu'il a existé de tout temps, en dessous de l'écorce terrestre, des roches à l'état de fluidité ignée, dont la réaction vers la surface se manifeste par des éruptions et des soulèvements. On a donc donné à ces roches cristallines les dénominations de terrains ignés ou érupiijs.

Les terrains éruptifs se rencontrent généralement dans les pays de montagne ; leur abondance est , en quelque sorte , en raison de l'étendue et de l'élévation de ces montagnes, c'est-à- dire proportionnée aux bouleversements que l'écorce minérale du globe semble avoir subis.

C'est ainsi qu'un premier examen de la composition des roches, de leur structure, des formes qu'elles affectent, conduit à l'étude des théories géologiques. Ces plaines , ces plateaux , ces versants inclinés , seraient composés de roches sédimen- taires formées par l'action des mers; ces montagnes, ces pics escarpés auraient été violemment soulevés par les roches éruptives qui les composent en grande partie , et telle contrée où l'on ne voit plus qu'une végétation luxuriante devrait son relief aux bouleversements et aux feux volcaniques.

Ces théories sur l'origine des masses minérales ont de tout temps séduit les esprits naturellement portés vers les études géologiques, mais on doit ne s'y laisser entraîner qu'après les avoir déduites de l'observation. La géologie a pour but plus spécial d'étudier le gisement des roches et des minéraux qui

8 Phénomènes Superficiels.

dérivent des actions ignées ou sédimentaircs , de constater les relations qui unissent la série des masses minérales , et de classer ces masses, de telle sorte qu'en étudiant une surface on puisse indiquer à Tavance les roches qui peuvent se trouver au- dessous de celles qui sont visibles. Cette science doit être avant tout , le guide de ceux qui sont appelés à exploiter le sol , à y rechercher les matières utiles, depuis les matériaux de con- struction les plus vulgaires, jusqu'aux métaux les plus précie A et aux gemmes les plus rares.

Mais, pour atteindre ce but tout pratique, il faut connaître les conditions de formation de ces minéraux afin de pouvoir apprécier les détails de leur gisement. Nous commencerons donc 1 étude de cette partie de la géologie par Texamen des phénomènes actuels de la surface du globe , phénomènes qui ont les plus grandes analogies avec ceux des temps passés.

Helief do sol. Action des eaux.

Les terres émergées au-dessus du niveau des mers forment environ le quart de la surface totale du globe.

Elles présentent des conditions très-variées , non-seulement d'après leur latitude et leur climat , mais encore d'après leur relief et ce que Ton appelle leur aliitxide, c'est-à-dire leur élé- vation au-dessus du niveau des mers.

Une grande altitude influe tout à la fois sur la température d'un pays et sur toutes les conditions de la surface. C'est , en effet, dans les parties les plus élevées des massifs continentaux que prennent naissance les ruisseaux et les rivières formés par les eaux atmosphériques ; ils y coulent en filets plus divisés et plus rapides . tandis que les parties les plus basses reçoivent ces eaux rassemblées en fleuves larges et tranquilles et les rendent à la mer.

Les cartes géographiques indiquent les tracés complexes des réseaux formés par les eaux courantes; on y reconnaît facilement une des conditions principales du relief du sol, qui

Action Des Eaux. 0

est de former les bassins hydrographiques distincts dans les- quels tous les cours d'eau se rendent à un fleuve principal. Le tracé de toutes ces artères donne , en outre, une première idée des pentes de la contrée.

Les bassins hydrographiques sont encaissés dans leurs par- ties supérieures par les montagnes les plus élevées, tandis que leur partie inférieure est formée par un sol faiblement acci- denté ou par 'des plaines basses dont le niveau s'incline in- sensiblement jusqu'à la mer. Un grand bassin hydrographique qui comprend toutes les eaux affluentes dans un fleuve prin- cipal , se subdivise lui-même en bassins hydrographiques se- condaires; ce sont ceux des rivières affluentes, composés eux-mêmes de bassins latéraux qui contiennent les cours d*eau de troisième ordre. En suivant ainsi les subdivisions, on arrive aux premiers cours d'eau qui sillonnent les versants les plus élevés, et que Ton désigne sous la dénomination de torrents , à cause de la rapidité de leurs pentes et des inéga- lités du volume de leurs eaux.

Les cartes présentent ainsi deux sortes de lignes toujours essentielles à étudier. Les lignes d'eau qui indiquent les parties les plus basses des vallées, c'est-à-dire les lignes d'intersection de la partie inférieure des plans formés par les versants, c'est ce que Ton appelle les thalvwgs ; en second lieu , les lignes de faite ou lignes de partage des eaux , marquées d'une ma- nière moins précise , mais faciles à tracer approximativement entre les cours d'eau qui suivent des directions opposées. Ces lignes de faîte, formées par l'intersection de la partie supé- rieure des versants, séparent les vallées dont les eaux mar- quent les thalwegs ; elles sont indiquées par les points culmi- nants, et désignées sous les dénominations de lignes de faîte , crêtes ou arêtes de partage.

Les points culminants des lignes de faîte sont des observa- toires naturels , du haut desquels on peut étudier le relief et la constitution géologique d'une contrée. Ils servent de points de repères pour la triangulation des cartes , c'est-à-dire

iO PHÉNOMÈNES SUPERFICIELS.

pour l'établissement des points fixes, et Ton inscrit souvent à côté de la projection de leur configuration, leur altitude mesurée soit avec le baromètre soit avec les instruments géo- désiques.

Les points les plus élevés d'une contrée se trouvent natu- rellement situés sur les lignes de faîte qui séparent les bassins hydrographiques principaux, c'est-à-dire ceux des plus grands fleuves,

Poftlllon des eols, — Pour passer d'une vallée dans une val- lée voisine , comme pour passer d'un bassin hydrographique dans un autre , il faut traverser les lignes de faîte qui les sépa- rent. Or, une ligne de faîte présente des points minimum, c'est-à-dire moins élevés que les autres. Ces dépressions sont ce que l'on appelle des cols.

Lorsqu'il s'agit de traverser une ligne de faîte très-élevée et dont les découpures sont très-prononcées, telles que celles des Py- rénées ou des Alpes, on reconnaît assez facilement les cols, car ils présentent de profondes échancrures. Les célèbres routes du mont Cenis, du Saint-Bernard, du Simplon, passent par les cols les plus praticables des grandes Alpes ; dans les Pyrénées. les ports de Gavarnie et du Passage sont des dépressions égale- ment très-prononcées. Mais lorsque les lignes de faîte sont peu saillantes et très-prolongées, comme celles qui séparent les bas- sins de la Loire et de la Seine, de la Loire et du Rhône sur une grande partie de leur contact , l'observation directe ne peut indiquer la position des dépressions, et il a fallu avoir recours à des opérations multipliées pour les déterminer. Ce- pendant, comme la connaissance de ces cols est très-impor- tante au point de vue du tracé des routes , des chemins de fer et des canaux, on a cherché à reconnaître leur situation d'après la disposition relative des thalwegs, et Ton est arrivé à réunir quelques observations importantes.

Un caractère essentiel que révèle l'étude des lignes de faîte, c'est que ces lignes ont la même pente générale que les thal- wegs qu'elles encaissent.

POSITIOi DS$ COLS. i 1

Il résulte de ce principe que Ton peut approximativement déterminer , dans un assez grand nombre de cas , la position des cols sur les lignes de faite.

Ainsi , que Ton suppose deux cours d'eau parallèles , cou- lant en sens inverse et prenant leur source en A et A'. Puisque le premier

, source en A, ce point A est voisin d'un point cul- minant, et puisqu'il coule dans le sens de la flèche,

sa ligne de faîte suit la même pente. Appliquant le même rair Bonnement au cours d'eau qui prend sa source en A' , on voit que la ligne défaite LF devra présenter une double pente vers le point â?, et, par conséquent en joignant le point A au point A', la diagonale tracée devra couper la ligne de faîte en un point très-rapproché de la plus grande dépression , c'est-à-dire du col.

Lorsqu'un cours d'eau, après avoir suivi une direction déter- minée, tourne brusquement pour en suivre une autre, c'est ordi- nairement parce que la ligne de faîte qui le domine se relève su- bitement et repousse le thalweg dans un autre sens. Ainsi, dans le cas de deux cours d'eau parallèles, et coulant en sens inverse, si l'on joint par une diagonale deux coudes en sens contraire supposés faits par ces deux cours d'eau , cette diagonale doit couper la ligne de faîte en un point rapproché d'un col.

Nous venons de supposer l'existence de deux cours d'eau parallèles et coulant en sens inverse ; supposons maintenant que deux cours d'eau parallèles coulent dans le même sens. U arrivera nécessairement un moment où cette direction paral- lèle cessera d'exister ; admettons que chacun des deux cours d'eau s'en écarte par deux coudes en sens contraire. (Fig. 2.) La ligne de faîte qui sépare les deux thalwegs inclinera dans le sens indiqué par la pente des cours d'eau; mais si la direction

M Phénomènes Superficiels.

(les deux cours d'eau a été changée , c'est qu'il y a eu un re- lèvement de cette ligne de faîte. En joignant les coudes des deux

l'ig. 'I.

cours d'eau par une diagonale CC, on coupera donc la ligne de faîte LF, près de la rencontre des deux inclinaisons oppo- sées que présente la ligne de faîte et cette rencontre des deux inclinaisons opposées en x sera le point d'altitude minimum, c'est-à-dire le col.

La carte de France nous présente des exemples nombreux de l'application de ces principes.

Ainsi , pour le premier cas , nous pouvons citer le tracé du canal du Centre qui joint la Saône et la Loire, et celui du che- min de fer de Lyon à Saint-Étienne et Andresieux qui joint le Rhône à la Loire. Ces deux tracés passent par des dépres- sions indiquées par la divergence des thalwegs, conformément aux principes qui viennent d'être exposés comme applicables aux rivières parallèles sur une partie de leurs cours et coulant en sens inverse. Pour le second cas, nous citerons le canal du Midi , qui , de Toulouse à Carcassonne , joint les deux coudes en sens opposé de deux cours d'eau, d'abord parallèles et coulant dans le même sens, la Garonne et l'Aude.

Relief du sol. — L'étude des cartes conduit donc à appré- cier, nonnseulement dans son ensemble mais encore dans tous ses détails, le relief d'une contrée. On y reconnaît facilement les pays de plaine tels que le nord de l'Europe comprenant le Danemark , la Prusse septentrionale et les vastes steppes

Relief Du Sol. 13

de la Russie ; tels aussi que le Sahara de F Afrique et les Pam- pas de l'Amérique méridionale. Avec ces contrées peu acci- dentées contrastent déjà celles qui présentent des ondulations de quelques centaines de mètres, pays de larges vallées et de plateaux mouvementés par quelques collines, comme Ips Flandres, le nord de la France, le bassin de la Seine et la Normandie.

Le caractère montagneux se révèle par la multiplicité des cours d'eau. Quelquefois le sol présente une réunion de mon- tagnes , presque égales entre elles , ne se rapportant pas bien clairement à aucun système central ou linéaire, et restant gé- néralement au-dessous de mille mètres. Telle est la Bretagne, où les lignes de faîte ont un caractère sinueux et indécis et où les cours d'eau sont trop nombreux pour atteindre des volumes considérables.

Les parties les plus élevées prennent au contraire des ca- ractères plus précis. Tantôt ce sont des groupes de montagnes comme les monts Dore, le Mezenc et le Cantal, qui dominent les accidents subordonnés du grand plateau central de la France, et autour desquels divergent , comme les rayons d'un cercle , les nombreux cours d'eau qui y prennent leur source. Le plus souvent, ce sont des chaînes de montagnes, dont les crêtes linéaires dominent les thalwegs des vallées principales ; telles sont les Alpes et les Pyrénées. Les grands fleuves suivent gé- néralement par un parallélisme éloigné la direction de ces grandes crêtes culminantes , et coulent dans des vallées loii gitudinales qui reçoivent les eaux de toutes les vallées trans- versales.

Le relief de ces groupes et chaînes de montagnes atteint des hauteurs souvent considérables. Les groupes du centre de la France s'élèvent jusqu'à 1800 et 1900 mètres au-dessus du niveau des mers. Dans les Pyrénées et les Alpes, les sommités atteignent 4000 mètres et au delà , et dépassent la limite des neiges étemelles qui, pour ces latitudes, est entre 2200 et 2500 mètres. On sait que la hauteur de ces montagnes , les

li PHÉNOMÈNES SUPERFICIELS.

plus élevées de l'Europe , est bien loin d'égaler celle des som- mités de la chaîne des Andes Cordillères dans l'Amérique mé- ridionale , dont les cimes s'élèvent à plus de 7000 mètres , et celles de l'Hymalaya qui dépassent 8000 mètres.

Aetlon des eaux eoarantes. — Que l'on remonte actuelle- ment le cours d'un grand fleuve , depuis son embouchure jus- qu'aux montagnes élevées où ses artères extrêmes vont prendre leur source, et l'on observera une série de phénomènes relatifs à l'action érosive et sédimentaire des eaux.

Ces. phénomènes sont partout les mêmes et ne varient que dans les limites qui résultent de l'échelle plus ou moins grande sur laquelle agissent les eaux.

Les fleuves arrivent à la mer sur des pentes généralement très-faibles ; tantôt ils débouchent encaissés dans une large ouverture que l'on appelle un œstuaire , comme la Seine, de Quillebœuf à Ronfleur, et le Tage, de Lisbonne jusqu'à la mer; tantôt ils se divisent en plusieurs branches, sur un terrain formé par leurs propres atterrissements qui s'avancent dans la mer en formantce que l'on appelle un delta.

Dans les deux cas, le phénomène des dépôts abandonnés par les eaux est très-sensible.

Les œstuaires sont trop encaissés pour que la puissance sédimentaire du fleuve puisse les obstruer complètement ; les dépôts s'y font sur les côtés et comblent les anfractuosités la- térales. Les deltas se forment dans les contrées planes , qui coupent le plan horizontal des mers sous des angles très-aigus et s'enfoncent presque insensiblement sous des mers peu pro- fondes ; les dépôts s'y accumulent partout où passent les eaux du fleuve ; lorsque ce fleuve élevé sur ses propres sédiments vient à rompre ses digues , il se répand dans les plaines et suit un autre lit, qui ne tarde pas à s'envaser et à s'exhausser comme le précédent. Par la succession de ces envasements et de ces changements de direction, les fleuves se divisent, dans les deltas, en rameaux divergents, de manière à former un trian- gle ayant pour base la ligne littorale comprise entre les embou*

Action Des Eaux Courantes. 15

chures extrêmes et pour sommet le premier point de subdivi- sion des eaux.

En amont du sommet de ces deltas , se trouve la partie du fleuve où les eaux sont à la fois les mieux réglées dans leur vo- lume et les plus abondantes. Dans toute cette partie de son rme régulier, le fleuve ne produit que peu d'atterrissements ; mais il entraîne des sables qui forment quelquefois des bancs mobiles et qui , se réduisant par le frottement , fournissent les matériaux qui ensablent la région inférieure. Les grains qui constituent ces sables augmentent de volume lorsqu'on remonte le fleuve, les pentes plus rapides permettant aux eaux de rouler de plus gros éléments ; de sorte qu'à mesure qu'on s'élève en remontant la vallée, on passe successi- vement du limon des deltas au sable fin , puis au sable gros- sier , puis au gravier contenant des galets gros comme des amandes , puis enfin aux galets de la grosseur du poing et au delà que le fleuve roule dans la partie supérieure de son cours.

Lorsqu'on arrive à la région des galets le régime du fleuve devient plus variable ; la contrée montagneuse déverse dans la vallée principale des affluents torrentiels, presqu'à sec en été , mais violents et sujets aux débordements dans les saisons pluvieuses. Cette région est celle des érosions. Les pentes y atteignant leur maximum, les eaux animées d'une grande vitesse désagrègent les roches, les roulent, les entraînent en blocs de toute dimension, et fournissent les éléments des galets qui, transportés à leur tour dans la zone du régime régulier, pas- sent à l'état de graviers, sables et limons.

Ceux qui habitent les contrées peu accidentées ont peine à comprendre l'énergie de cette action érosive, et, pour s'en faire une idée, il leur faut étudier le cours de ces ruisseaux que l'on appelle des torrents.

Ces torrents prennent naissance dans les hautes régions, où l'abaissement de la température détermine de violents orages par la condensation rapide des eaux atmosphériques. Les

1G Phénomènes Superficiels.

eaux , accumulées sous forme de neiges et de glaciers , fondent en partie dès que la température s'élève , et produisent des courants d*eau non moins abondants que ceux des orages les plus énergiques.

Un torrent reproduit sur une échelle moindre , mais plus violente, les actions des rivières et des fleuves; il comprend ordinairement trois parties distinctes : le bassin de réception , le canal d'écoulement et le cône de déjections.

Le bassin de réception se trouve sur les versants supérieurs des montagnes, là où les contreforts latéraux qui se détachent des crêtes principales ne sont pas encore bien saillants. De pe- tits ruisseaux se ramifient sur ces versants élevés et reçoivent des eaux qui se réunissent bientôt dans un canal profondément encaissé par les contreforts latéraux. Dans ce canal à forte pente, qui est le canal d'écoulement , les eaux atteignent les plus grandes vitesses après les orages et les fontes de neige ; elles déchaussent les roches , en font rouler les débris de cascade en cascade, et les entraînent avec une violence telle, qu'ils brisent tout ce qu'ils rencontrent. Ces canaux débouchent dans des vallées plus grandes dont les pentes sont beaucoup plus faibles ; tous les matériaux charriés s'y déposent et forment par leur accumulation des amas demi-coniques, que l'on a appelés cônes de déjections.

Lorsqu'un torrent forme un cône très-saillant dans la vallée transversale où il débouche, il repousse les eaux de cette vallée vers l'encaissement qui lui est opposé ; quelquefois il les barre complètement et détermine des inondations dans les pays su- périeurs à ce barrage , jusqu'à ce que les eaux rompent cette digue et en entraînent les débris.

Les rivières torrentielles dans lesquelles débouchent les tor- rents présentent déjà un régime plus régulier; elles coulent dans de larges vallées , dont le fond . nivelé par la stratification horizontale d'une grande quantité de débris, contraste avec les pentes abruptes qui les encaissent. Ce fond est loin cependant d'être horizontal , et les rivières qui y coulent ont encore des

Action D£S Eaux. 17

pentes d'un centimètre par mètre; aussi sortent-eiles souvent de leur lit et entraînent-elles une grande quantité de galet et de débris vers les vallées plus basses et moins inclinées des grandes rivières. C'est seulement lorsque la pente des thalwegs se réduit & un millimètre par mètre , par exemple dans la vallée du Doubs à Besançon, que la navigation peut com-- mencer à s'établir, quoique cette pente permette encorde aux eaux de rouler des galets de 10 à 15 centimètres de dia- mètre.

Les thalwegs des fleuves, dans la zone de leur régime le plus régulier, présentent des pentes variables. Les fleuves ra- pides, tels que le Rhône et le Rhin, ont des pentes de O"' ,00095 à 0*',00050 par mètre, dans la partie supérieure de leurs cours, et de 0,00050 à 0° ,00025 dans la partie moyenne. Pour les fleuves tranquilles , tels que la Seine et la Loire , les pentes ne varient guère que de 0'",00025 à 0",00010. Enfin, dans la ré- gion des deltas, les pentes commencent à 0'",00004 et s'étei-? gnent progressivement jusqu'à devenir insensibles au moment où les eaux du fleuve se jettent dans la mer.

Les actions érosives et sédimentaires des eaux courantes sont- elles assez énergiques pour déterminer des changements notables dans la configuration physique des continents et dans le tracé géographique de leurs contours ?

Tontes les contrées de deltas présentent des phénomènes d'empiétement des dépôts sur la mer. Ainsi , en 1630, la tour Saint-Louis se trouvait à l'extrémité du Rhône, sur le bord de la mer, et c'est de ce point que partirent les croisés pour l'Afrique. Aujourd'hui, l'embouchure du Rhône esià 4000 mè- tres plus loin , de telle sorte qu'il s'est produit en deux siècles une saillie de près d'une lieue.

En examinant la structure et la composition des deltas , on peut se rendre compte de tous les empiétements qui ont été produits par les atterrissements et qui forment en général des saillies sur les lignes littorales. Le delta du Rhône résume assez iMen tous le phéftomènes observés dans les autres, tels que les

;

18 Phenomenes Superficiels.

deltas du Rhin , du Pô et de TAdige , du Gaiige , du Missis- sipi, etc.

Le commencement du delta du Rhône est au-dessous d'Arles, là où son cours se sépare en deux branches ; Tune est la branche principale , suivie par la navigation ; l'autre , d'un volume d'eau plus faible, est ce que l'on appelle le petit Rhône. Ces deux branches suivent un cours assez sinueux comme celui de toutes les rivières qui coulent sur des plaines hori- zontales. Le petit Rhône, surtout, décrit un grand nombre d'inflexions et finit par se diviser lui-même en deux artères; l'une conserve son nom, et l'autre, plus à l'ouest, s'ap- pelle le Rhône, mort. L'artère principale se divise aussi; d'abord à 8 kilomètres au-dessous d'Arles , par la séparation d'une branche occidentale qu'on nomme le vieux Rhône; puis , au-dessous de la tour Saint-Louis , en trois canaux qui forment trois embouchures. Les six embouchures par lesquelles la masse des eaux du Rhône se jette ainsi dans la mer sont en saillie plus ou moins prononcée sur la ligne littorale.

Toutes les surfaces comprises entre les côtés extrêmes du delta et même celle des contrées environnantes, sont des plaines horizontales couvertes d'atterrissements , limons, sables ou cailloux roulés ; la partie centrale comprise entre le Rhône et le petit Rhône est moins remblayée et se trouve occupée par les marais de Valcarès.

En examinant la composition et la configuration du sol de toute cette contrée , on distingue une côte rocheuse formée par des collines qui décrivent un grand arc de cercle passant par Fos et Arles, de manière à englober tout le delta. Dans cette enceinte semi circulaire les eaux du Rhône semblent avoir déversé tous les atterrissements qui l'ont comblée et qui for- ment la ligne des côtes actuelles.

Ces atterrissements sont de deux natures et appartiennent à deux époques différentes. Les plus anciens, qui constituent le sous-sol des sables et des limons de l'époque actuelle , sont

Action Des Eaux. 19

Il déci)uvert en dehors du delta et forment noUimmcnt les plaines de la Crau. Ce sont de gros graviers et des galets, tels que le Rhône ne peut plus en charrier aujourd'hui , com- posés de roches appartenant à la région des Alpes. Le plan formé par ces alluvions est sensiblement incliné et couperait le plan horizontal de la mer de manière à former une ligne de côte concave, partant des collines de Fos et passant par le point de bifurcation du vieux Rhône, au-dessus dos étangs de Val- carès. En dehors de cette côte, se trouvent environ 800 kilomè- tres carrés de sables et limons, qui peuvent être considérée comme les atterrissements de Tépoque actuelle et qui détermi- nent une ligne de côte légèrement convexe.

Tels sont les effets que Ton retrouve à l'embouchure de tous les fleuves à deltas, et qm s'agrandissent proportionnel lement au volume des eaux. Ainsi, la Nouvelle-Orléans, bâtie dans le delta du Mississipi, est à 200 kilomètres de son em- bouchure réelle, et l'encaissement du fleuve est formé d' atter- rissements qu'il couvre encore en grande partie dans ses dé- bordements.

Le delta du Gange, presque aussi étendu , constitue une contrée marécageuse complètement inhabitée , de plus de 8000 kilomètres carrés. Le delta du Nil oflre des phénomènes analogues; les terrains y sont souvent submergés, mais, depuis longtemps, la main de l'homme y a réglé les atterrissements et su les faire tourner au profit de l'agriculture.

Dans les deltas habités , comme ceux du Rhin , du Pô , du Rhône , etc. , on s'efforce de maintenir le fleuve dans un lit aussi régulier que possible au moyen de digues ; mais, comme le dépôt continuel des limons en a exhaussé le fond, on a été obligé de surélever ces digues , et l'on est arrivé à donner aux eaux un niveau beaucoup plus élevé que celui des terres environnantes. L'agriculture a tiré parti de cet état de choses. On partage les terres en compartiments, on y fait entrer les eaux , et avant de les rendre à la mer par un canal spécial , on laisse déposer le limon fertilisant dont elles

!ârO PIIËNOHINËS SUPERFICIELS.

sont chargées. Cette opération, très-pratiquée en Hollande, est ce que Ton appelle le colmailage.

En résumé, Faction des eaux est érosive dans les pays montagneux et élevés, elle y désagrège les roches et ne cesse d'en charrier les détritus; elle est sédimentaire dans les contrées les plus basses, qui reçoivent ces détritus sous forme de sables et de limons. Tout ce qui n'est pas déposé vers les embouchures des fleuves est entraîné plus au large et va se stratifier sur le fond des mers.

ActioMs des eaax de la mer. — Les eaux de la mer exer- cent elles-mêmes des actions dont il est important de se rendre compte , parce que , dans beaucoup de cas , elles se combinent avec celle des eaux courantes , de manière à produire sur les côtes des phénomènes remarquables, et à modifier leurs formes naturelles.

Les eaux de la mer, si souvent agitées par les vents, vien- nent frapper le rivage et sapent les roches qui s'élèvent au- dessus de leur niveau. Ces chocs incessants et les éboulements qui en sont la suite, produisent des matériaux qui, continuelle- ment roulés par les lames, sont bientôt convertis en galets, puis en gravier et en sable fin. Ce sont ces débris, tantôt isolés, tantôt mêlés à ceux qu'apportent les fleuves qui constituent le fond des mers.

Complètement immobiles dans les mers profondes , ces do- bris sont soumis, vers les côtes, à un mouvement fréquent. Les vents agitent et soulèvent une épaisseur d'eau d'autant plus considérable qu'ils sont plus énergiques et plus con- tinus , et le balancement des vagues qui en résulte se fait sentir jusque vers 40 ou 50 mètres de profondeur.

Lorsque le vent souffle de la côte , la mer, abritée par la saillie des terres , éprouve une agitation peu considérable , et son niveau tend seulement à baisser par l'impulsion donnée aux lames qui se déroulent vers le large ; toutefois, comme ces lames reviennent sur elles-mêmes par le mouvement oscillatoire qui leur est imprimé, elles donnent déjà sur le fond des coups assez

Action Des Eaux De La Mer. 21

violents. Mais, lorsque le vent souffle du large, les eaux, amon- celées en vagues, battent le rivage et ne se retirent que pour revenir un instant après frapper la côte d'un choc énergique. Sur les côtes élevées, l'action la plus sensible de ces chocs est Térosion et la destruction des roches; mais, sur les côtes découvertes, les sables et galets, sans cesse poussés vers la terre, s'amoncellent et forment des levées ou cordons liltoraux.

Ces cordons littoraux qui atteignent des hauteurs de 5 à 8 më* très, et quelquefois des largeurs de plus d'un kilomètre, finissent par fermer les baies , comme celles de Memel et de Stettin , et souvent réunissent au continent les îles qui en étaient détachées comme celles du Monte Argentario sur la côte de Toscane , du Sépé près de Toulon , d'Alexandrie sur la côte d'Egypte, etc.

Les estuaires des fleuves sont soumis aux mêmes influences de remblais ; mais , comme les eaux des fleuves qui y coulent tendent à repousser ces remblais, il s'établit un équilibre entre les deux actions , et il s*y forme des cordons littoraux submer- gés que l'on appelle des barres.

Les barres sont un obstacle grave pour la navigation. Dans Testuaire de la Seine, la barre est à Quillebœuf, et, pour la franchir, les navires doivent attendre que la marée soit haute. Pn sait combien de navires se sont perdus sur cette barre, et il a fallu des travaux considérables d'endiguement pour obliger le fleuve à se maintenir un lit praticable et régulier. Tous les estuaires présentent des diflicultés analogues.

Dans les grandes baies qui sont fermées par des cordons littoraux et qui reçoivent des eaux fluviales , il se forme , sur le point le plus faible du cordon , une rupture et une barre. Ainsi, l'entrée de la baie de Stettin est à Sunemund où la barre ne laisse pas plus de quelques mètres de tirant d'eau. De même, dans le cordon qui ferme la baie de Memel , il y a rupture et barre près de cette ville.

Lorsque les cordons littoraux se forment sur des côtes profondes, ils laissent derrière eux des marais ou lagunes qui constituent quelquefois des contrées fort étendues. Les lagunes

22 Phénomcnes Superficiels.

de Venise, les marais Pontins, les maremmes de la Toscane, les étangs de Mauguio. près de l'embouchare du Rhône en sont des exemples. En Hollande, on épuise les eaux de ces la- gunes et l'on obtient des terres cultivables dont le niveau est quelquefois inférieur de 8 mètres à celui de la mer, et qui sont garanties contre son envahissement par les cordons littoraux et souvent par des digues artificielles. Ces contrées sont ce que Ton appelle des Polders. Plus d'une fois , à la suite de violents ouragans , la mer a rompu les obstacles qu elle avait elle-même formés, forcé les digues et envahi les conquêtes que Ton avait faites sur elle. La mer de Harlem, que Ton dessèche aujourd'hui , était autrefois une plaine habitée , et beaucoup de parties du Zuyderzée sont dans le même cas.

Cette action de la mer, si sensible sur les points oii on Tob- serve en détail, est presque nulle relativement à la carte d'en- semble des continents ; c'est un mouvement qui tend à régu- lariser l'allure générale des lignes de côte, et à en combler les anfractuosités.

S'il ne nous est pas possible de suivre avec le même détail ce qui peut se passer sur les fonds des mers, nous connaissons assez bien la configuration et la composition de ces fonds pour conclure : que l'action de la mer a toujours été une action de nivellement et que ses fonds , s'ils étaient mis à découvert , présenteraient un aspect de plaines plus horizontales que toutes les plaines émergées. Les rochers et les écueils y formeraient, au-dessus des dépôts stratifiés , des saillies comparables à celles des îles que nous voyons surgir au-dessus du niveau horizontal de la mer.

Si l'on étudie les cartes marines qui indiquent les profon- deurs des mers, on reconnaît en effet que le fond présente des inclinaisons généralement si faibles, que les dépôts, stratifiés par l'action simultanée des eaux courantes et des eaux marines, sont .de la classe de ceux que l'on peut appeler horizontaux. Ainsi, dans la Manche , les pentes du fond ne sont que dix ou vingt fois plus grandes que celles qui résultent des dénivellations

Action Des Eaux De La Mer. 33

produites par la marée, et partout, ce fond est composé de gra- viers, sables et limons coquilliers. Il y a donc eu un dépôt qui a nivelé les inégalités , et l'inclinaison de ce dépôt n'est sen- sible que parce qu'elle se trouve rapportée au plan plus rigou- reusement horizontal du niveau de la mer. Que l'on suppose le fond de la Manche mis à découvert, et l'œil pourrait à peine en saisir les différences de niveau ; ce serait une plaine sen- siblement horizontale.

Le fond de la Manche présente, sur son littoral, des bancs d'huîtres et de coquilles dont il importe d'étudier la position.

Les mollusques qui habitent la mer sont concentrés dans une certaine zone ou lame d'eau dont la profondeur ne peut être trës-considérable. Au delà de 40 ou 50 mètres les eaux sont sans lumière et sans air. Or , comme cs conditions sont opposées au développement des organisations végé- tales et animales, on est autorisé à penser qu'à cette pro**' fondeur, les eaux ne sont plus habitées par aucun des mol- lusques qui vivent en place, et qui ont besoin pour se développer du contact de l'eau aérée et des végétaux marins. Si donc les dépôts marins qui forment le fond se trouvaient subitement asséchés , les lignes indiquées par les bancs de mollusques traceraient, vers le périmètre et les hauts fonds , un plan de repère encore plus sensiblement horizontal que les dépôts eux-mêmes.

liépAts sédUmentalres* — Ces observations sur le nivelle- ment continu du fond des mers par des dépôts sensiblement horizontaux, et sur l'existence des débris organiques qui s*y développent , nous permettront de faire des comparaisons utiles entre les terrains de sédiment des anciennes époques géologi* ques et ceux qui se forment depuis la configuration actuelle des continents.

Les dépôts sédimentaires formés sous nos yeux par érosion et transport comprennent : V des graviers, des cailloux roulés et des sables composés des débris des roches les plus résistan- tes, telles que les roches quartzuses ou feldspathiques ; des

U Phénomènes Superficiels.

limons et des argiles formés par les éléments les plus triturés et par des silicates alumineux.

Lorsque les débris des roches de transport sont en galets assez volumineux, on distingue facilement les roches consti- tuantes et même les provenances de ces roches. Ainsi, dans les alluvions anciennes de la Seine, on trouve en abondance des galets siliceux et calcaires , qui ont évidemment pour origine les terrains traversés par ce fleuve et ses affluents ; on y trouve également des galets granitiques qui appartiennent aux roches du Morvan et de la vallée de l'Yonne. Dans la vallée du Rhône, et jusque parmi les galets des plaines de la Crau, on recon- naît presque toutes les roches dures des Alpes.

Quant aux silicates alumineux qui sont la base des limons et des argiles, ils sont dus soit à la destruction immédiate des roches argileuses préexistantes, soit à la décomposition des roches feldspathiques.

Outre les roches de transport, nous voyons s'en former d'au- tres par la précipitation de diverses substances dissoutes dans les eaux. Ainsi, certaines eaux déposent des concrétions calcai- res, d'autres des concrétions siliceuses; d'autres encore, en s'é- vaporant, abandonnent des sels solubles, tels que le sel gemme ou le carbonate de soude. Ces divers éléments , tantôt se dé- posent isolément , et tantôt se mêlent aux sédiments produits par érosion et transport, dont ils agrègent les débris inco- hérents.

Les dépôts concrétionnés, résultats de précipitations chimi- ques, se remarquent souvent autour des sources minérales ou thermales. Telles sont les sources de Sainte-Allyre en Au- vergne, de Carlsbad, etc., qui incrustent de sédiment calcaire tout ce qui est soumis à leur contact, et abandonnent, en cou- lant sur le sol, des concrétions qui finissent par constituer des masses rocheuses assez considérables. Les eaux de Sénectaire, en Auvergne , déposent des concrétions siliceuses. Dans beau- coup d'autres sources minérales , il se produit du fer hy- droxydé.

Dépots Sédinentaires. 25

Lorsqu'on cherdie à apprécier Tintensité de ces phénomènes, on les trouve généralement très-faibles et très-lents; mais lors- qu'on en examine les résultats, on est étonné de l'importance des masses minérales auxquelles des actions si lentes ont pu donner naissance. Sous ce rapport, il n'est 'pas de fait plus important à étudier que celui des dépôts et incrustations ma- dréporiques.

Les polypiers abondent dans certaines mers, surtout dans le grand océan Pacifique. Ils se sont développés sur tous les fonds (|ui leur offraient des circonstances convenables de niveau et de température, en sécrétant une matière calcaire qu'ils em- pruntent aux eaux de la mtr, et dont le volume s'accroît par la succession de leurs générations ; ces concrétions sont con- nues sous la dénomination de madrépores.

Cette action si lente a suffi pour engendrer des masses con- sidérables ; des îles innombrables se sont élevées au-dessus du niveau de la mer, et les terres émergées se sont bordées de récifs et d'îles madréporiques.

Les polypiers incrustants sont concentrés dans une épaisseur d'eau peu considérable ; à 30 ou 40 mètres de profondeur ils ne peuvent plus exister, et lorsqu'ils sont arrivés à fleur d'eau, c'est le mouvement de la mer qui exhausse leur niveau, en déta- chant et poussant des débris que les lames entassent suivant certaines lignes. Le niveau des débris madréporiques peut être ainsi élevé de 6 à 6 mètres au plus , au-dessus de la mer, et il est clair que si les eaux de la mer Pacifique venaient à se retirer, les madrépores fourniraient un plan de repère horizontal, indiquant l'ancien niveau qu'elles occupaient.

Si au contraire, les eaux restant en place, le sol était bouleversé par des soulèvements, il résulterait du surexhaus- sement des madrépores au-dessus du niveau nécessaire à leur développement, et de l'inclinaison plus ou moins forte de leurs bancs, des indications nombreuses, qui viendraient at- tester les bouleversements subis par le sol.

Ajoutons donc aux dépôts sédimentaires que nous voyons

id PHÉNOMÈNES SUPEnFIClELS.

se former sous nos yeux, les roches calcaires, formées par pré- cipitation chimique ou par l'action des polypiers.

Nous pourrions de même , pour faire apprécier Timportance et le mode de formation d'autres dépôts , citer quelques exem- ples de concrétions siliceuses produites par certaines eaux minérales , notamment sur les côtes de l'Islande , où des geysers sous-marins abandonnent des éléments siliceux. Enfin , dans certains cas , Tévaporation des eaux d'un lac ou d'un marais laisse à la surface du sol, divers sels solubles, tels que le sel gemme, qui se dépose autour de quelques lacs de l'Algérie , le natron déposé par plusieurs lacs d'Egypte, l'azotate de soude qui existe dans des eaux stagnantes de l'Amérique méridionale. Ces dépôts, assez limités dans leur étendue et dans leur puissance , font cependant concevoir la possibilité d'amas plus épais formés par Tévaporation de masses d'eau plus considérables.

Les roches sédimentaires, celles surtout qui sont dues à des dépôts très-lents , comme les limons et les argiles dont le? éléments tenus en suspension dans les eaux des mers ont été abandonnés sur le fond, comme les concrétions calcaires lente- ment précipitées des eaux où elles étaient dissoutes, sont carac- térisées par des débris organiques appartenant aux polypiers, mollusques et poissons qui ont vécu dans les eaux au fond desquelles elles se sont déposées. Ces roches contiennent en- core des débris d'animaux terrestres dont les corps ont été charriés dans les bassins de dépôt.

Ces débris, plus ou moins conservés, constituent ce que l'on appelle les Fossiles.

Dans certains cas même, des débris végétaux se mêlent à ceux des animaux.

Ces fossiles végétaux ont été produits de plusieurs ma- nières : parfois, ce sont des empreintes fournies par les plantes qui ont été moulées dans les roches argileuses ou calcaires, mais , le plus souvent, il y a eu décomposition partielle, et le carbone, isolé par cette décomposition, s'est accumulé en dépôts

Dépots Sêd1Menta1Res. 37

noirs dans lesquels on reconnaît encore des traces du tissu vé- gétal. La tourbe qui se forme dans certains marécages fournit un exemple de cette demi-conservation des végétaux.

Lorsqu'une lame d'eau de peu d'épaisseur, stagnante ou animée d'un mouvement très-lent, couvre des plaines basses, il se développe sur le fond de ces marécages une végétation aquatique souvent très- active. Les feuilles, les poussières, les bois flottants qui s'amoncellent à la surface, les végétaux qui viennent s'y étendre et s'y entrelacer, ne tardent pas à former un véritable sol , superposé aux eaux, et sur lequel croissent des végétaux terrestres dont les racines vont se mêler aux tiges des végétaux aquatiques. Ce développement de plantes et ce feutrage végétal s'augmentent chaque année ; les parties qui meurent tombent au fond, et l'ensemble ne tarde pas à subir cette demi-décomposition que l'on peut appeler le tour- bage des végétaux. Il en résulte des débris charbonneux, bruns ou noirâtres , qui finissent par former une véritable couche sur le fond de la tourbière, tandis que la superficie se couvre d'arbres et présente ce caractère de sol élastique et sonore , bien connu de ceux qui ont parcouru les vastes tourbières de la* Hollande.

Si l'on suppose maintenant' qu'une inondation d'eaux char- gées de sables et de limons vienne à couvrir la tourbière , les grands arbres seront renversés , la tourbe et les débris végé- taux de toute espèce seront enfouis , et la couche de tourbe sera recouverte d'une couche de sable ou d'argile. Si le pre- mier état de choses se rétablit ensuite, il pourra se produire des alternances de tourbe et de roches de transport, phéno- mène que nous voyons sur beaucoup de points.

Cet aperçu rapide sur la formation des dépôts par les causes actuelles , démontre combien les phénomènes sédimentaires sont variés et peuvent produire des roches dont les caractères sont différents.

Si maintenant on examine avec attention les roches qui constituent la plus grande partie del'écorce terrestre accessible

28 Phénomènes Superficiels.

à nos recherches, soit que Ton suive les vallées creusées dans les pays montagneux soit que l'on interroge les excavations artificielles, on reconnaîtra que cs roches ont en général beau- coup d'analogie avec celles dont nous venons d'indiquer la fornnation par les causes actuelles.

La plupart sont stratifiées en couches distinctes; leur composition est tantôt celle de roches de transport et d'agré* gation, telles que sables et cailloux roulés, grès, poudin- gues et argiles; tantôt celle de roches de précipitation chi- mique, telles que calcaires ou quartz. Ces diverses couches alternent entre elles et forment des épaisseurs considérables; quelques-unes contiennent des fossiles, qui rappellent plus on moins les espèces de l'époque actuelle et confirment l'origine sédimentaire de l'ensemble.

Ce premier examen conduit donc à conclure que les masses continentales aujourd'hui émergées au-dessus du niveau des eaux, ont été recouvertes pendant les périodes géologiques précédentes, et qu'elles ont été formées par des actions ana- logues à celles de la période actuelle.

La grande différence que nous trouvons entre les roches sé- dimentaires de notre époque et celles des anciennes périodes géologiques c'est que, dans beaucoup de cas, elles ne sont pas horizontales ; leurs lignes de stratification se présentent sous toutes les inclinaisons. Tantôt les angles sont à peine sensibles, et d'autres fois ils dépassent 46*. La même couche offre les in- clinaisons les plus variables, et il en est de tellement contournées, que leur section figure*des espèces Je festons ou de zigzags.

Ces caractères, si éloignés des conditions de formation des dépôts actuels , amènent naturellement cette conclusion : les anciennes couches sédimentaires ont été primitivement horizontales, puis soulevées et amenées par des bouleverse- ments dans les positions où nous les voyons aujourd'hui.

Cette hypothèse est appuyée par un grand nombre d'obser- vations, dont quelques-unes sont puisées dans la structure et la composition des couches elles-mêmes.

Actions Volcaniques. 29

C'est d'abord l'analogie probable des causes anciennes avec les c .uses actuelles, analogie qui doit exclure la possibilité de résul- tats aussi différents; c'est ensuitela position des fossiles, si abon- dants dans certaines couches , et que leur juxtaposition et leur conservation assimilent si complètement aux bancs de mollus- ques qui existent aujourd'hui dans la mer. Sans aucun doute, ces fossiles ont, dans les temps passés, occupé une zone horizontale et pourtant on les trouve aujourd'hui à des niveaux qui, dans un très-court espace, varient de plusieurs centaines de mètres.

Ajoutons que, dans les couches en stratifications inclinées , on découvre une multitude de cassures , de failles et de défor- mations qui attestent les bouleversements qui les ont affectées. Enfin, on trouve des preuves de l'horizontalité première, jus- que dans les détails de la composition des roches. Ainsi, cer- taines couches observées dans les Alpes sont principalement formées de galets ovoïdes comme ceux des mers actuelles ; or ces galets sont placés précisément comme s'ils avaient été dé- posés sur le plan de stratification primitivement horizontal. Les grandes coquilles dont les formes plates ou allongées déterminent à l'avance les conditions de dépôt, se trouvent également placées dans les couches de façon à en démontrer l'horizontalité première.

Les études ultérieures apporteront de nouvelles preuves de cette horizontalité première des dépôts sédimentaires, en indi- (uant la nature des phénomènes qui ont pu déterminer de pareilles dislocations et créer des continents et des montagnes la où il existait autrefois des mers profondes.

Sur phisîeiirs pints du globe il se produit des phénomènes I)articulîers dont Taction ignée et intermittente contraste avec l'action sédimentaire et continue des eaux : ce sont les phé- nomènes volcaniques.

L'action volcanique se manifeste par des tremblements de

:M PWtttÙUÈÎiES SLTEnFICIELS,

terre qui agitent subitement la eurfitcc du suU par dt-s soulève- ments et aflaisseinents de certaines pariies de cette surface; par des éruptions ou émissions de roches fondues ; enfin par des phénomènes de détail tels que les sources minérales et thermales, les jets de vapeurs et les émanations des solfatares.

Les volcans sont des montagnes ou des groupes de monta- gnes qui présentent un ou plusieurs cratères ou orifices par lesquels s'échappent les émanations volcaniques. Au fond de ces cratères , on aperçoit souvent des roches en fusion qui oscillent, et à la surface desquelles viennent crever des ébulli- tiona gazeuzes qui projettent avec explosion des roches acnri- fîées, des pouzzolanes et des cendres. A certaines époques il se produit des éruptions , c'est-à-dire des émissions de laves qui sont rejetées à la surface et coulent à des distances plus ou moins considérables.

Un volcan a généralement la forme d'un cône plus ou moins

régulier, tronque et Icrminé à ta partie supérieure par un cra- tère plus ou moins profond. La figure 3 représente le Cotopaxi,

Actions Volcaniques. 31

volcan des Andes cordillères, dont le cône s'élève au-dessus de la limite des neiges perpétuelles.

Certains volcans ont une action permanente ; tel est celui de Stromboli, qui projette presque constamment des scories et des roches incandescentes ; mais la plupart subissant , après des éruptions violentes, des intervalles de repos pendant lesquels leur activité se borne à l'émission de gaz et de vapeurs. L'é- ruption d'un volcan paraît être d'autant plus violente que le temps de son repos a été plus long. Lorsqu'en 1779, eut lieu la grande éruption du Vésuve, qui causa tant de ravages, ce volcan semblait complètement éteint ; il paraîtrait même que son cône actuel n'existait pas.

Dans toutes les contrées volcaniques, on rencontre des vol- cans éteints, en ce sens qu'ils n'ont donné aucun signe d'activité depuis les temps historiques. Il en existe même dans des con- trées qui semblent aujourd'hui tout à fait en dehors de ces ac- tions ; tels sont les cônes volcaniques de la chaîne des monts Dômes en Auvergne et de l'Eiffel dans la Prusse rhénane, qui présentent de nombreux cratères et entourés des laves qu'ils ont autrefois déversées.

On compte, sur toute la surface du globe, au moins deux cents volcans ou centres volcaniques en activité. Leurs cônes s*élèvent quelquefois à de grandes hauteurs. Ainsi, le Vésuve a 1198 mètres de hauteur, et l'Etna 3237 mètres ; le pic de Té- nériffe atteint 3710 mètres , et cette hauteur considérable est encore dépassée par celle des volcans qui forment les princi- pales sommités des Andes cordillères, tels que le Cotopaxi élevé de 5753 mètres, l'Antisana de 5833 mètres, etc.

Les actions volcaniques donnent naissance à des masses minérales dont les caractères sont tout particuliers.

Ce sont d'abord les montagnes volcaniques elles-mêmes, com- posées de cendres, de scories, de blocs de laves rejetés par les cratères. Un cône principal et central, comme celui de l'Etna, est souvent entouré d'un grand nombre de cônes à cratères de moindre importance, dont chacun représente une éruption laté-

32 Phénomènes Superficiels.

raie particaliëre. Autour de ces volcans, le sol est exclusive- ment formé de déjections volcaniques et de laves qui ont parfois coulé à de grandes distances , et dont les épaisseurs superpo- sées , alternant avec des accumulations de cendres et de sco- ries, atteignent des puissances considérables. En 1783 et en 1845, l'Hécla a vomi des laves qui s'étendirent à 75 et 93 ki- lomètres de distance ; leur épaisseur s'éleva, en plusieurs points, à plus de 100 mètres, et l'un de ces courants de lave représente environ 50 kilomètres cubes.

Les émissions de laves n'atteignent que rarement de pa- reilles proportions , mais leur succession suf&t pour en en- tasser des masses considérables. Les éruptions pulvérulentes elles-mêmes peuvent apporter des changements notables à la surface du sol. Ainsi, le Vésuve a plusieurs fois couvert les contrées environnantes d'une épaisseur de cendres de plusieurs mètres. Le volcan de Coseguina dans l'Etat de Guatemala eut, en 1835, une éruption pulvérulente si énergique, que tout le pays fut couvert de cendres et que des navires en forent atteints à plus de 400 kilomètres en mer.

II existe aussi des volcans sous-marins dont l'action s'est fréquemment manifestée aunlessus de la surface des eaux. En 1783, une éruption eut lieu à plusieurs lieues des côtes d'Is- lande et couvrit la mer d'une quantité de ponces si prodigieuse qu'elles s'étendirent jusqu'à une distance de 200 kilomètres. En 1831 , on vit apparaître une île nouvelle vers les côtes de Sicile, au milieu de tourbillons de vapeurs et de flammes. Lorsque l'éruption fut calmée , on reconnut une montagne de plus de 100 mètres d'élévation , composée de déjections vol- caniques accumulées autour d'un cratère central. Cette île, formée de roches incohérentes et incessamment battue par les flots , ne tarda pas à disparaître.

Indépendamment de ces phénomènes qui changent les condi- tions de composition et de forme de la surface du globe, les contrées volcaniques présentent des cas assez nombreta de soulèvements et d'affaissements du sol.

Actions Volcaniques. 33

Ces Roulèvements ont des caractères assez variables. Quel- quefois le sol a été bombé de manière à atteindre le maximum de soulèvement vers un centre qui s'est fracturé et qui a donné issue aux actions volcaniques ; telle est T origine du volcan de Jorullo au Mexique.

Le Jorullo occupe une plaine, autrefois cultivée, et arrosée par le Cuitamba et le San-Pedro. Cette plaine fut soulevée en 1759, sur une étendue de quatre milles carrés et suivant le profil ci-joint. Il se forma au centre, après deux mois d'érup-

tions, plusieurs cônes volcaniques, dont le principal est le Jo- rullo, élevé de plus de 300 mètres, et, sur la surface bombée qui l'entoure , il se produisit des centaines de petits cônes dits homitos, qui émettent des vapeurs. La partie centrale de cette plaine a été soulevée à une hauteur de 160 mètres au- dessus de son premier niveau.

Les tremblements de terre, qui accompagnent presque toujours les éruptions volcaniques , proviennent évidemment des mêmes causes. Ces commotions précèdent ordinaire- ment l'éruption, et lorsque celle-ci a eu lieu, lorsqu'elle a violemment expulsé les vapeurs, les cendres, les laves et les matières scoriacées, tout rentre dans le calme, comme si le volcan avait fait, en quelque sorte, fonction d'une soupape de sûreté.

Il arrive cependant aussi que les tremblements de terre se produisent isolément et sans l'intervention des phénomènes volcaniques proprement dits. Tel fut celui qui détruisit Lis- bonne, en 1755 et se fit sentir dans beaucoup d'autres con- trées. Le sol s' entr' ouvrit dans la vallée du Tage , engloutit les eaux du fleuve, puis, se refermant avec violence, les

I s

34 Phénomènes Superficiels.

projeta au-dessus des niveaux les plua élevés qu'elles eus- sent jamais atteints. Les eaux de la mer éprouvèrent aussi, sur les côtes, les mouvements les plus violents; elles se retirèrent en laissant une partie des côtes à découvert, et revinrent ensuite les couvrir de vaçues immenses. Ces ef- frayantes perturbations laissent moins de traces que les phé- nomènes volcaniques, mais elles causent des ravages bien plus sensibles.

Les Calabres, souvent agitées par les tremblements de terre , ont été le théâtre de nombreux phénomènes de fracture du sol, d'affaissements et de soulèvements.

La côte du Chili a subi en 1823 des perturbations analogues ; sur certains points, elle a été soulevée de plusieurs mètres, et l'on peut y observer des terrasses , marquées par des débris de coquilles et par les traces de l'action de la mer, élevées aujourd'hui bien au-dessus de son niveau. Une baie située dans l'île de Santa-Maria et dans laquelle les navires pou- vaient autrefois pénétrer sans péril, est devenue impraticable par l'exhaussement de son fond et l'apparition de nombreux écueils.

Sur beaucoup de côtes volcaniques , et notamment celle de Pouzzoles, on a également observé des faits nombreux, qui at- testent les oscillations du sol , à la suite de tremblements de terre et de commotions volcaniques.

On doit encore rapporter aux actions volcaniques les sources thermales, minérales et les sources gazeuses qui émettent des vapeurs d'eau, de l'acide carbonique, de lacide sulfureux ou sulfhydrique.

Parmi ces phénomènes , citons les geysers de l'Islande, sources intermittentes d'eau bouillante et de vapeurs d'eau qui s'élancent à des hauteurs considérables et déposent autour d'elles des concrétions siliceuses. Citons également les sof- fioni de la Toscane, jets de vapeur d'eau, qui sortent avec bruit du sol crevassé et qui sont tellement chargés d'acide borique, qu'on a pu y établir une exploitation de cet acide. Ces

Actions Yolcaniques. ' 35

sources thermales et gazeases non-seulement se rencontrent dans les pays volcaniques, mais y sont plus fréquentes et plus énergiques que dans tout autre ; elles doivent être évidemment considérées comme des émanations indirectes et plus éloignées des mêmes actions souterraines.

Lorsqu'un volcan cesse de donner lieu à des éruptions, il passe généralement à l'état de solfatare, c'est-à-dire qu'il n'émet plus qjie des vapeurs, parmi lesquelles celles du soufre et de l'acide sulfureux jouent souvent le rôle le plus apparent. La solfatare de Pouzzoles, celle de Vulcano et celle de la Gua- deloupe sont des volcans éteints.

Lorsque les phénomènes volcaniques se sont fait jour i travers des roches antérieures, ils ont exercé sur elles des modifications et des actions minéralogiques très-variées, et leur ont imprimé de nouveaux caractères d'aspect et de compo- sition. Ces roches modifiées sont ce que l'on appelle des roches métamorphiques.

Les roches soumises au contact des laves et des vapeurs i haute température sont généralement devenues plus compactes et plus cristallines ; elles ont été pénétrées de principes adven- tifis nouveaux, qui ont donné lieu à des espèces minérales par- ticulières, cristallisées dans les fissures et les géodes. Lorsque ces modifications ont été énergiques, il en est résulté une transformation complète de tous les caractères minéralogiques; lorsque, au contraire, elles ont été faibles et mdîrectes , elles n'ont produit que peu d'altérations, et il est facile de recon- naître le type primitif des roches.

Il en est des actions volcaniques comme des actions sédi- mentaires ; celles de l'époque actuelle sont les derniers termes d'une série de phénomènes qui , à toutes les époques géologi- ques, ont amené des roches éruptives à la surface, produit des soulèvements, métamorphosé les roches préexistantes et laissé sur la surface du globe les traits géologiques les plus carac- térisés.

Les roches éruptives anciennes se retrouvent, en eflfet,.

36 Phénomènes Superficiels.

intercalées dans tous les terrains, en masses bien plus consi- dérables que celles qui sont produites de nos jours.

Ces roches sont faciles à reconnaître par leur composition et les formes de leurs masses. Leur composition en feldspaths, pyroxènes, amphiboles, etc., leur tissu cristallin, Tabsence de stratification , enfin leurs contours massifs en pitons éruptifs, ou en dykes qui coupent les roches préexistantes, sont autant de traits caractéristiques qui les distinguent des . roches sédi- mentaires. Les circonstances de leur gisement dévoilent les analogies les plus frappantes avec les roches actuellement pro- duites par les actions volcaniques, de telle sorte que les ca- ractères de composition, de forme et de gisement se réunissent pour faire considérer les granités , les porphyres , les serpen- tines , les trachy tes , les basaltes comme les roches éruptives des périodes passées.

Formation des montafeB. — Si , dans une contrée volca- nique et sur les flancs d'une montagne dont le centre serait occupé par un volcan , brûlant ou éteint , nous trouvions des couches alluviales soulevées à des hauteurs considérables , et dont les strates présenteraient des inclinaisons incompatibles avec leur mode de formation , nous n'hésiterions pas à décla- rer que ces couches , autrefois horizontales et submergées, ont été amenées dans cette position anomale par les phéno- mènes éruptifs. Il en doit être de même pour les roches sé- dimentaires des anciennes périodes géologiques. Lorsque nous les verrons redressées, sous des angles considérables, soule- vées à de grandes hauteurs et constituant des montagnes; lorsque nous aurons reconnu que leurs points culminants sont formés par des granités , des porphyres , des serpentines, des trachytes ou des basaltes, nous serons conduits à considé- rer ces points comme des centres de soulèvement, et les roches éruptives qui les constituent comme ayant déterminé, dans les dépôts sédimentaires, les phénomènes d'altitude et d'inclinaison dont aucune autre hypothèse ne pourrait rendre compte.

Crateres De Soulèvement. 37

Telle est la disposition que présentent la plupart des chaînes ou groupes de montagnes.

Dans les groupes du Cantal , du Mont-Dore et du Mezenc , traits principaux du relief de la France centrale , les roches éruptives occupent les points culminants de chaque groupe, et les roches sédimentaires stratifiées sont relevées autour d'elles comme vers des centres de soulèvement.

Dans les chaînes de montagnes , telles que les Alpes , les Pyrénées, etc., les roches éruptives forment l'axe culminant, axe minéralogique, de chaque côté duquel on retrouve la série symétrique des terrains sédimentaires. à travers lesquels les éruptions se sont fait jour.

Pour bien comprendre la structure physique des groupes et des chaînes de montagnes, il faut se reporter à l'origine que nous leur supposons, et se rendre compte de tous les mouvements qui ont dû se produire par suite des soulève- ments.

Cratères de sooièiremeiit. — Que l'on suppose une épais- seur de roches stratifiées , dont les couches, sensiblement ho- rizontales , tendent à être soulevées en un point par une force agissant de bas en haut . Le point sur lequel agira cette force sera d'abord élevé autant que le permettra l'élasticité des roches; mais, lorsque l'élévation sera telle que les couches distendues ne pourront plus couvrir la surface devenue trop convexe , il se produira des ruptures. Ces ruptures détermi- neront nécessairement une disposition constante; elles produi- ront un étoilement, c'est-à-dire une série de cassures con- vergentes vers le point de soulèvement , et laissant par l'écartement des parties soulevées un vide ou cratère dans le centre. C'est ce que l'on appelle un craièie de soulèvement, La région centrale de ce cratère sera occupée par les roches éruptives, lorsqu'elles auront percé jusqu'au jour.

Les exemples de ces cratères sont nombreux : le Cantal , le Mont-Dore et le Mezenc, en France, se rapportent à ce mode de formation. .Parmi les volcans modernes beaucoup occu-

Phenumën'Es Superficiels.

petit ainsi le centre d'un cratère de soulèvement ; tel est le pic de Ténériffe dont le cône volcanique est entouré d'une

enceinte tie mi -circulaire , étoilée par une série de vallées di- vergentes.

Tel est le Vésuve dont le cône est entouré par la montagne semi-circulaire de la Somma.

La figure 4 indique les dispositions tjue peuvent présenter les volcans qui se sont ainsi fait jour en soulevant les dépôts stra- tifiés. Les couches soulevées et rompues sont indiquées en a, b, g, h: le volcan f surgira au centre d'une dépression cralûri- forme plus ou moins régulière, toutes les fois que son cône ne dépassera pas les couches soulevées, tandis que, d'autres fois, ses accumulations s'élevant jusqu'en v, recouvriront les roches soulevées.

Cette origine est plus difficile à constater lorsque les roches soulevantes ne se sont pas fait jour au centre du cratère.

Telle est la disposition que présente l'île de Palma. Un vaste cirque, appelé caldera, forme la partie centrale de cette île; il est profondément encaissé par les bords escarpés du cratère qui s'abaissent par des pentes régulières vers la mer, en formant un cône surbaissé, sillonné par les vallées rayon- nantes qu'a produites l'étoilement du sol.

La carte de l'île de Palma (fig. 6), dressée et présentée par

Cratères De Soulèvement. 39

M. de Buch , à l'appui de sa théorie, est l'exemple le plus expressif de la structure d'un cratère de soulèvement.

On trouve ce type de soulèvement modifié par une multi- tude de circonstanceB, qui dépendent d'abord de l'altitude à laquelle les bords du cratère ont été relevés et de la surface fitir laquelle le bombement s'est réparti , ensuite , des inéga- lités préexistantes du sol soulevé, puis, enfin, des érosions et des altérations subies par le cratère depuis l'époque de son soulèvement. La présence ou l'absence des roches ignées sou-

40 Phénomènes Superfjgiels.

levantes au centre du cratère, leur développement plus ou moins considérable en altitude et en étendue, lui donnent aussi des physionomies très-diverses. Néanmoins , le type une fois bien compris , se reconnaît même dans les ébauches les plus imparfaites et les plus altérées.

Chaînes de montaies. — Beaucoup de chaînes de mon- tagnes ont , par leurs formes , leur structure et leur composi- tion, la plus grande analogie avec les cratères de soulèvement.

Les roches éruptives en constituent généralement la ligne de faîte, et, de chaque côté, les roches sédimentaires sont soule- vées et rompues de manière à déterminer des crêtes et des vallées longitudinales , c'est-à-dire parallèles à Taxe. Cette rupture linéaire des roches soulevées a la même origine dans les chaînes de montagne que les vallées circulaires et centrales dans les cratères de soulèvement; seulement, le phénomène, au lieu de s'être produit sur un point, s'est produit suivant une ligne.

Les grandes Alpes de la Savoie, dont le massif du mont Blanc forme les sommités, peuvent être considérées comme représentant les diverses parties d'un immense cratère de soulèvement longitudinal , au centre duquel les masses érup- tives et soulevantes ont été portées à des hauteurs bien plus considérables que celle des arêtes rompues et soulevées.

Les masses éruptives et soulevantes sont représentées par le massif du mont Blanc , chaîne centrale et culminante , qui , lorsqu'on l'examine de la vallée de Chamonix (planche I), pré- sente une arête linéaire dont toutes les sommités sont formées par les granités et les protogines. Les deux vallées qui en- tourent ce puissant massif d'éruption sont les dépressions cra- tériformes, encaissées sur les côtés opposés par les relève- ments des roches sédimentaires.

Les roches soulevées qui encaissent les vallées de chaque côté du massif du mont Blanc semblent représenter les bords d'une boutonnière à travers laquelle serait sortie la masse culmi- nante.

Chaines De Montagnes. 41

La disposition des relèvements montagneux du côté du Brevent, d'où la vue de la planche I a été prise , indique en quelque sorte les mouvements qui ont dû se produire dans les couches rompues. Elles ont été soulevées de manière à présen- ter des escarpements abruptes vers le massif éniptif , et des pentes adoucies vers l'extérieur.

Les chaînes de montagnes affectent presque constamment des dispositions analogues; les dépôts sédimentaires soulevés parallèlement à l'axe éniptif et culminant tendent à y former des arêtes parallèles à cet axe , et , par conséquent , des lignes de montagnes de second et troisième ordre , produites par les relèvements imbriqués des terrains.

Les eaux sont encore venues accuser davantage ces disposi- tions, en creusant leurs vallées entre deux formations différentes. H est rare, en effet, que les vallées profondes n'aient pas pour origine principale la configuration déterminée par les soulè- vements, orine attestée par les mouvements et allures de la stratification , par les cassures , les failles et tous les témoi- gnages de perturbation qu'elles présentent si souvent.

Ainsi, dans les vallées du Jura, le sol présente des ondula- tions que suit le ploiement des couches soulevées, de telle sorte que les vallées aussi bien que les montagnes qui les encaissent

peuvent être appelées vallées ou montagnes de plissement. Les vallées ouvertes perpendiculairement à la direction des couches

4Î Phénomènes Superficiels.

Bont généralement des vallées de fracture, sur les escarpements desquelles on voit la tranche des couches brisées et ployées (fig. 7). Parmi les vallées qui suivent la direction des couches, celles qui sont dues à des ploiements ne présentent guère que les assises supérieures du terrain, mais quelquefois le terrain ainsi ployé s'est rompu et a donné naissance à des vallées de fracture suivant la direction des couches , sortes de cratères longitudinaux , dus au soulèvement et à la rupture d*un certain nombre d'assises.

. La figure 7 indique le mode de formation de ces vallées lon- gitudinales par le plissement ou la rupture des couches, dis- positions fréquentes dans les montagnes du Jura , où les habitants distinguent les vallées de fracture transversales et perpendiculaires à la direction des couches sous le nom spécial de cluses.

Le Rhin, d'abord encaissé d'un côté par les Vosges, et, de l'autre, par les montagnes de la Forêt Noire, coule ensuite dans une vallée large et profonde ouverte dans les grès secondaires, sur les bords de laquelle les roches qui en forment le fond , se relèvent par des cassures ou failles jusqu'à des niveaux supérieurs. Cette vallée est également une vallée de fracture.

Dans les contrées accidentées, la plupart des vallées présen- tent les caractères des vallées de fracture, caractères qui résul- tent des formes escarpées de leur encaissement, et surtout des dispositions anomales de la stratification. Il n'est pas de dis- position de ploiement ou de rupture des couches dont on n'y rencontre des exemples, et lorsque les roches éruptives sont visibles, leur position vient presque toujours démontrer que leur sortie doit avoir déterminé les traits les plus caractérisés du mouvement.

Par les nombreux exemples que l'on peut étudier dans les Alpes, les Pyrénées, les Vosges, le Jura, etc., on voit que les roches sédimentaires jouent un rôle important dans les chaînes ou groupes de montagne. Elles y apparaissent soulevées et dis- loquées par les roches éruptives , qui se sont fait jour elles-

Chaines De Montagnes. 43

mêmes jusqu'à la surface et constituent des centres ou axes de soulèvement plus ou moins apparents.

Lorsque les montagnes présentent ainsi, dans leur com- position, les roches soulevantes et les roches soulevées, on peut en conclure que Tépoque géognostique à laquelle elles ont été formées est postérieure au dépôt de toutes les formations sédi- mentaires relevées sous des inclinaisons incompatibles avec leur mode de formation.

Si en même temps, on trouve au pied de ces montagnes des dépôts horizontaux et qui ne présentent aucune trace de boule- versement, on pourra préciser encore mieux Tépoque du sou- lèvement ; il aura nécessairement eu lieu entre le dépôt des ro- ches accidentées et celui des roches sédimentaires horizontales. Telle est l'idée théorique que M. Elie de Beaumont a appliquée de manière à. fixer l'époque géognostique du soulèvement de toutes les grandes chaînes du globe.

Les moTitagnes ne présentent pas toujours cette composition mixte, et les roches ignées constituent souvent de grandes masses isolées qui doivent leur origine à des éruptions. Ainsi, la grande chaîne des Andes Cordillères est surmontée, de dis- tance en distance, par de grandes masses coniques dont l'ori- gine est évidemment ignée.

Le Chimborazo et le Carguaraizo , représentés ( planche II ) d'après les dessins de M. de Humboldt, sont des exemples de ces masses montagneuses, surajoutées par les phénomènes vol- caniques des anciens temps géologiques, aux montagnes déjà formées par les soulèvements.

Ces montagnes , purement éruptives , sont caractérisées par leur composition, leur isolement et leurs formes régulières. Elles rappellent souvent les formes coniques des volcans mo- dernes, et beaucoup d'entre elles servent encore aujourd'hui de l)ouches aux actions volcaniques qui s'y sont frayé un passage.

Enfin, des actions volcaniques anciennes, identiques à celles qui agissent aujourd'hui, ont aussi créé de véritables montagnes. On ne peut en citer d'exemple plus frappant que celui de la

44 Phénomènes Superficiels.

chaîne des Puys en Auvergne. Cette chaîne comprend plus de cinquante cônes volcaniques alignés suivant une même direc- tion, dont un grand nombre présente des cratères , et qui ont dé- versé autour d'eux des courants de laves (planche IV). Ces cônes à cratères composés de déjections volcaniques identiques à celles des volcans actuels, ces courants de laves qui sortent des cratères en partie égueulés et qui descendent dans les val- lées en conservant l'empreinte du mouvement, sont les exem- ples les plus expressifs des actions éruptives exercées pen- dant les périodes antérieures aux temps historiques et même au creusement d'une partie des vallées actuelles.

En résumé , les roches éruptives apparaissent comme con- stituant des masses spéciales, souvent culminantes, et comme résultant d'une force expansive qui a soulevé les chaînes de montagne et tracé la géographie de notre globe.

C'est la même force qui, déplaçant les mers à plusieurs re- prises , a déterminé la génération des puissants dépôts sé- dimentaires qui couvrent aujourd'hui l'écorce terrestre ; c'est elle encore qui, déversant les roches ignées à la surface, par une série d'actions intermittentes, a bouleversé la position normale de ces dépôts, et en a modifié les caractères minéra- logiques en produisant les roches métamorphiques. Enfin, c'est elle qui, pendant toute la série des périodes géologiques, a fracturé le sol et rempli les cassures par des émanations ana- logues à celles des solfatares , formant ainsi des filons remplis de minéraux spéciaux parmi lesquelles les minerais jouent un rôle important.

Origine des roches éruptives. — Cherchons maintenant quelle est cette force qui a réagi sur la surface du globe pendant toute la série des temps géologiques, et qui a déterminé les traits si variés de sa composition et de sa configuration.

Les actions volcaniques se manifestent dans toutes les par- ties du globe. On leur reconnaîtra un caractère de généra- lité complet si l'on rapporte à la même origine les volcans éteints, les roches éruptives des anciennes périodes géologiques,

Origine Des Roches Éruptives. 45

iiënomènes de fractures et de soulèvements qui ont acci- i surface terrestre. De plus , les phénomènes que nous )ns à ces actions souterraines ont présenté, à toutes les s comme pendant la période actuelle , un caractère re- .ble d'uniformité.

le peut donc être la cause de phénomènes aussi géné- aussi semblables, si ce n'est une cause unique, générale "ente à la constitution même du globe terrestre? 3 ne connaissons, avons-nous dit, que l'écorce terrestre, t, la moyenne des hautes montagnes est au-dessous de iètres, et les travaux des mines les plus profondes at- t rarement 800 mètres ; nos études peuvent donc à peine re plus de du rayon terrestre. Or, les actions vol- ont évidemment leur siège bien au-dessous de cette paisseur.

ait aujourd'hui bien établi, c*est que Ton trouve la tem- e du globe plus élevée à mesure que l'on pénètre plus lément vers son centre. Dans les mines et dans les puits 18, on a reconnu que cette élévation était en moyenne îgré centigrade par 30 ou 35 mètres d'approfondisse- Si cette loi , vérifiée déjà jusqu'à six et huit cents de profondeur, se continue à mesure qu'on pénètre vers 3ur du globe, les roches doivent être en fusion à la leur d'environ vingt mille mètres ; c'est-à-dire que la Bolide du globe ne serait qu'une écorce dont l'épaisseur, ée au rayon terrestre, en atteindrait à peine la trois cen- )artie.

it donc probable, d'après la concordance de ce fait avec ctère général des phénomènes volcaniques, que l'intérieur )e est encore à l'état de fluidité ignée. e hypothèse laisserait encore quelques incertitudes si de la composition géologique de l'écorce terrestre ne trait que, plus on descend des terrains modernes et ciels, vers les terrains plus aîiciens, plus on trouve des ;nages de cette température élevée et de cette fluidité.

48 Composition De L'Écorce Terrestre.

Chapitre Ii.

COMPOSITION DE LÉCORCE TERRESTRE. CLASSIFHIATIOlf HS ROCHES ET DES FORMATIONS GEOLOGIQUES.

La composition du sol exerce sur l'industrie des populations une influence que nous avons déjà signalée ; le premier pas des études géologiques doit donc être de préciser tous les carac- tères de cette composition.

La minéralogie définit les minéraux considérés isolément, abstraction faite des circonstances de leur gisement, de leur abondance ou de leur rareté, et des relations qu'ils ont oitre eux ; la géologie, au contraire, ne considère que les masses mi- nérales assez abondantes pour prendre rang parmi les éléments constituants de l'écorce terrestre , c'est-à-dire les roches, ou bien encore , celles qui , bien qu'en gîtes adventifs et sub- ordonnés , sont de nature à être exploitées comme minéraux utiles.

La composition du sol se reflète d'abord sur la physionomie des villes, par les matériaux qu elle founiit à leur construction. Les villes granitiques du Limousin , de la Bretagne et du Cotentin ont un caractère bien difflérent de celui des villes bâties avec les calcaires compactes secondaires de la Bourgogne ou de la Franche-Comté , et celles-ci diffèrent des cités construi- tes avec les matériaux variés que fournissent les terrains ter- tiaires.

L'abondance d'une roche suffît souvent pour doter un pays d'une industrie spéciale. Les kaolins de Limoges ont naturalisé la porcelaine en France. Dans la Champagne et la Franche- Comté , les minerais de fer ont fait sentir la nécessité de conserver les bois, de les aménager, et développé à la fois

Xiaractêres Généraux Des Roches. 49

les habitudes forestières, et l'art tranquille de la fabrication de la fonte ; Tagriculteur a déjà moins d'importance en Oiampagoe et en Comté que dans les Flandres ou la Normandie.

Dans d'autres pays, l'exploitation des filoTis métallifères a imprimé un caractère tout spécial aux industries et aux mœurs des habitants que les travaux des mines y ont fixés. On trouve encore, autour des mines du Hartz et de l'Erzgebirge, ces po- pulations de mineurs qui conservant comme une religion toutes les habitudes des temps passés.

L'existence de quelques roches propres aux usages artisti- ques a donné naissance à des qualités rares partout ailleurs. A Carrara , par exemple , tout le monde est sculpteur ; tous vivent des carrières de marbre, si ce n'est par le fait de l'ex- ploitation, du mpins.par la mise en œuvre. Les albâtres de Yolterra et de Castellina, en Toscane, ont aussi développé à un point remarquable le, goût de Tomementation et de l'imi- tation dans l'art de la statuaire.

De tous ces caractères que fait éclore l'exploitation du sol aucun n'a plus d'importance que ceux qui résultent de l'abon- dance des combustibles minéraux. La houille est aujourd'hui l'origine d'une activité et d'une richesse immense. Est-elle si- tuée près d'un port , une armée de mineurs l'exploite et l'ex- pédie au loin ; est-elle placée dans une position intérieure et isolée , elle appelle autour d'elle les fabrications les plus di- verses , elle crée les voies de communication. .

Voyez, depuis le commencement de ce siècle, naître et grandir Manchester et Saint-Etienne : voyez Swansea, son nom poétique n'est pour rien dans sa prospérité; autrefois, sous son premier patronage , elle était inconnue; aujourd'hui, c'est la grande ville des fondeurs ; c'est elle qui envoie ses navires doubler le Cap Hom pour rapporter les minerais du Chili ; c'est pour elle , c'est pour enrichir ses lords , que tra- vaillent les nègres de Cuba et les populations libres de Co- quimbo ou de La Paz; et c*est uniquement à la houille qu'elle doit cette puissance.

50 Composition Dr L*Êcorce Terrestre.

Cmwmetéweu géaéraax des roehes. — Les minéralogistes ont reconnu et défini plus de quatre cents espèces minérales, parmi lesquelles vingt à peine entrent dans la composition des roches.

Cependant cette simplicité de composition de récorce miné- rale du globe n'est qu'apparente , en ce sens que ces vingt espèces donnent , en se groupant , naissance à des roches et à des variétés nombreuses.

Le quartz , les feldspaths , les micas , les amphiboles , les pyroxènes , les talcs , la serpentine , la chaux carbonatée . la chaux sulfatée , les argiles , les houilles et les oxydes ou car- bonates de fer , tels sont les éléments qui constituent les roches, et qui , isolés ou groupés entre eux , peuvent être considérés comme les éléments de Técorce terrestre.

A ces minéraux essentiels il faut en ajouter environ qua- rante qui constituent des substances adventives en gîtes su- bordonnés, et parmi lesquels sont compris les principaux minerais des métaux usuels.

L'étude des roches doit précéder les études géologiques. Cette marche n*est pas toujours celle qui est suivie , et il en résulte une tendance à laisser de côté le point de vue minë- ralogique de la géologie , pour ne s'appesantir que sur l'étude des fossiles que renferment les dépôts sédimentaires , ou sur les idées théoriques de la formation du globe. La géologie propre- ment dite perdrait cependant la plus grande partie de son inté- rêt si Ton négligeait la connaissance exacte des roches, car elle permet seule d'en poursuivre le véritable but, c'est-à-dire de déterminer les relations qui conduisent à grouper ensemble les masses analogues par leurs caractères minéralogiques et leurs minéraux accidentels, d'apprécier et de fixer les cir- constances de leur gisement et de leur distribution géogra- phique.

Mais l'étude des roches présente des difficultés réelles par suite de leur multiplicité et de la nomenclature complexe qui sert à les désigner.

La multiplicité des roches résulte principalement de ce

Caractères Généraux Des Roches 5!

qu'elles sont des mélanges d'espèces minérales, et que, sui- vant la proportion de chacune de ces espèces , elles présentent les aspects les plus variés. L'état d'agrégation peut en outre déterminer des apparences et des propriétés très-diverses ; en- fin , il suffit d'une très-petite quantité d'une substance adven- tive pour changer les couleurs et l'aspect d'une même roche,, ainsi qu'on peut en juger par les marbres. Mais cet exemple des marbres prouve que les difficultés de l'étude des roches sont plus apparentes que réelles; ne les reconnaît-on* pas avec la plus grande facilité, malgré la mobilité de leur coloration ? Ne dis- tingue-t-on pas de même, et sans difficulté, les nombreuses variétés des roches granitiques, quoique la proportion de leurs éléments constituants et leur état d'agrégation soient très-va- riables? Or, s'il suffit pour acquérir cette connaissance des marbres et des granités, de les avoir eus fréquemment sous les yeux , il est bien plus facile encore de l'acquérir par une étude rationnelle. On se rend compte alors de toutes les varia- tions déterminées par le mélange des espèces minérales; on re- connaît comment les roches les plus dissemblables sont réunies par des passages minèralogiques , et l'on surmonte en peu de temps les difficultés qui résultent du grand nombre des roches et de leurs variétés ►

Quant à la nomenclature , elle ne s'est compliquée que par la multiplicité des noms donnés aux mêmes roches ; mais si Ton se borne à choisir les dénominations les plus usuelles on arrive à la rendre simple et facile.

Nous avons vu que les roches qui constituent l'épaisseur de récorce terrestre accessible à nos investigations doivent se rapporter à deux origines : elles sont éruptives ou sédimentaires. Les actions ignées et sédimentaires ont, en effet, couvert la sur- face du sol de roches tellement puissantes que nous ne savons si celles qui formaient la première surface consolidée sont réellement visibles sur quelque point du globe.

Quelle que soit la roche dont se trouve composée une masse minérale , la première question qui se présente est donc celle

92 Composition De L'Égorce Terrestre.

de son origine. Estrelle sortie du globe par éruption, à Fétat fluide ou pâteux , en soulevant et traversant toutes celles qui étaient déjà consolidées et superposés? A-t-elle été déposée dans les eaux par les actions sédimentaires , ou précipitée de leur dissolution sous forme de concrétions ?

Cette distinction, si simple au premier abord, est quelque- fois rendue douteuse par la présence des roches qui ont une origine mixte. Chaque espèce de roche éruptive est, en effet, accompagnée de roches semi-cristallines et à demi-stratifiées, dont les caractères métamorphiques établissent des passages et une sorte de liaison entre les deux classes si différentes par leur origine et leurs caractères.

Roehes érnptlTes.

Les roches éruptives expriment d'une manière directe la composition de Técorce terrestre.

En effet , tandis que les dépôts sédimentaires qui occupent une place beaucoup plus étendue à la surface du sol résultent d'altérations et de transformations minéralogiques détermi- nées par des actions superficielles, les roches ignées, éma- nations directes de l'intérieur du globe, sont comme des échantillons pris dans les zones successivement consolidées qui l'enveloppent. Ainsi , les roches éruptives, que nous appe- lons les plus anciennes, parce qu'elles ont été consolidées les premières et qu'elles ont été traversées par toutes les autres, devaient évidemment former une première enveloppe , de des- sous laquelle se dégagèrent successivement celles qui leur sont aujourd'hui superposées. Les roches ignées, que nous appelons les plus modernes , celles qui sont amenées par les phénomènes volcaniques actuels, expriment en réalité la com- position des zones les plus inférieures de l'écorce terrestre que nous puissions connaître.

Quel que soit leur âge , les roches ignées ont toutes des ca- ractères spéciaux de composition et de forme.

Roches Êruptives. 53

Leur composition est généralement cristalline, c'est-à-nlire qu'eUes sont formées de substances, tantôt en cristaux visibles juxtaposés et endievêtrés, tantôt en particules cristallines et microscopiques. Ces substances sont le quartz, silice à Tétat cristallin ; les feldspaiha , silicates doubles d'alumine et d'une seconde base qui est ordinairement la potasse , la soude ou la chaux; les micas, silicates d'alumine et de magnésie, chaux, lithine, potasse, etc.; les pyroxenes et les amphiboles, silicates doubles de chaux et de fer ou magnésie ; puis enfin les divers silicates magnésiens, que l'on appelle talcs ou serpentines. Que l'on ajoute à ces divers minéraux quelques substances adven- tives et principalement des oxydes de fer, parfois cristallins, mais le plus souvent répandus d'une manière générale comme principes colorants , et l'on aura tous les éléments de la com- position des roches ignées.

Les roches ignées présentent des structures généralement massives; les fissures irréguliëres ou pseudo-régulières qui les divisent en blocs, en bancs, en tables, en prismes, leur donnent en outre un caractère tout particulier. Ces fissures ont, en effet , des analogies frappantes avec les divers systèmes de fissures de retrait qui se forment dans les masses d'abord flui- des, puis consolidées par un refroidissement plus ou moins lent.

Si l'on ajoute à ces caractères de composition, de texture et de structure , ceux qui résultent de la forme des masses qu'elles constituent, on aura défini les roches ignées de manière à les distinguer facilement des roches sédimentaires.

Les roches ignées forment des masses généralement isolées. Tantôt ce sont de grosses montagnes arrondies, centres de sou- lèvement autour desquels sont relevés les dépots sédimentaires ; tantôt ce sont des pitons saillants , des dykes aplatis qui tra- versent et coupent toutes les autres roches à travers lesquelles ils se sont fait jour; quelquefois enfin ce sont des masses plus ou moins horizontales, qui ont pénétré latéralement dans des roches préexistantes , ou qui ont coulé et recouvert des sur- faces plus ou moins considérables.

54 Composition De L'Êcorce Terrestre.

L'appréciation de ces phénomènes d'éruptions successives constitue l'étude et la description géognostique des ternÛDs ignés ; nous n'entreprendrons cette étude qu'aprës avoir décrit les terrains sédiroentaires , mais il importe de prédBer d'abord les caractères minéralogiques des roches.

La série minéralogique des roches ignées embrasse un grand nombre de variétés qui peuvent être rapportées à quatre dasses principales : les roches feldspdfhtques, serpeniineuseSg ampit- holiqves et pyroxéniques,

Roehes reidspaihiqnes. — Le feldspath est l'élément le plus répandu et le plus abondant parmi ceux qui oonstitiient les roches ignées ; aussi trouve-t-on des roches feldspathiques à toutes les époques d'éruption. Elles se subdivisent en gra- nités, porphyres trachytes et laves.

Les granités sont composés d'éléments cristallins distincts, enchevêtrés les uns dans les autres de manière à former des roches solides. Ces éléments sont ordinairement les feldspaths, le quartz et le mica, tous trois avec les caractères qui leur propres : les feldspaths jaunâtres, blancs , rosés ou rougeâtres, toujours lamelleux et clivables; le quartz en grains transluci- des, blancs ou grisâtres, vitreux et sans clivages ; les micas en paillettes brillantes et exfoliées dont les couleurs varient du blanc au jaunâtre et au noir.

La figure 8 représente la structure d'un granité ordinaire, dans lequel on distingue les formes clivées et anguleuses des cristaux de feldspath, celle des grains arrondis et disséminés du quartz, et les paillettes noires du mica.

Le feldspath et le quartz étant très-durs, les granités sont généralement résistants, font feu avec l'acier, et sont très- difficiles à tailler.

Le feldspath domine généralement le quartz et le mica ; tou- tefois , la proportion et la giosseur des éléments constituants donnent lieu à de nombreuses variétés.

Dans la plupart des granités, la grosseur des éléments varie de quelques millimètres à un centimètre Dans les variétés

Roches Feldspathiques. 69

grands cmtàtix. de îe\àsp&th, appe\éeB porpAyroides (îig, 9), les cristaux ont souvent plusieurs cenlimètrea de longueur.

C'est principalement dans ces variétés porphyrotdes que l'on peut reconnaître l'existence de plusieurs espèces de feldspath.

L'orthose, l'albite et l'olyguclase peuvent s'y trouver et se distinguest par des différences de coloration et de structure.

50 Composition De L'£Corce Terrestre.

Quelquefois même certains cristaux, dont la partie extraie est colorée d'une manière tandis que la partie extérieure Test différemment, sont en réalité composés de deux espèces de feldspath ; cette condition est indiquée par la figure 9.

Accidentellement, les minéraux constituants des granités at- teignent des dimensions encore plus considérables ; le quartz et le feldspath s'isolent en masses de plusieurs décimètres de longueur, et le mica en grandes lames et en plaquettes cristal- lines. Ces granités, que Ton appelle yrant/65 à grandes partiei, forment des gîtes particuliers dans lesquels il arrive souvent qu'un des éléments constituants vient à disparaître. Lorsque la roche est uniquement formée de feldspath et de quartz, elle prend le nom de pegmatiie. Quelquefois c'est le feldspath qui disparait, et la roche, composée seulement de quartz et de mica, reçoit alors le nom de greisen.

Le mica des granités est sujet à être remplacé par de l'am- phibole ou par du talc.

Les granités amphiboliques sont désignés sous le nom de syénites, et les granités talqueux sous celui àeprotogines.

Ces diverses espèces de granités ne sont pas mélangées confusément; chacune d'elles constitue des masses distinctes qui appartiennent à des époques différentes d'éruption.

Certaines variétés se décomposent facilement sous l'influence des actions atmosphériques. La plupart des granités atteints par cette décomposition se désaggrègent ; les feldspaths perdent leur base alcaline , et passent à l'état de silicates aluroineux, en donnant ainsi naissance à des argiles plus ou moins ferru- gineuses , souvent utilisées pour la fabrication des poteries. Lorsque la décomposition atteint des pegmatites à feldspath blanc et pur, l'argile qui en résulte constitue le kaolin ou terre à porcelaine.

Les granités sont accompagnés de roches métamorphiques généralement très-développées et dont les caractères paraisr sent dériver en grande partie des leurs. Ainsi , autour des granités proprement dits , se trouvent les gneiss composés de

Roches Feldspathiques. 57

1 et de micas , et les micaschistes composés de micas lartz; autour des protogines, se rencontrent des stéa composés de feldspath ou de quartz associés aux talcs ; jue des schistes amphiboliques sont ordinairement rmés aux syénites .

3ches semi-cristallines et formées des mêmes éléments nasses granitiques auxquelles elles sont subordonnées structure schisteuse qui ressemble à un commence- I stratification ; on a supposé qu'elles résultaient des i dépôts sédimentaires transformés par l'action des es éruptife. iractère des roches granitiques étant de présenter des

I cristallins isolés, distincts, et que Ton puisse séparer des autres, il est facile de se faire une idée assez de leur composition , puisqu'on peut toujours étudier ent les éléments qui les constituent, et en apprécier lortions relatives.

n est pas de même des roches porphyriques, car elles nposées à peu près des mêmes éléments , quoique dans litions toutes différentes de structure et d'agrégation. Trphyre est une roche formée d'une pâte dure et com- lans laquelle se rencontrent des cristaux de substances lables qui sont, le plus souvent, les feldspaths et E , quelquefois les micas ou les amphiboles, âtes porphyriques sont généralement compactes et te- à cassure esquilleuse. Ces caractères sont ceux du

II compacte; mais les pâtes porphyriques contien- 1 outre d'autres éléments qui altèrent leur pureté et liqués par une coloration plus ou moins pronon- rouge, jaune, brun, verdâtre ou noirâtre. Les oxydes tes de fer paraissent les éléments les plus ordinaire- élangés aux feldspaths , et plusieurs chimistes ont si- inalogie de composition qui existe entre les pâtes por- es et la composition des granités pris en masse, porphyres peuvent être partagés en deux grandes

S8 Composition De L'Bcorce Terrbstre.

classes : les porphyres qvartzijerea qui , outre des cristaux de feldspath disséminés dans leur pâte, contiennent une plusoa moins grande quantité de quartz en grains cristallins et quel- quefois en cristaux bipyramidés ; et leswrym Jeldspatki- ties qui contiennent des cristaux de ftjldspath et point de quartz. On pourrait dire de ces deux classes de porphyres, que )a pre- mière contient un excès d'acide, tandis que la seconde contien- drait plutôt un excès de base. Les porphyres quartzilèrea affectent généralement les couleura claires du feldspath et du quartz , tandis que les porphyres feldspathiqaes sont Bonvent rouges avec excès d'oxyde de fer, ou colorés an n verdfilre par les amphiboles et pyroxènes.

Les porphyres présentent donc un grand nombre d'éi différant entre elles par la proportion et la nature des fl leur mode de dissémination et leur coloration. Toulaa les espèces comprennent des variétés compactes, compoaéaa de pâtes feldspatbiques impures et sans cristaux, que l'on appdle tufite on pétrosilex.

La figure 10 représente l'apparence la plus ordinaire des por- phyres. Sur la pâte qui est compacte, jaunâtre ou rougeâtre, u

détachent, en couleur plus claire, des cristaux de feldspath dont les sections anguleuses accusent les clivages et les formes cristal- lines ; il s'y joint souvent des grains arrondis de quartz et plus

Roches Feldspathiques. B9

souvent encore àea particles cristallines de diverses substan- ces telles que le mica, l'amphibole, lapinite.etc...

Ces porphyres, de couleur claire et feldsphathique, sont les plus répandus. 11 en existe d'autres, dans lesquels la pâte est

de couleur sombre avec des cristaux rares et très-diseéiiunës llig..U).

Ces porphyres trës-compactes se rapprochent ainsi des eurites ou pétrosilex ; leur nature fêldspatbique est in<lîqaée par les cassures esquilleuses et conchoïdales qu'ils présentent.

La figure 12 présente, au contraire, un exemple de porphyre dans lequel les cristaux tr-abondants dominent en quelque sorte la pâte. Cette pâte, de couleur sombre, est souvent très- mélangée de pyroxène, et le porphyre est alors ce que l'on ap- pelle un milaphyre. Les mélaphyres, ou porphyres à pfites pyroxéniques, contiennent quelquefois des cristaux de pyroxène mélangés à ceux des feldspaths les moins silicates, et surtout d'olygodase et de labradorite.

Les eurites et les pétrosilex, formés exclusivement de pâtes feldspalhiques sans cristaux, sont généralement caractérisés par leurs cassures conchoïdales dont la figure 13 présente, en quelque sorte, le type.

ftO COMPOSITION DE L'fiCORCIi TERRESTRE.

Ces pâtes compactes et tenacee ne sont pas toujotm d'une complète homogénéité. On y remarque souvent une tendance

Kig. II.

d'agglomération cristalline de certains principes formant des points ou centres d'attractions moléculaires qui donnent à la roche un aspect tigré ou moucheté qu'indique la figure 13,

' On peut encore classer parmi les roches porphyriques cer- taines variétés dans lesquelles les agglomérations cristallines

ROCHES FELDSPATHIQOES. ti

prennent des formes sphéroîdales on aœjgdalines. Le type

de ces roches est celle que l'on appelle diorite. orbicnlaire (6g. 14).

Cette diorite est composée de cristaux accolés de feldspath et d'amphibole. Dans la pâte, ces cristaux sont tnicroBcopiquea et l'amphibole domine ; dans tes noyaux orbiculaires , les cristaux sont isolés , bien distincts et le feldspath domine au contraire l'amphibole.

Beaticoitp de variétés de roches porphyriques présentent ainsi des agglomérations sphéroïdales, à zones concentriques, de certaÎBes substances qui ne sont même pas toujours dans im état UMZ cristallin ponr qu'on pnisse apprécier leur compo- sition.

Les porph]rreft sont généralement des roches dures et com- pactes; ils font feu avec l'acier, et, parmi les eurites, il est des variétés tellement homogènes et résistantes qu'on est tenté de les confondre avec des quartz colorés. Leur fusibilité est, dans ce cas, un moyen de les distinguer.

Bien que moins répandues que les granités, les roches porphyriques occupent cependant une place plus importante dans la plupart des collections; elles doivent cette impoN

69 Composition De L'Écorce Terrestre.

tance à la variété de leurs caractères minéralogiques et à leur aspect favorable à romementation. Les porphyres feld- spathiques rouges à pâte ferrugineuse les porphyres bruns et les porphyres verts amphiboliques sont les plus recher- chés; ils seraient d'un emploi beaucoup plus répandu si la difficulté de les tailler et de les polir n*en rendait le prix trës- élevé.

Les porphyres sont souvent accompagnés de roches particu- lières que ne présentent pas les granités; ce sont des roches à structure fragmentaire qui semblent être des brèche? ou conglo- mérats de frottement , formés, soit à leurs dépens, soit aux dé- pens des roches qu'ils ont dû traverser pour aniver au jour. Quelques-unes de ces brèches sont tout à fait compactes et affectent, comme les porphyres eux-mêmes, des structures de retrait , souvent pseudo-régulières ; d'autres sont en partie désagrégées.

Les trachytes forment une autre série de roches feldspathi- ques dont la pâte est terreuse et généralement porphyroïde ; les cristaux qu'ils contiennent sont du feldspath fendillé et semi-vitreux. Tout en présentant la plus grande analogie de composition avec les porphyres feldspathiques , les tra- chytes ont donc des caractères minéralogiques différents. La cassure inégale de leur pâte, leur tissu souvent terreux et poreux , écarteraient l'idée d'une composition feldspathique , si cette composition n'était indiquée par les cristaux dont la nature vitreuse est un caractère spécial des roches trachy- tiques.

Les trachytes ne contiennent presque jamais de quartz, et Tamphibole est à peu près la seule substance qui s'y trouve fréquemment associée au feldspath.

Ces roches varient d'abord par la coloration de la pâte , qui peut être blanche, grise, jaunâtre, rougeâtre ou noire, etc., par son état d'agrégation plus ou moins serré, par l'abondance plus ou moins grande des cristaux de feldspath disséminés, enfin par les cristaux de quelques substances adventives , tels

Roches Feldpathiques. 63

impbibole ou le mica. La nature un peu terreuse des

tes et leur structure généralement massive, les rendent

s à fournir des pierres de construction faciles à tailler et

résistantes.

trac|)3rte devient quehjuefois compacte et constitue alors

uiétés particulières auxquelles on a donné les noms dé

es et de phonolites.

rétinites sont des roches compactes semi-vitreuses ou es. Leur nature feldspathique ne se révèle que par tes cristaux rares et petits , et par des globules lithoïdes Î8 dans la roche. Ces variétés ont la cassure résineuse ou te et sont les verres volcaniques les plus anciens ; elles aelquefois accompagnées de parties fibreuses et scoria- ont Tapparence rappelle la pierre ponce. Les rétinites stituent, dans les groupes trachytiques, que des masses [onnées et de peu d'étendue.

phonolites sont aux trachytes ce que les pétrosilex sont rphyres; ce sont des pâtes trachytiques compactes, dont ures céroïdes et conchoïdales indiquent la nature feld-

roches sont souvent clivables, qui permet de les yer comme dalles ou pierres tégulaires; la sonorité de dies leur a fait donner le nom de phonolite ou pierre . Cette division en dalles ou feuillets n*empeche pas sures principales d'affecter quelquefois des dispositions ) régulières, et Ton connaît beaucoup d'exemples de colon- formées par les phonolites.

trachytes sont généralement accompagnés d'une très- i quantité de roches conglomérées; les unes, formées de etits éléments et paraissant résulter de l'accumulation de s feldspathiques, constituent les tv/s; les autres, com- de blocs et fragments de toute dimension, sont les brè- tt conglomérats traèhy tiques. Les tufs qui contiennent istaux isolés de feldspath et des globules vitreux ap- perliteSy semblent les produits de déjections volcani-

64 COMPOSmON DE L'ÊGORCE TERRESTRE.

ques, tandis qne les conglomérats qui entourent les monta- gnes trachytiques résultent principalement de l'action des eaux.

S'il fallait une nouvelle preuve de Tabondance des feldspatbs dans la composition de Técorce terrestre, nous la trouverions dans les produits des volcans proprement dits, éteints ou actifa; les laves feldspathiques y sont, en effet, en proportion domi- nante.

Les laves feldspathiques, généralement cellulaires et hui- leuses, semblent encore pénétrées par les gaz qui jouent on rôle si essentiel dans les éruptions actuelles. Elles sont ac- compagnées d'une quantité considérable de cendres et de ma- tières scoriacées , rejetées autour des bouches volcaniques par les éruptions gazeuses.

Souvent, les laves modernes contiennent de nombreux cris- taux de pyroxëne associés aux substances feldspathiques les moins silicatées , telles que le labrador , Tanorthite et Tamii- gène.

Parmi les nombreuses variétés de laves feldspathiques , la plus remarquable est V obsidienne ou verre volcanique. CTest une roche vitreuse, noirâtre , dont les scories sont les pierres ponces , roches fibreuses et celluleuses , qui ne sont autre chose que le verre feldspathique, divisé par les ga au point de devenir plus léger que l'eau.

Les laves, ainsi que les porphyres et les trachytes, sont ac- compagnées de tufs et de roches bréchiformes ou conglomérées désignées sous les noms de brèches volcaniques et de pipi- rinos ; ces roches paraissent résulter de l'accumulation des cendres et lapilli , souvent entraînés par des courants d'eau loin des bouches volcaniques qui les ont rejetés.

Roches serpentiiievses. — Les serpentines sont des sili- cates de magnésie plus ou moins chargés d'autres bases iso- morphes, et surtout d'oxyde de fer. Ce sont des roches d'an vert noirâtre, souvent talqueuses et douces au toucher. Géné- ralement trës-fissurées , elles se divisent en blocs irréguliers

Roches Serpentineuses. 65

#

dont les sarfaœs polies et onctueuses semblent avoir glissé les unes contre les autres.

Les variétés , d'ailleurs peu nombreuses que présentent les serpentines , résultent surtout des différences de leur coloration du vert au noirâtre , et de leur tendance à se charger de cris- taux de diallage qui leur donnent accidentellement une struc ture porphyroïde.

Ces pâtes magnésiennes sont généralement tendres et ne font pas feu avec l'acier. Elles contiennent, en masses subor- données, des euphotides, mélanges de diallage et de feldspath lameileux ou compacte , qui constituent des roches dures et tenaces; des stéaiiies qui sont au contraire très - tendres , douces au toucher, et semblent quelquefois se décomposer en argiles magnésiennes.

On peut rapporter à ce groupe les variolites , mélanges in- times de silicates magnésiens et de feldspath , dans lesquels le feldspath forme des agglomérations orbiculaires.

C'est surtout vers le périmètre des masses serpentineuses et vers leur contact avec les autres roches que se trouvent les variétés subordonnées , ainsi que les roches conglomérées que Ton appelle gabbros.

Ces gabbros , tantôt verdâtres et stéatiteux comme les ser- pentines elles-mêmes , tantôt bariolés de rouge ou tout à fait rouges et surchargés de peroxyde de fer, ont une structure fragmentaire, et paraissent être des conglomérats de frottement, formés par la sortie des serpentines à travers les autres ter- rains. Les éléments serpentineux s'y mélangent d'argile, de feldspath, souvent de calcaires et forment des magmas ba- riolés, quelquefois durs et susceptibles de poli, mais le plus souvent désagrégés et délitables.

Roches ftnphlboiiqves* — Les roches amphiboliques com- prennent les diorites et les Irapps ou grunsteins.

Les diorites, composées de feldspath et d'amphibole verf ou noir à l'étal cristallin, forment le passage des roches ampfafW- au sjrénitMrda groupe granitique. Lorsque les cristaux

6(> Composition De L*Écorce Terrestre.

y sont assez volumineux les diorites présentent de belles va- riétés, recherchées comme roches d'ornementation.

Les trapps ou grunsieins sont généralement plus riches en amphiboles verts ou noirs, et moins riches en feldspath que les diorites. Les éléments y sont si intimement mélangés qu'ils présentent un aspect homogène et compacte. Ce sont des pâtes plus ou moins cristallines , mais rarement porphyriques, ayant une tendance à passer aux spillites et aux amygdaloïdes, c'est- à-dire à se'charger de petits nodules amygdalins de chaux car- bonotée ou de zéolites.

Dans certaines masses subordonnées aux diorites ou aux grunsteins, l'amphibole devient assez abondant pour exclure le feldspath. Ces variétés prennent le nom à!amphiboUtes.

Les roches amphiboliques , et surtout les grunsteins , sont fréquemment accompagnées de roches métamorphiques, dont le caractère est d'être très-schisteuses, souvent amygdaloïdes et quelquefois très-surchargées d'oxydes de fer. Ces roches sont désignées sous les dénominations de schistes amphiboliques, de blaiiersteins ou de schalsieins.

Roches pyroxénlqoes. — Les roches pyroxéniques , com- posées des mêmes éléments que les roches amphiboliques, mais moins silicatées et plus chargées de bases ( chaux , magné- sie et oxyde de fer), offrent, avec ces roches, de grandes analogies. De la différence de composition, résulte une diffé- rence dans les feldspaths qui s'allient aux pyroxènes pour con- stituer des roches ; ce sont les moins silicates , le labrador, l'oligoclase, et quelquefois des substances de composition ana- logue à celle des feldspaths, mais distinctes par leur système cristallin, telles que lanorthite et l'amphigène.

Les roches pyroxéniques se divisent en mélaphyres , io- salies et laves modernes.

Les mélaphyres sont des porphyres pyroxéniques , ordinai- rement à base de labrador et de pyroxène, dont le mélange intime forme une pâte noire , brune ou verdâtre , dans laquelle se mêlent des cristaux des deux éléments. Ces porphyres sont

. Roches Ptroxêniques. 67

souvent accompagnés d'amygdaloïdes noirâtres, à nodules cal- caires ou zéolitiques , dont les pâtes sont plus ou moins terreuses.

Les basaltes sont les roches pyroxéniques par excellence. Us sont formés d'une pâte noire , très-dure, composée de cristaux microscopiques, de pyroxène augite et de feldspath labrador, contenant quelquefois , en cristaux disséminés , du pyroxène, du fer oxydulé titanifëre , et du peridot. Les proportions di- verses de ces éléments donnent lieu à des variétés assez nom- breuses.

On appelle dolérites , les basaltes dans lesquels le feld-!> spath et !e pyroxène de la pâte sont en cristaux discernables ; basaltes porphyroïdes , ceux dont la pâte est chargée d'une grande quantité de cristaux de pyroxène.

La plupart des basaltes sont compactes, mais souvent ils sont accompagnés de variétés cellulaires, huileuses ou scoriacées, et de véritables scories basaltiques noires ou rouges ,n'endues lé- gères par la grande quantité des vides qui s'y trouvent. Quel- quefois on trouve en masses subordonnées aux basaltes , cer- taines roches terreuses, appelées vackes, qui sont de véritables brèches de contact.

A l'état compacte , les basaltes sont remarquables par leur tendance à prendre une structure prismatique ; ce sont eux qui constituent ces masses prismatiques appelées colonnades ou orgues, dont la division pseudo- régulière est évidemment due aux fissures de refroidissement.

Certaines variétés sont composées de pyroxène associé à des zéolites. C'est ainsi que la roésotype , la gmelinite, l'anal- cime et l'amphigène constituent des roches qui ont l'apparence de basaltes ordinaires, mais qui sont généralement moins dures, et dont la nature exceptionnelle est indiquée par des cris- taux empâtés, ou par des géodes cristallines dans lesquelles sisolent les substances associées au pyroxène.

Les laces pyroxéniques des volcans modernes sont des espèces de basaltes à structure très-cellulaire, entourés de

68 Composition De L*Écorce Teriestre.

matières scoriacées et de cendres. Elles sont beaucoup pins noires que les laves feldspathiques, et les déjections noires on rouges qui en ont accompagné l'éruption sont souvent elles- mêmes surchargées de petits cristaux d'augite.

L'anorthite et lamphigène se substituent quelquefois au feldspath et donnent lieu à des variétés faciles à reconnaître par leur tendance à cristalliser.

Toutes ces laves volcaniques sont accompagnées de matières scoriacées, souvent divisées jusqu'à l'état de cendres et qui ont été transportées par les eaux, stratifiées et mélangées d'autres principes, de manière à produire les peperinos, brè- ches ou tufs volcaniques.

Age relatif des roehes éruptives. — Les roches dont nous venons d'étudier les principaux caractères, ont suivi, dans leur apparition à la surface, un ordre presque général qui permet de les diviser en terrains successifs. Cet âge relatif serait difficile à déterminer si leà masses éruptives n'étaient comparables qu'entre elles , car elles sont assez clairsemées sur la surface du globe, et il n*est pas toujours possible de les trouver en contact , de manière à apprécier lenr âge géognostique. Mais la comparaison de leurs positions, relativement aux roches sédimentaires qu'elles ont traver- sées et soulevées, vient compléter les données obtenues par l'étude directe et permet d'établir la série géognostique des éruptions.

La succession des roches éruptives constitue trois séries bien distinctes que l'on retrouve dans toutes les contrées du globe.

Le terrain granitique, le plus ancien de tous, et composé des roches granitôïdes ;

ht terrain porphy7*ique, comprenant les porphyres et les ro- ches trappéennes ;

Le terrain volcanique, formé par la succession des trachytes, des basaltes et des laves modernes.

Ces trois terrains peuvent eux-mêmes se diviser en for- mations successives, caractérisées par les conditions minérale-

Terrains Seoimentaires. 69

giques particulières de leurs roches ; mais l'ordre géognostique de ces formations est plus difficile à établir.parce qu'il paraît sou- mis, dans quelques contrées , à des inversions exceptionnelles.

En effet, Tâge des roches ëruptives n'est pas absolu, il n'est que relatif; les roches granitiques faisaient encore éruption dans telle contrée tandis que, dans telle autre, la série des roches porphyriques était entièrement sortie. Il résulte de cette con- dition géognostique une assez grande difficulté pour détermi- ner la succession des roches éruptives; cependant on peut la considérer comme établie d'une manière très-approximative par le tableau ci-après, page 85.

Terrains sédimentalres.

Les dépôts sédimentaires forment une classe beaucoup plus étendue que celle des terrains éruptifs ; ils couvrent les qua- tre cinquièmes des terres émergées , et la série en est continue depuis les premiers âges du globe terrestre jusqu'à l'époque actuelle. L'étude de ces terrains permet donc de suivre avec plus de précision l'état du globe pendant les diverses périodes géologiques. Ces dépôts contiennent en outre des débris orga- niques ou fossiles, qui offrent le double avantage de servir à ca- ractériser les terrains et d'indiquer les développements succe sifs des règnes végétal et animal.

Les roches qui constituent les terrains sédimentaires sont toutes stratifiées, c'est-à-dire déposées sous forme de couches.

Une couche est une masse minérale comprise sous deux plans parallèles , le plan inférieur que l'on appelle mur, et le plan supérieur que l'on appelle tait. Si cette couche est horizon- tale, sa position se trouve précisée par cette seule indication ; si elle est inclinée, elle a une direction que l'on peut mesurer par rapport au nord-sud magnétique de la boussole , et tme inclinaison que l'on peut également mesurer en degrés par rapport à la verticale indiquée par le fil à plomb.

Une série de couches superposées comprend généralement

70 Composition De L'Écorce Terrestre.

des roches diverses , alternant ensemble , et dont les carac- tères minéralogiques , aussi bien que la stratification en cou- ches successives, indiquent l'origine sédimen taire.

Les caractères minéralogiques des roches stratifiées ou sédi- men taires (ces deux expressions sont synonymes), permettent d*y reconnaître des détails d'origine et de formation iden- tiques à ceux des dépôts actuellement formés par les eaux. On y trouve des roches arénacées , produites par érosion et transport, telles que des sables et cailloux roulés, des grès ou poudingues, et des argiles qui rappellent les caractères de cer- tains dépôts limoneux des deltas et des embouchures. Ces roches alternent avec d'autres qui ont été formées par voie de précipitation chimique, telles que les calcaires et les con- crétions siliceuses.

Toutes ces roches , arénacées ou concrétionnées , ont un aspect lithoïde qui contraste avec la structure cristalline des roches éruptives ; elles ont aussi une densité généralement un peu moindre.

Ce qui donne un intérêt tout particulier à l'étude des roches sédimentaires, c'est la présence de débris fossiles, provenant des mollusques et des animaux vertébrés qui ont habité les eaux dans lesquelles se formaient les dépôts , ou des plantes qui croissaient sur le littoral des lacs ou des mers. On y rencontre même, dans quelques circonstances, des osse- ments d'animaux pachydermes ou carnassiers. Ces fossiles aident à reconstruire la série des espèces animales qui ont successivement habité la surface du globe, et facilitent l'étude de l'âge relatif et de la succession des dépôts.

Un certain nombre de ces fossiles est exclusivement répandu dans les couches déposées à une certaine époque géologique. On ne les retrouve ni dans les couches inférieures plus an- ciennes , ni dans les couches supérieures plus modernes ; ce sont des fossiles carantériMiques .

Les roches sédimentaires appartiennent à trois grandes classes ; les roches quartzeuses , calcaires et argileuses.

Boches Quartzeuses. 71

4wirteese8 — Les roches quartzeuses sont gêné- remarquables par leur dureté; elles font feu avec /aspect vitreux ou compacte de leurs cassures , Tab- tout indice de clivages, permettent de les distinguer nés roches feldspathiques qui ont une dureté analogue ; libilité viendrait au besoin compléter la dissemblance, irtz translucide entre comme élément dans plusieurs ratifiées et se trouve même en masses ad ventives assez ibles ; le plus souvent il est impur et opaque. Mé- Ji peu d'argile et coloré par des oxydes de fer, il con- que Ton appelle lés jaspes. Compacte, blond, gris, jaunâtre, il forme les silex ou pierres à feu. ns quartz grenus ou compactes, généralement blanchâ- marquables par leur ténacité, sont appelés quartzites; nt aux grès qvartzeux dont les grains sont plus ou prégés, puis aux sables quartzeux formés de grains its, tantôt très-fins, tantôt grossiers et mélangés de roulés.

odifications de structure donnent aux roches quartzeuses ctères assez variés. Les jaspes stratifiés, schisteux gés d'un peu d'argile, constituent ce que Ton appelle le lliceux ou lydienne. Le quartz compacte, à structure se et cariée, constitue la pierre meulière du bassin , souvent employée sous forme de meules , mais plus encore comme pierre de construction. m ealeaires. — Les roches calcaires forment une série ibreuse que Ton peut diviser en trois classes princi- s calcaires cristallins, compactes et terreux. Une qua- asse comprendrait les variétés mélangées d'autres prin- elles que les calcaires magnésiens ou dolomies, les siliceux, et les calcaires argileux ou marnes, s les roches calcaires sont caractérisées par les pro- rdinaires de la chaux carbonatée : elles sont rayées par bnt effervescence avec les acides , et se convertissent L par une calcination prolongée.

7S Composition De L*Êcorce Terrestre.

Les calcaires cristallins comprennent les calcaires spathiques et les marbres.

Les calcaires spathiques sont ceux qui ont des clivages assez nets pour être lamelleux et pour qu'on puisse en extraire des rhomboèdres définis. Ces variétés sont les plus pures de toutes ; elles sont cependant sujettes à être mélan- gées de carbonates isomorphes , de fer, de manganèse et de magnésie. Le carbonate de fer les colore en brun, et le car- bonate de manganèse en rose.

Les marbres sont des calcaires cristallins à cassure grenue saccharoïde; ils sont remarquables par la diversité de leur coloration. Ainsi , depuis le marbre blanc statuaire , jusqu'au marbre noir, on peut en trouver qui présentent les couleurs les plus variées , gris , jaune , rouge , vert. Ces couleurs se mélan- gent entre elles et produisent les marbres veinés ou moQ- chetés.

Les calcaires compactes sont moins diversement colorés que les marbres ; le blanc jaunâtre, le gris bleuâtre, le gris et le noir sont les couleurs les plus ordinaires. Lorsque ces calcaires sont faciles à tailler, ils fournissent les pierres de construction les plus recherchées. Ce sont les pierres à chaux, ordinaires; mélangés avec de petites proportions d'argiles , ils deviennent propres à la fabrication des chaux hydrauliques.

Les calcaires sont stratifiés en bancs de toutes dimensions; les variétés les plus compactes sont souvent en petites couches d'où l'on extrait les dalles, pierres de /mt5 ou pierres lithogra- phiques.

Parmi les nombreuses variations de texture, on rencontre, en couches subordonnées et même très-puissantes, des cal- caires compactes oolitiques, composés de petits grains ovoïdes fortement agrégés.

Le passage des calcaires compactes aux calcaires terreux est assez bien établi par les diverses variétés des calcaires pari- siens. On y trouve, sur certains points et surtout dans les as- sises supérieures , les variétés compactes, appelées cliquarts; les

Roches Argileuses. 73

bancs appelés roches et lambourdes sont d'un tissu moins serré et semi-compacte, et les assises inférieures fournissent den moellons ou calcaires grossiers et terreux.

Les véritables variétés terreuses sont appelées craies, La craie blanche, avec laquelle se fabrique le blanc d'Espagne, est un type du calcaire pur et terreux. La craie tuf au, exploitée dans la Touraine et dans le Nord, est une variété remarquable facile à couper et à tailler au sortir de la carrière , et qui ao quiert, en se desséchante Tair, une consistance suffisante pour composer une bonne pierre de construction.

Les marnes, mélanges de calcaire et d'argile, sont des roches tendres, plus ou moins délayables, qui réunissent les carao* tères minéralogiques des deux éléments.

Roehes argllevses. — Les argiles sont des silicates d'alu- mine, généralement impurs, qui présentent des caractères très- différents suivant leur position géognostique.

Les argiles anciennes sont indélayables dans Teau, indélita- bles à Tair, et présentent une structure feuilletée ; à cet état elles constituent ce que Ton appelle le schiste argileux, dont l'ardoise est la variété la plus complète dans ses caractères.

Les schistes argileux sont de couleurs variées , le plus sou- vent d'un gris bleuâtre, violacé ou verdâtre ; il en existe éga- lement de bruns, de rougeâtres et de noirs. Souvent surchargés de quartz et de mica en particules à peine discernables, ils semblent être le produit sédimentaire le plus léger, résultant de l'érosion et de la décomposition des roches granitiques. Ces roches sont généralement stratifiées en bancs de peu d'épaisseur et très -feuilletées parallèlement à leur plan de stratification. Elles sont quelquefois à feuillets contournés.

Les schistes argileux sont tendres , faciles à rayer et à cas- ser, lorsqu'ils ne sont pas surchargés de quartz.

Après les schistes argileux, viennent les argiles schisteuses, roches analogues mais qui se délitent par une exposition plus ou moins longue à l'action de l'eau ou de l'air humide.

Les argiles proprement dites sont des roches tendres et

74 Composition De L*Êcorce Terrestre.

déiayables dans Teau, avec laquelle elles font ane pâte facile à mouler, à étirer et à façonner. Soumises à la calcination. elles deviennent dures et indélitables , propriété qui a donné naissance aux arts céramiques. Les argiles sont colorées en jaune ou en rouge, en gris verdâtre ou noirâtre ; on les classe d'après leur pureté et leur aptitude à donner des produits plus ou moins parfaits.

he kaolin ou terre à porcelaine est l'argile la plus pure. Il est blanc, souvent mélangé de quartz dont il faut le débarrasser par le lavage, et provient généralement de Taltération des feldspaths. Cette argile est infusible et donne , par la calcina- tion, des porcelaines dures et translucides.

U argile plastique, lorsqu'elle est pure, est également blan- che, mais, généralement plus hydratée que le kaolin (elle con- tient de 12 à 14 pour 100 d'eau) ; elle donne , après calcina- tion, une faïence opaque qui n'a nila dureté ni la translucrdité de la porcelaine. Lorsque la pureté des argiles est altérée par le mélange d'autres bases que l'alumine, telles que les oxydes de fer, la magnésie, la chaux, etc., elles deviennent fu- sibles, tandis que celles qui sont pures sont réfractaires. On peut donc distinguer dans la série des argiles plastiques: les argiles blanches ou terres à faïence ; les argiles grises simplement colorées par un peu de carbone, parmi lesqiielles on trouve les argiles réfractaires pour les usages métalluigi- ques; les argiles fortement colorées qui, bien que très-plas- tiques, ne peuvent fournir que des poteries rouges et des bri- ques fusibles à des températures plus ou moins élevées ; enfin, les simples terres à briques qui forment le dernier degré de l'échelle. Les dépôts limoneux dans lesquels le principe argi- leux est mélangé d'autres roches divisées , sont en général propres à fournir des briques communes.

Les argiles smeciiques, ou terres à foulon , sont beaucoup plus hydratées que les argiles plastiques (elles contiennent 22 pour 100 d'eau). Lors même qu'elles sont assez pures, elles ne sont que faiblement plastiques ; leur pâte est courte ,

Roches D'Agregation. 75

peu cohérente, et ne laisse, apH;s la calcînation, qu'un sidu poreux et sans consistance. Ces argilea , qui ont la propriété d'absorber tes corps gras , ont pu être employées à quelques usages manufacturiers, tels que le décatissage des draps.

ekes d'Ncrécatl*B. — Les roches d'agrégation , pro- duites par l'agglomération des débris de toutes les roches préexistantes, forment la classe la plus nombreuse et la plus variée de toutes les roches sédimentaires. Leur caractère gé- néral est d-'être composées d'éléments hétérogènes, parmi les- quels on peut distinguer la nature des roches agglomérées lorsque les fragments sont assez gros. L'échantillon figure 15

est un exemple dans lequel se trouvent agglomérés des frag- ments de granités, de divers porphyres et de quartz.

Ces roches reçoivent des noms différents suivant la nature ou la grosseur des éléments qui les constituent. Ainsi, l'on donne exclusivement la dénomination de grauwackes, aux premiers dépôts, composés des débris des roches les plus anciennes, tels que granités, gneiss, quartz, feldspath et micas. Dans les granwackes composées de gros fragments , on peut distinguer non-seulement la nature mais souvent la provenance des élé-

76 Composition De L*Écorce Terrestre.

ments qui s'y trouvent. Dans les grauwackes fines les élé- ments quartzeux dominent généralement, en vertu de leur résistance plus longue à la décomposition et à l'érosion; ce sont souvent des grès quartzeux micacés. Lorsque les élé- ments argileux provenant de la décomposition des feldspaths se mélangent en proportion considérable aux éléments quartzeux, il en résulte des grauwackes schisteuses passant progressive- ment aux schistes argileux.

Cette distinction dans les caractères minéralogiques des roches d'agrégation, d'après la grosseur de leurs éléments, se reproduit dans toutes les périodes et autour de tous les groupes montagneux formés par des roches éruptives.

Les dépôts inférieurs et les plus rapprochés des montagnes qui fournissaient les matériaux aux actions sédimentaires, sont formés des éléments les plus volumineux , et comprennent des blocs considérables : on les appelle conglomérais. Après ces conglomérats viennent des couches dont les éléments, plus petits, sont tantôt composés de fragments anguleux qui con- stituent des bî'èches , tantôt de fragments roulés et arrondis, qui constituent des poudingues. Lorsque les éléments n'ont plus , en majeure 'partie , que la grosseur de pois et de grains de millet , ce sont des grès , dans lesquels dominent générale- ment les grains quartzeux que leur dureté a préservés ; puis, lorsque ls éléments deviennent encore plus fins, ces grès se chargent d'argiles diversement colorées , et passent aux grès schisteux ou psammites.

Dans les terrains anciens, les limons argileux produits parles derniers dépôts des eaux sédimentaires sont représentés par des schistes, tantôt indélayables comme le schiste argileux, tantôt délitables à l'air comme les argiles schisteuses; dans les terrains plus modernes, ce sont de véritables argiles, dé- layables et faisant pâte avec l'eau comme les argiles plas- tiques ou smectiques.

Les roches d'agrégation sont les plus variables de toutes par leur coloration, leur composition, leur dureté ou leur in-

Rogh£S D'Agrégation. 77

cohérence ; mais elles empruntent la plus grande partie de leurs caractères à ceux des masses minérales dont elles sont, en quelque sorte , les émanations sédimentaires.

Ainsi les grauwackes rappellent tous les caractères des ro* dies anciennes; les conglomérats et grès bouillers, variétés de grauwackes, sont formés des débris des bassins graniti* ques au fond desquels ils sont stratifiés et principalement de quartz. Autour des massifs montagneux , dans la composition desquels les porpbyres jouent un rôle important , se trou- vent les conglomérats porphyriques et les grès rouges ferru- gineux ; autour des montagnes serpentineuses, les conglomé- rats ophioli tiques ; enfin, autour des massifs volcaniques, les conglomérats, les brèches et les tufs trachy tiques ou basal- tiques forment en quelque sorte une ceinture sédimentaire.

C'est d*après la même loi que les sables et cailloux roulés d'une vallée résument la composition des massifs montagneux auxquels ils ont été arrachés.

Caraetères de la stratification. — Si les roches sédimen* taires sont déjà nettement caractérisées par la composition que nous venons de définir , Hes ne le sont pas moins par leurs formes stratifiées.

La stratification n'est pas seulement la disposition sous forme de couches , elle se trouve encore indiquée par une multitude de circonstances. Toutes les variations de couleur, de structure, de dureté que présente une couche, ont lieu sui- vant des plans parallèles aux plans supérieurs et inférieurs qui la limitent. Ce caractère est tellement prononcé que lors- qu'on exploite , pour des usages de construction , des roches calcaires ou quartzeuses , les maçons et appareilleurs recon- naissent au premier coup d'œil le lit de carrière de ces roches, c'est-à-dire le sens de leur stratification, et superposent les blocs suivant ce sens, sachant bien qu'ils présenteront ainsi plus de stabilité et plus de résistance.

Lorsqu'il aborde une carrière ouverte dans des roches stra- tifiées, l'observateur saisit d'un même coup d'œil ses caractères

16 COMPOSlflON DE L'ÉGORCE TERRESTRE.

minéralogiques et sa stratification. Il sait que cette roche pré- sentera des clivages dans le sens de cette stratification. S*il cherche un fossile, une impression végétale, c'est dans un de ces clivages qu'il devra le rencontrer ; si ce fossile a des dimensions un peu grandes, il sera couché sur son plan de dépôt suivant les lois de la pesanteur, c'est-à-dire les plus grands axes à peu près parallèles à ce plan ; il en sera de même des galets ovoïdes ou plats, qui, n'ayant pu se déposer sur champ ou se tenir sur leur grand axe , se seront placés à plat comme ils se pla- cent encore sur les bords de la mer.

En examinant les couches superposées et alternantes mises à nu par une excavation, on voit encore que les couches infé- rieures sont nécessairement plus anciennes que celles qui les recouvrent ; que dans une même assise , dans un même banc, les parties inférieures du mur sont antérieures aux parties supérieures du toit, de telle sorte qu'un fragment clivé dans un de ces bancs, représente une époque particulière, souvent caractérisée par un lit de coquilles, de plantes fossiles on par tout autre indice particulier qui peut résulter des varia- tions minéralogiques de la roche.

Nous avons précédemment examiné le phénomène de la sé- dimentation dans les détails des dépôts qui en sont résultés, jetons un coup d'œil sur son ensemble.

Le siég(3 principal des dépôts sédimentaires, c'est la masse des eaux de la mer qui couvre aujourd'hui les trois quarts de la surface du globe. Il n'y a aucune raison de penser qu'à au- cune époque géologique , cette masse ait embrassé un espace plus restreint; il est probable, au contraire, que l'espace re- couvert par les eaux marines était plus considérable dans les premières périodes, et que les terres émergées ont été toujours s'accroissant et se compliquant dans leur structure par des soulèvements successifs.

A toutes les époques géologiques, les eaux et, par consé- quent, les dépôts sédimentaires, ont donc couvert plus des trois quarts de la surface terrestre.

Caractères De La Stratification. 79

Pour établir une échelle géognostique de tous les terrains sédimentaires , il faudrait rencontrer une contrée qui, avant d'être soulevée au-dessus du niveau des eaux , aurait succes- sivement été couverte par tous les dépôts sédinientaires des diverses périodes géologiques. Le sol de cette contrée serait ainsi composé de dépôts superposés dont l'épaisseur résume- rait les caractères comparatifs de tous les terrains sédimen- taires.

Mais , puisque cet examen n'est pas possible et que nous ne pouvons voir et étudier les terrains sédimentaires que lors- qu'ils ont été émergés , nous sommes obligés de les examiner partiellement sur les flancs des vallées et sur les escarpements qu'elles présentent , ainsi que sur les parois des excavations artificielles ouvertes dans le sol ; pour retrouver ensuite les terrains supérieurs ou inférieurs, nous devons nous trans- porter sur d'autres points en suivant avec attention les positions relatives de la stratification des couches succes- sives.

L'étude des terrains de sédiment porte donc , à la fois , sur les caractères minéralogiques qu'ils présentent, et sur les tracés stratigraphiques qui établissent les relations des divers terrains entre eux.

La stratification est concordante, toutes les fois que les strates successifs de deux formations sont parallèles et super- posés, de telle sorte qu'on en puisse conclure qu'aucun mouve- ment du sol, aucun déplacement ne s'est opéré dans l'intervalle

de leur dépôt. Elle est discordante , au con- traire , lorsque les cou- ches d'une formation i. c, d (fig. 16) recou- vrent celles de la for- mation sous-jacente, sans que les plans de stratification soient parallèles; cette discordance indique que le terrain le plus ancien avait déjà subi des dérangements quand le terrain

Fig. 16.

80 Composition De L*Égorge Terrestre.

postérieur a été déposé. La figure 17, qui représente un terrain stratifié en couches fortement inclinées, dont la base

d

Fig. 17.

est recouverte par un terrain postérieur en couches horizon- tales, démontre évidemment que le terrain a, b, c, était formé et accidenté lorsque le terrain d, e a,éié lai-même dé- posé.

Sobdi vision de la série des dépôts sédimentalres. — On

a reconnu, par cette étude géologique de la surface du globe, que la série des dépôts sédimentaires peut être subdivisée en formations successives , ces formations ayant été séparées par des mouvements du sol qui ont déplacé une partie des eaux, changé à un degré plus ou moins prononcé la carte géographi- que des surfaces émergées, et accidenté la stratification de tous les dépôts antérieurs.

Vue formation comprend, suivant la définition de M. Élie de Beaumont , tous les dépôts qui se sont succédé dans Tin' tervalle compris entre deux révolutions du globe, est-à-dire entre deux époques de soulèvements.

M. de Humboldt définissait une formation comme compre- nant une réunion de masses minérales tellement liées entre elles , quon les suppose formées à la même époque et que, dans toutes les contrées du globe , elles offrent les mêmes rap- ports de gisement.

Quant au mot terrain, il est employé dans la classification géognostique pour désigner des groupes de formations réunies entre elles par des analogies de gisement et de fossiles carac- téristiques.

Ainsi , dans la série des dépôts sédimentaires , le terrain représente la grande unité, et se subdivise en plusieurs ybriM- tions qui peuvent elles-mêmes être composées de pioaievrB

Subdivision De La Série Des Dépots Sédimentaires. 81

étages distincts. Les étages se partagent en assises qui com- prennent une suite de couches , subdivisibles elles-mêmes en divers bancs, lits, ou sillons.

Supposons l'observateur placé dans une contrée dont le sol serait composé de toutes les formations successives de la série sédimen taire ; il explorera les vallées, les excavations de toute nature, et pour arriver à établir, par des coupes perpendicu- laires à la direction générale des couches , la stratigraphie de toutes les formations, il recherchera celles qui sont les plus faciles à reconnaître, tant par la nature et la constance de leurs caractères minéralogiques, que par leurs minéraux accidentels et leurs fossiles caractéristiques. Ces formations bien carac- térisées lui serviront à'iiorizons géologiques au-dessus et au- dessous desquels il rapportera toutes les autres.

Les horizons géologiques les plus remarquables par la net- teté et la généralité de leurs caractères , sont les terrains que Ton a appelés terrain houiller et terrain crétacé. Ces deux terrains marquent évidemment de longues périodes , pendant lesquelles les dépôts sédimentaires ont pris des caractères pré- cis , et après lesquelles des mouvements violents de la surface ont déterminé une nouvelle distribution géographique des eaux et des dépôts sédimentaires.

Les dépôts qui ont précédé le terrain houiller forment , y compris ce terrain, une série que Ton a appelée terrains de transition,

A partir du terrain houiller, jusques et y compris le terrain crétacé, la série des dépôts constitue les terrains secon- daires.

Enfin , entre le terrain crétacé et les alluvions de l'époque actuelle, se placent les terrains tertiaires.

Les dépôts sédimentaires forment donc trois séries succes- sives, dont les caractères sont aussi différents que le comporte leur commune origine.

Les terrains de transition sont caractérisés par l'abon- dance des roches schisteuses et semi-cristàlIines subordon-

8S Composition De L'Êgorce Terrestre.

nées aux granités. Les gneiss, les micaschistes et les stéa- schistes leur donnent un faciès spécial, que viennent complé- ter les nombreuses variétés de schistes argileux, dont la prédominance a fait donner à l'ensemble la dénomination de terrains schisteux. Les grauwackes , composées de fragments de granités, de quartz , de feldspath et de nombreux débris micacés, y sont également très- répandues.

Les calcaires , en assez faible proportion dans la majeure partie des terrains de transition, y sont saccharoïdes et cris- tallins; et, lors même qu ils sont compactes, leur fréquente coloration en gris , gris bleuâtre ou même en noir, leur donne une physionomie particulière.

Les quartzites , les grès micacés et feldspathiques forment, surtout dans les parties supérieures des horizons géologiques remarquables.

Toutes ces roches en couches ordinairementdepeu d'épaisseur, et en alternances multipliées, présentent une stratification acci- dentée, et souvent même contournée en festons nombreux.

Les calcaires et les schistes argileux contiennent assez fré- quemment des débris de mollusques fossiles, très-différents des espèces actuelles; les plus caractéristiques sont des.tnlo- bites, des encrines, des polypiers, des productus, des ortho- cères, des spirifères, etc. Les fossiles végétaux jouent égale- ment un rôle important dans les formations supérieures qui contiennent des couches d'anthracite et de houille.

Les caractères variables de la composition, les débris orga- niques et l'étude comparative de la stratification ont permis de reconnaître , dans la série des dépôts de transition, plusieurs formations très-distinctes.

Les terrains secondaires sont composés de roches qui , dans leur ensemble , ont des caractères tout à fait différents. Les calcaires compactes y sont généralement dominants ; ils alter- nent avec des marnes et des argiles délayables et plastiques, avec des roches arénacées, dans lesquelles le feldspath et le mica sont devenus rares et dont le quartz est l'élément principal.

Subdivision De La Série Des Depots Sêdimentaires. 83

La stratification, quoique généralement accidentée, ne pré- sente plus qu* exceptionnellement, et dans les pays de mon- tagne, les dispositions contournées habituelles aux terrains schisteux. On reconnaît que ces terrains ont été déposés dans des bassins plus concentrés, dont les terrains de transition for- ment l'encaissement.

Les fossiles y sont d'une abondance remarquable et souvent caractéristiques. Ainsi, les bélemnites, les ammonites, lestéré- bratules, les gryphées, et beaucoup d'autres mollusques, nais- sent et meurent dans les terrains secondaires. On y rencontre les animaux vertébrés représentés par des sauriens. Les mi- néraux accidentels y ont des caractères spéciaux , ce sont le sel gemme , le gypse et des combustibles minéraux qui sont ligniteux. et n'ont déjà plus la composition des anthracites et des houilles qui caractérisent les dernières formations de la période précédente.

L'étude de la stratification et des contours géographiques que présentèrent les bassins successifs dans lesquels ils ont été déposés , ont permis de diviser les terrains secondaires en for- mations nombreuses.

Dans les terrains tertiaires, les roches font encore un pas plus prononcé vers les conditions des dépôts actuels. Les cal- caires sont moins compactes que ceux de la période secon- daire, souvent à tissu lâche et grossier, et, souvent aussi, mélangés de principes siliceux ou argileux. On y trouve en abondance des marnes foliacées, des argiles plastiques ou smectiques, des grès siliceux, des sables et cailloux roulés incohérents, qui alternent avec les couches calcaires.

Les dépôts tertiaires forment ordinairement des bassins cir- conscrits et des pays de plaine ; les grandes dislocations y sont exceptionnelles*. '

Les fossiles se rapprochent d'une manière prononcée de l'organisation de l'époque actuelle. Une multitude de coquilles ont permis de reconnaître que , parmi les dépôts marins carac- térisés par des cérites , des cythérées , des cardiums , etc. , il

84 Composition De L'Êcorge Terrestre.

existe des dépôts lacustres caractérisés par des coquilles d'eau douce, telles que les lymnées et les pjanorbes. Parmi les dé- bris d'animaux vertébrés , figurent ceux des premiers mammi- fères qui appartiennent principalement à des espèces pachy- dermes, c'est-à-dire se nourrissant de végétaux.

Les ieîTains alluviens terminent cette série par des dépôts tout à fait analogues à ceux que les eaux courantes et les eaux de la mer produisent sous nos yeux. Ce sont des sables et cailloux roulés dont on distingue souvent la provenance plus ou moins éloignée, et des dépôts limoneux comparables à ceux des deltas et des estuaires des grands fleuves.

La disposition de ces dépôts alluvions concorde, pour la majeure partie, avec celle des vallées actuelles, dans lesquelles ils paraissent avoir été formés par des courants diluviens; ceux qui sont dus à des eaux marines forment des pays de plaines peu élevées au-dessus du niveau actuel des mers.

Les débris organiques trouvés dans les alluvions ont une analogie complète avec les espèces vivantes, et, parmi les ver- tébrés, se trouvent d'abondants débris de carnassiers.

Ainsi , la succession des dépôts sédimentaires commence par des terrains tout à fait différents de ceux dont nous pouvons concevoir la formation par l'action des eaux , et se continue par des dépôts qui , se rapprochant de plus en plus de ceux de notre époque , finissent par se confondre avec eux.

Pendant toute cette série de dépôts, les actions éruptives n'ont pas cessé d'envoyer à la surface des roches ignées ; ces roches, qui, dans les premiers âges géologiques, se confondent avec les produits sédimentaires, deviennent de plus en plus distinctes, de telle sorte que si les deux séries parallèles se présentent comme soudées et confondues vers leur base, elles ont de plus en plus divergentes à mesure qu'on s'élève des terrains les plus anciens vers les plus modernes.

Le tableau ci-après, disposé à ce point de* vue, résume donc la composition de Técorce terrestre.

Cla88Ipicati0N Des Terraihs.

86 Composition De L*Écorce Terrestre.

Les terrains de sédiment constituent de préférence les con- trées peu accidentées, telles que les grands bassins géolo- giques où se sont déposées concentriquement les formations secondaires et tertiaires. Si Ton. examine, par exemple, la carte géologique de la France, on voit que Paris et Bordeaux sont placés au centre de bassins, déterminés à la fois par des lignes géologiques et hydrographiques, et dans lesquels le sol est peu accidenté. Les roches sédimentaires constituent exclu- sivement le sol de ces bassins, et, si l'on vient à y pratiquer des puits ou sondages profonds, on ne rencontre, au-dessous des dépôts sédimentaires de la surface , que les dépôts plus anciens dont Texistence sous-jacente est d'ailleurs indiquer par les affleurements du littoral. Si tous ces terrains s'étaient superposés sans lacunes, on pourrait ainsi parcourir la série des terrains de sédiment, sans rencontrer aucune roche ignée avant les termes inférieurs de la série.

Les roches ignées ont, au contraire, une grande part dans la composition des contrées saillantes et accidentées, où se mon- trent les terrains de transition. A l'approche de ces contrées, telles que les Vosges , les Pyrénées , les Alpes , la Bretagne et le plateau central, contrées montagneuses où les cours d'eau prennent leur source , les roches sédimentaires sont fréquemment bouleversées et traversées par des roches érup- tives.

De cette classification distincte des roches éruptives et des roches sédimentaires, il résulte que le géologue est constam- ment amené à rechercher l'origine des masses minérales. Les différences de composition de texture et de structure , les con- ditions si distinctes du gisement fournissent des indications nombreuses qui permettent de retrouver facilement les condi- tions de cette origine. Toutefois , les roches métamorphiques qui participent à la fois des unes et des autres, viennent établir entre les deux classes de roches ce passage qui existe dans presque toutes les distinctions de l'histoire naturelle.

Roches métamorphiques. — Les roches métamorphiques

Ro€Hes Métamorphiques. 87

résultent évidemment des phénomènes d'altération qui ont eu lieu dans les roches de sédiment, suivant leurs plans de con- tact avec les roches éruptives et jusqu'à des distances consi- dérables de ces plans. Ainsi, on peut comparer les faits si variés du métamorphisme à ceux qui établissent les passages dans tous les phénomènes d'altération par le feu : lorsqu'on retire , par exemple, du creuset d'un haut fourneau , les roches réfractaires qui ont servi à le construire, la paroi interne est altérée, et présente une certaine épaisseur de matière fondue, composée du mélange de la roche altérée avec les matières soumises à la fusion dans le creuset, tandis qu'à l'extérieur, la surface est restée parfaitement saine. Si l'on étudie la texture intérieure de ces roches , on voit qu'entre l'état naturel et l'état complètement altéré, il y en a d'intermédiaires, qui éta- blissent la transition et sont analogues , à la fois comme ca- ractères et peut-être comme origine, aux phénomènes du mé- tamorphisme.

Les roches métamorphiques appartiennent à toutes les épo- ques ; elles sont plus fréquentes et plus développées dans les terrains de transition, mais les terrains secondaires et tertiaires en contiennent également de très -étendues et de très-puissantes dans les contrées oii ils ont été soulevés et traversés par les roches éruptives. Comme classification , ces roches altérées se rattachent naturellement aux phénomènes éruptifs dont elles dérivent.

Les roches métamorphiques ne représentent pas seulement les altérations de texture et de structure des roches de sédi- ment, il s'y joint encore des modifications très-variées dans la composition. Sous ce rapport, le métamorphisme des dépôts calcaires, qui , par leurs caractères minéralogiques, sont les plus faciles à distinguer des roches ignées, est d'une étude très-importante.

Le plus souvent, le métamorphisme des calcaires se mani- feste par une texture semi-cristalline , dont l'intensité varie depuis la texture saccharoïde jusqu'à la texture lamelleuse et

88 Composition De L'Ëcorce Terrestre.

clivable ; ces modifications sont du nombre de celles que nous pouvons faire subir artificiellement aux calcaires les plus ter- reux , elles doivent résulter nécessairement de Faction simul- tanée du calorique et de la pression. Dans ces calcaires méta- morphiques, les débris organiques sont adhérents et semblent fondus avec la roche , ils cessent même d'être perceptibles quand la texture est franchement cristalline ; la stratification des calcaires cristallins est également moins sensible, leur struc- ture est massive , et les fissures affectent une disposition qui rappelle souvent les fentes dues à un retrait , plutôt que les divisions de la stratification.

Un second degré de métamorphisme beaucoup plus local et plus accidentel, est le mélange de la roche calcaire avec la roche ignée qui l'a modifiée : ainsi, dans la vallée de Campan, la serpentine des Pyrénées se mélange avec le calcaire et donne naissance aux marbres verts. Ce genre d'altération s'explique de lui-même, et confirme l'origine at- tribuée au premier, puisque l'effet immédiat et incontes- table de ce contact intime est de donner au calcaire la même texture cristalline qui se manifeste aussi à des distances con- sidérables.

Quelquefois , les calcaires , placés dans les mêmes relations de contact avec des roches ignées, sont pénétrés d'un ou de plusieurs principes cristallins qui appartiennent exclusivement à ces roches. Ainsi, il y a des calcaires mélangés de petits cris- taux de feldspath et de mica (col du Bon-Homme) ; d'autres sont pénétrés de pyroxène (Traverselle) , d'amphibole (Arendal) , de talc ou de stéatite (vallée de Chamonix), d'épidote (vallée d'Ala et d' Arendal), etc. Ce métamorphisme est une véritable pé- nétration minéralogique ; il a rarement lieu sur une échelle considérable. Il arrive, peut-être encore plus souvent, que ces réactions de contact ont donné naissance à des minéraux étrangers aux roches ignées comme aux roches de sédiment : tels sont les spinelles (Aker), les grenats (Arendal), le diallage, le graphite , la condrodite , et certaines substances roétalli-

Roches Métamorphiques. 89

fëres , telles que la pyrite , le cobalt arsenical (Tunaberg) , la galène, le fer oxydulé, etc.

Le fait le plus remarquable et le plus général de ces trans- formations est le changement des calcaires en dolomies. Il a lieu sur une échelle immense dans le Tyrol, où les puissantes assises calcaires du terrain jurassique ont été à la fois boule* versées et changées en dolomies par la sortie des mélaphyres. M. de Buch a fait ressortir l'intime connexion qui paraît exis- ter entre les mélaphyres de cette contrée et le changement des calcaires en dolomies. Cette transformation n'est pas d'ailleurs un fait particulier au Tyrol ; elle existe presque constamment en Angleterre, en France, en Italie, etc., vers le contact des roches ignées magnésiennes avec les calcaires. Ce qu'il y a de remarquable dans ce fait, c'est qu'il tend à démontrer que ces influences de métamorphisme chimique ont pu avoir lieu, comme celles du métamorphisme purement mécanique qui a produit les marbres , à des distances souvent très-considé- rables des plans de contact.

Ces divers degrés de métamorphisme du calcaire doivent exister naturellement pour toutes les autres roches ; seulement ils y sont moins saillants , parce que les caractères premiers étant définis d'une manière moins absolue , on ne peut y ap- précier avec autant de certitude les faits de transformation. Toujours est-il que l'on a pu constater avec certitude les alté* rations des roches quartzeuses , telles que le changement du grès à tissu arénacé en quartz compacte ou quartzite ; mo- dification qui se produit d'une manière analogue dans les four- neaux de nos usines, et qui représente le degré le plus simple du métamorphisme. Comme dans les marbres, la stratification des quartzites métamorphiques a disparu, leur structure est devenue massive et fragmentaire. La pénétration de principes cristallins, tels que la tourmaline, le mica (Cornwall), le talc, le diallage. le grenat (Alpes), est un fait d'ailleurs très-fréquent, ainsi que celle de principes métallifères galène, blende, etc.

Les roches argileuses, d'une composition plus compliquée

90 Composition De L'Êcorce Tebrestre.

que les précédentes , présentent , dans leur métamorphisme , des faits encore plus variés. Ainsi, dans le degré le plus sim- ple, elles sont devenues dures et indélayables : c'est le schiste argileux. Le mica , qui , par sa décomposition , avait fourni une partie des éléments sédimentaires de ces roches , y cris- tallise de nouveau ; les particules de quartz se recherchent , se rassemblent en veines et en nodules amygdalins ; la roche passe au micaschiste. Les éléments feldspathiques, qui peu- vent également exister dans les roches argileuses, cristallisent, et déterminent le passage au gneiss Les granités, antérieure- ment décomposés et détruits par Faction des eaux, sont ainsi reconstitués par le métamorphisme, et ces nouvelles roches ne conservent plus d'autre indice de leur nature sédimentaire que la structure fissile et feuilletée qui les caractérise.

Ainsi donc, l'étude du métamorphisme conduit à conclure qu'aux époques géognostiques les plus reculées , et dont les produits sédimentaires ne sont parvenus jusqu'à nous que pro- fondément modifiés par des actions postérieures, les dépôts appartenaient , comme dans les périodes plus récentes , à des éléments calcaires, quartzeux ou argileux. Cette étude nous explique d'avance comment il a pu se faire que les terrains jurassiques et crétacés des Alpes , qui , d'après l'analogie avec la plupart des dépôts de ces (époques, devraient présenter ces trois roches à l'état lithoïde et terreux , aient pu prendre la texture cristalline et emprunter l'apparence des terrains de transition.

La plupart des substances cristallisées qui composent les collections minéralogiques appartiennent à des roches méta- morphiques. Ainsi, les minéraux variés de l'Oisans, la preh- nite, l'épidote. le quartz prisme , l'albite, l'anatase, etc., sont rassemblés dans les cavités d'une argile du terrain jurassique, devenue, sous l'influence des granités postérieurs , un stéa- schiste cristallin. Les cristaux si variés du Vésuve, l'idocrase, le mica, l'amphibole, le grenat, la vollastonite , la néphéline, le feldspath, etc., ne sont pas rejetés par le volcan; ils ap-

Roches Métamorphiques. 91

partiennent aux tufs métamorphiques de la Somma. Les minéraux du Saint-Gothard , le disthène , la staurotide, Tal- bite , etc.; ceux de la vallée d'Ala en Piémont, d'Arendal en Norvège, etc., proviennent des roches calcaires, quartzeuses et surtout argileuses à Tétat métamorphique.

92 Terrains De Transition.

Chapitre Iii.

Terrains De Transition.

PORMATIOH DR TBAA'SITION IKFÉRIEURK ; FORMATIOll MOYEHMR OU SILURIESVF. ; PORMATIOIV St'PÉRIEtRE , DEVOKIRKNE OU ANTRAXIFÀBE ;

Formatioh Hoi'Iixèhk.

La division en terrains de transition secondaires ou ter- tiaires est la première étude géologique à faire dans une con- trée. Cette division établit les principales distinctions mi- néralogiques que peut présenter* la composition du sol, et détermine en outre les rapports qui existent toujours entre cette composition et les principaux traits de sa configuration et de sa constitution physique.

Le tracé des terrains de transition est en effet le trait le plus essentiel de la structure d'une contrée , parce qu*il dé- termine les limites des bassins géologiques dans lesquels se sont déposés les terrains secondaires et tertiaires. Prenons la France pour exemple :

Il existe sur le sol de France cinq contrées ou massifs for- més par les terrains de transition. Ces cinq contrées, les plus élevées du pays, en dominent toute l'étendue par leur altitude, et forment en quelque sorte les bords des vastes bassins géo- logiques dans lesquels les terrains postérieurs ont été déposés; ce sont : le plateau central, les Vosges, le massif de la Bre- tagne et les axes culminants des Alpes et des Pyrénées, toutes précisément composées des terrains les plus anciens, soule- vés au-dessus des terrains secondaires et tertiaires.

La vaste contrée de transition, désignée sous la dénomina- tion de plateau central, est celle dont le relief contribue à donner à la France ses caractères physiques les plus prononcés.

Formations De Transition.

Ce plateau forme une gibbosité dont la surface ondulée se maintient à une altitude moyenne de 500 à 800 mètres au- dessus du niveau de la mer ; dans les parties les plus élevées les granités s'élèvent à 1000 et 1200 mètres, et les terrains volcaniques qui ont traversé en plusieurs points les terrains de transition portent à 1600 et à plus de 1800 mètres les sommités culminantes d'oii rayonnent les nombreux cours d'eau qui y prennent leurs sources, tels que la Loire, l'Al- lier, le Lot, la Dordogne, l'Ardèche, etc.

Le plateau central comprend le Limousin, l'Auvergne, le Forez, le Vivarais et les Cévennes. Sa vaste protubérance do- mine et encaisse les terrains secondaires du Nord, de l'Est, de l'Ouest et du Midi, et si l'un compare les caractères de sa sur- face avec ceux des surfaces secondaires , on est frappé des contrastes que présente cette comparaison.

Le sol de transition , plus élevé que ceux qu'il encaisse et plus accidenté, est plus froid et moins fertile; les pentes des vallées et des versants sont plus fortes que dans les terrains secondaires et tertiaires qui tendent au contraire à former des plateaux; les cours d'eau y sont multipliés, très-ramifiés et tor- rentiels les roches souvent dénudées sont généralement semi-

cristallines et affectent des stratifications inclinées et contour- nées dont la figure 18 mdique le caractère Ces caractères généraux du sol ne se trouvent modifiés que

94 Terrains De Transition.

dans certaines vallées très-profondes qui ont été remplies par des dépôts tertiaires et alluviens. Ces grandes vallées caracté- risées par un climat plus doux, par un sol plus uni et plus fertile, sont formées de roches calcaires et argileuses , et sem- Uent des oasis clair-semées dans une contrée âpre et rocheuse. Telles sont les vallées de la Limagne et d'Aurillac en Au- vergne, celles de Brioude et du Puy en Vélay. Lorsque ce sont les terrains secondaires qui pénètrent dans le plateau de transition, il existe un contraste différent, mais non moins remarquable, tel que celui des plateaux calcaires , ou causses de Milhau , Mende et Marvejols, avec les crêtes et les massifs culminants des terrains schisteux et granitiques de la Lozère et des Cévennes.

Ces contrastes sont encore bien plus prononcés , lorsqu'oo vient à comparer l'ensemble du plateau central avec la contrée du nord de la France , vaste bassin taillé en creux et dont la surfisux; si peu élevée au-dessus du niveau de la mer est sillonnée par des cours d*eau volumineux et peu rapides. Le sol formé par des roches poreuses en couches peu inclinées, parmi les- quelles dominent les calcaires, les marnes et les argiles, est généralement fertile; un climat plus doux joint à ces conditions favorables a fixé sur le sol de ce bassin la population la plos nombreuse et déterminé le principal développement des ri- chesses du pays. En comparant ainsi les contrées de transition avec les bassins secondaires et tertiaires dont Paris, Bordeaux et Marseille occupent le centre , on est en même temps frappé des contrastes que présente la population pauvre , simple et agreste de nos montagnes, avec les populations commerçantes et manufacturières des bassins de la Seine et de la Loire, de la Gironde et du Rhône.

Les autres contrées de transition reproduisent avec des dé- tails variables ces caractères généraux de la surface du plateaa central de la France.

Dans les Vosges , les roches granitiques forment des mon- tagnes arrondies et culminantes que Ton appelle les àaUons,

Formations De Transition. 9S

elles sont enveloppées d*an manteau de roches schisteuses qui forment autour d'elles des zones plus ou moins étendues avant d'être recouvertes par les dépôts secondaires. Cette haute région des terrains schisteux est celle des terrains vagues cou- verts de bruyères et de maigres pâturages et celle des forets de sapins. Le massif des montagnes de la forêt Noire est formé des mêmes éléments et présente les mêmes caractères bien diffé- rents de ceux des terrains plus récents qui forment la vallée du Rhin.

Le Rhin, après avoir passé entre les Vosges et la forêt Noire, traverse les dépôts de grès rouges et bigarrés secondaires du sein desquels ces deux massifs de terrains cristallins et schis- teux semblent surgir comme des îlots protubérants ; bientôt après on rencontre sur la rive droite les terrains de transition de rOdenwald , et plus bas la vallée se trouve creusée depuis Bingen jusqu'aux approches de Bonn, dans une vaste contrée de terrains schisteux que Ton appelle le massif de transition du Rhin, et qui comprend les quatre provinces du Hundsruck, de l'Eiffel, du Taunus et du Westerwald.

Ce massif rhénan présente quelques caractères particuliers. Sa surface est sillonnée d'une multitude de crêtes rocheuses et de plateaux cannelés sur lesquels on ne remarque que peu de points culminants. C'est une contrée plissée dont les ondula- tions déterminent des vallées qui suivent une direction géné- rale du nord-est au sud-ouest, c'est-à-dire perpendiculaire à celle du Rhin. La vallée de la Moselle suit cette direction de Trêves à Coblentz, malgré les festons multipliés que les eaux sont obligées de décrire pour passer entre les crêtes rocheuses qui forment la surface du sol. De l'autre côté du Rhin, les vallées de la Lahne et de la Sieg reproduisent la même direction qui se trouve encore marquée par les limites des terrains secondaires vers le nord-ouest et le sud-est du massif.

Malgré l'absence de points culminants et de ce qu'on peut appeler des centres de soulèvement, le caractère de surélévation

96 Terrains De Transition.

du massif de transition , au-dessus des terrains secondaires qui suivent ses lisières est très-apparent. Il est à remarquer que l'absence des roches granitiques concorde avec cette absence de points culminants.

Le terrain de transition du massif rhénan est plus stratifié que celui de notre plateau central ; on y remarque surtout une grande abondance de roches arénacées , telles que les grau- wackes , les grès schisteux et les schistes argileux qui domi- nent beaucoup les gneiss et les micaschistes.

Les mêmes caractères de structure et de composition se reproduisent dans le massif schisteux de la Bretagne , de la Normandie et de la Vendée.

Ce mEissif forme une presqu'île détachée des terrains secon- daires, suivant une ligne jalonnée parles villes de Bayeux, Fa- laise, Alençon, Angers et Parthenay. Il constitue une contrée surélevée, mais qui n*atteint pas de grandes hauteurs et ne pré- sente pas de centres de soulèvement remarquables. C'est un plateau dont les ondulations multipliées sont indiquées par les profondes découpures des côtes et par la multiplicité des cours d'eau qui forment à sa surface un réseau des plus compliqués, et que les pentes du sol rejettent vers les vallées de la Seine et de la Loire ou vers la mer.

Les granités, gneiss et micaschistes , les grès, les quartzites et les schistes argileux constituent la surface de ce vaste pla- teau et y indiquent par leurs dispositions relatives la succes- sion de plusieurs formations.

Les granités et les roches de transition, qui forment l'axe minéralogique des Alpes et des Pyrénées, ont été soulevés à travers les terrains beaucoup plus modernes qui les recou- vraient, et les bouleversements qui ont accompagné leur ap- parition au jour ont ajouté des perturbations nouvelles dans la stratification des terrains soulevés déjà bouleversée par des mouvements antérieurs.

Cette position des terrains schisteux et granitiques soulevés au-dessus du niveau des neiges étemelles et formant des axes

Formations De Transition. 97

imlminants dont les cimes les plus escarpées pointent à travers les glaciers , semble imprimer xm caractère physique particu- lier aux terrains de transition de ces grandes chaînes. Leurs Eones linéaires forment des contrées en partie inaccessibles, u'on ne peut traverser que par quelques cols , et pourtant ce sont les mêmes roches schisteuses et granitiques qui forment les terrains montueux mais bien moins élevés du plateau cen- tral , et qui , sur les cotes de la Bretagne et de la Normandie , s'enfoncent au-dessous du niveau de TOcéan.

Classlfleatlon des terrains de traasltloa. — Dans toutes

les contrées du globe , les roches granitiques , qui paraissent former sa première enveloppe cristalline , sont recouvertes par des dépôts stratifiés , schisteux et semi- cristallins , qui con- stituent les terrains de transition proprement dits.

Ces premiers dépôts schisteux et semi-cristallins semblent donc former eux-mêmes une enveloppe presque continue à la surface du globe.

La composition des terrains de transition est partout iden- tique , si Ton compare entre elles les diverses parties du monde, c'est-à-dire de vastes surfaces , où la série de ces dé- pôts est complètement représentée. Mais , si l'on se borne à comparer des districts de peu d'étendue, cette composition est très-variable suivant que Ton examine les parties inférieures ou supérieures des dépôts. Ainsi, la succession générale des roches , à partir des granités anciens , peut être établie ainsi qu'il suit :

Calcaires et grès quartzeux.

Grauwackes et quartzites.

Schistes argileux.

Micaschistes.

Granités anciens et gneiss.

Toutes ces roches forment des couches qui peuvent alterner ensemble un grand nombre de fois , mais de telle sorte que

I. T

08 Terrains De Transition.

celles qui dominent et donnent au terrain son principal ca- ractère,- se succèdent dans Tordre indiqué depuis les gneiss cristallins de la base jusqu'aux roches arénacées et cal- caires.

Ainsi , les terrains principalement composés de gneiss et de micaschistes, peuvent être considérés généralement comme plus anciens que ceux dans lesquels dominent les schistes argileux, les quartzites et les grauwackes, tandis que la prédominance des calcaires et des grès quartzeux caractérise les dépôts de transition encore supérieurs.

On peut dire également que les terrains de transition sont généralement d'autant plus cristallins qu'ils sont plus anciens.

Enfin , la présence des fossiles fournit encore des moyens de comparaison et de classification .

Les terrains de transition semi-cristallins , dans lesquels dominent les gneiss, les micaschistes et les stéaschistes, ne contiennent pas de fossiles ; les terrains d'âge moyen et prin- cipalement les schistes argileux et les quartzites , contiennent souvent des trilobites, des débris d'encrines, des spirifères; enfin les terrains supérieurs comprenant principalement des schistes argileux avec grauwackes, des calcaires et des grès, contiennent outre les fossiles précédents, des orthocères, des évomphales , des productus , des bellérophons et des polypiers assez variés.

En joignant à ces éléments de distinction et de classification ceux que peut fournir la stratification des couches et la délimi- tation des bassins sédimentaires où se sont effectués les dépôts, on a pu reconnaître que les terrains de transition proprement dits appartenaient à trois périodes distinctes.

On a donc divisé ces terrains de transition en trois forma- tions que l'on désigne sous les dénominations àHnférievre, moyenne et supérieure, et quelquefois aussi sous celles de formations cambrienne, silurienne et devonienne,

La formation houillère qui vient se superposer à la for- mation de transition supérieure ou devonienne , constitue

Classification Des Terrains De Transition. 99

une quatrième division , de telle sorte que la série totale des terrains de transition peut être représentée par le tableau ci- joint, auquel nous ajoutons quelques citations locales pour préciser autant que possible la composition de chacune des formations.

i Argile schisteuse et avec couches de houille. Grès houiller.

Formation de transition supé- / Grès , schistes et calcaires antraxifères.

rieare , devonienne ou an- Calcaire carbonifère.

traxifère ( Vieux grès rouge.

Calcaires compactes , esquilleux , semi-

. t cristallins (Dudley, environs de Brest).

Formation moyenne ou silu- j , / -i '

Grauwackes avec foàsiles.

Schistes argileux (d'Angers, etc.)

Quartzites ( Bretagne, Normandie, etc. )

Grauwackes.

Formation de transition infé- 1 Schistes argileux (de la Manche et des

rieure ) Ardennes, etc.)

Gneiss et micaschistes.

Les terrains de transition et les terrains granitiques dont on ne peut les isoler, couvrent en France environ seize millions d'hectares, sur une superficie totale de cinquante-deux millions, c'est-à-dire plus du tiers de la superficie totale.

Dans toutes les parties du monde , ces terrains conservent une importance analogue. Ainsi , au nord de l'Europe, ils constituent le massif Scandinave comprenant la Suède et la Norvège ; dans les îles Britanniques , les terrains de transition du Comwall, ceux de lest de l'Irlande et de la chaîne qui se- pare l'Angleterre et l'Ecosse , forment l'encaissement septen- trional du grand bassin secondaire qui couvre le nord de la France et le sud de l'Angleterre. Dans l'Europe centrale, les groupes et les chaînes de montagnes du Hartz, de TErzge- birge, de la Silésie, de la Hongrie, etc., montrent les ter- rains de transition soulevés à travers les immenses dépôts se- condaires et tertiaires qui en ont couvert la surface. Nous les retrouvons vers les limites qui séparent l'Europe de l'Asie, dans les chaînes de l'Oural et de l'Altaï ; au sud , ils domi-

iOO TERRAINS DE TRANSITION.

nent en Espagne, dans les Asturies, la Galice, les Castilles, l'Andalousie, etc. On les trouve en Corse, en Sardaigne, en Grèce et sur une multitude de points qu'il serait trop long d'énumérer.

Ce sont les terrains de transition qui constituent la presque totalité de T Amérique du Sud, et dans l'Amérique du Nord, ils forment un immense bassin qui s'étend de Tusculaosa jusque vers le Canada et qui est latéralement encaissé par les Allegha- nis et les montagnes Rocheuses.

A en juger par la puissance considérable des dépôts accu- mulés sur ces vastes surfaces , la période de transition dut être une des plus longues périodes géologiques.

Chaque contrée de transition présente des c-aractëres parti- culiers qui résultent de la prédominance de certaines roches. Ainsi le plateau central de la France a un caractère éminem- ment granitique ; les gneiss, micaschistes et stéaschistes, c'est- à-dire les roches les plus métamorphiques , sont celles qu dominent; on y trouve le quartz en dykes, filons, veines ou no- dules. Dans le massif de la Bretagne et du Cotentin, lesquart- zites stratifiées et les schistes argileux donnent au terrain une physionomie plus sédimentaire. Les grauwackes très- développées du massif rhénan et du Hartz déterminent en- core une apparence particulière, de telle sorte que, malgré la similitude minéralogique qui existe entre les roches de transition de tous les pays , chacun d'eux présente cependant des caractères spéciaux.

L'étude des terrains de transition est en effet une étude principalement minéralogique. Les fossiles y sont rares, la stratification est souvent confuse et toujours tellement tour- mentée qu'il est difficile de la suivre et d'en tirer des condui- sions de quelque intérêt. Mais , sous le rapport minéralogique, les éléments d'observation sont plus multipliés et plus vaiiéi que dans tout autre terrain.

Ce sont les roches métamorphiques des terrains de transition qui contiennent les minéraux accidentels les plus nombreux

€Lassifigation Des Terrains De Transition. 101

et les plus variés. Ainsi , indépendamment des gites métallifères dont nous ferons une étude spéciale, que de minéraux s'y ren- contrent en géodes, en nodules, en petites veines adventives! Dans les roches elles-mêmes, que de variations minéralogiques qui donnent aux courses géologiques, faites sur le terrain de transition , un intérêt que les terrains postérieurs sont loin de présenter!

Beaucoup de géologues attachent peu d'importance aux ter- rains de transition, parce qu'ils contiennent peu de fossiles, et fournissent, par conséquent, peu d'éléments aux considérations zoologiques. C'est seulement dans les dépôts supérieurs que les trilobites , les encrines , les productus , spirifères et autres débris organiques sont assez nombreux pour attirer leur atten- tion. Pour celui qui étudie de préférence la géologie minérale , les roches de transition si étendues , puisqu'elles couvrent im quart ou un cinquième des surfaces continentales, sont au con- traire d'autant plus intéressantes qu'elles sont plus métamor- phiques, plus cristallines et plus intimement liées aux roches granitiques dont les réactions les ont pénétrées de minéraux variés et leur ont donné des caractères si mobiles de composi- tion et de structure.

L'intérêt que présentent beaucoup de chaînes de montagnes soulevées à travers les terrains secondaires, telles que les Alpes, résulte en grande partie des roches schisteuses qui avoisinent leurs axes et leurs centres de soulèvement granitiques, roches qui se confondent sur beaucoup de points avec les véritables roches de transition. Ainsi, le massif du mont Blanc, formé de granités , de protogines et de schistes cristallins , et sou- levé à travers une épaisseur considérable de terrains juras- siques, semble avoir exercé autour de lui une action méta- morphique tellement énergique, qu'on ne peut préciser où se terminent les schistes cristallins de transition qui ont accom- pagné l'axe granitique, et où commencent les dépôts que l'on doit attribuer à la période jurassique. Ce problème lithologi- que, qui se présente sur tout le périmètre des grandes Alpes et

lOS TERRAINS DE TRANSITION.

dont la solution ne pourra jamais être tracée, suffit pour donner à l'étude de ces montagnes un intérêt qui y ramène sans cesse les observateurs.

Indépendamment de cette étude des formations, que de ques- tions lithologiques se présentent à chaque pas et devant chaque roche de ce grand massif cristallin ! Où placer la ligne sépara- tive des granités d'origine ignée , avec les stéaschistes et les micaschistes qui les enveloppent? Les stéaschistes et les quartz épidotiftres sont-ils des dépôts de sédiment, profondément mo- difiés par le contact du massif éruptif, ou ne font-ils pas eux- mêmes partie des roches ignées? Les granités et les quartz du Talèfre qui contiennent du molybdène sulfuré, ne sont-ils pas des roches véritablement éruptives , aussi bien que les roches cristallines des Aiguilles rouges surchargées d'oxydes de fer et de titane ?

Que de questions de cette nature , depuis les protogines du mont Blanc et les granités des aiguilles voisines, jusqu'aux poudingues de Valorsine , dont les couches inclinées et ver- ticales , examinées par M. de Saussure, lui donnèrent la première pensée de la formation des Alpes par voie de soulè- vement !

Cependant l'étude des terrains de transition n'est pas exclu- sivement minéralogique , et celle que l'on peut faire sur la stratification et sur l'allure des couches, conduisent aussi à re- connaître la succession géognostique des dépôts.

Parmi les caractères géognostiques que présentent ces dé- pôts, un des plus remarquables est la concentration successive des bassins.

Ainsi , les terrains semi-cristallins de la période inférieure forment autour du globe une enveloppe presque générale, qui n'est interrompue que par les roches éruptives, et sur cette en- veloppe continue, les terrains à fossiles de la période silurienne ont formé des bassins vastes, mais circonscrits.

Sur les terrains schisteux déposés pendant ces deux pre- mières périodes, les dépôts arénacés et souvent anthraxifères

Formation Inférieure. 103

de la période devonienne, marquent remplacement de bas- sins moins étendus et plus clair-semés.

Enfin , la période houillère a superposé à tous les terrains de transition proprement dits, des bassins encore plus circon- scrits et sporadiques qui indiquent une plus grande concentra- tion et une plus grande subdivision des dépôts.

Ce caractère de décroissement progressif de concentration et de dispersion des dépôts, donne une grande unité à la période de transition qui se termine ainsi par les terrains sédimen- taires qui accusent la plus grande et la plus longue tran- quillité dont ait joui la surface terrestre. Cette longue tran- quillité est attestée par le développement prodigieux et général d'une végétation qui a mêlé ses produits à ceux de l'érosion , et donné naissance aux couches de houille.

Nous préciserons successivement par quelques détails géo- gnostiques les caractères de chacune des quatre formations qui constituent la série des terrains de transition.

Formatton de transition tnfértenre.

Les caractères de cette formation résultent principalement de sa composition minéralogique en roches schisteuses à peu près identiques dans toutes les parties du globe, et qui se lient par des passages insensibles aux roches granitiques an- ciennes qui les supportent. On peut ajouter que ces roches schisteuses, généralement plus cristallines que celles de la for- mation silurienne, ne contiennent point de débris organiques. Enfin , leur stratification est toujours moins nette et plus tour- mentée que celle des formations supérieures , et les couches semblent former une enveloppe continue au-dessus des granités plutôt que des bassins limités et d'une forme déterminable.

On a quelquefois essayé de distinguer de cette formation les terrains tout à fait inférieurs et métamorphiques qui consti- tueraient ce que Ton peut appeler les roches primitives. Mais cette distinction n'est réellement pas possible, en ce sens que

104 Terrains De Transition.

tous ces terrains d'autant plus cristallins qu'ils sont plus rap- prochés des granités, ont des caractères de stratification à peine saisissables. Il est certain d'ailleurs, que cette première classe de roches de transition peut comprendre des dépôts plus mo- dernes que nous ne le supposons, dépôts qui doivent leurs caractères à des altérations postérieures ; mais les distinctions toujours contestables que l'on pourrait faire à cet égard ne peuvent conduire à aucune application utile, et il est plus simple de comprendre tous les terrains semi-cristallins et sans fossiles dans une même formation inférieure.

Si , comme on le suppose, les granités formèrent autour du globe en fusion une enveloppe continue qui fut la première con- solidée par son refroidissement, on doit admettre que les eaux, en se condensant et s' étendant sur la surface , la trouvèrent d'a- bord régulière et couverte de peu d'aspérités. Les eaux durent, en conséquence , exercer leur action érosive et sédimentaire d'une manière d'abord presque générale, et donnèrent naissance à ces roches mixtes, directement émanées des granités.

Pendant cette longue période , les premiers soulèvements durent se produire, de manière à créer des terres émeigées, dont une partie devait échapper à tous les dépôts sédimen- taires des périodes suivantes et rester, comme les témoins de la première action des eaux, sur l'écorce à peine refroidie du globe terrestre.

GnetsB. — Les gneiss recouvrent généralement les grandes masses granitiques et peuvent par conséquent être considM comme servant de base aux terrains schisteux stratifiés.

Les principes constituants du gneiss sont les mêmes que ceux du granité, et la différence des deux roches repose unique ment sur leur mode d'association. Le gneiss est moins cristal- lin, et présente une structure schisteuse, souvent très-contom née , qui résulte surtout de l'abondance du mica et de sa disposition suivant des plans continus : c'est la roche désignée longtemps par Saussure sous le nom de granité veiné; celle que Werner définit une roche composée de feldspath quarts et

Gneiss. 105

mica, immédiatement accolés les udb aux autres , et dont la texture est à la fois cristalline et Ecbisteose. Cette déEnition de Wemer est exacte; mais en prenant l'ensemble des eiss, on voit que leur texture n'est réellement plus granîtoïde, et qu'elle est beaucoup moins cristalline que celle des granités; leur caractère essentiel est la structure schistoïde, déterminée , non-seulement par l'abondance et la disposition du mica , mois encore par celle des autres principes constituants, disposés en plaques superposées (Fig. 19). Ën&n, la structure en grand

t aussi plus stratifiée; de sorte que le gneiss constitue te e des granités aux véritables schistes.

Les substances accidentelles qui se trouvent dans les gneiss sont toujours à l'état cristallin. Ce sont d'abord les principes constituants eux-mêmes, le feldspath qui s'isole en gros cris- taax, le mica en nodules pelotonnés et veines cristallines, l'am- phibole , la tourmaline , les grenats , l'épîdote , la chlorite. Le gneiss est en outre traversé dans certaines contrées de l'Eu- rope par une multitude de veines et de filons qui l'ont fait au- trefois considérer comme la roche métallifère par excellence.

Le gneiss est d'ailleurs une roche subordonnée aux granités plutôt qu'une roche très-puissante et constituant des étendues considérables. La contrée comprise entre Freiberg et l'Erzge- bîrge et beaucoup de parties du massif Scandinave, présentent les plus grandes étendues de gneiss que l'on puisse citer dans les terrains anciens de l'Europe, où il est en général ef&cé par le développement dea schistes micacés, talqueux et argileux.

iO TERRAINS DE TRANSITION.

L'origine du gneiss a souvent été discutée. On se demandait si ces roches cristallines et si voisines des granités ne devaient pas leur être assimilées. Aujourd'hui que l'on a pu observer sur beaucoup de points, et notamment dans les terrains schis- teux de la Scandinavie et des Alpes, des alternances de gneiss avec des roches arénacées évidemment stratifiées et même avec des calcaires , on n'hésite plus à considérer ces roches comme d'origine sédimentaire. Ainsi M. de Buch a reconnu en Norvège des micaschistes et des gneiss charbonneux , stra- tifiés au-dessus de grauwackes et de roches d'agrégation du terrain de transition. La masse du Saint-Gothard est com- posée d'alternances de gneiss et de micaschistes en couches très-inclinées, et vers le point culminant, ces couches alternent même avec des granités; or, dans cet ensemble cristallin, il existe ( au Botzenberg) une assise calcaire , en partie anthra- citeuse et fétide , qui contient des débris organiques. Cette as- sise plonge vers l'intérieur du Saint-Gothard et démontre l'ori- gine sédimentaire de tout l'ensemble schisteux auquel elle appartient. D'autre part, la nature cristalline de toutes ces al* ternances prouve que les roches ont subi des transformations métamorphiques postérieures à leur dépôt.

Cette origine des gneiss est d'ailleurs en harmonie avec leur disposition relativement aux masses granitiques protubérantes, qu'ils enveloppent comme d'un manteau, en suivant par une stratification contournée toutes leurs ondulations et toutes leurs inégalités.

Mieasehistes et BtéasehisteB. — Les micaschistes sont com- posés de quartz et de mica, tantôt mélangés intimement et formant un tout homogène, schisteux et feuilleté, à cliva- ges miroitants dans le sens de la stratification; tantôt, au contraire , distincts et formant des plaques ondulées et superposées. Le quartz en s' isolant y forme souvent des veines ou des noyaux lenticulaires , autour desquels le mi- caschiste se contourne en déterminant une structure amyg- daline.

MICASCHISTES ET STËASCHISTES. i07

Rien de plus variable que la proportion relative des deux éléments constituants , au point que toutes les variétés se suc- cèdent progressivement depuis le micaschiste, composé exclu- sivement de mica pailleteux, dans lequel le quartz n'existe ni comme ciment, ni sous forme de plaques ou veines interposées, jusqu'au quartz schisteux, dans lequel cette structure est seu- lement produite par l'interposition d'une faible proportion de mica dans les plans de stratification.

Le mica qui détermine la couleur des micaschistes est très- variable sous ce rapport. Les teintes jaunes ou brunes ochreused dominent en général , puis les teintes violacées et rougeâtres , grises ou noirâtres.

La stratification des micaschistes n'est point douteuse , non plus que leur origine sédimen taire. Sans doute les réactions auxquelles nous avons attribué les caractères cristallins des gneiss ont également contribué à la nature minéralogique des micaschistes ; mais la stratification des couches , quoiqu'elle ne soit encore ni très-distincte ni très-continue , prouve que ces roches schisteuses si développées ont été bien réellement dé- posées par les premières actions sédimentaires. On peut ap- pliquer aux micaschistes ce que nous avons précédemment dit du gneiss. Cette grande abondance du mica cristallin ne peut résulter des actions sédimentaires sur les roches granitiques préexistantes, le résultat de ces actions ayant toujours été Tamoindrissement et la suppression du mica. On doit donc admettre que ce sont des influences métamorphiques qui ont imprimé à ces roches leurs caractères semi-cristallins.

Un assez grand nombre de minéraux accidentels se rencon- trent dans les micaschistes et tous à l'état cristallin. Ce sont principalement des grenats autour desquels se contournent les feuillets micacés de manière à déterminer une structure entre- lacée et glanduleuse. C'est ainsi que Saussure , descendant du Simplon à Domo d'Ossola, signalait sur le chemin les grenats formant des saillies glanduleuses. Le disthène et la staurotide abondent dans certains micaschistes, notamment au Saint-

i08 TERRAINS DE TRANSITION.

Gothard, enfin on y trouve sur beaucoup de points des tour- malines et des macles.

Le terrain de micaschiste contient souvent des couches de quartz ; assez rarement du quartz compacte , mais plus volon- tiers de celui que Ton désigne sous le nom d'hyalomicte, divisé par le mica et plutôt granuleux que compacte. Ces quartz alternent en couches dont la puissance varie depuis les veines les plus déliées jusqu'à plusieurs centaines de mètres. Dans les montagnes du Brésil et dans les Andes , il en existe des masses énormes , soit pur, soit mêlé de mica, de talc et de chlorite.

Les masses les plus continues et les plus puissantes de micaschistes que Ton ait citées dans le nouveau continent sont celles de la Cordillère du littoral de Venezuela ; surtout vers l'est , où les micaschistes grenatifères sont très-abondants. Dans la Nouvelle-Grenade ce terrain acquiert jusqu'à douze cents mètres de puissance. Mais il est aussi susceptible de manquer, et nulle part, dit M. de Humboldt, cette suppression n'est plus fréquente que dans les Cordillères du Mexique et de l'Anérique méridionale. Dans le sud des montagnes de Parime, au-dessus de l'Orénoque, le terrain n'est aussi composé que de granité et de gneiss passant au micaschiste : au lever et an coucher du soleil , plusieurs de ces montagnes micacées qui reflètent vivement ses rayons ont beaucoup contribué à ré- pandre le mythe de l'Eldorado.

En Europe , le terrain de micaschiste est peut-être le plus répandu dans les terrains de transition inférieure.

Les stéaschistes ou schistes talqueux sont aux protogines ce que les gneiss et les micaschistes sont aux granités ordi- naires.

Ce sont des roches composées d'un mélange intime ou dis- tinct de quartz et de talc , ordinairement caractérisées par des couleurs verdâtres ; elles contiennent principalement comme substances accidentelles la stéatite, l'épidote et la chlorite.

Les stéaschistes sont quelquefois feldspatbiques et consti-

Schistes Argileux. 109

snt alors de véritables gneiss talqueux dont les rodies qui tourent les protogines du mont Blanc fournissent des va- itës nombreuses.

Ces roches ne forment pas d'ailleurs des développements tou- irs distincts, ellies alternent quelquefois avec des schistes icacés auxquels elles se lient par des passages minéralo- ques.

SeUstesarileux. — Les schistes argileux sont des argiles ipures, indélayables , schisteuses et feuilletées; leur cassure aie dans le sens de la stratification, est douce au toucher, ie et luisante ; tandis que dans le sens perpendiculaire , elle t à la fois inégale et difficile. Leur couleur varie ordinaire- ept du gris bleuâtre ou verdâtre au violacé ; il existe éga- nent des variétés rougeâtres ferrugineuses , ou colorées en ir par le carbone.

La nature indélayable des schistes argileux et leur clivage Ole permettent de les débiter sous forme de feuilles, et les ut rechercher comme ardoises.

Les schistes argileux sont plus nettement stratifiés que tou- 9 les autres roches schisteuses; on peut les considérer mme formés des substances les plus susceptibles d'être te- Les en suspension dans les eaux qui ont exercé leurs actions osives sur des roches granitiques , c'est-à-dire d'argile pro* foant de la décomposition des feldspaths, de mica que Ton mi souvent y distinguer en paillettes luisantes et de quartz t particules impalpables.

Le quartz, qui se présente quelquefois en excès dans les liistes argileux , leur donne une structure grenue , mais en existe des variétés qui sont intimement pénétrées par la lice', et qui en ont dès lors la cassure lisse et conchoïde. es variétés que Ton appelle schistes siliceux ou lydiennes mt de véritables jaspes qui conservent la structure feuilletée schistes purement argileux. On choisit souvent les ly- ennes les plus noires pour servir de pierres de touche. Les diverses variétés de schistes argileux en assises plus ou

110 Terrains De Transition.

moins épaisses forment des alternances, dont la stratification peut être souvent déterminée par la mesure des directions.

Les schistes argileux alternent avec des schistes micacés ou talqueux. On y rencontre quelquefois des schistes noirs , gra- phiteux ou anthraciteux et des couches de calcaires cristallins, souvent impurs et schisteux eux-mêmes, avec des indications de débris de mollusques et de polypiers, qui attestent à la fois l'origine neptunienne de tout l'ensemble et l'existence des premières organisations animales et végétales dans les eaux sédimentaires. Dans cette série de roches schisteuses qui peu- vent d'ailleurs alterner ensemble, les gneiss et les micaschistes forment généralement la base, les schistes argileux la partie supérieure ; les bancs subordonnés et accidentels de calcaires indiquent presque toujours le passage de la formation de transition inférieure à la formation moyenne qui lui est superposée.

Dans les massifs montagneux des Vosges , des Alpes et des Pyrénées , les roches granitiques des axes culminants sont entourées de gneiss, de schistes micacés ou talqueux, auxquels succèdent les schistes argileux , dont les caractères sont d'autant plus cristallins , qu'ils sont plus rapprochés des roches éruptives. Des roches porphyriques , serpentineuses ou trappéennes sorties postérieurement, ont encore ajouté de nou- velles transformations métamorphiques aux caractères cristallins que les roches de transition ont déjà par elles-mêmes. II est donc devenu presque impossible de fixer le véritable âge géo- logique de ces premiers dépôts, et d'y distinguer ceux qui pourraient appartenir aux périodes de transition moyenne ou supérieure.

Cet ensemble de roches schisteuses et semi - cristallines , presque entièrement dépourvu de débris organiques, a été long- temps désigné sous la dénomination de teiTain primitif. On réunissait sous cette dénomination tous les premiers dépots sédimentaires dont l'origine présente des incertitudes. On a ensuite successivement séparé de cette première période les

FORMATION MOYENNE. iH

dépôts dans lesquels on a pu reconnaître des débris orga niques et une stratification bien caractérisée et qui recou- vrent généralement en stratification discordante ceux de cette première période. Ces dépôts constituent la formation moyenne.

Formation de transition moyenne.

Cette formation, quelquefois désignée sous la dénomina- tion de silurienne, se distingue de la précédente, d'abord par sa composition moins cristalline, qui consiste principalement en quartzites, schistes argileux et grauwackes ; en second lieu parce qu elle contient d'assez nombreux débris organiques, encrines, trilobites, spirifëres, etc. ; enfin, parce que sa stra- tification beaucoup plus distincte, permet de reconnaître qu'elle a formé sur les surfaces de transition inférieures, des dépôts plus circonscrits, dont les couches affectent des directions qui leur sont propres.

Lorsque l'on parcourt un terrain de transition qui présente les éléments des formations inférieures et moyennes, on cherche d'abord à préciser la position des couches les mieux caracté- risées ; ces couches servent ensuite d'horizons géologiques pour distinguer tous les dépôts qui se trouvent en dessous de ceux qui se trouvent au-dessus.

Ces horizons géologiques sont souvent fournis par des roches d'agrégation qui se rencontrent surtout à la base des forma- tions, et qui marquent les époques des grands mouvements des eaux sédimentaires.

Lorsqu'on parcourt le massif de l'ouest, de Cherbourg à Rennes , Angers et Nantes , on marche continuellement sur le sol mouvementé des dépôts de transition , et l'on re- marque surtout des quartzites ou grès métamorphiques avec débris d'entroques qui constituent les sommités principales, et fournissent une horizon géologique qui se retrouve par- tout.

Ces quartzites forment la base des dépôts qui appartiennent

lit TERRAINS DE TRANSITION.

à la formation moyenne ; ils reposent en stratification généra- lement discordante sur les schistes cristallins de la formation inférieure , et sont recouverts en stratification concordante par les schistes argileux qui contiennent des débris organiques, et dont font partie les schistes ardoisiers d'Angers.

Le Harz présente également un type remarquable de la fo mation moyenne des terrains de transition.

Le point culminant de cette contrée est formé par les mon- tagnes granitiques du Brocken , enveloppées d'une petite épais- seur de schistes cristallins. A ces roches centrales et culmi- nantes, succèdent des schistes argileux alternant avec des couches puissantes de quartzites qui forment les montagnes de second ordre. Puis on rencontre des alternances de schistes argileux avec des schistes lydiens et des grauwackes , dont les parties tout à fait supérieures contiennent des couches de grès fossilifères et de calcaires.

Il est possible que cette succession variée de roches schis- teuses dont les alternances s'étendent sur plus de 30 kilo- mètres, comprenne des roches appartenant à la formation inférieure aussi bien qu'à la formation moyenne ; mais conune on n'a pu constater aucune discordance dans l'allure générale delà stratification, il serait difficile d'y placer une ligne de di- vision.

Il en est de même de la vaste étendue de terrains de transi- tion qui constitue le massif rhénan du Taunus, du Hunds- ruck, de l'Eiffel et du Westerwald. L'abondance des schistes et des grauwackes fossilifères, et leur passage ménagé aux roches de la formation supérieure , démontrent que la majenre partie du terrain appartient à la formation de transition moyenne.

Les grauwackes très-développées du massif rhénan et da Hartz donnent à l'ensemble de cette formation une appa- rence plus moderne que celle des terrains dans lesquels les schistes argileux et les quartzites dominent presque exclu- sivement. Ce sont, en effet, de véritables roches d'agréga-

Formation De Transition Moyenne.

ion , tantôt à grains grossiers et parmi lesquels on distingue 38 éléments roulés et altérés des roches granitiques ou schis- eoses aux dépens desquelles elles ont été formées ; tantôt à rains fins, à ciment argileux, micacées et passant progrès- ivement aux schistes argileux.

Les grauwackes marquent, dans le massif de transition de El Bretagne et de la Normandie , la séparation des terrains de ransition moyens et inférieurs. Ainsi , disent MM. Dufrénoy i Ëlie de Beaumont dans leur description géologique de la **rance , on rencontre sur beaucoup de points des départements le la Manche et de TOrne, et notamment dans la petite chaîne lite des buttes de Clecy qui traverse le département de la Man- ihe dans sa plus grande largeur, des poudingues et des grès [uartzeux inclinés à 25 degrés, recouvrant les couches presque verticales des schistes luisants et satinés de la formation in- ërieure. Les mêmes poudingues , à cailloux quartzeux avec [uelques fragments de feldspath et de schistes argileux , exis- ent aux environs de Saint-Brieuc et sur tout le littoral silurien ndiqué par la carte géologique de France.

C'est dans la partie supérieure des terrains de transition Doyens que Ton rencontre les premiers dépôts calcaires de [oelque importance. Ces dépôts ne sont que locaux , mais ils mpriment à ces parties du sol un caractère particulier d'autant >lus saillant , que d'immenses étendues de terrains de transi- ion plus anciens se trouvent dépourvus des roches calcaires lécessaires aux constructions et à la fabrication de la chaux.

Ainsi, les schistes ardoisiers à trilobites des environs l'Angers contiennent, sur plusieurs points, des calcaires loirs, compacts et esquilleux, avec trilobites et entroques. Le îalcaire des environs de Brest et ceux des environs de Dudley , aractérisés par les mêmes fossiles auxquels s'adjoignent les pirifères , les productus et de nombreux polypiers , sont des ypes de ces formations locales auxquelles on peut assimiler les alcaires beaucoup plus étendus de la Suède , qui contiennent es mêmes débris organiques.

114 Turais De Tbarsitiok.

FrmatiB de traBsitiB smpérlewe.

Cette formation que l'on appelle souvent dêtonienne ou anthraxifere, présente des t}*pes minéralogîques très-distincts.

En Angleterre, elle comprend un étage arénacé très-puis- sant . appelle le rieur grès rouge , parce que les roches sont fortement colorées par du fer à Tétat de peroxyde ; cet étage arénacé est surmonté par les roches calcaires , dites calcairet carbonifères .

En Belgique et dans le nord de la France , ainsi que dans la Prusse rhénane , la formation de transition supérieure est représentée par des alternances de roches arénacées, brèches, poudingues et psammites . avec plusieurs étages de calcaires carbonifères.

Enfin , sur d*autres points et notamment dans l'ouest de la France de Doué à Xort, cette formation est représentée par des dépôts de grès, deschistes et de calcaires, souvent charbonneux, et renfermant de petites couches d'anthracite ou de houille.

Vieux grés — Le vieux rouge est un étage en- tièrement arénacé qui , dans plusieurs contrées et notamment dans les districts de l'ouest en Angleterre, constitue la base de la formation dévonienne.

Cet étage est composé d'assises alternantes de grès, de poudingues et de conglomérats , dans lesquelles le principe dominant est le quartz, et, bien que ces roches se rapprochent quelquefois de la grauwacke par la présence de fragments granitiques ou schisteux, la prédominance constante du quartz et la nature ferrugineuse du ciment qui donne un aspect rouge sombre à Tensemble du dépôt, sont des caractères suffisants pour les distinguer. Les grès ou psammites sont ordinairement plus répandus que les conglomérats, surtout lorsque la forma- tion est très-dé veloppée: ils sont quelquefois veinés de bleuâtre, de jaunâtre et de rouge plus ou moins sombre. Ces varia- tions de nuances ne suivent pas toujours les lignes de strati-

Formation De Transition Supérieure. 115

celles-ci sont plus généralement déterminées par des ;es dans la grosseur du grain , la solidité , la texture , les bancs intercalés de schistes et d'ampélites. Quel- Tagglutination est presque nulle , et la roche est fria- lonneuse ou à l'état de cailloux roulés ; mais ce cas est rare , et son agglutination est le plus souvent assez pour qu elle puisse être exploitée. ieux grès rouge n'est réellement développé avec le ca- de formation distincte que dans Touest de l'Angle - ependant on en retrouve quelques indications en Bel- où les conglomérats inférieurs qui alternent avec les 3 carbonifères contiennent des assises de grès et rouges, et même des bancs de mmerais de fer qui ni bien le caractère ferrugineux de la formation. . ge du vieux grès rouge est d'ailleurs surmonté en An- par celui des calcaires carbonifères, et si l'on compare les es de l'ensemble du terrain , avec ceux qu'il présente ique , on y trouve cette seule différence , qu'en Angle- tage arénacé et l'étage calcaire se sont développés suc- nent et sans mélanger leurs produits, tandis qu'en .6 et en Prusse rhénane, les deux étages sont mélangés sorte que l'ensemble est représenté par des alternances 3 de plusieurs étages arénacés et calcaires. Rire earboiiifère. — L'étage du calcaire carbonifère remier qui présente les roches calcaires en assises puis- ât développées, caractère spécial, d'autant plus précieux ; roches sont très-recherchées pour la fabrication de la et les constructions. De vastes contrées de transition effet complètement dépourvues de calcaires , tandis que its où la formation du calcaire carbonifère est dévelop- lumissent en abondance à l'agriculture et aux construc- pierres a chaux dont elles ne peuvent guère se passer, alcaire carbonifère paraît s'être principalement déposé se des grands bassins houillers de la Belgique , du nord France et de l'Angleterre. ï)ans ces contrées , il est

ii6 TERRAINS DE TRANSITION.

le support naturel et concordant de la formation houillère, laquelle, dans le centre et le midi de la France, s'est déposée immédiatement sur les terrains schisteux ou granitiques.

Cependant il ne faut pas trop généraliser cette condition de gisement ; certains petits bassins houillers du midi de TEa- rope , de ceux que Ton est disposé à considérer comme formés dans des lacs d'eau douce, reposent en réalité sur le cal- caire carbonifère : tels sont, le bassin de Roujan et Neffiës dans le département de l'Hérault, le bassin d'Espiel et Villa-Harta dans l'Andalousie.

Le calcaire carbonifère est souvent coloré en grisâtre ou en noir par le carbone, et contient accidentellement de petites couches anthraciteuses qui lui ont fait donner son nom. Lors- qu'iln'est pas coloré par le carbone, il est ordinairement d'un gris bleuâtre bien connu de tous ceux qui ont examiné les monu- ments des provinces houillères de la Belgique et de la Prusse rhénane. Beaucoup de variétés sont colorées en jaunâtre par rhydroxydede fer, qui pénètre principalement les affleurements et les surfaces des nombreuses fissures qui le parcourent. Ces calcaires sont généralement compactes , à cassure esquil- leuse ou finement saccharoïde ; ils sont susceptibles d'un assez beau poli et fournissent cette immense quantité de marbres noirs, noirs veinés de blanc et gris, ou jaunâtres, qui sont employés sous les dénominations de marbres de Namur, ma bres-petits granités, et stinkal .

Les fossiles sont assez fréquents dans le calcaire carboni- fère; certains bancs en sont pétris. Ce sont des polypiers, des bellérophons , des évomphales , des productus , etc. , qui se détachent généralement en couleur claire sur le fond plus coloré de la roche.

Dans toutes ses positions , le calcaire carbonifère alterne avec des roches arénacées , schistes , grès ou poudingues.

Les caractères de ces roches arénacées varient avec chaque localité. Dans la Belgique, ce sont des poudingues à cailloux de quartz blanc laiteux , dont la grosseur est trës-variable,

FORMATION DE TRANSITION SUPÉRIEURE. ii7

depuis les grains sablonneux jusqu'aux galets ovoïdes analo- gues à ceux des rivages actuels. Les schistes qui alternent avec ces poudingues sont des schistes argileux et des argiles schisteuses, délitables par une exposition plus ou moins longue aux agents atmosphériques. Parmi ces schistes, il en est de rouges , qui contiennent des bancs de peroxyde rouge de fer, à structure oolitique ; ils alimentent aujourd'hui une partie des hauts fourneaux de Liège et de Charleroi.

Les alternances des calcaires carbonifères et des couches quartzo-schisteuses passent au terrain houiller par un banc puissant de schiste noir, connu sous la dénomination de schiste alumineux. Ce schiste, pénétré de pyrite de fer, se décompose à l'air ; lorsqu'on le soumet à la calcination il devient d'un rouge intense , et fournit par le lessivage une quantité plus ou moins grande d'alun ; il a été l'objet d'exploitations trës- actives dans la vallée de la Meuse.

En vertu de leur ancienneté comparativement aux calcaires secondaires et tertiaires , les calcaires carbonifères sont géné- ralement les plus accidentés. Leur dureté leur donne même en général un relief plus apparent, et de là est venue la dénomina- tion de calcaires de montagne qui leur est souvent appliquée.

Un trait particulier de ces accidents mérite d'être cité. La vallée de la Meuse, de Namur jusqu'à Chockier, au-dessus de Liège , est creusée dans la formation du calcaire carbonifère , dont les relèvements lui donnent , surtout sur la rive gauche , un caractère éminemment pittoresque. Les calcaires , forte- ment relevés, sont le plus souvent renversés sur les couches de la formation houillère, auxquelles ils semblent superposés sur beaucoup de points.

Dépôts anthraxlfères. — Dans les départements de la Sar- the et de la Mayenne, et notamment aux environs de Sablé, les calcaires carbonifères, caractérisés par leurs fossiles habi- tuels , alternent avec des couches de grès et de schistes , parmi lesquelles se trouvent plusieurs couches d'anthracite de 0",30 à 0,10 d'épaisseur.

118 Terrains De Transition.

Aux environs de Roanne , et notamment à BuUy et Fragny, des couches de schistes alternent avec des calcaires noirs , et contiennent des couches d'anthracite.

Ces terrains sont liés , sous le double rapport de la na- ture des roches constituantes et du gisement , avec le terrain de transition dont ils forment en quelque sorte le dernier étage.

Le terrain aiïthraxifère de l'ouestde la France qui occupe une position géologique à peu près correspondante à celle du cal- caire carbonifère , est principalement composé de grès micacés alternant avec des couches de schistes noirs qui contiennent des couches de houille maigre. Quelques bancs calcaires inter- calés contiennent des orthocères , des bellérophons et des téré- bratules.

Ce terrain forme une bande longue et étroite , de plus de 60 kilomètres de longueur, qui croise la Loire à la hauteur de Chalonnes, et qui semble marquer l'emplacement d'une vallée creusée dans les schistes siluriens , dans laquelle se sont dépo- sées les alternances de grès, calcaires, schistes et houilles anthraciteuses. Ces couches ont été ensuite violemment relevées et comprimées de manière à présenter, dans toute leur étendue, la section d'un fond de bateau en forme de V. Les exploita- tions ouvertes aux environs de Chalonnes , Mouzeil , Saint- Georges- Chatelaison et Nort, y ont reconnu sept couches de houille.

Ainsi, la liaison de la formation dévonienne avec la forma- tion houillère, qui se fait en Belgique par le calcaire carbonifère alternant en couches minces avec des schistes noirs et de petites couches d'anthracite, peut présenter des caractères encore plus houillers et se produire par des alternances de poudingues,grèset schistes charbonneux, comprenant des couches de houille anthra- citeuse et quelquefois même des couches de houille grasse. Ces alternances renferment d'ailleurs des impressions végétales identiques à celles de la véritable formation houillère , de telle sorte que l'assimilation est presque complète.

Formation Houillère. 119

Formation houillère.

nation houillère termine la période de transition.

représentée par les dépôts les plus disséminés et les

nscrits de toute la série.

)rmation si intéressante se présente dans deux condi-

isedTlent très-différentes.

y]eteTre, dans le nord de la France , en Belgique, en

ie, dans l'Amérique du nord, elle succède au cal-

t>oni(ère , sur lequel elle repose en stratification

te et sans qu'il y ait eu en quelque sorte aucune in-

de l'action sédimentaire , de telle sorte qu'il y a )gnostique complète entre les deux formations. ! centre, le midi, l'est et l'ouest de la France, dans le Deux-Ponts, en Saxe, en Bohême, etc., la formation e présente sous forme de bassins clairsemés, immédia- perposés aux terrains schisteux ou granitiques avec roches contrastent de la manière la plus tranchée, miers de ces bassins houillers ont été appelés marins, la concordance et quelquefois même l'alternance de aières couches avec des couches appartenant à la

du calcaire carbonifère qui contiennent des co- irines et des débris de polypiers , ont fait supposer ipôts avaient dû s'effectuer dans des eaux marines, res bassins houillers sont appelés lacustres , parce position intérieure et isolée sur les terrains de alors émergés , leur dispersion et leurs dimensions es tendent à les faire considérer comme déposés IC8 d'eau douce , analogues à ceux qui existent sur s accidentées des continents, lation houillère peut-être considérée comme unique- >osée de deux roches ; les grès houillers et les argiles ï, dont les caractères minéralogiques se modifient de donner naissance à une assez grande série de variétés.

Iso Terrains De Transition.

Le grès hoiiiller, dont les alternances forment généralemei la plus grande partie de l'épaisseur de la formation , est or roche d'agrégation composée de quartz, de feldspath et de mi en grains plus ou moins gros , agrégés par un ciment silicec et quelquefois ferrugineux. Le quartz est l'élément dominant le feldspath et le mica, qui lui sont associés , donnent lieu quelques variétés distinctes. Le feldspath est tantôt rosé lamelleux, tantôt blanchâtre et kaolineux, c'est-à-dire ayai subi un commencement de décomposition. Lorsqu'il est se'i avec le quartz, il constitue de véritables arkoses recherchée comme pierres de construction. Le mica est en petites lamellei grisâtre ou noirâtre ; lorsqu'il est abondant , il est rassembl suivant les plans de la stratification et donne à la roche un structure schisteuse.

Mais ce qui fait varier principalement les caractères du grfe houiller, c'est la grosseur des grains constituants.

Dans les grands bassins marins de l'Angleterre, du nord d la France , de la Belgique , de la Ruhr et de l'Amérique di nord, le grès dominant et normal est très-quartzeux , à grain fins et serrés , un peu micacé , souvent ferrugineux. Ce n'es que vers la base qu'on trouve despoudingues à cailloux ovoïde de quartz, plus ou moins agrégés, et constituant ce que l'oi appelle en Angleterre le millstone grit ou grès à meules. Le variétés à grains fins , dures , stratifiées en petits bancs son ce que les mineurs du nord appellent les querelles.

Dans les bassins du centre et du midi de la France . de Sar* rebruck, de la Silésie, etc., les grès houillers commencent pa des conglomérats formés de gros blocs appartenant aux roche anciennes. Ces conglomérats sont surmontés de brèches et poudingues à cailloux roulés , parmi lesquels on retrouva les granités , feldspath , gneiss , micaschistes et quartz du ter rain préexistant; puis enfin du grès normal, à grains plus oi moins grossiers , mais généralement plus feldspathique qm ceux des bassins marins.

Les argiles schisteuses sont des argiles grises ou noirâtres ,

FORMATION HOUILLÈRE. 12i

ÎDdélayables, souvent micacées , et assez résistantes lorsqu'on les met à découvert dans les travaux des mines, mais délita- blés par une exposition plus ou moins prolongée aux agents atmosphériques et surtout à l'humidité. Elles sont quelquefois surchargées de quartz disséminé en grains indiscernables et passent ainsi aux psammites ; d'autres fois , elles sont à pâte très-fine, très-tendres, foliacées et présentent des surfaces lisses et miroitantes , suivant lesquelles elles se divisent faci lement, ce sont les variétés qui accompagnent souvent les cou- ches de houille ; les mineurs du nord les appellent escailles , et ceux du centre et du midi gore.

Les argiles schisteuses sont plus généralement colorées en gris ou noir que les grès houillers. Elles accompagnent de plus près les couches de houille auxquelles elles servent de toit et de mur, et dans lesquelles elles forment souvent de petits lits ou bancs intercalés que l'on appelle nerfs ou barres.

Le fer carbonate lithaide se rencontre fréquemment dans les schistes houillers en rognons stratifiés et disséminés , soit même en couches distinctes. Ces minerais ont une grande im- portance , moins par leur richesse que par leur position rap- prochée de la houille.

La forme habituelle du fer carbonate des houillères est celle de rognons ellipsoïdes, à cassure lithoide, bruns ou grisâtres; c'est un mélange plus ou moins riche d'argile et de carbonate de fer, qui se distingue des schistes par sa plus grande pesan- teur spécifique. Ces rognons sont stratifiés dans les couches d'ar- gile; ils se délitent souvent en couches concentriques, et, sou- vent aussi, ils présentent, à leur centre, un nodule d'argile ou de pyrite , quelquefois même débris fossile, noyaux qui pa- russent avoir provoqué autour d'eux la précipitation chimique du fer dissous dans les eaux sédimentaires.

Le fer carbonate des houillères est le minerai le plus répandu en Angleterre. Dans le pays de Galles on connaît et l'on exploite seize couches de schistes , dans lesquelles il se trouve rognons ou en lits stratifiés. Les bassins de Dudley et de

122 Terrains De Transition.

l'Ecosse contiennent aussi des ressources considérables en minerais de cette nature.

Les couches de schistes ec rognons stratiGés de fer car- bonate sont souvent trôs-rapprochées de la houille et l'on penl ainsi exploiter par les mêmes travaux la houille et le minerai de fer. La ligure 20 présente uii de ces cas où deux petites

couches de houille , séparées par un banc de schiste avec fer carbonate, ont pu être compris dans un même abatage.

Les nombreux bassins houillers de la France sont loin de présenter le fer carbonate avec la même abondance que ceux de l'Angleterre. Peu de couches argileuses contiennent ces rognons, et encore n'en ont-elles que dans des rayons cir- conscrits. Dans le bassin de la Loire, il en existe, notam* ment dans les concessions du Treuil et de Saint-Chamond, qui fournissent des rognons aplatis d'assez bonne qualité et contribuent à alimenter les fourneaux des environs, mais, dans les autres concessions, les rognons ne se retrouvent que dune manière tout à fait accidentelle.

Le bassin houiller de l'Aveyron est, en France, celui qui présente le fer carbonate en plus grande abondance : il y existe, d'abord en rognons disséminés dans les couches d'ar- gile qui avoisinent la houille, et, comme à Saint-Etienne, c'est le minerai le plus pur. En outre, il constitue une couche un peu schisteuse, d'un à quatre mètres de puissance, qui paraît s'étendre sous la plus grande partie de la surface houit-

FORMATION HOUILLÈRE. i23

1ère. Cette couche est remarquable, en ce qu'elle subit en plusieurs points des séries de renflements et d'étranglements qui déterminent une allure dite en chapelet, allure trës-fré- qnente dans toutes les substances qui résultent de précipita- tions diimiques ; elle partage, d'ailleurs , tous les accidents, plis ou failles, qui affectent l'ensemble du terrain houiller.

Le fer carbonate lithoïde se trouve encore dans les bassins da Gard, de l'Allier, etc. , mais il n'y présente ni la régula- rité, ni la pureté qui caractérisent ces minerais en Angleterre, et contient souvent des phosphates qui altèrent la qualité de la fonte et qui en restreignent l'emploi.

CaraetAres généraux des dépôt honlUers. — Les grès rtsartoat les schistes houillers , sont caractérisés par une très- Ifcaiide quantité d'impressions végétales. Gea fossiles végétaux, le plus souvent imprimés en noir et BBuraDt les plans de stratification des couches , se rencontrent quelquefois dans une position rapprochée de la verticale on platôt de la perpendiculaire au plan des couches , comme a'ila tenssent été enfouis et moulés sur place par les détritus avoaoés.

La planche III, réduite d'après un dessin de M. Brongniart, indiqué la disposition des impressions verticales de la carrière da Treuil où elles semblent, disait-il, représenter une véritable ferêt fossile ; cette vue d'une ancienne exploitation à ciel ou* .vert exprime assez bien les caractères apparents de chacune deardcfaes. Les grès fins et massifs qui forment la couche su- périeure étaient exploités i)0ur les constructions de Saint- ÈEaemiB; ils passent au schiste vers leur partie inférieure et re- ôittvnsut une première couche de houille d'un mètre et demi de proissance, séparée d'une seconde par un banc de schistes s, qui contient en /des nodules de fer carbonate.

Les végétaux dont on retrouve les débris dans les grès et les Uates houillers appartiennent aux espèces les plus sim- ples; ils paraissent analogues aux fougères, aux palmiers, aux calamîtCH de l'époque actuelle , et démontrent évidemment que

124 Terrains De Transition.

la houille est le résultat de la décomposition de végétaux ana— logues.

Dans les bassins lacustres , l'origine arénacée de Tensemble des roches est tellement évidente , que 1 on a souvent dit que ces dépôts houillers étaient formés des débris du vase de transi- tion dans lequel ils sont contenus. Les brèches et les poudin- gues présentent en effet des blocs et des cailloux roulés, empruntés aux roches environnantes. Dans les bassins marins, l'origine des débris constituants n'est pas aussi facilement re- connaissable , parce que, parmi ces débris charriés de prove- nances lointaines, le quartz seul a conservé ses caractères minéralogiques. Les éléments feldspathiques qui accompa- gnaient les quartz ont été probablement décomposés et sont passés à l'état d'argiles , et c'est tout au plus si Ton reconnaît la présence du mica dans la plupart des bancs de grès et d'ar- gile. Mais, sauf cette plus grande ténuité et cette altération plus complète des éléments constituants , les dépôts de tous les bassins houillers sont d'une identité, remarquable.

La présence fréquente du carbone disséminé qui colore les roches en gris ou en noirâtre , et l'abondance des débris végé- taux, troncs, tiges, feuilles de plantes monocotylédones et acotylédones qui y constituent des fossiles caractéristiques , contribuent encore à compléter l'identité des roches houillères. Cette identité est telle qu'il est difficile de reconnaître la provenance d'échantillons pris dans tel bassin de la France , de la Belgique, de l'Angleterre , de l'Allemagne, ou même de l'Amérique du nord.

Un fait très-remarquable, et presque général dans les bassins houillers, est la décroissance de la grosseur des éléments aré- nacés, de la base à la partie supérieure des dépôts. Ainsi, les conglomérats des bassins lacustres et le miUstone grit des bas- sins marins, sont invariablement à la base des dépôts ; puis vien- nent les brèches et poudingues, puis les grès de diverses gros- seurs, alternant avec les argiles qui dominent de plus en plus à mesure qu'on s'élève dans l'échelle géognostique des dépôts.

FORMATION HOUILLËRE. iS5

Cette succession dans la grosseur des éléments est quelquefois ronblée, en ce sens que, tout à coup, au milieu des dépôts de rès fins et d'argiles, les conglomérats et les poudingues à gros léments se représentent ; mais la loi de décroissance des élé- lents ne tarde pas à se rétablir.

Une formation houillère peut être considérée comme divi- ible en plusieurs étages ou sous-formations , successivement déposées et séparées les unes des autres par tous les caractères léognostiques qui séparent ordinairement les formations.

Ainsi, non-seulement on voit, à la base d'un étage, serepro- luire, après des alternances de grès fins et d'argiles, des con- glomérats ou poudingues à gros éléments ; mais la stratification lu nouvel étage est souvent transgressive, c'est-à-dire que 'axe des dépôts est changé , et que l'on se trouve conduit à econnaître que la configuration géographique du lac dans le- [uel s'effectuaient les dépôts, a subi des modifications plus m moins considérables.

Les alternances arénacées de la formation houillère renfer- aent ordinairement des couches de houille qui donnent à ce errain un caractère d'importance tout particulier. Ces couches le houille peuvent être examinées sous le point de vue de leur aractère minéralogique , de leur puissance, de l'allure plus moins étendue et plus ou moins accidentée de leur plan .

BlTerses Tariétés de la houille. — Sous le rapport de leur lature minéralogique , les divers combustibles minéraux que on rencontre dans les terrains houillers ne présentent que le faibles différences, mais, sous le rapport de leurs propriétés lU feu, on les divise en trois types très-distincts. 1° les anthra- ites et les houilles maigres anthraciteuses , les plus riches en arbone, brûlant lentement avec une flamme courte , sans que

1. Uétadedes diverses formations houillères ne peut être exposée ici que 'une manière générale et succincte ; nous avons développé cette étude dans un ovrage spécial (De la HouilU traité de* combustibles minéraux) où Ton trouvera B besoin toutes les explications et tous les documents qui ne peuvent trouver laee dans ce traité.

126 Terrains De Transition.

les morceaux se collent les uns aux autres ; 2® les houilles gras- ses, maréchales ou à gaz, brûlant avec une longue flamme, fu- sibles et se transformant en coke ; 3° les houilles maigres flam- bantes , qui brûlent avec une flamme lougue et claire , mais sans fondre et sans fournir de coke. Ces variétés ont encore été subdivisées d'après les types suivants :

1" Anthracite. On peut prendre les types des variétés Jea plus anciennes et les plus shches dans les terrains anthraxifères du Forez, à Fragny et Bully; dans les terrains devoniens de la Sarthe et de la Mayenne ; dans le calcaire carbonifère du département du Nord , à Château-l'Abbaye ; enfin , dans les bassins houillers de la Pensylvanie.

2® Houille anthracitevse. C'est la houille maigre exploitée dans le département du Nord , à Fresne , Vieux-Condé , Vicoi- gne, etc., où elle forme les couches inférieures du bassin, de même qu'à Charleroi et Namur; c'est la houille maigre du bassin de la Ruhr, où elle se trouve également dans la partie inférieure du terrain ; c'est encore la houille sèche des couches inférieures des bassins de Galles et du Staffordshire, qui est directement employée dahs les hauts fourneaux.

Houille maréchale. On en trouve les types à Saint- Etienne. La couche Sagnat de Roche-la-Molière, la cinquième couche du Treuil , sont les houilles de forge les mieux carac- térisées de ce bassin. Il faut encore y rapporter les houilles grasses ou houilles à coke, dont le type peut être pris, soit dans la couche de Meons . près Saint-Étienne, soit à la Péron- nière ou à la Grand'Croix, près Rive-de-Gier. On y comprend également les couches de Mons , diies fines forges , dont le système est immédiatement superposé à celui des houilles mai- gres anthraciteuses.

Houille demi-giasse. Cette variété comprendune partiedes houilles à coke dont le rendement ne dépasse pas 0"',60. La houille du Creuzot , dans le bassin de Saône-et-Loire , les bon- nes houilles de Sarrebruck sont dans ce cas. Les charbons de grille dits raforts, à Saint-Etienne et Rive-de-Gier, appar-

Formation Houillère. 127

tiennent encore à cette variété; enfin, les Jlénus de Mons, les bouilles employées pour la fabrication du coke à Blanzy, à Commentry et à Bezenet , se confondent , à la fois , avec cette variété et celle qui suit.

5" La houille à gaz forme une variété spéciale dans la plu- part des bassins riches en combustibles, et, quoique cette va- riété ne se distingue nullement de la précédente par ses carac- tères minéralogiques , les industriels ont su l'isoler. La houille des Littes près Saint-Etienne est le t}Tpe de ces charbons à gaz, qui prennent accidentellement la texture compacte, et constituent alors le cannel-coal.

Houille maigre flambante. C'est la houille de la couche supérieure du Monceau près Blanzy , elle est très flambante et produit un gaz abondant , mais le coke en est pulvérulent. Commentry, Epinac et Brassac fournissent aussi des charbons qui se rapportent à cette variété.

Étendue et riehesse des bassins honlllers. — La forma- tion houillère paraît être principalement accumulée dans les contrées de l'hémisphère boréal. Cependant on a reconnu son existence sur plusieurs points de l'hémisphère austral , et no- tamment en Australie. Partout où elle existe , elle est l'objet de travaux de recherche et d'exploitation , et le tableau suivant indique à la fois son étendue approximative dans les diverses contrées du globe, et l'évaluation en nombres ronds des quan- tités de houille qui y sont produites annuellement :

Bammn fiouiller Surface Production,

principaux. approximative,

j do pays de Galles Il P . 1 du Uerbyhire et du Staf- 1 iiertar. Tonne*.

Bntan- l fordshire ) 1 600 000 35 à 40 000 000

nique.. . j Je Newcaslle

I de l'Ecosse

,' du Nord et du Pas-de-Calais de la Loire

France 'de Saône-et-Loire 300 000 5 à 6 000 000

j de l'Allier ' da Gard

HMtarM. T

IfS TERRAINS DE TRANSITION.

Boiêinê houillers Surface Producti

princijMuT. approximative

Ida Couchant de Mons

de Liège /

t de Sarrebnick PruMeetAUe- deURuhr 4 000 000

magne. ... j de la dilesie l

de Tharaud en Saxe /

Autriche de la Bohême 80 000 ? 000 000?

lî.lat-Unisde et de la Pensvlvanie 5 3 000 000 ?

9 000 000?

Le bassin houiller de la Belgique et du nord de la France, forme une zone presque continue depuis Liège, Namur, Char- leroi et Mons, jusqu'à Valenciennes , Douai et Béthune.

Cette zone , de 10 à 15 kilomètres de largeur, est à décou- vert dans toute la partie orientale de la Belgique , mais elle est recouverte, de Mons à Béthune, par des morts-terrains au- dessous desquels on la poursuit par des recherches incessantes. Elle paraît devoir se continuer encore au delà de Béthune et se relier par des lambeaux intermittents au terrain houil- ler d'Hardinghen près Boulogne; à Test elle constitue les petits bassins de Stolberg, d'Eschweiler et de Rolduc aux environs d'Aix-la-Chapelle, et se relie au vaste bassin de la Ruhr, en Westphalie , qui s'étend de Ruhrort à Essen , Dortmund et Unna.

Dans cet immense développement, d'une longueur de plus de 500 kilomètres, les couches de houille présentent des caractères analogues. Elles sont au nombre de 50 à 11 G, d'une puissance comprise entre 0'°,25 et 2 mètres, les épaisseurs do- minantes étant de 0", 60 à 1 mètre. Elles sont régulièrement stratifiées dans une épaisseur totale d'alternances de grès et de schistes, évaluée de 500 à 1500 mètres, et dans laquelle elles forment ordinairement trois séries bien distinctes.

Étendue Et Richesse Des Bassins Houillers. 119

Les houilles maigres, depuis les variétés anthraciteuses éx- )]oitées à Yicoigne et Fresne dans le nord de la France, aux invirons de Namur en Belgique, à Rolduc près Aix-la-Cha- >elle et dans la partie méridionale de la Ruhr , jusqu'aux louilles maigres à courte flamme qui dominent dans le bassin le Charleroy , forment une série de couches qui commencent lans les alternances mêmes du calcaire carbonifère , et carac- térisent les dépôts houillers inférieurs. Les houilles de forge, employées surtout à la fabrication du coke, sont au-dessus et forment la série moyenne des couches ; les houilles flénues qui ne donnent que des cokes légers et sont de véritables houil- les à gaz, n'existent guère qu'aux environs de Mons et sont superposées aux deux séries précédentes.

Les bassins lacustres dispersés autour des terrains de transi- tion du centre et du midi de la France , présentent la houille dans des conditions différentes. Elle y est généralement en couches moins nombreuses , plus puissantes et moins réguliè- rement stratifiées.

Les deux bassins de Saône-et-Loire , dont les principaux centres d'exploitation sont le Creusot, Blanzy, Montchanin et Épinac , ne renferment pas plus de dix couches , du moins dans Icf) parties qui sont reconnues par les travaux souter- rains; mais, parmi ces couches, il en est deux à Blanzy, qui ont une puissance de 10 à 16 mètres. La couche du Creusot, de même puissance, atteint dans ses renflements plus de 30 mètres , et cette épaisseur est même de 40 mètres à Montchanin.

Le bassin houiller de la Loire est celui qui contient la plus grande épaisseur de couches de houille. Ces couches, au nom- bre de vingt-cinq, sont réparties dans quatre étages distincts de dépôts arénacés.

L*étage inférieur ou de Rive-de-Gier est le seul qui couvre tonte l'étendue du bassin dont la superficie est de 24 000 hec- tares. Cet étage, formé des gros conglomérats de la base, sur- montés d'alternances de grès plus ou moins grossiers, con-

Im Teriiains M Transition.

lient abord plosieurs couches de qualité généralement mé- diocre et de 1 à 3 mètres de puissance, que Ton appelle les bâtardes ; puis une couche , dite la grande masse de Rive-de- Gier, de 10 mètres de puissance moyenne et qui atteint jus- qu'à 20 mètres dans les renflements. Ce premier développe- ment houiller est surmonté d'une épaisseur de plusieurs centaines de mètres de grès stériles, au-dessus desquels se trouvent les trois étages supérieurs couvrant des espaces de plus en plus restreints.

Ces trois étages , dans lesquels sont ouvertes les mines des environs de Saint-Etienne , contiennent environ vingt couches d'une épaisseur de 1 à 5 mètres. Les espaces qu'ils occupent semblent s'être rapidement rétrécis par l'eflfet du remplissage et de l'assèchement du bassin , à tel point que la formation su- périeure ne couvre pas plus de 4000 hectares. Le retrait pro- gressif des eaux ainsi continué , conduirait à l'indication d'un point qui est le centre du bassin, point auquel correspond l'é- paisseur maximum des dépôts. Un puits, supposé foncé en ce point central , devrait probablement avoir 12 à 1400 mètres de profondeur pour atteindre la limite inférieure, c'est-à-dire le sol granitique et schisteux dans lequel le bassin est contenu.

Les divers bassins houillers présentent des faits analogues, sinon sous le rapport de la richesse, du moins sous le rapport de la disposition et de la structure. Us sont divisibles en une série d'étages, distincts par les caractères minéralogiques de leurs dépôts arénacés ou des couches de houille qui s'y trou- vent. Généralement les houilles les plus maigres sont dans les étages inférieurs, les houilles grasses sont au-dessus, et les houilles maigres à longue flamme caractérisent les étages su- périeurs où se trouvent également les schistes bitumineux.

Les principaux bassins de la France , après ceux du Nord, de Saône-et-Loire et de la Loire, sont les bassins de l'Allier, où se trouvent les couches puissantes exploitées à Conmientry et Bezenet ; le bassin de Brassac , qui commence au confluent de l'Allier et de l'Alagnon , et s'enfonce sous les terrains ter-

Étendue Et Richesse Des Bassins Houillers. 131

tiaires jusque vers Brioude; le bassin de l'Aveyron , connu par les exploitationç de Decazeville et d'Aubin ; le bassin du Gard ou de la Grand'Combe.

Outre ces bassins principaux , il en est un grand nombre de petits , cinquante environ , dont l'étendue , la richesse et les produits sont moins importants. L'ensemble de tous ces bassins ne représente pas en France une superficie de plus

de 400 000 hectares , dont Texploitation est arrivée à fournir annuellement six millions de tonnes de houille.

GIseaieMt et allare des de hollle. — La houille forme des couches, d'épaisseur et de continuité très-variables, mais dont le caractère constant est de se conformer à toutes les allures des couches de schistes et de grès houiller entre les- quefles elles sont comprises. Cette stratification est indiquée non-seulement par les limites du toit et du mur, mais encore par les variations de nature, de pureté, qui ont lieu générale- ment suivant des lignes parallèles à celles du toit et du mur, par des filets de schiste intercalés , et par des barres con- tinues qui divisent les couches en plusieurs assises. Enfin, les houilles elles-mêmes présentent souvent un grand nombre de délits , qui rendent leur structure rayée et plaieuse , suivant le sens de la stratification.

La stratification de la houille ne doit pourtant pas être con- sidérée comme absolue , et être comparée à celle des couches calcaires ou argileuses des grandes formations sédimentaires , ni même à celle des grès et des schistes qui alternent avec elle. Certains gtes présentent des formes massives, ondulées, sans que ces ondulations soient motivées par Tallure du terrain, et démontrent que l'origine de la houille comporte, tout à la fois, des couches minces , continues et de la plus grande régula- rité , et des couches puissantes, tellement limitées et irrégu- liferes qu'elles peuvent être assimilées à des amas.

Le nombre des couches de houille dans un même terrain pa- riât, ainsi que leur puissance et leur continuité, sujet à de très- grandes variations. Cependant, il y a une certaine liaison entre

132 Terrains De Transition.

ces diverses conditions : les couches minces et régulières sont assez ordinairement continues et multipliées ; les couches puis- santes et inégales sont, au contraire, peu nombreuses et limitées dans leur étendue. Ainsi, dans le bassin de Mons, on compte plus de cent couches de houille distinctes, dont la puissance or- dinaire varie de OjSO à 1",50. Dans nos houillères du Nord , il y a peu de centres d'exploitation qui ne comptent six, huit, douze couches de houille et au delà , mais la puis- sance de ces couches dépasse rarement 1 mètre , et la plupart de celles qui sont exploitées n*ont que 0™,60. Ces couches minces se maintiennent d'une manière continue sur des lon- gueurs de 3, de 6 kilomètres, et il est même probable qu'elles existent sur des étendues plus grandes encore.

Cependant on ne doit pas, même dans le cas d'une très-grande régularité, supposer aux couches de houille une continuité égale à celle du terrain houiller. Par exemple, il y a, comme nous l'avons dit plus haut, interruption entre Valenciennes et la fron- tière belge; de telle sorte que les couches d'Anzin ne sont pas celles de Mons, et que celles-ci n'ont probablement pas de continuité réelle avec les couches de Liège ou de Charleroy.

Les mêmes remarques peuvent s'appliquer à d'autres bassins houillers, et, dans un bassin d'une grande étendue, on peut con- sidérer la houille comme formant , dans les couches de grès et de schistes , des bassins spéciaux et subordonnés , souvent iso- lés les uns des autres par des parties stériles , et dont les cou- ches, différentes de nombre et de puissance, n'ont entre elles aucun rapport réel de continuité.

Lors donc que l'on aura trouvé les grès et les schistes houil- lers , on n'aura pas pour cela trouvé la houille , fiit-on sur le prolongement en direction ou en inclinaison de couches connues. Pour former une hypothèse probable à ce sujet, il faudra d'abord étudier les conditions spéciales du terrain sur lequel on opèieet .f|il calculer, d'après les parties connues, les chances que Ton peut avoir de trouver des couches de houille dans les parties que l'on ne connaît pas.

Gisement Et Allure Des Couches De Houille. 433

U existe, ainsi que nous Tayons précédemment indiqué, une différence très-prononcée entre les bassins du Nord et la plu- part des bassins méridionaux, quand aux conditions suivant lesquelles la houille s'y trouve distribuée. Dans le Nord, les couches sont minces et multipliées, et la continuité des cou- ches en &it tout le prix. Dans les bassins méridionaux, au con- traire, les couches, moins nombreuses mais plus puissantes, semblent perdre dans le sens de continuité ce qu'elles gagnent en épaisseur. Ainsi , les gîtes houillers du bassin de Saône-et- Loire paraissent former des bassins subordonnés au bassin prin- cipal qui est rempli par les grès et les schistes. Ces bassins subordonnés sont orientés comme le bassin qui les contient, et la houille s'y présente d'autant moins continue qu'elle est plus puissante.

La puissance totale des couches de houille qui existent dans un bassin est sujette à de grandes variations.

Le bassin de la Loire ne contient, dans la partie de Rive-de- 6ier> que trois couches , dont les épaisseurs moyennes réunies dépassent 16 mètres; mais, dans la partie de Saint-Etienne, la somme des couches reconnues s'élève jusqu'à 35 mètres en 18 couches. C'est une puissance totale de 50 mètres pour les couches réunies du bassin.

Le point le plus riche du bassin de la Grand'-0)mbe a une puissance totale de 20 mètres, pour les couches réunies. On trouve 9 à 12 mètres à Brassac ; 15 mètres à Commentry et Doyet; 20 à 30 mètres dans le bassin d'Aubin. Ce qui est remarquable, dans tous ces bassins, c'est que la houille en couches de 5 à 10 mètres se réduisant , par des étrangle* ments , à 2 ou 3 , et d'autres fois se renflant à des épaisseurs de 20 à 30 , est un fait ordinaire et normal.

Dans le nord, au contraire, 10 mètres de puissance totale ont divisés en quatorze couches exploitées à Fresne et Yieux- Condé. Les douze couches d' Aniche ne forment que 7 mètres ; quatre couches suivies à Douchy n'ont que 3*", 50 : quatre , à Denain , 2"*,80 seulement ; et 12 mètres ne forment pas moins

134 Terbains De Transition.

de dix'buit couches à Anzin. U s'en trouve en outre qui ne sont pas exploitées et dont l'épaisseur est aiMlessous de 0",25. Mais ces couches sont régulières, continues, et on n'y rencontre pas les renflements et les étranglements si fréquents dans les couches des bassins méridionaux.

Cette différence de puissance et d'allure dans les couches de houille concorde d'ailleurs avec les différences indiquées par les études géologiques dans la constitution des bassins.

En résumé , on ne peut poser aucune règle absolue pour le nombre et la puissance des couches de houille, non plus que pour leur continuité. Les indices qui résultent de la direction de la stratification ont cependant une grande valeur, même dans les contrées où la continuité présente le plus d'exceptions, en ce qu'ils conduisent toujours à la possibilité de trouver, si ce n'est le prolongement des couches , du moins des gîtes analo- gues à ceux déjà découverts.

AeeldeMts des eoehes de hotlie. — Les couches de houille sont rarement dans la position où elles ont été produites , or cette position devait se rapprocher sensiblement de l'horizoïH taie ; condition nécessitée, sinon par le mode de génération de la houille elle-même , du moins par celui des couches de grès et schistes entre lesquelles elle est stratifiée. Le plus souvent, l'ensemble du terrain est accidenté , non-seulement par des in- clinaisons plus ou moins fortes , mais encore par des plis qni changent ces inclinaisons et contournent les couches de telle sorte qu'un puits vertical peut les couper plusieurs fois. Sou- vent même , il existe un ou plusieurs systèmes de failles qui changent les niveaux et isolent les unes des autres les diverses parties fracturées d'une même couche.

Cette dislocation, postérieure à la production des coudies, doit être distinguée des accidents contemporains inhérents à la production même de la houille , tels que les ondulations du toit ou du mur qui renflent ou rétrécissent la puissance, intercalations de bancs ou d'amygdales rocheuses qui inter- rompent le régime régulier de la stratification. Néanmoins,

Aggidkiits Du Gouchks Dc Houille. 12(5

il y a une liaison évidente entre oee deux origines d'irrégula- rités , en ce que les pertariMttions dynamiques semblent avoir agi quriquefois sur des couches de houille non solidifiées, ou da moitis , dans un état tel qu'elles ont pu être comprimées , étranglées et même complètement supprimées par une compres- sion entre les roches du toit et du mur, et , par suite , renflées en d'autres points.

La structure contournée et les surbces souvent lisses et polies des adiistes qui acoompagnent la houille ainsi acciden- tée; l'état de la houille elle-même, qui est non-seulement plus brisée que partout ailleurs mais qudquefois contournée et potir ainsi dire pétrie , semblent confirmer l'existence de ces perturbations presque contemporaines du dépôt des cou- ches.

On peut d'ailleurs , par des observations attentives , distin- guer assez ordinairement les perturbations dynamiques et vio- lentes de celles qui résultent des circonstances mêmes du dépôt. Les nerfs réguliers de schistes et les couches ou barres d'ar- gile , presque toujours interposées dans les couches de houille suivant le sens de la stratification , peuvent fournir des indi- cationb à cet égard. Ainsi, dans un renflement naturel, les nerfs et barres n'éprouvent pas de perturbations dans leur strati- fication, tandis que dans les accidents dynamiques , ils sont brisés, et leurs fragments brouillés avec la houille annoncent d'avance au mineur l'accident qui va modifier l'allure de la couche.

U inclinaison f les plis les crains les brouillages et les failles : tels sont les accidents auxquels sont sujettes les ches de houille.

U inclinaison est l'accident le plus général ; il est rare , en effet, que les couches se présentent dans une position horizon- tale; presque toujours elles ont des pendages déterminés et une direction fixe. Cette inclinaison n'est soumise à aucune règle ; il y a des couches presque verticales , et il y en a d'in- clinées au-dessus et au-dessous de 45*. Ces inclinaisons ré-

136 Terrains De Transition.

sultetit évidemment de perturbations, de scralèTements ou d'à faisaements du sol, postértears au dt da terrain.

La grande concre du CreoBot peut être citée comme exemp] des fortes încliDaisons que peut présenter la- houille. Cette cou che incline en moyenne à 70* et, sur quelques points, elle et

Fig. 11.

même tout i fait renversée. La coupe (fig. 21 ) prise au ibn de la vallée, au point où la couche contournée présente n double pendage , indique les conditions idojemies de l'allui du terrain.

Les couches de grës , de conglomérats et schistequi 'parta gent ces allures, ont dQ nécessairement, comme tous les terrain sédimentairee, être déposées dans une situation à peu prës hor zontale : le terrain a donc été soulevé à une ou plusieurs épo ques, et ces soulèvements ont donné aux couches une dïrectio et des inclinaisons coordonnées avec la disposition générale d bassin .

La direction des couches est assez généralement constant dans un bassin houiller, mais les inclinaisons varient. Ainsi l'on a remarqué que, sur les lisières opposées d'un bassin, U pendagL's étaient le plus souvent en sens opposé, et l'on a cor staté qu'il y avait quelquefois réunion de ces deux pendagt vers le milieu du bassin , par une partieplane ou courb

Accidents Des Couches De Houille. 131

on a appelée /ont/ de bateau, parce qu'en efiet la coupe 1 deux pendages ainsi réunis rappelait assez bien la coupe m bateaa. Cette disposition , très-fréquente , indique que bassins houillers ont été comprimés par des soulèvements énux.

Le changement des inclinaisons entraîne souvent l'existence courbes de raccordement, qui sont les pHs des couchas. Dans plupart des bassins les plis sont à grands rayons ; mais IX que présentent les grands bassins septentrionaux sont elquefois tellement subits et prononcés qu'ils changent idinaison des conchea de 10 et'l5', à 75 et 80'. Ia coupe ( fig. 22 est un exemple des ploiements qui afiec-

it tout l'ensemble des couches houillères du bassin de la Igique et du nord de la France, ploiements qui permet- it k des puits verticaux de recouper deux et trois fois les mes couches. Le plus souvent il y a renflement dans igle ou cTochon d'un pli , et l'épaisseur d'une couche d'un tre peut y être portée à 2 mètres ; d'autres fois la couche se uve an contraire étranglée.

J

'V

Iccidents Des Couches De Bouille.

m\ée fond ih bateau , parce qu'en effet la coupe Klages ainsi réunis rappelait assez bien la coupe Cette disposition , très-fréquente , indique que millers ont été comprimés par des soulèvements

lent des inclinaisons entraîne souvent l'existence nccordement, qui sont les pfis des couchas. Dans i bassins les plis sont à grands rayons ; mais intent les grands bassins septentrionaux sont Blement subits et prononcés qu'ils changent

! couches de 10 et'l5', à 75 et 80'. h. 22) est un exemple des ploiements qui aflec

lig. Tt.

naemble des couches houillères du bassin de la dit nord de la France, ploiements qui permet- WÎts verticaux de recouper deux et trois fois les Le plus souvent il y a renflement danw I d'un pli, et l'épaisseur d'une couche d'un e portée à 2 mètres ; d'autres fois la couche se e étranglée.

138 Terrains De Transition.

Les portions de couches dont rinclinaison est audessos de 20 portent le nom de plais, et Ton appelle droiit oelleB qui affectent une forte inclinaison. Les mêmes couches, ainai qu'on le voit dans cette coupe, affectent alternativement It disposition de p/afs et de droits.

Les plis ont à la (ois une direction et une inclinaison , et forment une sorte de gouttière horizontale ou inclinée qu'on appelle Yennoyage,

Ces ploiements de terrain sont évidemment l'effet des causes dynamiques qui ont produit les inclinaisons; ils résultent de soulèvements qui ont ondulé la superficie du sol, et de pressions latérales qui ont forcé les faisceaux ondulés à occuper un es- pace beaucoup moindre.

Xous les plis n'ont pas les caractères nets et réguliers des couches du Nord; dans les couches puissantes des bassins mé- ridionaux ils sont accompagnés de renflements et d'étranglé* ments. Ces étranglements et renflements sont, le plus souvent, solidaires , et , dans quelques bassins , Içs mineurs ont l'habi- tude de dire, lorsque le toit et le mur s'écartent brusquement : la couche se renfle , elle va se perdre.

Lorsque le toit et le mur, se rapprochant, viennent à se toucher et à supprimer momentanément la couche , l'accideot prend le nom de crain ou couffiée. En suivant le filet charbon* neux qui subsiste presque toujours comme une trace laissée par la houille elle-même , ou , à son défaut , en suivant les roches du toit et du mur dont la nature fournit des indices suffisants pour se maintenir dans le plan de stratification , on arrive à retrouver la couche , après une interruption plus ou moins longue. Dans les mines des environs de Nantes, où des crains interrompent complètement les couches, il faut consulter attentivement les roches du toit et du mur si l'on veut fran- chir sans s'égarer les espaces souvent considérables qui sé- parent les prolongements d'une même couche.

Les crains sont quelquefois tellement multipliés quls mo- difient Tallure des couches de houille d'une manière qui en

Accidents Des Couches De Houille. 139

complique beaucoup Texploitation. Ainsi, dans les couche de h Loire-Inférieure , il y en a une telle quantité que ces cou- ches ne sont plus qu'une suite d'amygdales, séparées par des interruptions aussi longues que les portions de coudies elles- mêmes. Cette allure, nommée allure en chapelet, n'est nulle part aussi prononcée que dans les mines de Languin , près de Nort : les travaux de ces mines ont constaté l'existence de trois plans de stratification des grès et schistes, inclinés de 76 à 80*, dans lesquels se trouvent des masses amygdalines de houille. Ces masses ont 4 et 6 mètres dans leur plus grand renflement, mais leur puissance se soutient à peine sur des longueurs de 10 et 20 mètres ; elle s'étrangle ensuite pour être interrompue par un crain ; de telle sorte que la coupe de chaque partie de la couche est réellement lenticulaire, et a rarement au delà de 40 à 60 mètres de direction.

Les exploitants sont quelquefois très-embarrassés lorsqu'ils ont poursuivi la trace d'un crain pendant un long espace ; car, s'ils ne rencontrent aucun indice de reprise, ils ne savent si l'in- temiption doit être attribuée à la présence d'un crain ou à la cessation définitive du charbon. Aucune rèê ne peut être posée à cet égard ; l'étude de la structure et de la composition du terrain peut eale fournir quelques indications. Ainsi, dans le cas de la cessation complète d'une couche, cette cessation n'est pas accompagnée, comme dans le crain, de perturba- tions dans l'allure et la texture du charbon , non plus que dans la stratification du toit et du mur. La couche maigrit sans aucun signe précurseur, se divise et s'appauvrit; le charbon devient moins pur, mais sans être brisé; il ac>- quiert même plus de solidité en se chargeant de parties ter- reuses.

Les failles sont des accidents très-communs dans les cou- ches de houille Ce sont des cassures qui affectent tout l'en-, semble du terrain et y causent des dénivellations plus ou moins considérables.

Ces failles ont une direction déterininée, et, généralement,

Terrains De Trahsition.

si un bassin est affecte par plusieurs systèmes de caasures qui suivent des directions différentes, ces systèmes sont composés chacun de plusieurs failles , liées entre elles par le parallé- lisme de leur direction.

L'intensité des failles est très-variable : parfois e&a interrompent à peine le terrain et apparaissent comme de simples fissures qui ont changé le niveau des deux parties rompues , mais pas assez pour qu'il y ait interruption tO' taie de la houille , qu'il est toujours facile de SQivi , lorsque le rejet ne dépasse pas l'épaisseur de la couche; d'autres fois , au contraire , il y a isolement complet des deux parties rompues , non-seulement par l'efEét d'an re- jet ou dénivellation très-considérable, mais par l'interposi- tion et l'épaisseur de la cassure , laquelle est remplie par les roches écroulées et brouillées qui en formaient les pa-

La couche du Monceau, près de Blanzy, présente des (ailles très -prononcées qui changent à la fois le niveau et l'iaclinaison

de la couche; et comme il existe un autre système de failles perpendiculaire à celui qui est indiqué par la coupe figure 23, il en résulte que la coudie est divisée en parallélipipèdes plus ou moins grands, tout à fait isolés les uns des autres , et qui

ACCIDENTS DES COUCHES DE HOUILLE. Ui

ont été longtemps regardés comme des masses n'ayant aucune relation entre elles.

Cette coupe de la couche du Monceau, fournit encore l'exemple d'un étranglement causé par les mouvements pos- térieurs au dépôt du terrain houiller, et d'un brouillage qui interrompt totalement la houille. Les brouillages sont, comme on le voit, des intervalles plus ou moins considérables, compris entre deux plans de fracture et dans lesquels toutes les cou- ches sont brisées et réduites en blocs anguleux mélangés en- semble.

Le caractère essentiel qui résulte de cette explication des fiûlles et des brouillages, c'est que ce sont des plans de frac- ture qui, dans les bassins houillers, ont une direction et une inclinaison fixes, et peuvent, par conséquent, être déterminés comme les plans des couches de houille. Ces plans de disloca- tion sont , de plus , assujettis entre eux à des lois de parallé- lisme. U peut y avoir plusieurs systèmes ayant des directions et des inclinaisons différentes; mais toutes les failles d'un bas- sin sont coordonnées relativement à ces divers systèmes; de telle sorte qu'il suffit souvent de déterminer la direction et l'in- dinaison d'une faille pour savoir (d'après l'étude de l'ensemble dn terrain) quelle peut être son importance relativement au rejet de la couche, et dans quel sens ce rejet a pu avoir lieu. Qodques lois, communes aux failles et aux filons, sont d'ail- leurs d*un puissant secours pour cette étude ; nous les expose- rons en traitant des filons métallifères.

Lorsque les fedlles font partie des grands accidents qui ont déterminé le relief de la surface du sol , les rejets sont , en quelque sorte, proportionnés aux inégalités que présente ce relief. Ainsi , il y a des rejets de plus de 100 mètres dont l'existence est généralement indiquée par les vallées et les inégalités de la surface.

On a souvent cherché à établir des rapports entre l'allure des couches de houille et les accidents de la superficie du sol. Ainsi, dans un grand nombre de bassins, la direction des couches coïn-

I4t TIRIUINS DE TRAHSITION.

eide avec celle du grand axe da terrain houiUer, et ce grand axe est lui-même dirigé dans le même sens que les vallées; de telle sorte que la direction des couches se confond avec celle des lignes de partage des eaux et des thalvegs priih dpaux. Dans quelques autres, les plans de stratification dnte rain ont non-seulement la même direction, mais encore les mêmes inclinaisons que les versants. D'autres fois enfin, la dis- position est inverse, et l'inclinaison des couches est à contre* pente des versants sur lesquels elles affleurent.

Il ne faut pas attribuer une grande importance à ces coor cordances de l'allure des couches avec les ondulations de la surface, les dislocations des couches ajrant été le plus son* vent produites par des mouvements très-anciens qui n'ont laissé que peu de traces sur les surfaces actudies.

KeHierehe de koalUe. — La formation houillère est la seule, dans toute la série des terrains, où la présence des con- ches de combustible soit assez fréquente et assez ordinaire pour qu'il soit rationnel d'y faire des recherches sans aucun autre indice que la certitude de l'existence de la formation, c'est-à-dire la reconnaissance des grès et schistes de cette époque.

Deux cas peuvent se présenter dans une recherche de houilk : avoir à rechercher la houille dans un bassin connu où il existe déjà des exploitations : chercher la prolongation d'un basatn houiller sous d'autres terrains superposés, ou même chercher tf priori si la formation houillère existe sons les terrains de la surface.

Dans le premier cas, les recherches doivent être guidées par la connaissance des accidents et de l'allure des couches de houiDe du bassin que l'on explore. Toutes les fois que, dans un bassin, la direction des couches connues conduit sur un point , et qoe l'inclinaison consultée donne également l'espoir de rencontrer, à une profondeur convenable , le prolongement de ces couches, une recherche est rationnelle et peut être entreprise. Si, par suite de l'absence ou du trop grand éloignement des exploita

Beche1C8E De La Houille. 143

lions , Ton ne peut obtenir aucun indice sur la position probable de la bouille , cette position ne pourra être déter- minée que par l'exploration de toute Tépaisseur du terrain , et cette épaisseur devra être forée jusqu'aux conglomérats in- férieurs ou jusqu'au terrain de transition. Les bassins sté* rilefl sont des exceptions ; les parties privées de houille n'y ont que des lacunes ; et l'insuccès sur un point ne doit pas empêcher les recherches sur un autre. Il y a peu à insister sur ce premier cas ; les détails donnés précédemment sur les accidits des couches montrent quels sont les faits à con- sulter.

La recherche du terrain houiller lui-même sous un ou plu* sieurs morts-terrains superposés peut être entreprise dans des circonstances très- diverses : quelques exemples les feront ap préder.

Certains bassiins ne sont connus que par des séries d'affleu- rements, interrompus par des terrains plus récents qui recou- vrent la plus grande partie de la surface houillère. L'analogie de composition des lambeaux découverts , l'harmonie de direc- tion et de pendage des couches, enfin l'exemple de quelques exploitations qui poursuivent déjà les couches sous les terrains superposés , ont conduit à reconnaître et à admettre , dans la plupart de ces cas, la continuité souterraine entre ces divers lam- beaux et leur réunion en un ou plusieurs bassins. Tel est le bassin de Sadne-et-Loire, dont les cinq sixièmes sont recouverts par des dépôts arénacés , rouges , de l'époque du trias ; le bas- sin de Brassac, dont l'extrémité nord est seule à découvert . au confluent de l'Allier et de l' Alagnon , et qui se perd au sud , sous les terrains tertiaires , de telle sorte que ses limites mé- ridionales sont inconnues ; tels sont les bassins d'Aubin et de la Grand'-Combe, en partie recouverts par les dépôts juras- siques. Tel est enfin le grand bassin du Nord, affleurant à Aix-la Chapelle , Liège et Charleroy ; presque toujours re- couvert, àMons, par le terrain crétacé, et enfoui, à son entrée en France, sous les terrains tertiaires et crétacés, à une

iÀ4 TERRAINS DE TRANSITION.

profondeur toujours croissante , à mesure qu'on 8*ayance vers Touest.

L'expérience a démontrque , dans tous ces exemples, les recherches devaient être guidées par le grand principe de la direction, non plus seulement des couches houillères connues, mais du terrain de transition qui les encaisse ; qu'un puits de recherche doit s'écarter le moins possible de l'axe général du bassin , afin d'éviter de tomber sur quelque saillie du terrain de transition; enfin, que les recherches doivent être faites de proche en proche , parce que le bassin peut s'infléchir pour prendre une autre direction , ou même se rétrécir et s'inter- rompre.

Guidé par le principe de direction des couches houillères et des couches de transition , comme on Ta été pour le bassin houiller du Nord, découvert aux environs de Mons et succes- sivement reconnu sous les territoires de Valenciennes, Douai, Courrières et Béthune , on peut marcher dans les explorations du terrain houiller, sinon avec certitude, du moins avec tontes les garanties que peut fournir la géologie ; mais , dès que l'on voudra chercher a priori le terrain houiller sous les immenses surfaces tertiaires et secondaires qui le recouvrent peut-être, cette science ne pourra plus fournir que des indications très- indirectes.

Supposons qu'on se propose de chercher le terrain houiller sous le territoire de Paris . La direction du bassin houiller du nord et ses limites connues , au nord et au sud , démontrant que ce bassin ne peut exister sous Paris. Les bassins houillers connus vers l'est ou le sud, ne fournissent aucun indice sur la possibi- lité de trouver des terrains similaires en ce point. D'un autre côté, Paris est au centre d'un bassin tertiaire , il faudra donc traverser les dépôts de cette époque; or, comme ce bassin est lui-même contenu dans une dépression de la craie qui affleure tout autour et dont la continuité souterraine est démontrée par le forage de Grenelle, il faudra traverser encore ce terrain dont l'épaisseur est d'environ 500 mètres. Le terrain juras-

RËGUfiROH£ De LA HOUILLE. 145

tiique, qui enclave le terrain crétacé, présente les mêmes chances de continuité, et son épaisseur probable sera au moins celle de la craie : voilà donc le fonçage nécessaire déjà porté au delà de 1000 mètres. Or, arrivé à ce point, on peut encore être séparé du terrain houiller par les dépôts arenacés du terrain des grès rouges.- Admettons Tabsence possible de ces dépôts, quelles peuvent être les chances de succès ?

Si l'on compare les surfaces de transition connues à celle des terrains houillers qui les recouvrent, on reconnaît que ces derniers ne sont pas dans la proportion d'un quarantième. Les superficies souterraines et inconnues de ces deux terrains doi- vent-elles présenter une autre proportion ? Aucune considéra- tion n'autorise à le penser. Prenons la chance la plus favorable; elle nous sera fournie par la superficie de TAngleterre , où la proportion des surfaces houillères est d'environ un ving- tième ; cette chance est elle suffisante pour qu'on s'expose à traverser 1000 ou 1200 mètres de terrains stériles? La ré- ponse n'est pas douteuse.

Telles sont les considérations qui peuvent servir de solu- tion à des questions de recherche : calculer la série des ter- rains à traverser d'après la position géologique du point proposé, les épaisseurs probables de ces terrains, puis enfin, les chances de trouver le terrain houiller d'après les condi- tiens des surfaces connues.

Quant à rechercher la houille ou l'anthracite dans le terrain de transition, les chances de réussite sont tellement inférieures à celles qu'offre le terrain houiller qu'on ne peut baser aucun travail sur cette hypothèse. Les travaux n'y peuvent être tentés que sur des indices directs fournis soit par des affieu- renients, soit par une complète identité des roches avec celles qui accompagnent des gisements connus.

1 iO TERRAINS SECONDAIRES.

Chapitre Iv.

Terrains Secondaires.

Les terrains secondaires couvrent de vastes surfaces, et représentent de grands bassins hydrographiques où les eaux de la mer ont successivement séjourné et laissé des épaisseurs considérables de dépôts arénacés, siliceux, argileux ou calcaires.

Ces roches sont généralement lithoïdes , et ne prennent l'as- pect métamorphique que dans les contrées montagneuses telles que les Alpes, les Pyrénées, l'Atlas, etc., oii elles ont été violemment soulevées et où elles ont subi des altérations profondes.

Les fossiles sont nombreux et abondamment répandus dans la plupart des dépôts de la période secondaire. Ces fossiles, joints aux variations que présentent les roches, ont servi à établir des divisions en terrains qui représentent les plus lon- gues périodes des actions sédimentaires, et en formations qui représentent des subdivisions de ces périodes séparées par des mouvements du sol.

Les mouvements du sol, pendant la période secondaire, ont en effet déterminé des modifications minéralogiques dans les dépôts , des distinctions dans la stratification par discordani ou transgression , des différences dans la nature des fossiles caractéristiques. Ces fossiles sont les ammonites, les belem- ni tes, les gryphées, les térébratules, les trigonies, les hyp- purites, etc. On trouve également des débris de grands ani- maux vertébrés que l'on a souvent cherché à reconstruire, et que l'on appelle sauriens.

En mettant à profit tous les éléments de classification que

TElitlAilHS SECONbAlRES. U7

plantent les dépôts secondaires , on est arrivé à les diviser pn trois grands terrains distincts, qui sont, à partir de la for- mation houillère, le terrain des grès rouges, le terrain juras- et le terrain crétacé. Chacun de ces terrains se subdivise en une série de formations, de telle sorte que le tableau de cette succession peut être tracé ainsi qu*il suit :

Terrains Seconbaires.

If ju . (Craie blauclie a\ec silex.

FormalioD crétacée. . — (Craie marneuse.

i Craie tuffau. Craie glaucoiiieuse, grès verts. Calcaires néocomieni.

! Calcaire de Portland A gryphéT?t virgules. Argile de Kimmeridge , d'Uarfleur, etc. i Calcaire corallieo. Calcaire d'Oxford, de Lisieux, etc. Argile d'Oxford, de Dives, etc.

Terrain i'wuiique.

1. ç, . (Grande oolite , calcaire' de Caen.

[intérieure. giles et marnes à bélemnites.

! Marnes du liai. Calcaire lias à gryphées arquées. Grès inférieur, arkoses.

I /Marnes irisées.

Formations du trias. . Calcaires muscheikalk. (Grès bigarrés. /Grès des Vosges. Formations pénéennes. /Calcaires magnésiens, zechsteiii. (Nouveau grès rouge.

Si l'on jette un coup d'œil sur cet ensemble des terrains se <daire8, on voit que la série commence par des dépôts aré- iHcés, grès rouges et bigarrés , accompagnés de marnes et quelques bancs calcaires , tandis que les parties moyenne et supérieure se composent principalement de calcaires et 4'argiles.

Les grès rouges et bigarrés de l'époque secondaire, et pat conséquent postérieurs aux dépôts houillers , contiennent sou- vent des débris de roches porphyriques qui ne se trouvent dans les roches arénacées antérieures.

Cette postériorité à de grandes éruptions porphyriques pa-

148 Terrains Secondaires.

rait être la cause de l'immense quantité de peroxyde de fer anhydre que contiennent les formations rubéfiées qui sont à la base des terrains secondaires. Les éléments ferrugineux ne peuvent en effet avoir été fournis par les roches préexistantes, et c'est l'intérieur du globe qui apparaît à toutes les périodes géologiques comme la source naturelle des oxydes de fer ré- pandus abondamment dans un si grand nombre de forma- tions.

Ce qui donne souvent aux dépôts secondaires une physiono- mie tout à fait spéciale , ce sont les perturbations fréquentes qu*ont éprouvées ces dépôts sur un grand nombre de points.

Les montagnes du Jura , formées principalement par les cul- caires de Tépoque jurassique ; toute la région des Alpes qui nous présente les couches jurassiques et crétacées avec tant de bouleversements ; la chaîne des Pyrénées en partie formée de dépôts crétacés, les montagnes de Atlas qui sillonnent tout le nord de l'Afrique et qui sont presque exclusivement crétacées. les Apennins et tant d'autres régions montagneuses qui encaii- sent le bassin de la Méditerranée , nous montrent les terrains secondaires sous un aspect bien différent de celui des régions planes du nord de la France.

Les révolutions du globe, en mouvementant ainsi une grande partie des- surfaces secondaires, ont imprimé aux dépôts qui les constituent des caractères particuliers, frappants pour tous ceux qui les parcourent. Les versants dénudés des vallées présentent les inclinaisons rapides et souvent courbées des étages argileux et calcaires ; les failles y placent à coté les uns des autres les dépôts arénacés inférieurs et les dépôts grlo-calcaires supérieurs.

Les grands dépôts calcaires de l'époque secondaire ne sont pas propres à retenir les eaux. Les cassures qui les sillonnent leur ouvrent, au contraire, des voies souterraines que leur cir- culation agrandit; ces eaux déterminent ces cavernes si fré- quentes , curiosités naturelles d'un grand nombre de localités, ainsi que les phénomènes des sources tantôt intermittentes

Terrain Des Grès Rouges. U9

comme celles des environs de Vezou), d'autrefois continues et remarquables par leur volume comme celles de Vaucluse.

Les surfaces couvertes par les terrains secondaires ont été évaluées en France à plus de dix-sept millions d'hectares qui se répartissent ainsi qu'il suit entre les trois divisions princi- pales :

Hectares.

Terrains crétacés 6,200,000

Terrains jurassiques 10,500,000 Terrains des grès rouges . . 500,000

17,200,000 C'est environ le tiers de la superficie totale de la France.

TeFFAlB di9S gFès Fonges.

Les terrains arénacés qui sont à la base de la série secon- condaire sont divisés en deux groupes distincts, le groupe des grès rouges ou penéens et celui du triais ou des grès bi- garrés.

Le groupe des grès pénéens.ou pauvres, ainsi nommés parce qu'ils recouvrent les dépôts houillers , comprend souvent des calcaires magnésiens ou des grès supérieurs, dits grès vos- giens, qui ont déterminé sa division en trois formations.

FormatloB dn Boaven grés Fonge. — Cette formation peut être considérée comme un seul étage d'une épaisseur moyenne de 150 à 200 mètres, composé de conglomérats, de brèches, de poudingues et de grès ordinairement rougeâtres, qui alter- nent eptre eux. Les lignes de stratification qui divisent cet étage en un nombre de couches plus ou moins grand , sont dé- terminées soit par la grosseur des fragments agrégés , soit par leur nature minéralogique. Ces fragments, anguleux ou roulés, varient en effet de grosseur, depuis plusieurs mètres cubes jus- qu'à celle des grains à peine discernables qui forment les grès les plus fins.

Il est à remarquer que les conglomérats dans lesquels se

450 Terrains Secondaires.

trouver! les plus gros blocs forment toujours les parties infé- rieures. La nature de ces blocs est en général facile à recon- naître , et Ton peut même déterminer souvent les localités d'où ils proviennent , car ce ne sont pas seulement des roches très- dures comme les granités , les porphyres ou les quartz . on y trouve aussi des fragments de schistes de toute espèce et de calcaires carbonifères.

Le grès rouge proprement dit est à grains de quelques millimètres et même de quelques centimètres , cimentés par une pâte rougeâtre , argilo-ferrugineuse ; ce grès grossier peut devenir très-fin et passer à Tarkose, au psammite schistoïdeet même à l'argile schisteuse.

Comme toutes les formations de débâcle , le grès rouge ne contient pas de débris organiques.

Certaines contrées de l'Allemagne, la Saxe, laThuringe,la Silésie, sont les contrées classiques du développement nouveaux grès rouges ; on les y désigne sous la dénomination de Rothe todle Uegende (mort terrain rouge). En France, on ne trouve guère cette formation que dans les contrées deTEsti autour du massif des Vosges.

Dans ces diverses contrées . les grès rouges reproduisent les caractères généraux que nous venons d'indiquer. C'est tantôt un conglomérat à gros blocs, tantôt un grès plus ou moins grossier dont les assises supérieures passent à l'argile schis- teuse. Les conglomérats sont toujours liés par leur compo- sition au terrain environnant ; ils sont composés de frag- ments de granités, micaschistes, schistes argileux, porphyres, quartz, lydiennes, grauwackes, etc.; mais spécialement de schistes dans un terrain schisteux , de porphyres dans un ter- rain porphyrique. Le brèches et les poudingues présentent beaucoup moins de liaison avec le terrain environnant que les conglomérats de la base ; les fragments de quartz et de lydienne y dominent d'une manière d'autant plus exclusive que le grain est plus fin. Cependant, les grès, en atteignant leur maximum de ténuité, deviennent argileux et passent quel-

Formatioh Du Iech8Te1N. 151

quefois à des psammites fissiles, analogues aux grès sehisteux du terrain bouiller.

En Thuringe, en Saxe , en Silésie, le grès rouge est souvent lié, de même qu'en Angleterre (Sonmersetshire, Bbropshire) à des porphyres qui s'intercalent dans les couches. Ces in tercalations changent complètement l'aspect du terrain, les porphyres ayant donné lieu à des altérations, qui déter- minent des passages insensibles du grès aux porphyres feld- spathiques ou amphifaoliques et qui se sont propagées quelque- fois aur des étendues considérables.

En France , le grès rouge se montre autour du piassif de terrain ancien qui forme la partie centrale et culminante des Vosges ; il constitue généralement la partie inférieure des val- lées , dont le couronnement est formé par le grès des Vosges (la formation intermédiaire du Zechstein n'étant pas repré- sentée) : c'est un grès assez grossier, à texture lâche; di- versement coloré , surtout en rouge amarante , mais avec des parties jaunâtres ou d'un gris bleuâtre , passant à une marne fissile et micacée qui présente quelquefois des cristaux de feldspath en décomposition. Les couches inférieures sont des conglomérats grossiers et peu cohérents , formés de frag- ments de porphyre et de roches anciennes.

La formation du grès rouge est sujette à manquer ou du moins à être considérablement réduite , et l'on peut signaler comme points principaux de leur développement, les envi- rons de Ronchamps, (\e Ville, Raon-l'Etape et de Barrebruck.

A Raon-l'Etape, Ville, Sainte-Croix, les grès roiges se lient avec des porphyres rouges quartzifères et des por- phyres amphiboliques ; ce qui complète leur analogie avec ceux de l'Angleterre et de la Thuringe. Dans sa partie supé- rieure, ce grès passe insensiblement au grès des Vosges.

FormAiloB dn Zeefisteln. — Cette formation , presque en- tièrement calcaire, est encore plus sujette à manquer que celle des grès rouges. Elle n'existe pas en France où elle paraît rem- placée, dans les contrées de Test, par la formation des grès

i.iS TERRAINS SECONDAIRES.

Yosgiens. Les provinces allemandes de la Thuringe, du Mans- feld, de la Hesse et de la Franconie sont les contrées classiques de son développement.

Dans ces contrées centrales de l'Allemagne, le grès houiller et le grès rouge sont recouverts par une série de couches cal- caires et marneuses, de couleurs foncées, dont l'épaisseur moyenne est d'environ 150 mètres et qui peut être regardée comme la première formation calcaire de tout le pa3r8 si- tué au nord du Danube. M. Freiesleben , qui a décrit cette formation du zechstein avec beaucoup de détail , la divise en deux étages. L'étage inférieur qui comprend des schistes mar- neux et des calcaires compactes, et l'étage supérieur, composé de calcaires poreux , cellulaires et fétides.

U étage inférieur se subdivise lui-même en deux assises; la première est composée de trois variétés de schistes , qui sont généralement superposées dans l'ordre suivant de bas en haut : schiste sablonneux , schiste bitumineux, schiste marneux. Ces schistes sont recouverts par la seconde assise, composée d*un calcaire compacte, gris cendré ou noirâtre, dur et tenace, qui est le zechstein proprement dit.

Le schiste bitumineux n'a qu'une épaisseur moyenne de 0"*,33 ; mais sa composition spéciale et sa continuité en font le meilleur horizon géognostique de la contrée. On le retrouve, en effet , avec les mêmes caractères minéralogiques , sur des points distants de 50 kilomètres et plus , et comme il est gé- néralement exploité , il a de tout temps excité l'attention des géologues; c'est un schiste imprégné de bitume et de carbone, qui contient en outre du sulfure de fer et des pyrites de cuivre argentifères qui lui ont fait donner le nom de kup- ferschiefer.

Ce schiste bitumineux métallifère est encore remarquable par les empreintes de poissons que l'on y a trouvées en grande abondance avec des restes de sauriens.

Le calcaire zec/is/ein est compacte, enfumé, à cassure con- choïde. Sa puissance varie depuis quelques mètres jusqu'à 20

Formation Du Zeghstein. 453

et 30 ; il passe quelquefois aux marnes , et ses variations de composition et de structure le subdivisent naturellement en couches distinctes. Il renferme des minéraux accidentels, tels que du spath calcaire blanc, du gypse, du quartz et du mica.

U étage supérieur de la formation du zechstein se subdivise aussi en deux assises : le calcaire celluleux (rauwacke), et le calcaire fétide (stinkstein).

Le calcaire Rauvmcke est un calcaire magnésifère , dur et compacte, de couleur sombre, grisâtre ou noirâtre, dont le caractère essentiel est d'être celluleux et même caverneux. Ses cavités sont inégales , longues, étroites et dilatées dans le sens de la stratification. On a remarqué que la puissance de ce calcaire est en raison du nombre et de la grandeur des cavités qu'il renferme; lorsqu'il y en a très-peu, c'est une couche de calcaire écailleux ou grenu , dont la puissance est faible ; tan- dis que si les cavités abondent, cette puissance est beaucoup plus considérable. Quelquefois ce calcaire est noduleux et passe à la brèche ; il arrive même que le ciment disparaît , et que les nodules calcaires sont simplement entassés et incohérents.

Le calcaire stinkstein est compacte ou grenu, d'un brun noirâtre ou verdâtre , bitumineux , essentiellement fétide par percussion ou frottement ; sa structure est massive , fragmen- taire ou tabulaire. Ce calcaire passe quelquefois à une brèche dont la pâte est marneuse. et dont les fragments sont angu- leux et compactes ; d'autres fois, et surtout dans sa partie infé- rieure , il devient friable et pulvérulent , et contient des rognons disséminés de calcaire magnésiière. Ce calcaire friable est connu sous le nom de cendres (asche) : les grains en sont cristallins. L'assise du stinkstein a une puissance variable de 1 à 30 mètres : elle contient, comme substances accidentelles, dû gypse, du sel marin, du fer hydroxydé, de la chaux car- bonatée en rognons friables et nacrés, quelques concrétions siliceuses. Le gypse s'y trouve en amas couchés et traversés par des veines de stinkstein ; il est compacte , grenu , quelquefois propre à être travaillé, et souvent associé au

154 Terrains Secondaires.

sel gemme, qui communique à certaines couches une saveur salée.

La subdivision de cette formation en quatre assises se main- tient assez bien dans tout le centre de l'Allemagne, mais sans que les lignes de séparation soient nettement tranchées ; car toutes ces assises sont susceptibles de se fondre ]ea unes dan les autres par des passages graduels.

La formation du zechstein se montre en Angleterre avec une puissance à peu près égale à celle qu'elle atteint en Thuringe , si ce n'est en étendue , du moins en épaisseur ; elle y a reçu le nom de calcaire magnésien. Plusieurs des traits caractéristi- ques y sont conservés; d'autres ont dispani, de telle sorte qu'il n'est guère possible d'y retrouver les subdivisions allenandes. Les substances métalliques du kupferschiefer ne se reprodui- sent pas ; mais les mêmes poissons ont été reconnus dans un schiste bitumineux inférieur. Lie gypse et le sel s'y retrou- vent aussi , et le caractère magnésifère des calcaires est général et très-prononcé.

Dans le Calvados , de même que dans plusieurs parties de l'Angleterre, le terrain pénéen commence par des brèches cal- caires, désignées sous le nom de conglomérais magnésiens; ce sont les calcaires préexistants et en grande partie non doloroi- tiques qui ont fourni les matériaux de ces conglomérats; le ciment qui les réunit est magnésifre. Cette assise peut être rapportée à la formation du zechstein.

Formation du grés des Vosges. — Le zechstein est rem*

placé dans l'Est de la France par une formation arénacée, ap- pelée grès des Vosges, parce qu'elle est surtout visible sur le périmètre de ce groupe montagneux. Ces grès forment, autour du groupe des Vosges, une bordure de plateaux élevés et dé- coupés, à formes carrées et dont la base est le plus souvent formée par les grès pénéens.

Le grès des Vosges est composé de grains amorphes de quartz , incolores et translucides , souvent d'apparence cristal- line, à facettes miroitantes , et de grosseur variable, depuis

FORMATION DU GRÈS DE VOSGES. iK

celle d*an grain de millet jusqu à celle d'un grain de cbènevis. Au milieu dea graina de quartz , on en voit souvent d'autres d'un blanc mat, opaques, plus anguleux et moins solides , qui aont du feldspath. Les couleurs les plus ordinaires de ce grès sont le rouge pâle ou foncé, le violet et le jaune ochreux. Lea oouehes différent les unes des autres par la diversité des nuances, accompagnée ordinairement de variations dans la cohésion et dans la grosseur des grains; elles difirent sur- tout par l'abondance plus ou moins grande de galets , qui ont jusqu'à 0,1 de diamètre, et qui en font quelquefois un véritable poudingue à pâte de grès. Ces galets composés de quartz blanc, gris rouâtre et rouge , à cassure inégale, quelquefois micacé, caractérisent le grès des Vosges.

Le grès des Vosges repose sur le grès rouge et souvent il y a passage insensible entre les deux roches , de sorte qu'il est dif- ficile de déterminer d'une manière précise la ligne de démarca- tion qui les sépare ; bien que, si l'on se rappelle les caractères du grès rouge dans les Vosges , où il est souvent représenté par des oonglomérats incohérents de roches anciennes , par des brèches à fragmenta de schistes et par des grès passant aux ar- giles Fougeâtres , on constate entre eux des différences notables. Mais, à mesure que l'on s'élève, le grès rouge devient plus fin et plus solide, les fragments anguleux disparaissent, la roche est moina terreuse, moins grossière, et l'on arrive graduelle- ment au grès quartzeux des Vosges, solide, parsemé de galets arrondis de quartz compacte ou grenu. La stratification des deux formations est généralement parallèle, ainsi qu'on peut le constater à Ronchamps et Sarrebruck, où ils recouvrent tous deux le terrain houiller.

Malgré cette concordance de la stratification du grès rouge et du grès des Vosges, M. de Beaumont a fait remarquer que, d'après les grandes hauteurs qu'atteint le grès des Vosges, on peut supposer que les deux formations ont été sé- parées par des mouvements du sol qui auraient élevé le ni- veau des eaux.

16 Tebrains Secondaires.

Fomattoiia du trtaa. — Trois formations supérieures i ces premiers dépôts arénacés , constituent un ensemble dé- signé sous la dénomination de terrain du trias , terrain plus important que le terrain pénéen par son étendue et sa puis- sance.

Ces trois formations, la première, quartzeuse, arénaoée; la seconde , calcaire , et la troisième , marneuse , sont remar- quables par la simultanéité et la concordance de leur dévelop- pement. Autour des Vosges, elles forment trois zones si- nueuses , tout à fait parallèles et concentriques ; Tune n*est presque jamais développée sans que les autres le soient éga- lement, ce qui , joint aux différences de leur composition, les caractérise comme formations distinctes , déposées pendant une même période.

Les contrées qui avoisinent le Rhin, depuis le sud des Vosges jusque vers le Himdsdnick et le Taunus, et, sur la rive droite , depuis le massif de la Forêt Noire jusqu à odui de rOdenwald et toute la région qui s*étend de TOdenwald jusqu'aux premières montagnes du Hartz, sont les contrées classiques du développement des formations triasiques. Ces formations se retrouvent d'ailleurs d'une manière presque gé- nérale dans les diverses contrées du globe . affectant la même position géologique , c'est-à-dire affleurant entre les relève- ments des terrains de transition et les grandes formations des calcaires secondaires.

La liaison géologique qui existe entre les formations du Trias et les formations pénéennes est d'ailleurs telle , qu'il est souvent difficile de les distinguer. En effet , partout oii le zechstein n'est pas représenté , le grès bigarré repose immé- diatement sur le nouveau grès rouge , avec lequel il a d'ailleurs de grandes analogies minéralogiques ; de là des incertitudes fréquentes , par exemple , en Allemagne , où le grès rouge est très-puissant , et recouvert immédiatement par le grès bigarré qui semble former sa partie supérieure.

La puissance moyenne des formations du trias ne dépasse

Formation Ou Grès Bigarré. 157

guère quelques centaines de mètres, et les moyennes indi- quées par M. de la Bêche sont de 90 mètres pour le grès bi- garré ; 90 mètres pour le Muschelkalk , et 150 mètres pour les marnes irisées. La formation qui est la plus sujette se res- serrer , est celle du Muschelkalk ; il est même des cas, notam- ment en Angleterre, où elle n*est pas représentée.

Lorsque le muschelkalk est ainsi supprimé, les couches su- périeures du grès bigarré étant marneuses et de couleurs va- riées, se rapprochent d'une manière très-prononcée des carac- tères des marnes irisées ; ces deux formations se lient et se fondent en une seule , que les Anglais ont désignée sous le nom de new red-sand-stone and red mari. Si Ton supprimait les assises du Muschelkalk en beaucoup de points de la Lor- raine et de l'Allemagne, où les parties supérieures du grès bigarré sont analogues aux marnes irisées, la stratification étant d'ailleurs concordante , le même phénomène de fusion en une seule formation se reproduirait.

Les formations du trias ont de l'importance surtout par les nombreux gisements de et de sel gemme qui s'y trouvent intercalés et qui semblent les caractériser. Il s'en faut que l'on puisse regarder ces deux substances comme leur propriété ex- clusive , mais la position du gypse et du sel dans les marnes irisées de nos départements de l'Est, la reproduction de ces substances avec les mêmes circonstances de gisement dans les grès bigarrés de l'Angleterre et dans le Muschelkalk de la Souabe, justifient l'intérêt que l'on a toujours attaché à ce terrain.

Formation da gréa bigarré. — Les grès bigarrés sont gé- néralement quartzeux, à grains fins, solides, rouges, verdâtres ou blancs-jaunâtres; ils renferment des paillettes de mica, tantôt rares et irrégulièrement disséminées , tantôt abondantes et placées dans des plans parallèles à la stratification de manière à déterminer une structure fissile.

La structure de ces grès est presque massive dans les parties inférieures, qui fournissent de très-belles pierres de taille; la

158 Tti:HHAlN9 SECONDAIRES.

partie moyenne de la formation se compose de couches plits minces et à grains plus fins qui sont souvent exploitées pour meules ii aiguiser; dans les parties supérieures, on eti trouve de très-fissiles , que Ton emploie comme dalles et même comme pierres tégulaires.

Ces couches fissiles supérieures perdent souvent leur consis- tance et passent à une argile terreuse, bigarrée, qui contient accidentellement des masses de gypse ; elles affectent les teitites rouges qui dominent dans les assises inférieures, mais, pltis souvent que ces derniferes, elles présentent des taches d'un gris bleuâtre, lesquelles deviennent même assez grandes et assez abondantes pour former la couleur dominante. Enfin, ces grès supérieurs alternent avec des couches minces de calcaire mar- neux et de dolomie, qui sont de plus en plus rapprochées à mesure que Ton s'élève, et finissent par remplacer le grès; on entre alors dans la formation du muschelkalk.

Les fossiles végétaux sont assez communs dans les grès fis- siles, on y a même trouvé des indices de lignites. M. Bron- gniart les rapporte presque tous au genre calamités. Les co- quilles sont moins répandues ; dans les carrières de Domptai! on a cependant trouvé plusieurs bancs qui en sont pétris. Les principales sont des plagiostomes , des mélanies , des mytiles, des trigonies , des modioles , des avicules, etc.

Le grès bigarré se montre sur presque tout le pourtour des Vosges , 011 il forme des proéminences arrondies au pied des montagnes de grès vosgien. Il y a seulement quelques loca- lités , telles que les environs de Plombières et de Sarrebruck, où le grès des Vosges, n'atteignant qu'une faible hauteur, est recouvert par le grès bigarré. Plusieurs vallées sont creusées dans presque toute l'épaisseur de cette formation , de sorte que Ton peut y étudier avec beaucoup de détail les variations de ses caractères.

Dans la contrée de Plombières et de Bourbonnè-les-Bains , le grès bigarré se montre immédiatement au-dessus du terrain de transition, et, en partie, sur le grès des Vosges. Les assises

FORMATION DtJ GRÈB BIftARRË. 159

infërieures sont très-épaisses et presque massives , à grains fins , gris rougeâtre. Elles renferment des noyaux aplatis d'ar* gile bleuâtre ou blanchâtre , couchés dans le sens de la stratifi- cation et quelquefois des galets de quartz analogues à ceux dU grès des Vosges , dont ils paraissent provenir; mais, outre qué ces galets sont moins nombreux que datis le grès des Vosges , le grès bigarré renferme en même temps des empreintes végé- tales qui servent à le distinguer. Les couches moyennes sont à grains fins, un peu schisteuses, bleues, jaunes ou rouge amarante; les couches supérieures sont micacées, très-fis- siles, à feuillets quelquefois contournés, souvent peu consis- tantes ; entre Bains et Fontenois elles deviennent tout à fait terreuses et passent à des argiles que Ton emploie pour faire des briques.

Les grès bigarrés se montrent avec des caractères différents sur un grand nombre de points du périmètre du plateau central.

Dans la partie centrale du département de l'Aveyron, et à la jonction des départements de la Corrèze et de la Dordogne à Brives, la roche dominante est un grès rougeâtre, souvent à graiûs fins , qui contient des nodules de marne : il repose tantôt sur le granité, tantôt sur le terrain houiller. Quand il recouvre le granité , les couches inférieures sont compo- sées de gros galets provenant du terrain sous-jacent, englo- bés dans une pâte ferrugineuse que Ton exploite quelquefois comme minerai. A une certaine distance des terrains anciens, le grès reprend ses caractères ordinaires , mais il y a en quel- que sorte passage entre ces terrains et les grès inférieurs par la présence de grains feldspathiques. Les couches supérieures affectent des couleurs plus claires et sont plus schisteuses; elles passent à des marnes rouges, maculées de vert, qui sont associées à des couches de calcaire magnésifère et contiennent quelquefois du gypse.

Ces grès bigarrés, qui existent non-seulement sur les pentes des Ce venues et des montagnes de TAveyron, mais se retrou- vent sur la pente des Pyrénées, présentent accidentellement des

160 Terrains Secondaires.

veinules de cuivre carbonate vert et bleu, de cuivre oxydnlé, de baryte sulfatée. On rapporte également au grës bigarré beau- coup de gisements d'arkoses ou grès feldspathiques situés ao- dessus des terrains granitiques sur le périmètre du plateau central.

Formation du muaclielkalk. — Sous cette dénomination de muschelkalk ou calcaire coquiller du trias , on désigne un cal- caire généralement compacte, grisâtre ou gris bleuâtre, à cas- sure conchoïde lorsqu'il ne contient pas un grand nombre de co- quilles, inégale lorsqu'il en est comme pétri.

Ces calcaires sont souvent magnésifères ; ils le sont même quelquefois au point de présenter à l'analyse une composition identique à celle deladolomie, et pourtant leurs caractères mi- néralogiques différent, même dans ce dernier cas, des caractè- res qui lui sont assignés. Lorsqu'ils sont ainsi très-magnési- fères, ils ne contiennent plus de fossiles. De véritables dolo- mies se trouvent vers le contact du muschelkalk avec le grès bigarré, tandis que les assises supérieures contiennent des marnes schisteuses grisâtres, qu'on voit, à niesure qu'on s'é- lève , prendre des teintes verdâtres plus prononcées , devenir moins schisteuses, se charger de taches rouges et passer amsi aux marnes irisées.

Les débris de coquilles sont très-abondants dans les calcaires de cette formation, comme l'indique sa dénomination. Les plus répandues sont : des térébratules, des mytiles, des ammonites, des encrines. des avicules, des plagiostomes , etc.

Autour des Vosges , une ligne courbe , qui traverse la con- trée de Plombières et Bourbonne-les-Bains , se trouve bordée vers le sud-ouest de sa convexité par une suite de collines cal- caires, assez escarpées, qui foi ment les bords d*un plateau presque horizontal. Cette série de collines calcaires court vers Epinal et Luxeuil , de telle sorte que le plateau , dont elles constituent la tranche, forme une ceinture autour de l'angle sud-ouest des Vosges.

Le calcaire de ces collines est en général gris de fumée, corn-

FORMATION DU MUSCUELKALK. 16i

pacte, à cassure conchoïde; il repose sur le grès bigarré, en stratification concordante, bien que des failles aient quelquefois déterminé des dispositions qui semblent anomales. La dolomie que nous avons indiquée vers le contact des deux formations , n'existe pas dans cette région ; mais les couches supérieures du grès bigarré étant marneuses, et les couches inférieures du mu- scheikalk étant sableuses et schistoïdes, il y a passage entre les deux formations.

Les variations des calcaires muschelkalk, bien qu'assez multipliées lorsqu'on en détaille les assises, n*ont cependant lieu que dans un cercle assez circonscrit. Les teintes jaunâtres qu'ils affectent assez fréquemment, paraissent résulter en grande par- tie de leur exposition à Tair, car on voit des blocs ainsi colorés présenter dans l'intérieur des teintes grises ou bleuâtres ; d'au- tres sont criblés de petites taches vertes. Les assises supé- rieures sont en général terreuses, et passent à des marnes grises, jaunâtres, verdâtres et même noires. Ces marnes sont schisteuses et contiennent des calcaires compactes comme ceux qu'elles recouvrent, tantôt en couches alternantes, tantôt en nodules accolés, dont les saillies déterminent des surfaces ma- melonnées. En beaucoup de points elles sont traversées dans tous les sens par une foule de veines spathiques , qui restent en saillie lorsque la roche se décompose ; enfin elles contien- nent de petites plaques de grès blanc ou ferrugineux, dont on trouve beaucoup de fragments à la surface du sol.

Ejitre Lunéville et Domptail, les couches de deux à cinq dé- cimètres d'épaisseur de calcaires compactes , gris ou gris ver- dâtre , esquilleux et quelquefois terreux , sont séparées par de petites plaques marneuses , dont la destruction facile met à découvert de nombreux fossiles, adhérents aux parties solides. Dans l'intérieur de la roche compacte les coquilles ne sont pas toujours déterminables ; elles se reconnaissent à la surface des cassures, soit par des lignes courbes et brillantes, soit parce que le calcaire, qui a pris leur place, n'est pas de la même teinte que celui qui forme la roche. Certaines assises pétries

i6î TERRAINS SECONDAIRES.

d'une multitude de coquilles , la plupart brisées et couchéei dans le sens delà stratification, sont de véritables lumacbelles; d'autres présentent en certains points des coquilles dont le test a été détruit et remplacé par une matière ocreuse. On y a auisi trouvé des ossements de sauriens et de tortues.

Dans la vallée du Rhin le passage des grès bigarrés au muschelkalk, se produit par l'alternance des grès avec dei couches de dolomie, qui s'isolent ensuite et conduisent aox calcaires compactes et coquillers. Ces calcaires sont en coq- ches de 2 à 3 décimètres, divisées par des fissures verticales souvent remplies de calcaire cristallin ou stalactitique. On y distingue des parties cristallines qui paraissent substituées i des débris fossiles. En s'élevant dans la formation, ces calcai- res compactes alternent avec des variétés un peu terreuses, puis passent à des marnes schisteuses, et à des argiles ver dâtres qui forment les assises tout à fait supérieures. Quel- ques-unes de ces assises marneuses contiennent des calcaires compactes et noduleux.

Dans le Wurtemberg la formation du muschelkalk qui con- tient le sel gemme et le gypse , qui , dans l'Est de la France, semblent la propriété exclusive des marnes irisées.

Le muschelkalk du Wurtemberg est divisé en quatre assises distinctes. L'assise inférieure est un calcaire à couches ondu- leuses et courbées, gris foncé et passant, comme le musdiel- kalk des Vosges, au gris jaunâtre dans les parties qui sont exposées à l'air. Ce calcaire contient des veines et de petits bancs de gypse ; il alterne dans sa partie inférieure avec des marnes sableuses et passe ainsi au grès bigarré, dont la partie supérieure est marneuse. Au-dessus de cette assise se trouve l'assise salifère composée d'alternances calcaires, marneuses et argileuses qui renferment des bancs subordonnés de gypse avec des amas de sel gemme. Les calcaires et les marnes sont généralement de couleurs foncées, bitumineux et fétides; ils contiennent quelquefois des lits de silex. L'argile est également grise ou brune, mais tachée et veinée de verdâtre, de bleuâtre

Formation Des Marnes Irisées. 463

OU de rouge , et ayant le plus souvent une saveur salée. Le sel exploité en plusieurs points, forme des amas dont la pré sence est presque toujours accompagnée de renflements et de courbures des couches, comme s'ils n'avaient été intercalés qu'après coup ; ces amas contiennent aussi des gypses , tan- tôt terreux et grenus, tantôt purs et striés. Quant aux assises supérieures de la formation , leurs caractères se confondent avec ceux qui ont été précédemment indiqués dans l'Est de la France.

Formation des momeo Irisées. — La roche dominante de cette formation est une marne bigarrée de rouge lie de vin et de gris verdâtre ou bleuâtre , qui se désagrège en pe- tits fragments polyédriques et ne présente aucune disposition schisteuse.

Cette marne alterne avec des marnes vertes, des argiles schisteuses noirâtres, des grès à grains fins et terreux, rouges- amarantes ou gris-bleuâtres, avec des calcaires magnésifères et même des dolomies compactes ou celluleuses.

Les masses de sel qui s'y rencontrent souvent, sont rare* ment pures, elles sont ordinairement mélangées d'argile grise ou rouge. La saveur de l'argile, les sources salées que l'on en voit sortir, sont des indices de la présence fréquente du sel. Le gypse terreux et diversement coloré par les argiles, ou blanc, strié, cristallin et passant à l'anhydrite, se trouve aussi dans les marnes irisées en bancs, en veines, et même en amas, sans être accompagné du sel, dont cependant sa présence est très- souvent un indice.

Les débris organiques sont rares dans cette formation : on y rencontre accidentellement des couches de grès et d'argile schisteuse , avec des empreintes végétales et môme des couches de carbone à l'état de lignite ou de houille qiaigre, qui donnent lieu à quelques exploitations. Dans les couches cal- caires intercalées, on trouve quelquefois des débris de co- quilles, analogues à celles du muschelkalk, notamment des térébratules et des plagiostomes.

164 Terrains Secondaires.

Les marnes irisées forment autour de l'angle sud-ouest des Vosges une ceinture de collines parallèles à celles du muschel- kalk et du grès bigarré. Ces collines, quelquefois couronnées par un grès qui appartient à la formation inférieure du terrain jurassique présentent la formation des marnes irisées dans toute son épaisseur. Des marnes feuilletées d'un gris jau- nâtre, verdâtre ou noirâtre, forment la partie inférieure des marnes irisées ou la partie supérieure du muschelkalk. On ren- contre ensuite des couches un peu contournées, de marnes très-argileuses . à peine effervescentes , d'un gris bleuâtre ou d'un rouge lie de vin, qui se délitent en petits fragments an- guleux. On trouve dans ces marnes des rognons de gypse blanc, gris ou rose , compacte ou saccharoïde , des veines et de pe- tits filons de gypse blanc, fibreux ; on y trouve aussi de pe- tites plaques de grès silicéo-ferrugineux , qui, lorsque les marnes ont été délayées et emportées par les eaux, restent à la surface du sol , qui en est souvent jonché. Au-dessus de ces marnes , existe une couche de calcaire magnésifère com- pacte, grisâtre ou jaunâtre, sans fossiles, à cassure esquil- leuse qui a ordinairement 2 ou 3 mètres de puissance ; elle est placée à peu près au milieu des marnes irisées, et comme elle conserve presque toujours cette position et ses caractères mi- néralogiques, elle présente dans toute la oontrée un horizon géognostique très-commode pour étudier les détails de la for- mation. Au-dessus de ce calcaire magnésifère, compacte et esquilleux , les marnes irisées , bleuâtres ou rougeâtres, non schistoïdes, reparaissent avec leurs mêmes caractères; elles contiennent en outre de petites couches de calcaire argileux. La partie supérieure de ces nouvelles marnes est composée de marnes vertes , qui renferment des couches subordon- nées de grès quartzeux , et ces alternances arénacées condui- sent au grès , Qvadersandtein , qui forme la partie inférieure du lias.

En un grand nombre de points on trouve un peu au-dessous de l'assise calcaire qui subdivise les marnes irisées en deux

FORMATION 0£S MARNES IRISËES. 16j

parties, des marnes noires schisteuses, accompagnées d*un grès dur, micacé, bigarré de rouge et de bleuâtre. Ces schistes noirs renferment souvent une petite couche de houille exploi- tée à Noroy, à sept lieues nord-nord-est de Bourbonne-les- Bains, et sur quelques autres points.

Les marnes irisées contiennent du gypse dans presque toutes leurs positions ; quant au sel gemme il acquiert un très-grand développement dans la vallée de la Seille, où se trouvent les célèbres gîtes de Dieuze et de Vie. La Seille et ses affluents depuis sa source jusqu'à Pétoncourt, coulent dans les marnes irisées et c'est au-dessous des couches calcaires et des couches de grès quelquefois charbonneux , qui partagent la formation en deux étages, que Ton a découvert en 1819 les grandes masses de sel qui caractérisent cette formation dans presque tout Test de la France.

La vallée de la Seille , dans la partie qui traverse l'arrondis- sement de Château-Salins , a été explorée sur une longueur de 25000 mètres environ , depuis les environs de Dieuze jusqu'à Pétoncourt au delà de Vie. Suivant cette zone , dirigée à peu près est-ouest, huit puits et dix sondages ont rencontré les couches de sel au nombre de treize au maximum , dont l'ensem- ble représente à Dieuze une épaisseur totale de 68 mètres. Le terrain salifère s'annonce à la partie supérieure , par la présence du gypse que l'on trouve soit en petits lits stratifiés , soit en séries de nodules mamelonnés, soit en veines déliées qui pénè- trent les marnes en tous sens. Ces gypses sont fibreux, com- pactes et cristallisés, souvent mélangés de nodules d'anhydrite. Un indice plus rapproché est l'argile ou plutôt la marne grise ou bleuâtre , salée , souvent pénétrée de sel rouge fibreux et de polyalithe, que l'on appelle sahtfwn. Le salzthon paraît contenir d'autant moins de parties effervescentes qu'il est plus près du sel; il renfermé une plus grande proportion d'an- hydrite que de gypse.

Le sel gemme le plus ordinaire est d'un gris sale ou verdâ- tre, par suite de son mélange avec le salzthon ; viennent ensuite

Teurains Secondaires.

le sel rouge , puis le sel blanc qui ne représente guère qu'un sixième de la masse totale. Toutes ces variétés sont clivables; mais les plans de clivage ont peu de continuité, ils s'entre- croisent dans tous les sens , et présentent tous les caractères d*une cristallisation rapide et confuse. Les modifications de pu- reté et de coloration sont d'ailleurs très-souvent séparées, sui- vant le sens do stratification, par des filets d'argile, dételle sorte que le sel est évidemment stratifié en couches régulière. M. Le Vallois , cjui a dirigé comme ingénieur les travaux souterrains de Vie et de Dieuze, ne paraît pas douter de la correspondances des couches do sel entre ces deux points , éloi- gnés pourtant de j)lus de 15 000 mètres. Sans doute, l'identité d'épaisseur ne s'est pas maintenue avec exactitude (ce qui a lien mtMne lorsque les puits ne sont séparés que par 2 ou 3000 mètres), mais l'identité s'observe jusque dans les détails rai- néralogiqucs des couches. A Dieuze comme à Vie, les pre- mières couches, et surtout la troisième, sont caractérisées par la présence des nodules de polyalithe. Enfin, sous le rapport des épaisseurs, il est remarquable de voir la troisième couche identi(iue par 1rs caractères minéralogiques, primer, dans les deux cas, {)ar sa puissanct. Voici les coupes comparatives des puits (le Vie et de Dieuze.

I)Iku/K.

vie.

Diluze.

Tic.

ni.

m-

m.

Profonduur

jusqu'HUscl

. 55, H)

67, Go

Sel.

couche.

2,60

2,10

Sel.

rouche.

2,90

Salzthon.

4,30

3,50

Siilzthoii.

0,M()

1,50

Sel.

rouche.

Sel.

2"" couche.

3,(J()

2,60

Salzthon.

3,. 50

5.8rt

Sîilztlion.

0,70

Sel.

cotjche.

4,60

2,10

Sel.

'S* couche.

Stilzthon.

2,60

Salzthon.

2,30

1,30

Sel.

10* couche.

Sel.

couche.

3,10

Salzthon.

0,20

3.2"

Salzthon.

4,10

0,80

Sel.

Il' couche.

5,40

Sel.

.5' couche.

3,20

Salzthon.

5,10

2,7U

Salzthon.

1,20

0,40

Sel.

12* couche.

6,20

14,50

Sol.

couche. Snlzihon.

0,50 3,70

10,90 2,40

Il est à renianiin.T (ju'à Vie, l'épaisseur du terrain salifrie. k partir de li première c ouche, étant de 98'", 70, répais.;eur

Formation Des Marnes Irisées. 167

Mtde du sel est de 65 mètres , celle des argiles attenantes D'étant que de 33",70. ADieuze l'épaisseur totale des 12 cou- ches de sel est de 64"',60, c est-à-dire sensiblement identique à l'épaisseur totale des 12 couches connues à Vie. On connaît, m outre, une treizième couche de S*", 10 séparée de la douzième par 3"',40 de salzthon.

Les couches de sel découvertes sur une longueur est-ouest de i25 000 mètres environ , depuis le puits de Pétoncourt jusqu'au dernier puits de Dieuze, n'existent pas seulement dans cette direction. On les a retrouvées vers Abondange , à 10 000 mè- tres, au nord, de cette ligne, après avoir traversé 120 mè- tres de marnes stériles ; elles y présentaient les mêmes carac- tères. On les a également découvertes à Rozières-aux-Salines , ûtoé à 20 000 mètres sud-ouest de Vie.

Les marnes irisées de la vallée de la Seillc forment une es- pèce de golfe dans le muschelkalk et c'est dans l'intérieur de ce golfe que le sel gemme a acquis le développement considérable dont on ne confiait pas encore la limite inférieure. Ce gîte forme donc, comme certains gîtes houillers, im bassin subordonné au bassin principal. Quant aux faits géologiques qui peuvent avoir accumulé en ce point une si grande quantité de sel , ils restent inexpliqués. Une observation doit seulement être consignée : c'est que, parmi les diverses variétés de sel gemme, aucune ne contient d'iode.

La propriété salifère des marnes irisées ne se borne pas à la vallée de la Seille ; partout où cette formation affleure, dans les régions de l'est, entre les Vosges et le Jura, des sources salées et l'abondance du gypse annoncent que cette propriété est con- servée, sinon au même degré, du moins d'une manière suffi- sante pour être productive.

Dans les recherches de cette nature , l'analogie avec les ter- rains explorés de Dieuze , les couches gypseuses exploitées en un grand nombre de points , enfin les sources salées , peuvent fournir de précieuses indications. La partie saliffere de la for- mation est partout inférieure à la couche de combustible située

16H Terrains Secondaires.

dans les marnes irisées et exploitée à Gemonval, Gouhenans, Corcelles, Grozon, etc. Divers sondages entrepris avec ces données, et dans les localités où existaient des sources salées, ont rencontré le sel gemme. Ces gîtes n*ont pourtant ni la puis- sance ni la régularité de stratification de ceux du district de Dieuze; on pense quils forment des amas plutôt que des couches, à cause du peu de concordance que présentent les sondages les plus rapprochés.

Des obstacles difficiles à surmonter rendent d'ailleurs très- dispendieux le foncement des puits dans les marnes irisées. Ces obstacles résultent des niveaux ou courants d*eau souter- rains qui y circulent, et, comme le salzthon n'est pas com- plètement imperméable, les eaux font irruption dans les tra- vaux, si on ne les surveille de très-près, et si on ne les contient par des serrements aussitôt qu'elles se montrent. Ces difficultés ont entravé les recherches de sel gemme , et conduisent à ex- ploiter de préférence les sources salées.

Les marnes irisées présentent autour de la Forêt-Noire une identité frappante avec celles de la Lorraine et de Alsace; elles sont visibles depuis Luxembourg jusque vers les limites du Jura , sur une ligne d'affleurements qui a plus de 75 lieues. Dans la Souabe , ce sont des marnes bigarrées de rouge, gris , bleuâtre , verdâtre et jaunâtre , qui , dans leurs parties supérieures, passent à des grès micacés, d'abord bigarrés, puis tendant à devenir blancs . homogènes , et conduisant ainsi au grès du lias. Dans leur partie inférieure les marnes irisées de la Souabe contiennent des amas de gj'pse grenu, saccharoïde ou fibreux, quelquefois pur, le plus souvent mé- langé d'argile.

La lisière nord -ouest du Jura, depuis Vallenbourg, dans le canton de Baie, jusqu'à Villebois, sur le Rhône, au-dessus de Lyon , présente en un grand nombre do points les marnes irisées telles qu'elles se montrent autour des Vosges. On y retrouve au milieu, de la formation le calcaire magnésifère , compacte. esquilleux. Le gypse y est très -répandu , et les nombreuses

FORMATION DES MARNES IRISÉES. i69

sources salées , exploitées aux environs de Salins , sont dues très-probablement à des amas soas-jacents de sel gemme, analogues à ceux de Vie et de Dieuze.

A Northwich, près Liverpool, dans le Cheshire, le ter- rain salifère est composé d'alternances de marnes bariolées, grises, rouges et vertes, analogues à celles de la Lorraine, et se trouve placé au-dessus des couches du New-red-Sandstone , qui correspond à nos grès bigarrés.

Vingt-deux mines sont disséminées sur une surface d'environ 8 kilomètres de diamètre , et , dans toutes ces mines , les cou- ches se correspondent assez exactement. Le terrain est traversé sur plus de 100 mètres d'épaisseur, et l'on y connaît deux cou- ches de sel : la première de 20 mètres de puissance , et la se- conde de près de 30 mètres; c'est en tout une puissance de 50 mètres. Celle des couches réunies de Vie et de Dieuze dé- passe 60 mètres , mais elle est disséminée en 12 couches , ce qui est moins favorable aux travaux d'exploitation. Voici la coupe que présente une des mines de Northwich.

MitTM. MétvM.

Cmlcaîre marneux 5 Argilesableuseet gypsease très*

Argile ronge endurcie 3 50 aquifere 4 30

Marneargileuse rouge, micacée. 0 60 Marne argileuse 1 60

Marnerouge avec g'pse fibreux. 2 60 Marnes bleues gypseuses. ... 8 30

Argile avec gypse.' 5 couche de !el 22

Marne argileuse micacée. ... 1 30 Salzthon , brun et rouge. ... 10

Argile avec gypse 2 30 couche de sel. 30

Salzthon 5

Les terrains salifères de la France et de l'Angleterre sont complètement dépourvus de fossiles. Il semble donc que les conditions de développement du sel dans ces terrains ont été telles, qu'elles excluaient celui des êtres organiques.

Terrain Jnrasslquo.

Le terrain jurassique est parmi les terrains secondaires celui qui joue le rôle le plus essentiel dans le relief du sol de la France. Les contours de ses affleurements y dessinent les prin- cipaux bassins géologiques.

170 Terrains Secondaires.

Au nord, ces affleurements tracent une vaste ellipse oc- cupée par les dépôts crétacés et tertiaires, et dont Paris et Londres marquent les foyers. Cette enceinte, mouvementée par de nombreuses collines calcaires, se lie, vers le sud-est, aux montagnes du Jura qui ont donné leur nom à l'ensemble du terrain ; vers le sud-ouest elle forme le littoral du bassin crétacé et tertiaire de la Gironde et se contourne autour des saillies culminantes du plateau central.

Le terrain jurassique est formé de roches calcaires, d*argiles, de marnes y de dépôts arénacés siliceux, dont l'ensemble peut atteindre une puissance de 500 mètres , et qui paraît même sur quelques points dépasser 1000 mètres. Son extension et sa puissance ne sont pas les seules considérations qui le placent parmi les terrains les plus importants , c'est encore celui qui est le plus subdivisé , celui qui présente les variations miné- ralogiques et zoologiques les plus nombreuses et qui a donné lieu aux études les plus détaillées.

Cette instabilité des caractères du terrain jurassique parait quelquefois résulter d'altérations postérieures qu'il aurait éprou- vées par suite des révolutions du globe, elle n'est d'ailleurs très-sensible que lorsque l'on compare des terrains très-éloi- gnés. Ainsi , toute cette vaste ceinture jurassique qui entoure le bassin de Londres et de Paris , et se prolonge dans le Jura, pré- sente des caractères assez constants ; les modifications ne s'y produisent que graduellement et c'est seulement lorsqu'on poursuit ce terrain jusque vers les pentes des Alpes, que les caractères ordinaires sont effacés par un métamorphisme qui emble avoir transformé toutes les roches.

Formation du Lias. — La formation du lias qui forme la base du terrain jurassique, est composée d'alternances argi- leuses, calcaires et arénacées siliceuses qui forment ordinaire- ment trois étages distincts. Ijesgrès injérieurs calcaire lias ou calcaire à gryphées, et les marnes du lias.

L'étage arénacé inférieur est celui dont le développement est le moins régulier. On le rencontre en un grand nombre de points,

Formation Du Lias. 171

autour des terrains préexistants qui entourent le massif des Vosges. Il y est ordinairement représenté par un grès quart- zenx, blanc ou jaunâtre , contenant quelquefois des rognons argileux et des silex roulés. Ce grès souvent solide sert comme pierre de construction, ce qui lui a fait appliquer en Allema* gne le nom de qvadersandsiein. En vertu de leur solidité, ils forment quelquefois des masses saillantes et des rochers es- carpés, et Ton a profité de cette disposition à Luxembourg qui est peut-être le point où il atteint le plus grand dévelop- pement, pour construire une citadelle remarquable

La partie inférieure du lias est représentée dans certaines parties du sud*ouest et du sud-est de la France par des marnes ou des calcaires marneux, et par des grès feldspathiques, dési- gnés sous le nom d*arkoses. Les arkoses existent surtout dans les contrées où la formation repose immédiatement sur le gra- nité. Ces roches arénacées siliceuses et feldspathiques sont souvent séparées du calcaire à gryphées par un développement de marnes noirâtres , schisteuses , contenant des noyaux cal- caires; lorsqu'elles viennent à manquer, les marnes forment la partie inférieure du lias , ce qui arrive dans presque toute l'Angleterre.

Les calcaires du lias, compactes et pétris de gryphées domi- nent dans la partie moyenne de la formation ; ils ont une puis- sance de 15 à 26 mètres, et se soutiennent d'ime manière con- stante dans toute la zone qui entoure le bassin jurassique de la France et de l'Angleterre. Les calcaires inférieurs sont blancs- jaunâtres, tandis que la plus grande partie présente une teinte bleuâtre, b/ve lias; ils reposent sur les marnes noires , schis- teuses, à rognons calcaires qui remplacent souvent le grès, ou du moins qui correspondent aux marnes et aux lumachelles, signalées comme existant entre les grès ou arkoses et le cal- caire à gryphées.

Dans certaines parties de la France centrale au-dessus du système d'arkoses , de grès et de marnes qui appartiennent à l'étagp inférieur du lias, le calcaire a gryphées est représenté

172 Terrains Secondaires.

par des calcaires bleus noirâtres, durs , abondants en fossiles, et par des calcaires blancs, un peu marneux, quelquefois très- ferrugineux. Aux environs d'Alais et d'Aubenas ces calcaires sont gris ou noirs, compactes, et contiennent beaucoup d*en- troques.

L*étage supérieur et marneux du lias est le plus constant et le plus puissant, lorsque les roches arénacées de la partie infé- rieure n'ont pas pris un grand développement; il y a cepen- dant des exceptions, et cet étage est, comme les autres, suscep- tible de manquer. 11 est presque entièrement formé de marnes dont la puissance peut dépasser 100 mètres. Ces marnes sont brunes, grises, bleuâtres, plus ou moins argileuses, quel- quefois sableuses, souvent schistoïdes et empâtant des nodules stratifiés de calcaires analogues aux calcaires à gryphées. Lors- que ces nodules sont très-abondants , ils se réunissent et finis- sent par former de petites couches.

En beaucoup de points les marnes du lias sont noires, bitu- mineuses et fétides ; elles se chargent de carbone , et pas- sent accidentellement à des argiles schisteuses analogues à celles du terrain houiller qui peuvent contenir de petites couches combustibles; tels sont probablement les combus- tibles exploités dans les arrondissements de Mende et de Milhau.

Les couches calcaires peuvent atteindre dans cet étage un développement assez considérable, bien qu'elles soient presque toujours moins puissantes que les marnes ; elles sont géné- ralement caractérisées par l'abondance des bélemnites.

Ces caractères de la formation du lias se soutiennent assez généralement dans le Jura français et helvétique , dans le Hanovre, la Bavière septentrionale, la Westphalie, le Wur- temberg, etc.

Formations ooiUiques. — Lorsqu'on traverse perpendicu- lairement à leur direction les zones du terrain jurassique qui forment une enceinte presque continue autour du bassin de Paris et du plateau central , on trouve au-dessus du lias des

Formations Oolitiques. 173

épaisseurs cansidérables de calcaires compactes alternant avec des roches argileuses. Ces alternances se répètent ordinaire- ment trois fois , de telle sorte que les formations oolitiques comprennent trois étages argileux surmontés de trois étages calcaires , ainsi que cela est indiqué dans le tableau géogno- stique des terrains secondaires.

C*est en Angleterre que les formations oolitiques ont été le plus étudiées; elles s'y présentent en effet avec un détail qu'elles n'ont en aucune autre contrée , pas même dans celles où elles sont plus puissantes. Il en résulte que, lorsqu'on par- court un terrain jurassique, c'est toujours aux couches recon- nues en Angleterre , que l'on cherche à rapporter celles que Ton a sous les yeux, et qu'on applique souvent les noms an- glais aux assises qui, sur le continent, occupent la même po- sition géognostique, noms qui sont en partie tirés des contrées oii les couches se montrent au jour.

U étage ooliiique inférieur, le plus compliqué des trois , ne consiste pas simplement en une assise argileuse , sur- montée par une assise calcaire ; les calcaires et les marnes alternent plusieurs fois de manière à subdiviser cet étage en six assises , qui sont, à partir du lias : les sables de l'oo- lite , couronnés par les calcaires dits de l'oolite inférieure [ inferior ooliie] ; une assise argileuse, qui a pris le nom de terre à foulon [fullers earth], à cause d'une petite couche de cette argile , qui existe souvent dans la partie moyenne ; 3® une assise de calcaire ordinairement ooliti que, appelée grande oolite \great oolite] , ou oolite de Bath ; 4" une assise argileuse [Brad- ford clay) ; une assise calcaire, mélangée de sables et d'ar- giles, désignée sous le nom de foresi-marble ; 6" enfin, un cal- caire en partie marneux (com-brash).

Les sables de l'oolite inférieure ont une puissance moyenne de 80 mètres ; ils sont fins , jaunes , micacés , siliceux ; quelquefois imprégnés de calcaires marneux verdâtres et contenant des concrétions de chaux carbonatée. Les calcaires qui les couronnent n'ont guère que 5 mètres d'épaisseur : dans

ilÀ TERRAINS SEGONDllRES.

la partie inférieure ce sont des calcaires bruns, durs et te- naces , avec des grains de fer hydroxydé ; dans la partie supé* rieure ils sont jaunâtres , noduleux et contiennent den débris de coraux.

La terre à foulon est une assise composée d'argiles jaunes, bleues ou blanches et de calcaires argileux; sa puissance peut dépasser 40 mètres. Elle commence ordinairement par une puissante couche d'argile , qui renferme souvent du calcaire noduleux, semblable ù celui de l'assise précédente; ces no- dules se réunissant quelquefois de manière à former de petites couches solides. L'argile exploitée, et particulièrement dési- gnée sous le nom de terre à foulon, se trouve au-dessus de celle qui contient des nodules calcaires ; elle n'a pas un mètre de puissance et repose ordinairement sur une couche plus marneuse. L'assise est terminée par des argiles blanches, qui sont recouvertes par la grande oolite.

La grande oolite est une assise calcaire dont la puissance varie de 15 à 40 mètres; elle se compose de différentes va- riétés : les unes oolitiques, solides et constituant d'excellentes pierres de taille ; les autres présentant une texture grossière et contenant un grand nombre de coquilles (trigonies, peignes, avicules, t(5rébratules. etc.). Quelques assises présentent des parties schisteuses exploitées comme dalles.

L'argile de Bradford est une argile marneuse, ordinairement bleuâtre, dont l'épaisseur varie de 10 à 15 mètres. Elle abonde souvent en encrines.

L'assise du forest-marble n'a pas plus de 15 mètres, elle est ordinairement divisée en couches très-minces de sables argileux et de calcaires. Ainsi l'on trouve, à partir de gile de Bradford , de petites couches de sables et d'argiles sablonneuses ; un calcaire très-coquiller , exploité comme marbre [forest-narble] , et une assise de sables et de grès qui passent à des argiles sablonneuses contenant, soit dans le sens de la stratification, soit sous forme de veines, des bandes de grès et de calcaire.

FORMATIOIfS 00L1TIQUE8. 175

Le cornbrash couronne ordinairement ce premier étage oolitiqne ; c'est une assise de 8 à 10 mètres dépaisaeur, com* posée de calcaires grossiers , ordinairement en couches multi- pliées et même sebistoïdes.

IJ étage oolitique moyen est d'une composition beaucoup plus simple ; il commence au-dessus du corn-brash par une puissante assise argileuse, connue sous le nom d'argile d'Oxford [Oxford- clay], recouverte par des sables et grès calcaires (calcareou9 grii), qui passent à l'assise calcaire supérieure, appelée coral rag.

L'argile d'Oxford est une assise puissante, composée d'argile bleue , tenace , qui atteint jusqu'à 180 mètres d'épaisseur, et qui contient des lits plus ou moins marneux , ainsi que des masses aplaties de calcaire ; on y trouve aussi des strates de sdiistes bitumineux. Cette assise est caractérisée par la gry- phée dilatée. Dans sa partie inférieure elle contient en couches subordonnées des calcaires irrégulièrement stratifiés , désignés sous le nom de roches de KeUov)ay,

Le coral-rag, assise d'une épaisseur totale de 46 à 60 mètres, commence par des sables incohérents ou agglutinés par un ciment calcaire : ces sables et grès (calcareous grii) sont recouverts par une couche de calcaire souvent terreux, qui abonde en coraux, et qui a donné son nom à l'assise. Au- dessus, viennent des couches de calcaires jaunes, solides, oolitiques , exploitées comme pierre de taille et désignées sous le nom diooUte d*Oxford.

U étage oolitique supérieur présente une disposition tout à fait analogue à celle de l'étage moyen. 11 commence par un dépôt argileux, l'argile de Kimmeridge [Kimmeridgeclay], laquelle est couronnée par des sables siliceux et calcaires et par rassise calcaire supérieure, dite oolite de Portland (Portland- stone).

L'argile de Kimmeridge est un dépôt argilo-calcaire de 160 mètres de puissance , dont la roche dominante est une argile bleue ou jaunâtre, schisteuse et passant quelquefois à des

176 Terrains Secondaires.

schistes foncés, bitumineux. Cette argile, caractérisée par l'huître deltoïde , contient souvent des cristaux de chaux sul- fatée. Du reste, elle est plus variable dans ses caractères et divisée en un plus grand nombre de couches que Targile d'Oxford.

L'oolite de Portland , série d'alternances calcaires de 35 mètres , termine à la fois cet étage et la formation oolitique. Ces calcaires sont de dureté variable , grossiers , -grenus , com- pactes , oolitiques ; ils contiennent quelquefois des rognons de silex, et souvent passent à des sables silicéo- calcaires , qui renferment de la chaux carbonatée concrétionnée.

Tels sont les caractères de la formation oolitique dans toute la partie sud-est de l'Angleterre. On peut actuellement imagi- ner toutes les variations qui peuvent résulter de la suppression de telle couche , du développement de telle autre et en troor ver des exemples ; mais toutes les fois que Ton examine le terrain sur une étendue suffisante , on reconnaît aisément les subdivisions principales que nous venons d'énuinérer depuis les marnes inférieures du lias jusqu'aux calcaires de l'oolite supérieure.

Ces caractères du terrain jurassique se conservent dans toute la zone qui enclave les bassins de Paris et Londres, avec une uniformité d'autant plus remarquable que les subdi- visions sont plus compliquées. Il y a donc lieu de regarder cet espace comme une vaste dépression dans laquelle il s'est dé- posé, de sorte qu'il doit exister sur tous les points intérieurs où il est caché par des dépôts plus récents. Cette uniformité n'existe plus dès que l'on s'éloigne de ce bassin : en Alle- magne, en Pologne, dans les Pyrénées, dans les Alpes, les caractères sont très-modifiés ; plus près , à la Rochelle et dans certaines parties du Jura, on peut bien reconnaître les subdivisions en deux formations et en trois étages oolitiques, mais rien au delà.

La continuité souterraine du terrain jurassique dans le centre du bassin parisien ressort d'ailleurs de deux faits géo-

Formations Oolitiques. 177

gnostiques importants : en deux points le sol a postérieure- ment été soulevé , dans le Bas -Boulonnais et dans le pays de Bray, or, en ces deux points le terrain jurassique a été amené

Dans le Bas>Boulonnais les trois étages oolitiques ont été re- L'étage inférieur est exploité autour de Marquise ; les coxiches en sont très-bien réglées et principalement compo- de calcaires ; les calcaires de la base sont ferrugineux, *l>lonneux, et alternent quelquefois avec des marnes grises îjleues ; ceux de la partie supérieure, exploités sous le nom de blanche, sont oolitiques, tendres, souvent fissurés, etcon- nnent des veines de marnes, du calcaire cristallin. L'étage ïoyen se subdivise en deux assises principales ; la première composée de marnes bleues et jaunâtres et de calcaires mar- neix , elle a 3 ou 4 mètres d'épaisseur ; celle qui la recouvre 6 à 8 mètres et comprend des calcaires marneux et ooliti- ques, quelquefois très-peu agrégés, passant à un calcaire sili- "Ox, souvent divisible en plaques minces.

Hies falaises depuis Equihen jusqu'à Wissant présentent le développement de l'étage oolitique supérieur : cet étage, dont puissance atteint jusqu'à 50 mètres, commence par un dé- veloppement marneux très-considérable. Ce sont des marnes et des calcaires marneux ou siliceux qui passent à des grès cal- contenant des bancs de lumachelles jaunâtres subor- ïinés. Cet étage renferme des lignites fibreux et des bois Pétrifiés à l'état calcaire ou pyriteux; dans sa partie supérieure grès et les sables ferrugineux prennent le dessus.

ï-.e pays de Bray forme une gibbosité ellipsoïdale, qui , d'a-

les inclinaisons de 15 à 25 degrés qu'on y a constatées

'xilte évidemment d'un soulèvement qui a relevé à la fois le

jurassique et le terrain crétacé. Cette région, ainsi

celle des Wealds, en Angleterre, devaient former, au-

4us de la mer tertiaire , deux îles de forme analogue et

*vant une même direction ; seulement les couches crétacées

ont subi une rupture et une dénudation dans le pays de Bray ,

178 Terrains Secondaires.

de sorte que les premières couches jurassiques oAt été mises à découvert ; circonstances qui n'ont pas en Heu dans les Wealds. Les mamelons centraux du pays de Brajr sont c-omposés de calcaire lumachelle , accompagné de marnes à gryphées ?i gules , qui recouvrent un calcaire compacte. Le calcaire luma- chelle est exploité à Hécourt, près Groumay, et dessous des couches glauconieuses du grès vert, on trouve les marnes bleuâtres à gryphées virgules, recouvertes par des calcaires jaunes ou bleuâtres. Les marnes ont été rapportées à l'argile de Kimmeridge.

En Normandie et notamment dans le Calvados , au-dessos des calcaires à bélemnites et à gryphées qui se rapportent to lias , on trouve un calcaire oolitique sablonneux, ferrugineax, très-coquiller, dont les grains oolitiques deviennent quelque- fois tellement gros, que la roche prend un aspect poudingiforme. Ces couches appartiennent à l'oolite inférieure. La tene i foulon est représentée par des alternances argilo-calcaires qui se montrent sur les côtes occidentales , et sont recouvertes par de puissantes couches de calcaire coquiller grossier ou oolitique; de telle sorte que si Ton ne peut reconnaître toutes les subdi- visions anglaises, on retrouve du moins dans cet étage inférieur les principales subdivisions marneuses et calcaires. Les calcaires sont désignés sous le nom de calcaire de Caen, lui-mêsne subdivisé en calcaire de Caen proprement dit et calcaire à po- lypiers. Le calcaire de Caen fournit d'excellentes pierres de taille , exportées dans tous les environs et même en Angleterre; il est jaunâtre, grossier, consistant, et contient en quelques points des rognons ou des plaques de grès silicéo-calcaire. Le calcaire à polypiers est pétri de débris de pol3r'piers et de coquilles, grossier ou oolitique, quelquefois argileux et schistoïde , d'autres fois très-compacte et très-dur. Au-dessn de ces calcaires on en trouve d'autres que l'on a rapportés an com-brash : ce sont des oolites à grains fins, d'un blanc jau- nâtre, alteniant avec des calcaires compactes et divisibles en dalles.

Formations Oolitiques. 179

L'étage moyen est représenté en Normandie par l'argile de Dives, dont les caractères sont à peu près les mêmes que ceux de l'argile Oxford : c'est une argile bleue, tenace, sé- parée en plusieurs couches par des marnes quelquefois sa- bleuses, contenant souvent des nodules calcaires et des cristaux de sélénite ; elle est couronnée par des oolites à gros grains , qui passent soit au calcaire compacte siliceux, soit au cal- caire grossier coquiller avec bancs de polypiers. Dans leur partie supérieure ces calcaires deviennent marneux ou sa- blonneux et passent spit à des couches de sables , soit à des marnes compactes et des argiles bleuâtres, dites argile d'Hon- flenr, qui représentent l'assise inférieure de l'étage oolitique supérieur. La troisième assise calcaire n'existe pas dans cette contrée.

Les terrains jurassiques du Bas- Boulonnais, du Calvados et de la Normandie, les affleuremei)ts qui se montrent au pied du cap de la Hève et ceux du pays de Bray , servent en quel- que sorte d'introduction aux gisements intérieurs de la France, qui sont beaucoup plus développés : ces gisements intérieurs peuvit se partager en plusieurs groupes géographiques , dont te plus remarquable est celui qui forme l'encaissement méri- dional du grand bassin géologique de Paris. Les trois étages oolitiques, et souvent le lias, forment des zones circulaires et concentriques, qui entourent ce bassin, et qui sont re- marquables en ce que les trois parties marneuses occasion- nent des dépressions , en vertu de la facilité de leur destruction , tandis que les parties calcaires donnent lieu à des falaises qui "sillonnent les plateaux suivant la direction générale du terrain. Pour sortir du bassin on doit ainsi traverser plusieurs séries de plateaux, terminés par des falaises calcaires.

Dons les départements du nord-est et du centre on voit com- mencer une grande falaise oolitique qui traverse successive- ment les départements des Ardennes , de la Meuse , de la Haute-Marne , de la Côte-d'Or. de T Yonne, de la Nièvre et du Cher. La base de cette falaise est généralement formée de

180 Terrains Secondaires.

couches argileuses , caractérisées par la ée dilatée , par des bélemnites , des encrines , serpules , etc. Ces couches re- présentent l'argile d'Oxford et sont couronnées par cal- caires à polypiers qui représentent le coral-rag.

Cette série de coteaux qui se rattachent à ceux du nord de la France , forme un horizon géognostique qui peut guider le géologue. Les caractères des marnes inférieures sont quel- quefois difficiles à reconnaître , mais ceux du coral-rag sont plus constants. Ainsi, lorsqu'on va de Flogny à Ancy-le- Franc, on voit sortir de dessous les dernières couches du sys- tème crétacé, et ensuite les unes de dessous les autres, les assises suivantes : un calcaire compacte blanc, qui correspond par sa position à la pierre de Portland ; un système de cal- caire marneux et de marnes grises , caractérisé par la gryphée virgule (Kimmeridge-clay) ; 3® une série très -épaisse de calcaires compactes, à cassure conchoïde, de calcaires à cassure terreuse, et de calcaires ooli tiques ( Oxford -oolite, coral-rag) ; 4® un système de couches d'un calcaire marneux, grisâtre, à cassure terreuse ( calcareous - grit , Oxford-day). De dessous cette dernière assise sortent les calcaires très-sou- vent oolitiques, qui forment le sol des plaines et des plateaux au sud d'Ancy-le-Franc, et qui se rapportent aux diverses assises de l'étage inférieur : ces calcaires ont été coupés par le canal de Bourgogne , vers le point de partage des eaux des bassins de la Seine et de la Saône.

De la ceinture centrale on peut suivre les dépôts jurassiques d'une manière continue, soit en se dirigeant vers le sud-ouest, soit en s'engageant par le sud-est dans les montagnes dû Jura. Dans ces deux régions , les formations oolitiques sont subdivisibles en étages analogues par leur composition et leurs fossiles aux étages de l'Angleterre, mais sans que les lignes de séparation soient aussi faciles à distinguer. Les cou- ches correspondantes aux argiles d'Oxford et de Kimmeridge existent rarement, ou du moins sont représentées par des cal* caires marneux. Plus au sud, les dépôts jurassiques sont peu

Formations Oolitiques. 481

développé ; les étages inférieurs forment des lambeanx sur la pente des Cévennes , du côté du Rhône , et constituent vers le nord du département de THérault, un massif qui s'avance jusqu à la mer près de Cette et de Montpellier ; de Tautre côté du massif de transition les formations oolitiques sont au contraire très-étendues et forment , depuis Cahors jusqu'à l'O- céan , une chaîne qui a moyennement cinquante kilomètres de largeur, et qui atteint jusqu'à cent , entre les montagnes du Limousin et de la Vendée.

L'étage oolitique inférieur occupe plus de douze lieues sur quinze ou seize que les formations oolitiques recouvrent entre les sables d'Olonne et Rochefort. Il repose sur des calcaires et des marnes qui représentent le lias , ou sur des argiles mi- cacées avec gryphées et bélemnites qui peuvent être assimilées aux sables de l'oolite inférieure. Des calcaires compactes et sublamellaires, contenant des couches de fer hydroxydé en grains, et des colites blanches, visibles à Mauriac (Aveyron), représentent la grande oolite : vers l'est (environs de Nontron, de Poitiers, etc.), ce sont des calcaires compactes, gris jaunâtres, contenant beaucoup de silex, et assez fréquemment oolitiques. Des couches de calcaire compacte et quelquefois terreux avec ammonites et térébratules , paraissent former la partie supérieure de cet étage.

L'étage moyen recouvre entre La Rochelle et Rochefort un espace d'environ deux lieues et demie, espace qui est plus considérable entre Poitiers et Angoulême , et entre Angoulême et Confolens. Il est en grande partie composé de calcaires mar- neux , avec des colites irrégulières , superposés à des masses considérables de calcaires à polypiers qui rappellent le coral- rag; les colites représenteraient celle d'Oxford. Ces deux sub- divisions sont les seules que l'on puisse reconnaître.

L'étage supérieur est souvent réduit à quelques couches marneuses, contenant ime quantité considérable de gryphées virgules et formant une lumachelle. Cette assise est recou- verte en quelques points (Cahors) par des assises puissantes de

182 Terrains Secondaires.

calcaire compacte marneux, avec petites giyphées, et (depuis Angoulême jusqu'à l'Océan) par des calcaires oolitiques, qm pourraient représenter l'oolite de Portland, tandis que les cal- caires marneux sous - jacents qui renferment quelquefois des lignites, correspondraient à Targile de Kimmeridge.

Le terrain jurassique est fortement accidenté dans les dépar- ments de la Côte-d'Or, de la Haute-Saône et dans les mon- tagnes du Jura , suivant une direction de Test-iO-nord i rouest-40*-sud ; les principales cimes du Jura qui lient ces montagnes au système des Alpes occidentales, suivent au con- traire une direction du nord-nord-st au sud-sud-ouest , direc- tion qui est parallèle aux grandes Alpes et qui coupe la première sous un angle très-aigu , de sorte que l'ensemble da Jura forme une courbe légèrement concave du coté de la Suisse.

Dans toute cette vaste contrée jurassique, depuis la Côte- d'Or jusqu'en Suisse, le terrain dififëre sensiblemit du type central, on peut cependant y retrouver les principales divi- sions établies en Angleterre.

L'étage inférieur y est représenté par quatre assises dis- tinctes : 1® Voolite et les marnes inférieures ( inferior-oolite et fullers-earth) , composés d'abord d'alternances de divers cal- caires qui reposent sur les marnes du lias : ces calcaires sont tantôt compactes, gris de fumée, tantôt sublamellaires, gri- sâtres , rougeâtres , brunâtres , avec veines de calcaire apathi- que; quelquefois un peu oolitiques. Ils contiennent des plar giostomes , des peignes , des térébratules , des trigonies , des gryphées, des ammonites, des bélemnites , ainsi que des poly- piers qui les rapprochent du calcaire de Caen. 2° La grande ooliie (great-oolite), composée de calcaires oolitiques miliaires, grisâtres , souvent schisteux. Les calcaires avec fer oxydé ivuge (forest-marble), puisscmte assise de calcaires com- pactes, quelquefois lithographiques , avec fentes et cavités remplies de fer oxyde rouge. 4" Le Iroisièvie calcaire ooliti- que (com-brash), calcaire marneux - compacte , grisâtre ou

Foimations Ooutiquss. 183

jaunâtre, avec taches bleuâtres, chargées d' colites miliaires et de nojranx pisolitiques. Ces derniers calcaires sont moins ooquiilers que ceux de l'oolite inférieure.

L'étage moyen a été subdivisé en trois assises : le calcaire argileux moyen (Kellovay-rock), calcaire argileux d'un gris foncé, sdiisteux , contenant quelques petites couches de marne argileuse grisâtre. 2® Le deuxième minerai de fer oolitique, la marne moyenne et le calcaire gris bleuâtre (Ox- fordrclay) : le minerai de fer hydroxydé oolitique , qui est le fiût le plus intéressant de cette assise calcaréo-mameuse , se trouve renfermé dans une couche de marne friable, dont la puissance dépasse ordinairement un mètre; il constitue en- viron le tiers de la masse totale. On l'exploite en un grand nombre de points en le débarrassant de la marne par le lavage. Les calcaires de cette assise sont gris bleuâtres, plus ou moins marneux, ublamellaires, un peu schisteux, parfois tuberculeux ; les marnes sont grises-noirâtres , schis- teuses , renferment des rognons calcaires , des géodes spathi- ques , des cristaux de gypse , et un assez grand nombre de débris organiques, surtout des ammonites. Les calcaires à nêrinées et Y argile à madrépores avec nodules de calcaire sili- ceux, dits chailles (coral-rag). Ces calcaires à nêrinées sont grisâtres ou blanchâtres, souvent oolitiques , quelquefois com- pactes avec veines spathiques; les argiles sont ochreuses, avec nodules et plaques de calcaire siliceux , elles alternent avec des calcaires oolitiques ou marneux, et contiennent des madrépores, des ananchites et des débris d'encrines.

L'étage supérieur comprend des calcaires et des marnes à gryphées virgules (Kimmeridge-clay et Portland-stone). Les marnes sont grisâtres . schisteuses , souvent très-coquillères ; elles alternent avec des calcaires compactes ou marneux, qui finissent par les dominer. Au-dessus se trouvent environ 13 mètres d'argiles avec fer oxydé pisiforme, qui ont été quelquefois considérées comme appartenant au terrain al- luvien.

184 Terrains Secondaires.

Les trois étages oolitiques ainsi subdivisés n'existent pas toujours simultanément sur un même point ; certaines assises diminuent d'épaisseur jusqu'à manquer, tandis que d'autres se développent en quelque sorte i leurs dépens. Ce qui est surtout remarquable dans ce terrain , c'est que les coudies calcaires y sont beaucoup plus puissantes que les coudies marneuses et argileuses, c'est-à-dire que l'argile et le calcaire sont dans des rapports inverses de ceux qu'ils ont en Angle- terre. Les bouleversements subis par la statification rendent cette prédominance des calcaires encore plus sensible,. parce qu'ils forment les sommités les plus apparentes et les escar- pements qui encaissent les vallées.

Ces caractères se continuent dans toute la partie suisse du Jura, et notamment dans les cantons de Baie, de Soleure, d'Argovie et de Neufchâtel. Des calcaires oolitiques y forment les premières assises et sont séparés par des marnes (proba* blement la terre à foulon), des colites miliaires, des calcaires roux , sableux , ferrugineux et marneux , et des lumachelles en dalles à reflet nacré , qui représentent les autres assises de l'étage inférieur. Des marnes bleues avec fossiles pyri- teux, des calcaires compactes en partie marneux et avec chailles , constituent l'étage moyen avec un grand développe- ment de calcaires à polypiers, de calcaires oolitiques pisaires, et de calcaires blancs compactes , quelquefois crayeux , à nérinées ; enfin des marnes jaunâtres avec bancs calcaires subordonnés , surmontées par une puissante assise de cal- caires compactes et finement oolitiques , représentent l'étage supérieur.

Terrain erélacé.

Le terrain crétacé est d'un développement encore plus géné- ral en Europe que le terrain jurassique ; il ne couvre en France que 6 250 000 hectares soit 0,12 de sa superficie totale, mais dans le nord de l'Europe il acquiert des proportions encore plus considérables ; la Galicie , la Podolie , les Carpathes , la Cri-

Terrain Crëtacë. 185

mée , lé littoral de la Méditerranée , l'Algérie ont été couverts par les dépôts de cette période.

Dans cette immense étendue, le terrain crétacé présente de grandes variations minéralogiques qui ont d'abord conduit à le diviser en deux formations distinctes, la formation iriférieure ou du grès vert et la formation supérieure ou crayeuse.

La formation inférieure est caractérisée par des dépôts aré nacés qui alternent en grande proportion avec les roches cal- caires. Les roches arénacées abondent en grains chloriteux qui leur donnent souvent une couleur verte caractéristique. Dans la formation supérieure dominent au contraire les calcaires crayeux. Les deux formations contiennent un grand nombre de corps organisés végétaux et animaux , parmi lesquels il y en a qui n'ont pas encore été trouvés dans les formations précédentes , et plus encore qui ne reparaissent plus dans les suivantes (ammonites, bélemnites, gryphées, etc.).

En France, et généralement dans toute la partie nord de l'Europe, les couches chloritées inférieures se rapprochent progressivement de la craie proprement dite qui forme les assises supérieures de manière à présenter la succession de quatre étages : 1® la craie glauconieuse ou chloritée ; 2® la craie tuffau; la craie marneuse; la craie blanche; étages qui se subdivisent eux-mêmes en plusieurs assises.

Le terrain crétacé a été encore plus subdivisé en Angle- terre ; ses affleurements y forment une zone qui encaisse la partie septentrionale du grand bassin tertiaire, et les con- tours de ces affleurements suivent comme en France les sinuosités principales de ceux du terrain jurassique.

La puissance moyenne de ce terrain , d'après les épaisseurs constatées en plusieurs points, est d'environ 600 mètres; elle peut être plus grande , elle peut être moindre , suivant que cha- cune des assises constituantes prend un développement plus ou moins considérable. Les assises inférieures sont les plus variées, et celles qui caractérisent le plus spécialement l'Angleterre;

186 Terrains Secondaires.

car on a rarement pu trouver sur le continent des équiraf à toutes les subdivisions établies qui sont :

Formation CrniesuptTÎeareAvec ûlx. crayeuse. ( Craie iuférieure mui§ liiez.

ÎGrèt vert inpérieot. Mtme bltôB (It). Gréé vert inwîear. Argile wealdienne (weald-clàf ).

grès vert.

Etage wealdien.

Gréa ferrugineux (iron-euid]. Calcaire de Purbeck.

On voit que la formation du grès vert se subdivise en deii étages. L'étage wealdien , ainsi nommé du canton des Wealds r dans le comté de Sussex, où il a été principalement étudié peut être considéré comme représenté sur le continent par de calcaires et des roches arénacécs qui forment sur beaucoup de points une sorte d'appendice à la base du terrain crétacé, et que Ton désigne sous le nom d'étage néocomien..

Les calcaires crayeux , à tissu lâche et poreux, sont les ro- ches caractéristiques du terrain crétacé dans toutes les régions du nord et de l'est de l'Europe, mais dans les régions de l'ouest et du midi les calcaires sont beaucoup plus compactes et se mélangent d'une plus grande proportion de roches arénacéeset argileuses.

Dans les régions pyrénéennes, le terrain crétacé qui joue on rôle très-important, présente des caractères particuliers qui sont un exemple des variations nombreuses que subit ce ter- rain dans bassin de la Méditerranée ; il est principalement composé de marnes noires, alternant avec des grès micacés, des poudingues et des calcaires gris-bleuâties. Ce terrain conti&it des couches de charbon à Pereilles, Emani et Saint-Lon; on y trouve du soufre et du bitume à Saint-Boës , et il en sort àt nombreuses sources salées, surtout aux environs d'Orthezetde Pampelune : ces sources salées , presque constamment acooiS' pagnées de gypse, d'ophite et de dolomie, sont toujours situées dans des localités où les couches sont très-bouleversées et prou- vent l'existence souterraine du sel gemme. La niasse de sel de

TKAâAUf CRtTAGft. 187

Oardonne, ai remarquaUe par sa puissance et pÀr sa pureté ( planche IV) , est enclavée dans les grès crétacés ; ces grès rouges, à grains quartzeux et à pâte argileuse, schisteux et micacés , semblent quelquefois se rapprocher du grès bigarré. Cette puissante masse est un exemple des amas de sel que le terrain crétacé peut renfermer accidentellement et qui se retrouvent en effet sur d'autres points de l'Europe .

Aux gisements de combustibles précédemment signalés, il Taut ajouter les lignites et les bois fossiles de Tiie d'Aix. C'est dans la formation du grès vert que se trouvent ces lignites : le terrain est composé de sables verts , de calcaire marneux et de iriarne argileuse; il contient des gryphées, des peignes, des spaiangues , et surtout des débris végétaux que l'on a géné- ralement rapportés aux fucoïdes. Le lignite est quelquefois compacte , le plus souvent il a parfaitement conservé le tissu ligneux et les formes végétales ; il est accompagné de silex , de pyrites, etc.

En suivant ainsi les terrains crétacés dans le sud- ouest de la France et dans les Pyrénées , on voit se modifier les roches tendres , sableuses et calcaires , qui caractérisent les gisements septentrionaux. On voit leur succéder des grès et des poudingues plus solides ; des calcaires durs , compactes et presque sacchar roïdes. Dans le sud-est, ces caractères se modifient de nou- veau et s'éloignent encore plus du type observé, dans le comté de Sussex , la Champagne , la Picardie , etc. Les calcaires blancs et compactes , qui sont les roches les plus apparentes , n'ont de relations avec les calcaires crayeux du nord qu'une grande homogénéité, une structure massive, et peu de fos- siles ; ils ressemblent beaucoup plus aux calcaires du terrain jurassique , auxquels ils ont été pendant longtemps assimilés. Dans les Alpes et notamment aux Fis en Savoie , des calcaires noirs, compactes, qui se retrouvent sur plusieurs sommités de la chaîne du Buet, ont été reconnus appartenir à la craie, ainsi que les calcaires marno-sableux et bitumineux (Entre- vernes) qui contiennent de la houille anthraciteuse.

i88 TERRAINS SECONDAIRES.

Les calcaires dits alberese et les roches , arénacées que Ton appelle macignos ou grës à fucoïdes , appartiennent à la partie supérieure de la craie et forment sur le littoral de la Médi- terranée une nouvelle anomalie aux caractères du terrain dans le nord de TEurope.

Ces variations minéralogiques donnent une grande impor- tance aux fossiles caractéristiques qui facilitent la reconnais- sance et Tétude du terrain crétaoé. En France, on prend sur- tout pour terme de comparaison les caractères des deux fo mations du grès vert et de la craie qui sont à découvert autour du grand bassin tertiaire dont Paris occupe le centre, carac- tères que nous préciserons par quelques détails.

Formation dn grès irerc. — La formation crétacéé infé* rieure est facile à étudier dans le nord de la France , sur les falaises d'une partie du littoral de la Manche, et dans les puits nombreux qui ont été percés dans les départements du Nord et du Pas-de-Calais, pour atteindre les terrains houillers sou jacents. Elle commence par des bancs aréjiacés appelés iouriia par les mineurs du nord. Ces bancs sont souvent incohérents et formés de sables et dé cailloux roulés ; d'autres fois ce sont des grès solides, un peu argileux, caractérisés par une grande quantité de grains chloriteux qui les colorent en vert.

La craie glauconieuse apparaît en beaucoup de points de la Seine inférieure en stratification concordante avec la craie mar- neuse qui forme la partie inférieure de la formation crayeuse. Cette roche est une véritable craie compacte à grains verts qui deviennent plus abondants dans les assises inférieures, de telle sorte que le calcaire finit par n'être plus qu'un

l. Les grains verts chloriteux de la craie glauconieuse ont été analysés ptr M. Berthier, qui a obtenu les résultats suivants :

Silice 0,60

Protoxyde de fer 0,21

Alumine 0,07

Potasse 0,10

Eau 0,11

0,99

Forvation Du Grès Vert. 189

sable 9 sans qu'il soit possible de saisir une limite entre la craie glauconieuse compacte et la glauconie sableuse qui en forme les assises inférieures. La craie glauconieuse contient souvent du fer phosphaté en rognons , des nodules à surface cristalline et à cassure radiée de fer sulfuré , et du bois pé- trifié. Certaines couches abondent en fossiles et sont surtout remarquables par de nombreux madrépores à l'état calcaire ou siliceux. Les silex pyromaques ou calcédonieux y for- ment des lits quelquefois très-rapprochés ou bien se trouvent disséminés dans la masse. Cette formation inférieure se lie d'ailleurs avec la formation supérieure , de sorte que la ligne de démarcation est souvent difficile à saisir. A la côte Sainte- Catherine, près Rouen, cette ligne de démarcation est indiquée par une petite couche qui contient beaucoup de fossiles (am- monites, scaphites, nautiles, hamites, etc.). Au cap de la Hève on voit la formation du grès vert reposer sur l'étage ooUtique supérieur, et comme la cote Sainte-Catherine pré- sente principalement le développement delà formation crayeuse, l'ensemble de ces deux coupes donne le développement du ter- rain crétacé.

La coupe du cap de la Hève présente à partir de la base :

Cftleaire marneux à gryphét virgule , marnes et grès appartenant à l'étage

ooUtique supérieur 15", 0

Sables et poudingnes ferrugineux 4 ,5

Marne noire à grains verts 2 ,0

Sables ferrugineux à gros grains 4 ,5

Glaooonie très-verte, sableuse , 1 ,0

Manie grise glauconieuse et grès 1

Glmuoonie sableuse 1

Marne dure glauconieuse avec sélénite , fer pyriteux globuliforme et

fossiles 2 ,5

Craie glauconieuse micacée, dure, en masses non continues 1,5

Argile brune micacée, avec fouiles 1

Craie dure, glauconieuse 1

Craie glauconieuse à nodules siliceux et glauconieux 7 ,0

Craie glauconieuse avec silex cornés et silex pyromaques, par bandes

horizontales nombreuses et rapprochées 20 ,0

Craie jaune à points verts 15 ,0

Silex pyromaques jaunes 10 ,0

Sable fin 3 ,0

92-,0

190 TERRAIHS SKONOAmES.

On voit que la formation crétacée inférieure dont ortie coupe donne la composition diffère sensiblement de ce qii'cSe est en Angleterre , principalement par la prédominance des couches calcaires.

La formation crétacée inférieure présente des caractère analogues dans tous les affleurements de la France septentrio- nale. On y retrouve le tauriia, représenté par des roches ili fois sableuses , argileuses et calcaires , contenant une grande quantité de quartz roulé. Ces roches sont recouvertes par de argiles et des marnes qui représentent le gault; puis, paruie assise crayeuse.

Vers l'ouest , dans la Touraine et la Sologne, la formation inférieure est surmontée par une assise arénacée siliceuse, qû modifie d'une manière sensible les conditions de la végétation. En effet, la craie tufTau, qui est au-dessous des sables, consti- tue le sol fertile de la Touraine , tandis que l'assise sableuse qui la couvre dans la Sologne, rend la contrée stérile, et donne naissance à des landes.

La craie tufTau qui forme l'étage supérieur de la formation est d'un blanc jaunâtre, plus ou moins parsemée de grains chloriteux qui la font passer à la craie glauconieuse et aux sables verts. En beaucoup de points elle renferme des silex blonds ou cornés , dont la présence annonce déjà le passage à la craie marneuse. La craie tuflfau est d'une solidité très-va- riable ; tantôt presque friable, tantôt assez consistante pour ser- vir de pierre de construction ; dans la Touraine elle est exploi- tée pour cet usage , ainsi que pour l'amendement des terres.

En Belgique, la formation crétacée inférieure a été divisée en trois assises : la première est arénacée, composée de sables et de grès, dont les couches inférieures sont simplement li- ceuses, et dont les couches supérieures sont caractérisées par des grains verts. Viennent ensuite des argiles exploiteras on plusieurs points comme terre à foulon , qui passent à des marnes bleuâtres et représentent la marne gault; elles sont recouvertes par des grès et sables chlorités verts, dont la partie

FORMATION DD GRËS VERT. I9i

ipérienre passe à la glauconie sableuse. Cette assise , qui est green-sand supérieur des Anglais, abonde en fossiles. Ia zone crétacée qui s'appuie sur le versant méridional des montagnes anciennes du centre de la France, appartient à la >niiation crétacée inférieure; elle repose depuis Angoulême isqu'à Rochefort sur les assises les plus modernes du terrain rasaique, et elle est recouverte par le terrain tertiaire du bas- i de Bordeaux. Ses caractères minéralogiques sont à peu identiques à ceux des gisements de la France septentrio- Les premières assises sont des grès siliceux, tantôt peu lérents et ferrugineux , tantôt solides et à ciment calcaire. L-dessus de ces grès, mais intimement liés avec eux , existent s calcaires qui présentent de grandes variations de texture ; sont le plus souvent durs et cristallins (Angoulême), trefois tendres et firiables comme de la craie des environs Iaris. Ces caractères varient suivant les localités et suivant position géognostique des couches. A l'extrémité ouest du ces calcaires, (depuis les environs de Rochefort jus- l'àCahors), sont granulaires, c'est-à-dire composés de petites icules arrondies, réunies par un ciment cristallin. Des cou- es plus ou moins marneuses , analogues à la craie tuffau de Touraine , succèdent à ce calcaire granulaire , tandis que les rties supérieures présentent souvent des calcaires compactes oolitiques.

Parmi les fossiles nombreux qui existent dans cette zone , I uns sont identiques à ceux des dépôts équivalents du nord ; lutres, tels que les hippurites, les sphérulites, etc., sont rticuliers au bassin méridional.

Fraiatl0 erayewse. — La craie forme une large ceinture tour du bassin tertiaire dont Paris occupe le centre. Ainsi partant de Paris et se dirigeant vers le sud, Test ou Touest, voit la craie se dégager de dessous les terrains tertiaires, i ligne d'affleurement passe à Montereau, d'oii elle se con- fie jusqu'à la Roche-Guyon; elle passe derrière Provins, vant Césanne, derrière Montmirail, devant Épemay, der-

in TERRAINS SECONDAIRES.

rière Laon an nord de Compiëgne, près Beamrais et Gison* Au delà de ces limites , on trouve dans presque toutes les directions des plaines et des plateaux de craie d'une éto)dii considérable.

C'est la craie qui constitue les plaines vastes et stériles de la Champagne pouilleuse, exemple frappant de la complet stérilité du calcaire pur ;' des surfaces considérables restent dénuées de toute végétation , qui reparaît lorsque des rochesw argileuses ou sablonneuses sont superposés à cette craie. L

plaines crayeuses de la Champagne s'élèvent insensiblemen dans la direction des Vosges jusqu'à Sainte-Menehould, o elles sont remplacées par les calcaires sableux et chlorités la formation inférieure qui se terminent eux-mêmes à Cler— mont en Argonne.

Autour du bassin de Paris la formation crayeuse est , avons — ' nous dit , bien plus développée du côté de l'est que du coté l'ouestoù c'est au contraire la formation du grès vert qui est la plus étendue. La roche dominante est une craie blanche mélangée d'une quantité plus ou moins grande de saUe sili' ceux , et qui dans sa partie inférieure devient mameusep sa- bleuse et passe au tuffau. Cette craie est essentiellement mas- sive, ce qui tient à son homogénéité qui empêche toute ligne de stratification de paraître , car cette stratification est indiquée la plupart du temps par des rognons de silex , disposés suivant des plans parallèles , et dont la présence caractérise surtout la partie supérieure. Ces rognons sont de silex pyro- maques dans la partie supérieure; dans la partie inférieure ce sont des silex cornés. Ils présentent la forme d'ellip- soïdes tuberculeux, plus étendus dans le sens horizontal, et qui tantôt sont isolés, tantôt se rapprochent et se soudent les uns aux autres, de manière à former des lits continus, à sur&ce inégale, glanduleuse, et percés de vides irréguliers. Dans les carrières de Meudon , ces lits de silex sont distants d'environ 2 mètres et sont quelquefois asez continus pour former cou- che et servir de toit aux galeries d'exploitation.

Formation Crayeuse. 193

La craie blanche se subdivise en plusieurs variétés, et Ton Btingue de bas en haut : 1® la craie marneuse ou craie grise ; ' là craie blanche compacte; 3" la C7*aie ocrée; 4® la craie étcristalline ; 5f* la craie blanche supérieure ou craie graphique.

La cote Sainte-Catherine près Rouen présente la coupe sui- LXite qui peut être considérée comme fusant suite à celle du p de la Hève , que nous avons donnée précédemment.

Ortie glauoonieafle lablease, reconnue sa fond d'an puits. ... 10 met.

Craie glaaeoniease dnre 15

ligne de icaphites et craie lablense, parsemée de grains glaaeonîeux avec silex cornés et bandes de silex pyromaques

nombreuses dans le bas 20

Cimie grise marneuse 5

Craie sans silex, avec des veines grises 25

Bandes de silex, séparées par des lignes de craie blanche. ... 10

Craie blanche avec silex 50

Terrain superficiel 10

145 met.

Xie terrain crétacé présente, vers la partie centrale du bas- Ei de Paris, une épaisseur beaucoup plus considérable que - l'indiquent ces coupes , car le forage de Grenelle n'a atteint l'a la profondeur de 547 mètres les sables verts inférieurs ù contiennent les eaux artésiennes.

Les caractères de la formation crétacée supérieure sont à près tels que nous venons de les énoncer dans toutes les mies de ce que nous avons appelé le développement normal i terrain. Les falaises que présente ce terrain dans la Manche puissent une connexion complète entre le sud-est de l'Angle- Ure et la France septentrionale : ces falaises forment des ri-- QX prolongés , qui ne sont interrompus que par les dépres- ons où les sables , poussés par les vents , vont former des Qnes; les plaines ondulées qu'elles supportent présentent dans deux pays les mêmes roches, le même faciès, les mêmes di- ections de vallées.

Les fossiles les plus caractéristiques de cette formation

rayeuse sont les bélemnites, les oursins, les huîtres deltoïdes

a carinées, etc.

Dans Test de l'Europe, la craie ccmserve les caractères de

IfU TERBALHS SECOSBAlftES.

nos formations du nord , mais die priacntc en traits particuliers, notamment des g$tea aecidenteb et de soufre. Dans la Gallicie . le gypae se traare stratifiés ; il est en partie compacte et gfcnii, en paît lin. Quant au soufre, il est disséminé en particnlas ci comme à Szczerzec et Babin sur le Dniester, ci foi quefois de petits lits alternant avec des strates calci leux et g}'p8eux. Les amas de gypse, lorsqu'ils ne so couverts , donnent lieu à des saillies, telles que lea v Szczerzec et de Robatyn qui forment des escarpem prononcés.

Cette liaison du terrain crétacé avec le gypse et le reproduit en Pologne où se trouvent les bancs de i Czarkow*, ces bancs sont subordonnés à des masses qui forment des collines, dans lesquelles le gypse alti des marnes.

On a également signalé sur plusieurs points de la des dépôts ligniteux enclavés dans des marnes sdi des argiles, des sables et des calcaires bleuâtres, qi tiennent au terrain crétacé.

TBMIAIN8 TEItTIAIRES ET ALLUVIENS. 19S

Chapitre V.

TBlAAIlfS TBKTIATRES ET ALLVTIENS.

rrams tertiaires et alluviens sont, de tous les dépôts BÎresT ceux qui couvrent la plus grande surface en Eu- 1 pas qu'ils soient en réalité plus étendus que les ter- ondaires, mais parce que ce sont les derniers dépôts, nséquent, ceux qui sont superposés à tous les autres, uice, le terrain tertiaire couvre 16500 000 hectares, ain alluvien 500000 hectares, c'est-à-dire qu'ils s'é- nsemble sur près du tiers de la superficie. Tains tertiaires ont été déposés dans les grands bassins phiques des époques jurassiques et crétacées, lorsque as n*ont pas été portés à des niveaux assez élevés

complètement émergés. Dans les contrées acciden- forment des bassi/is plus petits qui ont occupé les dé*

principales.

ue composés d'une manière analogue aux dépôts se- , de couches sabloneuses arénacées , d'argiles , de t de calcaires, les dépôts tertiaires présentent dans nble des différences notables. Les couches sont gé- it moins épaisses, les alternances plus répétées et par it, la composition en est plus variée. Les roches ont 1 tissu plus lâche et plus poreux , et par conséquent istantes aux agents atmosphériques que les roches

joint à ces caractères de composition les conditions

des surfaces tertiaires qui atteignent rarenoent des

levés et qui constituent principalement des pays de

ti se rendra compte des conditions favorables que pré

AHuvioDS.

196 TERRAINS TERTUIRES ET ALLUViENS.

sentent ces terrains où se sont formés les centres principaux Is population; Paris, Bordeaux, Londres, Vienne, Berlin, etc., sont sur le sol tertiaire ou alluvien.

Les terrains tertiaires contiennent une grande quantité de coquilles fossiles qui se rapprochent de plus en plus des espè- ces qui vivent actuellement dans les mers. Ces fossiles servent à reconnaître et à classer les formations successives : la ploi inférieure présente d abord environ 3 pour 100 des espècM actuelles , la proportion s'élève à 16 ou 20 pour 100 dam la formation moyenne , à 50 pour 100 dans la fonnatioD supérieure , enfin , elle est de 80 pour 100 dans les terrai superficiels que Ton peut rapporter aux premières alluviow.

La division des terrains tertiaires et alluviens peut être éte- blie ainsi qu'il suit :

1 Sables et tourbes. Blocs erratiques, sables et cailloux roolè

Formation supérieure AUuyIods de la Bresse. pliocène. I Marnes subapennines.

Formationmoyenne l Calcaires lacustres.

i Marnes du gypse. Gypse. Calcaire siliceux. Calcaire grossier. Argile plastique. Calcaires nummulitiques.

Formation tertiaire inférienre. — Les calcaires nummoli' tiques on été longtemps regardés comme appartenant au ter- rain crétacé. Ce sont des calcaires généralement assez com- pactes et caractérisés par un grand nombre de coquilles phtei et cloisonnées que Ton appelle nummulites. Ces calcaires sont accidentés dans le voisinage des Pyrénées, et par consé- quent sont antérieurs aux soulèvements de cette époque, tandis que l'ensemble des terrains tertiaires est au contraire postérieur.

Malgré cette discordance de stratification, les calcaires nummulitiques se lient sur d'autres points si intimement am terrains tertiaires, qu'on peut les comprendre dans cette pé-

Formation Tertiaire Inférieure. 497

iode. Ild alternent souvent avec des roches arénacées ou ar- penses et forment notamment sur le littoral méditerranéen les dépôts trës-puissants et trës-étendus.

Les types des divers étages calcaires qui constituent les for- mations tertiaires inférieure et moyenne, peuvent être pris dans e bassin dont Paris occupe le centre, bassin où le terrain est dos complet que partout ailleurs et présente de nombreuses al- ernances d'étages successivement caractérisées par des coquilles narines et par des coquilles d'eau douce.

argile plastique, qui se trouve presque toujours au-dessus le la craie parisienne, est une argile onctueuse et délayable. [''épaisseur en est trës-variable ; tantôt elle est de plus de 16 mètres , tantôt elle se réduit à quelques décimètres ; plu-

9ears exemples semblent indiquer que cette épaisseur est en "aison inverse de la proximité de la craie , de sorte que son 't en aurait nivelé la surface inégale et ondulée.

L'argile plastique affecte des couleurs très- variables : le plus ouvent elle est d'un gris asez foncé ; d'autres fois elle est veinée e rouge et de jamie : elle est rouge dans le sud de Paris , de 'entilly à Meudon ; il y en a de blanche à Moret et dans la rêt de Dreux. Selon ses diverses qualités , elle est employée faire de la faïence, de la poterie rouge, des creusets, des car- nx, des briques, des tuiles, etc — Les substances acciden- dles y sont : les lignites et-de nombreux débris de végétaux , es pyrites en grains cristallins ou substitués à des débris orga> ines, du succin et des nodules résineux, des cristaux de i7)se, des fragments siliceux ou calcaires. Les fossiles y con- itent en végétaux carbonisés et en coquilles d'eau douce et irines, que l'on trouve mélangées dans les couches supé- rares. Les premières sont, des planorbes, des lymnées, des Indines , des nérites, des mélanies. . . ; les secondes sont , des rites, des ampullaires, etc., qui se trouvent aussi dans le cal- ire marin superposé.

Les lignites de l'argile plastique ont conservé le tissu li- eux ; tantôt ils forment de véritables couches stratifiées, ter-

108 Terrains Tertuires Et Alluyiems.

reuseb ou schisteuses, qui ne sont qu'un mélange argile, de carbone et souvent de pyrites, ce qui leur a fait donner le nom de cendres pyriteuses et les rend propres à la fabricili(m du sulfate de fer et de l'alun : d'autres fois , on les trouve en couches compactes , d un noir brunâtre , denses et à cassoie conchoïde.

Le calcaire grossier t composé de calcaires caractérisés par une quantité prodigieuse de coquilles marines , alternant avec des marnes argileuses et des marnes calcaires , succède à l'ar- gile plastique.

Les calcaires des assises inférieures sont souvent sablonneux: il arrive même qu'ils ne recouvrent pas immédiatement l'argile plastique et qu'ils en sont séparés par un banc de sable. Ces calcaires sont trës-coquillers , d'une texture grossière et parse- més de grains d'un vert foncé, analogues à ceux de la glao- conie. Les coquilles marines y abondent et sont remar- quables par leur conservation , un assez grand nombre ayant encore leur éclat nacré : ce sont des nummulites, des lucinee, des bucardes , ds crassatelles , des turritelles , des cerites et notamment la cérite gigantesque [cerithium giganteum], qoi caractérise cet étage.

L'assise moyenne est composée de couches de calcaire gros- sier jaunâtre , d'une solidité variable, très-coquiller, et conte- nant rarement des grains de chlorite. L'on y remarque un banc tendre, verdâtre ou gris jaunâtre , dont la partie inférieure pré- sente souvent des empreintes brunes de tiges et de feuilles de végétaux non marins , mêlées avec des coquilles marines , telles que des cérites, des ampullaires, des orbitolites, pétoncles, cithérées, turritelles, etc. , et surtout des miliolites, que l'on peut trouver aussi dans les couches plus élevées , mais dont la profusion est ici caractéristique.

L'assise supérieure du calcaire grossier commence par les couches les plus solides et les plus propres aux constructions, qui sont désignées par les ouvriers sous le nom de roche. A me- sure qu'on s'élève, les bancs deviennent plus minces, plus

Formation Tertiaire Inférieure. 400

lultipliés , et alternent avec des marnes argileuses et calcaires, e calcaire grossier et le calcaire roche passent alors au calcaire iquart, qui est durj et compacte comme le calcaire litho- raphique, en lits peu épais et souvent pétri de cérites. On tmve dans ces calcaires la silice , soit en mélange intime , soit >us forme de quartz sableux concrétionné, soit, enfin, à l'état 3 Bilex corné : c'est en quelque sorte un prélude a la formation calcaire siliceux. D'autres fois ce sont les marnes calcaires argileuses qui prennent tout à fait le dessus, et Ton y trouve tB cristaux de chaux sulfatée qui semblent indiquer un pas- ige i Tétage gypseux.

Ies diverses assises du calcaire grossier constituent presque la surface du sol parisien entre l'Epte et la Marne , sur la ve droite de la Seine. Sur la rive gauche cet étage forme, Uis Meulan jusqu'à Choisy , une zone où sont ouvertes beau- d'exploitations. Les caractères généraux se maintiennent ▼ec une constance remarquable dans toute cette étendue. On outrque cependant en plusieurs points que les calcaires de l'étage supérieur passent à des grès siliceux , friables ou so- lides très-coquillers , qui même les remplacent entièrement. 2e8 grès sont exploités à Beauchamps.

Le calcaire grossier parisien est souvent remplacé par un ileaire siliceux d'eau douce, ce qui a fait considérer le btissin ins lequel ces dépôts se sont effectués comme un grand lac dé, traversé par des cours d'eau volumineux, venant alterna- cernent de la mer et des continents, qui ont produit ces en- levêtrements marins et lacustres.

Le calcaire siliceux est composé d'alternances de calcaire anc, finement* grenu, et d'un calcaire dur, compacte, blanc unâtre, qui est intimement mélangé d'une forte proportion de lice. 11 est souvent caverneux, à cavités irrégulières , plus endues dans le sens de la stratification cue dans le sens frtical, à parois déchiquetées et quelquefois tapissées de quartz istallin ou stalactitique ; il renferme des coquilles d'eau douce.

Le calcaire siliceux repose sur le calcaire gro&sier; mais il

Îoo Terrains Tertiaires Et Alluyiers.

est principalement développé là où le calcaire grossier Vesi peu ; de telle sorte que leur puissance est toujours en raison in- verse. Il semble, d'après ce qui a été dit sur l'horizontalité for- cée des dépôts sédimentaires , qu*il résulte de cette disposition une discordance réelle , puisque les actions sédimentaires ont été déplacées. Il arrive même (Montereau) que le calcaire siliceux repose immédiatement sur Targile plastique , de sorte que son dépôt aurait commencé sur ces points en même temps que celui du calcaire grossier ; et que l'influence sédimentaire qui Ta produit se serait prolongée depuis le calcaire siliceux de Montereau jusqu'aux meulières de la Ferté-sous-Jouarre, c'est- à-dire depuis la partie inférieure du calcaire grossier jusqu'à l'étage gypseux.

Lie calcaire siliceux constitue ainsi au sud-est de Paris un vaste plateau, qui n'est interrompu par aucun autre terrain, et où le calcaire marin est presque entièrement éliminé. Au nord-ouest, la vallée de la Marne en forme la limite naturelle jusqu'à Am- boise, d'où il va gagner en ligne droite la vallée de la Seine, qu'il suit depuis Villeneuve-Saint-George jusqu'à Draveil ; à l'ouest il a pour limite la vallée d'Orge jusqu'au delà d'Ârpa- jon, où il s'enfonce sous les sables de la Beauce. Les escarpe- ments de Champigny sur le bord de la Marne sont parfute- ment disposés pour l'étude de ce calcaire qui est représenté par une grande épaisseur de masses calcaires compactes , ré- unies par des infiltrations de calcaire spalhique, de quartz cris- tallin, de silex et calcédoine diversement colorés. Cette roche calcaréo-siliceuse fournit, dans presque toute l'étendue du pla- teau, une excellente chaux; lorsqu'elle est exclusivement sili- ceuse, elle est exploitée, notamment à la Ferté-sous-Jouarre comme pierre meulière, soit pour la construction, soit pour la fabrication des meules.

U étage gypseux qui surmonte les calcaires grossiers ou si- liceux consiste en alternances de couches de g3se et de marnes argileuses ou calcaires. Il forme depuis Meaux jusqu'à Meu- lan, Triel et Grisy, sur une longueur de plus de vingt lieues.

PORlUTIOll TERTIAIRE INFÉRIEURE. ÎOi

une zone large d'environ vingt kilomètres, dirigée du sud-est sa nord-ouest, et composée de collines allongées dans le sens le la vallée de la Seine. Ces collines semblent des masses iso- ées et indépendantes, superposées aux plateaux calcaires. Elles sont composées de deux assises très-distinctes : l'assise jjfseuse proprement dite, caractérisée par ]e gypse et par les débris d'animaux terrestres ; l'assise supérieure , exclusif rement composée de marnes, et qui présente au contraire des lébris de coquilles marines.

L'assise gypseuse se subdivise en deux masses de gypse : la nasse inférieure est formée d'alternances multipliées de marnes, de bancs peu épais de gypse plus ou moins saccharoïde et sou- vent cristallin. Les marnes sont tantôt calcaires et solides, tantôt irgileuses et très-feuilletées : les premières contiennent souvent ses gros cristaux de gypse lenticulaire , dont les fragments xmstituent ce que l'on appelle la chaux sulfatée en fer de lance ; es marnes argileuses, feuilletées, indélayables , renferment jnelquefois des tubercules siliceux, désignés sous le nom de si- ex ménilite. Quelques variétés de ces marnes sont délayables; elle est la marne d'un gris marbré , souvent employée comme lierre à détacher, et dans laquelle on trouve des rognons épars ie strontiane sulfatée. Cette première masse gypseuse contient les squelettes et des os de poissons.

La masse gypseuse supérieure est à peu près formée d'un ul banc de gypse qui atteint jusqu'à vingt mètres d'épais- lear; il n'y a qu'un petit nombre de couches de marnes. Le jrpse y est tantôt finement saccharoïde , tantôt composé de cristaux lenticulaires d'un ou plusieurs millimètres, accolés >ar l'effet d'une cristallisation confuse. Les premiers bancs jae l'on rencontre de bas en haut, présentent souvent des in- iltrations siliceuses, tantôt concentrées en amas, tantôt en )etits lits alternants , de sorte que dans les exploitations m voit des blocs qui présentent des bandes successives de lilex blanc jaunâtre, opaque, et de gypse. Les bancs inter- nédiaires sont les plus puissants ; le gypse y est en quelque

±0t TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUVIENS.

sorte maftsif et souvent divisé en gros prismes informes queTon désigne sous le nom de hauts piliers. Enfin, les bancs les pins superficiels sont peu puissants et pénétrés des marnes avec lesquelles ils alternent. Les marnes finissent par s'isoler, et leurs alternances forment une épaisseur plus oti moins considé- rable au-dessus du gypse : on a trouvé dans les premières couches, des lymnées et des planorbes, analogues à celles qui vivent actuellement dans les eaux douces, au-dessus sont des marnes calcaires et argileuses, sans fossOes, qui forment la transition à l'étage des marnes marines supérieures au gypse.

La masse gypseuse supérieure est celle qui renferme tue quantité si prodigieuse d'ossements de quadrupèdes jusqu'a- lors inconnus, de débris d'oiseaux, de crocodiles, de tortues terrestres et d'eau douce, et de plusieurs genres de pois- sons. Les mammifères que les travaux de M. Cuvier ont ren- dus si célèbres , sont des pachydermes auxquels on a donné les noms de palseothériums, d'anoplothériums et d'anthracote- riums.

Au-dessus des marnes blanches à coquilles d'eau douce, se trouvent des marnes colorées, sans, fossiles, surmontées d'un banc de marne jaunâtre, feuilletée, d'environ un mètre d'épaisseur. Il renferme un lit mince de coquilles bivalves que MM. Cuvier et Brongniart ont rapportées au genre Cy- thérée. Ce banc, reconnu sur un espace de plus de dix lieues de long , sur plus de quatre de large , sert de limite entre les marnes d'eau douce et les marnes marines ; car toutes les coquilles que l'on trouve au-dessus sont des cérites , trochus, cythérées, huîtres, cardiums, etc.

Les marnes marines sont généralement vertes, quelquefois blanches et assez argileuses pour être employées à la fabri- cation de faïences communes ou de briques ; elles contiennent souvent des rognons de strontiane sulfatée et se terminent par des sables argileux qui les lient à l'étage superposé des sables micacés et grès marins supérieurs.

FORMATION TEHTlAiRE INFÉRIEURE. i03

La formation tertiaire inférieure préiente autour de Lon- gs des caractères un peu différents de ceux que nous venons

décrire autour de Paris , plutôt sous le rapport minéralo- }ue que sous celui des subdivisions géologiques. On voit même la craie se dégager de dessous les couches tertiaires

former autour d'elles une ceinture de collines, dont les amières appartiennent à la craie blanche, les plus éloignées

grès vert, auxquelles succèdent les divers étages jurassi- es , de telle sorte que de Londres au pays de Galles ou à lowdon , les coupes des terrains sont disposées comme celle

Paris aux Vosges ou à Avallon, et n'en diffèrent que r le développement inégal des formations. Les subdivisions établies dans les couches tertiaires des en- *ons de Londres sont : l'' im dépôt arénacé , qui se rapporte l'argile plastique ; l'argile de Londres , qui représente le [caire grossier ; une assise arénacée peu développée et dé- ée sous la dénomination de sables de Basghot. L'argile de Londres , qui forme le trait principal du terrain , ; une argile bleuâtre , brune ou noirâtre , souvent efferves- nte et passant à la marne , quelquefois sableuse ; elle con- nt des lits de concrétions calcaires, désignées sous le m de sepiarias , et quelques bancs de grès. Cette argile est ractérisée par un grand nombre des fossiles du calcaire gros- r parisien, entre autres le cerit/tium ffiganteum, et bien qu'il f ait pas identité complète , cependant la comparaison des tes de fossiles et la position géognostique ne permettent pas

douter que ces deux assises , si différentes sous le rapport néralogique, ne soient équivalentes.

Le sol tiertiaire qui constitue les environs de Bruxelles pré- ite plus d'analogies avec le terrain de Londres qu'avec celui

Paris. L'étage le plus inférieur est une marne argileuse , îuâtre ou noirâtre , renfermant des rognons et des bancs de Icaire marneux analogues aux septarias. Au-dessus de cette irne, un mélange irrégulier de principes siliceux et calcaires istitue un étage dont les caractères sont variables. Le cal-

Î04 TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUYIElfS.

Caire est jaunâtre ou grisâtre et d'une solidité très-variable; sa texture grossière passe, comme dans le calcaire parisien, à la texture compacte ; il constitue des rognons et des masses en- globées dans les parties meubles , plutôt que des couches ré- gulières. Les principes siliceux se mélangent à ces calcaires qui passent à des grès effervescents, et à des sables.

Au-dessus de Tassise calcaire commencent des alternances exclusivement siliceuses désignées sous les noms de grès fistn- leux, grès blanc et grès ferrifère. Les grès blancs forment, au milieu des sables , des bancs et des blocs mamelonnés ; tantôt ils sont friables et se réduisent facilement en poudre, d'autres fois ils sont fortement agglutinés et passent au quartz com- pacte et au silex.

Formation tertiaire moyenne. — Les sables et grès ma- rins qui dans le bassin de Paris constituent la base de la formation moyenne , se composent de sables et grès siliceux , subdivisibles en deux variétés. Dans la partie inférieure ce sont très-soHivent des sables jaunâtres ou rougeâtres , nucacés, analogues aux sables des atterrissements , qui passent à un sable blanc et pur, très-recherché pour les verreries. Le dé- veloppement de ces sables blancs est presque toujours le pré- lude de celui des grès supérieurs, tantôt très - durs , tantôt sableux et grenus , et spécialement employés au pavage. La partie supérieure de ces bancs de grès est quelquefois im- prégnée de calcaire, notamment lorsqu'ils sont recouverts par le calcaire d'eau douce supérieur.

Les sables micacés représentent un terrain de transport, tan- dis que les sables et grès purs semblent plutôt représenter un terrain de précipitation chimique , formé par voie de cristalli- sation confuse.

Les sables et grès marins sont d'ailleurs peu variés dans leurs caractères , et le point de leur développement le plus étendu et le> plus intéressant sous le rapport des exploitations , est 1g sol de la forêt de Fontainebleau. La roche dominante est un grès blanc et homogène qui se présente le plus souvent sous

FORMATION TERTIAIRE MOYENNE. t05

la forme de gros blocs mamelonnés , à surfaces arrondies et tabercoleuses , englobés dans des sables blancs. Ces blocs présentent quelquefois des cavités remplies de sables , où se trouvent des groupes de cristaux rhomboédriques de chaux carbonatéè quartzifëre. Lorsque les sables ont été enlevés par l'action des eaux, le grès de Fontainebleau est resté en masses arrondies et disloquées., qui sont entassées les unes sur les autres.

Les meulières et marnes calcaires d'eau douce supérieures forment un étage superposé aux sables et grès marins. Cet étage est le plus souvent représenté par des meulières et des sables argilo- ferrugineux, qui alternent avec des marnes ver- dâtres, rougeâtres ou blanchâtres. Les meulières caverneuses rougeâtres sont les plus communes , les variétés blanchâtres ou bleuâtres sont les plus estimées ; elles ne renferment pas de corps organisés, et se présentent en blocs très -irréguliers et peu continus. Ces meulières se distinguent des calcaires sili- ceux de Champigny et de la Ferté-sous*Jouarre, en ce qu'elles ne contiennent ni quartz cristallin, ni calcédoine mamelonnée.

Au-dessus de ces meulières sans fossiles on ne trouve sou- vent que la terre végétale , ou le terrain alluvien ; d'autres fois il existe encore des silex ou des marnes et des calcaires qui renferment des coquilles d'eau douce ou d'autres débris de corps organisés non marins. Les silex sont tantôt pyromaques, tantôt jaspoïdes (Triel), souvent cariés et à l'état de meulières qui se distinguent des meulières précédentes par une texture plus com- pacte et par des débris organiques abondants (Montmorency, Saint-C3rr, Sanois , etc.). Ce sont des lymnées , des planorbes, des hélices, des cyclostomes..., et de petits corps ronds canne- lés , connus sous le nom de gyrogonites , qui ne sont autre chose que des graines de chara, plante qui croît dans les marais ac- tuels. Le calcaire d'eau douce supérieur, caractérisé par ces mêmes fossiles , est blanc ou gris jaunâtre , tantôt tendre et friable, comme de la marne et de la craie, tantôt solide, com- pacte, à grains fins, quelquefois mélangé de silice (Charen-

i06 TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUVIENS.

ton, plaine de la Trappe...), et formant une roche cméct composée de silice caverneuse , pénétrée de marne et de calcaire.

f aluns , dépôts arénacés marins , qui couvrent une partie de la Touraine et de la Loire-Inférieure , forment le dernier étage de ce bassin , et semblent le dernier produit des eaux chassées de la dépression parisienne, lorsqu'elle fut comblée. Ce sont tantôt des roches sableuses, renfermant une multi- tude de coquilles, la. plupart brisées, mais parmi lesquelles il en est de très-bien conservées ; tantôt une sorte de macigno ou grès calcaire que Ton exploite dans les environs de Doaé, Savigné, Rennes , Nantes, etc., sous le nom de grison. On a trouvé dans ces diverses couches, dont Tépaisseur est géné- ralement au-dessous de 10 mètres , des ossements de mammi- fères , parmi lesquels se trouvaient encore des débris de palffo- thériums.

Les caractères des formations tertiaires inférieure et moyenne du bassin parisien se retrouvent en partie, dans beaucoup de bassins plus petits et moins complets.

Ainsi , dans les bassins tertiaires du Puy en Vélay et de la Limagne on trouve, outre des étages argileux, calcaires et arénacés , des traces de l'étage gypseux avec débris caracté- ristiques d'ossements fossiles , ainsi que des calcaires lacustres.

Dans la Limagne on distingue nettement deux étages te tiaires. L'étage inférieur est généralement argilo-sableux ; il se compose de sables ou grès qui passent au grès calcarifère et (juelquefois à Tarkose , et se lient par alternances à un déve- loppement argileux , composé de marnes différemment colorées. L'étage supérieur se compose de calcaires blancs ou jaunâtres, compactes ou grenus, qui passent fréquemment au calcaire marneux friable et renferment souvent des blocs concrétion- nis , dont l'intérieur présente des tubulures attribuées à des nniniaux analogues aux larves des friganes. Ces dépôts ter- tiaires de la Limagne sont de plus en plus cachés par les dépôt alluviens, à mesure (jue l'on descend la vallée de T Allier;

Formation Tëatiairë Moyenne. 207

ce n'est qu'en la remontant qu'on peut observer la suc- des couches. Les alternances sableuses et argileuses que On voit d'abord à découvert dans les découpures principales présentent l'étage inférieur ; à mesure que l'on s'élève , Ton 'oit surgir des collines calcaires, qui sont très -multipliées Iaqs toute la partie basse du département du Puy-de-Dôme. Lux environs de Germont , ces calcaires deau douce sont ouvent noircis par du bitume, et ceux qui environnent les ays de Crouelle et de la Poix en sont totalement imprégnés. es fossiles sont presque entièrement concentrés dans cet étage alcaire : ce sont des lymnées, des planorbes , des hélices, des todines, descypris faba. On y a trouvé des ossements d'a- ioplothérium , d'anthracothérium , d'hippopotame, de tortue. Le crocodile , etc.

La grande vallée qui sépare les Alpes du Jura présente un immense développement de roches conglomérées , qui se pro- longent dans les plaines de la Bavière. Ces roches consistent en alternances arénacées désignées sous les noms de nageljlue, 4e macignos et de molasses , qui passent à l'argile , au calcaire et au grès, et dont les alternances s'élèvent quelquefois à des Wteurs considérables sur les flancs des Alpes.

Cette composition des dépôts tertiaires de la Suisse en roches conglomérées, dont les couches sont souvent bouleversées, Ifurdonne une physionomie toute particulière. Les molasses, composées d'un mélange variable de sable , de calcaire et d'ar- gile, sont généralement tendres et en assises très-épaisses, dont '& stratification n'est guère indiquée que par l'intercalation de lcs subordonnés de grès coquiller, de calcaire fétide ou 'argile. On y trouve peu de corps étrangers , si ce n'est des nodules calcaires disséminés suivant les plans de stratification, du calcaire spathique, et quelques cristaux de gypse. La mo- lasse la plus répandue est grise , jaunâtre ou verdâtre , et souvent employée comme pierre de construction.

Ins sa partie inférieure, la molasse suisse contient un sys- tème de calcaire fétide , de marnes et de lignites, où l'on

208 Terrains Tertiaires Et Alluviens.

trouve des coquillages d'eau douce et des ossements de wimr mifères.

Le nageiflue, qui forme Tétage supérieur de ce puissant dé- pôt, est principalement composé de fragments arrondis de cal- caire, de grès et de quartz compacte, réunis par mi ciment de molasse et quelquefois par un ciment calcaire. A Salzbourg. non-seulement le ciment est calcaire , mais tous les fragments le sont également. Cependant le nagelflue renferme le plus souvent des roches très-diverses , et Ton y trouve même ai un grand nombre de points des blocs de plusieurs mètres cubes de roches dures anciennes , telles que des granités et des porphy- res. En général l'agglutination de tous ces éléments n'est pas très-prononcée ; mais quelquefois elle est telle que la roche est susceptible de poli, et que les blocs et les fragments les phu durs se brisent plutôt que de se détacher. La stratification est très - peu sensible dans le nagelflue , et l'on ne peut guère la saisir que lorsqu'elle est indiquée par des lits intercaMs de marnes ou d'argile. Cette roche , étant supérieure aox molasses, constitue la plus grande partie des collines de la Suisse.

Formation tertiaire snpérlenre. — - Les dépôts tertiaires de la formation supérieure constituent au pied des Apennins des collines très-étendues, composées de dépôts sablonneux oo marneux. Ces dépôts subapennins se rapportent à deux étages distincts.

L'étage inférieur se compose d'alternances de marnes grisâ- tres et bleuâtres dans lesquelles se trouvent un grand nombre de coquilles, dont l'ensemble annoncerait une époque presque équivalente à celle des faluns. Les couches sableuses superpo- sées à ces marnes bleues, présentent, outre des coquilles en- core plus proches des espèces actuelles, des ossements de mammifères, tels que des éléphants, des rhinocéros, des cerfs, etc. , qui les placent parmi les dépôts les plus superfi- ciels.

Le dépôt arénacé de la Bresse, décrit par M. Ëlie de Beau-

Forkation Tertiaire Supérieure. Î09

iit SOUS le nom de terrain d'atterrissement ancien des val- s de risère, du Rhône, de la Saône et de la Durance, est un smple à citer comme type des dépôts tertiaires les plus ré- its et qui doivent être classés dans la formation tertiaire érieore.

Dans la vallée de Saint-Laurent du Pont (Isëre), le ter- n jurassique, le grès vert, la craie et la molasse tertiaire luillère sont en couches inclinées et même verticales, et Ton it sur la tranche des couches de molasse, aussi bien que sur le des couches calcaires qui la supportent, s'étendre en un ind nombre de points de grandes masses de cailloux roulés, ijllomérés, dont la stratification, quoique peu distincte, n'a idemment subi aucun dérangement. Ce dépôt, qui a probablement rempli toute la vallée de int-Laurent, n'existe plus, dit M. de Beaumont, que le long 3 montagnes de la grande Chartreuse, qui bordent cette val- ' du côté de l'est ; il constitue à leur pied des collines consi- rables, et semble former une seule assise de plusieurs cen- ties de mètres , divisée en strates irréguliers d'une grande Usseur. Les cailloux roulés sont de grosseur variable, mais [fassent rarement celle de la tête. On y reconnaît les roches queuses des Alpes , et surtout une roche amphibolique qui Onde dans la. rangée des cimes primitives qui s'étend du (t-Blanc à la montagne de Taillefer en Oisans ; on y trouve des euphotides, des variolites du Drac, du jaspe rouge , quartz micacés grenus, des calcaires, quelquefois siliceux, même du silex, tel qu'il s'en trouve dans les couches jurassi** les et les couches crétacées des contrées voisines. Le ciment bleux qui réunit ces éléments est souvent assez cohérent or donner lieu à un poudingue très-solide et qui ressemble , traction faite de la nature des cailloux empâtés, au nagelflue la Suisse ; tandis que le ciment, s'isolant, prend aussi l'as- tt de la molasse , dont il diffère cependant essentiellement une époque géognostique postérieure. Je grand amas de cailloux roulés contient , dan$% le vallon

i40 TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUVUSIfS.

de Roize près Pomiers un gisement de combustible fosâle C'est un lignite compacte, passant au jayet, qui est interadT dans une couche terreuse; peu d'échantillons présentent la tex- ture ligneuse. On a reconnu trois couches d'an on deux (Uà- mètres d'épaisseur, séparées par des marnes grisâtres et das grès effervescents ; Ton n'y voit aucun indice de ces oslcsires fétides qui accompagnent constamment et de si près les Ugnitas tertiaires, de même sans tissu ligneux, de la Suisse 0t de la Provence.

Ce dépôt arénacé peut être suivi des environs de Saint*Litt- rent et Yoreppe dans toute la Bresse ; mais en éloignant ainsi du centre de relèvement des molasses, la stratification oeve d'être aussi généralement discordante : on peut néanmoins cd voir encore un exemple dans le vallon où se trouve rancienne Chartreuse de Saint- Aupre, au nord-est de Voirpn. Les - tères minéralogiques restent toujours constants, et lorsque les dépôts passent aux sables et qu'ils sont peu agglutinés, ils np- pellent d'une manière frappante les alluvions actaielles de la Durance, de l'Isère et du Rhône. Le sable, en dvenant trèt- fin, passe à une marne jaunâtre ou verdâtre; quelquefois il eit bleuâtre , schisteux , micacé et charbonneux. Tel est celpi qii contient les nombreux gisements de lignite des environs de II- Tour-du-Pin : cette fois, les lignites se composent de trow d'arbres aplatis, qui présentent généralement la teiturs li- gneuse ; ils difierent ainsi des lignites de Pomiers, mais sont presque identiques à ceux qui sont exploités dans les partie adjacentes de la Savoie.

Dans l'intérieur de la plaine unie de la Bresse, on ne peot guère voir de coupes du terrain que dans un petit nombre Je vallées qui entament des alternances de marnes . de sables et cailloux agglutinés; mais les vallées du Rhône et de la Saône, qui la comprennent dans l'angle qu'elles forment entre elles, mettent sa composition à découvert en beaucoup de points et sur une grande hauteur. Ainsi, les escarpements du Rhône, de- puis l'embouchure de l'Ain jusqu'à Lyon, présentent le terrain

Formation Tertiaire Supérieure. Sh

qu'il est dans Tlsère. A Lyon mê(ne le chemin de Saint- lair à la Croix- Rousse, et d'autres points encore, montrent ts parties inférieures composées, comme à la Tour-du-Pin, de kbles agglomérés, tandis que les cailloux roulés de la partie ipérieure en font un poudingue bien caractérisé. En remon- mt la Saône de Lyon à Cbâlon, on voit (Neuville, Genay , révoux ) le même terrain venir se terminer sur le bord en >teaux rapides et même en falaises escarpées. Une série de - >llines en indique la continuation sur la rive gauche, jusqu'à erdun-sur-Saône , puis sur les rives du Doubs, de la Loire et e la Cuisance jusqu'à Dole.

M. Elie de Beaumont n'a pu suivre la continuité de ces dé- ots de la Bresse avec ceux de même nature qui, dans le midi a Haut-Rhin , forment en partie les plaines ondulées des irirons de Dannemarip et d'Altkirch , au milieu desquelles fait le partage des eaux entre le Rhône et le Rhin. Ce -nain s'élève , il est vrai , à un niveau supérieur de près d 200 mètres; mais on pourrait attribuer cette différence niveau à une dislocation postérieure , analogue à celle Ui a eu lieu entre les parties septentrionale et méridionale la Bresse. Près de Mezel cette dislocation se manifeste en fiet, non-seulement par un exhaussement de niveau, mais une disposition très-remarquable des couches, qui se relè- vent vers un point central.

En résumé, à une époque postérieure au soulèvement des Alpes occidentales de Marseille à Zurich, et par conséquent postérieure au dépôt et aux dislocations des molasses et des nagelflue. la contrée comprise entre Digne et Manosque a pré- senté une dépression remplie par des eaux probablement douces lans laquelle s'est accumulé un dépôt de transport très-épais, [ont les matériaux venaient en grande partie du sud ; dépôt [ont la surface, très-probablement horizontale, a été ensuite Ci'identée.

Sabstnes accidentelles des terrains tertiaires. Le

rrain tertiaire présente dans certaines contrées des caractères

t\f TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUYIENS.

tout particuliers , par suite des substances accidentelles qui s ] trouvent. Le sel gemme, le soufre , les lignites et les minerai de fer sont les plus importantes de ces substances.

Comme exemple du gisement du sel gemme dans les terraio tertiaires , on ne saurait citer d'exemple plus frappant que cdi des terrains salifëres de la Pologne , dans lesquels sont vertes les salines do Wieliczka et de Bochnia.

L'exploitation des salines de Wieliczka occupe une surfiu de 3000 mètres de longueur , sur une largeur de 1300. Sous cet superficie existent 62 amas ou lits de sel gemme , disposés dai des argiles tertiaires, ainsi que l'indique la coupe (planche due h l'ingénieur directeur des mines, Hrdina.

Dix puits ont été creusés dans ce terrain ; plusieurs atteignec une profondeur de 270 mètres. Deux de ces puits sont pourvu d'escaliers pour la descente des mineurs et six, desservis pfl des manèges auxquels on attelle jusqu'à seize cbevaux, son consacrés au service de l'extraction. Cinq niveaux de galerie ont coupé les diverses masses , dans lesquelles se développen les travaux d'exploitation , par piliers et galeries , à plusieur étages superposés. Les chambres intérieures avaient autrefoi juscju'à 50 mètres de hauteur et même plus; mais, aujourd'ha que l'exploitation se fait plus régulièrement, on leur donne de dimensions beaucoup moindres.

Le gisement du sel gemme de Wieliczka est en amas plutâ qu'en couches ; cependant , en étudiant la coupe , on voit qm ces amas sont tous concordants , et qu'il y a de véritables banc ou couches réellement stratifiées , qui suivent toutes les ondu lations du terrain argileux qui les enclave.

L'argile saliRîrc est gris d'ardoise, tantôt schisteuse, tantô compacte et polyédrique. Ce qui est très-remarquable, ces que , plus la stratification du terrain est nette , et plus le sel i une tendance à se stratifier lui-même ; tandis que , dans les ai giles compactes , polyédriques , il prend des formes tout à fid massives et arrondies.

Les argiles salifères contiennent des fossiles tertiaires, soi

Substances Accidentelles. 213

tout des peignes et des unios, et pourtant elles sont inférieures axxx grès carpathiques (grès crétacés), ainsi que l'indique la coupe. On a expliqué cette anomalie par un renversement com- plet du terrain , perturbation énergique qui se trouve confir- mée par Tétat ployé et tourmenté des couches du terrain ter- tiaire.

Toutes les masses de Wieliczka ne sont pas composées des mêmes variétés minéralogiques de sel. Le grun-salz ou sel vert est ordinairement le plus rapproché de la surface ; il est mé- langé de 5 à 6 pour 100 d'argile qui lui ôte sa transparence. On y trouve du gypse en rognons avec de petits cristaux de sel dans les fissures; on y rencontre également des fragments de grès, de calcaire et de marnes sableuses. Le sel dit sjriza est cris- tellin et mélangé de sable ; le sel szyhick , qui se trouve prin- cipalement dans les niveaux inférieurs , est cristallin à grandes ''cettes, pur et transparent. Dans les excavations, on a trouvé U.grisou qui imprègne aussi les gypses et l'argile; enfin, Comme substances accidentelles, on rencontre de l'anhydrite, es sulfates de baryte et de strontiane, et même du soufre, qi, à Worowicki (à une lieue de Cracovie), est assez abondant pour être exploité.

La succession des couches a été établie ainsi qu'il suit par M. Hrdina.

Terrain allaYÎen composé de sable jaone, d*argile ronge et de sables aquifêres. Argiles schisteuses bitumineases, d*an gris sombre. Argiles schisteuses brunes et rougefttres. V t'o 1 sali f ères avec sel tort.

V a' 1 ni _;]gg salifres sableuses arec coquilles et bitume renfermant la

sel dit spiza.

Marnes avec anhydrite, contenant le sel dit szybick. Marnes d'un gris sombre arec gypse>fibrenx et bancs de grès. 3' Grès carpathiquel

La Toscane est également une contrée favorable à l'étude des gîtes du sel gemme, car elle contient à la fois un grand déve- loppement de gypses salifères et des gites de sel gemme , et présente des phénomènes particuliers [les soffioni] qui parais- sent évidemment la suite des phénomènes qui ont intercalé

Si 4 TERRAINS TERflAlRES Et ALLUVIEIIS.

dans les couches tertiaires ces masses de gypse et de sel gemme.

C'est dans les environs de Volterra et de Castellina que se trouvent les gjpses qui fournissent Y albâtre au monde entier. L'albâtre blanc est exploité surtout à Castellina où il se trouve en rognons glanduleux , compris dans trois couches de gypse cris- tallin grisâtre, assez semblables aux couches gypseusesdes environs de Paris. Les concentrations amygdalines de gypse pur, qui forment lalbâtre , ont cette blancheur et cette translih cidité qui en font le prix. Aux environs de Volterra , les rognons gypseux amygdalins sont moins purs , et se trouvent dans les marnes grises et bleuâtres connues sous la dénomination de mattajone. Ces marnes ont ëté fortement accidentées , et à Volterra même , leurs couches ont été inclinées et soulevées; elles appartiennent à Tépoque tertiaire [marnes subapenninei], et laissent échapper des sources salées qui ont amené la décou- verte des couches de sel gemme.

Ce que Ton remarque dans les gîtes de la Toscane, c'est la fois la pureté et la puissance du gypse. Le gisement est évi- demment stratifié , soit que le gypse se trouve en grosses masseï? arrondies , à surfaces noduleuses et mamelonnées , enclavée? dans les couches de marne, et se succédant de distance ea distance dans le sens de la stratification, soit qu'il constitue àçB couches épaisses enclavées dans les marnes et assujetties à tous les accidents de la stratification. Les marnes encais- santes ne présentent , sur aucun point , des phénomènes de per- turbation ou d'altération qui puissent faire supposer une inter- calation du gypse postérieure à leur dépôt. Lés rognons gypseux , quoique non continus , sont évidemment stratifiés et contemporains du mattajone.

Le sel gemme paraît déposé, comme lé gypse, suivant les lignes de la stratification du terrain. Il est exploité par voie de dissolution, après avoir été atteint par plusieurs puits ; la coupe la plus profonde, fournie par un sondage fait aux environs de Tusine des Moie, a indiqué :

SUBSTANCES AeOIDMTXLLES. 21

44 marne bleae contenant des gypses albAires.

4f65 Ml eniM*

6 Diarue arec gypse.

Cone dn terrain J 4,30 marne salffre analogue an salzthon.

tBrtiairtsaUfère / 11*40 marne bleae

de la Toscane. . 1 9 marne salifère.

7,90 miifne gypsense.

18,50 sel gemme.

50 marnes bleaes.

De rensemble de ces caractères, il résulte que le terrain sa-

tiftrè etgypseux de la Toscane peut être considéré comme ap*

artenaiit à la classe. des gisements stratifiés. Les phénomènes

qw ont intercalé le gypse et le sel entre les plans des couches

de oe terrain l'un des plus récents parmi les terrains salifères,

et qui ont disséminé ces deux substances dans- les matières

nameuses qui le composent, semblent, ainsi que nous Tavons

dit précédemment liés à l'existence des soffloni, dernière ma'-

iestation des phénomènes qui auraient agi à l'époque tertiaire

bien plus d'énergie , et auraient modifié les dépôts , au

''otBent même de leur formation , en y amenant des matières

*yitionnelles.

Les mines de soufre ont les plus grandes analogies de gise- ''t avec les gypses et le sel gemme. Ainsi, les mines classi- et si productives de la Sicile sont ouvertes aux environs Villarosa etdeCaltanisetta, dans des marnes noires, bitumi- 'ises, supérieures à des calcaires crétacés, et recouvertes par dépôts tertiaires pliocènes ; elles appartiennent, par consé- îent, au terrain tertiaire inférieur. Ces couches marneuses, Contiennent avec le soufre, du gypse, du sel gemme, du bitume du succin.

Certains terrains tertiaires contiennent des couches de lignite qui leur donnent un caractère d'une grande utilité ; tel est le bas- ain de Fuveau près de Marseille, qui par son étendue et ses produits a toute l'importance d'un bassin houiller.

Les lignites de ce bassin alternent avec des couches mar- iieuses et calcaires a coquilles d'eau douce ; ils sont compactes et se rapportent aux variétés qu'on appelle ligiûte parfait ou

Î16 Terrains Tertiaires Bt Alluviens.

jayet commun. Ces lignites forment sept couches parfiBdteme&t régulières et stratifiées, dans les assises du bassin tertiaire de Fuveau, Crest , Auriol , etc. ; l'épaisseur de chacune de ces couches (de 0*",25 à 1 mètre) est d'une constance telle qu'on les reconnaît à ce seul caractère , dans les diverses parties du

Ces couches sont comprises dans des alternances calcaires et partagent les nombreux mouvements, inclinaisons, plis, failles et rejets qui ont accidenté les. diverses parties du bassin tertiaire. Parmi ces accidents, il en est un qui est propre i œs lignites et qui est connu sous la dénomination de mauillèret. Ce sont des portions de couches où le lignite est tellement fendillé et décomposé qu'il est devenu très-perméable à l'eau. Les exploi- tations y trouvent la double difficulté, d'infiltrations abondantes et d'une production de nulle valeur. Dans leur état normal, ces lignites tertiaires ont bien l'apparence de la houille , mais ils n'en ont pas la qualité ; cependant , en certains points , en Toscane , par exemple , on a trouvé quelques petites couches d'un lignite assez parfait pour fournir du coke à la distillation.

Dans la plupart de leurs gisements , les lignites tertiairesEs- ont conservé le tissu ligneux à un degré tel, qu'on peut recon — nûtre sur beaucoup de fragments la nature des bois consti — tuants. Le sapin, l'aune, le hêtre et le chêne forment les débris les plus ordinaires des lignites des Alpes , et dénotent ainsi ua changement notable dans la végétation depuis la période hoail 1ère. Ce sont de véritables forêts fossiles.

Dépôts Allnvlens.

Toutes les grandes vallées contiennent des dépôts alluviens qui atteignent des hauteurs incompatibles avec le régime ac- tuel des eaux fluviales et dont la composition diffère d'ailleurs des alluvions que ces eaux forment sous nos yeux.

Les dépôts alluviens se présentent généralement sous forme de sables et de cailloux roulés, en couches irrégulièrement stra- tifiées et meubles, sauf leur agglutination accidentelle par un ci-

Formation Alluviale. 217

ent calcaire ou ferrugineux. La nature des roches qui ont uni les matériaux et la dimension des galets ou blocs qui s'y myeat, sont les seuls éléments distinctifs de ces dépôts; ais ces éléments , joints à la position géographique des gise- ents, suffisent pour les caractériser et pour faire reconnaître or point de départ.

Prenons pour exemple les grandes alluvions qui existent le ng de la vallée de la Seine , et dont la largeur atteint sur lelques points plusieurs kilomètres (foret de Saint-Germain lis de Boulogne, Sablonville) Ce sont des sables et cailloux aillés, principalement quartzeux, dans lesquels se trouvent de "OS blocs de calcaire siliceux et de grès tertiaires, dont T origine i reconnaît aisément; il y a de ces blocs qui ont plus d'un mètre ibe. En détaillant le dépôt dans les nombreuses exploitations Kit il est l'objet, on y trouve de petits noyaux de calcaire mpacte jurassique, dont la provenance annonce un point de part beaucoup plus éloigné, mais encore concordant avec les îts actuels, bien que les débris jurassiques ne soient pas -roeptibles dans les sables aujourd'hui charriés par la Seine.

on trouve en outre de petites paillettes de mica, des fragments - feldspath, et même des blocs- de roches granitiques , dont ne peut guère expliquer la venue qu'en faisant remonter le cint de départ des eaux bien plus loin. Ces roches sont iden- ques aux granités et syénites du Morvan.

Les dépôts alluviens des vallées de la Durance, du Rhône et te risère s'étendent des plaines caillouteuses de la Crau jus- u*aux blocs anguleux qui existent sur les pentes des Alpes ou u Jura.

La Crau , plaine de cinq myriamètres carrés , présente ne surface de galets incohérents, dont les sept huitièmes sont oartzeux ; l'épaisseur moyenne de ce dépôt est d'environ 5 mètres. On peut reconnaître l'origine de ces galets en montant les vallées de la Durance ou du Rhône. Dans la illée de la Durance, on voit des monticules isolés, formés de iilloux roulés , débris d'un plateau élevé d'environ 10 mètres

ils TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUYIENS.

aU'de8us de la plaine, et dont on ne peut attribuer la formation aux causes actuelles. Coa monticules sont composés de eaillon roulés, réunis par un sable fin et micacé, et foiteatit unpoa* dingue pareil à celui qui constitue le fond de la Cfau. On ] reconnaît de même que dans la Crau, des roches aerpentineo- ses analogues à celles du mont Genèvre et des granités à feld path rosé, identiques à ceux des hautes Alpes.

Des faits analogues se retrouvent dans la vallée du Rhône : Les environs de Saint-Remi, d'Avignon, de Chftteauneuf di Montélimart, etc., présentent des amas de cailloux roulés qi constituent des plaines, des monticules, qui ne sont autre cfaoK que le prolongement de la Crau, et Ton peut remonter cecounil de débris jusqu'aux blocs anguleux de la vallée du Drac.

Ainsi , les Alpes apparaissent comme point de départ d( grands courants diluviens, dirigés dans tous les sens, et ces oot rants ont couvert tout le sol environnant de puissants dépM arénacés , composés des débris des roches les plus résistantti* Les courants actuels ont ensuite creusé leur lit dans ces dt* pots, de sorte que les alluvions actuelles sont dominées pei des monticules et par de longues terrasses formées par les ai* luvions anciennes, qui se distinguent parleur niveau plus élevé, par les blocs très-volumineux qu'elles renferment et par h nature de ces blocs.

Ces nombreux courants, dont les Alpes sont évidemment k point de départ, furent-ils des courants réguliers dont les vo- lumes d'eau devaient dépasser ceux de nos fleuves les phM considérables, ou bien leur action fut-elle énergique et passi gère, telle qu'elle dut résulter de débâcles et d'épanchemeni plus ou moins prolongés de lacs étages dans les vallées et le dépressions.

La dernière hypothèse est celle qui concorde le mieux ave les faits. La composition générale de ces dépôts puissants e galets de roches dures , empâtés dans un gravier sableux , ind que en effet que les eaux avaient à la fois une impulsio violente et une grande force de suspension. La présence di

FORMATION ALLUVIALE. Îi9

mes blocs dont ils soilt souvent accompagnés , et que l'on signés sous le nom de htocs erratiques , est en harmonie : cette explication. Il y a de ces blocs qui ont jusqu'à aëtres de longueur et dont les angles sont à peme brisés : il trouve surtout sur les pentes qui dominent le lac Majeur et c de Cotne, à là partie supérieure du vaste dépôt diluvien forme le sol du plateau faiblement incliné que Ton tra- ë en allant de Varèze à Milan, et en général dans les allu- 8 de la rive gauche du Pô. L'absence totale dans ces allu- s des débris organiques qui auraient pu se développer le dans des eaux trës-rapides , concorde pour annoncer ime m énergi(iue et passagère.

es blocs erratiques sont généralement composés de roches s ; leurs angles sont émoussés et leurs faces présentent quel- bis de grandes cassures. Bien qu'on en trouve sur des pentes îinent inclinées, cependant, la plupart du temps, leur po- est telle, qu'on ne peut supposer leur transport que par hnédiaire d'un fluide doué d'une grande force vive. On tJtitre ces blocs jusque sur les pentes du Jura, et les val- qui ont été creusées depuis leur transport rendent leur tien encore plus anomale.

tois l'Europe septentrionale, les phénomènes alluviens nent une physionomie nouvelle et semblent appartenir à îauses plus générales celles auxquelles nous attribuons Jluvions des régions subalpines. Les blocs erratiques y en effet bien plus multipliés et dans des positions encore anomales : ces blocs, qui ont ordinairement plusieurs es cubes, se trouvent en quantité innombrable en Suède, Lussie, et généralement dans toutes les plaines basses et ihtJeUses qui bordent la mer Baltique et même la mer emagne, depuis l'Ems et le Weser jusqu'à la Dwina et la a. Ils forment des traînées longitudinales, dont la direction issez généralement nord-sud. On les voit aU milieu des es sablonneuses saillir par gibbosités ellipsoïdales; ils Jent ainsi arriver par troupes et suivre, à partir de la Bal-

no TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUYIERS.

tique, des lignes qui se croisent quelquefois, mais toujours soi des angles aigus. Ce sont des roches anciennes et dures, tdli que les granités, les syénites, les porphyres, les gneiss, etc aux environs de Groningue as sont enfoncés dans le sable, oui les cherche avec la sonde a6n de les exploiter; vers Kônigsbe il en existe qui sont composés de calcaires à trilobites et orth cères.

La direction de leurs traînées et leur composition repite tent ces blocs comme venant des montagnes de la Suède.

Ainsi , en Suède , les blocs erratiques abondent dans les p vinces de Smoland, d'Upiand, de Scanie et de Sudermani où ils forment des séries de collines dirigées du nord-nord-( au sud-sud-ouest, dont la disposition linéaire et le parallélia sont frappants. Traversant la mer on retrouve lesmêmesbk avec la même direction sur toutes les contrées littorales dam Zélande, la Poméranie, le Holstein, la Westphalie, etc., jusque dans le Mecklembourg.

Toutes les chaînes , tous les groupes de montagnes sembk ainsi avoir déversé les terrains alluviens autour d'eux, et g néralement la puissance et Tétendue des alluvions sont i raison de la hauteur et de l'étendue des montagnes d'i elles sont parties. Il n'est guère de contrée, quelque éloign qu'elle soit des chaînes de montagnes, qui ne présente des alluviens ; mais ces dépôts sont défigurés et sans intérêt, pai qu'il est difficile de reconnaître leur point de départ ; à n sure que l'on s'approche d'un centre de soulèvement , c alluvions prennent une physionomie spéciale et leur compo tion devient caractéristique. Les roches ignées y jouent se vent un rôle important , parce que ce sont généralement ( roches dures et résistantes, et parce qu'elles caractérisi différemment les diverses contrées du globe. Ainsi, les al! vions déversées par les groupes trachy tiques et basaltiques i une tout autre physionomie que celles que nous venons décrire. Autour de ces montagnes , les blocs et les débris composés de roches bien caractéi'isées et il est facile de reo

Formation Alluviale. 221

naître à que] point elles appartenaient , lors même qu'ils se trouvent dans les positions les plus anomales.

C'est que les inégalités d'un monde encore jeune n'étaient pas taillées pour une hydrographie régulière et paisible. Les ena s'accumulaient dans les dépressions , s'étageaient sur les flancs de tous les centres de soulèvement ; puis , lorsque leur érosion et leur pression rompaient leurs digues , lorsque les commotions souterraines leur ouvraient des issues , ces eaux se ruaient en transportant les débris des roches placées sur leur passage , et laissaient comme monuments de ce passage non- seulement les dépôts alluviens , mais le sillonnement du sol , l'âargissement des irrégularités primitives , c'est-à-dire les val- Ite principales et l'introduction à l'hydrographie actuelle. Les tourbes appartiennent généralement à la période allu* I viale et sont la dernière expression des phénomènes qui ont !- intercalé descombustibles fossiles dans presque tous les dépôts adimentaires. Elles forment des couches tantôt superficielles, teitôt recouvertes par des sables et des liràons alluviens, et se trouvent principalement dans les vallées qui ont à la fois une grande section et peu de pente. Elles sont aussi très-develop- dans les régions planes du littoral des mers , dans les deltas et les lagunes. On y distingue la tourbe mousseuse formée par la décomposition de végétaux herbacés, et la tourbe feuil lqui comprend des débris de grands végétaux. La puissance ces couches peut atteindre plusieurs mètres et leurs alter- nances se répéter plusieurs fois avec les sables et les limons. Lorsque les courants diluviens ont agi sur des roches qui contenaient des gemmes, des minerais métallifères, ou des mé- taux natifs, ces courants ont effectué un lavage dont l'homme a tiré parti. En effet, les pierres gemmes (diamants, saphirs, q>inelles, topazes, zircons, cymophanes ), étant plus dures que la plus grande partie des roches, ont pu résister à la tritu- ration, de sorte qu'on peut aujourd'hui les exploiter par le lavage. Les minerais métallifères ont généralement moins ré- sisté , parce que ce sont des substances aigres et qui ont peu

Uf TERRAINS TERTIAIRES PT ALLUVIENS.

de ténacité ; aussi , bien que les gisements détruits aient p être très-considérables , les débris n'en sont exploitables qii pour certaines espèces d'une dureté exceptionnelle telles qu l'oxyde d'étain, et surtout lorsque les allumions ont été pi broyées et n'ont pas subi un transport très*éloigné. h métaux natifs, au contraire, en vertu de leur malléabilité et leur ténacité, ont pu résister à des frottements qui ont anév bien d'autres minéraux ; l'or et le platine sont dans ce cas.

C'est la destruction des puissantes masses quartzeuses i montagnes du Brésil qui paraît avoir produit les riches aU vions aurifères et gemmifères qui couvrent les grandes yaU et les plateaux peu élevés de la partie septentriomile da Çrél Ce alluvions, qui se retrouvent en Colombie, renferment à fois l'or, le platine, le palladiuip e];les diamants. En Califim elles contiennent avec l'or, du fer titane; des saphirs . i cymophanes et des zircons. En Europe, les alluvions de bsi coup de cours d'eau contiennent des paillettes d'or, notamm celles du Rhône, de l' Arriége, du Rhin, etc.

Les alluvions qui couvrent les pentes des monts Altaï et< l'Oural sont exploitées pour l'or et le platine , dont oa trouvé de fort grosses pépites, et récemment on y a signalé présence des diamants. Parmi les limons et les sables fiBrrng neux de ces alluvions, on remarque souvent des galets de trs| et de diorites, dont le gisement est très-bien connu dans 1 deux chaînes et qui paraissent renfermer au moins le plfttiil

Ces alluvions aurifères et gemmifères rentrent, sous le du gisement, dans la classe générale; elles n'ont d'intérêt q par les substances particulières qu'elles renferment et dont ril ne représentent pas le véritable gisement géognostiqne , piM qu'elles les ont arrachées à des roches en place. Mais l'hoflii ne pourrait aller chercher, la plupart du temps , l'or dana k guangues de quartz et le platine dans les griihstein ; l'action i eaux, en effectuant le bocardage et un premier lavage, a ren exploitables des substances qu'il n'aurait pu sns ell se p curer en quantité assez considérable.

fér 4*AUovipii. — On comprend sous cette dé-

nominaiion des minerais de fer bydroxydé qui se trouvent dis-

ëroinés dans des couches argileuses , marneuses ou sablonneu-

tn, très-rapprochées de la surface. Quelques-unes de ces

eoQches ont été considérées comme tertiaires , la plupart

appartiennent réellement à la période alluviale.

Le bassin argileuse qui recouvre le terrain jurassique dans IflBerry contient, notamment dans la vallée du Cher, des cou- hes très-chargées de pisolites de fer bydroxydé , dont la pro- portion varie d'un dixième à un tiers. Ces pisolites sont tantôt ilittéminées dans la masse, tantôt réunies et agglutinées par un Mnt ferrugineux ou calcaire ; d'autres fois ce sont au con- Mk des grains quartzeux, des nodules argileux réunis par un ;. cûient d*hydroxyde assez abondant pour que la masse puisse I itm exploitée. Une partie des minerais superficiels du Niver- ), >iis, du Bourbonnais, du BasRhin, sont, comme les minerais da jBerry, attribués à Tépoque tertiaire ; mais il est très- difficile de les distinguer des minerais alluviens, car, près de gites tertiaires, on trouve des gîtes alluviens provenant des Diêmes éléments remaniés. Cette distinction présente d'ailleurs d'importance.

Les minerais alluviens sont, de beaucoup, les plus répandus ceux qui alimentent le plus grand nombre d'usines. Ils com- prennent d'abord les minerais des formations précédentes , et rtQut ceux du terrain jurassique transportés et remaniés par les eaux diluviennes ; ils comprennent encore beaucoup de gîtes de fer bydroxydé pisiforme, géodique, etc..., qui paraissent avoir été formés sur les points qu'ils occupent par des sources minérales.

Le fer bydroxydé alluvien se distingue des minerais hydro- xydés de la formation oolitique par la grosseur généralement plus grande des grains , et surtout par l'absence de stratifica- tion. Dans beaucoup de cas, le minerai n'est que le ciment qui lie des corps hétérogènes : telles sont les brèches à osse- ments diluviens qui sont quelquefois assez ferrugineuses pour

iu

TERIUINS TBRTIAIBB8 ET ALLUTIEIia.

être traitées. La fréquence des principes femginenz daule* brèches alluviales est d'ailleurs un iait remarquable ; eu non- seulement les brèches à ossements accumulées dans les caTOnn présentent ce caractère, mais il a été trës-eouvent obaené dans les alluvions aurifères et gemmifères des Indes et it l'Amérique méridionale.

11 est difficile d'assigner aucune loi de gisement aux minenis d'alluvion , mais leur position superficielle en rend la rechente facile. LesmineraisremaniéssetrouventsouventdanB les mènMi contrées que les minerais intercalés , et les maîtres de for;ga n'établissent aucune distinction entre les minerais alluvieni et les minerais jurassiques ou tertiaires superficiels. Les minenis remaniés se distinguent assez facilement , en ce qae les géodci et les concrétions y sont brisées ; on y rencontre des BÎles antérieurs à l'époque alluvienne, défigurés, roulés, langés de coquilles diluviennes et d'ossements de mammif. Enfin, on les voit reposer indistinctement sur tous les temini. à des niveaux variables , couvrant les pentes , remplissant àt dépressions , des anfractuosités , sans lignes de stratiBcatim bien déterminées.

La ligure 24 met n é den e une forme très-fréquente dns

les minerais alluviens que l'on trouve ainsi déposées dans les fentes et les anfrartuosités des roches préexistantes, et sans re

MINERAIS DE FER D*ALLUVION. f|S

ations déterminées avec les dépôts alluviens ordinaires. très {oÎB, aa contraire, le minerai, disséminé dans des couches Duumeases ou sableuses , forme des couches régulières qui semblent faire partie intégrante du terrain alluvien quoiqu'elles n'en aient pas la continuité.

Les districts où les minerais de fer alluviens se montrent sur h plus vaste échelle de développement et où ils ont donné auennce au plus grand nombre d'usines, sont , en France (voir U carte à la fin du volume) :

Celui qui, vers la frontière, est compris entre la Sambre ÀkMoselle, et dont les minerais alimentent les fourneaux des Aidâmes, de la Meuse et de la Moselle. Ce sont des hydroxydes tt grains arrondis , en rognons , en géodes et en plaquettes , dittéininés dans les sables qui recouvrent le terrain jurassique ; hi gîtes de Saint-Pancré et d'Aumetz fournissent des minerais de qualité supérieure.

La plupart des gîtes du Bas-Rhin, qui consistent en argiles etbles alluviens contenant -des fers carbonates en décompo- sition et des minerais tertiaires remaniés.

Une partie des minerais superficiels du Jura , disséminés les plateaux, sur les pentes et dans les pentes du calcaire, 'origine alluviale de ces gîtes est démontrée par la présence débris organiques qui caractérisent cette époque ; les mi- souvent accumulés dans les cavernes , ont comme elles forme de longs boyaux sinueux, ayant en moyenne 10 à 13 mètres carrés de section transversale et présentant, dans le ttis de la stratification, des séries de renflements et d'étran lements ; ils sont souvent mis en rapport avec la surface du A par des cheminées ou colonnes verticales de minerai ayant i 8 mètres de section, orifices qui ont probablement servi à s remplir.

Les minerais ooUtiques disséminés dans les marnes su- rficielles des environs de Châtillon-sur-Seîne , et quelques les à pisolites et géodes du Nivernais. A cette époque appartiennent encore tous les hydroxydes

2i6 TERRAINS TERTIAIRES ET ALLUVIENS.

en fragments . en masses compactes fibreuses , mamelonnées disséminées dans les argiles superficielles de la Charente del Dordogne , de Lot-et-Garonne, du Lot et de Tam-et-Garonnc représentant le groupe des minerais du Périgord. Ces minerai alimentent exclusivement toutes les forges du pays. Les explo tations sont ordinairement à ciel ouvert et descendent jusqu' 20 mètres de profondeur; les minerais obtenus sont assc riches et d*assez bonne qualité pour être traités par la méthoci catalane.

6® Les sables alluviens des Landes , qui contiennent de petit gîtes très-nombreux d'hydroxydes en grains libres ou agglatmf par un ciment de même nature ; ces grains forment , par kl réunion , des rognons , des plaques mamelonnées , disséminéfl dans les sables. On a remarqué qu'au milieu des aggioroért tions de ces hydroxydes tout à fait superficiels, on trouvait tiii fréquemment des débris végétaux qui paraissent avoir étik centre des précipitations. Des minerais analogues et cloisojmfi pénètrent les parties argileuses des landes. Enfin , auniessoQi de cette formation sableuse si récente , se trouve la couch argileuse qui retient les eaux dans les landes et qui est pénétrée elle-même en beaucoup de points d'hydroxyde de ferenpl' quelles, géodes, etc. Tous ces minerais sont exploités, etafr mentent un assez grand nombre de hauts fourneaux.

On voit, en résumé, que l'époque alluviale fut marquée, France, par la génération d'une grande quantité d'hydroxydBi de fer. Sans doute , bon nombre de gîtes , surtout dans les ri gions du Jura, du Bas-Rhin, de la Côte-d'Or, doivent leur eé stence au remaniement de gîtes préexistants ; mais, cependiii la majeure partie doit être attribuée à l'action de sources eoi temporaines. Le tiers environ des hauts fourneaux de FnD< est alimenté par les minerais alluviens*

TERRAINS ËRUPTIFS. f27

Chapitre Vi.

Terrains Éruptifs.

lerrains éniptifs pressentent un double intérêt, d'abord parties constituantes de Técorce terrestre , et en second Dîne ayant déterminé par leur sortie les traits les plus astiques de la structure et de la configuration du sol. gpbe d'une roche éruptive , refroidie et cristalline ,

les actions atmosphériques ont plus ou moins altéré tes, ne peut guère être démontrée que par les analogies ent présenter sa composition et ses formes avec la com-

et les formes des masses minérales produites sous nos rlesphénomënesvolcaniques.Ladescription des terrains taires nous a laissés dans l'étude des actions actuelles ; içons l'examen des roches éruptives à partir des phéno- ls plusmodemes. Cette classification aura l'avantage de : du connu à l'inconnu et de ne pas interrompre la série géognostiques que nous venons de descendre en suivant ns des eaux , et que nous remonterons en suivant les irolcaniques.

avons indiqué la division en trois terrains principaux . les terrains volcanique , porphyriqiie et granitique , correspondent à peu près aux trois grandes périodes s, secondaires et de transition. Ce parallélisme est loin isolui mais il exprime les relations géognostiques delà nde partie des roches éruptives. sndamment de ces divisions principales, les différences giques des roches établissent des subdivisions en Ds successives, dont le tableau ci-après indique les con- énérales de composition et de gisement.

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Terrain Yolcarique.

Terrain Toleaalqae.

Le terrain volcanique commence anx masses formées sous jeux par les deux ou trois cents bouches volcaniques qui ntent àla surface du globe , et se continue en remontant l'es géologiques, par une série des roches qui se lient à ces Rms par les analogies de leur composition , de leur mode Inpiion, et surtout de leur groupement géographique. iinsi les contrées volcaniques actuelles, lorsque Ton jlwJènj , non plus seulement les cônes éruptifs , mais

FDoble montagneux dont ils font partie , présentent le groupement de trois formations distinctes. Ce

Des laves et des accumulations scoriacées analogues à Im des éruptions actuelles , roches pyroxéniques ou feldspa- ifses, caractérisées par une texture cellulaire et un peu spon- mse, par des minéraux accidentels particuliers, et surtout r les formes sous lesquelles elles se présentent, (montagnes niques à cratères, ayant rejeté et rejetant par ces cratères ou r des bouches latérales , des scories , des cendres , des pozzo* les, des vapeurs, et déversant des coulées de lave qui k labouré les pentes en formant des bandes longues et BÎtes).

t Des basaltes ; roches pyroxéniques , dont le basalte est ffe, et auxquelles l'abondance du pyroxène, la texture com- te, la fréquence du péridot , les structures pseudo-ré- iferes , donnent une physionomie toute spéciale : les formes Mippes étendues, de filons, de masses isolées, indi- des circonstances d'éruptions différentes de celles qui présidé à la génération des roches laviques ; les scories , pozzolanes et les cendres ainsi que les cratères d'éruption jnt en effet plus rares.

Des trachytes, roches feldspathiques à feldspath vitreux, imiilées en groupes montagneux , constituant des cimes 'ées, sans cratères d'éruption et dont les circonstances

230 Terrains Ëruptifs.

d'émission paraissent encore distinctes de celles des roche basaltiques ou laviques.

Ainsi considéré dans son ensemble et non plus dans TiBole ment des actions actuelles , le terrain volcanique devient un élément important de l'écorce terrestre, et sa distribution sur la surface de cette écorce présente même -quelques rapporti intéressants avec sa structure et sa configuration.

Les terrains volcaniques forment en effet des groupes ou des chaînes de montagnes dont la position est presque toujours liée aux accidents les plus prononcés de la surface. Théoriquement, on s'explique assez facilement cette liaison des éruptions causéei par les forces expansives de l'intérieur du globe avec les fine* tures et les inégalités préexistantes de la surface.

La position d'un volcan qui tend à se former étant détemuDée par les conditions de résistance de l'écorce solide du glok, les points qui présenteront le moins de résistance scfoot généralement situés dans une fracture préexistante , ou dans son prolongement. Une première fracture étant formée daw le sens où les couches solides avaient le plus de facilité à se fendre, lorsqu'une seconde se formera à travers les mêmes couches , elle tendra à suivre une direction pa- rallèle H celle de la précédente. De là cette tendance masses volcaniques à s'aligner, tendance qui se manifeste noih seulement par leur position relative , mais aussi par leur très-souvent allongée dans le sens de la direction générale. Cal alignements linéaires s'expliquent par les conditions de sofr dite des couches superficielles, qui assignent à un volcan x0 position subordonnée aux fractures préexistantes : de là au* le parallélisme des masses volcaniques lorsqu'elles formeit plusieurs alignements , parallélisme qui résulte à la fois de h parité des circonstances de solidité des couches résistantes, ci de celle des efforts expansifs.

Le cas où l'action volcanique tend à s'exercer suivant une ligne droite doit être le plus ordinaire, parce qu'une paroi so- lide et cassante telle que l'écorce du globe a nécessairement une

Terrain Volcanique. 231

ndance à se fissurer. Dès lors les émissions de laves auront sur les divers points de ces fissures , et l'on s'explique existencedes alignements de masses volcaniques dont le globe rrestre est en quelque sorte sillonné.

L'énumération des volcans en séries linéaires comprend en effet la presque totalité des masses volcaniques du globe , et cette tendance la disposition linéaire est telle, que les volcans ttolés ou groupés qui semblent les plus indépendants sont en réalité liés entre eux par des points volcaniques intermé- diaires, reconnus ou dont on peut certainement supposer l'existence. C'est ainsi que Ton peut considérer les Açores, les Canaries , les îles du cap Vert comme constituant un système ▼oleanique linéaire avec les îles de Sainte-Hélène et de l'As- csension. Il en est de même des masses volcaniques du nord de l'Irlande , des Hébrides et des îles Féroë et de llslande , qui appartiennent à une même zone.

La connexion qui existe entre toutes les masses volcaniques sera bien plus apparente si on les trace sur une mappemonde ; alors rien n'est isolé, rien n'est anomal. Toutes les séries sont généralement réunies par des points intermédiaires , de sorte que Tensemble des fractures qu'elles constituent représente des lignes brisées, inégalement réparties sur la surface du globe.

Si Ton compare ces lignes volcaniques avec celles qui for- ment les traits caractéristiques de la configuration actuelle du globe , traits qui sont indiqués , d'un côté par les chaînes des montagnes qui le sillonnent, de lautre par les contours des continents et des îles qui représentent les lignes d'intersection des inégalités de la surface terrestre avec l'horizon régulier de la surface des mers, on arrive à reconnaître que la dis- tribution des masses volcaniques n'est pas arbitraire et qu'il existe des relations fixes entre cette distribution et la configura- tion du globe.

Et d'abord, quels sont les points où l'action volcanique semble la plus fréquente et la plus énergique £n considé- rant non-seulement les volcans en activité, mais toutes les

232 Terrains Érupt1F8.

émissions du terrain volcanique, on reconnaît que la ten- dance générale des premiers à se trouver sur les cotes mari- times ou dans des îles existe également pour Tensemble dn terrain. Ainsi, presque toutes les grandes séries volcaniques sont formées par des îles (sauf celles des Andes Cordillères). Les îles qui bordent le continent africain et qui présentent les (dm grandes accumulations des trois formations volbaniques vien- nent encore à l'appui de ce principe , confirmé en Europe par nos volcans méditerranéens , placés dans des îles ou sur k littoral.

Les exceptions qui résultent de la position des terrains vol* caniques de la France centrale, des bords du Rhin, de cem que Ton a signalée dans les parties centrales de l'Asie et dei grands cônes qui surmontent les Andes Cordillères, suffisent pour démontrer que la loi n'est pas générale et que taik hypothèse qui attribuerait d'une manière absolue les actioH volcaniques à l'influence des eaux de la mer serait incompi- tible avec les faits ; mais elles ne peuvent infirmer la tendants des terrains volcaniques à se trouver dans l'intérieur des mem ou sur les côtes.

Que l'on compare la profusion des masses volcaniques dans l'intérieur et autour de la Pacifique avec leur rareté dans l'in- térieur de l'Asie ou des Amériques, et l'on en déduira que la distribution des terrains volcaniques paraît assujettie à deux lois : tantôt ils sont développés en raison de l'absence des terrea continentales, c'est-à-dire qu'ils semblent faire équilibre aun<i- cxhaussement delà croûte du globe; tantôt ils sont disposés pa rallèlement aux saillies continentales, dont ils paraissent des- siner les contours , c'est-à-dire qu'ils se sont formés sur lea lignes de fracture des soulèvements.

C'est ainsi que les Antilles volcaniques se trouvent précisé* ment là où il y a interruption continentale, puisque l'Amériqui se trouve réduite à l'isthme de Panama : elles compensent évidemment cette interruption par leur présence et représen- tent peut-être en force volcanique dépensée une somme égale i

Terrain Volcanique. Î33

ia force expansive qui aurait suffi à rexbaussement de la con- tinuation de la zone continentale. Llslande , la plus grande accumulation connue de matières volcaniques , doit également représenter en force dépensée de quoi compenser une grande partie de la dépression comprise entre les pointements nord- oaest de l'Europe et le Groenland.

Quant à la loi de parallélisme des terrains volcaniques aux lignes de côtes des continents , citons la rangée volcanique de Java, de Sumatra et des îles Adaman, qui forme une ligne parallèle à la rangée des montagnes primitives et secondaires de Bornéo, de la côte nord de Sumatra, de la péiynsule Malaga et de l'empire des Birmans ; citons également le district volca- nique linéaire de l'Italie, qui semble sortir de dessous l'escar- pent parallèle des Apennins. La position des basaltes des Hâ>rides et du nord de l'Irlande en regard des escarpements occidentaux de l'Ecosse ; la situation des régions volcaniques l'Ionie et de la Mysie sur le front du grand promontoire l'Asie Mineure , sont des exemples confirmateurs que l'on P<rait encore multiplier. Les groupes volcaniques des Aço- de Madère, des Canaries, du cap Vert, les îles de l'As- sion, de Sainte-Hélène, de Tristan d'Acunha, de Manon, de Bourbon et de France , forment une ceinture très-incomplète , est vrai , autour de l'Afrique , mais que, vu son éloignement Qtt côtes, l'on peut considérer comme complétée par des nasses sous-marines.

Les principales émissions volcaniques ont ainsi des relations incontestables de gisement et de parallélisme avec les chaînes de montagnes qui sillonnent la croûte du globe.

Ne semble-t-il pas anomal , lorsqu'il vient d'être démontré que les phénomènes volcaniques ont été en raison inverse des grands soulèvements , de voir beaucoup de sommités formées par des trachytes ? C'est que , dans, ce cas , on ne considère que l'élévation en masse , l'élévation que l'on peut appeler continentale : lorsque au contraire on vient à étudier le détail des soulèvements, la seconde loi qui a présidé à la posi-

234 Tëhrains Ëruptifs. '

tion des masses volcaniques intervient, et le soulè" trës-prononcé d'une chaîne étant un motif de dislocatioi indice de l'action expansive il y a présomption de roche C'est ainsi que les roches ignées postérieures ou contemp du soulèvement d'une chaîne ont pénétré dans les rod loquées et sont sorties sur des points alignés et pan cette dislocation , et par conséquent parallèles à la di générale des couches soulevées. C'est ainsi que les terra; caniques des Andes Cordillères suivent la crête linéaire minante de la chaîne, et que les volcans de la France c forment des séries linéaires subordonnées aux arêtes i gueuses et aux fractures qui avaient d'abord accidenté granitique et schisteux.

Formatloii lavlqae. — Cette formation comprend à les volcans actifs et les volcans éteints , c'est-à-dire des à cratères qui ont déversé autour d'eux une quantité p moins grande de laves et de matières scoriacées ou pi lentes.

En France, la formation lavique est représentée par d cans situés dans les provinces de l'Auvergne, du Velay Vivarais, et principalement par environ cinquante cônes niques, alignés sur le plateau granitique qui domine la i Clermont du côté de l'ouest. Ces cônes sont tous comp scories et de pozzolanes ; ils se sont évidemment form une longue fissure dirigtedu nord au sud. Beaucoup ont des courants de laves. La hauteur de ces cônes, qui préî pour la plupart un cratère, quelquefois plusieurs , varie à deux et trois cents mètres. (Il ne faut pas confondre ai quatre dômes préexistants , qui appartiennent à la foi trachy tique et dont le Puy-de-Dôme fait partie. ) La que constituent ces montagnes volcaniques est désigna le nom de chaîne des Puys ou des Monts-Dômes ; elle t kilomètres de longueur.

Tous les cônes d'éruption de cette chaîne représent phénomènes analogues , ils ne difièrent que par leur

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FORMATION LAVIUIE. f85

est proportionnel à la durée et à T intensité des émissions scories et de pozzolanes , et par les détails de leur forme , résultent de la position et de la forme des orifices d*érup- 1. Une partie des cônes à cratères qui ont fourni des laves été oblitérés par la sortie de cette lave, ainsi que l'indique planche VI, qui représente quelques-uns des cônes de la tie méridionale de cette chaîne.

jes laves de la chaîne des Puys sont feldspathiques ou py- éniques ; elles se distinguent facilement par leur texture olaire et poreuse, grenue et cristalline, des laves feldspatbi- 8 et pyroxéniques des formations basaltique ou trachytique se présentent comme elles sous forme de coulées. Les laves oxéniques contiennent en quelques points seulement du :dot. Le caractère le plus saillant de ces laves est Tirré- irité de leur surface , hérissée d'aspérités formées par entassements de blocs anguleux. Ces aspérités , accolées s le plus grand désordre , présentent un aspect analogue îlui des grands cours d'eau , lorsque les masses amonce- de glaces qu'elles charrient sont arrêtées danâ leur course ; i , la plupart de ces laves forment-elles des déserts diffici- parcourir et connus sous le nom de Scheires. On attribue ces rites à des explosions gazeuses, résultant de ce que la lave it sortie du cratère chargée de beaucoup plus de gaz que n'en rraient contenir les cellules qu'elle présente actuellement ; gaz se seraient dégagés avec violence pendant le trajet de ive , et en auraient bouleversé , par leurs explosions , la ace déjà durcie.

A conservation parfaite des volcans de la chaîne des Fuys , icilité avec laquelle on suit tous les accidents de leurs érup- s, la superposition fréquente de leurs laves aux coulées ba- ques, et les distinctions minéralogiques qui résultent de la ure et delà composition de ces laves, suffisent pour établir fois leur postériorité à la formation basaltique et leur âge -récent. Cette conservation a quelquefois porté à considérer que de leur activité conmie trop rapprochée de nous. La

936 Terrains Éruptifs.

position de œs volcans est telle, en effet, qu'ils ont pu échap- per à l'action érosive des eaux; mais, lorsque leurs laves sont descendues dans des vallées et sont venues y subir l'action érosive des cours d'eau , les traces des érosions produites ont suffi pour reporter la date des éruptions bien au delà des temps historiques. Ainsi, lorsque la lave deCôme barra l'ancien lit de la Sioule, les eaux durent s'accumuler au niveau de h lave ; mais une colline argileuse, cédant à la pression, fut creu- sée à une profondeur de près de cent mètres. De même, la lave de Vichatel barra le lit de la Mone, en s' appliquant contre uie colline tertiaire qui fut entamée et creusée à une grande pro- fondeur. Il n'est guère possible d'établir des calculs approxima* tifs pour déterminer quel temps il a bllu à ces cours d'eau pour creuser leurs nouveaux lits , mais il suffit d'étudier lei lieux pour se convaincre qu'il fallut un plus long laps de tempi que celui dont l'histoire nous a conservé le souvenir. D'un côté, ces barrages ont résisté à l'érosion lorsque les laves oni coulé sur des roches solides, et cette considération établit grande distinction d'âge avec les éruptions basaltiq[ues qui ont lieu, non loin de là, dans le bas Vivarais, dans des circonstan analogues ; car depuis l'émission de ces basaltes, les plus ré cents de la France centrale, des barrages plus solides que ceux qui ont donné naissance aux lacs d' Aidât et de Chambon ont été rompus et profondément entamés.

Sur les bords du Rhin , la province de l'Eiffel présente à la fois des volcans laviques et des volcans basaltiques, et la distinction entre les uns et les autres est souvent très-difficile à établir. L'ensemble de la contrée volcanique, limitée par le Rhin , la Moselle , les Ardennes et les plaines de Cologne , présente d'abord un aspect en harmonie avec les phénomènes laviques les plus ordinaires ; des montagnes coniques , com- posées de déjections et surmontées de cratères , ont déversé autour d'elles des coulées de laves cellulaires. Mais des ac- cidents particuliers du sol varient cet aspect : ce sont des dépressions circulaires, de vastes enfoncements cratérifonnes,

Formation Basaltique. Î37

c{â ne se présentent plus sur des éminences coniques , mais qm sont creasés au niveau même des plaines et des plateaux Biite argileux , grauwacke ou calcaire , qui constituent le >ol de la contrée. Quelques-unes de ces dépressions cratérifor- nies ont près de 4 kilom. de diamètre. Les eaux s'y sont natu- feiDent rassemblées , et il en est résulté des lacs circulaires , désignés dans le pays sous le nom de Maars. La surface de ces dressions est généralement couverte de scories libres et de fiagments calcinés, plus ou moins altérés de roches dans les- quelles elles sont creusées (le plus souvent la grauwacke), de rte qu'elles semblent représenter des cratères formés par €8 éruptions gazeuses très-violentes, et constituer ce que Ton appelé des cratères d'explosions.

Steininger, géologue de Trêves , divise les cratères de l'Eiffel trois classes : la première renferme ceux qui n'ont pas re- jeté de produits volcaniques, et semblent ainsi formés par sim- ple explosion ; les principaux sont : le lac de Laacher , celui d'Ulmen, trois lacs à Daun, deux à Gillenfeld, un à Betten- fd, un à Dockweiler, un à Walsdorf , un à Marsburch. La econde classe comprend les cratères qui ont rejeté des frag- iBents scorifiés, incohérents ou cimentés : ce sont trois cratères de Gillenfeld , deux de Bettenfeld , un de Gérolstein , un de Steffler, deux à Boos, un à Rolandseck. La troisième classe Renferme les volcans qui ont produit des courants de laves- bien que des déjections incohérentes , tels que ceux de wtrich, celui de Bettenfeld (le Mosenberg) , ceux d'Itterdsorf td'Ettingen. La totalité des cratères de rEiffél s'élève à près 4e trente.

raiatioii basaltique. — Le basalte, lave pyroxénique, Séralement noire et compacte, est la roche dominante et *V€nt même la seule roche de cette formation. Les dolérites , 'vackes, les scories, pozzolanes et cendres pyroxéniques, les ïhes ou tufs et les pépérinos basaltiques modifient assez sou- il est vrai, l'aspect uniforme et les phénomènes peu va- résulteraient de la présence exclusive du basalte, quel-

S38 Terrains Êruptifs.

que diverses que puissent être les formes qu'il afiiecte ; mais le développement de ces autres roches est loin d'être constant. La dolérite et la vacke n'apparaissent qu'assez rarement et seulement en certains points des contrées basaltiques ; les dé- jections ne prennent de l'importance que dans la partie récente de la période , soit que leurs éruptions n'aient été trës-abon- dantes que vers cette époque , soit que les plus anciennes aient été détruites; enfin, les roches d'agrégation, quoique très* développées dans certains districts, sont encore moins con* stantes que les déjections.

Le basalte qui forme ainsi le trait caractéristique de la for* mation , y constitue , avec la dolérite . ce qu'on peut appeler les roches-laves. Ces laves se présentent sous des formes très variées : en masses isolées, coniques, qui semblent résulter tantôt de l'accumulation d*un fluide pâteux , au-dessus de son orifice d'éruption, tantôt de la dislocation d'une nappe plus on moins étendue ; en nappes ou coulées d'épaisseur variable, dont l'étendue et la continuité sont très-remarquables et qui couvrent le plus souvent de vastes plateaux ; en filons ou dykes , dont la puissance varie depuis 10, 20 mètres et plus , jusqu'à des veines de quelques décimètres.

Ces trois formes d'émission (masses accumulées sur place, coulées ou nappes, et filons ou dykes) n'appartiennent pas seule* ment aux basaltes, ce sont celles de toute matière fluide, poussée de bas en haut, traversant la croûte solide du globe, et venant s'épancher à sa surface ; c'est l'abondance des matières gazeip ses et par suite des déjections dans les éruptions laviques , qoii en assujettissant les laves modernes à un mode d'épanchement particulier, aempêché ces formes de s'y dessiner nettement. Les formes des basaltes se retrouvent d'ailleurs dans tous les autres terrains ignés ; mais des caractères spéciaux les rendent ici plus faciles à saisir que dans toute autre formation, et permet- tent de mieux apprécier les détails géogéniques des éruptions.

C'est d'abord la structure si souvent pseudo- régulière des basaltes, et en second lieu, l'écartemcnt et l'isolement des points

Formation Basaltique. 239

d'éraption. Nous avons vu, en efiet, les produits lavîques tendre généralement à s'entasser autour d'un même orifice, par des éruptions intermittentes. ]>s basaltes semblent, au con- traire, affecter une tendance continuelle à se disséminer. Les oriScea d'émission , liés uniquement par des relations de direc- tion , sont éparpillés, de sorte que les matières émises ne cchi- stitnent point ces accumulations, et ces groupes montagneux qui représentent des éruptions puissantes et multipliées par un même orifice. Un cratëre basaltique présente quelquefois les traces de deux éruptions, très-raiement de trois , et la plupart do temps n'en a eu qu'une seule.

Un des caractères les plus frappants des basaltes, est leur structure souvent prismatique (fig. 25). Généralement la

irZX--?' structure d'une lave résulte des fis-

sures de retrait formées par le refroi- dissement, et l'on doit prévoir que, s'il existe des lois qui déterminent la direction de ces fissures , elles au- ront plus régulièrement suivi leur marche et seront, par conséquent, plus faciles à constater dans une lave homogène et à grain très-fin, que dans toute autre.

Or, les laves basaltiques sont celles qui réunissent au plus haut degré ces deux conditions Aussi , les structures pnsmatique tabulaire, globulaire, qm ne sont qu ébauchées dans les laves modernes, apparaissent-elles avec une netteté toute caractéris-

240 Terrains Ëruptips*

tiqtte dans les basaltes. Les colonifades prismatiques (fig. 26), vulgairement appelées chaussées ou pavés des géants, sont de- venues célèbres dans toutes les contrées basaltiques ( France centrale, bords du Rhin, Hébrides, Islande, etc.).

Ces colonnades sont formées de prismes pseudo- régalien ayant généralement cinq et six pans et dont la disposition pa- raît perpendiculaire aux surfaces de refroidissement.

La France centrale présente deux séries d'émissions basalti* ques. D'une part celle du Vélay et du Vivarais ; de l'autre cdle de la Haute et Basse- Auvergne. Dans ces deux régions, les éruptions basaltiques ont eu lieu simultanément et parallèle- ment ; mais, dans le Vélay et le Vivarais , elles se sont sucoédi sur une échelle très-puissante , et pour ainsi dire sans aucune interruption , pendant toute la durée de la période , de sorte que cette formation peut être présentée comme le type le plus complet.

Cette formation type se compose de cinq systèmes distincts, réunis entre eux par des relations position et d'attenanee géographique, de parallélisme, de composition minéralogiqne. Ce sont, en suivant l'ordre géognostique probable : 1" les vol- cans basaltiques modernes du bas Vivarais , placés au pied (k la fracture de soulèvement du sol primitif; fracture qui sépai* nettement le bas et le haut Vivarais par un relèvement escarpé de plusieurs centaines de mètres; la chaîne occidentale dn Vélay, qui limite la vallée de la Haute-Loire à l'ouest, et la sépare de la haute vallée de l'Allier, depuis Pradelles jusqu'à . Paulhaguet; S"* la chaîne intermédiaire, parallèle à la précéj dente, qui traverse le bassin elliptique de la Haute-Loire et ea forme le grand axe depuis les volcans de Bauzon et du Pal jus- qu'à celui de Bar, près Allègre ; 4° la chaîne des Coyrons, di- rigée du sud-est au nord-ouest, depuis les sommités de l'Escri- net jusqu'à Rochemaure et Montelimart sur le Rhône ; la chaîne orientale du Vélay, parallèle à la chaîne occidentale, et principalement composée de roches appartenant à la formation trachytique, mais dans laquelle se trouvent beaucoup de basai-

FORMATION BASALTIiKIC. 241

les plus anciens de la contrée et qui se lient à ceux des 'oyrons.

Lorsque Ton a successivement étudié ces cinq systèmes ba- iltiques , beaucoup d'éléments de classification se présentent aur distinguer les relations géognostiques de chacun. 1® La >imposition, qui, depuis les basaltes les plus anciens jus- ii'aux plus modernes , se montre assujettie à des lois de rao- ifications graduelles ; 2® les formes extérieures, qui annoncent es modes d'émission très-différents, la configuration des mas- basaltiques étant également assujettie à une série de nio- ifications, qui permettent de reconnaître leur âge relatif; la osition de ces masses relativement aux vallées principales et DX cours d'eaux actuels, et les altérations qu'ont pu subir, de ipart des agents atmosphériques, leurs configurations pri- uHives.

Dans la formation qui nous occupe, et en général dans toutes Itt contrées' basaltiques , on peut distinguer au moins quatre wuiétés de basaltes compactes : le basalte porphyroide, pâte de basalte noir et compacte , parsemé de cristaux de (yroxène et renfermant généralement du péridot très-disséminé : basalte est remarquable par sa dureté et sa ténacité (sauf cas de décomposition), il est rarement buUeux ou sco- îfié : 2° le basalte tarioliiique , caractérisé par les petits H>jraux ou particules de chaux carbonatée ou de substances antiques dont il est criblé ; la pâte basaltique est plus ou Iknns compacte, plus ou moins grenue, quelquefois rougeâtre; le basalte feldspaihique , essentiellement homogène, dur, loace, gris, peu péridotique et passant souvent aux roches ikbpathiques par une texture finement écailleuse; 4® le basalte froxénique, basalte très-noir, beaucoup plus cristallin que le recèdent, souvent cellulaire et bulleux comme les laves mo- >mes, abondant en péridot disséminé et en noyaux d'olivine. lues dolérites sont rares en France et pourraient constituer le cinquième variété de lave basaltique, que l'on pourrait bigner sous la dénomination de basalte cristallin. On doit

24â TERRAINS ÉRUPTIFS.

ajouter encore à celte série de roches basaltiques les vackea. dont Torigine paraît souvent analogue.

Les substances disséminées dans ces roches sont assez nom- breuses ; ce sont le péridot , le pyroxène , le feldspath , l'am- phibole, le fer titane, la chabasie, la néphéline, la mésotype, la chaux carbonatée , l'arragonite.

Ceux qui n'observeraient que les basaltes de la France se- raient certainement conduits à regarder le péridot comme prin- cipe constituant et essentiel de cette roche. Il y abonde disséminé en petits fragments vitreux et cristallins, un vert plus ou moiiw foncé (Laussone), quelquefois même en cristaux très -bien formés ; il se trouve en outre en noyaux arrondis d'olivine, d'une teinte plus claire que le péridot disséminé, et dont le diamiiff varie depuis un centimètre jusqu'à plusieurs décimètres; enfin, au volcan de Bar, près Allègre, qui a rejeté une grande quantitf de ces noyaux d'olivinc, on trouve en outre des fragments de péridot vert sombre, vitreux, translucide, homogène et susoe tible d'être taillé. La cassure des noyaux d'olivine est ordinai- rement granulaire. Les grains, d'un vert clair, sont mélangé d'autres grains également vitreux, d'un vert bouteille : parli décomposition , ce péridot s'irise, devient rouge , et perd sou- vent toute consistance.

Les formes des masses basaltiques conduisent généralement à reconnaître leur mode d'émission.

Les volcans basaltiques du bas Vivarais se présentent abso- lument dans les mêmes conditions que les volcans laviques,!. ce n'est que les laves vomies sont des basaltes. Ces lavei occupé les lits des cours d'eau actuels, qui s'en sont creusétf nouveaux entre le basalte et le granité; ce sont les escarpemeoii verticaux résultant de ces érosions qui offrent des colonnadei si belles et si variées. Les orifices d'émission, auxquels arrive en suivant les coulées, présentent la forme de cônes i cratères plus ou moins élevés. Les scories, les pozzolanes, te cendres qui les constituent, sont identiques aux déjection* laviques, et d'après la conservation parfaite de ces cratères, 3

Formation Basaltique. Uz

ible qu'on ne serait pas étonné de voir les feux souterrains frayer de nouveau un passage.

Toute la partie occidentale de la vallée de la Haute-Loire sente des phénomènes analogues. Une centaine de cônes à tères, ou de soufflures volcaniques, sont alignés dans le sens cette vallée et ont déversé, dans toute la longueur de la ine, des laves trës-pérido tiques, qui se superposent et alter* t avec des bancs de déjections libres ou légèrement aggluti- B. On remarque dans ce district que les coulées ne se prê- tent plus sous forme de bandes longues et étroites partant cratères , mais couvrent tout le sol d*un manteau épais , 8 qu'on puisse souvent constater aucune relation avec les tères et sans qu'on puisse mSme reconnaître si ce manteau altique est composé de plusieurs laves ou d'une seule érup* 1. Les laves et surtout les déjections de ce district ont sou- it éprouvé une décomposition qui indique qu'elles sont plus iennes que celles du bas Vivarais : la même conclusion alte des érosions profondes qu'ont subies les masses les s puissantes partout où elles ont été sur le passage des eaux. Dans la partie orientale du Vélay et dans les Coyrons, les actères extérieurs sont encore différents : ce sont des masses altiques isolées que leur structure et leur position indi- jnt, non pas comme des restes de coulées morcelées, mais ime amoncelées au-dessus de fissures d'éruption, telles que roche rouge près du Puy (fig. 27); d'autres fois, ce sont Tastes plateaux plus ou moins découpés par les eaux, recouverts de basaltes qui ne se rattachent à aucun cra-

remarque dans cette contrée une quantité considérable dykes ou filons qui ont pénétré le sol et subi des dégrada- is plus ou moins prononcées. Souvent les dykes ne sont B représentés que par des masses alignées sur une même ure, dispositions fréquentes, dont les trois dykes de Roche- are, sur les bords du Rhône, sont un exemple (fig. 28). Quelques dépressions cratériformes (lac de Saint-Front,

Terraiks Éauptifs.

de Freycinet , cic.) , creusées dans les plateaux et enriroim

de scories dceompciiies peu\ ent être regardées comme des W d'émissions; mais c*s cratères n'ont évidemment pu"

Fip. 18. Dska di RtirbimatiTt,

Formation Trachytique. 245

mes comme ceux qui se trouvent au sommet des cônes de ections : ils rappellent par leur disposition les cratères de iffel, et semblent indiquer qu'une vaste colonne de lave après tir percé le sol et s'être déversée sur les plateaux circonvoi- 8, se retira en laissant une dépression que les dernières ex* sions configurèrent en forme de cratère. PonMatloB traehytlqne. — La nature feldspathique des tra- ites , leur variété , leurs formes massives , les tufs et conglo- rats dont ils sont accompagnés et avec lesquels ils alternent, ment à cette formation un tout autre aspect qu a la précé- îte. En outre , les roches trachytiques affectent généralement e tendance à s'agglomérer pour constituer des groupes mon- pieux qui forment les parties les plus élevées des contrées

ils se trouvent ; disposition qui contraste avec celle des 3altes que nous avons vus tendre au contraire à se dissémi- r. Il en résulte un caractère de puissance et de continuité 9 distinctif pour la formation trachy tique. L'antériorité des trachytes aux basaltes est démontrée par

grand nombre de superpositions dans les contrées qui ren- inent le? deux formations , telles que la France centrale et

Siebengebirge. Les exceptions ne sont que des faits ac- ientels résultant de la réappapition de roches trachyti- .es après les premières émissions de basaltes. Quant à leur e géognostique relativement à la série sédimentaire , on a igtemps regardé les émissions trachytiques comme an- ieures au terrain tertiaire, ainsi que cela a lieu dans la )ngrie ; mais les trachytes de la France centrale, qui recou- mt et qui ont souvent disloqué les calcaires et les marnes d'eau ace de la formation supérieure , ceux des monts Euganéens, i ont traversé un calcaire grossier tertiaire, démontrent que

éruptions de cette formation se sont prolongées pendant [te la période tertiaire.

Les roches d'agrégation prennent une grande importance ns la formation trachytique, en vertu des érosions violentes prolongées que les roches directement émises du sol ont eu à

S46 Terrains Éruptifs.

subir. Les plus anciens tufs et conglomérats alternent avec les trachytes successivement émis, tandis que les plus réoenis forment, autour des centres d'émission, une ceinture de - teaux et de collines , qui annoncent longtemps d'avance la présence des trachytes en place.

Les divers modes d'éruption des laves trachytiques parais- sent avoir été analogues à ceux que nous avons indiqués pour les basaltes anciens. Ces laves ont été injectées dans les fis- sures du sol , où elles se retrouvent sous forme de filons et de dykes ; arrivées à la surface, elles se sont épanchées sous forme de nappes, et surtout, en vertu de la fluidité pâteuse assez dinaire aux roches trës-feldspathiques, elles se sont accumuléei au-dessus des orifices d'éruption en donnant naissance à de masses plus ou moins saillantes et surtout à des dômes, dont les dykes semblent en quelque sorte les racines.

Il n'est aucune formation ignée qui renferme autant de variélé de roches que la formation trachytique, car, abstraction ftile de tout ce qui est roche d'agrégation, les trachytes, se présentent sous les aspects les plus divers. Aux variations illimitées de tei- tureet de couleur que peut offrir la pâte compacte, huileuse, sco- rifiée, noire, rouge, blanche, etc. , il faut ajouter celles qui penveat résulter de la grandeur et du nombre des cristaux de feldspath, de leur état vitreux, fritte, lithoïde, de leur association avec d'autres substances disséminées. Les obsidiennes et lesphono- lites viennent encore augmenter la série des roches que l'on peut appeler les laves de la formation , bien que leurs formel massives aient souvent peu de rapport avec les formes de nappes et de coulées des laves modernes et basaltiques. Les roches vitreuses n'occupent en France que des gisements très- circonscrits 5 mais les phonolites acquièrent un développement considérable et semblent , par leur âge postérieur aux trachytes et leur concentration dans des gisements particuliers , tendre à s'isoler en une sous -formation distincte.

Dans le centre de la France , le terrain trachytique forme les trois centres montagneux les plus élevés : le groupe du Cantal,

FORMATION TRAGflYTIQUE. 241

cdm des monts Dores et la chaîne du Vélay qui se termine, vers le and, par le-Mezenc. Ces trois centres montagneux résument tous les caractères de composition, de forme et de gisement que présente le terrain trachytique dans les autres contrées du globe.

Le groupe du Cantal est un cône irrégulier, surbaissé, évidé à son centre, dont la base, à peu près circulaire, occupe une surface qui a plus de 75 kilomètres de diamètre. Le groupe trachytique proprement dit occupe la partie centrale et se com- pose de montagnes élevées, d'où partent des contre-forts qui s'abaissent graduellement et se terminent par des plateaux plus ou moins inclinés. La hauteur absolue des montagnes centrales varie entre 1400 et 1800 mètres. Les trachytes, dont la puissance est de beaucoup inférieure à celle des roches d'agrégation avec lesquelles ils alternent, se présentent sous forme de couches, dont quelques-unes sont assez continues pour qu'on puisse les suivre pendant 600 mètres et plus, en masses isolées et en filons. A mesure que Ton s'éloigne du centre , ils deviennent moins puissants et les roches d'agrégation prennent un développement plus exclusif; mais leur nature se modifie, et l'on voit succéder aux tufs d'apparence homogène, aux conglomérats fortement ag- glutinés dans lesquels l'influence de l'action volcanique est sou- vent évidente , les roches tout à fait hétérogènes , les conglomé- rats de blocs trachytiques et basaltiques englobés dans un gravier ponceux. Les phonolites constituent plusieurs pics qui surgissent au-dessus des conglomérats trachytiques dans la dépression centrale du groupe , et dont le principal est le Puy-Griou. Ces pics phonolitiques , figure 29 , placés au centre des escarpements trachytiques qui encaissent les vallées principales, se présentent sous forme de pics élancés et sont considérés comme les roches dont l'éruption a déterminé la formation du cratère de soulèvement.

Le groupe des monts Dores est un cône moins vaste et moins régulier que celui du Cantal : il occupe un espace à peu près circulaire d'environ 20 kilomètres de diamètre. La masse tra-

248 Terraiks Éruptifs.

chytiquc qui constitue cette gibboeilé montagneuse est dW épaïa-ieur moyenne de 4 à 800 mètres elle est superposée s

un plakiu pruîulif dont la hauteur moyenne est d'environ 1000 mètres, ces.t un ensemble de plateaux sur lesqoeli ! e'élèvent des aspéritis ordinairement formées par des trachj'lB massifs , tandis qiie les vallées et les déchirures qui les silloD- nent et les séparent présentent des alternances de trachyles et ; de roches d'agrégation. Les masses les plus élevées sont dispo- sées de même que dans le Cantal, suivant une crête demi-cir- culaire qui encaisse une vaste dépression qui forme la vallée des Bains. Le pic Sancy, point culminant de la crête de ce cratère de soulèvement, atteint une élévation de 1887 mètres : il raît lui-même le centre d'un système de dykes trachytiqna dont quelques-uns sont d'une puissance remarquable. Les pU- tcaux sont recouverts par des couches très-continues de Ira- chytes, qui s'étendent au loin en nappes ou coulées.

Dans leCantal, les assises alternantes de trachyte.s et de roches conglomérées, qui constituent la masse principale du groupe

Formation Traghytique. 249

sont sensiblement inclinées du centre à la circonférence, c'est-à- dire suivant les pentes du cône. Dans les monts Dores, MM. Du- frénoy et Elie de Beaumont ont constaté trois centres de relève- ment des couches : le premier est la crête qui domine la vallée des Bains ; le deuxième , vers les grandes masses trachy tiques du Puy de la Tache ; le second est la dépression semi-circu- laire au centre de laquelle se trouvent les pics phonolitiques de la Sanadoire , de la Tuilière et de la Malviale, dont les formes sont analogues à celles du Puy Griou dans le Cantal (fig. 29).

Sur le même plateau que les monts Dores , à une distance d'environ 12 kilomètres au nord de ses dernières pentes, la for- mation trachjrtique s'est prolongée suivant la direction déjà indiquée par la succession des deux groupes précédents, par des émissions de trachy tes -domites. Cette espèce de roche constitue quatre dômes arrondis; le Puy-de-Dôme, élevé de 1468 mètres , et les dômes beaucoup moins élevés du Sar- couy, du Clicrzou et du petit Suchet.

Ce nouveau centre trachy tique est remarquable non -seu- lement par l'émission exclusive des domites, mais surtout par la forme régulière et arrondie de leurs masses. Ces formes existent bien dans les monts Dores , mais point avec cette netteté de contours et cet isolement qui démontre que chacune de ces masses représente un point d'émission dis- tinct, et indique le mode de formation par accumulation de roches très-pâteusos au-dessus des orifices d'éruption. Ces montagnes domitiques reproduisent, sous une petite échelle, les formes des grands cônes trachytiques des Andes Cor- dillères.

La chaîne Phonolitique du Vélay forme la limite orientale de la vallée de la Haute-Loire : c'est une zone formée de pics et de pla- teaux indépendants , tantôt interrompue , tantôt présentant des renflements qui , dans les groupes du Mégal et du Mézenc , at- teignent jusqu'à 12 et 15 kilomètres de largeur; de telle sorte qu'on pourrait la considérer comme une série de centres d'ac- tions éruptives, placés sur une même ligne, et rattachés les uns

Î50 Terrains Ëruptifs.

aux autres par des masses isolées. C'est ainsi que les groupes du Cantal , des monts Dores et les monts Domitiques se sont succédé sur une même ligne ; mais ce rapprochement est le seul à faire entre ces deux lignes trachytiques , dont la forme et la composition différent complètement. Vue de la vallée, la chaîne du Velay termine Thorizon par un long rideau bizar- rement découpé : ce sont des pics aigus, de grosses mon- tagnes arrondies ou terminées par des plateaux, escarpés sur toutes leurs faces , accumulées en plusieurs points, clair-semées dans d'autres. Les teintes sombres qui résultent de la nudité de ces montagnes , leurs formes hardies et variées , donnent à cette contrée une physionomie caractéristique. Si Ton pé- nètre dans rintérieur, on reconnaît que la chaîne se compose d'une série de masses isolées, tout à fait indépendantes et sé- parées par des vallées granitiques.

Le groupe principal est celui du Mézenc , qui forme la partie sud de la chaîne : c*est un système de pics et de plateaux qui s'élèvent graduellement jusqu'aux sommités centrales. Le point culminant, qui est en même temps celui de toute la chaîne, est formé par le pic du Mézenc, à 1774 mètres au-dessus du ni- veau de la mer. Ce groupe s'étend principalement vers le sud, et se termine par les montagnes du Béage et de la vallée de Sainte-Eulalie , où la Loire prend sa source. Le terrain basal- tique y est développé sur une grande échelle. Le groupe du Mégal succède à celui du Mézenc. Le terrain trachytique y est plus continu, plus puissant, et n'est pas associé au terrain basaltique. Le point culminant est Testevoire, à 1447 mètres de hauteur. Ce groupe s'étend dans tous les sens par des pics excentriques très-éloignés. La chaîne se prolonge ensuite au nord par une série de grosses masses phonolitiques , dont les principales sont Eymerau, Gerbizon, Miaune et la Magde- leine , jusque par delà le défilé de Chamalières , par lequel la Loire s'échappe de la haute vallée.

Les phonolites constituent la presque totalité de la chine, et l'étude des diverses masses qu'ils constituent, démontre qu'ils

Formation Traghytique. 251

ont dû Caire éruption en un grand nombre de points , suivant une longue fissure dirigée du nord-nord-ouest au sud-sud-est, et qu'au-dessus de ces orifices la lave prit des formes très-di- verses , suivant sa plus ou moins grande fluidité , le plus souvent 8*accumulant en dômes arrondis et en masses coniques, d'autres fois s'afiaissant et formant des masses aplaties et très-épaisses ; plus rarement, enfin, s'épanchant sous forme de nappe. L'émis- sion de ces phonolites ne fut accompagnée d'aucune déjection ; ce qui les distingue des éruptions trachytiques des groupes précédents et justifie l'absence totale des conglomérats. Posté- rieurement à ces éruptions feldspathiques , les basaltes se firent jour en deux points de la chaîne (le Mézenc et la partie nord du Mégal); ils soulevèrent les phonolites , s'intercalèrent quelquefois entre eux, et s'épanchèrent à leur pied, en cou- vrant de leurs vastes nappes les intervalles qui séparaient les massed phonolitiques.

Dans un grand nombre de contrées, notamment sur les bords du Rhin, où elle forme le Siebengebirge , et dans la Hongrie la formation trachytique présente des caractères identiques à ceux que nous venons d'indiquer. En Amérique elle semble présenter un aspect particulier, en ce qu'elle est principalement représentée par d'immenses cônes superposés à la chaîne des Andes Cordillères.

Le Chimborazo, représenté planche II, est un de ces grands cônes trachytiques, dont le Puy-de-Dôme est en quelque sorte une réduction .

TerraiB porphyrlque,

La période des éruptions porphyriques qui correspond à peu près à la période secondaire est celle qui comprend les roches les plus variées.

Ces roches nombreuses se montrent en dykes ou masses comprises sous deux plans à peu près parallèles, qui cou- pent les roches stratifiées et paraissent des cassures remplies

252 Terrains Bruptifs.

par des roches plus ou moins fluides; elles se montrent en masses éruplives, sorties par des centres d'émission en soole- vant autour d'elles les roches préexistantes ; quelquefois, mais beaucoup plus rarement, elles ont coulé sur la surface du sol à la manière des laves, ou elles ont été injectées latéralement dans les plans de superposition des terrains sédimentaires. de manière à présenter elles-mêmes des apparences d'alternances stratifiées.

Chacune des contrées qui doivent les principaux traits de leurs formes et de leur composition aux éruptions porphyri- ques, est caractérisée par des roches spéciales et des phéno- mènes de gisement particuliers, de telle sorte, qu'en étudiant quelques-unes de ces contrées nous pouvons résumer les faits généraux que présente le terrain. Ces faits se ratta- chent toujours à trois ordres d'observations; la composition minéralogique des roches ; le gisement, c'est-à-dire les forme sous lesquelles se présentent les masses; enfin les relations qu'elles ont avec les roches sédimentaires auxquelles elles sont postérieures ou antérieures , les bouleversements et les altérations métamorphiques qu'elles y ont déterminés.

Composition du terrain porphyrSqne. — Lies roches nom- breuses qui se rapportent à ce terrain peuvent être considérées comme appartenant à deux catégories distinctes , les roches trappéennes etporphyriques.

Les roches trappéennes sont généralement de couleurs fon- cées, vertes ou noires et peu cristallines ; ce n'est que par ex- ception que les minéraux constituants s'isolent en cnstaux et déterminent une structure nettement porphyroïde. Elles ne contiennent pas de quartz libre, et comparées dans leur ensem- ble aux roches porphyriques . elles sont plus chargées de bases terreuses et par conséquent moins riches en silice. Les silicates de magnésie, de chaux et de protoxyde de fer, les caractérisent plutôt que les silicates alumineux qui leur sont seulement associés et subordonnés. Ces roches, suivant leurs caractères minéralogiques, ont reçu la dénomination de irappt,

Composition Du Terrain Porphyrique. 253

grunsieins, melaphyres amphiboliies, spilliies, amygduloïdes , rario/iles, ophites , serpentines.

Les roches trappéennes se distinguent par leurs caractères d'homogénéité; on peut parcourir pendant des heures entières la surface des serpentines de l'Italie, des grunsteins de TAlle- magne, sans trouver aucune substance cristallisée et de compo- sition bien définie. Le diallage , la stéatite , Tamphibole et le pyroxène sont les seuls minéraux cristallins dont la présence y soit normale; tous les autres sont rejetés vers les contacts. Ainsi , les spillites et amygdaloïdes à noyaux de zéolites ou de spath calcaire, ne se trouvent que sur les bords des accumula- tions trappéennes, oii i's constituent souvent des collines et des pitons particuliers, de même que les eupbotides et certains melaphyres cristallins.

Comparativement aux roches porphyriques, on ne peut man- quer d'être frappé de l'absence du quartz dans les formations trappéennes; les quartz fibreux de l'Italie y sont des raretés; les agates et les quartz résinites d'Oberstein , etc. , ne se pré- sentent que dans les roches de contact. Le feldspath et le quartz, qui, jusque-là, avaient été les principes dominants des roches éruptives , ne sont plus que des substances subordonnées aux silicates de magnésie, de chaux, de fer; les seuls felds* paths accidentels sont les jades et les labradors, c'est-à-dire les moins silicates de tous.

Quelques substances rares, telles que Tapophyllite, la da- tholite, la préhnite, etc. , se retrouvent dans certains groupes trappécns, très-distants les uns des autres, avec une parité remarquable dans leurs caractères minéralogiques et dans les cir- constaixes de leur gisement. Ces minéraux se présentent, par exemple , en petits filons contemporains et en géodes cristalli- nes , dans les trapps de Kewena-Point et des bords méridionaux du lac Supérieur (Amérique du Nord); dans les trapps de l'In- dostan , à Pounah (Asie) ; dans les grunsteins du Harz , à An- droasberg (Europe). En étudiant les collections de minéraux recueillis dans ces contrées trappéennes, on ne peut manquer

Î54 Terrains Ëruptifs.

d'être frappé des identités que présentent les échantillons de provenances si éloignées.

Les roches trappéennes ont une affinité directe pour les mi- nerais t affinité plus directe que celle des porphyres quartzifëres ou feldspathiques ; elles en contiennent très-souvent qui sont disséminés dans leur propre pâte ou englobés sous forme d'amas éruptifs. C'est ainsi que les amphibolites de la Toscane présen- tent le cuivre pyriteux , la galène et la blende en gîtes exploi- tables ; que les amphibolites de Suède, et notamment celles du mont Taberg , renferment le fer oxydulé , qui se retrouve dans les serpentines des Â1 pes , notamment celles de la vallée d' Aoste ; c*est ainsi que le nickel sulfuré est exploité dans la pâte même d'un grunstein du Dillenburg , le mispickel dans les serpentines de Reichenstein en Silésie , le fer chromé dans celles de plusieurs contrées , et que le platine natif a été trouvé dans le grunstein de Choco et dans les serpentines de l'Oural.

Les porphyres feldspathiqites, accidentellement ampAiio/i- qiies , les eurites et les péirosilex forment un groupe minéralo- gique qui a généralement précédé celui des roches trappéennes.

Ce groupe de roches presque exclusivement feldspathiques, et dans lesquelles les autres éléments ne sont qu'accidentels, est celui qui fournit les plus belles variétés à rornementation. Il est souvent remarquable par la proportion de fer oxydé ronge qui se mélange à la composition normale de ses roches et qui donne à l'ensemble de ses masses minérales une coloration ca- ractéristique.

liCs porphyres feldspathiques ont généralement succédé aux porphyres qiiarizifères , qui présentent les mêmes caractères de composition, mais avec un excès de quartz qui s'isole en grains cristallins disséminés dans les pâtes porphyriques.

Il devient ainsi évident, en remontant la série des roches éruptives, depuis les roches volcaniques actuelles jusquaux porphyres quartzifferes, que ces roches sont d'autant plus riches en silice que leur époque d'émission est plus ancienne.

La structure générale des roches du terrain porphyrique est

W-

Formes Dbs Masses Porpeyriques. S55

massive ; les blocs en sont irréguliers comme les masses elles- mêmes, et ce n'est qu'accidentellement qu'on trouve des exem- ples de structure prismatique, de structure globulaire à cou- ches concentriques, et, en général, de toutes les structures pseudo-régulières qui peuvent être déterminées par les fis- sures de retrait.

Foranes et semeni des masses porpbyriqses* — Ainsi que nous l'avons dit précédemment, les masses porphyriques présentent rarement des formes facilement définissables ; ce sont en général des dykes puissants et ramifiés qui traversent les terrains préexistants, ou des masses arrondies qui constituent des pitons et des montagnes coniques autour desquelles le ter- rain est soulevé.

Lorsqu'on étudie les formes des masses porphyriqucs , on est en même temps conduit à examiner les conditions de leur gisement, c'est-à-dire de leurs relations avec les masses minérales voisines. On reconnaît que telle roche qui a sou- levé et traversé un dépôt sédimentaire lui est nécessairement postérieure , tandis qu'elle est antérieure aux dépôts qui Font régulièrement recouverte ou qui contiennent souvent des débris qui leur sont empruntés.

C'est ainsi qu'on a pu constater que les ophites des Py- rénées, en dykes et pitons, qui ont soulevé les terrains crétacés et nummulitiques , ont cependant fait éruption avant les ter- rains tertiaires proprement dits dont les couches horizontales enveloppent leur base. C'est ainsi qu!on a établi l'âge des serpentines du Piémont et de la Toscane qui ont soulevé les macignos de la craie supérieure ; celui des trapps des îles Bri- tanniques dont les dykes traversent les calcaires carbonifères, les grès houillers, les grès rouges et même le lias ; celui des masses porphyriques des Vosges antérieures aux dépôts du trias ; celui des porphjrres de la Saxe qui ont précédé les dé- pôts Pénécns; enfin celui de toutes les grandes formations émptives au contact desquelles on peut observer la série des terrains stratifiés.

256 Terrains Éruptifs.

Les roches porphyriques se trouvent surtout dans les ré- gions montagneuses ; elles contribuent au relief du soi par leurs masses et par les bouleversements que Téruption de ces masses a déterminés dans les terrains stratifiés. En France et dans les contrées avoisinantes, on peut étudier ces roches sur un grand nombre de points. Ainsi, le plateau central, notamment aux environs de Roanne, présente des porphyres quartzifbres, feld- spathiques et amphiboliques très-remarquables. La région la plus montagneuse des Vosges abonde en porphyres les plus va- riés qui se lient à des mclaphyres, des trapps, des spillites et des serpentines. Les ophites des Pyrénées, les serpentines et les variolites des Alpes, complètent la série des roches que ce terrain présente.

Les trapps du Derbyshire , du Yorkshire, etc. . . , ceux du Pt latinat, qui s'étendent au sud de la Nahe, entre le Rliin et la Sarre; les grunsteins du Nassau, aux environs de Dillenbuiet de Veilburg ; les grunsteins diorites et amphibolites du HartZi . les porphyres de TErzgebirge, les porphyres et mélaphyresdfl Tyrol, etc., sont les exemples les plus étudiés du développe- ment des roches porphyriques ; mais il en existe de plus impor- tants en puissance et en étendue dans diverses contrées rAmérique et de TAsie.

En Amérique, la côte orientale de Fundy-Bay, dans laNofr velle-Ecosse, est bordée, surune longueur de 300 kilomètres,ptf des escarpements de trapps qui sont sortis au jour en soulevant les schistes de transition. En Asie, la pointe occidentale de l'Inde renferme un groupe de roches trappéennes qui paraisse' occuper une surface encore plus considérable. Dans tous les gi* scments des diverses parties du monde, ces roches conservent non-seulement leurs caractères principaux, mais les caractèrt* accessoires qui résultent du développement sur le périmètre dc masses éruptives de roches spéciales et subordonnées , tellf* que les amygdaloïdes, les spillites, les variolites, etc.

Les formes qu'affectent les masses porphyriques ou trap- péennes , présentent surtout de l'intérêt au point de vue de

FORHES DES MASSES PDRPUYRIIjUES. 237

rs contacts et de leur enchevêtrement fréquent avecles roches itîfîées à travers lesquelles elles sont sorties. Ainsi, lors- ane roche se présente en filons ou dykes peu puissants , . 30) , qui ont traversé les roches etratifiées, il est évident que l'état de fluidité ignée dans laquelle se trouvait cette roche pour être ainsi injectée dans les assures du terrain , a dû altérer les caractères minéralo- ' giques de ce terrain. Tel est en

et le cas le plus ordinaire , et les altérations produites sont Iles que nous avons indiquées plusieurs fois sous la dénoini- ttion de métamorphiques.

Ces altérations sont encore plus énergiques lorsque les asses éruptives sont trës-puissantes et qu'elles ont acci- inté et pénétré le terrain sur une vaste échelle. Sous ce rap- >rt, les couches trappéennes intercalées dans divers terrains it , de tout temps , excité la curiosité des géologues , car elles qnelquefois suivi les lignes de stratification si régulière- ment et sur de telles longueurs, qu'elles semblent tout à fait "itemporaines des couches sédimentaires avec lesquelles elles ternent. C'est surtout en Angleterre que ces phénomènes Wtemancea trappéennes avecles roches stratifiées se présentent or Une vaste échelle. Ainsi, l'on voit souvent une coudie de 'pp qui s'était régulièrement maintenue entre deux couches Wimentaires , s'infléchir tout à coup , couper les lignes de stra- ' 'Wîition et aller s'intercaler plus haut entre deux autres cou- D'autres fois ces trapps aboutissent à de véritables filons "1 jettent à droite et à gauche des ramifications dans lescou- sédimentaires qu'ils traversent. Cesalternances hétérogènes "<t assez communes dans le Derbyshire, où le trapp-toadstone inséré entre les calcaires , les argiles schisteuses et les 'du calcaire carbonifère; elles se retrouvent dans le comté ' Durham , vers la partie haute de la vallée de la Teess e 'tu les grès rouges de l'Ecosse, etc..

TEKUi:fS ËRITTIFS.

Les roches trappéennes , quoique paraissant avoir été émiBcs ainsi que la plupart des roches porphyriques à l'état de fluidité pâteuse , ont quelquefois coulé de tnanifere à recouvrir les for* mations sédimentaires sur des espaces considérables. Hais Ion même que ces roches forment ainsi la surface du sol, elles présentent des phénomènes d'enchevêtrements et d'altérations. Un exemple assez célèbre, parce qu'il a été on des premiers dtés à l'appui de l'origine éruptire des trapps, est celui do rodicr de Stirling. Ce rocher sur lequel est bâti le château de ce nom , est formé de trapp qui reiouvre le terrain houiller et qui , vers st bise , pénètre dans les strates , ainsi que l'indique la figure 31.

Dans ces contacts enchevêtrés les roiea ont éprouvé les Hé' rationâ déjà définies. Les calcaires sont devenus cristallins ri . passent au marbre saccharoïde, de même que lorsqta'on fiit fondre de la craie dans un cation de fusil. Les grès ont été - gés en quartz compacte, à cassure luisante, abaolument tdi qu'ils sont lorsqu' après un long usage on les retire des foumwa dont ils constituaient les parois. La houille est souvent à l'&ii de coke , et les schistes qui l'accompaent sont calcinés coome dons les houillères embrasées. Toutes ces roches reprennent peu à peu leur état naturel à mesure que l'on s'éloigne de* contacts.

Les roches du terrain porphyriqoe sont presque toujonn tu-

Terrain Granitique. 859

compagnëes, vers le périmètre des masses émises, de roches subordonnées qui forment le passage de la roche éruptive proprement dite aux véritables roches sédimentaires. Ces ro- ches mixtes sont considérées comme des sortes de conglomé- rats de frottement, formés à la fois aux dépens des masses émptives et des masses sédimentaires traversées, parce qu'en effet, elles présentent presque toujours un aspect congloméré, brëchiforme. Les brèches feîdspathiques , à retraits souvent prismatiques, accompagnent ainsi les porphyres; les trapps sont accompagnés d'amygdaloïdes , de spillites et des ro- ches problématiques très-ferrugineuses que Ton appelle schal- steins ou mandehieins ; enfin, les serpentines sont enveloppées le plus souvent par des gabbros bréchiformes qui ont la même origine.

Terrain granitique*

Ce dernier terrain né se compose que des roches granitoïdes, les granités, protogines et les syénites, qui ont pour carac- tère commun Tétat isolé et cristallin de tous les minéraux con- stituants. Les feldspaths , qui sont généralement les principes dominants , sont lamelleux et souvent en cristaux définis ; le quartz est en grains hyalins , translucides ; le mica, le talc ou Tamphibole sont également isolés , et avec tous les carac- tères propres à leur état cristallin.

Les diverses variétés des roches granitiques diffèrent entre elles , d'abord par les trois éléments variables ; les micas qui caractérisent les granités proprement dits, les talcs qui appar- tiennent aux protogines, et les amphiboles aux syénites. Mais, dans ces catégories de granités, protogines et syénites, de nom- breuses variétés sont encore déterminées par la proportion des éléments constituants , la composition variable des feldspaths et les dimensions relatives des éléments cristallins.

Le feldspath orthose est, en quelque sorte, le feldspath nor- mal des roches granitiques. L'albite, Toligoclase et l'andésite peuvent également y exister, mais en quantité moindre et

tO TËKKAINS SRUPTIFS.

subordonnée. C'est principalement lorsque plusieurs espèces feldspathiques se présentent dans les granités, que ceux-ci prennent l'aspect porphyroïde par le développement de grands cristaux isolés , ou de petits fragments cristallins dont la cou- leur dif!re du feldspath principal. Quelquefois même deux espèces feldspathiques se trouvent réunies dans les mêmes cristaux, Tune formant le noyau intérieur et Tautre l'enveloppe.

Généralement, les granités à base d'orthose et à grains fins paraissent plus anciens que les granités à feldspaths multiples et à structure porphyroïde.

Les types des roches granitiques peuvent être pris dans presque toutes les contrées montagneuses formées par les ter- rains primitifs et de transition. Le plateau granitique de la France centrale en présente un grand nombre de variétés. Les environs de Limoges sont formés des granités les plus quart- zeux, qui, dans beaucoup de gisements, perdent leurs micu et passent à la pegmaiite et aux roches kaoKneuses ; le Forex présente plus particulièrement les variétés de granités quart- zeux à petits grains et très-micacés, passant quelquefois au protogines qui abondent dans les montagnes d'Ambert et de Tarare ; le Morvan est spécialement caractérisé par les variétés porphyroïdcs à grands cristaux , considérées comme les plu modernes de la série.

Les Vosges contiennent en abondance toutes les variétés de granités pauvres en quartz, à feldspaths multiples, ainsi que les syénites et les dioriies, qui établissent le passage du groupe des roches granitiques à celui des roches porphyriques.

Les formes des masses granitiques sont souvent en rapport avec leur nature minéralogique. Les masses centrales et cul- minantes qui servent de support aux gneiss et aux coucto métamorphiques , et semblent être la base de toute la séri sédimentaire , sont formées de granités quartzeux à grandes parties, ou de granités quartzeux micacés à petits grains; ces granités couvrent de grandes surfaces et présentent peu àt variétés dans leurs caractères. Les granités très-feldspatbiqus

Terrain Granitique. 201

et à grands cristaux , ainsi que les syénites , forment souvent des pitons détachés et des dykes de toutes dimensions, qui semblent appartenir à des phénomènes éruptifs postérieurs à ces granités quartzeux ; ces variétés traversent non-seulement les terrains de sédiment de transition , mais souvent ceux de la période secondaire.

Cette mobilité des caractères minéralogiques des granités modernes est très-remarquable dans les Alpes et les Pyrénées , où chaque pic granitique présente une variété différente.

Dans le massif de Campana de Tîle d'Elbe , les caractères des granités sont tellement mobiles, que Ton peut y rassem- bler une collection de toutes les variétés. Ces granités , qui ont traversé les terrains crétacés supérieurs et sont par con- séquent contemporains des premiers dépôts tertiaires , pré- sentent des géodes cristallines et des parties complètement porphyriques ; d'autres soht tellement compactes qu'on peut lenr donner le nom d'eurites. La partie centrale de la masse éniptive est composée de véritables granités , tandis que celle de tout le périmètre semble plutôt appartenir à un terrain porphyrique.

L'origine des granités est évidemment éniptive ; tout lé prouve, leur composition, leur structure cristalline, la forme de leurs masses et les relations de ces masses avec les roches sédimentaires, soulevées et traversées par les granités porphy- roïdes les plus modernes absolument de la même manière que par les porphyres. Ainsi, les masses granitiques qui forment les sommités d'un grand nombre de contrées de transition, ont soulevé autour d'elles les terrains stratifiés, (fig. 32) ; et sou-

ioj;;;yr'yrd,;iiHii::d;

Fig. 32.

vent les contacts du granité et des roches soulevées présentent

âGi TEREAI5S ÉRUPTIFS.

les phénomènes de pénétrations et d'altérations ordinidres à toutes les roches éniptives.

On a souvent cherché à établir des distinctions d'origine entre les granités et les roches éruptives postérieures , surtout à l'égard des grandes masses granitiques qui semblent sup- porter l'éditice superstratifié de toutes les roches de sédiment et nous représenter les roches les plus anciennes de la série géognostique. Mais , comme ces granités anciens se lient par des passages insensibles aux granités modernes qui forment des dykes et des pitons, et qui, dans l'île d'Elbe par exemple, ont traversé les terrains crétacés en filons déliés et nets comme l'auraient fait des roches trappéennes , on doit renoncer à éta- blir aucune différence notable entre Torigine des granités et celle des autres roches éruptives.

Sans doute , les granités à grandes parties , comme ceux dei environs de Limoges , ceux de Zinnwald en Bohême ou d'Aren- dal en Xorwége , doivent à quelques phénomènes spéciaux leur abondance en quartz et la séparation de leurs éléments en gros fragments cristallins , mais ces variétés ne constituent que des gîtes locaux et circonscrits. Les phénomènes qui leur ont donné ces caractères particuliers sont donc exceptionnels et ne peu- vent modifier l'assimilation de l'origine des granités à celles des roches éruptives qui les ont suivis.

En résumé, on peut considérer les granités quartzeux comme les plus anciens de la série; les protogines quartzeuses et les pcfrnatitcs forment les variétés principales de ce premier groupe ; viennent ensuite les granités moins riches en quartz, mêlés de feldspalhs multiples, et que l'on peut comprendre sous la dénomination de granités porphyroïdes quartzifres. Les granités porphyroïdes exclusivement feldspathiques, les syénites et les diorites composent un troisième groupe qui lie les roches de cette première période éruptive aux porphyres quartziferes de la période suivante.

L(îs détails que nous avons donnés précédemment sur les formes des masses porphyriques et sur les phénomènes d'alté-

Terrain Granitique; 163

ration et de bouleversement que leur émission paraît avoir produits, peuvent en grande partie s'appliquer aux masses g;ranitiques. Les granités les plus anciens ne se présentent guère que sous forme de massifs arrondis , centres de soulève- ment autour desquels les terrains stratifiés sont relevés et alté- rés. Ce sont surtout les granités récents et les syénites qiy affectent les formes les plus déliées. C'est ainsi que les syé- nites zirconiennes de la Norwége alternent avec des grauwac- kes, des lydiennes et des calcaires à trilobites , par des enche- vêtrements comparables à ceux des trapps de l'Angleterre ; que les granités de l'Oisans ont pénétré et altéré les couches du terrain jurassique, enfin que les granités porphyroïdes de Tîle d'Elbe, injectés dans les terrains crétacés supérieurs, les pénètrent dans tous les sens sous forme de filons déliés, en y déterminant les modifications métamorphiques les plus éner- giques.

Les syénites de la Norwége, qui passent aux roches noires du groupe trappéen et se scorifient comme elles , les granités de rOisans , des Pyrénées et de Tîle d'Elbe , qui se lient par des variétés porphyroïdes aux porphyres quartzifères, forment donc la partie supérieure du terrain granitique, de telle sorte que ce terrain nous montre les émissions de roches ignées se conti- nuant de la période secondaire jusqu'à la base de la période de transition, et allant se fondre dans cette époque incertaine, où les granités semblent s'isoler de plus en plus , de manière à conduire à un noyau igné , qui formerait une enveloppe géné- rale au-dessous des premiers dépôts sédimentaires.

tHi r.lTES HËTALLIFÊRES.

Chapitre Yii.

Cites Mbtallifèebs.

PILOSrS ou GITES BÊGULICRS ; GITES IBBBGCUEES, PIajOBS, TSQ DE C03ITACT ; GITES ÉBLPTirS ; GITES IBBÉGULIEBS xAtAVOI

Les minerais de la plupart des métaux usuels soi de gîfes accidentels et circonscrits , qui ont été inter les roches par des phénomènes spéciaux. Ces gîtes n ne sont cependant pas des accidents fortuits ; ils sont ù certaines règles de gisement.

Les métaux ne se trouvent qu'exceptionneliement i tif; sauf Tore platine et ses annexes, la nature ne sente engagés dans des combinaisons plus ou moins oo d*où l'art métallurgique doit les extraire. Ces combii se rencontrent elles-mêmes que bien rarement sous i un peu considérable, à l'état de pureté, et sont d'autres substances ; de telle sorte que la dénom: minerais s'applique à des minéraux complexes dan une combinaison métallique est en quantité suffie être extraite par les procédés métallurgiques. En d'i mes, un minerai est une roche métallifère susceptible tation.

Il entre dans cette définition une considération il relative à l'emploi des métaux et surtout à leur pri: cial. Une roche contenant de fer ne sera pas un i fer, tandis qu'on pourra donner le nom de minerai des masses minérales qui ne contiendront que d celui de minerai d'or à des masses dont la teneur se lement au-dessous de 77. Pour les principaux met

6ITB8 MtTALLlFÈRES. 265

inférieures des minerais, c'est-à-dire celles au-dessous telles on ne tente plus l'abatage des roches métallifëres , iiït être actuellement établies ainsi qu'il suit . en suppo- jue ces roches soient consistantes : le fer le plomb , 10 , le cuivre l'argent , l'or y. Les procédés Is d'exploitation et de métallurgie ne permettent guère action au-dessous de ces teneurs.

appelle gangues les substances qui accompagnent les com- sons métallifères. Les gangues varient souvent de compo- L et de caractères , suivant les métaux qu'elles accompa- ;. Tantôt elles sont tout à fait distinctes et faciles à er des parties métallifères ; tantôt leur mélange est si i- qu'on est obligé de fondre le tout ensemble. On con- 3 souvent les gangues dont on ne peut se débarrasser m simple cassage et triage comme faisant partie des mi-

lant à la dénomination de roches métallifères , elle est Qp plus étendue et s'applique ordinairement au terrain on tient à la fois les gangues et les minerais. C'est ainsi certains porphyres ont été appelés porphyres métalli- parce qu'ils accompagnaient souvent les gîtes de mine-

s différences les plus prononcées distinguent les gîtes mé- trés des gîtes généraux ou roches. Les gtes généraux sont urs en couches ou masses qui doivent être regardées le contemporaines des terrains dont ils font partie ; les métallifères affectent, au contraire, des formes spéciales, tendantes de la stratification, et qui leur assignent une ori- postérieure aux terrains dans lesquels ils se trouvent en- B. Sous le rapport minéralôgique, beaucoup de substances slles entrent dans la composition des gîtes métallifères, et i qui sont communes aux deux classes présentent des ca- res spéciaux qui peuvent les faire distinguer dans les deux ions. réfvUen et gâtes IrrégvlleFe. —Les gîtes métalli-

¥

Î66 Gites Métallifères.

ftres se rapportent à deux types de formes : les filons ou gîtes réguliers ; les amas, reines, stoaverks , et les gitet métamorphiques ou gîtes irréguliers.

Les gîtes réguliers ou filons, sont des masses minérales aplaties, comprises sous deux plans à peu près parallèles, et coupant la stratification des terrains dans lesquels ils se troa- vent. On peut se les représenter comme des cassures ou fentes plus ou moins considérables faites dans Técorce du globe et postérieurement remplies par diverses substances minérales parmi lesquelles se trouvent souvent les minerais. La masse d'un filon est donc une plaque à parois plus ou moins ondulées, de dimension de la fente préexistante, et dont la position n'a aucun rapport avec la stratification du sol , de même que sa composition est généralement tout à fait distincte. '

La dénomination d'amas n'entraîne aucune forme détermi- née , non plus que celle de stocwerk , qui s'applique aux amas dans lesquels le minerai est plutôt disséminé dans les fissures des roches que rassemblé en masses dont on puisse figurer les contours.

Ces définitions sont d'autant plus vagues qu'il existe des transitions fréquentes entre les gîtes en filons et ceux en amas; et l'on ne saurait se rendre compte des formes, de leurs varia- tions et de leurs accidents , si l'on n'a d'abord été fixé sur le mode de formation de ces gîtes. Nous avons dit que les fiions devaient être considérés comme des fentes produites dans la croûte solide du globe ; ces fentes ont été remplies postérieu- rement par des gangues provenant à la fois des influences extérieures et intérieures, c'est-à-dire par des matières venues de haut en bas et de bas en haut ; ces gangues sa sont pénétrées de combinaisons métallifères , qui toutes pa- raissent devoir être attribuées à des émanations soute raines.

L'origine des amas et des stocwerks doit être considérée comme se confondant avec celle des filons sous le rapport du mode de remplissage ; mais , eoùs le rapport des phénontto

Gites Réguliers Et Irréguliers. 267

li ont déterminé la forme des gîtes , il existe des distinctions sentielles. Les amas paraissent liés d'une manière bien plus (médiate aux grandes perturbations géogéniques, qui à des tèrvalles différents, ont accidenté la surface du globe. Comme lement , leur connexion avec celui des roches ignées est bien 18 intime ; souvent même , la sortie directe des amas métal- res parait avoir été, comme celle des roches ignées elles- knes , le résultat d'une action expansive agissant énergique- mt de bas en haut, soulevant et brisant les dépots sédi- ntaires superposés.

Nous énonçons ainsi à l'avance le mode de formation des 3ns et des amas métallifères , afin de faciliter l'appréciation B phénomènes multipliés qu'ils présentent. Le principe de tte origine n'est plus, en effet, un problème h résoudre, et premier énoncé du théorème aura l'avantage de nous dis- nser de faire continuellement ressortir les conclusions qui mitent des moindres détails descriptifs. Nous en trouverons ccessivement les preuves : dans la composition et la struo- re des gîtes métallifères ; dans leurs formes ou allures ; enfin ns les relations qui existent soit entre eux , soit avec les "rains encaissants.

Indiquons de suite quelques termes techniques employés ns les mines pour désigner les diverses parties des gîtes. On pelle toit (hangende) le plan droit ou ondulé qui forme la dite supérieure d'un gîte ; le plan inférieur est le mur (lie- nde). Souvent le toit et le mur sont séparés du gîte par des ches détachées et d'une autre nature que la masse : ces par- îs sont les salbandes (saalbander). On appelle épontes les por- >tïa de roches encaissantes qui forment le toit ou le mur. Les ints où le gîte perce à la surface du sol sont les affleurements, i ligne d'intersection d'un plan horizontal avec le plan d'un jn en détermine la direction ; Y inclinaison est l'angle que rme le plan du filon avec l'horizon.

Les faits relatifs à la constitution des filons métallifères sont joard*hui si nombreux qu'il est à la fois difficile de les clas*

nft GITES MÉTALLIFÈRES.

ser et d'en présenter un résumé succinct. Les divers caractërea qu'on peut étudier dans ces filons sont, en effet, solidaires i tel point qu'on ne peut guère les isoler complètement. Tâchons, cependant, d'examiner méthodiquement ces différents points, qui sont : V la composition et la structure des filons métalli- fères ; 2® leur forme et leur allure ; 3" les relations des filons entre eux et leur groupement dans les divers districts métalli- fères; 4® enfin, les conditions principales de la distribuiion intérieure des minerais. Nous examinerons successivement les faits relatifs à ces quatre divisions , en nous appuyant sur des exemples tirés des contrées les plus classiques et les mieux étudiées.

Composition et slmelari Intérlenre des filons métsIU-

féres. — Les filons constituent la plus grande partie des gites métallifères autres que ceux du fer. C'est en vertu de cette importance , et parce que leurs formes sont assujetties à des lois de continuité et de régularité plus faciles à saisir, qu'ils ont été de tout temps l'objet d'études particulières.

Werner, placé dans une des contrées les plus riches en filons , et en filons plus variés et plus réguliers que partout ail- leurs , a fourni , par ses travaux , la base de la géognosie des minerais. Les conclusions théoriques qu'il a tirées de ses ob9e vatiouR ont. il est vrai, subi des modifications complètes , mais ses observations ont subsisté , elles ont ouvert la voie à une théorie plus rationnelle aussitôt que les progrès de la géognosie ont pu y conduire.

L'étude des caractères des filons a une très-grande impo tance ; il suffira , pour la faire apprécier, de se reporter à ce que furent les travaux des premiers exploitants lorsqu'Hs igno- raient les conditions de continuité , de direction et d'inclinaison des filons. On ne croyait alors à l'existence du minerai que lorsqu'on le voyait ; de là ces puits multipliés, souvent placifs au hasard, ces travaux sinueux et incertains. Si, au contraire, nous parvenons, en étudiant les filons, à démontrer l'origine que nous leur avons assignée et les conditions qui en résultent,

iOMPOSlTlON ET STRUCTURE INTÉRIEURE DES FILONS. 269

S travaux changeront de forme et Ton pourra calculer à Ta* tnce à quelle profondeur, à quelle distance on rencontrera le an d'un filon par un puits ou une galerie pratiqués dans le rrain qui le renferme. C'est en étudiant les caractères de mposition , de structure et de forme des gites métallifères, nrs relations entre eux et avec le sol encaissant, qu'on pourra Ler ses idées et arriver à cette conviction qui peut seule don- ir naissance aux grands travaux.

£8 caractère le plus saillant d'un filon, celui qui le fait stinguer dans un terrain quelconque, c'est sa compost- >n.

En effet , les minéraux qui entrent dans la composition des ons métallifères n'ont , en général , aucune relation avec les ches encaissantes , sauf les cas où ils contiennent des débris ces roches qui paraissent provenir d'écroulements des épontes ndant le remplissage du filon.

La masse des filons est, dans la plupart des cas , formée par s gangues, qui sont : 1® la silice, soit sous forme de quartz i tout ou partie cristallin, ordinairement translucide, et quel- lefois en partie hyalin , soit sous forme de jaspes et d*agates versement nuancés, contenant, comme dans le cas précé- ;nt des poches ou fours à cristaux ; 2® la chaux carbonaiée, ajours cristalline ou spathique, qu'elle soit pure ou mélan- e, et passant souvent à la dolomie cristalline, au spath cal* ire ferrugineux (Irraun-spath), au fer spathique, au spath rose anganésifère ; 3® le spath-fluor, soit pur et cristallin avec ses lances multipliées , blanches , vertes , jaunes , roses , rouges , eues , violacées , et ses belles cristallisations cubiques , soit élangé avec le quartz ou le spath calcaire ; la baryte suif a- 9 blanche , laminaire ou cristallisée , avec ses formes de ismes, de tables biselées, de crêtes striées; argile im- ire , quelquefois schisteuse , letten des Allemands , à laquelle est difficile d'assigner une origine autre que la décom- isition. A ces gangues, il faut ajouter les oxydes de fer, qui jouent

270 Gites Métallifères.

souvent le rôle de gangues relativement aux autres métaux, et les roches du toit et du mur en fragments empâtés qai don- nent souvent à l'ensemble de la masse un aspect bréchi- forme.

Ces diverses gangues remplissent les filons métallifères, con- curremment avec les minerais qui s y trouvent disséminés soit en veints ou petits filons isolés, soit en veinules, paillettes, grains ou rognons cnstallins et cristaux disséminés. Il est nre qu'un filon rempli par ces gangues ne soit pas métallifère, du moins en partie. Les filons tout à fait stériles ne sont ordinai- rement remplis que de poudinges et de brèches composées de roches analogues aux roches encaissantes, ou de terres argi- leuses. Cependant, il faut distinguer, dans le cas des filons d*argile, ceux qui sont appelés filons terreux ou pourra, et qui sont quelquefois très -riches en minerais; ils se distinguent des filons stériles en ce que la matière, argileuse qui les rem- plit est le résultat de la décomposition des roches qui rem- plissaient les filons. Aussi arrive-t-il fréquemment que cet filons ne sont terreux que dans certaines parties , et qu'en lei suivant sur une assez grande longueur, dans le sens de la di- rection et surtout de l'inclinaison , on arrive à trouver des par- ties moins décomposées ou même tout à fait saines.

Les matières qui remplissent les filons , gangues et mine- rais, sont à l'état cristallin; les roches provenant de l'écrou- lement des parois, ou tombées de l'extérieur, font seules exception à cette règle qui constitue un caractère spécial des gîtes particuliers. C'est l'exploitation de ces gîtes qui fournit en grande partie les cristaux isolés ou groupés qui ont servi à l'étude de la minéralogie. Les belles cristallisations de quartz, spath-fluor, baryte sulfatée, spath calcaire ou dolomitique, jointes aux groupes cristallisés de galène, blende, antimoine sulfuré, cuivre gris, pyrites, cuivre carbonate, etc.. qu'on voit dans les collections minéralogiques , donnent cependant une fausse idée de cet état cristallin des filons. Tous ces morceaux de choix appartiennent aux géodes ou cavités dans lesquelles

Imposition Et Structure Intérieure Des Filons. 271

uristalliaation a pu se développer d'une manière complète ; 18, dans les minéraux qui remplissent la masse du filon , at cristallin n*est indienne que par une texture fibreuse ou 'able; les cristaux déterminables sont des cas exception-

/ette texture cristalline, jointe à la nature particulière des gués, suffit pour signaler Texistence d'un gîte, et l'existence ce gîte sera d'autant plus facile à constater que les roches terrain encaissant seront plus lithoïdes. Pour reconnaître uite si le gîte est un filon ou un amas, il faut en consulter caractères de forme et de structure. La structure des filons est intimement liée à leur forme, et Djettie à des lois aussi intéressantes pour leur théorie que ur leur exploitation. Lorsque la composition n'éprouve pas perturbations par le mélange des roches du toit et du mur, lue les gangues sont de plusieurs espèces , ces gangues ne it pas mélangées confusément ; elles affectent une disposi- 1 parallèle aux salbandes , et sont symétriques relativement toit et au mur; c'est-à-dire que si, à partir du toit, Ton ouvre une bande de spath calcaire, puis une de spath fluor, B une de quartz , puis une autre de sulfate de baryte avec tee, on trouvera à partir du mur le spath calcaire, le spath ir, le quartz et le sulfate de bar3rte galénifère , disposés dans ordre identique et même avec des épaisseurs proportion- ies dans les deux parties ; cette structure est la structure unée.

Jn filon sera donc composé de plaques successives, identi- deux à deux , et disposées symétriquement à partir du ; et du mur ; et, comme les ondulations du toit et du mur se correspondent pas dans la plupart des cas, les deux der res épaisseurs de gangues ne pouvant se réunir sans qu'il y altération de cette loi de symétrie , il arrive souvent qu'une ivelle espèce minérale, soit stérile, soit métallifère, remplit vides intermédiaires ; d'autres fois il y reste des espaces es'i et c'est dans Ces espaces que se rencontrent les druses,

ClltS ICTALUFÊBES.

r'fyxtrt oz fKrAej k cristaux . qui sont encore un caractère (ii:tix:?til <k- !a ïtnictnr des filons.

La stn2-t::re symétrique se manîfesite finéqnemmentparTex- tence de >)llar.dc interposées entre le toit et le mnr. Ces sal- bacde. c rdicairercent areileases. isolent le filon et facilitent beaucoup son exploitation ; les filons ainsi détachés étant d'an abatage beaucoup plus facile que les filons qui adhèrent au toit et au mur. Du reste . la disposition de la masse du filon pir strates doubles et symétriques n'est pas générale et absolue : le mélange de rodies provenant du toit et du mur et de galeti tombés de la surface, a été un obstacle à ce qu'elle pût se dé- Telopper, et nous avons dit que ce mélange était fréquent. D'autre part, il arrive aussi que les filons sont de composition trop simple pour qu'il y ait des distinctions à £ûre, et pourœ la symétrie soit visible. Mais, toutes les fois que le remplis- sage du filon a été tout à fait tranquille et sans mélange hété- rogène, toutes les fois qu'il y a variations dans les gangues, la loi de symétrie reparaît avec une constance et souvent avec une perfection remarquables.

Cette loi est applicable , non-seulement aux variations de composition des gangues, mais à leurs variations de couleur et de structure. Elle est applicable à la présence de telle substance métallifère disséminée dans une même gangue; en sorte qne la coupe d'un filon peut présenter, à partir du toit et du mnTi le quartz jaspe coloré, le quartz blanc cristallin, le quartzgalé- nifère, la blende, en tout sept ou huit épaisseurs, symétriques et semblables deux à deux. On a signalé des filons où il y avait ainsi sept variations de composition , de structure ou de cou- leur, à partir d'une salbande jusqu'au centre. M. Daubuisson citait un des filons de Freiberg composé de couches successives de baryte sulfatée et de spath fluor disposées avec une symé- trie tellement exacte de part et d'autre, qu'on n'aurait pu mieux faire, diétait-il avec le compas.

Ainsi, cette loi de structure symétrique peut être considérée, non pas comme une nécessité dans les filons, mais comme une

Composition Et Structure Intérieure Des Filons. 273

irconstanoe de leur génération ; circonstance inhérente à leur rigine et qui 8*est constamment produite lorsque rien ne s*y si opposé.

Les exemples représentés par la planche VIII expriment très- îen les deux cas de la structure symétrique des filons. Dans le Ion Neubofihunger-Flachen (fig. 2), cette structure est indiquée ar des salbandes régulières et des lignes qui les suivent même ans les ];amifications. Dans le filon Peter, fig. 1, elle est trou- lée par des roches du toit et du mur et par des enchevêtrements, lais elle se reconnaît encore en prenant pour axes les lignes oires qui représentent les vides ou druses cristallines du centre.

La structure rubanée symétrique des filons est d'ailleurs la onséquence de la nature cristalline desgangues et des mine- ftia qui les remplissent ; non-seulement elle est troublée toutes m fois qu'il y a remplissage par des matériaux tombés des arois ou de la surface , mais elle n'existe jamais pour les Ions remplis mécaniquement par des argiles, grès, brèches m conglomérats.

Les minéraux cristallins échappent, on effet, aux lois qui ré- issent la sédimentation. Si Ton étudie les dispositions que rennent des cristaux quelconques lorsque l'on fait cristalliser es substances , soit par voie humide, soit par voie sèche, on econnait que ces cristaux se fixent sur les parois verticales ou iclinées des cristallisoirs ou des cheminées de sublimation et 'accroissent suivant des plans parallèles à ces parois. Il en est 'e même pour les filons , et , soit que les matières cristallines [ni les remplissent aient été produites par sublimation ou par irécipitation , il est naturel de les trouver disposés en zones uccessives à partir du toit et du mur.

Il est d'ailleurs évident qu'il ne faut pas donner à ces lois de tructure une extension absolue. Les diverses parties d'un nême filon ont pu être soumises à des influences différentes [ni en ont fait varier la composition ; les ondulations des pa- ois, la différence de leur position relativement aux éléments [e remplissage, constituent encore des éléments nombreux d'ir-

274 Gites Métallifères.

régularité. Mais ces variations ne portent aucune atteinte aux règles de la structure , pas plus que les perturbations provo- quées par les agents de remplissage mécanique ; TolMervation des plus petits détails vient à l'appui de cette hjrpothèae du remplissage normal par des plans d'accroissement à paitir do sal bandes. Ainsi M. Daubuisson, après une étude des filoM de Freiberg, écrivait : Lorsque les matières ont membre vm grande tendance à se former en cristaux, soit parfaits, soit in- parfaits (quartz hyalin, quartz améthysé, spath calcaire etc.), on remarque (juo la pointe des cristaux de forme pyranûdak est toujours tournée vers Tiiitérieur du filon, le cristal étanti peu près perpendiculaire aux salbandes. Chaque couche pieDd en conséquence, sur clle de ses faces tournée du coté de k nl- bande, l'empreinte des cristaux de la couche adjacente, tandis que les cristaux qu elle porte sur Tautre face semblent - cer leurs pointes dans la couche subséquente. Enfin lescristMX des deux couches du milieu se présentant leurs somroetSi s'ah grènent les uns dans les autres et finissent par remplir k filon.

Les filons ont donc des caractères spéciaux, non-sedement par leur composition , mais encore par le groupement et h structure des éléments constituants; enfin, ils en ont encore par les substances accidentelles qui s'y trouvent disséminées. Nou. ne pouvons cit(r d'exemples plus frappant que celui des filons argentifères d'Andreasberg au Harz. L'argent antimonial, l'ar- gent rouge, la galène et l'arsenic natif donnent un caractère prononcé aux minerais qui en sont extraits ; les gangues de spath calcaire à géodes cristallines, où se trouvent en outre dt zéolithes remarquables, telles que l'harmotome, la stilbite, l'a- nalcime, etc. . . , constituent un second caractère non moins spé- cial. Is minerais se trouvent principalement rassemblés en une zone centrale et forment dans les galeries et dans les ou- vrages en gradins des rubans très-distincts. Cette zone , à la- quelle la forme testacée de l'arsenic donne une structure ondu- lée, était très-développée au 33* étage du Samson (650 mètres

DSITION IT STRUCTURE INTERIEURE DES FILONS. ÏTff

fondeur}, eUe occupait le centre d'une bande de'spatii cal- [iii formait du filon.

figure 33 représente l'aspect de gradins renversés, taillés dans cette partie du fiion , et met en évidence l'apparence générale du ru- banement, qui se manifeste même dans la manière dont les roches se brisent.

Koua avons dit que les filons métalhftres sont très- louvent détachés du toit du mur par des salbandes argileuses qui les rendent d une exploitation plus fa- cile que ceux qm sont adhé- rents aux épontes

Sans qu il j ait adhéi-ence I et sans qu il y ait isolement I de= gangues métallifères par I des salhandcs métallifères, I on trouve souvent tes épon- I tes des filons rayées par des I stries plus ou moins pro- 1 fondes ou même polies , et I présentant ce que les mi- neurs appellent des miroirs. surfaces striées ou polies sont évidemment dues aux nents qu ont du éprouver les parois de la fracture. Leur ice supplée quelquefois aux salbandes et facilite l'aba- omplet que les mineurs appellent le dépouillement du

itructure rubanée des minerais et des gangues ne peut pas rs être attribuée à des faits de cristallisation. Dans cer- las, elle résulte de ce que la fracture primitive a été sue-

ï-fi

Cites Métalufëres.

cesirement agrandie, de telle sorte que des plaques mioénilei ont té accoléeâ les unes aux autres par les actions qoi mnidii- saientlcs écartementâ successifs. Des observations qui dénan- trent ct>s dt!taiU de formation ont été faites sor beaaeo de points, notamment à Kurprinlz , en Saxe, ob r<m sploUtll filon dont les ilruses et géodes cristallines ont éttf brkta) retrouve aujourd'hui k-s fragments de ces drnaea déplMli It soudéâ pur d'autres minéraux évidemment postérienrs A location . Des faits de même nature ont të oonataUt dHM lu filons de la Sierra de Lo-Santos en Andalousie, kl de .Mouzuïa et des environs de Tenës en Algérie.

La structure rubance des filons est très-souvent tranblleptr

le mélange des roches dlteit

. et du mur. Dans leaâitriets

Q métallifères du Tanmsat du

f Wester'ald , sur le lords

l 'la Rhin , les roclm da toit

I rt du mur forment pmqi

I tuutleremplissagadnflloni

et te rubanement dîqnût

R presque entièrement. On

D'en retrouve plusdelnce

I qu'entre les divers BÛnenis,

D blende , galène et fo ipi-

I thique, lorsqu'ils t'iiolflil

sur des espaces un peu con-

siilérables.

Toutefois , il y a bean-

B coup de filons qui , bits

uniquement compote

I de gangues spéciales et de

S minerais , ne sont pa n-

lianes. Ces filons portent le

cachet d'une grande uniW

d'origine ; et, tandis que kn filons rubanés donnent l'idée d'oM

IPOSITION ET 8TBUCTURI INTflIlEtJRE DES FILONS. S71

lion des matiëres constîtoantee , tontes ces matières semblent contemporaines dans les filons  &re amygda- lolde , où les minerais et les gangues forment des sphéroï- des à zones concentriques.

Le filon de Ventura, dans la Sierra- Morena (fig. 34), est un des exemples les mienx carac- térisés qu'on puisse citer de cette structure. Un noyau de minerais sulfurés y est . par exemple , entouré de zones successives de spaths qui for- ment ce qu'on peut appeler le bain, et c'est Ip quartz qui forme les nodules , ainsi qu'on l'a observé dans quelques fi- lons de fer spatbique du Dan- phiné.

Cette structure amygdalo'ide

& zones concentriques se trouve

exprimée d'une manière très-

, complète dans quelques filons

spathiques du Westerwald ,

r, notamment dans celui d'Anx-

![ bach. On la retrouve en quel-

j' ques points du Harz , où la ga-

I lène, la blende et le braunspath

I se présentent groupés de la

aême manière.

Dans un grand nombre de

I cas, les filonsn' étant composés

I que d'une seule et même sub-

"' stance, de quartz par exemple.

Î78 G1T£S Metalliferes.

ne présentent aucun trait particulier de structure , et ce n est plus que dans les parties métallifères qu*on peut observer quelques sies caractéristiques.

Lorsqu'on veut figurer l'apparence d'un filon , on trace gé- néralement une coupe de son plan par un plan perpendiculaire. C*est ainsi que la figure 35 représente un des filons de Mou- zaïa, sur une hauteur d'environ 30 mètres. Dans cette coupe, due à l'ingénieur Pothier, le fer spathique est représenté par des hachures parallèles au toit et au mur ; la baryte sul&téepar des hachures horizontales ; et le cuivre gris , qui fait l'objet de l'exploitation, par des teintes noires. On voit ainsi que le ru- banement, considéré sur une grande hauteiff, est beaucoup moins régulier que lorsqu'on le considère seulement sur le fond d'une des trois galeries indiquées. Cette coupe met aussi es évidence diverses circonstances de groupement des substances constituantes, sur lesquelles nous aurons occasion dererenir.

Lorsqu'une galerie vient à rencontrer un filon , deux cas peuvent se présenter, suivant les positions relatives du du filon et du plan de la galerie.

Si le filon est rencontré par une galerie en direction on i peu près , et qu'il soit de moindre dimension que la galerie. il se dessinera sur le plan vertical du fond de la galerie, sous forme d'une bande inclinée , comme le filon dit Gotlobf Morgen représenté par la figure 2 de la planche VII; ceseï*

une coupe du filon perpendiculaire à son plan. Si au contrait je filon a été croisé par une galerie de traverse , ce sera, a" fond de la galerie, une coupe du plan du filon incliné à -b par exemple, par un plan vertical. Alors la section du présentera une trace horizontale, et ce sera sur les de droite et de gauche de la galerie qui aura traversé filons , qu'on pourra voir sa coupe dans l'autre sens juger son inclinaison. Ainsi, les figures 1 et 2 de la p'*''' chc X , empruntées à l'ouvrage remarquable de M. Veissembach , et qui font voir, sur des fonds de ries , des rencontres de filons, présentent les traces verticale*

Formes Et Allures Des Filons. 279

r

S filons croiseurs et les traces horizontales des filons

fisês.

Pomes et allares des filons. — Nous avons défini les filons

nme des masses minérales comprises sous deux plans pa-

lèles qui coupent généralement le plan de stratification des

rains encaissants sous des angles quelconques, et quelquefois

vent ce plan.

A la surface, un filon se manifeste soit par des affleurements

itinus et linéaires , soit par des affleurements interrompus

i suivent une direction donnée et se rattachent à une même

ne droite ou légèrement ondulée.

Si Ton vient à excaver le sol et à pénétrer dans ses affleure-

*nts , on ne tardera pas à reconnaître que la placiue nunérale

i les constitue s'enfonce suivant une inclinaison déterminée.

y a, par conséquent, un toit ei un mur immédiatement re-

nnaissables.

La direction et Tinclinaison une fois constatées , on connaît

plan du filon ;et Texpérience ayant démontré la continuité

' ce plan sur des espaces ordinairement considérables, il est

cile de déterminer la profondeur â laquelle on doit rencon-

5r un filon en un point donné du district qu'il traverse. On

ut égaleme]it, sur un versant quelconque, indiquer quels

it les travaux , puits ou galeries , qui doivent l'atteindre le

is promptement.

Les affleurements sont donc les premiers indices de l'exis

>ce des filons, et si la composition des roches suffit pour

éler l'existence d'un gîte métallifère , la forme de leurs sail--

( n'est pas moins significative pour en indiquer les conditions

Unre.

\insi , dans un grand nombre de cas , les roches qui consti-

les filons sont plus dures et plus résistantes que les roches

iiissantes. Il en est résulté que les agents atmosphériques,

dénudant et ravinant le sol , ont déchaussé les filons, et que

X-ci forment des saillies plus ou moins prononcées, plus ou

ins continues.

Î80 G1T£S Métallifères.

L'Algérie nous présente l'exemple le plus frappant de ce phénomène d'affleurement sur le versant méridional de l'Atlas, au-dessous du col de la Mouzaïa (planche IX). Fltwieurs i\m, composés de fer spathique et de baryte sulfatée contenant du cuivre gris disséminé , traversent, en œ point, des alternances marneuses peu consistantes. Les pluies ravinent sans cesse ces pentes argileu>es, et les filons, d'une désagrégation moins facile, forment des saillies ou affleurements très -prononcés. Ces saillies constituent des murailles linéaires, souvent élevées de quatre à cinq mètres , qui permettent à Tœil de suivre la marche des nions à travers le sol. On voit, dans la planche ci- jointe, les affleurements des deux filons parallèles, Aumalect Montpensier, poursuivre leur course au milieu des montagne:: et des ravins , des bois et des landes , et traverser les couches successives de la formation crétacée.

Au pied des attlourements , le sol est jonché de débris épai, décomposés par le temps ainsi qu'une partie des dneurements eux-mêmes. Cette décomposition a donné les teintes jannes des oxydes do fer, et les teintes vertes et bleues des carbo- nates de cuivre aux diverses parties où dominaient ces élé- ments ; de telle sorte que le changement de la composition du sol s'annonce de loin à l'observateur, aussi bien que le change- ment de forme (]ui résulte de la présence des filons.

Los phénomènes d'affleurement sont rarement aussi pronon- cés , aussi nets que ceux qui sont représentés par la plai- cho IX. Les bois, la culture, suffisent pour les cacher, et sou- vent l'existence de filons de plusieurs kilomètres de longueur est à peine visible à la surface. C'est alors qu'il faut s*aider do tranchées artificielles pour les mettre en évidence et suivre dans leur course. Comme ceux qui ce livrent a IV- tude des mines sont souvent appelés à faire des recherches do cette nature , nous reviendrons sur la méthode qui doit élr? suivie en pareil cas.

Le plan d'un filon étant bien déterminé, soit par l'étude de? affleurements, soit par des travaux superficiels, il convient de

Formes Et Allures Des Filons. Î81

Tattaquer par des travaux souterrains, c'est-à-dire de le joindre en profondeur par un puits ou par une galerie.

Si Ton croise un filon par un travail souterrain, il se mani- feste un changement de composition limité par les lignes du toit et du mur.. Tel est, dans la planche VII, le filon Oottlober Morgen , près Freiberg , représenté au fond d'une galerie ; on peut de suite mesurer sa puissance, qui est de m. 0,45, son inclinaison, qui est de 80 degrés, et prendre sa direction dans la galerie.

Lorsque les filons s'enchevêtrent dans les roches du toit et du mur, comme le filon Peter (planche VIII), exemple pris égale- ment aux environs de Freiberg, les mesures de direction et d'inclinaison ne peuvent plus s'obtenir que par des lignes moyennes , résultant des observations que Ton a pu faire en suivant le filon sur une certaine longueur ; la régularité de Tal- lure d'un filon étant souvent dérangée, non-seulement par les ondulations du toit et du mur, mais encore par des bifurcations et des rameaux qui partent du plan principal et s'en écartent , plus ou moins.

Plusieurs filons parallèles sont souvent réunis de manière à former un faisceau ; c'est ce que les Allemands appellent un zug. Les divers éléments de ces faisceaux , tantôt se réunissent dans leur course, tantôt s'isolent et s'écartent de manière à embrasser une épaisseur de terrain considérable. Telle est l'al- lure ordinaire des filons aux environs de Clausthal et Zellerfeld, où la dissémination des fissures d'un même zug embrasse , sur certains points, une épaisseur de plus de cent mètres.

Quelques-uns de ces faisceaux de filons sont remarquables par leur régularité. On peut, sous ce rapport, citer, comme type , le faisceau des filons d'Obemhof et d'Holzappel , dans le Nassau. Un filon principal , dit filon de la Roche blanche, composé d'un axe quartzeux et de deux bandes de blende , est accompagné de deux filons de blende et de galène , l'un placé au toit et l'autre au mur ; les caractères de ces filons se maintiennent assez constamment pour qu'on ait pu les suivre

S82 tilTES NËTALLIFËRES.

et les exploiter sur plus de vingt kitomëtres de longueur. U

figure 36 exprime , à l'échelle de , les conditions ordinaires du faisceau exploité à Holzappel.

Considérés dans l'ensemble de leur allure, les filon sont su- jets à un grand nombre à'acciâenis et de variations de forme. Ils se renflent, se rétrécissent et sont même supprimés momen- tanément par dee étranglements complets ; souvent ils sont croisés par d'autres filons ou de simples fentes qui les inter- rompent et leur font subir des rejets; d'autres fois ila tkaa- gent eux-mêmes de place par des courbures, des inflexions inhérentes à leur nature ; dans certains terrains, ila sont neti et bien formés, tandis que dans d'autres ils se divisent et se ramifient.

Pour bien se rendre compte de cs variations d'allure, il faut se reporter à l'origine des filons : or, la première condi- tion qui détermine les détails de forme d'une fracture, ce que nous appelons son allure, c'est la nature minéraJogique et la structure des roches fracturées. Lors donc qu'un filon, traver-

Formes Et Allures Des Filons. 283

sant des roches d'nne certaine nature, passera dans d'autres roches, différentes par leur composition et leur stracture, il changera nécessairement lui-même dans tous les détails de ses formes et dans l'ensemble de son allure. Dans des roches borao- gènea qui se fracturent nettement comme les gneiss de Freiberg, les filons seront droits et réguliers ; dans des roches feuilletées comme les schistes d' Andreasberg , auHarz, les filons auront une allure ondulée et seront très-sujets aux ramifications. -

Ces variations d'allure sont trës-prononcées danà les filons de fer spathique cuprifère des environs de Tenès (Algérie) , qui traversent à la fois des grès et des argiles délitables.

Dans les grès , les filons sont assez bien rassemblés , tandis que, dans les argiles, les fissures se muUiplient et se dissé- minent i l'infini. Les filons y jettent à droite et à gauche une multitude de rameaux qui suivent souvent la stratification du terrain et semblent au premier abord de petites couches inter-

calées. Mais on reconnût, en même temps, que ces petites couches sont réunies entre elles par des veines qui coupent la

2S4 Git£S Métallifères.

stratification et croisent les premières , en* formant des léeetoi plus ou moins étendus (fig. 37).

Ces gttes en veines réticulées existent surtout dans les par- ties argileuses et trës-fissurées du terrain ; la figure cirdessi est un exemple de leur apparence ordinaire sur les berges an ruisseaux qui se trouvent au nord-est de Tenfes.

L'influence des terrains encaissants sur la forme des filons est surtout appréciable lorsque Ton considère leur position re- lativement au plan de la stratification. Lorsque les filons sont concordants, c'est-à-dire lorsque le terrain a été en quelque sorte clivé suivant les plans des couches , les filons partagent toutes les conditions de courbure de ces plans. C'est ainsi que, dans le Taunus et le Westerwald , les filons suivent fréquem- ment les plans de la stratification ; aussi n'en voit-on nulle put qui soient si souvent et si fortement curvilignes.

On s'est longtemps servi , pour décrire les conditions di- verses de rallure des filons , d'une comparaison qui est assez juste. Que Ton coupe une feuille de papier suivant une ligne ondulée, et que Ton rapproche ensuite les deux sections en les déplaçant Tune par rapport à l'autre, on déterminera ce qu'on appelle une faille. Quelques points des sections ondulées le toucheront, mais il restera au-dessus et au-dessous de ces points de contact des vides qui représenteront la coupe du filon. Or, cette coupe sera très-variable, suivant la nature des ondulations de la section. Si ces ondulations ont été faites pro- fondément et également, la coupe présentera une série de vides amygdalins , puissants et séparés par des étranglements com- plets; si les ondulations sont profondes et inégales, l'allare sera continue, mais très-variable en puissance; enfin, si les ondulations sont peu profondes , on obtiendra des coupas de filons assez régulières et d'autant plus continues que les ondu- lations seront plus inégales.

Certains filons plombières , qui ne sont qu'une série inter- rompue d'amas amygdalins, comme ceux de la Sierra-de-Gador en Espagne, peuvent servir d'exemple à la première hypo-

FORMES ET ALLURES DES FILONS. fStt

. Les filon puissants de Clausthal au Harz, et de la nase rhénane se rapporteraient plutôt à la seconde ; enfin , les ondulations sont peu profondes, nous pourrions leur nearer les filons d*Andreasberg, de Freiberg, et les filons icordants d'Holzappel et Obemhof. Dans chacune de ces pothëses, c'est évidemment la nature des roches fracturées L est l'élément principal des conditions de l'allure des filons. Que l'on étudie successivement les cartes des filons données après : 1® la carte des filons argentifères des environs d'An- îasberg (planche XIII); 2® celle des filons de Consolidated nés, en Cornwall (planche XII); 3° celle des filons de usthal et Zellerfeld au Harz ( planche XV I) ; celle des OQs de Freiberg en Saxe (planche XV) , et l'on aura.ime ée des diverses conditions d'allure que peuvent suivre les

0Q8.

On voit qu'un filon peut se courber et se ramifier comme à kdreasberg ; qu'il peut se composer de lignes droites heur- qui, après une allure régulière, se ramifient à Tinfini, rme aux environs de Clausthal ; tandis que les environs de 'iberg fournissent l'exemple des plus belles lignes de déve- pement.

uant aux variations de détail, nous pouvons en prendre Iques exemples dans les filons d' Andreasberg , où les eou- du terrain schisteux encaissant, présentent des variations fibreuses, soit par l'interposition de bancs de kieselschiefer chistes siliceux, soit par celle des diorites, soit enfin par Ve de gros filons fragmentaires et stériles , qui sont concor- nts et désignéssous le nom de ruscheîs. Le kieselschiefer est une roche dure et résistante, qui fait ès-souvent dévier un filon et Toblige à le traverser oblique- ent. Cette déviation a pour résultat de rejeter le filon dans I autre plan. autres fois ce sont des couches très-fendillées ns lesquelles le filon se divise, se ramifie, et quelquefois me se perd. Les ruscheîs ont presque toujours exercé une influence de

Gites Hëtale.Ifères.

cette dernière nature sur l'allure des filona , qni tendent à s'y perdre , quoique leur direction soit presque peq)eiidi' culaire et leur inclinaison inverse. Ainsi , le Félicitas, venant

heurter la ruscbel-silberburger, est le pltis Bosvent compléte- ment entraîné par elle, et s'y perd en s'y ramifiant ; d'astm fois, cet entraînement n'est que momentané , et le filon Kpa- rait de l'autre côté, mais toujours après avoir éprooré on iqet prononcé, ainsi qu'il résulte delà coupe horizontale â-d eus (fig. 38). Ce rejet tendrait à faire supposer que le filon métaUiAnal i plus ancien , û l'oa ne voyait en quelque aorts k mécanisme de la Mnn&X

exprime par on i ment momentané. j

Kn beaucoup de panb. j le passage d'un filon i'va 1 roche dans une autre déte> ( mine des ramifications qui, après s'être éloignées du fii i principal, finissent par s'y souder de nouveau (fig. 39). j

Comme les filons résultent de phénomènes postérieurs au terrains encaissapt.s, ils sont généralement indépendants deU stratification de ces terrains , et la coupent sous des angles plo ou moins prononcés ; mais il arrive quelquefois que leur direfr tien coïncide av.?c celle de la stratification ou s'en rapprodK beaucoup, et leur allure en est généralement modifiée. Cette direction partage, dann ce cas, les inflexions auxquelles sont

Formes Et Allures Des Filons.

rement sujettes les couches , et il en résulte une allure i dont les filons du Scbwabengrube , dans le Stahlberg eXIVj.peuventdonnerune idée. Nous avons déjàaignalé 18 concordants comme très-fréquents dans les provinces nus et duWesterwald, où, indépendamment des ondu- de leur allure . ils présentent de grandes variations de

ù les accidents inhérents à la constitution de ces filon, li peuvent le plus embarrasser sont les inflexions brus- li les rejettent dans un autre plan , d'autant que ces par- lécbîes sont très-souvent étranglées. Les mines d'Obem- l'Holzappel, ouvertes sur des filons concordants et de O-.SO à l-,50 de puissance , présentent des exemples fré- quents de ces inflexions con- temporaines qui sont désignées sous la dénomi- nation de ÂaTifs. La figure 40

d'Holzappel. Le filon est re- is un plan parallèle , distant de huit à dix mètres du r ; la trace de son inflexion était si faible , qu'une ga- avait traversée sans qu'on l'eût aperçue, et que le a pu être retrouvé que par le foncement d'un puits in-

ue les filons traversent des alternances de couches dis-

Î88 Gites Métallifères.

semblables , la puissance et même la direction peuvent varier en passant dune roche à Tautre.

Le filon d'Halzbriick, près de Freiberg, est un des exemples classiques de cette influence. L'axe de ce filon . au lieu de pré- senter une coupe en ligne continue , offre une ligne en zigzag, ou même une série de lignes parallèles qui se trouvent dans des plans différents. En parcourant ainsi des couches qmdilfe- rent d'élasticité et de ténacité, les filons peuvent non-seulement éprouver des variations d'allure, mais aussi de puissance; prin- cipe important, puisqu'il nous explique d'avance pourquoi des filons riches et puissants dans une roche sont étranglés , divi- sés et stériles dans une autre. Les filons plombifères qui tra- versent les calcaires du Derbyshire et du Cumberland sont des exemples bien connus do ces variations.

Dans quelques circonstances, des fentes ont éU prodûtes par le bombement du sol ; de telle aorte que les terrains pré- existants, forcés de recouvrir un espace plus considérable, se sont fracturés lorsque la limite de leur élasticité a été dépanée* Les fentes ainsi produites sont plus larges à leur partie supé- rieure que dans toute autre, et leur coupe présente la forme d'un coin ; d'où leur est venu le nom Ae filons cuniiformet. Il est probable qu'une assez grande quantité des filons, qui sont pas des filons-failles, ont une origine analogue ; mais cette forme ne peut devenir appréciable qu'en descendant à de giandes profondeurs.

Un fait essentiel à mentionner, c'est que, s'il est beaucoup de cas où des filons se sont appauvris, et ont diminue de puis- sance en profondeur, il n'en est pas un seul où l'on ait pu constater une limite inférieure. Ainsi donc, malgré les irrégu-' larités des filons, toutes les fois qu'on aura constaté la direc- tion et l'inclinaison de l'un d'eux, un travail fait pour aller le recouper en profondeur sera toujours certain, et ne sera exposé qu'aux chances ordinaires des variations de puissance ou de richesse, sans que la suppression en profondeur soit jamais à craindre.

Formes £T Allures Des Filons. 289

Rien n'est plus variable que les dimensions des filons métal- lifères. Le filon argentifère de la Veta-Madre près Guanaxuato, flta Mexique, est le plus puissant des filons exploités. Sa puis- sance varie de 30 à 45 mètres ; il a été suivi sur une longueur de plus de 12000 mètres; et les travaux dépassent 400 mètres de profondeur. D'autres filons ont à peine quelques déci- mètres : tels sont les filons stannifères du Limousin , qui varient entre 0",01 et 0",03. S'il est permis d'indiquer une moyenne dans des circonstances aussi variables, on peut dire que la puissance la plus ordinaire des filons est comprise entre un et deux mètres et qu'ils peuvent être suivis sur une lon- gueur de 500 à 1000 mètres.

Parmi les filons célèbres par leur puissance, on peut citer le filon de La Croix , près de Sainte-Marie-aux-Mines , dans les Vosges ; sa puissance est de 20 à 25 mètres, et, dans certains renflements, elle atteint celle de la Veta-Madre. Mais le mine- rai est loin d'y être en rapport avec la puissance, et les exploi- tations, ouvertes de temps immémorial, ont été abandonnées par suite des frais nécessités par Tépuisement des eaux. Ce filon peut être suivi sur une longueur de 3000 mètres.

A Freiberg , une exploitation de quatre siècles a ouvert un filon sur une longueur de 3600 mètres et une profondeur de 580 ; le plus puissant de ce riche district est l'Halsbriick- Spath, qui a de deux à trois mètres de puissance et environ 6000 mètres d'afileurement. Les filons d'Andreasberg au Harz ont été suivis jusqu'à 700 et 800 mètres de profondeur sans offrir de variation notable dans leurs conditions d'allure ou de composition.

Le filon Mordlauer , en Franconie , est considéré comme le plus puissant de l'Allemagne ; il a de 10 à 12 mètres d'épaisseur sur un développement de 18000 mètres en direction. Enfin, parmi les filons très- puissants , cm en cite un à Schemnitz , en Hongrie, qui n'a pas moins de 40 mètres. Ces exemples du grand développement que peuvent atteindre les filons sont, d'ailleurs, tout à fait exceptionnels, et les filons de peu d'épais-

290 6Ite8 Métallifères.

seur, tels que ceux d*Aadrea8berg et de Freiberg, sont souvent d'une exploitation plus avantageuse que les plus puissants, où les roches du toit et du mur forment presque toujours les gangues dominantes.

Comme tous les caractères des filons, les dimensions oftt dans chaque district une certaine similitude. Ainsi , aux envi- rons de Freiberg, la puissance d'un mètre est réellement une moyenne. Cette moyenne est de 0,50 pour les filons d'An- dreasberg au Harz ; tandis que , pour ceux des environs de Clausthal et Zellerfeld, elle est de 5 à 8 mètres. Les filons de 2 mètres sont les plus fréquents dans le Westerwald, ainsi que dans le district métallifère de la Sierra-Morena ; enfin, le Corn- wall nous ramène à la moyenne d'un mètre.

Relallous et groupement des IIIobs. — Il est très-rare qu'un filon soit isolé dans une contrée; il existera, par exem- ple, sinon d'autres filons de même espèce , au moins des filons stériles ou des filons caractérisés par d'autres minerais. Dès qu'il existe plusieurs filons, il y a nécessairement des relations entre eux. Considérés sous le rapport purement graphique, des filons peuvent être parallèles; s'ils ne sont pas parallèles, il peut .arriver qu'ils forment des croisements.

Examinons d'abord les faits qui résultent de la dernière by* pothèse, c'est-à-dire de là rencontre de deux filons.

Si nous supposons la rencontre de deux filons, il y aura un filon croiseur et un filon croisé ; de là, une distinction dans l'âge de formation ; le filon croiseur sera évidemment plus moderne que le filon croisé.

Un filon croiseur se distmgue facilement en ce qu'il n'éprouve dans sou allure aucune interruption ; le filon croisé , au con- traire, présente une solution de continuité résultant de la ren- contre même. Supposons en outre, et c'est le cas le plu9 ordinaire des filons, que le croiseur ait produit Mne/aille, c est- à-dire qu'il y ait eu déplacement relatif des deux parois de la cassure, il en résultera nécessairement un rejet, c'est-à-dire que même après avoir traversé l'épaisseur du croiseur i on ne

Formes Et Allures Des Filons. 291

retrouvera pas le plan du filon croisé dans le prolongement naturel de la partie connue.

Les rejets sont, parmi les accidents des filons, ceux qui ont été le plus étudiés, parce que , dans l'exploitation , ils ont plus d'importance que tous les autres. Il est, en effet, peu de filons qui ne soient croisés dans leur parcours soit par des filons pos- térieurs plus ou moins puissants , soit par de simples fentes sans épaisseur que Ton appelle fileta. Il y a dans ce cas deux questions à résoudre : Quel est le sens du rejet ? Quel est son parcours, c'est-à-dire quelle est la différence de niveau des deux parties P

On peut dire qu'il n'existe aucune règle absolue qui permette de répondre à ces deux questions, et pourtant, dans la plupart des pays de mines, l'étude pratique du phénomène conduit à des hypothèses très-probables. Schmidt a posé cette règle, que les rejets avaient toujours lieu comme si le toit du croiseur avait glissé sur son mur.

Cette hypothèse a été justifiée par des exemples nombreux ; elle se vérifie très-fréquemment dans les filons du Harz , et pourtant nous y trouvons aussi des exceptions assez multi- pliées. Ainsi, on distingue dans les mines d' Andreasberg des rejets suivant la théorie et des rejets contre la théorie. Dans ces derniers, c'est le toit du croiseur qui a remonté sur son mur.

Ces rejets contre la théorie, appartiennent presque tous à des failles postérieures à tous les filons métallifères ; ce sont les dernières fractures qui ont a£fecté la région des filons d' An- dreasberg , elles n'ont ordinairement qu'une très-faible épais- seur, et sont complètement stériles. Ce qui rend ces failles trës-intéressantes , c'est que leur manifestation concorde tou- jours avec l'apparition dans le voisinage de masses éruptives arophiboliques qui ont pénétré les thonschiefer et se sont insé- rées dans leurplan de stratification. Ces amphibolites sont donc postérieures à la fois aux filons et aux principales masses trappéennes de la contrée, qui, lorsqu'elles se trouvent sur la marche des filons, ont toujours été traversées par eux.

292 GITES MÏTALUFÈfŒS.

Dans beaucoup de mines on a trouvé que la théorie de Sc'hmidt concordait avec cet énoncé : que les rejets avaient lieu le plus souvent du côté de Tangle obtus. Mais cet énoncé est encore plus défectueux que le précédent , parce qu'il est sujet à plus d'exceptions.

En réalité, le seul guide certain qui puisse être indiqué, c'est l'étude des faits particuliers du champ de fracture où l'on se trouve, et surtout celle de la composition du terrain. Âpres avoir traversé un croiseur, une galerie pénètre dans les roches encaissantes , et l'étude locale permet alors de déterminer si ces roches encaissantes appartiennent au toit ou au mur du filon exploité.

Les figures 1 et 2 de la planche X, prises par le professe'ur Wcissembach dans les mines de Freiberg, représentent avec exactitude les diverses variations d'allure de filons déjà cités et des exemples intéressants de croisement.

Dans le premier cas (fig. 1), le filon Neuhofibanger-Flache, déjà représenté planche VIII, est coupé par le Christianer-Ste- hendegange, dont chaque ramification occasionne une dénivel- lation différente du filon croisé. Dans le second cas (fig. 2), le Gottlober-Morgengange , déjà représenté planche VU (fig. 2). est divisé en trois ramifications , et chacune de ces divisions rejette aussi le filon croisé dont la direction est à peu près per- pendiculaire à la sienne. Pes rejets de même nature sont indi- qués dans la galerie de Zinnwald planche VII (fig. 1).

La planche XXVI, qui représente la coupe d'un filon de Tenès en Algérie, indique l'existence de deux rejets; l'un, placé près des affleurements, et recoupé par le premier puits, présente une disposition contre la théorie, le second, au contraire, lui est conforme.

Ces exemples de croisements de petits filons se reproduisent d'une manière analogue pour les filons puissants; mais, dans ces cas, il est beaucoup plus difficile de reconnaître les détails du phénomène , car ils ne peuvent plus être mis en évidence parune seule section de galerie.

M .

Formes Et Allures Des Filons. 293

Il est rare qa'on puisse voir un phénomène de rejet autre- ment qu'en coupe dans l'intérieur des travaux souterrains. Les plans de surface où ces rejets se trouvent mis en évidence ré- sultent du lever de ces travaux souterrains, et le phénomène est constaté par les opérations graphiques, plutôt qu'il ne se voit. Dans quelques circonstances, cependant, les affleurements peuvent fournir la vue de croisements et de rejets. L'exemple représenté planche XI est l'expression la plus évidente de ce phénomène.

Cet exemple est pris sur l'affleurement d'un des filons d'O- bernhofdans le duché de Nassau. Un filon quarzeux, de 0'",50 à 0,QÙ de puissance , contenant de la pyrite cuivreuse , est incliné à ; il est coupé par un filet peu épais et peu incliné qui détermine un rejet d'une dizaine de mètres.

Deux filons qui se croisent présentent di?s différences pro- nonoées dans leur composition en gangues et en minerais. Les fïlonB parallèles ont au contraire, sous le rapport de la compo- sition, les relations les plus intimes. Il résulte de ce fait une véritable classification géognostique . car ce sont toujours les filons appartenant à un même type de composition et de direc- tion qui seront croisés par des filons appartenant à un autre type et qui croiseront les filons d'un troisième type.

Ces relations que présentent la direction et la composition dés filons., furent d'abord observées en Saxe et dans le Harz , où Wemer reconnut que les filons de même composition étaient parallèles entre eux, et que les filons de composition différente oonnieRt généralement dans des directions différentes. Ainsi, à Ebrenfiriedersdorff , des filons argentifères , dirigés nord-sud , ooi)ent des filons d'étain dirigés est-ouest ; chacun de ces syitènies de composition comprend une série de filons dont les directions et les inclinaisons sont parallèles. Dans le Corn- /on à reconnu neuf systèmes de filons distincts : deux systèmes de filons d'étain , un de porphyre , trois de cuivre , un de quartz et deux d'argile, dont Tordre géognostique et les diféetions ont été constatés.

t94

GITES nSTALLIFEBES.

La planche XII représente le plan superficiel des prind filons du Comwall , et donne idée de ces croisements de d systèmes de filons parallèles entre eux. On voit que les 1 métallifères courant à peu près est-ouest sont coupés et n par des filons croiseurs courant nord-sud. Dans la mine dl Peawer (fig. 41 ), les filons d'étain sont coupés et rejeta

Flg.41.

les filons de cuivre ; et ces deux systèmes sont encore coi

et rejetés par les filons argileux croiseurs (cros&-courses) , sont les plus modernes.

En résumé, les faits qui ressortent de Texamen des disti de filons sont : que les filons formés à une même époque généralement une composition identique et sont parallè c'est-à-dire que, le sol ayant été d'abord fracturé dans une rection déterminée , ces fentes ont été remplies , qu'il s'en formé d'autres dans une nouvelle direction qui ont été coml par d'autres substances, lesquelles ont été suivies de nouv( fentes appartenant à un autre système , et ainsi de suite, phénomènes ont été signalés par Wemer, qui posait aini première base de la théorie des révolutions du globe de M. '. de Beaumont; théorie qui a mis en évidence le principe de rallélisme des accidents du globe terrestre.

Les filons , ainsi liés entre eux par des relations de di tion , doivent en effet présenter des rapports du même oi

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Formes Et Allures Des Filons. 295

avec les grands accidents du sol dont ils ne sont en quelque sorte que les détails. M. Élie de Beaumont a fait ressortifi dans plusieurs contrées , ces rapports , qui ne sont nulle part plus saillants que dans les Iles Britanniques. La chaîne nine présente le parallélisme des crêtes montagneuses , des failles, des dykes et des filons sur une étendue considérable. Les Vosges, les chaînes de T Auvergne, les districts métallifè- res des Alpes, de la Saxe, de la Bohême, etc., confirment ces relations de parallélisme entre les fréquents accidents de la surface du globe et les divers systèmes de cassures qui en furent la conséquence. Il ne faut pas cependant généraliser ce principe. Par cela même que les filons ne sont que des faits de détail , leurs directions sont souvent complexes, mais il suffit de pouvoir établir les rapports de leur allure avec la configura- tion extérieure du sol , et surtout avec la nature des terrains traversés, pour déduire de ces principes une multitude de faits qui sont de la plus grande utilité pratique.

Dans les divers districts métallifères où les filons se trouvent rassemblés , ces filons ne sont pas en effet dispersés au hasard ; ils sont groupés dans certains espaces circonscrits que nous avons appelés champs de fracture. Ces champs de fracture sont généralement limités , soit par des roches d'une nature difïé-* rente de celles qui constituent le sol, soit par les lignes des accidents de la surface.

Le champ de firacture qui renferme les filons d'Andreasberg au Harz e8t,rexemple le plus intéressant qu'on puisse choisir. Le sol fracturé est formé d'alternances de schistes argileux , et de quelques couches de kieselschiefer. En outre, on y trouve intercalés de gros filons concordants , uniquement remplis de débris schisteux, et qui sont désignés sous la dénomination de ruschels : enfin, le sol est accidenté par des- roches diori- tiques.

Si l'on jette les yeux sur la carte de ce champ de fracture (planche XIII), qui représente une coupe horizontale de tout le terrain à la profondeur de 100 lachters (200 mètres), on

296 Gites Métallifères.

voit que les filons appartiennent à plusieurs époques. Les plus puissants , qui portent le nom de rutchels et sont con- cordants avec les schistes argileux, forment les limites du champ de fracture sillonné par les filons métallifères. Les deux ms- chels extrêmes n'ont pas d'ailleurs une position arbitraire; celle du nord , Neufanger-Ruschel , se trouve précisément à la séparation des grauwackes et des schistes argileux ; celle du sud, Eldellenter-Ruschel, marque, sur la plus grande partie de son parcours, la séparation des schistes argileux et des roches amphiboliques (grunsteins et diorites) qui les ont soûle- vés. Le champ de fracture est ainsi limité par les clivages prin- cipaux du sol , au delà desquels le terrain change de nature.

Les filons métallifères appartiennent eux-mêmes à deux épo- ques distinctes , bien qu'ils ne présentent pas de différences appréciables dans leur remplissage. Ainsi, le Samson, prin- cipal filon du district, coupe et rejette le Gnade-gottes et le Bergman-Trotter. Eln étudiant cette carte intéressante, due aux recherches assidues des ingénieurs du Harz , on voit comment les ruschels ont souvent fait dévier les filons; on voit, en outre, que les diorites, dont les masses principales sont anté- rieures aux filons, constituent cependant des masses intérieures qui sont traversées par eux , notamment à Andreaskreutzer. Ces diorites ont donc été produites par des éruptions succes- sives; les filons et leur remplissage métallifère constituent, en quelque façon , un épisode particulier de cette période d'é- ruptions.

Le champ de fracture des environs d'Andreasberg présente, comme on le voit, une succession de fractures qui diffèrent entre elles par les conditions de leur formation, et en partie, par leur remplissage. Il y a des districts de filons qui ont un historique beaucoup plus compliqué. Les filons des environs de Joachimstall , par exemple, forment un groupe intéressant dont la petite carte (planche XIV, fig. 2), due aux recherches de M. Maier, exprime les principaux traits.

Ces filons sont concentrés dans un champ de fracture voisin

(

Formes Et Allures Des Filons. 297

d'tme masse de granités et de porphyres qui domine le terrain schisteux ; ils se rapportent à deux directions très-distinctes , l'une nord-sud et l'autre est-ouest.

Les filons principaux de la direction nord-sud sont : Rothe- gang, Schweizer-gang, Rose- Jéricho , Evangelisten-gang, Hil- debrand, etc. ; ceux de la direction est-ouest sont : Dorothea- morgen-gang, Seegen-gottes , Kiihgang, Andréas Jeirischer et Maurizi-gang.

Le parallélisme des filons appartenant aux deux directions est assez exactement suivi ; mais ces directions n'expriment pas réellement leur âge relatif, ainsi qu'on peut le voir par les divers cas d'intersection. Les filons est-ouest sont assez géné- ralement les plus modernes, et cependant on peut admettre deux époques des filons nord-sud, l'une coupée et rejetée par les filons est-ouest, l'autre, au contraire, qui les coupe et les rejette.

Ces deux directions sont d'ailleurs accompagnées de dykes niptifs, appartenant à des roches très-distinctes. Ainsi, plu- sieurs filons nord-sud , tels que le Rothegang et le Schweizer . sont accompagnés de dykes porphyriques quartzifëres, qui sui- vent la même direction et se conforment même à certaines in- flexions caractéristiques de leur allure. Ces dykes et les filons métallifères ont en outre la même inclinaison. Les filons est- ouest sont accompagnés de dykes basaltiques qui ont avec eux relations analogues, et l'un d'eux, le Seegen-gottes, est un filon double, à la fois basaltique et métallifère.

M. Maier cite le Rothegang comme le filon qui présente b liaison la plus intime avec les porphyres. On voit, en , d'après la carte qu'il en a donnée , que ce filon est accompagné par un dyke porphyrique qui court à peu près parallèlement , s'en éloigne quelquefois , et d'autres fois s'en rapproche au point de former une de ses épontes. Dans les parties les plus éloignées du porphyre, le filon est bien déta- ché; il n'a pas d'autre gangue que l'argile et pas d'autre mi- nerai que le pechblende. Au contact du porphyre, cette gangue

208 Gites M£Tallifëres.

se pénfctro de quartz, passe au jaspe, le filon devient adhéra et Ton rencontre alors les divers minerais d'argent, qui le principal objet des recherches à Joachimstall, ainsi que minerais de nickel, cobalt et de bismuth, qui caractérisent to cette partie de l'Erzgebirge. Ces relations , reproduites I)lusieurs autres filons qui suivent la même direction, i amené à conclure que ces filons et les dykes porphyriqi devaient être peu près contemporains.

Les filons estouest ont avec les basaltes des relationa remplissage qui semblent aussi démontrer une certaine àépi dance ; mais ici les rapports qui résultent de Tallure et du gr pement des filons avec les dykes basaltiques , sont encore p significatifs.

Ces rapports sont établis par l'allure et la composition quelques-uns des filons les plus modernes. Le Seegen-gott< par exemple , est en partie rempli par un filon basaltique suit la même marche. A la rencontre du filon Hildebrand basalte divisé en deux branches a été traversé , mais ce fi Hildebrand est coupé et même rejeté par le Seegen-gotb donc le Seegen-gottes est postérieur à THildebrand, postéri< lui-mêmn au basalte. L'ensemble de ce double filon du Seegv gottes est de même coupé et rejeté par le filon Saint-Jei rÉvangéliste. Donc si , dans ce champ de fracture , il y a filons antérieurs aux basaltes, il y en a aussi qui leur sontp térieurs et suivent cependant la même direction.

Celui qui, de tous les champs de fracture sillonnés par filons de diverses époques et de divers caractères, présente faits les plus nombreux et les plus classicjues est le distr de Freiberg. La carte (planche XV), réduite d'après celle M. de Beust, exprime les conditions du gisement et de 1' lure de ces filons. On voit que Freiberg occupe à peu pr& contre de ce vaste groupe de filons, qui s'étend à 8 kilomèt' au nord, 11 au midi, 3 au nord-ouest , et 4 au sud-est, co prenant ainsi une surface métallifère de 125 kilomètres car< Plus de 9()0 filons ont été reconnus sur cette étendue.

à UJPWNM

Cormes Et Allures Des Filons. 209

Il suffit d*un examen rapide de cette carte pour y recon- naître le phénomène du groupement des filons en plusieurs catégories caractérisées par des directions parallèles. Ces catégories principales sont au nombre de trois :

V Les filons principaux Siehende, dirigés sur 3 heures de la boussole, et développés principalement vers l'ouest du district ; d'après l'opinion de M. de Beust, ces filons se prolongent pro- bablement dans les collines de HalsbachConradsdorf, Falken- berg. Naundorf, etc., où ils présenteraient un champ vaste et encore peu exploré ;

Les filons Floche , qui se rattachent à la direction de 12 heures, forment deux faisceaux principaux ou zug qui cou- pent les filons Stehende ; un de ces faisceaux court de Drei* Kreutzen à Striegis, l'autre est plus au nord, entre Freiberg et la vallée de la Mulde ;

Une troisième direction principale comprend les filons Spat dirigés sur 9 heures, qui sont représentés presque dans toute l'étendue des filons de 3 heures , depuis Langenau jus- qu'à Falkenberg , mais principalement accumulés vers Hals- briick, où se trouvé le Halsbruckner-Spat, le filon le plus puissant de toute la contrée ; cette direction coupe généralement les deux précédentes ;

Enfin, quelques filons se rapportent à une quatrième direction, Morgen, qui marche vers 6 heures.

En réalité, les deux directions de 3 heures et de 9 heures comprennent tous les filons les plus importants et les plus riches de la contrée. Les mines les plus productives se trouvent dans les filons de 3 heures , notamment dans le quartier d'Him- melfahrt, Abraham Seegen-gottes et Herzog Auguste, etc.. Comparativement aux filons du Harz , les filons des environs de Freiberg présentent , comme particularité importante, l'exis- tence de plusieurs formations bien distinctes et d'époques dif- férentes.

Si l'on compare, en effet, sous le rapport de la Coiuposi- tion , l'ensemble des filons qui se rapportent aux quatre direc-

300 Gites Métallifères.

lions citées , on reconnaîtra que ces directions sont générale* ment caractérisées par des différences notables. Ainsi, la direction de 3 heures présente , avec des gangues exclusivement quartzeuses , des galènes pauvres , cristallisées ou à larges fa- cettes; dans la direction de 12 heures , les minerais sont plus riches en argent , le quartz est mélangé de spath calcaire et de sulfate de baryte ; enfin , les filons de 9 heures surtout du côté de Halsbriick , sont caractérisés par l'abondance du sulfate de baryte , et par la présence du falherz qui se mêle à la galène.

Cependant la distinction de l'âge des filons d'après leur direc- tion n'a rien d'absolu dans les détails ; elle est même sujette à des exceptions tellement nettes et répétées , que les géo- logues de Freiberg ont préféré distinguer les filons d'après leur composition ; ces caractères offrant , à leur avis , des éléments plus certains de classification.

C'est ainsi qu'Herder a classé tous les filons suivant les groupements des minerais et des gangues , et fait cinq divisions qui , à partir des plus anciennes , sont :

1® Kiesige blei/ofmafion , galène contenant de à 6 loths d'argent, blende, arséniate de fer, pyrite de fer, pyrite cui- vreuse, cuivre gris, argent antimonié sulfuré rare; gangues quartzeuses. Ces filons , au nombre de 287, appartiennent aux directions Stehende et Morgen,

Edle hieifarmation , galène contenant 6 loths et plus , blende , pyrite de fer contenant de 1 à 3 loths , argent rouge , argent natif, antimoine sulfuré , fer olygiste , manganèse car- bonate ; gangues quartzeuses , avec chaux carbonatée et sulfate de baryte. Ces filons , au nombre de 330, appartiennent aux directions Floche , Stehende et Morgen,

Edle quartz formation. Argent rouge, arséniate de fer, mispickel argentifère, argent natif, galène très-argentifère, manganèse carbonate, gangues de quartz, chaux carbonatée, chaux fluatée. 119 filons des diverses directions appartiennent à cette classe.

4"* Baryiisrhe bleiforniation , galène pauvre, plomb phos-

Formes Et Allures Des Filons. 301

phaté , pyrite de fer, blende brune , cuivre gris , pyrite cui- vreuse, argent rouge, arsenic natif, réalgar, cobalt gris, fer olygiste. Gangues de baryte sulfatée et de spath fluor. Cette classe comprend 134 filons , qui se rapportent presque tous à la direction Spat.

5° Kupfer formation , comprenant des filons à gangues de quartz souvent améthisé , avec cuivre pyriteux , pyrite de fer, cuivre carbonate, etc.

On voit que cette classification d'Herder est établie sur des distinctions très-subtiles , puisque les quatre premières classes ne différent guère que par les gangues, le titre en argent et par Tordre suivant lequel les minerais sont énumérés , ordre qui est celui de leur importance dans les filons. La cinquième division est tout à fait arbitraire , et ne comprend en réalité que des filons qui font partie des catégories précédentes. M. de Weis- sembach , mieux éclairé par le développement des travaux , a établi les quatre classes des filons en appuyant les distinctions sur les gangues plus que sur les minerais. Ces quatre classes, dont on trouvera facilement les rapports avec les catégories précédemment établies soit par les directions soit par les divi- sions minéralogiques d'Herder,- sont :

1® Filons quartzeux, avec pyrite de fer, blende, galène, mîs- pickel : contenance d'argent, médiocre.

2® Filons de Braunspath (chaux carbonatée ferrifère) avec les mêmes minerais que précédemment, mais avec un titre d'argent plus élevé.

y Filons avec fer oxydé , fer carbonate , spath fluor, sulfate de baryte ; généralement moins métallifères que les deux classes précédentes. Ces filons traversent quelquefois leZechstein.

4" Filons à gangues calcaires, contenant quelquefois des minorais assez riches; ils se sont trouvés accidentellement dans les terrains jurassiques.

Ces classifications d'après la composition prouvent que les idées de Wemer, qui avaient eu pour point de départ précisé- ment les filons de Saxe , sont loin de pouvoir être considérées

302 Gites Mëtallifêres.

comme absolues , et qu elles doivent être applianéee non comme des règles pratiques, mais seulement comme probabilités. Ramenées à cette valeur, les lois qui régissent l'histoire des filons sont d'ailleurs dans les conditions de toutes les lois géo logiques, et surtout de celles qui s'appliquent aux terrains ignés , avec lesquels les gîtes métallifères sont en connexion constante. Le seul fait de 900 filons existant dans un même district, rapportés à quatre directions constantes, et sou- mis à des lois de composition qui indiquent leur âge , est déjà bien remarquable. Il est encore hors de doute qu*ily a un ordre de succession parmi ces quatre directions ; mais , dans un ter- rain tourmenté par tant de causes de fracture, il s'est produit nécessairement ce que nous avons précédemment signalé à An- dreasberg : le terrain sollicité à se fracturer suivant une direc- tion détermimée , s'est en même temps fendu suivant des di- rections croisées; les conditions locales de résistance ayant modifié les tendances incontestables des efforts souterrains dont l'effet s'est borné dès lors à faire dominer une direction.

De la dlslrlballon et de l*orlglne des mlMerals dams les filous. — D'après ce que nous venons de dire sur la composi- tion des filons, leur allure, leurs relations et leur groupement, on voit que les divers minerais se trouvent classés dans dea filons distincts. Ainsi, il y a des filons dans lesquels domine l'oxyde d'étain ; d'autres sont caractérisés par les divers minerais eu- prifëres ; d'autres par la galène et la blende ; d'autres par le sulfure d'antimoine; d'autres par les minerais d'argent, etc. Ces divers filons se sont succédé dans un certain ordre , et, bien que, sous ce rapport, les faits ne soient pas les mêmes dans lés divers districts, il en est quelques-uns qui paraissent con- stants : telle est, par exemple, l'ancienneté des filons d'étain comparativement à tous les autres.

Les divers minerais qui forment, dans les filons, la partie la plus caractéristique et la plus précieuse, n'y sont pas dissémi- nés d'une manière constante et uniforme, tl y a des parties riches I d'autres pauvres, d'autres tout à fait stériles.

Distribution Des Minerais Dans Les Filons. 303

On peut cou|idérer la composition des filons suivant des coupes vertiUi. t i ou bien suivant des coupes horizontales ; en d*autres termes, suivant leur inclinaison ou leur direction Dans le premier cas , il y a une constance assez remarquable dans les gangues et les minerais, ainsi que dans la structure ; tandis que, dans le second, les caractères ne se maintiennent que pendant des intervalles variables en longueur, mais générar lement peu soutenus. Ici les exemples abondent, et c'est pour cela que les exploitations sont en général très-nettement limi'- tées en direction, tandis qu'elles s'étendent toujours en pro- fondeur.

Les concentrations métallifères ont, dans les filons du Harz une position bien caractérisée. Dans les filons de Clausthfd (planche XVI), tant que les filons sont simples dans leur allure, les roches du toit et du mur dominent dans le remplissage, et il y a peu de chance d'enrichissement; mais, lorsque les filons se divisent de manière à embrasser une grande épaisseur de terrain dans leurs ramifications complexes, les matières métal- lifères prennent plus d'importance. Que l'on jette les yeux sur la carte de ces filons , et les parties ramifiées de Burgstadter et du Rosenhofer zug frapperont immédiatement par la multipli- cité de leurs réseaux. Or, ces portions ramifiées où il y a accroissement de puissance totale et dissémination des filons, sont , en même temps , les plus remarquables par la richesse en galène argentifère.

Un fait analogue se reproduit dans les filons d'Andreasberg qui sont très-sujets à se ramifier latéralement ; ces points divisés et contournés dans leur allure sont en même temps les plus ri ches. Dans la ramification du Samson (représentée fig. 39), et qui avait 14 du 16 mètres en direction , et 15 ou 16 dans le sens de l'inclinaison, on a trouvé une veine d'argent rouge dont Tabatage a donné un produit de 500 000 francs.

L'étude générale des filons du Harz à donc permis de poser ce principe : que toutes les dispositions de fractures qui ont facilité le remplissage par l'écroulement des épontes, cn-

304 Gites Mëtallifëees.

traires au développement des minerais, et que, réciproquement, ce développement a été favorisé par toutes les circonstances qui pouvaient maintenir pendant longtemps les vides intérieur des fractures.

Le filon de Veta-Grande, près Zacatecas, au Mexique, fournit un exemple frappant de la concentration fréquente des minerais les plus riches sur les points de la puissance maxi- mum. Ce filon est exploité par 21 mines sur 2760 mètres de longueur , et sur une profondeur de 3 à 400 mètres ; l'exploi- tation a été surtout fructueuse dans les mines de Gallega et de Cerro-di-Milanese , où le filon atteint une puissance de 8 à 12 mètres, soit par un simple renflement, soit par une bifur- cation en quatre branches ; elle a été arrêtée , au contraire , en direction comme en profondeur , par des rétrécissements soutenus qui réduisaient la puissance à0"',90 à 1°',20, di- mensions auxquelles l'abatage cessait de donner des béné- fices.

Le célèbre filon de la Veta-Madre, exploité sur une longueur de 12000 mètres en direction, n*a présenté une richesse re- marquable que sur environ 2600 mètres. Sur beaucoup de points, on a observé des changements de minerais : ainsi, la pyrite cuivreuse était remplacée par de la blende et de la ga- lène , de telle sorte que le filon semblait composé de zones verticales accolées, et de composition différente. Ces transfor- mations suivant la direction résultent naturellement du mode de formation des filons ; quant aux transformations dans le sens de l'inclinaison, elles semblent devoir être attribuées à des causes différentes.

En effet, dans un grand nombre de filons on a remarqué une différence complète entre les caractères minéralogiques des parties supérieures et ceux des parties situées à une profondeur considérable. Ainsi, les filons de Sainte-Marie-aux-Mines furent célèbres lors de l'exploitation des parties situées au-dessus des vallées principales; on y trouvait de l'argent natif en masses souvent considérables ; le minerai était également plus argenti*

Distribution Des Minerai Dans Les Filons. 305

fère et plus facile à abattre qu'il ne l'a été ensuite lorsque les travaux devinrent plus profonds. Les variations de ce genre ont été attribuées à la faculté condensatrice que devaient pos- séder au plus haut degré les parties supérieures d'une cassure, comparativement aux parties profondes ; les émanations mé- tallifères devaient s'y fixer de préférence, de même que dans les portions renflées ou bifurquées, parce que la vitesse de leur courant était ralentie et la température diminuée ; mais ces va- riations de richesse suivant l'inclinaison peuvent encore résulter d'un autre ordre de faits. Ainsi, dans la plupart des filons américains, les minerais d*argent sont disséminés vers les par- ties voisines des affleurements dans des terres ocreuses, peu ré- sistantes, présentant tous les caractères des filons décomposés, dits filons pourris ; les minerais y sont à l'état natif, à l'état de chlorure et de sulfure. Ces minerais, avantageux à exploiter malgré leur faible teneur, parce qu'ils sont faciles à abattre , ont reçu les noms de colorados au Mexique, et de pacos au Pé- rou; le minerai y est à peine perceptible à l'œil, mais facile à recueillir par l'amalgamation. En profondeur, on ne trouve plus, dans plusieurs de ces mines, que des pyrites de fer disséminées dans des gangues dures et résistantes; ces minerais [los negros], à la fois plus coûteux à abattre et à traiter, sont rarement ex- traits avec bénéfice.

Si l'on étudie la répartition des minerais suivant les diverses sections des filons , on .voit que le minerai y est disposé en veines, en veinules, en petits amas, en rognons, en grains, en paillettes et en cristaux; ces diverses formes sont d'ailleurs subordonnées au rubanement par zones doubles et symétri- ques, pour les filons où cette disposition est visible. Ainsi , tantôt le minerai formera des veines continues suivant le plan du filon , soit presque pur ou isolé par des salbandes particu- lières et distinctes ; tantôt il sera tout à fait disséminé dans les gangues. Les cristaux se trouvent surtout dans les parties ca- riées et caverneuses de la rociie ; ils présentent presque toujours des formes cristallines particulières dans un même filon ; de

). 20

306 GITES MÉTALLlFtRBS.

telle sorte que , dans les collections , on peut souvent recon- naître la provenance de beaucoup d'échantillons. On peut dire d'ailleurs que , sous toutes ces formes , la présence du minerai tend à constituer des zones distinctes , soit qu'il existe seule- ment vers les salbandes soit qu'il se trouve rassemblé dans Taxe du filon et forme en quelque sorte un filon dans un autre.

La distribution des minerais dans les filons mérite d'autant plus d'être étudiée que, lorsqu'on parle d'un filon de galène, de cuivre gris, d'un mètre de puissance, on s'imagine générale- ment que la galène ou le cuivre gris ont réellement un mètre d'épaisseur. 11 n'en est rien cependant, car les minerais jouent toujours un rôle très -secondaire dans les filons.

Que l'on se reporte à la figure 35 (page 277) qui représente une coupe sur une hauteur de plus de 30 mètres du filon d' Aumak en Algérie, et l'on reconnaîtra que le cuivre gris (teinté en noir) n'y est réellement que disséminé en très-faible quantité , coni- parativemeot à la barjrte sulfatée ou au fer spathique. Dans la figure 39 (page 286) qui représente la disposition d'un des pli riches chuitiers du Samson , dans le district d'Andreasberg, l'argent rouge ne forme, au centre, qu'un filet de 12 à 16 oen* timètres d'épaisseur ; encore l'arsenic y est-il en quantité domi- nante , tandis que la chaux carbonatée et les roches du toit et du mur, mélangées de particules métallifères , constituent les parties latérales du filon.

Quelquefois , on rencontre dans les filons de belles aecQ- mulations métallifères, de deux, trois mètres d'épaisseur; mais alors la continuité est en raison inverse de la puis- sance, et ces renflements sont des anomalies que les filons réguliers présentent rarement. Dans un rubanement prononcé, une continuité en direction de vingt à trente mètres , eonunc celle des rubans métallifères d'Holzappel, est déjà ne partiel' larité remarquable.

Dans les nombreux filons , renlis en partie par lee dékris du toit et du mur ou des roches étrangères , le nmarv forme le plus souvent le cisient qui réunît ces parties hêi-

DISTRIBUTION PES MINE&4fS DANS LES FILONS. 307

rogènes , ainsi que nous ravon3 signalé pour quelques liions dtt Harz. Is filons puissants, tel que ceux de La Croix-aux- Mines , etc., sont ordinairement dans cette catégorie.

Souvent, les roches encaissantes semblent avoir exercé sur la composition des filons une influence notable. Cette influence parait se rattacher à deux ordres de faits différents ; les pre- miers purement mécaniques, les seconds chimiques.

Dans le premier cas se trouvent les exemples classiques des filons de galène du Derbyshire , traversant à la fois les cal* caires métallifères, les grès et les roches trappéennes qui se sont intercalées entre les couches de manière à présenter des alter- nances répétées ; les filons, larges et riches dans le calcaire, sont rétrécis, pauvres et souvent étranglés dans les grès et les trapps. A Andreasberg, on a souvent remarqué que les filons étaient plus riches et plus puissants dans les schistes que dans les kieselscbiefer. Ces exemples, qu'on pourrait multiplier, résultent évidemment des dimensions relaiives de la cassure dans les diverses roches traversées ; l'augmentation de ri dbesae ou sa diminution ne sont que la conséquence des renflements ou des étranglements des filons. Cette différence relative des cassures s'explique par la différence d'élasti- cité des couches fracturées ; mais le fait n'en conserve pas moins tout son intérêt, et, dans toute contrée de com- position très -variable, il pourra guider les travaux de re- dierches et d'exploitation et faire découvrir a priori les parties où les filons auront le plus de chance d'être riches et puissants.

n est des variations qui semblent attester réellement une influence directe de la roche encaissante sur la richesse du filon. Par exemple , à Kongsberg , en Norvège, des filons min- ces, à gangue de spath calcaire. Courent dans un terrain de gneiss et de schiste micacé amphibolique ; quelques-unes des <x>iidies schisteuses sont pénétrées de cuivre pyriteux, pyrite, galène et blende ; on les nomme falband. C'est seulement lorsqu'ils traversent ces falband , que les flloos contienneni

308 Gites Métallifères.

l'argent natif et sulfuré, cristallisé ou filiforme, accompagnés de pyrites et de cuivre pyriteux ; cette loi de groupement a été constatée jusqu'à 565 mètres de profondeur.

Certains filons de Saxe et de Bohème , traversant des cou- ches de schistes et des masses de porphyres, s'enrichissent dans ces dernières roches, tandis qu'ils deviennent stériles dans le schiste, sans qu'il y ait pourtant variation de puis- sance. D'ordinaire, on observe diverses circonstances, telles que l'adhérence du filon à la roche qui l'enrichit, la facilité de cette roche à se pénétrer elle-même des substances métalliques, qui porteraient à croire qu'il y a eu une affinité réelle entre elle et les émanations métallifères. Quelques filons de Joachim- stal (planche XIV, fig. 2) semblent démontrer cette affinité.

Les filons du district de Freiberg sont beaucoup moins ra- mifiés que ceux du Harz. Leurs directions sont plus franches et leur allure plus régulière ; aussi n'a-t-on pas eu occasion de constater des concentrations de minerais dans les parties rami- fiées et dilatées, comme dans les filons de Clausthal. La dis- tribution des minerais n'est pas pour cela plus régulière : ainsi, les mines signalées il y a trente ans par M. Héron de Ville- fosse comme les plus productives , ne sont plus aujourd'hui dans les mêmes conditions ; l'exploitation s'est principalement soutenue par les produits de la mine d'Himmelfahrt, qui était alors de peu d'importance. Les filons de Freiberg offrent en effet des exemples de grandes variations dans leur composi- tion. Dans ces plans métallifères qui se prolongent si loin , gangues dominent et souvent contiennent à peine quelques traces des métaux recherchés ; l'exploitation marche donc au hasard plus que partout ailleurs, sans qu'on ait pu fixer jus- qu'à présent aucune règle ni trouver aucun moyen qui puisse servir de guide.

Les concentrations de minerais telles que celles qui sont ac- tuellement connues à Himmelfahrt , paraissent cependant aflec- tionner une position spéciale , celle des croisements de filon: d'un âge différent.

Distribution Des Minerais Dans Les Hlons. 309

Cette concentration caractéristique des minerais dans les croisements ne peut être attribuée à un surcroît de puissance , car les deux filons ne sont pas contemporains ; on voit nette- ment filon croiseur et un filon croisé ; par conséquent, il y avait continuité du sol traversé lorsque la concentration de minerais s*est efiectuée. L'enrichissement a lieu, dans les mines d'Himmelfahrt, notamment aux croisements que subissent le Gottlober-Morgengange et T Abraham , par des directions pres- que perpendiculaires. Lies minerais se trouvent concentrés prin- cipalement suivant Taxe de ces croisements , et appartiennent aux croiseurs. Il est donc probable que la concentration a été ici le résultat de l'influence de la roche encaissante, et que les propriétés des gangues métallifères déjà existantes l'ont déter- minée , de même que les falband de Kongsberg ont déterminé la concentration des minerais dans les seules parties des filons qui les traversent.

L'enrichissement des filons dans les croisements est aujour- d'hui un fait constaté dans le district de Freiberg ; il existe non-seulement pour des filons considérés isolément, mais encore pour des faisceaux de filons ; les parties les plus mé- tallifères de la contrée étant celles où se croisent les zugs de direction différente.

On voit, d'après ces exemples , qu'il existe dans chaque dis- trict métallifère des faits généraux qui guident dans la recher- che des parties riches des filons. A ces faits généraux , basés sur les conditions de l'allure des filons et sur la nature des roches encaissantes, on peut en ajouter beaucoup d'autres basés sur la variation des gangues et sur les relations qui existent entre certaines d'entre elles et les minerais.

Dans presque tous les districts de filons , il y a affinité de telles gangues pour tel minerai, et répulsion de telles autres. Il en résulte que les gangues, telles que le quartz cristallin ou calcédonieux , la baryte sulfatée, le spath fluor, seront, dans certains cas , de précieux indices pour la recherche des mine- rais. D'autres fois, ce sera un autre minerai qui servira de gan-

n\o cites veTALLiF'ÊKi;!

gue à un autre plus précieux ; un fer oxydé ou rbonàté ac- compagnera des minerais de cuivre. Ces affinités ou cw répulsions ne sont régies par aucune règle absolue ; tous les faits sont locaux , et nous nous bornerons à en citer un exemple.

Que l'on examine la carte des filons de Clausthal, plan- che XVI. Dans tous les filons qui sont situés vers le nord, et à mesure qu'on s'éloigne dans cette direction, limportance des gangues spathiques diminue et celle des gangues quartzeuses augmente ; le sulfate de baryte devient rare ; parmi les mine- rais, la galène se présente moins argentifère, et la proportion de blende mélangée augmente. Vers le sud, c'est au contraire la baryte sulfatée qui, parmi les gangues, prend plus d'importance aux dépens des carbonates; le quartz est éliminé, et, quant aux minerais , la blende disparaît tandis que la galène devient plus argentiRîPo.

Le filon central, qui forme, en quelque sorte, Taxe du sys- tème de fractures , peut être considéré comme un terme maym de composition ; les deux extrêmes étant situés, l'un vers Lau- thontal , où les gangues sont souvent quartzeuses , et oîi la blonde est tellement abondante qu'elle élimine en certains points les galènes appauvries ; l'autre au Silbernaaler , dor.t certaines parties sont composées presque exclusivement de ba- ryte sulfatée avec galène très-argentifère.

Cette loi de distribution générale des gangues et des mine- rais est sans doute sujette à beaucoup d'exceptions- locales, mais elle est frappante lorsqu'on considère l'ensemble du sys- tème. Elle indique d'ailleurs qu'il ne faut pas vouloir assujettir une même période de formation de filons à une grande unité de composition , car des variations ainsi exprimées sur des dis- tances assez rapprochées deviendront beaucoup plus tranchées lorsque les points seront très-distants. Sous ce rapport, une période de génération métallifère ne peut être assimilée à une période d'éruption de roches ignées, dont l'identité est au con- traire frappante sur des espaces considérables. C'est qu'anss

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Distribution Dbs Minerais Dans Les Filons. 3H

nous sommes autorisés à considérer les grandes éroÎMions dé roches ignées comme un phénomène unique , et presque instan- tané dans son ensemble, tandis que les filons appartiennent t suivant toute probabilité, à des phénomènes longs et complexes phénomènes de détail qui ont peut-être séparé les émissions diverses des périodes éruptives , comme les solfatares et les volcans actuels séparent la dernière révolution du globe de celle qui peut lui succéder un jour.

Uorigine souterraine des filons ressort ainsi de tous les points de vue sous lesquels on peut les considérer ; nous pou- vons en outre la démontrer par des considérations gêné* raies.

Les substances métallifères, comme toute espèce de sub* stance minérale constituant l'écorce du globe , doivent se rap porter nécessairement à un des deux principes générateurs ; l'un agissant du centre à la surface, et produisant les roches cristallines ; l'autre résultant de l'action superficielle des eaux, et produisant des roches stratifiées compactes ou terreuses. Si l'on cherche auquel de ces deux principes peuvent être rap- portés les minerais et leurs gangues , on est irrésistiblement conduit , par les analogies minéralogiques , à attribuer les sub- stances des filons au principe igné. La texture ordinairement cristalline des minerais, la structure symétrique des filons est contraire à toute idée d'action sédimentaire ; d'autre part, on ne trouve dans les terrains stratifiés aucune substance métaU lique, le fer exiîepté ; encore avons-nous vu qu'il devait être attribué à des causes locales, et provenait réellement d'in fluences qui se sont manifestées du centre à la circonférence. Dans les terrains ignés, au contraire, il n'est pas rare de trou ver des minerais disséminés ou rassemblés , évidemment con- temporains , et faisant partie intégrante des éruptions : le fer titane dans les basaltes , l'or et le platine dans certains por- phyres , les substances cuprifères et le fer oxydulé dans des trapps et des serpentines , sont des preuves de la grande ana- logie du gisement des minerais avec celui des roches ignées.

342 Gites Mëtallifèrbs.

Les volcans brûlants viennent eux-mêmes à l'appui de cette opi- nion ; ils produisent presque tous des sublimations de fer oli- giste ; le chlorure de cuivre , le réalgar furent à certaines épo- ques trës-abondants dans le cratère du Vésuve.

Si Ton cherche à coordonner cette analogie avec les formes présentées par les gîtes métallifères, on trouve encore des con- cordances remarquables qui confirment ces premières données. En effet, l'hypothèse de fentes préexistantes est démontrée par le seul examen des filons : ainsi , outre qu'on les voit parcourir les terrains de composition et d'âge différents avec les détails de division conformes à cette hypothèse , séparant nettement les roches dures et compactes , se bifurquant dans les roches schisteuses , se changeant en une multitude de fissures dans les roches fendillées ; outre que ces brusques solutions de conti- nuité dans les terrains stratifiés ne sauraient admettre aucune autre explication, on a vu que, dans le cas où divers filons viennent à se croiser, l'étude des lignes de stratification des terrains encaissants et des relations des filons entre eux con- duisait précisément à cette hypothèse de fentes et de failles pro- duites à des époques différentes.

L'origine de ces fentes et failles ne peut être attribuée qu'aux effets dynamiques de l'action expansive intérieure. Cette sup- position est confirmée jusqu'à l'évidence par les relations qui existent entre les filons et les accidents du sol déterminés par cette action dynamique. Depuis les temps historiques , les tremblements de terre du nouveau monde ont produit de ces crevasses longitudinales que l'on peut suivre pendant plusieurs milles et dont la largeur va jusqu'à 3 et 4 mètres. Ces failles, souvent remplies par des débris, sont quelquefois très -pro- fondes , et ont nécessité la construction des premiers ponts sus- pendus eu cordes et lianes : ce sont de véritables fentes a filons. Il y a donc eu, dans la plupart des cas, tout à la fois formation de fentes et établissement d'une communication entre ces fentes et l'action intérieure du globe.

Wemer regardait les fentes comme postérieures au dépôt des

Distribution Des Minerais Dans Les Filons. 313

roches , et causées , soit par le retrait de la masse en se dessé- chant et se consolidant, soit par les soulèvements et les affais- sements du sol. Il pensait, en outre, que ces fentes avaient été remplies , de haut en bas , par des dissolutions , de nature va- riable , qui déposaient sur les parois de ces fentes les principes métalliques , tandis que les causes mécaniques extérieures con- tribuaient aussi à les remplir. Il expliquait la différence des matières constituantes par cette considération que , les eaux étant plus tranquilles dans ces fentes profondes qu*à la sur*- face , les dépôts des filons devaient être purs et cristallins , et différents de ceux de la surface. Ces idées, adoptées par l'école de Freiberg, furent admises, aussi longtemps que des in- certitudes encore plus grandes existèrent sur le mode de for- mation des terrains. Mais, lorsque l'étude des phénomènes actuels, lorsque les études minéralogiques permirent d'ap- précier avec plus de certitude la composition de Técorce du globe et son mode de formation , on reconnut qu'une partie des hypothèses de Wemer étaient inconciliables avec les faits géognostiques. Comment supposer, en effet, que les eaux aient pu se charger de principes métalliques qui n'existaient pas à la surface? Si ces principes existaient, com- ment admettre qu'ils se soient uniquement déposés dans les filons, tandis qu'on n'en voit aucune trace dans les couches cal- caires quartzeuses ou argileuses qui se déposaient à la même époque et dans les mêmes contrées? M. Daubuisson , élève de Wemer, et l'un des fondateurs de la science géognostique en France , fut le premier à signaler ces anomalies et à manifes- ter ces doutes. Lorsque je vois, disait-il , dans une contrée de 100 lieues d'étendue, composée uniquement de grès et de grauwackes , des filons de galène et de quartz bien cristallins ; lorsque, dans des montagnes d'une étendue aussi grande, et composée de gneiss , je trouve une multitude de filons d'ar- gent et de spath , sans qu'il y ait le moindre indice de ces substances dans la masse des montagnes, il m'est bien difficile de concevoir que ces filons soient le produit d'une dissolution

31 i GITES MÉTALLIFÈRES.

qui , rouvrant toute la contrée , aurait pénétré dans les fentes et y aurait déposé les matières dont elle était chargée. N'an- rait-elle donc déposé ces précipités que dans les fentes? ou bien aurait-elle déposé des masses de gneiss à la sur&ce du sol, et du spath argentifère dans les fentes? On conçoit qu'un précipité fait dans un lieu avec plus de tranquillité , puisse donner un produit plus cristallin , mais non qu'il puisse former un corps tout à fait différent : par exemple, du quartz , du feldspath et du mica dans un lieu , du plomb sulfuré et du sulfate de baryte dans un autre.

En repoussant ainsi T origine des filons métallifères par Toie sédimentaire , on est forcément conduit à admettre qu'ils ont été produits par voie ignée, puisque ces deux modes d'origine sont les seuls pour toutes les roches. On ne peut cependmt poser en principe que les filons métallifères soient exdwÎTe* ment d*origine ignée, car on y trouve souvent, et entrés-grande abondance, des fragments du toit et du mur , des agrégats for- més par les roches environnantes et dans lesquels l'action lies eaux est évidente. Souvent aussi les substances métsK lifères n'apparaissent dans un filon que conlme ciment des roches du toit et du mur ou d'autres débris fragmentaires venus d'en haut , de telle sorte , que l'ensemble du filon est une espèce de brèche hétérogène à double origine. Mais les substances métallifères, les gangues à la fois cristallines et GS- ractëristiques, telles que le sulfate de baryte, le spath fluor, le spath calcaire magnésifère, etc., ne peuvent résulter que d'une action dont le siège est placé au-dessous des couches solidifiées de l'écorce terrestre.

Le principe de l'origine souterraine des gangues spéciales et des minerais oxydés, sulfurés et carbonates , étant démontré, on peut chercher encore , dans les détails de structure et de composition des filons, quelles furent les circonstances de leur formation.

Si , par exemple , on étudie sous un point de vue général le mode de remplissage des filons, on sera porté à les considérer

DlSTniBDTlON DES HIKBftAIS DANS LES FILONB. 3(!t

comme éruptib en ce sens que les minéraux caractérietiquee de ce remplissage ont été évidemment produits par des émana- tions de bas en haut. Mais l'on trouve, en outre, dans la nature du remplissage et dans les phénomènes de structure, la ' preuve que les filons résultent de phénomènes prolongea et com- plexes.

Ainsi, l'intérieur des filons présente souvent des surfaces

striées on polies ,

. des miroirs qui

prouvent qu'il y a

eudes mouvements

et des écartemcnts

; successifs, he ni-

, banement résulte

' alors de la succès

sion des remplis-

es ; il y a eu

; des accroissements

latéraux , qui non-

; seulement ont ac-

colé des matières

E différentes lesunea

autres , mais

, en quelque

- sorte , feuilleté le

terrain encaissant,

ainsi que le prouve la figure 42, prise dans une galerie des

mines de Mouzirïa.

Cette coupe de galerie , dans laquelle la baryte sulfatée est représentée par des hachures horizontales , le fer apathique par des hachures parallèles au toit et au mur, le cuivre gris par des teintes noires, et le terrain encaissant par des hachures obliques, montre les feuillets de ce terrain jusque dans l'in- . térieur du filon; ces lames de schistes ont été évidemment détachées et isolées par les actions successives de l'accroisse-

316 Gites Hétalufêres.

ment du Klon. Cette proposition se trouve encore diimontrce par la coupe (fig. 43), où le même filon de fer apathique et

\HRMJilBlr incontestablement

fracturé lorsque le cuivre grisest venu ajouter une nou- velle zone rubanfe au filon, en suivant dans son allure les inflexions déter- minées par la frac- ture. Si l'on se re- I porte actuellement à la structure gé- nérale des éléments qui remplissent les filonsetsi l'on n'ou- blie pas que les par ties stériles et le I parties riches de ceâ ûlons forment des Fig' ". zones ou colorme

successives de 10 à40 mètres de continuité, et que ces diverses parties paraissent conserver leur composition en profondeur, on comprendra toute la réalité de l'assimilation des filons mé- tallifères à des fractures passées à l'état de solfatares. Dps phénomènes se sont ainsi frayé des routes diverses dans uni? direction donnée, ont produit des substances nouvelles etaU lériî les substances préexistantes par des actions lentes et pro- longées ; intercalant , par des actions ascensionnelles , de minéraux spéciaux et rubanés , aux minéraux déjà dus au:' actions précédentes. Sans entrer dans le détail des phénomènes et des réactions

Distribution Des Minerais Dans Les Filons. 317

chimiques qui ont pu avoir lieu dans les filons, il est évident que, dans beaucoup de circonstances, les eaux , à Tétat liquide ou à Tétat de vapeur, ont dû mêler leur action à celle des agents purement ignés. Il y a beaucoup de ces exemples de génération mixte.

L'origine des substances métallifères recevra des développe- ments nouveaux de l'étude des gîtes irréguliers, gîtes qui sont liés d'une manière plus intime avec les roches ignées et les phé- nomènes du métamorphisme.

Gâtes irrégoUers i veines filons et amas de eontaet .

Les gîtes irréguliet's échappent, en quelque sorte, à toute dé- finition de formes ; ils se présentent en veines qui ne diffèrent des filons que par l'irrégularité de leur allure , par la disposi- tion confuse et la nature des minéraux constituants ; en amas de toutes dimensions, couchés ou debout relativement à la stra- tification du terrain encaissant; en stocwerks, c'est-à-dire en veinules, nœuds, ou particules isolées , qui imprègnent des portions de terrains ; enfin en portions de couches qui ont subi des altérations métamorphiques.

Cette irrégularité serait un obstacle absolu à l'étude , si la position et même l'allure de ces gîtes , tout irrégulière qu'elle est, n'était assujettie à des lois générales. Or, ces gîtes sont essentiellement liés, dans toutes les circonstances de leur gi- sement et de leur composition, à la nature des roches en- caissantes ; les données de la science sont donc encore plus utiles à leur exploration et à leur exploitation que dans le cas des filons.

Les gîtes irréguliers sont dans des conditions précisé- ment inverses de celles qui ont été reconnues pour les filons ; ils ont des formes indéfinies , tandis que les filons suivent , sous ce rapport, des lois très -précises : ils dépendent des roches encaissantes , tandis que les filons traversent presque indiffé- remment toutes les roches préexistantes, ignées ou stratifiées.

3Ig Cites Métallifères,

ment do filon. Cette proposition se trouve encore démontr par la coupe (fig. 43), où le même filon de fer spallûqueet de baryte avait ét înconteEtablement fracturé lorsque le cuivre gris est venu ajouter ane nou- velle zone rub&nëe au filon, en suivant dans son allure les inflexions déter- minées par la frac- ture.

Si l'on se re- porte actuellement à la structure gé- nérale des éléments quiremplissent les I filonsetsil'onn'ou' blie pas que les par- ties stériles et les ! parties riches de ces filons forment des zones ou colonnes; successives de 10 à40 mètres de continuité, et que ces diverses parties paraissent conBerver leur composition en profondeur, on comprendra toute la réalité de l'assimilation des filons mé- tallifères à des fractures passées à l'état de solfatares. Des phénom&nes se sont ainsi frayé des routes diverses dans une direction donnée, ont produit des substances nouvelles et al- téré les substances préexistantes par des actions lentes et pro- longées ; intercalant . par des actions ascensionnelles , des minéraux spéciaux et rubanés , aux minéraux déjà dus actions précédentes. Sans entrer dans le détail des phénomènes et des réactioD>

Distribution Des Minerais Dans Les Filons. 317

chimiques qui ont pu avoir lieu dans les filons, il est évident que, dans beaucoup de circonstances, les eaux , à Tétat liquide ou à Tétat de vapeur, ont dû mêler leur action à celle des agents purement ignés. Il y a beaucoup de ces exemples de génération mixte.

L'origine des substances métallifères recevra des développe- ments nouveaux de l'étude des gîtes vréguliers, gîtes qui sont liés d'une manière plus intime avec les roches ignées et les phé- nomènes du métamorphisme.

Gâtes irrégoUers I veines filons et amas de eontaet.

Les gites irréguliers échappent, en quelque sorte, à toute dé- finition de formes ; ils se présentent en veines qui ne diffèrent des filons que par l'irrégularité de leur allure , par la disposi- tion confuse et la nature des minéraux constituants ; en amds de toutes dimensions, couchés ou debout relativement à la stra tification du terrain encaissant; en stocwerks, c'est-à-dire en veinules, nœuds, ou particules isolées , qui imprègnent des portions de terrains ; enfin en portions de couclies qui ont subi des altérations métamorphiques.

Cette irrégularité serait un obstacle absolu à l'étude , si la position et même l'allure de ces gîtes , tout irrégulière qu'elle est, n'était assujettie à des lois générales. Or, ces gîtes sont essentiellement liés, dans toutes les circonstances de leur gi- sement et de leur composition, à la nature des roches en- caissantes ; les données de la science sont donc encore plus utiles à leur exploration et à leur exploitation que dans le cas des filons.

Les gîtes irréguliers sont dans des conditions précisé- ment inverses de celles qui ont été reconnues pour les filons ; ils ont des formes indéfinies , tandis que les filons suivent , sous ce rapport, des lois très -précises : ils dépendent des roches encaissantes , tandis que les filons traversent presque indifiTé- remment toutes les roches préexistantes, ignées ou stratifiées.

316 Gites Métallifères.

ment du filon. Cette proposition ae trouve encore démontrtSe par la coupe (fig. 43), où le même filon de fer spalhiqaeet de baryte avait été înconteetablement fracturé lorsque le cuivre gris est venu ajouter une nou- velle zone mb&née aufilon.eneuÏTant dans son allure les inflexions déter- minées par la frac- ture.

Si l'on se re- porte actuellement à la structure gé- néraledes éléments qui remplissent les filonsetsi l'onn'ou- blie pas que lespar- ties stériles et les partiesrichesdece filons forment àe zones on colonnes successives de 10 à 40 mètres de continuité, et que ces diverses parties paraissent conserver leur composition en profondeur, on comprendra toute la réalité de l'assimilation des filons mé- tallifères à des fractures passées à l'état de solfatares. Des phénomènes se sont ainsi frayé des routes diverses dans une direction donnée, ont produit des substances nouvelles et al- téré les substances préexistantes par des actions lentes et pro- longées ; intercalant , par des actions ascensionnelles , dos minéraux spéciaux et rubanés , aux minéraux déjà dus au:' actions précédentes. Sans entrer dans le détail des phénomènes et des réactions

Fig. i3.

Distribution Des Minerais Dans Les Filons. 317

chimiques qui ont pu avoir lieu dans les filons, il est évident que, dans beaucoup de circonstances, les eaux, à l'état liquide ou à Tétat de vapeur , ont dû mêler leur action à celle des agents purement ignés. Il y a beaucoup de ces exemples de génération mixte.

L'origine des substances métallifères recevra des développe- ments nouveaux de Tétude des gîtes vréguliers, gîtes qui sont liés d'une manière plus intime avec les roches ignées et les phé- nomènes du métamorphisme.

Gâtes irrégoUers i veines filons et amas de eontaet.

Les gites irréguliers échappent, en quelque sorte, à toute dé- finition de formes ; ils se présentent en veines qui ne diffèrent des filons que par l'irrégularité de leur allure , par la disposi- tion confuse et la nature des minéraux constituants ; en amas de toutes dimensions, couchés ou debout relativement à la stra tification du terrain encaissant; en stocwerks, c'est-à-dire en veinules, nœuds, ou particules isolées , qui imprègnent des portions de terrains ; enfin en portions de couc/ies qui ont subi des altérations métamorphiques.

Cette irrégularité serait un obstacle absolu à l'étude , si la position et même l'allure de ces gîtes , tout irrégulière qu'elle est , n'était assujettie à des lois générales. Or , ces gîtes sont essentiellement liés, dans toutes les circonstances de leur gi- sement et de leur composition, à la nature des roches en- caissantes ; les données de la science sont donc encore plus utiles à leur exploration et à leur exploitation que dans le cas des filons.

Les gîtes irréguliers sont dans des conditions précisé- ment inverses de celles qui ont été reconnues pour les filons ; ils ont des formes indéfinies , tandis que les filons suivent , sous ce rapport, des lois très -précises : ils dépendent des roches encaissantes, tandis que les filons traversent presque indifi*é- remment toutes les roches préexistantes, ignées ou stratifiées.

3M GITES KfiTALUFfeRES.

neux, les calcaires aux dolomies , et ces éléments formait des brèches où le minerai joue le rôle de ciment.

La cbaine métallifère de la Toscane contient de nombreux gîtes cuprifères, dans lesquels les caractères des filons de con- tact sont exprimés avec une précision telle que ces gates peu- vent être également considérés comme de véritables types.

Dans cette chaîne , dont les serpentines ont déterminé les principaux accidents , le terrain crétacé est fréquemment dans un état d'altération métamorphique très-prononcé. On adonné le nom de gabbros à des roches rouges et verdstres qui for- ment des zones de contact autour des masses aerpentineuses, et c'est dans ces gabbros que se tiennent la plupart des filons cuprifères. Ces filons sont ainsi subordonnés aux serpentities , d'abord par leur gisement dans les roches métamorphiqaas et suivant les plans de contact , et en second lieu par laor compo- sition , qui est de serpentine friable et altérée. C'est daui ce fwnpbssagemagnJriwqiie sont disséminés lMp]fittt( cuivreuses et les wén panatdiés, en nm— itn gnons plus ou nKâMUfeos- dants , plus on mofats vo- lumineux.

Un des caradèns les [ plussinguliodeOMfloM y irréguliers cuprifères, que leur pnisaanoe , qn eit I presque nulle aux affleure- I ments, 20 à 30 œntimi- I très, par exemple , ae renfle I rapidement en profondeur, H dépasse plusieurs mëtm , V et atteint quelquefois une " épaisseur totale de IS mi-

tres. Ce sont donc des masses cunéiformes, qui

Filons Et Axas W Contact. 393

avoir été insérées suivant les contacts ondalés des roches énip- tivea et des roches métamorphiques.

La coupe figure 44, faîte dans la partie sapérieure da gte cé- lèbre de Monte-Catini , peut donner idée de sa forme. Outre la disposition cunéiforme qui constitue le caractère le plus Baillant cette coupe , on remarquera une loi intéressante de distribu- tion du minerai. Le toit eut régulier dans sa forme et son incli- naison ; mais le mur présente des anfractaositéa multipliées , et c'est dans ces aofractuosités que se troarent les principales ac- cumulations de cuivre panaché.

Ainsi, le minerai {a) existe principalement vers le mât du filon, et le plus souvent il est rassemblé dans ses anfrao- tuoaitéiï de manière à donner lieu à des concentrations remar- quables

Il arrive quelquefois par un changement aubit dans l'allnre de ces filons, géné- I ralcmentinclindsà45 I degrés, mais trbi-on- duleux, que je toit I devient le mur et ré- I ciproquement. Cette I disposition est indi- L quée par la coupe 6- ' gure45.D'BprèBcette [ disposition, le mine- la ) se trouve à la fois vers le mur dans " la partie supérieure,

et vsn le toit dans la parUe infneora du filon , qui d'aillsan, par une inflexion inverse , ne tarde pas à reprendra le régime ordinaire de son inclinaison.

Lee concentrations de minerai atteignent en certains point* des dimensions considérables. Elles prennent alors la forme de masses lenticulaires dont les surfaces ondulées font varier l'épaisseur de 0,10 k 2-,20, et dont la direction, soutenue

334 GITES HÊTALUFËftfcS.

iaiiE> aucune interruption sur une longueur de 15à 20 mètres, atteint un développement encore supérieur, soivant l'incUnaî- eon. Dans ce" parties, le minerai forme de véritables salbaodes continues , parallèles au toit et au mur, et présente le &il remarquable d'une accumuLi-' tion de minerai pur qui , sur un point récemment exploité, a dépassé 300 mètres cubes.

L'expérience de l'exploita- tion a indiqué comme rè- gles , 1' que le minerai allait toujours en augmentant de proportion à mesure que B travaux se sont approfon- dis lesrognonsdevenantpli ' fréquentsetplusgros.leacon- : centrations plus iroportautet, la nature même du minenî devenant plus riche ; que ia croisements ou plutôt les \à- I furcalioiiB du filon principtl I étiient généralement les points es plus riches. Dans levoisinage des gran- j des masses de minerai, laser- pentine friable, qui constitue le remplissage du filon, et imprégnée de particules ik minerai de telle sorte qu'en la divisant et en la soumettant a des lavages, on ubtient outre le minerai ordinaire, '''' schlicksd'untitreassezélew-

L'tillure générale du filon en direction est de l'est à l'ouest.

Filons Et Amas De Contact. 325

mais elle est soumise à des courbes fréquentes. La coupe fig. 46 , faite hmnzonlalement en un point de son développe- ment, met en évidence plusieurs des conditions précitées de bifurcation , de renflement et de distribution du minerai accu- mulé vers les parois , surtout vers les points où il existe des ramifications.

Si Ton cherche à déduire quelques condosions théoriques des faits qui viennent d'être exposés, ooTest conduit à consi- dérer le filon de Monte-Catini comme une fracture produite dans les gabbros, et probablement en relation avec les masses serpentineuses qui doivent exister dans les profondeurs du sol. Cette fracture a été remplie de fragments et de détritus ap- partenant aux serpentines et aux gabbros , et suivant toute probabilité , les minerais postérieurs aux serpentines pro- viennent d'émanations qui ont eu lieu à la suite des érup- tions , à travers les évents ainsi préparés. L'effet des émanations métallifères a été de concentrer des masses 'de minerais, principalement suivant les plans du toit et du mur, et de pénétrer les serpentines friables de particules qui , obéis- sant aux lois de l'affinité, se sont réunies en noyaux globuli- f ormes et lenticulaires.

Ce gîte est un exemple de ces grandes accumulations métal- lifères dont les affleurements sont presque nuls, et qui sont en quelque sorte fermés à la surface.

Les gîtes qui se rapportent à ce type sont très-fréquents dans la chaîne métallifère de la Toscane, mais leur allure en chapelet et la dissémination variable du minerai dans les gan- gues magnésiennes en rend la recherche assez difficile. Ainsi, la mine du Terricio a présenté , dans un filon de nature ana- logue, des blocs de dimensions considérables, mais sans qu'on y ait trouvé assez de suite et de régularité pour établir une exploitation. La coupe ci-après, fig. 47, qui représente le fond d'une galerie, exprime bien les circonstances de gisement du filon vers le contact des gabbros et de l'alberèse (calcaire à nummulites) stratifié ; elle met en évidence l'isolement d'un

GITES HtitAUlFtilES.

bloc de cuivre pjritenx an milieu de argiles ettitenees qui rempli ssBÎtntle filon.

D'après les caractères des tes de minerais de fer et de cuivre que nous venons de décrire , on voit que les gîtes de contact consistent en filons puissants et îrréguliers , qui parais- sent principalement subordonnés à certaines roches ëruptives, fcldspathiques ou magnésiennes de la période porphyrique.

Dans certains cas, les relations de position restent ince taines et éloignées, ce dont le gîte du Rammelsbei, au Han, nous fournira un exemple.

Le Rammelsberg est une montagne haute de 360 at-

Filons Et Amas De Contact.

très, composée de schistes argileux de transition; elle do- mine la ville de Goslar. Dans œs ediistes, et suivant leur plan de stratiâcation , se trouve contenu un gîte puissant de minerai qui affleure vers le tiers de la hauteur do Ram- melsberg.

1a puissance du gtte va jusqu'à 60 mètres, tandis que sa plus grande longueur en direction n'est que de 600 mëtrea au plus. Ce gtte s'amincit, suivant sa direction , de manibre & présenter en coupe horizontale une forme lenticulaire ; il ee perd dans les plana de stratification du terrain schisteux. Cette longueur de direction diminue en profondeur, ainsi que la puis- sance du g; à 260 mètres de profondeur, la direction n'est

plus que de 260 mètres, et la puissance reste au-dessous de 10 mètres, fig. 48.

Le gîte du Rammelsberg n'est pas absolument concordant avec la stratification des couches. Vers la profondeur de 120 mètres , il y a une bifurcation dite branche du toit [b] , qui coupe nettement cette stratification , l'inclinaison du mur de cette branche n'étant plus que de 24°, tandis que l'inclinaison générale du gîte [a, c] et des thonschiefer est de 50 à 60". L'en- semble du terrain est trèa-fïssuré, et l'on voit en plusieurs points, se détacher du gîte, des petites veines de minerai qui traversent le terrain encaissant suivant une direction presque

328 Gites Métallifères.

perpendiculaire à celle de la masse principale. Enfin , la puis- sance diminue graduellement à mesure que Ton s'approfondit, et Topinion générale est que ce gîte a la forme d'un amas qui, dans le sens de la profondeur, doit se terminer en coin, comme cela a lieu dans le sens de la direction.

Ce gîte n'est pas moins spécial par sa composition que par sa forme; il est entièrement composé de minerais très-com- pactes et massifs , presque sans mélange d'aucune des gangues qui accompagnent ordinairement les substances métallifères.

Ces minerais sont : une pyrite grise compacte , composée d'un mélange intime de galène , pyrite de fer, pyrite cuivreuse et blende ; 2° une pyrite de fer, jaune, compacte, contenant en mélange intime 18 à 20 pour 100 de pyrite cuivreuse. La mine grise plombifère se trouve principalement au mur et du côté de l'ouest, tandis que la mine jaune cuprifère domine au toit et . du côté de l'est.

Vers le toit et le mur, les minerais empâtent des fragments de thonschiefer, et donnent naissance à une espèce de brèche à noyaux de schiste argileux , devenu dur et compacte, avec ci- ment pyriteux. Quelquefois même on trouve dans rintérieur du gîte des fragments de schiste : ils sont durcis , imprés de quartz et entrecoupés par une multitude de petites veines métallifères. Il n'existe pas d'autres gangues que ces débris, si ce n'est accidentellement un peu de quartz et de barjrte sul- fatée.

On remarque d'ailleurs que les variations de composition des minerais déterminent toujours des lignes parallèles au toit et au mur du gîte. Ces variations produites par le contact ou le mélange de quartz ou de débris , ont même souvent lieu d'une manière assez nette pour déterminer une structure rubanée très-prononcée. Enfin , quelques fissures sillonnent le gîte da toit au mur, et renferment des minéraux cristallins tels que les pyrites elles-mêmes, le cuivre natif, le quartz, la baryte sulfatée, le gypse et le calcaire; ces fissures s'arrêtent nette- ment au toit et au mur.

Filons Et Amas De Contact. 329

Ce gîte du Rammeisberg , si excentrique par ses caractères minéralogiques , par ses formes, et jusque par sa situation sur les limites géographiques du Harz , ne se rattache , d'une ma- nière évidente, à aucune roche éruptive. Si cependant on exa- mine la coupe intéressante que M. Hausmann a donnée à tra- vers le Westberg, le Nordberg, le Steinberg et le Rammeisberg, on voit que les trois premiers points culminants sont détermi- nés par la sortie des masses amphiboliques qui ont suivi les plans redressés du terrain schisteux , et qu'au Rammeisberg , les minerais qui occupent dans le terrain une position analogue à celle des masses éruptives dans les autres montagnes du pays, ne paraissent en quelque sorte qu'un terme différent de l'influence des phénomènes ignés sur ces terrains re- dressés.

Parmi les filons de contact les plus célèbres , nous devons encore citer ceux des mines de mercure d' Almaden , en Es- pagne.

Le gîte d' Almaden se compose de trois filons-couches, paral- lèles, placés en quelque sorte côte à côte , et concordants avec la stratification onduleuse et inclinée des grès et des schistes siluriens qui les enclavent. Us sont en même temps concordants avec le plan de contact d'une roche métamorphique, diteFray- lesca, qui forme une zone entre le terrain stratifié encaissant les filons, et les porphyres dioritiques.

Les trois filons, de 6 à 12 mètres de puissance , suivent les alternances stratifiées des grès et des schistes. Ces alternances ondulent dans le sens vertical comme dans le sens horizontal ; de telle sorte, que les coupes faites par les neuf étages d'exploi- tation donnent toujours des dispositions analogues, mais dans lesquelles les écartements des filons et leur puissance sont sujets à des variations plus ou moins grandes.

Les fossiles siluriens se trouvent dans des grès un peu supé- rieurs au faisceau des couches cinabrifères, et l'ensemble s'ap- puie sur la roche dite Fraylesca. Cette roche, dans laquelle est percé le puits principal ; est une grauwacke altérée , solide , et

330 GITES lieTALLIFfillES.

dans laquelle on reconnaît souvent les éléments arénacés ; son état métamorphique résulte évidemment du voisinage des mas- ses dioritiques sur lesquelles elle repose et qui sont visibles à plusieurs kilomètres de la mine.

Le cinabre , sublimé suivant le plan des couches du terrain dont l'inclinaison moyenne est de 80 degrés , s'est intercala dans les grès , et les a imbibés à tel point qu'on peut se pro- curer des échantillons plats, disposés dans le sens de la stratification , dont une face est à l'état de cinabre pur et cristallin , et l'autre face à l'état de grès à peine coloré, tan- dis que le milieu offre un passage entre ces deux compositions différentes.

Ces caractères de filons-couches , liés aux porph3rre8 , n'ap- partiennent pas exclusivement au gîte d'Almaden. Beaucoup des filons de la Sierra de Los-Santos en reproduisent les con- ditions principales, et , d'après M. Salazar, il en existe des exemples nombreux dans les environs de Linarës , Guadal- canal , etc.

Les filons de fer spathique , qui caractérisent certains pays de montagne comme le pays de Siegen (Prusse rhénane), ouïe massif du Canigou (Pyrénées) , ont beaucoup d'analogies avec le Rammeisberg. Ces gîtes offrent des passages fréquents des filons aux gîtes irrégiijiers.

L'exemple du Stahiberg est le plus célèbre que nous puissions choisir pour type.

Le gîte du Stahiberg est une masse de fer spathique connue sur une longueur en direction de 150 mètres. Dans sa plus grande épaisseur, ce gîte présente un amas continu et presque pur de* fer spathique, ayant 15 à 20 mètres de puissance; le toit et le mur sont bien détachés par des salbandes d'argile. Plus loin , la masse se divise en trois branches de 2 à 6 mètre d'épaisseur qui se soudent à la grauwacke et s'y perdent en s'amincissant peu à peu. L'inclinaison de ces branches, dites branche du toit , branche du mur, et branche du milieu , est vers l'ouest, c'est-à-dire en sens inverse de celle de la masse

FILONS ET AMAS De CONTACT. 331

principale qui plonge à Y est. A sa naissance, du côté du sud , le gîte est , au contraire , coupé très-nettement par une faille stérile au delà de laquelle on a vainement cherché sa continua-* tion. La planche XIV, figure 1, exprime d'une manière pré- cise les diverses conditions de gisement que nous venons d'in- diquer ; c'est ime coupe horizontale passant par Tétage le mieux connu.

L'allure de ce gîte, dans sa partie régulière, l'avait d'abord fait rfarder comme un filon puissant, dont on devait retrou- ver la suite au delà de la faille considérée comme postérieure ; mais, les recherches inutiles qui ont été faites dans ce but, la manière dont le gîte coupant d'abord la stratification du ter- rain schisteux s'y conforme ensuite en s'y ramifiant, doivent modifier cette opinion. Le gîte du Stahlberg, connu mainte- nant sur une hauteur plus grande que sa direction, n'est, en réalité, qu'une de ces colonnes montantes de fond dont les gîtes irréguliers présentent de si fréquents exemples.

FiloB*. Amas émptifii. — Nous n'avons vu, jusqu'à pré- sent, les gîtes irréguliers apparaître que comme conséquence subordonnée des roches ignées. Nous pourrions en multiplier les exemples sans ajouter aux traits généraux des phénomènes. Ainsi les gîtes liés au métamorphisme du gneiss comprennent les dix-neuf vingtièmes de ceux de la Scandinavie. Les cé- lèbres amas d' Arendal , qui fournissent des minéraux si variés, ceux d'Uto, de Dannemora, de Gellivara, celui de Bastnaës, connu par la cérite et la gadolinite, sont tous subordonnés au gneiss. La plupart des gîtes de cette classe ne sont pas, d'ailleurs, isolés des roches éruptives. Les syénites quelque- fois zirconiennes , les granités porphyroïdes et les pegmatites existent souvent dans leur voisinage et avec des positions de liaison géognostique qui ont été précisées par les observations de MM. Daubrée et Durocher.

Dans plusieurs cas , les roches amphiboliques de la Suède ont avec les minerais des rapports encore plus intimes , sur- tout avec le fer oxydulé. Ainsi , le Taberg est un des premiers

332 Gites Métallifères.

exemples qui aient été cités de minerais évidemment crupUfs; Tamphibole y forme une protubérance au milieu des gneiss , et cette amphibole contient une quantité considérable de fer oxy- dulé, rassemblé en veines ou disséminé dans la masse.

Nous pouvons appuyer ce principe des minerais éruptifs sur quelques autres exemples. Ainsi les trapps de Kewena-Point, sur les bords méridionaux du lac supérieur, ainsi que ceux du palatinat renferment souvent du cuivre natif. Le trapp mé- tallifère du lac supérieur contient des veines de datholite qui renferment du cuivre métallique en écailles, de la prehnite qui est dans le même cas, enfin de Tanalcime, de la laumonite et du spath calcaire. Ces minéraux accidentels du trapp sont d'autant plus remarquables que nous avons eu déjà occasion de les citer dans les diorites d'Andreasberg. M. Élie de Beau- mont, en donnant connaissance de ces faits, a rappelé que le platine natif a été trouvé dans un trapp de Choco , et qu'on Ta également rencontré dans les diorites de l'Oural avec tous ses annexes , tels que Tiridium , le palladium , etc. , ce qui sem- blerait indiquer positivement l'existence des métaux natifs dans l'intérieur du globe.

Nulle parties relations du contact des gîtes métallifères avec les roches éruptives ne se trouvent plus nettement exprimées que dans certaines parties de l'Italie.

L'île d'Elbe , célèbre de tout temps par ses mines de fer, com- prend deux groupes de terrains très-distincts. Le Monte-Cam- pana , centre de la partie occidentale , est un groupe conique de montagnes composées presque entièrement de roches feldspa- thiques qui ont traversé les terrains sédimentaires. On n'a pu encore observer aucune liaison entre ces roches granitiques et porphyriques et les gîtes métallifères; tout le groupe du Monte- Campana paraît stérile en minerais.

Les gîtes métallifères de l'île d'Elbe sont tous concentrés avec les serpentines dans la partie orientale. Les roches sédi- mentaires de cette partie de l'île sont métamorphiques , mais le métamorphisme y affecte un caractère particulier, remarqua-

Filons £T Amas Eruptifs. 333

ble par la fréquence du gabbrorosso et par les mélanges des diverses -roches avec les principes serpentineux , mélanges qui constiUiàit* dés .marbres analogues aux marbres campan des Pyrénées i'eit- surtout des gabbros argileux, verts ou rougeâ- très, àBtrocfure glanduleuse. Cette concordance géographique des serjjielitines et des gîtes métallifères résulte d'ailleurs d*une concordaiice' encore plus prononcée dans le gisement.

Le puissant . filon de fer oligiste exploité près de Rio est compris' entre les couches schisteuses relevées sur les flancs des montagnes de Sainte-Catherine (planche XVII) ; or tout ce groupe est-Compôsé de itiassesserpentineuses, de telle sorte que ce gîte poissant doit être considéré comme un véritable gîte de contact. La nature essentiellement cristalline des minerais, leur enchevêtrenôent dans lés diverses couches métamorphisées du terrain .encaissant, éveillent l'idée de sublimations métallifères prolongées àtràvers ces couches, et Tétude des détails démontre d'ailleurs que ces sublimations ont eu lieu sous l'influence d'une chaleur et d'une pression considérables.

En effet; lés garigues varient avec les roches en contact : elles sont de quartz cristallin dans les schistes quartzeux; dans les couches calcaires elles sont composés d'amphibole et d'yé- nite. Les roches encaissantes elles-mêmes ont donc évidemment fourni une partie des éléments qui forment ces gangues; or ces déplacements moléculaires, l'état cristallin des couches dont l'âge est jurassique ou crétacé , constituent un ensemble de phénomènes qui n'a pu se produire que sous une influence ignée très-énergique.

L'amas de fer oxydulé et d'hématite du mont Calamita ne laisse aucun doute à cet égard. Cet amas, bien plus puissant que celui de Rio, est enclavé dans une des principales monta- gnes de la. même partie de l'île. La montagne de Calamita a été produite pc le soulèvement des roches stratifiées dont la char- nière de rotation est la vallée qui sépare Porto-Longone de Ca- poliveii; de telle sorte qu'elle présente du côté de la mer la coupe des couches soulevées. Au cap Calamita, qui forme la

331 tilTËS MÉTALLIFÈRES.

saillie la plus avancée , le gîte présente un caractère dédaîf exprimé par la vue ci-jointe (planche XVIII).

La masse principale est composée de fer oxydolé et d'héouh tite ; tout le couronnement des escarpements présente une lérie de calcaircR et de schistes cristallins stratifiés. Au contact di minerai et des roches stratifiées , on remarque sortout une co- che de dolomie blanche , grenue , dont les caractères trandiéi expriment de la manière la plus complète les perturbations de la stratification. Cette couche, courbée en voûte forme un immense arceau de plus de 100 mètres de hauteur.

La disposition du terrain ne permet pas de douter que ki minerais de fer n'aient réellement joué le rôle de radies oole' vantes , et que les faits multipliés de métamorphisme que prt sentent les roches stratifiées ne soient également dus ans ph nombnes d'émanation qui ont accompagné leur sortie. AÏmt la couche la plus apparente et qui contraste le mieux avec les ro* ches soulevantes, est précisément la couche calcaire qui estea contact avec elles et supporte les couches schisteuses qui ht ment le haut de Tescarpement. Cette couche calcaire est dnn* gée, sur presque tous les points de son développement, en di lomic saccharoïde, compacte ou grenue : accidentellement os peut y remarquer, dans les fissures, le fer oxydulé à l'état cristallin et des infiltrations cuivreuses qui la colorent en vert; enfin, le contact de cette roche soulevée et de la masse ferrugi- neuse soulevante présente des magmas d'amphibole et d'yénite, évidemment produits par des réactions de contact.

Si l'on étudie la composition de cet amas, enfoncé comme un coin dans les strates calcaires et schisteux, et révélant, sur tout son pourtour, des phénomènes détaillés de fracture et de métamorphisme , on voit que toute la masse centrale eit composée de fer oxydulé très-compacte et très-dur. En quel- ques points , ce fer oxydulé , mélangé d'hématite brune , forme des magmas, de véritables brèches, avec les fragments anguleux des rochesbrisées et altérées. Souvent aussi l'existence de pais- santes masses calcaires ou schisteuses dissoutes dans le minerai

Filons Et Amas Ëeuptifs. 335

s'annonce par des zones d'amphibole, d'yénite et de silice qui déterminent sur ces points une disposition ondulée et sou- vent amygdaline.

Il faut toute l'intensité et toute l'évidence de ces caractères pour faire admettre que les masses métallifères aient pu sortir ainsi , presque à la manière des roches ignées , avec une puis- sance métamorphique aussi grande; mais ce fait, une fois constaté, donne l'explication d'une foule de caractères des gîtes de minerais. Ainsi, près du cap Calamita, le rocher de Punta-Rossa est une colonne éruptive de fer à divers degrés d'oxydation, éruption qui a eu lieu à la manière de certains dykes basaltiques. Autour de cette masse ferrugineuse les schistes présentent de nouveaux phénomènes de métamor- phisme; la chaux sulfatée, le quartz résinite, etc., montrent que ces phénomènes doivent varier à chaque pas, non-seulement d'après la nature des matières éruptives, mais, plus encore, après la composition des roches traversées.

Les gîtes de la chaîne métallifère de la Toscane présentent des dispositions non moins caractéristiques.

Le Campigliese contient surtout des gîtes que l'on peut ap- peler des filons en stocwerks. Cette contrée est parcourue par de nombreux affleurements qui sillonnent les marbres ju- rassiques et les calcaires ou schistes crétacés. La plupart de ces affleurements suivent la direction de l'arête culminante du Monte- Cal vi, autour duquel ils sont principalement groupés; mais, au lieu d'être continus comme dans les véritables filons, ils sont très-interrompus , comme si ces matières n'avaient pu arriver jusqu'à la surface du sol qu'en certains endroits de leur direction. C'est qu'en effet ce ne sont pas des filons-fentes , mais de véritables dykes métallifères sortis à la manière des roches trappéennes, à travers le terrain disloqué.

Sur les points nombreux où ces filons ont été ouverts , on a reconnu l'allure la plus irrégulière. Us n'ont ni toit ni mur définis , mais ils s'enchevêtrent dans les marbres jurassiques oa les schistes crétacés qu'ils traversenti en les pénétrant et

3M Gites Métallifères.

les métamorphisont de manière à en rendre la composition mixte.

Los gangues de ces filons sont des hématites brunes manga- ncsiires, compactes ou terreuses, de lyënite, et surtout des amphiboles vertes ou jaunâtres, à base de magnésie et de chaux , dont les grandes aiguilles , rayonnant du centre à la circonférence , produisent des effets de groupement radié très- remaniuables. Les matières métallifères : cuivre pyriteux, blende ou galène, occupent souvent le centre de ces rognons rayonnes ou sont disposés suivant des zones concentriques, de telle sorte que le minerai est bien évidemment contempo- rain de la gangue.

La planche XIX représente une exploitation à del ouvert qui a été pratiquée dans un de ces filons. Elle exprime à la fois la structure en grand de la masse métallifère, enchevêtrée dans le calcaire , et sa structure de détail , globuleuse et radiée. Les parties qui n'affectent point cette structure radiée sont remplies soit par des amphiboles à petites aiguilles confusément grou- pées et imprégnées de minerai , soit par des hématites com- pactes ou terreuses , soit enfin par le calcaire interposé.

Tous les filons du Campigliese présentent des caractères identiques, qu*on peut constater sur beaucoup de points où des excavations ont été ouvertes; seulement, les minerais y va- rient beaucoup de nature. La galène , la blende , le cuivre pyriteux, le fer sulfuré se substituent souvent les uns aux autres , de manière à rendre toute appréciation de la valeur de ces filons très-incertaine , en dehors des points roèmea oà l'on opère. Partout, ces matières métallifères se montrent incontes- tablement contemporaines des gangues oii elles sont dissémi- nées , et Tensemble de ces gîtes constitue de véritables dykes sortis à travers les terrains stratifiés qu'ils coupent, suifoit des directions déterminées, par des éruptions non contûnibi, mais assez rapprochées les unes des autres pour que lesdifto tiens soient faciles à suivre. Ces directions sont paraUèles-èMre elles et parallèles aux lignes caractéristiques de la configuration

A.

Filons Et Amas Ëruptifs. 337

u sol , c'est-à-dire à la direction des crêtes culminantes et du ttoral. Enfin ces dykes métallifères ont divisé et métamor- hisé les terrains encaissants, de manière à prouver qu'ils ont robablement été formés de bas en haut et sous la double in- uence de la chaleur et de la pression.

Les gîtes éruptifs de la Toscane nous donneront occasion 'étudier plusieurs faits intéressants relatifs , les uns aux ffleurements, les autres à la structure des gîtes irréguliers.

Les affleurements des gites éruptifs ont naturellement une llure et des proportions qui sont en rapport avec leurs fonnes outerraines et leur puissance ; mais ce qui les distingue d'une lanière toute particulière , c'est que ces affleurements se ma- ifestent souvent par des perturbations spéciales dans les ter- ains traversés.

Ainsi , un de ces dykes d'amphibole et d'yénite cuprifère ffleure au-dessus de la mine du Temperino , au-dessous d'un scarpement de calcaires soulevés évidemment par sa sortie au )ur. La planche XX, qui représente cet affleurement, met le hénomène du soulèvement en évidence : les marbres de Car- u*e et les calcaires roses schisteux qui leur sont superposés en tratification discordante , ont été évidemment soulevés par le lit même de l'éruption du dyke cuprifère.

Ce phénomène d'affleurement du Temperino fait partie lui- lême d'une série d'affleurements et de travaux anciens qui , ur le versant occidental du Monte-Calvi , marquent le parcours outerrain de deux dykes éruptifs parallèles.

La vue reproduite planche XXI indique la marche de ces deux ykes éruptifs. Ce sont en apparence deux filons parallèles, lais lorsqu'on étudie en détail les phénomènes d'affleurements ur ces deux lignes, qui n'ont pas moins de 4 kilomètres, n voit, d'après les détails de l'allure et de la structure, que es filons ne sont pas des filons-fentes , mais bien réellement es dykes d'éruption qui sillonnent la pente du Monte -Cal vi.

Pénétrons dans l'intérieur des mines du Temperino , et les astes excavations qui y sont pratiquées nous permettront de

33H Gites Métallifères.

constater que les minerais et les roches éruptivcs qui les con- tiennent sont bien réellement contemporains. Le chantier reprf* sente (planche XXII. figure 1) indique la structure la plus or- dinaire la pyrite cuivreuse et Tamphibole à tmeë concen- trirjues ont évidennnent cristallisé ensemble. Dans la flg. 2 (le la môme planche, le minerai de cuivre forme dans ryÂiite des zones parallèles, mais il est tellement fondu dans la rodie, mcme dans les zones de concentration , qu'on ne peut établir aucune distinction d'onginc entre les deux substances.

La chaîne de TEzgebirge, en Saxe, qui nous a fourni des exemples nombreux de filons, contient dgalement des gîtes éruptifs non moins remarquables , notamment les gîtes stanni- fÎTes de Zinnwald et d*AItenberg.

A Zinnwald, la roche qui contient l'oxyde d'ëtain est un greisen (quartz et mica) à gros éléments , qui forme une masse arrondie au milieu des porphyres quartzifbres , et se soude même avec eux par des passages. Ce greisen est classé par les géologues de Freiberg parmi les granités, et regardé comme plus ancien que les porphyres ; il contient, comme substances accidentelles , le wolfram et Toxyde d'étain.

Ce qui frappe tout d'abord dans cette roche , cest son état cristallin ; il n'y a point de pâte, les grains de quartz sont mi' roitants, purs, isolés, et le mica verdâtrc, pailleteux, souvent groupé en cristaux entrecroisés, se détache parfaitement du quartz ; le wolfram , disséminé dans cette roche , tranche par sa couleur noire et ses clivages. Souvent, ces divers éléments se réunissent deux à deux , ou même tous les trois pour former ces géodes cristallines, dont les fragments sont bien connus dans les cabinets de minéralogie Ces géodes fournissent les beaux cristaux de mica verdâtre à base de lithine , les quartz opaques avec scheelin calcaire octaèdre, les cristaux de wol- fram, etc.

L'oxyde d'étain est concentré dans une série de zones courbes et concentriques, ayant au plus Q",30 d'épaisseur. Ces zones, composées des élén nts du greisen auxquels s'adjoi-

. m

>'1

Filons Et Amas Éruptifs. 339

nent Toxyde d'étain et le wolfram, semblent suivre les con- ours du contact du greisen et des porphyres qui l'enclavent.

Sept de ces zones sont assez épaisses pour avoir déterminé 'exploitation de l'oxyde d*étain, et Tidée qu'inspire tout d'a- )ord leur disposition générale en zones concentriques, coor- lonnées à la. forme extérieure de la masse éruptive, c'est que es minerais sont contemporains du greisen. Le phénomène Tune apparente stratification ne serait dès lors autre chose ju'une sorte de liquation , une disposition rubanée que M: de Fîumboldt a signalée depuis longtemps dans les granités dont es éléments sont très-gros et très-cristallins : et certes , on ne regarderait pas cette origine comme douteuse, si l'on pouvait jémontrer que l'oxyde d'étain peut être assimilé, dans certains cas, aux éléments ordinaires des roches éruptives, telles que le [juartz, le feldspath ou le mica. Cette espèce de liquation, opérée entre les éléments d'une roche très-cristalline, ne serait plus qu un fait ajouté à celui de la contemporanéité du minerai contenu dans la roche éruptive, et ce fait aurait des analogues assez nombreux.

La masse de greisen a été , postérieurement à sa consolida-* tion , fracturée par des cassures aujourd'hui remplies de débris, de telle sorte que les zones métallifères ont éprouvé des rejets ainsi qu'il est indiqué par la fig. 1 de la planche VII qui repré sente le fond d'une galerie. Ces filons-fentes sont stériles, mais ils ont longtemps conduit à de fausses interprétations du gîte les mineurs qui ont voulu assimiler les zones stannifères à des Ûlons.

Les conditions de l'origine de ces gîtes ne sont plus dou teuses , si l'on vient à étudier le gîte d'Altenberg.

La roche métallifère d'Altenberg est une roche compacte, grisâtre ou d*im vert sombre , qui contient souvent du quartz visible , et peut être considérée comme un porphyre quartzi- (bre , ou plutôt comme un mélange intime de quartz et feld- spath, avec mica ou chlorite. La composition de cette roche, sotis le rapport de la proportion des éléments , est très-variable

3i0 GITES MÉTALLIFÈRES.

et, comme ces éléments ny sont pas distincts, les variations ne se manifestent que par des modifications de couleur; en certains points , c'est un greisen qui ne diffère de celui de Zinn- wald que par le mélange intime et la finesse des éléments con- stituants qui sont comme fondus ensemble.

On trouve accidentellement dans cette mine de petits filons cristallins formés de feldspath ou de topaze pycnite avec miga; le mica cristallisé est alors ce (ju'il est à Zinnwald : il y a identité complète dans les caractères chimiques et minéralogi- ques. Or, les passages insensibles qui réunissent la roche prin- cipale à ces filons cristallins ne permettent pas de douter que les éléments qui se montrent ainsi cristallisés ne soient ceux qui existent également dans la pâte de cette roche. Enfin, quant à la position géognostique , cette masse porphyrique de 3 à 400 mètres de diamètre est limitée par les véritables porphyres quartziferes et au sud par des granités, mais elle n'est réellement en relation qu'avec les porphyres.

Toute la masse de ce homstein porphyrique est pénétrée d'oxyde d'étain. La présence du minerai ne se révèle d'ailleurs que par des taches brunes qui sont apparentes dans les parties les plus quartzeuses. Il n'y a point de cristaux, c'est une sorte d'imbibition de toute la masse. Les parties les plus quar- tzeuses sont ordinairement lesplus stannifères, mais ces parties quartzeuses n'ont elles-mêmes aucune étendue, ni aucune ré- gularité do distribution. Tout ce qu'on a prétendu voir à cet égard n'était que local ; il n'y a là ni filons en serpenteaux, ni veines entrecroisées, et l'exploitation marche tout à fait au hasard, laissant le plus pauvre ou le stérile en piliers, et en- levant le plus riche par des chambres irrégulières , très-irrégu- lièrement distribuées.

L'incertitude du produit d'un abattage est tel, qu'il est im- possible de juger le titre du minerai par l'apparence de la roche ; aussi a-t-on établi à chaque étage de l'exploitation un petit lavage d'essai qui permet de constater à chaque pas d'une excavation ce que peut être le produit , et de reconnaître s'il

FILONS ET AMAS ÉRUPTIFS. 3 if

faut continuer ou abandonner. Dans quelques fissures posté- rieures, on trouve des cristaux mais point d'oxyde d'étain ; on n'y rencontre que des pyrites de fer et du fer oligiste tita- nifère.

En résumé, l'imbibition de l'oxyde d'étain dans la roche est telle , que ce minerai en est évidemment contemporain , et , en quelque sorte, partie constituante. Il n'y a pas plus de raison pour supposer son advention postérieure , que pour supposer relie du mica ou de tout autre élément constituant. Or, l'ori- gine éniptive de la roche n'est pas douteuse ; c'est une variété de porphyre , en relation intime avec les porphyres ordinaires de la contrée , auxquelles cette variété est soudée et réunie par des passages minéralogiques. On chercherait en vain un indice d'isolement réel de ce porphyre métallifère, relativement au porphyre quartzifère. Qu'ils ne forment pas une seule et même masse , qu'il y ait là deux éruptions distinctes , on peut l'ad- mettre ; mais ces deux masses , ces deux éruptions appartien- nent à la même période.

Si l'on compare actuellement le gîte de Zinnwald à celui d'Altenberg, on trouvera les plus grandes analogies dans la forme de ces deux masses arrondies , dans leur position englo- bée dans les porphyres quartzifères , et dans les passages qui réunissent les roches qui contiennent le minerai au porphyre qui n'en contient pas. Les divergences sont : la composition de la roche plus exclusivement quartzeuse à Zinnwald, ses ca- ractères plus cristallins, enfin laliquation et la concentration de l'étain suivant des zones concentriques. Que Ton suppose la masse d'Altenberg livrée par des circonstances que nous ne connaissons pas à cette puissance de cristallisation qui isole les diverses parties constituantes d'une roche et teifd même à les disposer en zones successives , ce gîte deviendra alors ce qu'est celui de Zinnwald , et il n'y aura plus d'autre différence qu'une plus grande proportion de feldspath à Altenberg.

La concordance des caractères minéralogiques de l'oxyde d'étain avec ceux des autres éléments du greisen , vient encore

3iâ GITES UËTALLIFËRES.

confirmer l'idontiti d'origine quç nous leur attribuons. Plus la roche est cristalline, et plus Toyde d'étain tend à s'isoler mi zones cristallines distinctes dans les variétés compactes, il se fond dans la masse. Ie minerai partage ainsi toutes les ooih ditions de texture et de structure des Foehe qfii le contiennent; il est lui-même élément constituant.

fiâtes irréfullers iMétaBirplilqefl. — Le principe de Tori-

gine souterraine des gîtes métallifères étant démontré , on peut s'expliquer Texistence d'une multitude de gîtes indéfinissables dans leurs formes. Ces gîtes , que nous désignons sous la déno- mination de gUes irrcguUers métamorphiques , consistent le plus souvent en portions de couches appartenant à certains dé- pôts métamorphiques , et que nous trouvons imprégnés de mi- nerais de la manière la plus irréguliëre.

C'est ainsi que les gîtes cinabrifbres dldria en Istrie, de Ripa en Italie, appartiennent à des phénomènes d'imprégna- tion qui ne peuvent être soumis à aucune autre règle géologique que l'état métamorphi(iue des roches imprégnées.

Beaucoup de gîtes de galène et de blende paraissent dus a des phénomènes analogues ; mais, sans nous appesantir sur les caractères de ces gîtes qui échappent en quelque sorte à la description, nous expliquerons leur génération par un seul exemple.

Nous trouvons dans la Sierra de Los Santos le gîte del'In- glesita, près du village d'El Iloyo, sur la pente du Cerro-de- Gata.

Ce gîte se présente sous la forme d'une arête dont la sailliei escarpée et presque verticale d'un côté , se racorde de l'autre avec l'inclinaison du versant , par des pentes assez doaces pour qu'on puisse les gravir. C'est un affleurement puis- sant qui, après avoir suivi une direction linéaire d'environ 200 mètres, se bifurque en deux branches distinctes. Ces deux branches s'écartent, et vont se perdre vers les parties supérieures du versant, ainsi qu'il est indiqué par la vue (planche XXIII).

fl

Gites Irrëguliers Métamorphiques. 343

Lorsqu'on aborde cet affleurement pour en étudier la com- position , on reconnaît que les roches constituantes des pentes douces ne sont autres que les schistes de la montagne, redres* ses, endurcis et dans un état métamorphique très-prononcé. Les faces verticales sont composées de roches quartzeuses d'apparence variable, qui se lient, par des passages gra* duels, aux schistes endurcis dont elles contiennent de nom- breux fragments. Au-dessous de Tescarpement vertical, les schistes sont beaucoup moins altérés, et, par conséquent, moins durs que de Tautre côté ; ils succèdent sans aucun passage aux quartzites. Ce fait, d'un passage insensible des schistes aux roches quartzeuses, concordant avec une pente ménagée, tan- dis que la transition brusque concorde avec l'existence d'un escarpement vertical, démontre que la saillie est due à une action de dénudation exercée sur toute la surface du versant. Cette action a laissé des témoins , dont les saillies sont pro* portionnées à la dureté des roches , laquelle est elle-même en rapport avec leur état métamorphique.

Les roches quartzeuses qui constituent cet affleurement dont la puissance, dans la partie centrale, atteint 8 à 10 mètres, ont avec les substances métallifères des rapports très-nets et très-apparents ; elles sont , en beaucoup de points , imprégnées de peroxyde rouge de fer et contiennent même de petites con- centrations à sections rectangulaires d'hématite rouge fibreuse. Ainsi, le peroxyde de fer présente ici des caractères qu'on n'est habitué à accorder qu'aux pâtes fluides éruptives, et cette hématite quartzeuze porphyrique , empâtant des fragments des couches traversées , est en quelque sorte une roche nouvelle a ajouter à la série des roches ferrifères.

L'abondance du peroxyde de fer n'est pas moins grande dans les roches traversées. Certaines parties des schistes en sont tellement pénétrées , qu'elles pourraient être considérées comme un véritable minerai ; ces oxydes , qui se trouvent or- dinairement au contact des roches quartzeuses, ont rappelé aux exploitants anglais les caractères du gossan de Comwall, ce qui

344 Gites Métallifères.

a fait donner au gîte le nom de Tlnglesita. En examinant la sé- rie de ces faits , on ne peut douter que ces pâtes quartzeusee et ces oxydes de fer qui traversent les roches schisteuses ne ré- sultent d'intrusions spéciales qui auront lieu après un étoile- ment du sol. Or, les oxydes de fer sont liés eux-mêmes à d'autres minerais, et justifient ainsi la dénomination de gossan qui leur a été appliquée.

Sur plusieurs points des affleurements, on remarque des teintes vertes cuprifères , dues à des hydrosilicates et carbo- nates de cuivre , qui se trouvent en noyaux géodiques et vei- nules dans les parties verticales des roches quartzeoses en contact avec les schistes gossan. Ces minerais forment souvent un enduit sur les clivages des plans de contact et pénètrent les pâtes elles-mêmes qui , contenant , en même temps , beaucoup de fragments schisteux , prennent l'apparence d'une brèche métallifère. Une descenderie d'une vingtaine de mètres, placée suivant ce plan de contact , a démontré que ces indices étaient plus continus en profondeur qu'ils ne paraissent l'être suivant la direction du gîte.

En résumant les caractères de ce gîte problématique, on voit que l'existence des minerais de fer et de cuivre est solidaire de l'état métamorphique des roches schisteuses. Or, combien d'exemples ne pourrions-nous pas citer de ces imprégnations capricieuses et irrégulières. Autour du plateau central de la France , les couches relevées du lias présentent des gîtes nom- breux de cette espèce qui ont été décrits par M. Dufrénoy; enfin dans tous les districts métallifères on retrouve des faits semblables qui prouvent cette solidarité constante entre les intrusions métallifères et les altérations métamorphiques.

Les gîtes métallifères , considérés dans leur ensemble , étant un des effets du refroidissement du globe terrestre , il est natu- rel d'en retrouver les traces contemporaines dans certains dé- pôts sédimentaires. Déjà les minerais de fer nous ont fourni l'exemple de dépôts métallifères stratifiés , dus à des actions métamorphiques contemporaines des dépôts dans lesquels ils

GITES 1RAËGUL1ERS HËTAHOnPHIQtlGS. 34

sont enclavés , et nous trouvons , dans quelques fonnatinns , les minerais de cuivre dans une position analogue. Ainsi , la couche du Kupfer-Schiefer , dans le paya de Mansfeld , nous offre la preuve d'un métamorphisme contemporain , c'est-à-dire de l'intervention de phénomènes souterrains et igriés dans ceux de la sédimentation.

Cette couche métallifère, exploitée sur un grand nombre de points, ne fournit en général que des minerais trës-pauvres; mais elle est remarquable par la constance de son développe- ment dans toute la formation de la thuringe : elle est quelque- fois traversée par des filons et des failles qui la découpent et la rejettent [fig. 49) , mais qui n'ont sur elle aucune influence

d'enrichissement ; de telle sorte que les minerais qu'elle con- tient ne peuvent être attribués qu'à des phénomènes méta- morphiques, contemporains des actions sédimentaires qui Tont produite.

La couche métallifère du zechstein n'est point d'ailleurs un fait qui soit resté sans analogues. On exploite aujourd'hui , en Bolivie, à Coro-Coro dans la province de La Paz l'ouest du lac Titicaca ) des couches de grès bigarrés absolument identi- ques à celles de l'est de la France, mais qui sont pénétrées de cuivre natif et oxydulé en petites veines stratifiées ou croisant les lignes de stratification. Ces minéraux cuprifères ont donné, en se décomposant, une teinte verte à douze ou quatorze as- sises de 60 à 80 centimètres de puissance. Comme nos grès

84G Gites Mëtallifëres.

bigarrés de Test, le grès de cette localité présente quelques impressions végétales. On y a trouvé des masses de cuivre natif, stratifiées , à surfaces inégales et ramifiées , pesant plu* sieurs quintaux.

On voit , par cet examen rapide des diverses conditions de gisement des minerais, que la théorie des gites métallifères est fréquemment destinée à servir de guide pour les travaux de recherches ou d'exploitation. Les filons réguliers ou flotU' fentes , les filons de contact , les gîtes irréguliers en veines , amas ou stocwerh, les filons ou amas érvptifs les gites irri- guliers métamorphtqves , tous sont des manifestations diffé- rentes des mêmes phénomènes ; les différences qu'ils présentent ne résultent que des circonstances variables dans lesquelles ces phénomènes générateurs se sont manifestés.

Il résulte en outre de ces études que si la théorie des gîtes métallifères, appuyée sur des faits nombreux, identiques dans toutes les parties du globe , peut être aujourd'hui considérée comme établie, les conditions pratiques, c'est-à-dire celles qui règlent l'allure et la richesse des mines, sont purement locales. Il n'y a donc point de formules générales pour déterminer ces conditions d'allure et de richesse ; c'est uniquement par l'ex- périence, c'est-à-dire par l'étude directe d'un grand nombre de gîtes et par la connaissance des études déjà faites de tous les autres, qu'un ingénieur peut arriver à des principes rationnels d'exploitation. C'est seulement alors, qu'amené sur un gîte nouveau , il peut apprécier les analogies , en faire , pour ainsi dire, le diagnostic, et déterminer la marche qui lui est ensei- gnée par l'expérience des gîtes placés dans des conditions- analogues.

Description Des Districts Métallifères. 347

Chapitre Vi.

Description Des Districts Métalufères.

L'étude générale des gîtes métallifères nous a déjà donné une idée de leurs conditions de développement dans certaines contrées. Mais ces contrées classiques, qui nous ont servi de base pour l'étude des phénomènes, ne sont pas les seuls élé- ments de la production ; et , pour faire apprécier d'une manière exacte les richesses métallifères du globe, il est nécessaire d'étudier successivement les principaux districts métallifères de chaque pays. Cette description, que les principes établis nous permettront de faire rapidement , aura en outre l'avantage de montrer comment s'appliquent, dans chacun de ces districts, les règles de forme, de composition et de gisement posées dans le chapitre précédent. Elle donnera une idée des forces de production de chaque pays, du développement qu'elles peuvent acquérir encore, et des modifications possibles dans l'équilibre commercial qui en résulte aujourd'hui.

DliitrlelB métalllféreii fie l*AMgleterre — Depuis le siècle , l'Angleterre s'est placée et maintenue en tête de la production européenne. Elle doit ce rang à la possession des deux riches districts métallifères situés principalement dans le Cornwall et dans le Cumberland , et à la puissance d'exploita- tion qu'y ont développée le bas prix du combustible et l'esprit industriel de la nation. Le pays de Galles est aujourd'hui un centre où se traitent non-seulement la plus grande partie des minerais extraits dans les îles Britanniques , mais encore de ceux qui sont importés de Cuba, du Chili et de la Bolivie.

Le Cornwall fournit seul tout l'étain et les sept huitièmes du cuivre produit par l'Angleterre. La surface ondulée et aride de

348 DESGHIPTrON DES DISTRICTS MÉTALLIFÈRES.

cette contrée ne présente presque exclusivement que des roches schisteuses de transition , accidentées à la fois par des granités et pur des porphyres : la chaîne Ochrinienne , qui en forme l'axe , est une série de collines granitiques arrondies dont la hauteur ne dépasse pas 3 à 400 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ces sommités granitiques sont enveloppées par des schistes argileux passant aux schistes talqueux et amphibo- liques appelés killas , dont les couches se relèvent autour des masses qui les ont traversées. Ce sont les seules roches visibles dans les vallées et sur les plateaux , sauf les interruptions que leur font subir des dykes d*un porphyre appelé elvan. La réu- nion de ces trois roches , granité , elvan et killas , constitue le sol métallifère. Les filons qui contiennent l'étain et le cuivre, et forment le véritable caractère de la richesse du pays , ne dépassent pas Truro ; le nord-est du comté , ainsi que la partie avoisinante du Devonshire où se montrent des grauwackes et des calcaires esquilleux postérieurs au killas , ne présentent plus que de rares filons de composition différente , tels que les filons d'antimoine de Huel-Boys et les filons de plomb de Pen- tiglaze.

L'oxyde d'étain et la pyrite cuivreuse , qui sont ainsi les deux minerais caractéristiques du Comwall, se trouvent prin- cipalement en filons, disposés de telle sorte, qu'on peut regarder l'oxyde d'étain comme antérieur à la pyrite , mais avec une liaison indiquée par l'existence de certains filons à la fois stan- nifères et cuprifères. Il est ainsi démontré que la génération de ces gites n'a pas été instantanée, mais qu'on doit la considérer comme un phénomène lent et continu qui , entre les deux p(' riodes, a présenté des alternances des deux minerais.

A une époque postérieure, d'autres fentes furent encore pro- duites, mais elles sont remplies de matières stériles auxquelles s'adjoignent quelquefois des minerais plombifères et blendeux trop pauvres pour qu'on en ait pu tirer parti. Ces filons sont les croiseurs (cross course) , ainsi que l'indique la carte des filons planche XII.

Districts Métallifères De L'Angleterre. 349

Les dykes du porphyre quartziftre appelé ekan sont à la fois nombreux et puissants ; ils paraissent antérieurs au terrain houiller et appartiennent à Tépoque la plus récente des ter- rains de transition. D'après les recherches de M. de La Bê* che , les dykes d'elvan , un seul excepté , sont antérieurs aux filons métallifères ; mais , outre cette exception , il existe des exemples nombreux de pénétration des principes métallifères, de Tétain surtout, dans l'elvan. Des circonstances d'enrichisse- ment des filons par le contact de Telvan autorisent à conclure que ce porphyre est réellement la roche métallifère de la con- trée, roche dont la sortie a précédé les émanations métalli- fères , et contribué peut-être à provoquer la formation des fen- tes à filons; de telle sorte que les éruptions de l'elvan, la for- mation des filons et leur remplissage successif par des gangues d'abord stannifères, puis cuprifères, et enfin plombifères, con- stituent une série de faits qui peuvent être considérés comme ayant commencé à l'époque de la formation supérieure de transition. Ces faits présentent une série géognostique d'ac- tions dont les termes distincts alternent entre eux , ainsi qu'il arrive pour les produits des actions sédiinentaires.

La description intéressante de MM. Dufrénoy et Elie de Beaumont vient à l'appui de cette hypothèse. En effet , il en résulte que la direction générale de la grande majorité des filons d'elvan et des filons métallifères est parallèle à la série des protubérances granitiques qui forment l'axe du Cornwall , de telle sorte que les filons sont évidemment liés aux phéno- mènes qui ont déterminé le soulèvement de la contrée.

La production de l'étain en Cornwall représente, à peu de chose près , toute la production européenne : elle a atteint le chiffre de 45 000 quintaux métriques , tandis que celle de la Saxe ne dépasse plus 3500 quintaux , et que celle de quelques mines existant en Suède et en Autriche s'élève à peine à 1000 ou 1500 quintaux.

Les filons stannifères du Cornwall sont principalement com- posés de quartz ; ce quartz est mélangé tantôt de chlorite, tan-

350 DESCRIPTION DES DlbTRICTS MÉTALLIFÈRES.

tôt de tourmaline et même de mica : l'uniformité de ces gan- gues est accidentellement interrompue par l'hydroxyde de fer, quelquefois par du spath-fluor. Dans les gangues ainsi caracté- risés, se trouve disséminé en particules, en petits cristaux, en nœuds , veines et druses cristallines , le peroxyde d'étain , but principal des recherches et des travaux souterrains. Comme minerais annexes , on y trouve d'abord la pyrite cuivreuse qui, dans certains cas assez rares, devient dominante à tel point qu'une mine d'étain devient accidentellement une mine de cuivre ; on y trouve en second lieu le mispickel , le fer arsé- niaté, l'uranite, le wolfram.

La richesse du filon, ou en d'autres termes la teneur des gangues , est très-variable ; on peut évaluer à 2 pour 100 au plus la teneur moyenne des massifs abattus , et à ce taux l'ex- ploitation est encore avantageuse, même dans les roches dures, parce que les frais de préparation mécanique et de traitement métallurgique sont faibles pour ce minerai, qui est à l'état d'oxyde et dont la densité est considérable ; aussi les filons sont-ils presque toujours productifs pour peu qu'ils soient stan- nifères.

Il résulte des observations faites sur les influences qui pa- raissent avoir contribué à féconder les filons que les filons d'é- tain sont concentrés vers la limite de contact des granités et du killas, mais que leur siège principal est le granité. Ainsi les filons d'étain ont leur siège principal dans les environs de Saint- Just, vers l'extrémité S. 0. du district, partie où dominent les granités. Il est cependant à remarquer que quelques filons stan- nifères , qui sont en totalité ou en partie dans le killas , y sont plus riches que tous les autres ; d'où l'on pourrait peut-être con- clure que les Cassures de dette première époque ont porté prin- cipalement sur la région granitique , mais que le killas avait alors , comme cela se trouve confirmé par les filons cuprifères postérieurs , une plus grande aptitude à dondenser ou à retenir les émanations métallifères.

L'allure des filons d'étain est très-variable et telle qu'on doit

Districts Métallifères Jdë L'Angleterre. 351

supposer celle de fentes produites dans des roches hétérogè- nes. Il y a des filons qui ont été suivis sur plus de 2000 mè- tres et dont la puissance moyenne est entre 0*",60 et 1",20 : ils présentent fréquemment dies étranglements complets ou des renflements à 3 et 4 mètres. Généralement, un renflement correspond à une accumulation de minerai , et c'est pour cela qu'un filon s'enrichit d'autant plus , dans le cas d'intersection par un autre filon , que l'angle de croisement est plus aigu ; au contraire , si un filon vient à se bifurquer et à l'étrangler, il y a appauvrissement. Cette bifurcation se manifeste surtout dans un changement de terrain : ainsi , dans certains cas des filons qui courent dans le granité, se bifurquent et s'éteignent dans le killas ; d'autres fois c'est l'inverse qui a lieu.

L'oxyde d'étain constitue en Comwall quelques stocwerks qui existent surtout dans le granité et rarement dans le por- phyre elvan. Parmi ceux que renferme le granité, celui de Saint- Austle est surtout remarquable parce que son exploita- tion à ciel ouvert permet d'en étudier les diverses parties. Le granité encaissant est devenu friable par la décomposition du feldspath en kaolin ; il est traversé par un grand nombre de veines composées de quartz tenant de la tourmaline et de l'oxyde d'étain. Ces veines ont 12 à 15 centimètres de puis- sance ; les principales sont verticales et dirigées E. O ; d'au- tres , inclinant vers le sud , coupent les premières et se soudent avec elles en donnant naissance à des druses. La disposition du gîte concorde avec l'idée d'une origine postérieure au gra- nité encaissant qui aurait été successivement soumis à des mouvements qui l'ont fracturé, et à des émanations qui en ont en quelque sorte , métamorphisé la masse.

Toutes les roches du district , préexistantes comme le gra- nité aux émanations métallifères , peuvent donc présenter comme lui quelques cas d'un métamorphisme analogue. C'est ce qui arrive pour le killas avec des circonstances spéciales résultant de la structure schisteuse de cette roche. Ce genre de gîtes est connu dans le Comwall sous la dénomination de tin-

352 Description Des Districts Métallifères.

Jloors ; il consiste en veines et petits amas oxyde d'étain avec les gangues ordinaires de quartz et de tourmaline. Ces gîtes sont disposés principalement dans le sens de la stratifica- tion et presque toujours placés vers le contact du granité avec le killas ; les plans de ce contact semblent avoir servi de cheminées aux émanations métallifères qui se sont infilUées dans les plans de séparation des couches schisteuses. Cette dis- position , qui a souvent été présentée comme une preuve de la contemporanéité du killas et de Toxyde d*étain, ne nous semble qu'une manière dêtre spéciale du gîte en stocwerks; elle s explique, par la structure même du killas, dont les couches, ayant été soumises à une grande pression de la part des éma- nations métallifères qui tendaient i sortir vers la surface, ont dû se séparer, se disjoindre, et par conséquent se métamor- phiser dans le sens de la stratification.

Il nous reste à citer encore , dans le Comwall , les alluvions stannifères , résultats évidents de l'action des eaux sur les gtes préexistants. Ces alluvions sont anciennes et recouvertes, sui- vant les localités, de 5, 10 et jusqu'à 20 mètres d'autres allu- vions ; on y trouve des fragments de granité , d'elvan et de killas ; la présence de l'étain y est annoncée par des galets com- posés de quartz et de tourmaline , gangues ordinaires des mi- nerais en place. L'étain y est tantôt en grains très-fins, mtlo à des sables rassemblés à la partie inférieure du dépôt , tantôt disséminés en galets assez gros. Les pyrites et le mispickel ont disparu ; aussi les exploitations de ces alluvions, ainsi pla- cées dans les mêmes conditions que celles de Banca, foumi- sent-elles de lélain très-pur et très-recherché. Ces gîtes, dési- gnés sous le nom de stream torks, sont à la proximité de Saint-Just et de Saint-Austle , centres principaux des gîtes en place. Les stream vorks fournissent seuls l'oxyde d'étain fibreux et concrétionné , dit étain de bois ; mais cette variété a été trouvée en place dans de petits filons.

Les gîtes de minerais de cuivre consistent, dans le Coni- wall , en filons puissants concentrés principalement vers Test

Districts Métallifères De L'Angleterre. 353

du district, aux environs de Redruth. La roche constituante de cette partie du district est, ainsi qu'il a été dit, le killas. La direction générale des filons métallifères coïncide à peu près avec la direction générale des côtes et de Taxe de la chaîne Ochrinienne , tandis que des filons croiseurs coupent presque à angle droit les filons de cette époque.

La composition des filons cuprifères est simple , la gangue est exclusivement le quartz : l'hématite bnme , les roches alté- rées des épontes et l'argile se joignent accidentellement au quartz , etfont varier l'aspect et la dureté des masses. Dans les filons à gangue saine et dure, le minerai principal est la pyrite cuivreuse à laquelle se réunissent le sulfure de cuivre, l'oxydule, le cuivre natif; les minerais annexes sont la pyrite de fer, le mispickel , l'oxyde d'étain et la blende. Dans les gangues pour- ' ries, dont l'altération se manifeste surtout par la prédomi- nance de l'hydroxyde de fer, les sulfures disparaissent, et l'on trouve le cuivre à l'état de bioxyde, de carbonate, d'arsé- niate, etc. Toutes ces matières imprègnent le quartz, et, lors- qu'il existe des fragments du toit ou du mur, ils sont liés entre eux et empâtés par ce même quartz métallifère.

L'argile ne se trouve qu'en salbandes ; elle est ordinairement stérile. D'après l'allure de ces salbandes qui, dans beaucoup de filons, n'existent que d'un seul côté et passent quelquefois de l'autre côté en coupant le filon , on est conduit à supposer que cette argile est généralement postérieure au filon lui-même, qui a été en quelque sorte rouvert après im premier remplis- sage, et rempli de nouveau.

L'hydroxyde de fer domine surtout dans la partie supérieure des filons; il en forme l'affleurement, et indique en quelque sorte, par les caractères de sa composition, si le filon est riche ou pauvre et si l'on doit y entreprendre des travaux. En effet, cette gangue ferrugineuse, appelée gossan , paraît résulter de la décomposition des pyrites ; elle est plus facile à explorer par sa position superficielle , sa nature fendillée et quelquefois même pourrie , que les autres parties du filon , et peut fournir,

h 23

354 Description D£S Districts Këtalufèeks.

par sa teneur en composés métallifères , des indices précieux sur la composition intérieure. Ces parties sont soigneusement recherchées lorsqu'elles contiennent des minerais décomposés et par conséquent plus faciles à traiter que les sulfures.

Les filons de cuivre sont remarquables par leur étendue; le principal à! UnitedMines a été, dit-on, reconnu sur une lon- gueur de 9000 mètres. Ces filons sillonnent les environs de Redruth , concentrés principalement sur une largeur d'environ 12 kilomètres et une longueur égale : la planche XII donnera une idée de leur allure et de la manière dont ils sont accidentés parles croiseurs. Cette carte, faite d'après les notes de M. Dau- brée, représente les principaux filons du district d' United et de ConsolidatedMines : elle fait bien comprendre ce que Ton doit entendre par les directions générales, qui ne sont pas tellement rigoureuses qu'il n'en puisse résulter des croisements. La puissance moyenne des filons de cuivre est entre 1 et 2 mètres; cette puissance , comme celle des filons d'étain , est sujette â des renflements et à des étranglements nombreux ; leur allure est compliquée par de fréquentes divisions et bifurcations.

La richesse des filons n'est pas uniforme, même dans le sens de l'inclinaison , et l'on admet que la teneur s'accroît jusqu'à une certaine profondeur, à partir de laquelle il y a décroissance. Ainsi, dans les filons d'United-Mines, la richesse commence i 100 mètres environ , et paraît avoir suivi cette loi d'accroisse- ment jusqu'à 4 et 500 mètres de profondeur; à Saint-Austle, les filons , riches à la surface , se sont au contraire appauvris à 200 mètres.

Enfin, des circonstances remarquables d'enrichissement sem- blent liées tantôt à des croisements , tantôt à la nature des roches encaissantes. Ainsi, le grand croiseur N. S., indiqué dans les environs de Gwennap (planche XII) , a été regardé comme ayant enrichi tous les filons croisés et a été surnommé le père des filons ; de telle sorte que l'enrichissement semble concorder dans les filons de cuivre comme dans ceux d'étain , non-seule* ment avec les croisements de filons contemporains et de mefD

Districts Métallifères De L'Angleterre. 355

nature, mais encore avec les croisements de filons postérieurs, stériles ou plombifères.

Ce qu'on a appelé Tinfluence de la roche encaissante se ma* nifesfe par certaines relations entre les caractères du killas et les variations de richesse des filons. Les exploitants de Comwall trouvent que les filons sont plus riches dans le killas de couleur blanchâtre que dans le killas rouge ou de couleur foncée. Ces variations du killas sont plutôt le résultat que la cause de l'en- richissement , mais elles n'en sont pas moins utiles par les in- dications locales qu'elles fournissent.

L'observation dont on peut tirer le meilleur parti est celle de la concentration des filons métallifères dans la région de con- tact du killas et du granité et surtout dans les parties sillonnées par des dykes d'elvan. Les filons traversent tantôt ces trois roches sans autre changement que quelques modifications d'al- lure ou de puissance , tantôt ils se bifurquent ou s'arrêtent subitement à l'une d'elles ; d'autres fois ils ne sont riches que dans une seule de ces roches sans que le killas , le granité ou Tclvan paraissent exercer d'influence réelle et constante sur leur existence ou sur leur degré de richesse. Les influences qui ont été remarquées dans plusieurs cas sont des faits purement lo- caux qui ont été contredits par d'autres ; en sorte qu'un filon peut être riche et développé dans l'une des trois roches, comme il peut y être pauvre ou s'y perdre. Les faits dynamiques qui ont produit les cassures sont les seuls qui paraissent avoir dé- terminé la concentration des substances métallifères.

Les minerais de cuivre du Cornwall sont vendus en nature et fondus dans le pays de Galles. La teneur des minerais extraits peut être évaluée de 2 1/2 à 3 1/2 pour 100; le triage ou la pré- paration mécanique les concentre à 7 et 9 pour 100. La quantité de minerai extraite peut être évaluée à 400 000 tonnes , con- centrées par les préparations mécaniques à 150 000 et conte- nant 8 1/2 pour 100 ; elles sont expédiées à Swansea au prix moyen de 150 à 200 fr. la tonne.

Une partie notable de la production en cuivre de l'Angle-

35b DESCRIPTION DES DISTRICTS KÊTALUFÊRES.

terre résulte de l'importcttion des minerais étrangers. La Bolivie, l'île de Cuba et les mines de Coquimbo au Chili , four- nissent des minerais pour enyiron 125 000 quintaux métriques de cuivre.

Les mines de plomb d'Angleterre sont principalement con- centrées dans le Cumberland, le Derbyshire, le Devonshire et le Comwall. Dans le Devonshire et le Comwall , ces mines consistent en filons qui traversent le schiste argileux ( killas) et la grauwacke ; ces filons se retrouvent dans les gneiss , le roi- caschiste et la grauwacke de l'Ecosse et du pays de Galles, avec les caractères ordinaires. Mais, dans le Cumberland et le Derbyshire, la formation métallifère est enclavée dans les cal- caires carbonifères de la partie inférieure du terrain houiller et les gisements y offrent des particularités remarquables.

Le calcaire carbonifère se compose d'alternances de couches calcaires avec des grès et des schistes analogues aux schistes houillers. Ces alternances sont fortement accidentées et souvent modifiées par les trapps appelés winstone et toadstone, lesquris se sont intercalés, dans le sens de la stratification , jusqu'à trois fois dans le Derbyshire, et sur des longueurs considérables. Dans les parties métallifères de ce terrain , les mineurs distin- guent trois modes de gisement : les rake-teins ou filons pro- prement dits ; les pipe-veins et les flaUveins qui désignent, les premiers des amas allongés , et les seconds de véritables lits intercalés dans les couches. Les filons constituent la plus grande partie des gîtes ; ils sont constamment composés de chaux carbonatée lamelleuse , de chaux fluatée , de bar)'te sulfatée et de quartz ; les minerais contenus dans ces gangues sont la galène cubique ou grenue et la blende. La forme accidentée de ces filons leur a depuis longtemps donné de U célébrité; en traversant les couches hétérogènes de la forma- tion carbonifère et des trapps, ils éprouvent de nombreuses variations d'allure qui paraissent résulter du glissement des couches. Si, par exemple, le filon est vertical, les diverses parties contenues dans les couches traversées , au lieu de se

Districts Mëtallifèbes De L'Angleterre. 357

suivre et d'avoir le même axe , sont dans des plans différents ît leur relation est souvent indiquée par des veines horizon- aies. II en résulte une structure en zigzag qui avait d'abord >aru une exception aux lois qui régissent la forme des filons , nais qui n*est en réalité qu'un accident. Ces filons sont en éral beaucoup plus étroits en traversant les schistes et les près que dans les calcaires où ils sont , au contraire , puissants ît continus ; il y a même des cas assez nombreux où Tétran- lement du filon est complet lorsqu'il traverse les grès ou les oches trappéennes. Enfin on a surtout observé que, dans les t)ches schisteuses , les filons étaient souvent remplis par des irgiles et très-peu métallifères, tandis que les calcaires étaient e siège véritable des minerais et des gangues cristallines. Il y i donc eu, dans ces couches calcaires, une double influence lui y a favorisé l'extension des fractures et la concentration les substances métallifères. Peut-être le second fait n'est-il lue la conséquence du premier.

Il résulte de ces deux conditions que les couches calcaires kpparaissent, dans le Cumberland, comme le siège véritable les minerais , à l'exclusion des autres roches. Les couches su- lërieures ont été reconnues , en outre , comme plus riches que es couches inférieures ; il en est résulté : 1® une limite supé- ieure de la richesse, limite indiquée par la dernière couche irénacée de la formation houillère dite millstone-grit ; 2® une innite inférieure , indiquée par l'appauvrissement des gîtes , [ui ne sont exploités dans la plupart des mines que jusqu'à & sixième assise calcaire de la formation , à une profondeur noyenne de 280 à 300 mètres. Entre ces deux limites il xiste donc une zone horizontale métallifère d'une épaisseur noyenne de 200 mètres. Dans certaines mines, les filons ont té poursuivis beaucoup plus bas, de manière à démontrer [a'ils satisfont, malgré cette concentration apparente, à la loi le continuité en profondeur , loi qui est une des consé- [iiences les plus essentielles de l'origine des filons. Les gîtes orizontaax .ne constituent également aucune exception et

358 Description Des Districts Métallifères.

doivent être considérés comme les épancheroents ou ramifica- tions des filons entre les plans de stratification des couches traversées.

Les caractères de structure des gtes du Derbyshire sont les mêmes que dans le Cumberland ; seulement, les intercalations horizontales des trapps y sont beaucoup plus fréquentes et la plupart des filons sont limités subitement et complètement par ces roches. M. Farey a fait une statistique d'après laquelle, le nombre des mines exploitées étant de 280 , il y en a seule- ment 19 dans lesquelles le filon se continue dans le toadstone; en changeant, il est vrai , d'allure et de structure, mais avecles mêmes caractères de composition. MM. Dufrénoy et Élie de Beaumont, qui ont visité plusieurs de ces mines, paraissent disposés à conclure que, dans les autres cas où Tinterruption est admise, elle n'est qu'apparente et résulte du rejet et de la division du filon. Les exploitants ne peuvent avoir aucun motif pour rechercher la suite du filon ainsi appauvri dans une roche résistante et la suppression a été admise comme géné- rale. Cette suppression pourrait d'ailleurs s'expliquer en sup- posant que les trapps ont été eux-mêmes injectés entre les plans de stratification des couches postérieurement à la forma- tion des filons. Quoi qu'il en soit, les gîtes plombifères du Cumberland et du Derbyshire , bien qu'ils aient été déjà l'ob- jet d'observations nombreuses et intéressantes, peuvent être cités parmi ceux quiprésententencoreleplusdesujetsd'études.

La production du plomb est évaluée en Angleterre à plus de 600 000 quintaux métriques provenant de 900 000 quintaux do minerai lavé et préparé.

L'Angleterre produit en outre environ 100 000 quintaux mé- triques de zinc, qui résultent en partie du traitement de quel- ques minerais calaminaires qui existent dans le Derbvshire, mais surtout du traitement de la blende. La blende se trouve en assez grande abondance dans la plupart des gîtes de galène, et cette partie de la production anglaise est , sans aucxm doute, destinée à s'accroître rapidement.

DISTRICTS MÉTALLIFÈRES DE L'EMPIRE BUSSE. 359 Bistriets métallifères de l*einpire russe.

Les exploitations métallifères de la Russie sont rassemblées dans les monts Ourals, les monts Altaï et la Daourie, qui constituent les trois arrondissements de mines de la Sibérie ,

désignés sous les dénominations d'Ekatherinbourg, deKolyvan et de Nertchinsk.

La chaîne de l'Oural, qui forme la limite de l'Europe et de l'Asie, est le plus productif de ces districts; on y exploite l'or, le platine et de riches minerais de cuivre et de fer. Ces gîtes sont principalement situés sur le versant d'Asie, suivant une ligne qui commence à Ekatherinbourg et se continue jusqu'à 4 à 500 kilom. vers le nord. Les monts Altaï, qui séparent la Sibérie de la Tartarie, renferment les célèbres mines d'or et d'argent aurifère de Kolivan et de Zmeof ; ces mines parais* sent, dans l'Altaï comme dans l'Oural , appartenir aux schistes de transition. La Daourie, contrée montueuse qui sépare le lac Baikal de l'Océan oriental , renferme surtout d'abondantes mines de galène argentifère contenues dans des calcaires métamorphiques .

Le lavage des sables aurifères prend chaque année de nou- veaux développements en Russie, la production était en 1841 :

Mines de TOaral 4 750 kilogrammes.

Mines de la Sibérie orientale. ... 6 400

Depuis cette époque, la production a toujours augmenté, et elle atteint aujourd'hui le chiffre de 20000 kilogrammes.

Presque tous les sables aurifères contiennent un peu de pla- tine, mais ce métal est principalement concentré dans les sables de Nijni-Taguilsk , qui fournissent 1900 kilogrammes sur environ 2000 qui sont produits par l'ensemble des la- vages.

Le lavage des sables aurifères fournit presque tout l'or pro- duit par la Russie. Dans l'Oural, la région des sables aurifères

360 Description Des Districts Xëtallipëres.

s'étend du S. O. au N. E. sur une longueur de 50 kilom. en- viron, entre les rivières Atlian, Miass et Ouï. Les couches de ce sable sont assez ordinairement recouvertes par des couches stériles de quelques mètres d'épaisseur, formées surtout d'ar- gile et d'alluvions tourbeuses. Quant à leur composition , elle consiste en conglomérats composés de roches anciennes , telles que granités , syénites , gneiss , quartz et schistes , réu- nis par une argile ocreuse et un sable quartzeux. Les gros frag- ments sont triés et rejetés, et toute la masse argileuse est en* suite passée sur des cribles formés de barres dont l'écartement est de deux centimètres au plus : ce qui ne passe pas à travers le crible est encore rejeté. L'or se trouve disséminé en parti- cules, en paillettes et filaments, en pépites arrondies et aplaties dans le sable argileux le plus fin , qui sert ainsi de ciment aux roches de transport, et qui, étant concentré par le lavage, reste composé de quartz cristallin, de jaspe, de fer oligiste et de fer magnétique.

Ces sables aurifères ne sont pas continus ; ils sont divisés par les saillies des roches encaissantes , en lambeaux allongés qui ont depuis 50 jusqu'à 500 mètres de longueur, et lorsque, par exception , ils atteignent plusieurs kilomètres de longueur continue , ainsi que cela arrive dans les lits des ruisseaux de Miasta et de Tach-Koutargan, la teneur aurifère n'est pas ho- mogène et les parties riches y forment des îlots isolés. La lar- geur est ordinairement comprise entre 10 et 60 mètres, de telle sorte qu'il y a généralement proportion entre les deux dimensions. Enfin, l'épaisseur varie de 0,70 à 2 mètres.

Les sables aurifères occupent rarement toute la largeur des vallées ; ils n'existent que dans la partie la plus basse et s'a- mincissent à mesure qu'ils s'en éloignent.

La composition de ces sables démontre qu'ils doivent leurs principes métallifères à la destruction des gîtes en place. On trouve en effet dans la chaîne plusieurs de ces gîtes dont les sables contiennent non-seulement les minerais , mais aussi les gangues. Aussi, bien avant que l'or et le platine, concentrés

Districts Mëtallifères De L'Empire Russe. 361

par les opérations de lavage, puissent être très-apparents, on reconnaît le fer oxydulé, la pyrite de fer, le fer chromaté, le rutile, Tanatase, la pyrite cuivreuse et quelquefois même le cinabre et la galène. Outre les gangues de quartz cristallin, on trouve également de la dolomie, du spath magnésifèrei de l'amphibole, de l'épidote, du grenat, du corindon, annexes constants de Tor dans les gîtes en place.

Ce sont donc les eaux diluviennes qui, par leur action éro- sive , ont désagrégé , roulé et broyé ces gangues , en ont isolé Tor, et ont rendu exploitables , sous cette nouvelle forme d*al- luvions, des gîtes qui seraient restés sans valeur sous leur forme première.

Un seul des gîtes en place est exploité , c'est le filon de Berezow. L'or y est engagé dans un quartz chargé d'oxydes de fer et de pyrites ; souvent le groupement de ces trois sub- stances est tel , qu'on est conduit à penser que l'or, d'abord engagé dans les pyrites, n'a été isolé que par leur décomposi- tion. On retire de cette mine environ 80 kilogrammes d'or par année.

Les ingénieurs russes ont fait des observations intéressantes sur le gisement des sables aurifères. Us ont remarqué qu'ils reposaient rarement sur le granité ou sur la syénite , mais plus ordinairement sur les roches schisteuses , dans le voisinage des serpentines et des roches amphiboliques. Cette loi les a con- duits à considérer l'or comme ayant son gisement principal dans le quartz ferrugineux des couches schisteuses métamor- phiques, en relation de contact ou de. voisinage avec les ser- pentines et les diorites. Quant à leur distribution géographique, les sables aurifères existent principalement sur les derniers versants, en forme de plateaux qui longent et terminent la chaîne ; ils apparaissent donc , sous le double rapport de leur distribution et des matières constituantes , comme résultat d'un phénomène diluvien général qui a affecté l'ensemble de la contrée.

C'est en 1814 que furent découverts les sables aurifères de

3G2 DESCRIPTION DES DISTRICTS lÉTALLIFËRES.

rOural , et ce fat en 1823 que l'exploitation prit quelque acti- vité. Depuis cette époque jusqu'en 1836, on a lavé dans les divers arrondissements de l'Oural :

Ekaterinbourg ,

Goroblogodat,

Bogoslovsk ,

Zlataoust ,

Mines de partionliers ,

Bablea lavés.

1 825 000 tonneftnz.

3 376 000

18 245 000

Or ebteao. 5 872 kilog

24 579 000

ce qui met la loi ou teneur des sables lavés, par chaque tonne à :

0i',0327 Ekaterinbourg. 0,0630 BogosloTak.

0 ,0235 Goroblogodat. 0 ,0407 Zlataon&t.

et pour les mines des particuliers à 0",033 d'or par tonne de sable lavé.

Dans l'Altaï, les exploitations datent seulement de 1830. Jusqu'en 1835 , on avait lavé 282 000 tonnes de sables qui avaient produit 676 kilog. d'or, ce qui met la teneur à 0,0245 d'or par tonne.

Ces proportions ne s'appliquent qu'aux sables déjà criblés et préparés qui ont été transportés aux ateliers de lavage , et non à l'ensemble des roches abattues. La teneur véritable nous est donnée par le mouvement des ateliers de Miassk qui opè- rent sur des sables argileux dont toute la masse est à peu près soumise au lavage. Depuis 1823, la teneur ordinaire a été de 8 grammes par tonne , le minimum de la moyenne ajant été en 1833 de 4 grammes. En résumé , les sables apportés con- tiennent depuis 17 grammes jusqu'au-dessous de 2 grammes par tonne ; mais on considère cette dernière proportion comme ne donnant lieu à aucun bénéfice. Les ateliers de Miassk opè- rent annuellement sur environ 210 000 tonnes, et en retironî au minimum 850 kilogrammes d'or.

Les monts Ourals renferment les principales mines de cui\Te de la Russie , dont les plus productives sont celles de Tourinsk

Districts Métallifères De L'Expire Russe. 363

et de Nijni-Tanguilsk. L'abondance , dans ces gîtes , des car- boaates, des oxydes de cuivre et du cuivre natif, donne à leurs produits une pureté remarquable : on a trouvé, par exemple, à Nijni-Tanguilsk un bloc de malachite pesant plus de 40 ton- neaux. Comme gisement, il est à remarquer que les minerais de cuivre sont souvent au contact du calcaire et des Irapps (mine de Bogoslovsk); ils appartiennent probablement à la classe des gîtes irréguliers et de contact.

Les mines d'argent et de plomb de l'Altaï paraissent , ainsi que les mines de cuivre, appartenir à la classe des gîtes de contact. Les principales , celles de Kolyvan , sont représentées par les ingénieurs russes comme des amas stratifiés , placés entre les couches métamorphiques et des porphyres qui les pé nètrent. Les minerais des parties supérieures des gîtes sont des terres ocreuses, argentifères et aurifères, mélangées de carbonate de plomb. A mesure qu'on descend en profondeur, ces substances sont remplacées par des sulfures : il en est de même des gîtes de cuivre , riches en carbonates , oxydes et cuivre natif vers les affleurements , et exclusivement composés de cuivre py ri teux ou panaché dans leurs parties inférieures. Il paraît même que , comme ces gîtes s'appauvrissent très-sou- vent, les travaux ne sont poussés qu'à des profondeurs peu considérables ; de sorte qu'on les a souvent regardés comme limités dans tous les sens et formant de véritables amas.

Ainsi , le gîte de Zyrianofsk , le plus productif de l'arron- dissement , nous est représenté comme enclavé dans les schistes talco-chloriteux : sa longueur en direction est de 160 mètres; sa puissance varie de 3 à 14 ; on l'a exploré jusqu'à 55 mè- tres. A sa base , ce gîte se divise en deux branches, et la roche qui les sépare est tellement cristalline, qu'elle a l'apparence du porphyre. La masse du filon est composée de quartz ser- vant de gangue, dans la partie supérieure, à des minerais ocreux, et, dans la partie inférieure, à des minerais sul- furés; en certains points, l'abondance de ces minerais est telle qu'ils éliminent complètement la gangue quartzeuse. La

364 DESCRIPTION DES DISTRICTS MtTALUFËRES.

galène argentifère , les pyrites de cuivre et de fer, le cuivre gris argentifère, la blende , sont les minerais sulfurés ; le carbonate de plomb , les carbonates de cuivre , Thydroxyde de fer con- stituent les minerais ocreux. Les minerais pénètrent quelque- fois les schistes du toit et du mur ; ils sont alors exploités. Le niveau moyen de la transformation des minerais est à environ 30 mètres des affleurements. Cette mine produit annuellement 6 à 7000 tonnes de minerais , qui rendent 8000 quintaux métriques de plomb, 5000 de cuivre, et 700 kilogrammes d'argent.

Dans un grand nombre de ces mines de Kol3ryan , tous les minerais sont mélangés , et le mélange est quelquefois si in- time, que le triage en est impossible. Cependant les gîtes de cuivre ont , dans le district , une tendance à s'isoler des gîtes d'argent.

Les mines de plomb argentifère de l'arrondissement de Nerl- chinsk traversent des alternances de calcaires , de schistes et de grauwackes, et, comme en Angleterre, la distribution des minerais est tellement irrégulière, que beaucoup de gîtes sont considérés comme épuisés. Ces mines ne produisent que 3 à 4000 kilogrammes d'argent; le complément du chii&e total de 16000 kilogrammes est fourni par les mines de l'Altaï.

Bistriets métallifères de la Franee.

Si l'on applique à la constitution géologique de la France les principes généraux que nous avons énoncés sur la distribution des gîtes métallifères, on voit tout d'abord que ces gîtes ne peu- vent être rationnellement cherchés que dans cinq districts com- posés de roches de transition et accidentés par les roches ignées des diverses périodes géognostiques. Ces cinq districts sont : ]a pointe de Bretagne , limitée par une ligne qui part du Co- tentin , passe près d'Alençon , d'Angers , et se termine vers Parthenay ; 2" le massif des Vosges , s'élevant comme une île au milieu des terrains sédimentaires; S*' le massif qui constitue

Districts Métallifères De La France. 365

le vaste plateau de la Frarvce centrale , et comprend l'Auver- gne, le Limousin, le Forez, le Vélay, le Vivarais, la Lozère et les Cévennes ; 4® la chaîne des Pyrénées; 5® les Alpes. C'est en effet seulement dans ces entrées, qui constituent les régions élevées de la France, et vers les contacts des roches granitiques et porphyriques , soit avec les roches schisteuses anciennes , soit avec les terrains secondaires métamorphi- ques et accidentés, que se trouvent les gîtes connus jusqu'à présent.

L'importance de ces gîtes ne répond pas à l'étendue des cinq districts ; ce n'est pas qu'ils soient rares ou peu puissants , mais leur richesse est assez généralement au-dessous de celle des gîtes de même nature exploités dans les pays voi- sins. Néanmoins le développement de notre industrie a com- pensé en quelques points cette infériorité générale , et plusieurs mines ont pu résister aux concurrences extérieures. Nous en- trerons donc dans quelques détails , non-seulement sur les gîtes actuellement exploitts . mais aussi sur ceux qui nous semblent offrir quelques chances de reprise pour l'avenir.

Le massif de la Bretagne présente les plus grandes analogies de configuration et de composition avec le Cornwall. C'est une contrée monlueuse, quoique généralement peu élevée au-des- sus du niveau de la mer, composée de schistes de transition dont beaucoup se rapprochent du killas, accidentée par des granités , par des porphyres analogues à l'elvan et par des ro- ches serpentineuses identiques à celles du cap Lisard. Malgré ces analogies de composition, les gîtes métallifiîres n'ont pas la même importance en Bretagne qu'en Cornwall ; les filons d'é- tain y sont à peine représentés, ceux de cuivre n'existent plus, et l'on n'y trouve que des gîtes de galène argentifère et de blende qui peuvent être assimilés aux filons qui existent en Cornwall à l'est deTruro.

1/ oxyde d'étain a principalement été signalé sur deux points. Le premier est la côte de Pyriac, à 4 kilomètres N. O. de l'em- bouchure de la Loire ; le killas y est en contact avec le granité.

306 Description Des Districts Mëtallifëres.

et Iç point de réunion des deux terrains est formé d'alternances de roches schisteuses et granitoïdes que M. Dufrénoy dé- nomme formation de granité et gneiss. C'est cette forma- tion qui contient Toxyde d'étain , soit en petits rognons dissé- minés , soit en petits filons à gangues de quartz : ce qui explique Texistence des sables stannifères que Ton trouve au nord de Pyriac, vers l'embouchure de la Vilaine, tandis qu au sud, où la côte est exclusivement granitique, il n'en existe pas. Des recherches ont eu lieu sur cette côte en 1818, mais elles n'ont pas conduit à un gîte régulier et exploitable , quoi- qu'elles aient produit environ 10 quintaux d'étain. Néanmoins, M. Dufrénoy a justement remarqué que les recherches, dirigées trop du côté du granité et pas assez vers le killas , n'auraient pas dû être bornées à l'exploration des côtes.

Le moulin de la Villeder, près le roc Saint- André, dans le Morbihan , est le second point sur lequel se montre un filon de quartz stannifère ; il est encaissé dans le granité. Sa direction N. 34° O. concorde assez bien avec la direction générale des filons du Cornwall. Le quartz prend une teinte verdâtre dans les parties stannifères; il contient du fer arsenical, de la topaze et de l'émeraude. Ces deux gîtes, exploitables ou non , établis- sent d'une manière complète l'analogie géognostique des deux contrées, d'autant plus qu'il existe sur beaucoup de points des alluvions stannifèrcs. Dans la Bretagne, plus qu'en Cornwall, la généralité de la végétation est un obstacle constant aux ex- plorations et aux recherches de mines.

La seconde époque métallifère du Cornwall , celle des filons cuprifères, ne parfdt pas, jusqu'à présent, reproduite en Bre- tagne ; mais la troisième est représentée sur une échelle assez large, par des filons puissants , dont le minerai principal est la galène plus ou moins argentifère , et dont les minerais annexes sont : le plomb carbonate et phosphaté, des terres ocreuses argentifères et la blende. Les plus riches de ces filons sont situés près de Morlaix, à Poullaouen et à Huelgoat où l'on a fait exécuter des travaux considérables. Le filon de Poul-

Districts M&Tallifèbes De La France. 367

laouen 22*, dirigé du N. 0. au S. 22° E., coupe les couches de grauwacke en plongeant de 45 vers le N. E. ; sa direc- tion a été suivie par les travaux souterrains sur une lon- gueur de 1500 mètres, et son inclinaison jusqu à une profon- deur verticale de 250 mètres. Ce filon est très -ramifié, et on a exploré jusqu'à cinq de ses branches dont la puissance est de 3 à 5 mètres; la somme des écartements du terrain est donc de 15 à 20 mètres. Les roches encaissantes sont en très-grande proportion dans le filon , qui , en certains points , a l'apparence d'un filon en stocwerk. On a reconnu près de là quelques filons de composition analogue, et, dans les schistes, argileux d'Huelgoat , on exploite un filon puissant qui a été reconnu sur 1000 mètres de direction et 270 mètres de pro- fondeur. Ce filon plonge de 70* vers le N. E. et donne au- jourd'hui des produits supérieurs à ceux de PouUaouen , car on y trouve non-seulement la galène argentifère, mais encore des terres rouges et ocreuses contenant d'argent à l'état natif et à l'état de chlorure. Le produit annuel de ces mines est de 3000 quintaux métriques de plomb et 1400 kil. d'argent.

A Pontpéan , près Rennes, un filon contenant de la galène argentifère mélangée de blende a été exploité jusqu'à la pro- fondeur de 130 mètres, sur environ 300 mètres de direction. Ce filon, incliné à 80, est dirigé N. S. Verâ la fin du XVIII* siècle, il produisait, année commune, 7000 quintaux métriques de galène argentifère; la blende, en quantité supé- rieure à la galène, servait à remblayer les galeries; l'exploi- tation a été abandonnée à cause des difficultés que présentait l'épuisement des eaux.

Il existe encore des filons de galène argentifère à Châte- laudren, près de Saint -Brieuc; ils ont été abandonnés de- puis 1790 par suite d'un appauvrissement en profondeur. Quant aux autres gîtes plombifères connus sur plusieurs points de cette vaste superficie de transition , il ne paraît pas qu'aucun d'eux ait assez d'importance pour donner lieu à quelque chance de reprise..

368 DESCRimON DES DISTRICTS MÉTALLIFÈRES.

Les principaux gîtes métallifères connus et non exploités dans ce premier district sont :

Matiche. Mine de mercure an Menildot , commune de la Cbapelle-en-Soger ; elle m été exploitée à trois reprîtes dans le siècle dernier, et a donné des produits notables de 1730 à 1742. Mines de galène argtifère, blende et calamine, sur plusieurs points de la Pointe du Cotentin , notamment à PierreTille , exploitées de 1788 à 1790.

Loirt'Inférieun. Mine d'étain à Pyriac , snr le bord de la mer. Becherchet de 1819 à 1827.

UU-tt- Vilaine. Filon de galène argentifère et blende, oité à Pontpéan. Aban- don de la concession en 1796.

Câlti-du-Nord, Filons de galène argentifère à CMtelaadren. Abandon de li conced>ion en 1790.

Vendée. Mine d'antimoine à la Ramée , oommone de Bonpère. La renonds- tion du concessionnaire est de 1818.

Deux-Sèrret. Mines de galène argentifère à Melle et anz environs ; il y existe d'immenses travaux dont la date n'est pas connue.

Le massif des Vosges est de tous les districts métallifëres de France celui qui pourrait présenter le plus de chances à des travaux de reprise. Les gites de plomb argentifère, à la fois nombreux et puissants , y forment le trait principal de la ri- chesse métallique. Ces gîtes, ouverts de temps immémorial, fournissaient encore des produits considérables dans le courant du siècle dernier; ils sont aujourd'hui presque tous abandonnés par suite de Tenvahisseraent des eaux, et Ton ne pourrait y rentrer avec profit qu après des dépenses assez considérables. Lorsque la facilité des premières exploitations donnait lieu a de grands bénéfices , une partie de ces bénéfices , placée chaque année en travaux de prévoyance, eût assuré l'avenir de ces mines ; mais aujourd'hui presque toutes les exploitations de France n'existent plus que pour accuser les fautes du passé. Que Ton suppose ce district des Vosges entre les mains des populations du Harz ou de la Saxe, et sans aucun doute il eût été maintenu en exploitation, car les gites métallifères de l'Allemagne n'ont actuellement de valeur que par Taménage- ment intelligent qui les soutient depuis des siècles.

Les environs de Sainte-Marie-aux-AIines renferment un grand

Districts Métallifères De La France. 369

nombre de filons de galène argentifère , dont le principal est ce- lui de Lacroix , célèbre par sa puissance , qui est de 20 mètres, et par des exploitations de plusieurs siècles poussées sur une étendue de plus de 4 kilomètres. Ce filon de Lacroix-aux-Mines traverse la montagne de Saint-Jean à 16 kilomètres de Sainte- Marie; il court N. S, inclinant un peu à Test, à peu près parallèlement à la jonction du gneiss et de la montagne de syé- nite qui le sépare des filons de Sainte-Marie. La masse du filon est principalement formée de débris de toute espèce et le mi- nerai y affecte des allures très-variables ; tantôt disséminé en veines de 0",10 à 0",20 et jusqu à 1 mètre de puissance, qui soudent ces débris entre eux , les traversent et forment ainsi une sorte de stocwerk ; d'autres fois , rassemblé en nœuds et en amas. Ce minerai consiste en galène argentifère et en plu- sieurs minerais annexes , tels que le phosphate de plomb , Tar* gent rouge , l'argent natif : la galène contient en moyenne d'argent. Les travaux réguliers, suivis par une galerie jusqu à la limite de Fécoulement naturel des eaux , n*ont été poussés qu'à une faible profondeur au-dessous des vallons voisins. Ce filon a eu des périodes extrêmement productives ; on a trouvé beaucoup d'argent natif dans sa partie supérieure ; on en cite des morceaux de 30 kilogrammes et au delà. En 1756 il four- nissait encore 12 000 quintaux métriques de plomb et 1460 ki- logrammes d'argent.

Près de Sainte -Marie, les filons de galène argentifère sont nombreux, mais moins puissants ; ils traversent les gneiss, et leur direction E. O. incline un peu au nord. Deux d'entre eux ont été exploités sur une grande longueur ; ce sont ceux de Sarlatte et de l'Espérance. Le filon de Surlatte a présenté une bifurcation remarquable en deux branches qui , après avoir longtemps couru parallèlement, ont fini par se rejoindre. La galène y est moins riche qu'à Lacroix, les schlicks ne contien- nent guère que d'argent.

Sur la croupe méridionale des Vosges, Giromagny est un autre centre de filons métallifères qui ont été l'objet d'exploi-

370 DESCRIITION DES DISTRICTS MÉTàLUFÈRES.

talions actives, puis abandonnées, et sont actnellement re- prises. Ces fiions traversent, suivant la direction N. S. , des schistes argileux et des porphyres.

A Saint-Jean-dAuxel, il existe an {iûsceau de trois filons, courant Tun sur midi , le second vers onze heures , le troisième vers dix , dont la gangue est de quartz et de chaux carbonatée tenant de la galène argentifère disséminée. Les travaux ont été très -considérables en ce point, et étages sur une hauteur de 800 mètres ; ils étaient encore ouverts en 1779.

Les filons continuent à se montrer tant que les syéoites et les porphyres sont visibles. A PIancher-4es-M ines , à Presse, à Ternuay, dans la Haute-Saône, on connaît dix filons à gangues de quartz , de chaux carbonatée , et de chaux floatée , contenant, outre la galène argentifère, du cuivre gris et des pyrites. Ces minerais sont disséminés dans les gangues par bouillons et colonnes, disait Gensanne, qui les a exploités le dernier.

L'ensemble du massif des Vosges présente donc deux sys- tèmes de filons : Tun, dirigé N. S. , comprend les principaux filons de galène argentifère ; l'autre , dirigé à peu près £. 0. , comprend, outre des filons de galène, un grand nombre de filons à gangues de. quartz, chaux carbonatée et spath fluor, caractérisés , comme minerais , par le cuivre gris , la galène argentifère, Targent sulfuré, le cobalt arsenical, Tarsenic natif et des pyrites quelquefois aurifères. Ces filons , dont le cuivre gris forme le trait principal, sont liés aux mêmei roches que les premiers; il est à remarquer cependant que, dans le groupe central où les granités et les syénites dominent, les filons se rattachent plus ordinairement au premier système, tandis que, vers la lisière des montagnes, là où les porphyrei et les diorites se montrent prédominants, les filons cuprifères dominent ceux de galène. C'est ce qui a lieu pour les filons métallifères de Giromagny.

La liaison fréquente de ces deux systèmes de filons parait se rattacher à une sorte de contemporanéité des différentes ëici*

DISTRICTS MÉTALLIFÈRES D£ Lh FRANCE. 37i

nations métallifères. Ainsi , de même qu*à la limite de deux formations géognostiques différentes , on remarque très -sou- vent des alternances entre les couches caractéristiques de ces deux formations ; de même, on voit une sorte d'alternance et d'oscillation entre les filons de cuivre gris argentifère des Vosges et les filons de galène. Il existe donc des filons mixtes, contenant à la fois des proportions de cuivre gris et de galène telles qu'on ne saurait dire auquel des deux systèmes ils doi vent être assimilés de préférence. Les mêmes rapprochements existent entre les roches cristallines liées à l'existence des filons métallifères ; de sorte que les relations qui unissent entre eux les filons cuprifères et plombifères se retrouvent entre les nites porphyroïdes ou granitoïdes de Sainte-Marie, et les por phyres feldspthiques ou amphiboliques de Plancher-les-Mines Giromagny, Tenmay, etc.

Le cuivre gris argentifère constitue, dans le district de SainteMarieux-Mines , le filon de Phaunoux , qui a été très- suivi en même temps que les filons de galène de Surlatte et de l'Espérance; le cuivre gris y était accompagné de cobalt arse- nical et d'arsenic natif testacé dont on tirait également parti. Ce filon de Phaunoux fait, ainsi que les filons de Surlatte et de l'Espérance, partie de ceux qui suivent la direction E. O.'

A Giromagny, les filons de Selschaft, Saint-Martin, Sainte- Barbe et Saint-Urbain présentaient de la mine à bocard com- posée de cuivre gris argentifère, sulfure d'argent et galène ; à Saint-Daniel, situé au revers de la montagne d'AuxelIe, du côté qui regarde Giromagny, les scblicks qui provenaient de ces rainerais, ridaient au traitement, en 1780, 18 livres de cuivre 3 et 4 once d'argent et une petite quantité de plomb. Les montagnes qui séparent Plancher-les-Mines de Giroma- gny sont entrelacées d'un nombre considérable de filons qui les traversent en tout sens et qui tous contiennent du cuivre du plomb et de l'argent.

massif des Vosges renferme encore un asse grand nombre de mines de fer dont le gisement se rapporte à la classe

312 DËSCRIRTION DES DISTRICTS MÉTALLlFfillISS.

des gîtes particuliers. Le principal de ces gîtee est contenu dans la montagne de Framont, vers le contact d'une masse porphyrique centrale avec les couches de schistes et de calcaire que cette masse a fortement relevées. Dans cette position, le peroxyde rouge de fer, mélangé de fer oligiste cristallin, forme un véritable filon de contact de 5 à 10 mètres de puissance, et dont la direction contourne le porphyre. En étudiant les pro- fondes excavations qui ont été faites dans ce gîte , on ne peut s'empêcher de le considérer comme une véritable cheminée rem- plie par des émanations métallifères qui ont pénétré les rodies en contact et qui y ont intercalé des minerais par des phéno- mènes analogues à ceux que nous avons signalés à l'île d'Elbe. Pour compléter l'analogie , les calcaires traversés par le mi- nerai sont transformés en marbres cristallins, et passent même aux dolomies grenues et cristallines.

Sur beaucoup d'autres points que ceux que nous avons men- tionnés, le massif des Vosges contient encore des gîtes métalli- fères ; ceux qui pourraient être repris avec quelques chances de réussite, sont :

Motelle. Mine de plomb de Saint-ÀTold. Commanee de Saînt-Àvold, de Har- gnrtenaux-Mines et Falck. (Ies travaaz coDsidérables auxquels ces minet ont anciennement donné Heu ont été reprii quelque temps avant la rérolution, et abandonnés faute de bénéfices. Ijm anciens traTaux sont à seo et parfaitement conservés.)

Mines de cuivre. Commune de Longeville. (On ignore l'époque de l'abandoo. On y a fait il y a quelques années des recherches qui n*ont pas eu de suite.]

Mine de cuivre. Commune de Falck. Abandonnée depuis longtemps.}

Bas 'Rhin. Mine de cuivre et d'argent de la G ontte-du -Moulin. Commune d'Urbeis. (Abandonnée de temps immémorial.)

Mine de cuivre du château du Cbarop-Brècheté. Même oommone. (Abandon- née de immémorial. Travaux fort étendus.)

Mine de cuivre et plomb des Coites. Même commune. (Abandonnée de tempi immémorial. Travaux qui paraissent avoir en peu d'extension.)

Mine de plomb de la Goutte- Henri. Même commune. (Abandonnée de temp* immémorial. Reprise en 1780. Abandonnée deux ans après, faute de capitaax. Travaux peu étendus.)

Mine d'argent d'Aptaingoutte. Même commune. (Abandonnée depuis trèi* longtemps. Filon puissant mais très-pauvre.)

Miue de cuivre, plomb et argent de Saint-Nicolas. Même commune. (Abandon très-ancien. Reprise en 1780. Abandonnée deux ans après.)

Districts Métallifères De L.\ France. 373

Mine de plomb de la Chapelle. Mdme commune. (Abandon très-ancien. Re- prise en 1780. Abandonnée deux ans après )

Mine d*antimoine. Commune de Charpe. (Reprise et abandonnée plusieurs fois jusqu'en 1805.)

Mine de plomb et argent. Commune de Delalaje.

Mine de plomb du chemin de Charpe. (Abandonnée , il y a environ trente ans, faute de capitaux.)

Mine de plomb et argent. Commune de Triembach. (Abandonnée de temps immémorial.)

Fine de manganèse. Même commune. (Abandonnée depuis environ Tingt ans. Elle était exploitée par des paysans.)

Mine de cuiTre et argent. Commune de Borsch. (Abandonnée de temps im- mémorial.)

Mine de plomb et argent. Commune d'Orschwiller. (L'époque de Tabandon est inconnu?. Travaux peu étendus.)

Mine de plomb et argent de Jœgerthal. Commune de Niederbrpnn. (Ouverte et abandonnée à plusieurs reprises jusqu'en 1824.)

Vosgêi. Mines de cuivre. Commune de Bn&sang. (Une partie de ces mines est Tierge, l'autre a été très -anciennement exploitée. On voit encore les vestiges d'une ancienne galerie d'écoulement.)

Mine de cuivre et argent. Commune de Tillot. (Exploitation longue et consi- dérable qui a fini en 1761, faute de moyens d'épuisement. Susceptible d'être re- prise, suivant les avis donnés en 1785 par plusieurs ingénieurs.)

Mine de plomb, cuivre et argent. Commune de Rememont. (Exploitée fort an* ciennement pour le compte des ducs de Lorraine. On y a fait, en 1755, quelques recherches qui n'ont pas en de suite.)

Mine de cuivre et argent. Commune de Lubine. ( Les haldes annoncent une exploitation notable. L'abandon a eu lieu dans le milieu du siècle dernier.)

Mine de enivre et argent. Commune de Presse. (Abandonnée en 1734 à cause de l'abondance des eaux.)

Mine de plomb et cuivre. Commune de Presse. (Abandonnée de temps immé* morial.)

Mine de cuivre. Commune de Saint-Maurice. (Abandonnée en 1761, on en ignore la cause.)

Mine de plomb, zinc, cuivre et argent. Commune de Lusse. ( Abandonnée de temps immémorial.)

Mine de plomb, cuivre et argent. Commune de Gemaingouttes. (Abandonnée de temps immémorial.)

Mine de cuivre et argent. Commune de Wildorsbach. (Abandonnée de temps immémorial.)

Mine de cuivre du haut Perheux. Même commune. (Abandonnée de temps immémorial.)

Mine de manganèse. Même commune. (Reprise il y a environ deux ans et abandonnée peu de temps après à cause de l'affluence des eaux.)

Haut-Rhin, Mines de enivre, plomb et argent de Giromflgny, du Puits et d'Auxelle. Communes de Gironiagny, du Puits et d'Auxelle. (Elles offrent 43 fi- lons. L'exploitation a eu trois époques très-florissantes, savoir : au xiY* siècle , au XTi* et au commencement du xviix'. L'abandon a en lieu en 1791 ; la con- cession vient d'être reprise de nouveau.)

374 DESCRIPTION DES DISTRICTS MÊTALUrfiRES.

Mines de cuivre, plomb et argent do la vallée de Saint- Amarln. Communes deSninuAmarin, Orbe et Mosch. (Abandonnées en lt60. Anciennement produc- tives. Ln plupart des travaux, étant en roche très>dare, sont conacrvée.)

Mine de plomb, cuivre et argent de Silberthal. Commune de Steinbtdi. (Abandonnée ver.s 1750.)

Mines de cuivre et argent de la rallée de Sultzmàtt. Commune é*0ten1>ad). (Depuis très-longtemps abandonnée!. Reprises en 1750 , et abanonnte peu de temps après, faute de capitaux.)

Mine de cuivre et argent. Commune de Munster. (Abandonnée an oommence* ment du xtiii* siècle)

HauteSaôM, Mines de plomb , cuivre et argent. Commune de Plancher-Ies- Mines. Elles se composent de 7 filons qui ont été exploitéa longtemps avee béné- fice. (L'abandon a eu lieu en 1760.)

Mine de cuivre. Commune de Château-Lambert. (Abandonnée en 1758 , par suite de travaux mal conçus. Elle avait été aneiennement productive.)

Mine de plomb du Baudy. Commune de Château-Lambert. ( L'époque de Ta- bandon est inconnue. On a voulu la reprendre, il y a une soixantaine d'années, au moyen d'une galerie d'écoulement qui n'a point été achevée , mais qui a été poussée trèi-avant.)

Mine de plomb. Commune de Faucogney. (Ouverte en 1755 et abandeanfe quelques années après.)

Mine de plomb. Commune de Saint-Bresson. (L'époque de l'abandon est io* connue. Elle a été momentanément repriseil y a environ 70 ans.)

Mine de cuivre, plomb et argent. Communes de Tannay et de Vannes. (L'é- poque de l'abandon est inconnue. Elle a été momentanément reprise il y a en- viron 70 ans.)

Mine de manganèM de Chauv i lierai n. Commune de Fanoogoey. (Abandonoêe il y a environ 20 ans.)

Le plateau de la France centrale, massif de terrain schisteux et granitique qui domine le centre de la France et comprend les montagnes du Forez , de l'Auvergne, des Cévennes et de la Lozère, renferme un très-grand nombre de filons de galène argentifère. Beaucoup de ces filons ont été exploités et deux centres d'extraction subsistent encore : l'un à Pont-Gibaud , dans le département du Puy-de-Dôme ; Fautre à Vialas et Villefort, dans le Garf.

Les principaux filons exploités autour de PontrGibaud sont contenus dans un terrain de stéachistes et de micaschistes ; leur puissance moyenne est d'un mètre ; M. Fournet , qui a long- temps dirigé les travaux dont ils sont l'objet , a fait ressortir dans plusieurs mémoires leur direction N. S., remarquable en ce qu'elle concorde avec la direction de tous les accidents da

Districts Mëtàllifërës Ae U France. 3?5

soi dans la contrée. Ainsi le soulèvement granitique qui do- mine Clermont suit une direction N. S., direction à laquelle sont également assujetties les éruptions trachytiques qui for- ment le Cantal , les monts Dores et les monts Domitiques, les éruptions des volcans laviques qui forment la chaîne des Puys, enfin, tous les filons métallifères de la contrée.

La série de ces filons, qui comprend aussi plusieurs époques, commence aux exploitations d'antimoine d'Engle, se continue par des filons cuprifères parallèles signalés par M. Foumet au pied de la montagne de Bauson, par les filons de galène argen- tifère qui ont été exploités à Roure, Rosier, Mioche, Blot- l'Eglise, et par ceux de Pranal, Barbecot, de Combrès, etc., qui suivent également la même direction N. S. Cette coïnci- dence de direction dans tous les accidents du sol qui ont été produits à des époques diverses, soit par soulèvement, soit par émission de roches ignées, soit par cassures et émanations métallifères, est un des faits les plus remarquables de la géologie de cette contrée.

Les filons de l'Auvergne présentent encore une association remarquable avec des porphyres identiques aux porphyres mé- tallifères de tant d'autres régions. Ces porphyres se retrouvent constamment le long de la zone métallifère; ils traversent les granités et les schistes sous forme de dykes qui marchent avec les filons. Un des filons de Pranal a pour épontes, d'un côté le micaschiste, de l'autre le porphyre; fait qui indique l'antério- rité de ces porphyres, qui sont , en effet , croisés plusieurs fois par les filons avec lesquels ils marchent.

Les filons de cette contrée ont pour gangue principale des débris du toit et du mur, des matières argileuses et le sulfate de baryte ; la galène y est à petites facettes, et contient de à -JL. d'argent. On y rencontre quelques substances subor- données, telles que le plomb carbonate et phosphaté, la blende, la boumonite.

Beaucoup d'autres filons de galène argentifère existent en Auvergne, et les montagnes d'Ambert, qui dominent à l'ouest

376 Description Des Districts Métallifères.

la petite vall< de la Dore , en renferment qui ont donné lieu à des travaux d'exploitation. A Saint- Amand-Roche-Savine a Giroux prës Olliergue , les filons présentent une composition analogue à celle des filons de Pont-Gibaud ; la galène y est qd peu moins riche, mais elle est assez abondante, et les gangues sont d*un abatage facile. Plus au sud, dans les montagnes qui dominent Jumeaux et dont le suc d'EIsteil forme la cime prin- cipale, se trouvent un grand nombre de filons à gangue uni- quement quartzeuse, souvent améthysée, contenant la galène i facettes très-fines qui contient jusqu'à -j d'argent. Mais cette galène est extrêmement disséminée , et la dureté du quartz co rend l'exploitation coûteuse.

Les mines de Vialas et de Villefort contiennent une douzaine de filons dont les directions différentes annoncent plusieurs épo- ques de formation. Ces filons sont réunis en faisceau au con- tact du gneiss et du granité ; l'ensemble du terrain métallifère fait partie du manteau de gneiss et micaschiste qui entoure les sommités granitiques du mont Lozère. Les gangues des filons sont le quartz, la chaux carbonatée et la baryte sulfatée: la galène argentifère y est disséminée en rognons, mélangée de pyrite cuivreuse et de blende. La fonderie de Villefort ne fournit guère aujourd'hui que 500 kil. d'argent et 1000 quin- taux de plomb ou litharge.

Dans l'ensemble de cette contrée, la classe des filons anli- monifères paraît très-distincte par son âge et sa composition. Elle est représentée par des filons à gangues quartzeuses, dont la puissance dépasse rarement un mètre, et dans lesquels le sulfure d'antimoine se montre seul comme minerai. Ces filons s'isolent en outre par des directions et des inclinaisons spé- ciales. Leur composition est simple; le minerai y est accumulé en veines, nodules cristallins, druses, etc., plutôt que dissé- miné ; les minerais associés , qui sont principalement des oxydes d'antimoine , paraissent y résulter d'épigénies posté- rieures à leur formation.

Les filons des Cévennes se trouvent presque toujours dans le

DISTRICTS MfiTALLIFfiRES DE LA FRANCE. 377

terrain de gneiss et de schistes qui recouvre les masses grani- tiques formant les points culminants de la contrée. C'est vers ses contacts avec les roches ignées que le terrain schisteux de- vient métallifère ; ce fait déjà signalé pour le groupe des filons de galène de Vialas et Villefort , existe également pour les filons antimonifères qui se montrent à Malbosc et Bordezac (Ardëche). Ces filons sont composés de quartz; quelquefois ils contiennent de la chaux carbonatée, rarement du sulfate de baryte ; leurs salbandes sont argileuses. Ils se dirigent à peu près E. O., inclinant de 25 à l'est. L'antimoine sulfuré s'y montre en veines compactes ou filets suivis , ayant moyenne- ment 0",10 d'épaisseur : cette épaisseur est variable dans le même filon, et elle atteint, dans un des trois qui sont exploités, jusqu'à 0",30. On y trouve aussi l'antimoine oxydé par taches fibreuses, rayonnées.

Depuis quelques années, plusieurs filons de l' Aveyron ont été l'objet de travaux de reprise ; M. Fournet a fait une étude spé- ciale de cette formation, et a distingué : 1® les filons anciens, qui paraissent liés aux porphyres, et sont caractérisés par des galènes à fines facettes , très-argentifères, et par des quartz sac- charoïdes ; les autres gangues ou minerais , tels que la baryte sulfatée, la chaux carbonatée, le fer spathique, le cuivre pyri- teux et la boumonite, étant de simples accidents; des filons plus modernes qui se rapportent aux serpentines de Najac et de Milhau, et sont caractérisés soit par des quartz hyalins un peu gras, des carbonates de fer et de chaux, des galènes moins riches que les précédentes, du cuivre pyriteux et de la boumonite, soit par des quartz compactes associés à la baryte sulfatée.

Deux espèces de filons tendent encore à s'isoler sur quel- ques points du plateau central : ce sont d'abord quelques petits filons d'étain existant à Vaulry, près Limoges , et à Ségur, dans la Corrèze ; en second lieu , des filons blendeux , dont le gisement le plus important est celui de Clairac , dans le dé- partement du Gard. On y a reconnu les affleurements de

37S DESCRIPTION ftES DISTBICTS HÉtALLIPfilKS.

trois filons parallèles courant à peu près N. S. et traversant verticalement, sur une longueur de plus de 1000 mètres, les couches du lias métamorphisé jusqu'à une distance de 40 à 50 mètres du toit et du mur.

Les gîtes de contact ont eu, sur quelques points, une impor- tance plus grande que celle des filons. Ces gttes de contact ont pour siège principal les arkoses et les couches marneuses qui appartiennent au lias. Les mines de Chessy, aujourd'hui épuisées, étaient ouvertes sur un pte placé au contact du gra- nité et de grès inférieurs du lias : ce plan de contact contenait des amas de pyrite cuivreuse, de cuivre carbonate et oxydé, dont l'exploitation a été des plus avantageuses. Les amas de man- ganèse oxydé de Romanèche sont dans une position géognosti- que analogue, et les petits amas de galène, calamine ou blende, qui existent dans les calcaires magnésiens du lias aux environs de Figeac , YiUefranche , Lardin , appartiennent aussi à cette classe de gîtes. Enfin, le chrome oxydé, disséminé dans les arkoses des Ecoucbets, en ofTre encore un exemple intéres- sant.

Les mines connues pour avoir été exploitées dans cette ré* gion , et dont la reprise serait possible, sont :

Côtt-d'Or. Mine de plomb argentifère. Comronne d'Alîgny. (Exploitée très- anciennement ; a été Tobjet de quelques tentatives en 1732 et en 1734. On j Tovait encore, en 1774, une galerie très-étendue.)

Sièrn. Mines de plomb argentifère. Commune de Chitry-les-Mines. (Ca mines ont donné lieu à l'une des plus considérable! exploitations de Franc*. Découvertes en 1493 , leur extraction a été abandonnée Ters le miliea do XTii' siècle. Leur existence et leur grande importance sont attestées par aii édits, enregistns , pour la plupart au parlement de Paris , dont le premier ài'.i de 1493, et le dernier de 1599.

Mine de plomb. Commune de Saint-Reverien. (On ignore si oe gîte a éi exploité anciennement. Quelques recherches ont été faites il y a quelques so- nées.)

Mine de plomb et argent. Commune de Saint- Didier. (Abaodonnle depo fort longtemps. Elle a été exploitée dans le même tempe que lea mines et Chitry.)

Inàices de mine de plomb argentifère. Commune de Frauchy. ( DoToti 1775. On y a fait, en 17tt5, quelques traTaaz qui donnaieal àm eip(* rances.)

StirftlfitS ttSTALUfËMS M LA yftANCfi. m

Mine de |>1omt) GMiÉ. C<Miiiit]ii6 de et Sa!flt-t*rix. (I>ëe<mTerte en 1782. On y a fait alors de tràritit.)

Mine de plomb dd Crienf. Coinmané dAiiniy. (Époque ràbandon îq- éotiftue.}

Mine de onÎTre ec plomb. Commune de Montoeau. (Abandonnée dépalê très- loDgtempti loB èïistènee ett prïnoipalement alteetée par des sooriift trètrlehes en enivre et en plomb.)

SaâM'êt'Èjoin, MiM t>l6mb. CotnAnne dOy.' (Plnslenrs filons tnt les- quels il a été fait qttelqtiéf rdoheréhM t>en sniries il y a un oertain nombre d'annéee.)

Mine de plomb. Commiiiie dé GtiMiOfl. (Ofl y s fWit qitelqQéi niebètobei il 7 a environ 45 ans.)

MInei de plomb. Comtttine de Sttint-Cbfistopbe.

Miné de plomb. Commune c(e Snt-Prix. (Déeonterté èfi 1782. On y a entrepris quelques travaux de recherches abandonnés peu de temps aptes.)

Mines de éhrOme oxydé vefi des Écônohets. Commnne de Saint-Pleire-de- Yarennes. (A été Tobjét de quelques travaux d'extraetion qui ont duré pendant plusieurs anxiées et qui ont fini en 1818.)

jmf. Mines d*antimoinè. Commune de Breinay. (Exploitées et âbandon- liéei dans le cours du siècle dernier.)

Mine d'antimoine. Commune du Jardinet. (Exploitées et abandonnées datas le cours du siècle dernier.)

Mine d'antimoine. Commnne de la Petlte-Marehe. (Depuis longtemps aban* donnée. On croit que l'abandoti ne tient point à ion épuisement.)

Mine de plomb. Commune de Nizerolle.

Pu-dê-Dômt, Mine de plomb argentifère. Sanrière près d'Issoire. (Epoque de Vabandon inconnue. On y fait des recherches.)

Mine de plomb de Saint-Amand-Roche-Savine près d*Ambert et de la Brugère près d'Esteil.

Mine de 1er. A Compains. (Abandonnée il y a environ un siècle faute de bois.)

Mines de plomb. Youx et Masboutin, près de Montaigu. (Exploitées vers 1730, reprises vers 1775, et abandonnées, faute de capltanz , quelques années après.)

Jihânt Mines de plomb de Boussière et de Yaletier. Communes de Tarare de Joux. (Travaillées et suecessivement abandonnées en 1748, en 1813 et 1819.)

Mine de plomb. Commune de Bressieu. (Abandonnée en 177 6 à cause delà n/nlié des produits.)

Mine de plomb. Commune de Propières. (Exploitée anciennement} reprise il y a un oertain nombre d'années et abandonnée peu de temps après.)

Mine de plomb. Commune de Chasselay. (Abandonnée en 1780.)

Mines de plomb du Fenoyl , de la Fouillousse , de Chambost, de la Tour, de Saînte-Paule, d'Ëtra. Communes des Halles, de Juliennes , de Chambost, de la Tour-Salvagny, de Sainte-Paule, d'Étra.

Mine de plomb de la Maison-Blanche. Commune de Yangneray. (Quelques reeberches furent faites il y a 12 ans.)

Mine de plomb de Chaponost. Commune de Chaponoatf (Quelques leeheiehes furent faites il y 12 a ans.)

3S0 Description Des Districts Hétalufêus.

Mine de plomb de Dizinieo. Commane de Longes. (L'existence d'un puitt atteste qu'on y a fait anciennement des reoherehes.)

Mine de cuivre sulfuré. Commnne de ChaTayzolea. (La oompagnie des iniiie<i de Chessy et Saint-Bel y a fait anciennement des recherches qui ont été aban- données en 1784.)

Vienne. Mine de plomb. Près de Sanxais. (L'époqna de l'abandon est ineoo* nue. (On n'a fait qu'effleurer la tdte des filons.)

Mine de plomb. Près le Vigean. (On ignore l'époqne ds l'abandon. La tradi- tion porte que les recettes n'ont pas oouTert les dépenses.)

Haute-Vûnne, Mine de plomb an peu argentifère. Commane de Glanges, Saint-Genêt et de Vie. ( Exploitée avec des chances dÎTerses depuis 1724 jus- qu'à la révolution.)

Mines d'antimoine. Commnnes de Coossao-Bonneral et de Glandon , arron- dissement de Saint- Yrieix. (Abandonnées en 1812 , après aroir été irrégulière- ment exploitées pendant 50 ans.)

Mine d'étaîn. A Vaalry. Exploitée par les anciens. L'administration y a fsii exécuter des recherches à plusieurs reprises, depuis 1819.)

Corrèze. Mine de cuivre carbonate vert et bien , mélangé de salfar de eunt et de cuivre ronge. Montagne des Forges. Commane de Lonignac. (Qndqoes recherches ont été faites en 1823 et abandonnées à cause de l'irrégularité ds gîte.)

Indice de mine d'étaîn. A Sëgur. (Trouvé il y a 50 ans.)

Mine de plomb à Meroœur. ( D'anciens renseignements parlent de cette mîi comme renfermant plusieurs filons. Dans le cours de la révolution elle a été l'objet d'une demande en concession qui n'a pas eu de suite.)

Mine de plomb. Commune de Monstier-Ventadour. (Paraît avoir été aban- donnée un pîu avant 1765, à cause de la mauvaise exploitation et de la modicité du produit.)

Gard. Sables et terres aurifères. Aux environs de Saint- Ambroix et de MaU bosc, dans le lit de la Cèze et de la Gagnère, dans celui de plusieurs rnisseaax affluents , ainsi que dans une partie des terrains cultivés qui forment les basMSs de ces deux rivières. (La cueillette de la poudre d'or, anciennement très-prodae- tive, n'est plus pratiquée que par quelques paysans.)

Mines d'antimoine. Près de Sessous. (Des travaux ont été ouverts il y a quel- ques années et abandonnés faute de produits suffisants.)

Mine d'antimoine de Coignas et Latrau. Commune de Portes. ( Abandonnée en 1824 après plusieurs années d'exploitation. Minerai peu abondant et de mé- diocre qualité.)

Mine de plomb et argent. Commune de Laval. (Il existe nn immense tas déblais sur le terrain. )

Lozère. Mines de plomb et argent de Saint-Sauveur. Commnnes de Meynies et Gatuzières (Lozère), et Saint-Sauveur (Gard). (Exploitées très-anciennemeot; reprises en 1755 sur un grand pied ; abandonnées en 1789. Renonciation s Is concession le 13 mai 1822. Ces mines sont décrites dans le tome VUI des Jnmaia de Mines, pages 474 et suivantes. Elles se composent d'an grand nombre de fîloai en général bien réglés.)

Mine d'antimoine de Téraillon. Commnne de Saint - Martîn*do-LoQbsox. (Abandonnée depuis peu de temps à cause de la pauvreté du gtto.)

Districts Métallifères De La France. 381

Mine de plomb. Gommtme de Saint-Michel-de-Dèze. (On ignore Tépoque et la cause de l'abandon.)

Mine de plomb. Commune deCassagnas. (L'époque de l'abandon est inconnue. Un booard et des restes de bâtiments indiquent une exploitation d'une certaine importance.)

Dordognt. Mine de plomb. Commune de Nontron. (Des tentatiTes d'exploita- tion faites à différentes époques, et dont la dernière a eu lieu en 1823, n*ont eu aucune suite.)

Mine de plomb. Commune de Saint-Martin. (Dans une tentative faite en 1824, on a dépensé environ 4000 francs. La recette a été d'environ 700 francs.)

Indices de mine d'antimoine. Commune du -Jumilhac.

Mine de manganèse. Commune de Milbao de Nontron. (Fouilles à ciel ouvert abandonnées depuis quelques années.)

Indices de mine de manganèse. Commune d*Ëyzerat. (On n'y a encore fait aucun travail.)

Indices de mine de manganèse de Yalajoux. Commune de Montîgnac. (Ce gtte, découvert il y a plusieurs années , n'a pas encore été exploré.)

La chaîne des Pyrénées n'offre que de faibles ressources en filons métallifères, mais il y existe un grand nombre de gîtes de fer oxydé ou de fer spathique qui alimentent les forges ca- talanes.

Le plus important de ces gîtes est celui de Rancié , près Vicdessos, qui entretient à lui seul environ 50 foyers catalans, et qui est exploité depuis plus de 600 ans. Le terrain encais- sant est composé de calcaire blanc saccharoïde , de calcaires gris plus ou moins cristallins, et d'argile schisteuse. L'en- semble de ces couches, longtemps regardé comme appartenant au terrain de transition, a été placé par M. Dufrénoy dans la partie inférieure de la formation jurassique ; il s'y trouve en eifet sur quelques points des bélemnites des térébratules et des entroques, qui caractérisent les marnes supérieures du lias.

Les couches de la montagne de Rancié sont verticales , et l'une d'elles est tellement pénétrée d'hématite brune accom- pagnée d'hématite rouge, de fer spathique et quelquefois d'oxyde de manganèse , que le minerai de fer peut y être con- sidéré comme la roche dominante. En effet, non-seulement le calcaire est imprégné d'oxyde de fer de manière à être souvent tout à fait masqué, mais un grand nombre de veines sont rem-

38i DESCRIPTION DES DISTRICTS HfiTLUFÈRES.

plies d'oxyde pur ; on y trouve, comme dans les filons , des druses cristallines , des cavités tapissées de couches concentri- ques d'hématites brune et rouge. Cette couche a été reconnue depuis la cime de la montagne jusqu'à sa base , sur une hau- teur de 600 mètres ; on n'en connaît pas la limite inférieure. La puissance moyenne est de 20 mètres, elle va jusqu'à 40 dans les renflements, et est quelquefois étranglée à 4 mètres. Ce beau gîte métallifère doit être regardé comme on stocwerk, plutôt que comme une couche isolée; sa disposition parallèle k la stratification du terrain Ta fait longtemps considérer comme de formation contemporaine, mais les observations de M. Do- frénoy ne permettent plus de douter qu'il ne soit postérieur au terrain encaissant. Sa formation se trouve ainsi liée aux épan- chements granitiques qui ont contribué au relief du sol , et qui , en beaucoup de points , ont transformé les couches cal- caires en marbres et en dolomies.

La masse du Canigou présente la génération des gîtes dt fa apathique sur une échelle encore plus grande. Une roche gra- nitique a percé au milieu des terrains stratifiés, et la zone ellip- soïde, d'environ 16 kilom. de diamètre, suivant laquelle a liea le contact des deux espèces de roches, renferme des gîtes nom- breux de fer carbonate spathique et de fer oxydé. Telle est la loi de groupement des mines de Batère, de Rocas-Negros, de la Droguère, d'Olette, de Fillols, de Vellestavia, Saint-Ma tin, etc., qui forment des amas, veines ou filons, tous coqj donnés d'après ce principe.

Les gîtes des Pyrénées autres que les gîtes de fer sont restée jusqu'à présent sans importance, mais l'utilisation de la blende paraît devoir ranimer l'exploitation sur quelques points et sur tout dans l' Arriége. Il existe des filons de blende et galtee no- tamment autour du mont Crabère, auH environs de Sintin, de Castillon et d'Aulus. Parmi les anciennes mines, on cite eih core les mines de cuivre de Baigorry, dans le département do Basses-Pyrénées, et celles de plomb argentifère d'Aulus, dans la vallée d'Erce , département de T Ariége qui ont été abao-

Districts Métallifères Ds La Francs* 383

données après avoir été ouvertes à plusieurs reprises. Les principaux gîtes connus pour être dans le même cas sont , in- dépendamment d'un grand nombre de gîtes de fer oxydé ou spathique :

Audi, Mines de cuivre de la Canale , de Peoh-Egate , de Sainte-Marie , ete. t>>mmune de Maisons. (Abandonnées vers 1750 après un assoz grand dévelop- pement de travaux souterrains.)

Mine de cuivre. Communes de Lanet et de Bouysse. (Travaux de reconnais- sance a plusieurs époques ; les derniers datent de 40 ans.)

Mine de cuivre antimonial et argentifère de Feugerolle. (Commune deQuia- tiUan. (Anciennement exploitée, reprise en 1782. Abandonnée en 179.3.)

Mine de plomb argentifère de Rocas-Negros. Commune des Bains de Rennee. (L'époque et la cause de l'abandon sont inconnues.)

Mine de plomb. Commune de Mont-Gaillard. ( L'époque et la cause de l'a- bandon sont inconnues.)

Mine d'antimoine. Commune de Quintillan. (Abandonnée en 1805 par iuite de la rareté du minerai.)

Mine d'antimoine de las Gorbos. Commune de Maisons. ( Exploitation bos- pendae depuis 1823.)

Mine de manganèse de Villerambert. Commune do Cannes. (Abandonnée vers 1803 fauta de débit.)

OérauU, Mine de cuivre. Commune de Yieussan. (Abandonnée il y a deux siècles ; reprise en 1789 et abandonnée presque aussitôt sans motifs connus.)

Indices de mine de plomb argentifère. Riols près de Saint 'Pons. (Ils cou- siataot en on beau filon découvert il y a peu d'années, sur lequel il n'a été fait aucun travail, et que les rapports signalent comme devant être productif.)

Mine de cuivre. Commune de Boussagues. (L'époque de l'abandon est inoon- niM. On y a fait des travaux souterrains considérables.)

Mine de plomb de la montagne de Caroux. A Colombières. (La cause et l'é- poque de l'abandon sont inconnues.)

Mine de plomb argentifère de la Maloie et du Pradel. Communes de Mour- cairol et de ViUamagne. (La cause et l'époque de l'abandon sont inconnues. L'étendue des anciens travaux atteste une gran4e et longue exploitation. Quel- ques travaux de reconnaissance ouverts il y a 30 ans n'ont point eu de eiiite.)

Àfiégê, Mine de plomb argentifère. Commune d'Anlus, canton d'Oust. ( Plu- sieurs gîtes voisins les uns des autres ont été superficieUement exploités dans des temps très-reculés. Il y a eu une reprise mal administrée et mal conduite êous le rapport de l'art il y a environ un demi-sièole. Il parait qu'on a méconnu le principal qûierfd , qui es( uq carbonate de plomb argentifère , tantôt solide et tantôt terreux. Des rapports circonstanciés annoncent que ces mines peuvent donner lieu à une exploitation.)

SabJat et terns aurifères. Environs de Pamieri, principalement dans le lit dai ruisseaux de Benagues-Ferriès, Gros-Milly, Trebans, Pailès, etc., etc., et dans un grand nonabre de terrains cultivés qui font partie des bassins ds ces ruii*

38 i DESCRIPTION DES DISTRICTS MfiTALUFÈRES.

Bassina et lits des ruisseaux de la Bëouse et de Taliol , entre Foix et Stiut- Girons.

Bassins et lits des ruisseaux de Nert et du Salât, dans les enrirons de Sunt- Girons.

(Avant la découverte de l'Amérique, la cueillette de U pondre d'or dans l'Ariége donnait lieu à une industrie importante et qui datait de temps immé- morial. Les orpailleurs étaient tenus de livrer l*or à un prix déterminé à la Mon- naie de Toulouse , mais il y avait souvent contrebande. Depuis 1500, oette in- dustrie a successivement diminué. Vers la fin du xn* siècle , la quantité d'or portée annuellement à la Monnaie de Toulouse ne s'est plus élevée au-dessus de deux cents marcs. De 1750 à 1762 , le bureau de Famiers n'a reçu en tout que quatre-vingts marcs. Aujourd'hui, la cueillette n'occupe plus que quelques pay- sans. Elle a été autrefois l'objet d'un grand nombre d'arrêts, d'édits et de règle- ments. Les principaux sont ceux des 14 mai 1472, 18 octobre 1481 et 9 novem- bre 1571. L'or est à un très-baut titre. Ces gîtes sont décrits par Béaumar, Mimoirti ds l'Académie royaU des tdencu , année 1718; par Gnettard, tiai, année 1761 ; et par Dietrich, Description du fftiu de lammoû de France, t. I.)

Haute-Garonne. Mine de plomb et argent. Sur la montagne d'Uls, commuae de Melles. (Abandonnée en 1824, les produits ne couvrant pas la dépense.)

Tarn. Mine de plomb. Brassac. (Découverte en 1790 ; a été pen de temps apièi l'objet de quelques travaux qui ont produit 5 à 6000 kilogrammes d'alqnifoox et qui n'ont pas eu de suite. Elle est décrite, Journal de* Minée , t. XXVUI.)

Mine de cuivre de Rosières. Canneaux. (Abandonnée de tempe immémorial); a été l'objet de travaux considérables dont une partie est encore acoessible. Elle est décrite. Journal dee Minée, t. XXYIII.)

Les seuls gites aciuelleinent eiqploités dans les Alpes fran- raises sont les amas de fer spathique , gîtes de contact qui se trouvent entre la vallée de la Romanche et celle de l'Arc. Les mines les plus productives de ce groupe sont celles des envi- rons d'Allevard.

La vallée de l'Oisans renferme des filons qui ont été exploi- tés à plusieurs reprises. Le petit filon de la Gardette, composé de quartz contenant de la pyrite de fer et de Tor natif, est re- marquable par sa régularité : sa puissance n'est que de 0",30 et cependant il a été suivi sur plus de 300 mètres.

Le gîte le plus intéressant de ce district , celui qui a donné lieu aux travaux les plus développés est celui Aile- mont, situé dans la montagne des Chalanches , à 2 myriamè- tres est de Grenoble. Cette montagne est composée de schistes tal(][ueux et amphiboliques, enclavant des couches calcaires, et burmontant des granités qui en forment la base. Des galeries

Districts Métallifëres De La France. 385

farent ouvertes à 2100 mètres de hauteur dans un filon trës- irrégulier traversant une roche quartzeuse micacée qui fait partie du terrain schisteux et dont les couches inclinent au S. O. Ces gîtes sont irréguliers comme Tallure du terrain, et la marche de leurs accidents porte à croire qu'ils ont été produits par les causes qui ont accidenté les Alpes françaises, c'est-à-dire postérieurement aux terrains secondaires dont les assises ont été si violemment disloquées et si profondément altérées.

La gangue de ces gîtes est argileuse et variée par cette multi- tude de substances qui caractérisent les montagnes de l'Oisans et dont Ton retrouve des échantillons dans les collections miné- ralogiques. Ce sont : la chaux carbonatée dont on a compté treize variétés , la chaux carbonatée manganésiftre , la chaux sulfatée, la baryte sulfatée, le quartz hyalin, enfumé ou laiteux, le jaspe, plusieurs variétés de grenat, le feldspath, Taxinite, Tépidote, Tactinote, Tasbeste, le talc, la chlorite. Tous ces mi- néraux servent de gangues à l'argent natif, à l'argent sulfuré accompagné d'un grand nombre de substances métallifères, telles que la galène argentifère , le nickel arsenical , l'arsenic , l'antimoine natif, le cuivre sulfuré, le cuivre carbonate, le cui- vre gris, l'oxyde de manganèse, enfin le mercure sulfuré et natif.

Les autres gîtes sur lesquels on peut appeler l'attention

sont :

Hautti-Alpet. Mine de plomb. A Lapierre. (Abandonnée depuis 80 ans comine trop pauvre.)

Mine de plomb. A TArgentière. (Abandonnée depuis 40 ans environ comme trop pauvre.)

Mine de cuivre. Aux Acies. (Abandonnée depuis 40 ans comme trop pan- Tre. )

jits-Unis d'Amérique.)

Mine de plomb argentifère. A Cogolin. (Seulement explorée; abandonnée 4ib

lU plusieurs années à raison du peu d'abondanc du minerai.)

puis plnsieuri

386 Description Des Districts Métallifères.

Indices do ininos de plomb et zîno snlfuréa tenant ouirre et argent. À La- garde-Frai net. (N'ont jamais été exploité! ni explorés.)

Indices de mines de plomb argentifère. A Montali, près Grimaad. (ITont ja- mais été exploités ni explorés.)

Indices do mine de plomb argentifère. A la Gambade. (N*ont jamais été ex- ploités ni explorés.)

Indices de mine de plomb. Près de Grassiu. (Ont été l'objet de quelques trarau de reconnaissance.)

Autres indices analogaes dans un rayon d'un à deux myriamètres autour de Saint-Tropez , notamment près du bois Noir. (Ceux-ci ont été reconnus psr quelques fouilles.)

Mine de plomb argentifère avec cuivre et fer. Au lien dit les Ameniers. (Ex- plorée en 1823, abandonnée depuis lors.)

Ifine de plomb. Commune du Canet du Luc. (LVpoqne de l'abandon est ia- connue. )

Indice démines de cuivre pjriteux. Au Luc. (On ne croit pas que ce gisemeot ait encore été attaqué.)

Indices de cuivre carbonate. Entre Uiëres, Sollies et Toulon. ( Point encore explorés. Minerai disséminé dans des grès bigarrés.)

Indices de mine de graphite (plombagine). A une demi-lieue du plan deit Tour.) Il ne parait pas qu'il y ait des recherches faites sur ces indices.)

Indices de graphite. A Ramatuelle, au sud de Gassin.

Batiet-Alpes, Mine de plomb. Commune de Saint-Geniez-de-Dromont. (Koa exploitée depuis 17 B8.)

Mine de plomb argentifère. Commune de Curban, au pied de la montagne ka- jarde. (On y a fait des tentatives d'exploitation en 1718 , en 1770 , en 1783, et définitivement eu 1785. Elle a été abandonnée vers 1790, probablement à cftOM de Tappauvrissement du gite.)

Mine de plomb argentifère. Commune de Piéga , hameau de Nairac. (Oa y s fait des tentatives d'exploitation en 1718, en 1770, en 1783 , et déânitivemeot en 1785. Elle a été abandonnée vers 1790, probablement à cause de l'appss- Trisseraent du gîte.)

Mine de plomb de la Malune. Entre les vallées de Verdon et de Barcelonnette. (Découverte on 1762, exploitée en 1766, reprise vers 1786, et abandonnée pes de temps après à raison du peu d'abondance des produits.)

Indices de plomb. Près de Colmars, partie supérieure de la vallée du Verdoo. (Il y a eu des travaux de recherche qui ont fourni de beaux échantillons ie minerai.)

hère. Mine d'argent des Chalanches, près d'Allemont, commune d'AUemoot (Découverte et exploitée en 1768, abandonnée depuis 1815 par suite de la mort du concessionnaire et de ses mauvaises affaires dans d'autres entreprises. Malgré de grandes et fâcheuses vicissitudes administratives et Pexigulté de la mise àt fonds, l'exploitation, qui a duré quarante-six ans, a produit 42 525 marcs â's gent. La recette totale a été ]ie 2 206 367 francs. La dépense toule a été de 2 415 317 francs. Déficit, 115 650 francs. Ce déficit provient des vingt- trois dernières années, la dépense annuelle [31 000 francs terme moyen] afsat été constamment trop faible pour donner un développement snfBtant aux tit*

Districts Métallifères De La France. 387

itkx sonterrains. Tons les rapports s'accordent sur les avantages de la reprise

) cette raine, pourvu qu'on y applique des capitaux suffisants.)

Mines de plomb. Vizille et Vaulnaveys. (Abandonnées depuis quinze à vingt

is comme trop pauvres.)

Mines de plomb. Secbilienne et Saint-Bartélemy. (L'époque de l'abandon est

connue. On présume qu'elles sont pauvres.)

Mines de plomb argentifère. Huez et lieux environnants. (Abandonnées à une

oque inconnue et très- ancien ne, probablement à cause de leur pauvreté.)

Mine d'or de la Gardette. Commune de Villard-Eymond , près du bourg

Oisans. ( Kecberches suivies de quelques tentatives d'exploitation , au com-

enceroent de 1700, en 1733, en 1765 et en 1770. Exploiution faible de 1781

L7Ô7, pendant laquelle on a dépensé 27 371 francs. La recette en or et en cris-

Dx de roche a été de tiOOO francs. Cette mine a été reprise en 1837, elle est

crite dans le Journal dès iftnex, t. XX, p. 103.)

DIstrletB métallifères de rAllemaie

septentrionale.

L'Allemagne est la terre classique de l'exploitation des ines. Sa vaste superficie peut être subdivisée en plusieurs mes , dont les caractères sont tout à fait distincts sous le pport des minerais et des industries qu ils alimentent. Dans toute cette région, le terrain de transition est le terrain étallifère par excellence; la forme de filons est la plus habi- elle pour les gîtes ; et si Ton vient à comparer la manière Hre de ces filons, ce qu'on appelle leur allure, ainsi que la .turc des minerais qui s'y trouvent disséminés dans les di- rs districts , on reconnaît entre ces districts des difTérences (tables. Ces différences conduisent à diviser les régions mé- llifëres en trois zones distinctes.

L'Elbe , le Veser et le Rhin servent de limites à ces trois nés.

Entre l'Elbe et le Veser, les régions du Harz, de l'Erzge- rge et du Thuringerwald, renferment des filons classiques par ir régularité ; et bien que des gîtes irréguliers se mêlent aux ns, cette forme est tellement dominante qu'il en résulte un ractère spécial. Les minerais ordinaires consistent en sulfures iatants et cristallins, tels que la galène , l'argent rouge , la rite cuivreuse ; en métaux natifs ou alliés, tels que l'arsenic.

388 Description Des Districts Mëtallifèbes.

le cobalt ou le nickel arsenical. Les minerais de fer sont éga- lement en filons et se présentent surtout à l'état d*oxydes cristallins , tels que le fer oligiste et les hématites fibreuses.

Entre le Veser et le Rhin, ces caractères se trouvent modi- fiés, sous le double rapport de la forme et de la composition des gîtes. Les filons sont généralement concordants avec la stratification du terrain , et irréguliers dans leur allure, au point que les filons curvilignes sont les plus fréquents, et qu'il n'est pas rare d'en trouver qui sont contournés en S. Parmi les minerais, la blende est la caractéristique la plus générale ; elle domine partout la galène, à laquelle elle se mélange constana- ment. Enfin , dans cette zone, le fer spathique manganésifière domine tous les autres minerais de fer.

Sur la rive gauche du Rhin , se trouve une troisième zone métallifère , caractérisée d'abord par la forme tout à fut irrë- gulière des gîtes , qui sont même en amas plutôt qu'en filons, et, en second lieu, par leur nature qui consiste en hydioxydet de fer , lithoïdes et caverneux et en calamines plus ou moins mélangées de ces hydroxydes.

Ces différences caractéristiques des gîtes métallifères sont en quelque sorte écrites dans les industries des trois zones. Entre l'Elbe et le Veser, sont les principales usines de plomb, argent, cuivre, cobalt, et les forges qui produisent les fers de qualité. La zone intermédiaire, entre le Veser et le Rhin, est spécialement représentée par la production des fontes cristal- lines, pour la fabrication des aciers allemands. Enfin, la zone belge rhénane est en possession de la production des fontes communes, des fers à rails et du zinc.

La zone intermédiaire , qui se trouvait plus limitée que le> autres dans ses produits , est entrée dans une période nouvelle, depuis que le traitement de la blende s'exécute aussi facilement que celui de la calamine. La présence de la blende, qui entra- vait les exploitations , est ainsi devenue un puissant auxiliaire, et le développement des travaux en a reçu une impulsion re- marquable.

Districts Métallifères De L'Allemagne. 389

Jetons un coup d'œil rapide sur les richesses métallifères de ces trois zones , en commençant par la plus orientale , dont les deux principaux éléments sont contenus dans les provinces de TErzgebirge et du Harz.

U Erzgebirge est la chaîne de montagnes qui sépare la Saxe de la Bohême ; sa forme linéaire est très-prononcée et sa direc- tion O. 35" N. très-nette, quoique la crête de séparation soit peu élevée. Les points culminants sont formés par les dômes porphyriques et par quelques dykes basaltiques de 1200 à 1500 mètres d'élévation absolue, dont les masses, généralement arrondies , dépassent de 100 à 300 mètres au plus la ligne d'intersection des deux versants. La longueur de cette chaîne est de 150 kilomètres.

Le versant de la Saxe est peu incliné ; il présente la forme d*un vaste plateau qui, depuis les environs de Freiberg, s'é- lève graduellement jusqu'à la ligne de faîte. Les vallées y sont larges et peu accidentées, les cours d'eau y coulent doucement et par de longs trajets vers les plaines de l'Elbe. Ce versant est exclusivement composé de gneiss et de quelques alternances schisteuses développées surtout vers la partie occidentale de la chaîne.

Le versant de Bohême offre des caractères tout à fait diffé- rents. Les pentes y sont généralement rapides , et le terrain profondément sillonné s'abaisse sur une distance de quelques kilomètres jusqu'au niveau des plaines. Cette différence de constitution est mise en évidence par la disposition des cours d'eau principaux qui, au lieu d'être, comme vers le nord, di- rigés perpendiculairement à l'axe de la chaîne, lui sont paral- lèles et se rendent directement à l'Elbe par les vallées profondes de l'Éger et de la Bila. Les ravins multipliés qui amènent dans ces vallées les eaux de l'Erzgebirge , leurs flancs dénudés par les eaux, présentent d'ailleurs plus d'intérêt aux géologues. Les terrains y changent en peu de temps : aux porphyres , granités et gneiss de l'axe culminant succèdent rapidement les affleurements des dépôts secondaires et tertiaires qui les

390 Oesgbiption Des Districts Hêtalufèees.

recouvrent ; et la grande formation basaltique de la Bohême , qui s'annonçait sur la crête par des buttes détachées, se dé- veloppe par des plateaux , par des dykes qui couronnent les collines , et donne encore un nouveau caractère au sol par la variété des minéraux accidentels.

Du haut des protubérances de porphyre ou de gneiss qni dominent la rencontre des deux versants , le Kahlerberg ou le Keilberg , par exemple , on peut apprécier ce contraste de leur constitution physique et géologique. Les formes des monta- gnes , la couleur des roches et jusqu'à la végétation , tout con- tribue à faire ressortir la différence de ces deux versants, que l'on voit finir, en quelque sorte, Tun vers Freiberg et Chemnitz perdus dans l'horizon , l'autre vers Tœplitz et Carlsbad qae l'on domine par des descentes rapides.

Du sommet de ces observatoires clair-semés sur le faîte de TErzgebirge , aucun obstacle n'arrête les regards , et Ton penl voir encore une multitude de cités fondées par l'industrie des mines , et dont les noms rappellent presque tous les gîtes cé- lèbres dans l'histoire de la science : Freiberg, où naquirent It minéralogie et la géologie , est le centre des filons les plus clas- siques ; Altenberg , Zinnwald , petites villes modestes dans leurs constructions, mais célèbres par leurs gisements d'étain; versl'O., Ehrenfriedersdorf, Geyer, Marienberg, Annaberg, Johangeorgenstadt, dont les minéraux variés enrichissent les collections ; Schneeberg, la ville du cobalt et du nickel ; et, sur l'autre versant, Joachimstall , le joyau des mines de la Bohême, Bleystadt, Schlackenwald , etc.

Les gneiss , qui constituent presque entièrement le versant saxon , sont peu variés dans leurs caractères ; ces caractères sont d'ailleurs ceux qu'on peut choisir comme types minéralo- giques de cette roche. Dans tout le district de Freiberg, cette vaste nappe ondulée de gneiss présente un aspect identique, à peine modifié par quelques bancs de quartzites qui affleurent surtout vers le S. O. et le S. E. Si quelque protubérance frappe les yeux , on peut immédiatement la supposer due à des

Districts Métallifères De L'Allemagne. 391

porphyres qui forment le trait principal de la chaîne culmi- nante, et dont les masses détachées sillonnent toute F étendue du versant.

Cette vaste nappe de gneiss , dont Freiberg occupe le centre, ne forme en réalité que le premier terme excessivement déve- loppé du terrain de transition de Saxe. Vers TO. et vers le N. , se trouvent des zones de micaschistes et de schistes ar- gileux qui complètent la série des roches de ce terrain avant qu'il disparaisse sous les dépôts secondaires.

Nous avons décrit précédemment les filons des environs de Freiberg représentés sur la carte ( planche XV ) , et ceux de Joachimstall représentés sur la carte (planche XIV) ; ces deux champs de fracture renferment les filons les plus célèbres de la contrée, mais ils ne sont pas les seuls.

La partie occidentale de l'Erzgebirge contient une série de gîtes que Ton a souvent appelée une seconde formation métal- lifère , à cause des différences notables que ces gîtes présentent dans leur composition. Des minerais plus argentifères, le co- balt , le nickel , Turane , caractérisent les filons les plus récents de cette seconde formation , qui présente d'ailleurs des gîtes d'âge très-variable; les uns étant encore liés aux porphyres quartzifères, et les plus modernes aux basaltes. Les gîtes de Schneeberg , Marienberg , Annaberg , Johangeorgenstadt sont presque aussi célèbres que ceux dont nous avons précédem- ment donné la description , si ce n'est dans les archives de l'exploitation , du moins dans l'histoire géologique des mines et dans les travaux minéral ogiques.

Outre les filons , il existe dans l'Erzgebirge un assez grand nombre de gîtes irréguliers qui sont principalement caractérisés par l'oxyde d'étain.

On trouve en Saxe de l'oxyde d'étain dans quatre classes de gîtes : en stocwerks , composés de veines et de petits amas dans certaines masses de granités et de porphyres (ce sont les gîtes que nous avons appelés gîtes éruptifs ) ; disséminé dans les couches du terrain schisteux avec les substances

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S92 nSSCEIPTION DES DISTRICTS MËTALLIFÈEES.

annexes qui lui servent de gangues, telles que le quartz, la tourmaline, la topaze, la chlorite, etc. ; ce sont des gîtes irré- guliers métamorphiques; 3® formant de véritables filons-fentes, remplis postérieurement à la formation du terrain qui les en- caisse ; 4® en alluvions stannifères dans les vallées où laction des eaux diluviennes a détruit des gisements préexistants sous les formes déjà citées , et accumulé des masses plus ou moins considérables de débris.

Le stocwerk de Zinnwald, dont une galerie est représentée planche YII , fig. 1 , se compose d'une masse hémisphérique de greisen à gros grains. Cette masse est divisée en zones qui suivent la courbe convexe de sa surface extérieure , et sept de ces zones, de 0,30 de puissance, sont en partie composées d'étain oxydé. Ces zones de greisen, qui semblent résulter d'une espèce de liquation par refroidissement, sont coupées par de petits filons verticaux , de chaque côté desquels les zo- nes stannifères éprouvent des rejets assez considérables , ainsi que rindique la figure ; cs filons verticaux sont stériles. Ce gîte est évidemment contemporain du greisen dont il fait par- tie. La masse du greisen stannifère est comprise dans un terrain de porphyre auquel s'arrêtent les zones de minerais.

Le gîte d'Altenberg présente un caractère différent. C'est une masse de porphyre grisâtre, quartzifère, d'environ 400 mè- tres de longueur sur une largeur de 200 à 300 mètres. Cette roche est stannifère dans toute sa masse , et plus elle est quar- tzeuse, plus elle est riche en étain. Dans une partie de son périmètre le porphyre passe soit au granité , soit à la syénite ; mais alors il s'appauvrit, et c'est seulement lorsque la roche reprend sa première nature de porphyre gris quartzifère que le minerai reparaît. Cette roche d'Altenberg peut être considérée comme le greisen de Zinnwald , à l'état compacte , et mélangé de feldspath.

Chacun de ces amas ou stocwerks, ou, en d'autres termes, chacune de ces masses stannifères éruptives est différemment caractérisée par la forme et la disposition des veines stannifëres.

Districts Métallifères De L'Allemagne. 393

A Geyer, par exemple , les veines suivent deè dessins tout à fait irréguliers, mais dont les allures se rapprochent le plus souvent de la verticale; elles se soudent et se ramifient, sans que Ton ait pu constater aucune disposition spéciale, si ce n'est une certaine tendance au parallélisme avec les strates des micaschistes qui s'appuient sur la roche stannifère.

Il est difficile de voir dans ces divers exemples autre chose que des gîtes contemporains d'une roche ignée dont la nature varie et dans laquelle la présence du minerai d'étain est liée à certains caractères minéralogiques qui, eux-mêmes, ne sont pas constants d'un gîte à l'autre. Cette contemporanéité range l'oxyde d'étain parmi les principes constituants des roches éruptives.

Les autres manières d'être des gîtes stannifères, en Saxe, ne présentent rien de particulier : ce sont, comme dans les autres districts et notamment le Comwall , les gîtes métalli- fères les plus anciens ; les gangues y sont caractérisées d'une manière assez remarquable par le quartz , la chlorite , la tour- maline et la topaze.

En résumé, le porphyre quartzifère de TErzgebirge est la roche métallifère par excellence ; les gîtes d'étain , qui peuvent être considérés comme liés aux phénomènes directs de Térup- tion des masses principales, sont par conséquent les plus an- ciens de la série. Les galènes argentifères et les pyrites pauvres argentifères , qui forment le trait caractéristique des filons de Freiberg, minerais liés, à Marienberg, aux minerais d'étain, formeraient une seconde période bien distincte de la période des minerais éruptifs ; enfin , les minerais de cobalt , urane , bismuth et argent , contemporains des basaltes , seraient l'ex- pression la plus récente des actions qui ont produit les mine- rais. La formation métallifère se serait ainsi prolongée depuis le commencement de l'époque crétacée jusque vers la fin de l'époque tertiaire.

Les chiffres de la production saxonne sont, année moyenne : 66000 marcs d'argent; 8000 quintaux métriques de plomb;

394 Description Des Districts Mstalufëres.

2200 d'étain. A cette production se joint une quantité con- sidérable de produits accessoires , tels que 6000 quintaux de smalt de cobalt , du speiss de nickel , de Toxyde d'arse- nic , etc. La production de l'argent est devenue la principale industrie de Freiberg et Tusine d'amalgamation d'Halsbruck entre pour moitié dans la production totale. On y traite des pyrites argentifères qui fournissent , en moyenne , 7 loths au quintal de Saxe.

Le Harz a été très-bien défini : un îlot protubérant formé par les terrains de transition et surgissant au-dessus des plaines secondaires de l'Allemagne septentrionale. Cet îlot elliptique a 10 myriamètres de longueur, depuis Grund jusqu'à Mansfeld, sur 3 de largeur moyenne; il est orienté du S. S. E. au N. N. O. Ses contours sont assez nettement dessinés par le relief du terrain de transition et par les affleurements des cou- ches relevées du Rothliegende , du Zechstein, du grès bigarré, du Muschelkalk, du Keuper, du Lias et de la craie , qui sont appliquées sur les derniers versants , et forment sur son pé- rimètre des lisières ou zones d'affleurements étroites et con- centriques.

Vu de quelques kilomètres, et lorsqu'on se place sur les dernières ondulations formées par ces lisières d'affleurement, le Harz apparaît comme une gibbosité surbaissée, dont les pentes s'élèvent doucement et assez régulièrement jusqu'au Brocken, qui est le point culminant ; mais cette apparence de régularité cesse lorsqu'on pénètre dans l'intérieur, et l'on ne voit plus qu'un groupe de montagnes arrondies , tantôt entassées , tan- tôt séparées par des vallées larges et ouvertes. L'étude des roches constituantes devient dès lors indispensable pour appré- cier l'ensemble et les détails de la structure du pays.

Le cône culminant du Brocken (1132 mètres d'élévation'), qui forme le trait le plus prononcé de la structure du Harz, est composé de granité; plusieurs montagnes, également éle- vées et de même composition , se rattachent au Brocken , et constituent une masse saillante et cristalline autour de laquelle

Districts Métallifères De L'Allemagne. 395

se contournent et se relèvent les dépôts stratifiés du terrain de transition.

A l'E. de cette masse, qui occupe environ 150 kilo- mètres carrés , les granités en forment une seconde beaucoup moindre en superficie comme en élévation ; ce sont les mon- tagnes de Rostrapp. Ces granités sont généralement très- cristallins, et peuvent être assimilés aux types de la pointe du Cotentin.

Les terrains de transition du Harz se partagent en deux for- mations puissantes : celle des tfionschiefer ou schistes argileux , et celle des grauwackes. Ces deux formations, qui paraissent concorder dans la plupart des circonstances , semblent cepen- dant former deux termes assez distincte.

Le développement des thonschiefer commence par des roches siliceuses, kieselschiefer, et se termine en se chargeant de quelques alternances calcaires. Il en est de même des grau- wackes, qui commencent par les quartzfeb ou quartzites et se terminent par des calcaires.

En parcourant l'intérieur du Harz , on reconnaît que la dis- position des roches stratifiées est constamment subordonnée aux masses granitiques, ainsi désignées comme centres princi- paux d'éruption et de soulèvement ; mais on reconnaît aussi que la structure du groupe offrirait plus d'unité et de simplicité si les formes n'eussent été compliquées par d'autres causes. Ces causes sont manifestes par la présence fréquente des roches amphiboliques éruptives , désignées sous les déno- minations de grunsteins , amphibolites , dzorties, pyroxen- geisieirif etc.

Ces amphibolites, d'un vert sombre, souvent cristallines et affectant les structures radiées et globulaires si fréquentes dans ces roches, se rencontrent dans toutes les parties du groupe; les accumulations principales suivent une ligne transversale depuis les environs de Lerbach jusqu'au delà d' Altenau , ligne inter- rompue par le cap granitique de Ziegenrucke, mais qui re- paraît au delà de ce cap, vers Goslar et Harzburg. On retrouve

396 DESCRIPTION DES DISTRICTS MfiTALLIFÊRES.

les mêmes roches amphiboliques autour des granités de TE., à Andreasberg, à Wieda, etc.

Les roches amphiboliques du Harz justifient , par les varia- tions de leurs caractères, la multiplicité des dénominations qui leur ont été données. L'adjonction du feldspath qui les fait bien réellement passer aux diorites, et la substitution de rh3rpersthëne à Tamphibole, sont les principaux éléments de ces transforma- tions. Ces diverses roches, en se soudant aux roches stratifiées suivant le plan desquelles elles se sont souvent insérées, en ont altéré la nature minéralogique et la texture, de manière à dé- terminer des roches mixtes ou métamorphiques qui ont souvent reçu des dénominations spéciales. Telles sont les blaitersteim et les mandelsteins qui reproduisent les caractères de nos spil- lites et de nos amygdaloïdes.

Les roches amphiboliques sont les roches métallifères da Harz. Nous avons déjà signalé leurs relations directes et in- times avec les minerais de fer. Ces relations , quoique moins directes, sont cependant analogues entre les diorites des envi- rons d*Andreasberg et les filons métallifères qui sillonnent ce champ de fracture situé dans les schistes argileux. (Voir la planche XIII et la description des filons d'Andreasberg.)

Dans les environs deClausthal et de Zellerfeld, les filons sil- lonnent la zone des grauwackes ; nous avons précédemment in- diqué les caractères généraux de ces filons, qui forment la richesse principale du Harz , et dont le vaste réseau est repré- senté par la carte (planche XVI).

La composition générale des filons de Clausthal est assez homogène, et se réunit aux caractères de forme et d'allure pour indiquer que tous ces filons, s'ils ne sont pas strictement de la même époque de formation, se rapportent du moins à la même période géologique, et ont été formés par les mêmes influences.

Cette composition générale peut être définie comme un rem- plissage brêchiforme de roches du toit et du mur, soudées et traversées par des substances nouvelles qui tendent toujours à déterminer dans l'ensemble la disposition caractéristique des

Districts Métallifères De L'Allemagne. 397

filons , par bandes symétriques parallèles au toit et au mur. Cette disposition symétrique devient même complète lorsque accidentellement et dans les parties peu puissantes, les substan- ces nouvelles remplissent seules la fracture.

Ces substances sont, parmi les gangues : le spath calcaire pur ou ferrugineux (braunspath), le fer spathique, le quartz, la baryte sulfatée ; et , parmi les substances métallifères : la galène argentifère qui forme le trait le plus essentiel, la pyrite cui- vreuse et la blende.

On peut considérer comme filon principal , le filon intermé- diaire qui commence à Wildeman , passe sous Zellerfeld et se termine environ à 2000 mètres à TE. de Clausthal , à la ren- contre d'un autre filon , le RosenbusthergaTig ; ce second filon se prolonge à l'O. de Clausthal, par une partie renflée et très- di visée, dite Rosenlwfer Zvg , qui est un des points les plus riches de la contrée. Plus au S. , le Silbernaaler commence aux environs de Grund , et se perd dans le même groupe de fissures infléchies à l'approche de la ligne des amphibolites et des gîtes de fer.

Au N. du filon principal , se trouve d'abord un système de fissures très-rapprochées qui peut être considéré comme appar- tenant à un même filon composé du Hutschenihaler , du Spie- ffelihaler et du. Herzberger Zug, Le filon de Bockwieser, qui se termine à Schulenberg , est un second système remarquable par sa puissance; enfin , plus au N. , celui de Lauthenthal et Hannenkleer termine le groupe des cassures métallifères qui embrassent ainsi un champ de 9000 mètres de TE. à l'O. , et de 7000 mètres du N. au S.

En résumé , ces six filons principaux courent , suivant une direction générale de TE. à l'O. (direction moyenne de 8 heures), en coupant le terrain de grauwacke et de thonschie- fer dont les couches fortement inclinées sont dirigées comme les masses amphiboliques du N.-45o.-E. au S.-45-0. Ce qui est à remarquer, c'est que ces filons puissants s'arrêtent à une linnite tracée par les roches amphiboliques qui courent de Ler-

398 DESCRIPTION DES DISTRICTS MfiTALLIFËRES.

bach à Altenau , et dont la ligne n'a jamais été coupée par eux ; c'est en quelque sorte une barrière devant laquelle ils s'inflé- chissent et s'arrêtent.

Ainsi considérée dans son ensemble, la disposition des filons du district de Clausthal devient trèsimple, puisqu'elle se réduit à six fractures ou plutôt à six artères principales auxquelles se rapportent tous les filons de la contrée. Ces six artères ont elles-mêmes dans leur ensemble des rapports évidents de pa- rallélisme; de telle sorte que le champ des fractures métallifères peut être considéré comme sillonné par des fentes à peu près contemporaines qui ne se croisent pas entre elles , ne se re- jettent dans aucun cas, mais présentent des exemples nombreux de soudures. Quelques failles, postérieures aux filons métalli- fères, leur font quelquefois éprouver des rejets; mais ces failles sont toujours stériles.

La puissance des filons est très-variable. Lorsqu'ils sont simples, ils ont ordinairement dé 3 à 4 mètres, et il n'est pas rare de les voir se renfler jusqu'à 8 et 10 ; lorsqu'ils se ramifient , la puissance des branches se réduit souvent à 2 mè- tres , quelquefois à un seul , mais la somme de ces branches constitue presque toujours un écartement plus considérable que celui des parties plus simples (Burgstadter, Rosenhofer). Dans les filons simples et puissants , la partie métallifère n'oc- cupe ordinairement qu'une portion des filons, les salbandes prenant une épaisseur considérable.

La plupart des gîtes métallifères du Harz appartiennent à une seule et même période , contemporaine des éruptions am- phiboliques et dioritiques ; cette période ne devant pas être con- sidérée comme im phénomène instantané, mais bien comme une époque de longue durée pendant laquelle ont eu lieu des éruptions analogues dans leurs produits, leurs formes et leurs influences. Il y a, en outre, des distinctions essentielles à établir entre les divers degrés de cette liaison géognostique qui suboi donne les minerais aune classe de roches éruptives. Ainsi, on peut distinguer :

Districts Métallifères De L'Allemagne. 309

J" Les minerais de fer oxydés , formant des gîtes irrègu- liers de contact , immédiatement subordonnés aux roches am- phiboliques. (Gîtes de contact de Lerbach à Altenau.)

2® Les minerais d'argent, argent anlimonial , argent sulfuré, argent rouge, etc., accompagnés de galène argentifère et d'une grande quantité d'arsenic natif, ayant pour gangues le spath calcaire et le quartz avec géodes tapissées de silicates et de substances zéolithiques. Ces minerais et ces gangues rem- plissent \es filons du territoire d'Andreasberg; ils sont posté- rieurs aux principales masses dioritiques et antérieurs à quel- ques autres.

3® Les galènes plus ou moins argentifères , et les blendes accompagnées de pyrites martiales et cuivreuses , avec gangues de spath calcaire, spath ferrifère, quartz et baryte sulfatée. Ce sont les principaux filons du pays ; ils sont concentrés dans le district de Clausthal et postérieurs aux principales masses am- phiboliques de Lerbach et d' Altenau.

Les filons cuivreux , où là pyrite cuivreuse est presque isolée des autres minerais ; les gangues sont quartzeuses , et Ton y trouve dû spath fluor en plus grande quantité que dans les autres. Ces filons cuivreux sont ceux de Lauterberg.

5" Enfin il y a encore au Harz quelques exemples de filons peu puissants, caractérisés principalement par la présence du sulfure d'antimoine. Les filons de Stollberg, remarquables par le spath fluor qui domine souvent les autres gangues , appar tiennent à cette cinquième catégorie, et leur position vers le contact du terrain schisteux traversé par des masses porphy- riques éruptives , les assimile , sous le rapport des conditions de gisement, aux filons d'Andreasberg. Près de Wemigerode, les fiions sont cobaltifères. Le plomb sélénié de Tilkerode se trouvait dans un gîte placé immédiatement entre une roche éruptive (Hypersthène et Labrador) et le terrain schisteux; outre ce plomb sélénié , on y a trouvé de l'or natif et du palla- dium en paillettes , la gangue était formée de spath calcaire et d'oxyde de fer.

400 DESCRIPTION DES DISTRICTS MfiTALUFÈRES.

Tels sont les gîtes principaux qui alimentent la production de ce district.

Les travaux souterrains du Harz se sont considérablement accrus en étendue et en profondeur depuis la description clas- sique qui en a été publiée en 1815. La profondeur moyenne des puits de Clausthal dépasse aujourd'hui 500 mètres ; le Samson, qui a dépassé 800 mètres , est actuellement le puits d'exploita- tion le plus profond. La grande galerie d'écoulement qui débou- che à Grund sera bientôt remplacée par une autre de 16 000 mè- tres; enfin toutes les mines de Clausthal sont actuellement reliées par des galeries et des canaux souterrains , et forment le plus bel ensemble de travaux qui ait jamais été exécuté.

Le travail du Harz peut être évalué d'après les chiffres sui- vants : la production annuelle en minerais triés (non compris les minerais de fer), est d'environ 1 000 000 de quintaux métriques qui proviennent d'une extraction de minerais bruts d'environ 4 000 000 de quintaux. Il résulte des travaux de triage et de trai- tement mécanique, environ 180 000 quintaux métriques de mi- nerais en morceaux, provenant principalement du Rammels- berg, et 113 000 quintaux de schlicks qui fournissent ensemble 31 000 quintaux de plomb et litharge, 3000 quintaux de cui- vre, 70 de zinc, 50000 marcs d'argent et 11 marcs d'or.

La production de la fonte est de 500 000 quintaux métri- ques, celle du fer de 180000.

Un des traits les plus intéressants de la richesse métallifère de l'Allemagne est la petite couche schisteuse métallifère, con- nue sous la dénomination de kupferschiefer et dont nous avons précédemment indiqué les conditions de gisement.

Les travaux d'exploitation ont surtout été développés aux environs d'Eisleben , Gerlstadt et Sangerhausen ; on y extrait toute l'épaisseur de la couche dans laquelle se trouve dissé- miné en veinules et en particules , un cuivre gris un peu ar- gentifère. Par quintal de kupferschiefer on obtient en moyenne 2 kilog. de cuivre. On extrait également l'argent. Les produits, qui se sont élevés, en 1806, jusqu'à 8000 quintaux métri-

DISTRICTS MÉTALLIFÈRES DE L*ALLEMA(;NE. 40i

ques de cuivre et 3000 kilogr. d'argent, ne sont guère aujour- d'hui que de 4000 quintaux de cuivre et 1700 kilogr. d'argent.

Cette couche métallifère est parfaitement stratifiée et pré- sente un exemple remarquable des sédiments dont le dépd| et le métamorphisme sont contemporains. La seule hypothèif probable , et par laquelle on puisse rattacher cette couche à la généralité des gîtes métallifères , est d'admettre que les éma- nations ont été produites dans les eaux qui déposaient les principes terreux; il est à remarquer que presque tous les calcaires qui accompagnent le kupferschiefèr sont à l'état do* lomitique.

La Silésie est un district métallifère d'une grande impor- tance. Les minerais s'y trouvent non -seulement dans les montagnes du Riesenbirge , de TEulengebirge et des Sudètes qui en forment les hautes régions , mais aussi dans la partie basse , aux environs de Tamowitz , point sur lequel une couche calcaire se montre très-souvent métallifère et contient des amas nombreux de plomb sulfuré, de fer oxydé et de calamine. Les mines de plomb les plus suivies dans cette couche s'étendent de Georgenberg à Benthen : les mines de fer s'étendent sur- tout au N. E. de Tamowitz; les mines de zinc sont réparties au S. E. de Tamowitz et près de Scharley sur une longueur de 11 kilom. et une largeur de 7.

La mine de plomb de Tamowitz produit 25 000 quintaux métriques de minerai qui donnent à la fonte 19 000 quintaux de plomb et 1500 marcs d'argent. Les mines de zinc produi* sent en moyenne 600 000 quintaux métriques de minerais qui fournissent 150 000 quintaux de métal ; c'est le principal élé- ment de cette fabrication en Europe.

Provinees Bhënanes*

Le massif du terrain de transition , qui est traversé par le Rhin à la hauteur de Cologne, Bonn et Coblentz, et comprend les provinces du Weslerwald, du Taunus , de YBifel eida

U 26

402 Description Des Districts Métallifères.

Hundsruck, présente quelques exemples de gîtes assez remar- quables.

Cette contrée n'offre pas comme les précédentes, une forme déterminée , coordonnée à un point culminant ou à une crête de partage; c'est une surface inégale et ondulée, dont l'acci- dentation générale ne présente aucun trait d'ensemble. Les ro- ches schisteuses en composent toute la surface , avec prédomi- nance des schistes argileux à l'ouest , et des grauwackes à l'est; les roches ignées , en masses clair-semées , ne constituent au- cun de ces centres de soulèvement qui déterminent à la fois un caractère physique , et les traits de direction générale , d*incli* naison et de succession des dépôts sédimentaires qui les enve- loppent.

Les gîtes métallifères paraissent en quelque sorte parta- ger cette absence d'unité et de centralisation des conditions physiques et géognostiques de la contrée. Ils se trouvent , comme par l'effet du hasard, dans telle montagne, dans tel val- lon , sans qu'on puisse rattacher leur présence , soit aux masses éruptives, qui n'affleurent pas, soit à la forme physique , qui n'a aucun trait prononcé. Aussi trouve-t-on ces gtes clair* semés se rapportant bien plus souvent aux types irrégulierâ qu'aux filons.

Le pays de Siegen , compris entre le Rhin et Cassel , est Is partie de ce terrain de transition la plus riche en tes métalli- fères. Les minerais de fer, consistant en peroxydes et surtout en fer apathique manganésifère , y constituent le trait principal de la richesse minérale. Ces minerais ont donné naissance à la fabrication directe des aciers dits aciers naturels ; des gîtes d'oxydes de manganèse, nécessaires à cette fabrication, sont presque toujours liés aux gîtes ferrifères. Il existe, en outre, dans ce massif, une quantité très-considérable de filons conte- nant des minerais sulfurés, blende, galène argentifère, pyrite cuivreuse, etc. On peut classer tous ces gttes métallifères en trois catégories très-distinctes :

V Les filons de fer spathique , filons puiasauts dont le gîte

Provinces Rhénanes. 403

da Stahlberg (planche XIV) est l'exemple le plus développé. Ces gîtes aifeotent souvent des formes et allures plus rapprochées de celles de filons réguliers ; ainsi , à Arnzau , près Linz , il existe un véritable filon de fer spathique dont la puissance varie de 2 à 12 mètres; il a été suivi en direction sur une longueur de plus de 200 mètres. Les environs d*Ucherath con tiennent des filons de la même nature.

2® Les filons de blende et galène, qui sont les plus nombreux ¥aï première ligne se trouvent ceux qui forment un faisceau si remarquable dans les environs d'Holzappel et d'Obemhoff ot s'étendent jusque vers Saint-oar , de l'autre côté du Rhin. Beaucoup de ces filons , dont le WesterWald est sillonné , se lient aux fers spathiques ; tels sont ceux du Schwabengrube dans le Stahlberg ; celui d' Arnzau , exploité pour les galènes qui accompagnent le fer spathique ; ceux de la Louise, près Ucherath; ceux de TAntonius, etc., aux en* virons de Siegburg. Ces filons sont très-remarquables par leur situation presque toujours concordante avec la stratifi- cation du terrain , et les allures souvent curvilignes qui en ré- sultent.

3® Les filons cuprifères , à gangues de quartz, constituent la troisième catégorie. Le plus célèbre de tous est celui de Rheinbreitbach , qui fournit de beaux échantillons de cuivre oxydulé capillaire et de cuivre phosphaté. Le minerai normal est un cuivre panaché mélangé de pyrite et de sulfure; dans quelques autres filons c'est la pyrite cuivreuse qui domine, mais tous ont le quartz pour gangue presque exclusive.

Ces divers filons sont tous concentrés dans les terrains de grauwackes et de schistes argileux; mais, au contact de ces terrains avec les schistes et calcaires anthraxifères , il existe des gîtes de nature toute différente ; ce sont les hydroxydes de fer et las calamines. Ces gîles traversent les provinces rhénanes des environs de Liège à Stolberg, et jusque vers Brilon, sur la rive droite du Rhin, se maintenant toujours dans la même zone géologique é

404 Obscription Des Districts Mêtalufères.

Le principal gîte calaminaire se trouve à Moresnet, entre Herbesthal et Aix-la-Chapelle ; on le désigne sous le nom de la Vieille-Montagne. Ce gîte se présente sous la forme d'une vaste excavation ellipsoïdale, creusée dans un amas allongé, situé au contact des schistes anthraxifères et des calcaires car- bonifères. Dans cet amas de 400 mètres sur 150 à 200 de lar- geur, la calamine chargée d'oxyde de fer forme des masses ir- réguliëres, noyées dans des argiles délayables, jaunes, rouges, noires, rubanées, bariolées, sans stratification réelle. Le mi- nerai proprement dit est jaune, compacte et criblé de géodes cristallines dans lesquelles se reconnaissent les prismes de la calamine et les rhomboèdres de la smithsonite.

Vers leurs contacts avec les roches stériles , les masses cala minaires affectent une structure bréchiforme très-prononcée. Elles contiennent des fragments anguleux de schiste , d'argile endurcie, appartenant évidemment aux roches encaissantes, et dont la présence jusque dans les masses centrales démontre que ce gîte est d'origine postérieure. Mais quels peuvent être les dé- tails de cette origine? quel en est même le principe? ce sont des questions auxquelles il est presque impossible de répondre si, après avoir étudié legîte de Moresnet, on n'examine aussi les autres, afin de considérer le phénomène des gîtes calaminaires, non-seulement dans ses détails, mais encore dans son ensemble.

Le gîte de la Vieille -Montagne n'est pas isolé ; dans des positions identiques , c'est-à-dire vers le contact des schistes et des calcaires carbonifères , tantôt dans un des deux ter- rains , tantôt dans l'autre , quelquefois dans les deux à la fois, on trouve de nombreux indices et quelquefois d'autres gîtes calaminaires , toujours disposés entre les plans de stratifiée- tion . Ainsi , on rencontre ces calamines à Herrenberg , près Stolberg, où il a existé des exploitations assez importantes, et vers l'ouest, dans la vallée de la Meuse, à Engis, à Huy, a Verviers , à Corphalie ; tous ces gîtes affectent en réalité une disposition linéaire suivant la direction des couches schis- teuses et leurs affleurements.

Provinces Rhénanes. 405

M. Davreux a bien défini le gîte de la Vieille-Montagne en le représentant, non pas comme on amas unique, mais comme résultant de l'accumulation sur un seul point d'un grand nom- bre de petits amas disposés irrégulièrement, et enveloppés soit dans les calcaires dolomitiques, soit dans des argiles bolaires dont la variété noire rappelle beaucoup les caractères de l'ampelite alumineux. Ces amas ont souvent la forme de veines et de filons irréguliers ; nulle part ils n'ont l'apparence de couches.

La puissance et la richesse de ces gîtes est extrêmement va- riable. Tantôt ils se réduisent à des veines ou lits irréguliers interposés entre les couches, veines toujours apparentes par leurs couleurs ocreuses ; tantôt ces veines prennent de l'impor- tance, se renflent et conduisent à de véritables amas, comme celui d'Engis qui a 10 mètres d'épaisseur, ou comme celui de la Vieille-Montagne qui en a 100. A Engis, ces gîtes traversent la stratification de plusieurs couches calcaires qui paraissent contenir ainsi des amas dans des fractures.

La teneur en zinc est également très-variable. Le minerai de la Vieille-Montagne , exploité à ciel ouvert , presque sans distinction , sort par un simple triage au titre de 35 pour 100. A Engis , le minerai trié et lavé pour le débarrasser de l'argile contient 25 pour 100. En beaucoup de points, il ne contient plus que quelques centièmes ; les oxydes de fer venant , en quelque sorte, éliminer le silicate et le carbonate de zinc. Sur beaucoup de points , et notamment à Engis , Stolberg, Corpha- lie, la calamine contient souvent des sulfures, tels que la blende, la galène et la pyrite de fer.

Les gîtes calaminaires sont donc essentiellement irréguliers dans leurs formes et dans leur composition ; mais ils sont con- stamment dans la même position géologique. Ces plans de gi- sement des amas métalliières ne paraissent d'ailleurs justifiés par la présence d'aucune roche ignée postérieure aux roches stratifiées encaissantes ; aussi les ingénieurs du pays les ont- ils souvent regardés comme de simples dépôts ou remblais ,

406 DESCRIPTION DES DlSTBICtS MtitALLIFÈRES.

intercalés dans des vides ou poohes qui existaient dans le terrain, opinion qui semble souvent confirmée par Tapparence bré- chiforme des amas. Si l'on vient cependant à discuter cette origine des gîtes par l'étude des roches qui les constituent et des roches qui les encaissent, on pourra rassembler un grand nombre de faits qui les distinguent des véritables minerais stratifiés , tels , par exemple, que les minerais de fer d'alluvion.

n résulte d'un premier examen que ces minerais calami- naires sont postérieurs aux roches encaissantes , puisqu'ils en contiennent des fragments anguleux , véritables débris du toit et du mur. II n'y a aucune trace de stratification horizontale comme dans les minerais alluviens ; les minerais sont cristal- lins, on y trouve des géodes , des druses comme dans les filons, et des zones ondulées parallèles aux contours des masses. Enfin, les sulfures, tels que la galène, la blende, la pyrite martiale ou cuivreuse, sont des minerais que nous sommes habitués à attribuer aux phénomènes métamorphiques.

Les contours des grands amas calaminaires ne sont pas net temenl définis comme ceux de cavités remplies par une aotion sédimentaire. Il y a le plus souvent pénétration , imbibition du minerai dans le terrain encaissant; de telle sorte que les limites se pressentent par le mélange des éléments du toit et du mur. Cette pénétration s'oppose à toute assimilation avec les cavités remblayées , si fréquentes dans le terrain jurassique ; pour en apprécier l'origine, étudions les conditions dans lesquelles se présentent les roches encaissantes.

Ces roches sont toujours les schistes anthraxiftres ou les calcaires rarboniferos ; or, dans les deux cas, elles ©firent des circonstances remarquables d'altérations métamorphiques, altérations qui sont ordinairement propres aux plans de con- tact de ces roches avec les roches ignées. Les calcaires sont massifs , cristallins et dolomitîques ; les schistes sont pénétrés de pyrites, et, en beaucoup de points, convertis en schistes

alunifres ; souvent même on voit les roches encaissantes s'al-

térer et se modifier vers les contacts, au point qu'il y a son-

PHOYINCES HHeNANES. 407

vent des passages entre elles et les minerais. Ainsi, au milieu du gtte de Moresnet, les calcaires qui, abord , sont devenus durs et dolomitiques vers le contact, s'avancent dans la masse calaminaire , et là se colorent , sont friables , et contiennent une quantité notable de calamine, souvent jusqu'à 5 et 10 pour 100.

Si l'on considère la position fortement accidentée et toujours très-inclinée des couches du terrain anthraxifère , on concevra que le terrain , placé dans une position aussi anormale, a dû subir des ruptures en beaucoup de points , et que les plans de contact de deux roches aussi hétérogènes que les schistes et les calcaires devaient servir de clivages naturels. Or, le terrain disloqué se trouvant au-dessus du foyer souterrain , ces plans de rupture ont servi d'évents naturels , et il s'y est établi des solfatares métallifères dont les gîtes calaminaires, les schistes pyriteux alunifères et les dolomies sont aujourd'hm les diverses expressions.

Les calcaires ont été le siège principal de ces sublimations ; outre les calamines , ils contiennent , sur beaucoup de points du pays de Namur et de Liège , des gîtes de galène et de cuivre carbonate, accompagnés de gangues caractéristiques, telles que le spath fluor et la baryte sulfatée. Au contact de tous ces minerais , le calcaire se transforme constamment en dolomie ; et comme aujourd'hui les idées théoriques sont assez positi- vement fixées sur l'origine des galènes, pyrites de cuivre, etc. , . , la concordance des caractères que prennent les roches encais- santes au contact des galènes ou des calamines devient encore une preuve de l'identité d'origine qui réunit tous les minerais de la contrée.

La majeure partie des minerais de fer exploités dans la vallée de la Meuse appartient à des gîtes irréguliers, dont beau- coup sont intimement liés aux gîtes de calamine. Ces mine- rais de fer, liés aux gîtes calaminaires, se trouvent surtout vers la rive gauche ; dans le canton de Héron , le fer hy- droxydé constitue sept à huit filons verticaux, dont l'ensemble

408 Description Des Districts Métallifères.

a plus de 1000 mètres de longueur et dont la puissance varie de 0"\30 à 2, 3 et jusqu'à 10 mètres. Ces filons, comme les calamines , traversent le calcaire et ses dolomies ; ils con- tiennent de la galène et du plomb carbonate qui ont donné lieu autrefois à des exploitations assez actives; on y trouve de plus de la calamine et de la blende.

La galène, le plomb carbonate, la calamine se retrouvent encore dans les minerais de Rocheux et des environs de Theux ; à Landenne , on a exploité un filon rempli de cala- mine et de galène. Enfin , on trouve dans le pays de Liège, de la galène, de la calamine, et surtout des oxydes de fer, presque partout où il existe des dolomies , et suivant toute la ligne qui sépare les ampelites alumineux du calcaire anthraxi- fère.

La disposition de ces terrains du pays de Liège et les condi- tions de distribution géographique des minerais qui s'y trou- vent, sont très-bien exprimées par cette note de MM. Lamine et Davreux : Si Ton part des environs d' Ampsin qui se truu- M vent au sud-est du terrain houiller, en se dirigeant au nord- M ouest , sur Yillers , de manière à couper les affleurements successifs des terrains fortement inclinés , on rencontre : une bande de calcaire de 50 à 60 mètres désigné sous le

- nom de petit calcaire concomitant , contenant des parties de dolomie et coquiller à sa limite nord-ouest ; 2® une bande de

- 120 à 140 mètres de schistes et de psammites micacés; trois petites couches de minerai de fer oligiste, terreux,

- granuliforme, désigné sous les noms de grosse mine (O'",40d'é- " paisseur) , belle mine (O.SS) et petite mine (O.SO) ; ces trois

- petites couches forment , avec les schistes qui les accompa- gnent , un ensemble de 40 mètres de puissance ; un psam- " mite très-quartzeux de 10 mètres, propre à faire des paves; " une bande de psammites et de schistes micacés de 40 à 50 mètres, contenant une petite couche de calcaires à entro-

- ques ; 6" une large bande de 250 à 300 mètres composée de "dolomies et de calcaires anthraxifères : ce sont ces roches qui

Provinces Rhénanes. , 409

M sont désignées par les ouvriers du pays par la dénomination de giands rochers des alunières ; V la zone métallifère carac- térisée par les minerais de fer, zinc et plomb ; 8® Tampelite alumineux ; 9° le terrain houiller, proprement |dit. Tout ce système, de roches incline au sud-est*

Ainsi, la position géognostique des minerais est fixe ; et quoique ces minerais soient postérieurs au terrain , quoiqu'ils appartiennent à la classe des gîtes irréguliers, les phénomènes générateurs, en agissant suivant un clivage bien déterminé du terrain , leur ont fixé une place où Ton peut les rechercher à priori et avec autant de certitude que peut en fournir l'étude géologique des terrains.

Si Ton compare les gîtes du pays de Liège à ceux dont les descriptions précèdent , on trouvera entre eux des différences prononcées , et par Tirrégularité indéfinissable des formes de ces gîtes et par leur position géognostique constante. On sera frappé de voir ces minerais dépendre en quelque sorte du ter- rain encaissant par leurs habitudes de gisement.

PIstrIets Biétiilllfères de TAntrlehe, dn Piémont*

de ritAlle.

La partie méridionale de l'Allemagne renferme plusieurs districts métallifères d'une grande importance.

C'est principalement dans le Tyrol, la Bohême et la Hon* grie que se trouvent les mines de l'Autriche ; ce pays peut être considéré comme celui de tous les Etats européens qui produit la plus grande quantité d or et d'argent , les mines de la Russie étant presque toutes situées en Asie. L'étude de cette production présente donc quelque intérêt non-seulement à cause du gisement, mais encore sous le point de vue de l'exploitation.

A Bockstein , dans le Salzbourg , à Zell en Tyrol , on ex- ploite des filons à gangue de quartz, avec schiste argileux pro- venant des débris du toit et du mur, qui contiennent de la

4i0 DESCRIPTION MS MSTRICTS tTALUFËMBS.

pjnrite aurifère , du mîspickel argentiftre , du euÎTre gris argen- tifère et de l'argent sulfuré. On est arrivé à retirer avee avan tage l*or de minerais qui n'en contiennent que de 0,000016 à 0,000006, et même encore au-dessous. Ainsi à Zell, de 60 000 quintaux de minerai, on retire année commune 35 marcs d*or, c'est-à-dire que la teneur moyenne n'est que de 0,000004, L'argent contenu dans cee minerais est de six à sept fois b teneur de l'or, c'est-à-dire dans la proportion de 0,000025.

Cette loi ou teneur des minerais aurifères et argentifères du Tyrol doit être remarquée elle fera apprécier, lorsque nous citerons les circonstances de gisement et de richesse des mine- rais des Amériques , tout ce que l'art de l'exploitant a dû faire dans ce pays pour rendre possible l'extraction de quantités si minimes.

L'Autriche possède une partie des mines de la Bohème, si- tuées sur le versant méridional de l'Erzgebirge. Ces mines, outre les métaux ordinaires , livrent au commerce une quan- tité considérable de smalt de cobalt (2000 quintaux) et d'arse- nic blanc. Cette partie de la Bohême alimente aussi cinquante hauts fourneaux, mais le siège principal de la production du fer est la Moravie , la Styrie et la Carinthie ; celte dernière province produit, en outre, une quantité considérable de plomb extrait de gîtes irréguliers qui existent dans la mon- tagne de Bleyberg. L'importance de ces divers districts de mines peut être appréciée par les chiffres de leurs produits annuels :

Bohême. . Moravie. Styrie. . CarÎDthie. Salzbourg Tyrol. .

Pr, qnint. Caivro, qnint. Or, marei. ArfBt. , qaHrt.

50 0C0 150 20 000 14 000

150 000 150 30 000

9 000 120 soc

8 000 700 35

Le mercure produit par l'Autriche est entièrement dû au gîte de cinabre d'Idria en Carniole. Dans la Hongrie comme dans le Tyrol, le gisement des mi-

DISTRICTS MtTALLirtRES DB L'AOTHICRB , ETC. 4M

nêmis d'argent paratt se confondre aveo celui des minerais d*or; Schemnitz et Kremnitz sont le centre du district de la Basse- Hongrie , le plus riche de tous ; la Haute-Hongrie forme un second district, comprenant les établissements de Schmolnitz et Arandjydka ; le troisième est la contrée de Kapnick et de Nagy-Bania, sur la frontière de Transylvanie ; le Bannat, voi- sin de la Turquie, forme le quatrième : tous fournissent des minerais cuivreux argentifères.

Le gisement de ces minerais est en filons puissants mais peu continus, assez généralement parallèles entre eux, cou- pant le terrain encaissant sous des angles de 40 à 45 degrés , et s'intercalant quelquefois entre les plans de la stratifica- tion des couches. Le terrain encaissant se compose de por- phyres souvent amphiboliques , liés à des syénites qui pas- sent au granité, Les gneiss, micaschistes et calcaires semblent subordonnés aux roches ignées, tant celles-ci acquièrent de puissance.

Les filons de Schemnitz ont rarement au-dessous de 6 à 8 mètres, et atteignent, en quelques points, jusqu'à 40 mè- tres de puissance. Les gangues sont : des quartz drusiques, cariés , ferrugineux ; de la chaux carbonatée ferrifère ; du suU fiate de baryte ; quelquefois de la chaux fluatée.

Les minerais disséminés dans ces gangues sont : de Vargent sulfuré mélangé d'argent natif et d*une quantité variable d*or ; du cuivre gris , du carbonate de manganèse , de la galène ar- gentifère, de la blende, des pyrites de cuivre et de fer. Toutes ces substances se trouvent isolées ou mélangées en toutes pro- portions , de manière à fournir des minerais dont la richesse varie depuis 60 pour 100 d'argent jusqu au titre le plus pauvre. L'or accompagne presque toujours l'argent dans une propor- tion variable.

Les filons de Kremnitz peuvent être assimilés aux précé- dents ; on a seulement signalé , dans les gangues , une prédo- nninance plus notable du quartz, et, dans les minerais, une plus grande proportion d*or ainsi que la présence de l'antimoine sul-

4iS DESCRIPTION DES DISTRICTS MtTàLLIFtRES.

furé. Les filons de Kapnide renferment plus de chan flnatée que ceux des autres localités ; ils contiennent en outre beau- coup d'arsenic sulfuré jaune et rouge.

Les principales exploitations sont groupées autour de la ville de Schemnitz, et sont desservies par des madiines à colonne d'eau d'une puissance et d'une exécution remarquables. Dans ces usines, qui sont exploitées par le gouvernement autrichien, on a commencé , il y a plus de cinquante ans . le travail souter- rain le plus gigantesque : c'est une galerie d'écoulement dite de Joseph II , qui a son embouchure aux bords de la Gran, et se dirige par les mines de Hodritz vers celles de Schemnitz ; sa longueur sera de 16000 mètres. La production des quatre districts métallifères de la Hongrie et de la Transylvanie est actuellement :

Or. 5 000 maros. Argent. 75 000 marcs.

Cnivrt. 50 000 quintaux. Plomb. 20 000 quintaux.

Mercure. 150 Fer. 250 000

Antimoine. 6 000 Cobalt. 5 000

Les Alpes ne renferment pas des gîtes métallifères propor- tionnés à l'importance de leur accidentation. Diverses exploi- tations ont été ouvertes dans le Valais, dans les Grisons, etc., sans mériter d'être classées dans la production, et ce n'est guère que dans les Alpes piémontaises que nous pouvons trou- ver quelques gîtes qui méritent notre attention. Ces gîtes sont généralement liés à la sortie des roches serpentineuses ; les minerais de fer y sont en première ligne. A Traverselle dans la province d*Ivrée, à Cogne dans la province d'Aoste, des masses de fer oxydulé fournissent environ 100000 quintaux minerai par année.

Divers filons des Alpes piémontaises , les uns contenant de la galène argentifère , les autres exploités pour la pyrite auri* fête y nous offrent quelque intérêt par leur proximité , et parce que Pesey, où se trouvent les mines principales, fut, sous VEmpire, le berceau de notre école des mines.

Les seules mines d'argent et de plomb en exploitation dans

Districts Métallifères De L'Itaue, Etc. 413

les Etats sardes sont celles de Pesey et Macot, dans la Taren- taise, celle de Saint-Jean de Maurienne et de Tende. La mine de Pesey, découverte en 1714, fut d'abord exploitée pour le compte d'une compagnie anglaise à laquelle succéda une com- pagnie de nationaux, puis le gouvernement français; elle ap- partient aujourd'hui à l'État, qui y occupe 260 ouvriers. La mine de Macot n'a été découverte qu'en 1807 ; elle a toujours été exploitée au profit de l'Etat ; elle occupe 230 ouvriers. Enfin la mine de Saint-Jean de Maurienne, qui n'est exploitée que depuis une vingtaine d'années environ , et qui n'a jamais employé plus de 20 à 30 ouvriers, est aujourd'hui presque entièrement épuisée. Les produits réunis de ces mines ont donné dans l'espace d'un siècle les résultats suivants :

Plomb. A&Oent. Valeur.

Exploitation

. Par la compagnie anglaise.. . de 1746 à 1760 Par la compagnie nationale. . de 1760 à 1792 Par le goavernement français de 1792 à 1814 Par le gouvernement sarde. . de 1814 à 1824

de 1824 à 1834

— de 1834 à 1842

Totaux. . . .

Les minerais de Pesey, de Macot et de Sain tr Jean de Mau- rienne se transportent en totalité à la fonderie royale d'Albert- ville. On en retire , année moyenne , 600 kilogr. d'argent , 250 quintaux de litharge, et 2500 quintaux de plomb. La va- leur totale de ces produits est d'environ 300 000 fr.

Les filons de pyrites aurifères actuellement exploités dans les vallées d'Anzasca, de Toppa et d'Antrona, dans la pro- vince de Pallanza, sont concédés à vingt-cinq entreprises diffé- rentes ; 400 ouvriers y sont employés pour abattre le minerai, l'extraire de la mine , le trier, le transporter aux moulins d'a- malgation et le triturer. Les plus importantes de ces vingt-cinq concessions sont celles de Peschiera, employant 115 ouvriers, et de Minerone di Sotto , qui en occupe 65 ; toutes deux sont dans la vallée d'Anzasca.

Quint, met.

Kilogr.

Francs.

4 940000

9 000 000

3 037 282

1 734 707

2 576 175

1 024 254

22 312 41>j

414 DKSQRlPTiON DES DISTRICTS MSTÀLLlFfiRM.

Le produit annuel des yingt-cinq exploitations peut s'estilher comme il suit :

Or. YalMT.

Vallée d'ÀQiâMA. ... 163 867 gruftatt* 408 400 franoi.

— de Toppa 19 424 — 60 000

— d'Antrona. ... 20666 — 63760

On exploite encore, pour le compte du gouvernement, on autre filon auriière à Alagna, dans la vallée de Sesia, pro- vince de Novarra. Cette exploitation n'occupe qu'une dizaine d'ouvriers, et son produit peut être d'une valeur de 6 à 7000 fr

Du Piémont nous sommes naturellement conduits en Tos- cane, dont nous avons déjà décrit les mines principales : monle Catini et Campiglia pour les mines de cuivre; l'île d'Elbe pour les mines de fer.

La chaîne métallifère de la Toscane contient un grand nom- bre de gîtes liés aux roches serpentineuses qui occupent une place importante daiis Taccidentation du sol. Ces divers gîtes appartiennent à quatre catégories distinctes, qui sont :

Des gîtes de contact , consistant en amas et filons irré- guliers , placés suivant les plans de contact des serpentines et des gabbros altérés ; ces gîtes pénètrent même dans les masses serpentineuses , et y constituent des veines qui peuvent être considérées comme les fissures de retrait de ces masses. Dans toutes les parties de la chaîne , des émanations exclusivement cuprifères ont ainsi succédé à la sortie des serpentines, et, sur quelques points, les minerais sont même directement contenus dans les roches éruptives.

2'' Des dykes éruptifs composés d'amphiboles, d'hématites et d'yénites qui ont soulevé et fracturé le sol du Campigliese. Ces dykes sont métallifères ; ils contiennent du cuivre pyri- teux , du fer sulfuré , de la galène et de la blende , disséminés de telle sorte que les gangues et les minerais sont évidemment contemporains. Ces dykes s'isolent des éruptions serpenti- neuses par des directions spéciales.

Des amas et dykes éruptifs composés presque exclusive-

DUTRIGTS MtTALLIPtRES DE L'ITALIE, ETC. 415

ment de fer à tous les degrés d'oxydation. Les minerais de fer de Tîle d*Elbe forment le type de cette classe de gîtes , égale* ment représentée dans l'intérieur de la chaîne ; leur sortie a déterminé des soulèvements qui sont parallèles à ceux du Cam- pigliese.

4® Des couches quartzeuses contenues dans la formation cré- tacée inférieure du Massetano et des environs de Montieri. Ces couches sont imprégnées de veinules et de particules métalli- fères suivant une zone dirigée de Montieri à l'Accesa; leur développement concorde toujours avec un métamorphisme très- prononeé de toutes les couches de terrain, et parmi les effets de oe métamorphisme on remarque surtout l'intrusion du quartz et la transformation des schistes en alunites. Les minerais dis* séminés dans ces couches quartzeuses comprennent tous ceux de la série des gttes précédents : le cuivre pyriteux, le cuivre gris, la blende, la galène, des sulfures multiples argentifères, ea&a le fer oxydé et pyriteux. Les phénomènes prolongés qui seuls ont pu donner naissance à cette zone métallifère com* premient donc, suivant toute probabilité, la plus grande partie de la durée de l'action génératrice.

Ces quatre types , auxquels nous rapportons ainsi tous les gStes métallifères de la Toscane, sont, en réalité, liés entre eux par des gîtes de passage. Néanmoins, il est à remarquer, qu'à part le type des gîtes placés au contact des serpentines , gttee qui constituent un phénomène général dans la chaîne, les autres types se sont développés dans trois districts séparés ou ils dominent, et qu'ils caractérisent d'une manière diffé- rente.

Le vaste massif Scandinave qui constitue la Suède et la Nor* wége esti en grande partie, composé de terrains schisteux et de calcaires de transition accidentés par des granités, des por- phyres et des roches ampbiboliques. Les gîtes métallifères y sont trèsmultipliés et ils auraient plus d'importance encore si

416 Bbsgription Des Districts Métalufêres.

les exploitations n'étaient entravées par la difficulté des trans- ports.

Les roches amphiboliques paraissent avoir été, en Scandina- vie comme en Toscane, le principal véhicule des émanations métallifères ; elles y servent souvent de gangues aux minerais de cuivre et de fer. Ainsi la production du cuivre est due en grande partie au célèbre gîte de Falun en Dalécarlie ; c'est un amas vertical et allongé de fer sulfuré , se ramifiant dans des roches amphiboliques qui raccompagnent, et qui loi servent même de gangue ainsi que le quartz. La zone extérieure de cet amas , découvert sur une distance de 400 mètres , est mé- langée de pyrite cuivreuse, but de Texploitation établie au- jourd'hui à une profondeur de 350 mètres : ce minerai ne con- tient en moyenne que 2 1 à3 pour 100 de cuivre. Il existe en Norwége d'autres gîtes analogues à celui de Falun, mais leur position est généralement d'un abord difficile. Une compagnie anglaise en a longtemps exploité un près du cap Nord, malgré l'intensité du froid.

Cette partie de l'Europe est une des plus riches en minerai de fer, dont l'état minéralogique est presque toujours Toxydole. M. Elie de Beaumont a fait remarquer que tous ces gîtes étaient disposés suivant une zone qui traverse la contrée, de- puis le lac Onega jusqu'à l'angle S. O. de la Norwége. Suivant cette longueur, les gîtes de fer oxydulé sont souvent accompa- gnés de porphyres amphiboliques qui, dans beaucoup de cas, leur servent de gangues. Dans la montagne de Taberg, une masse de fer oxydulé est enclavée dans l'amphibole , mélange avec elle , et ce mélange paraît avoir constitué , comme en Toscane , une véritable roche éruptive. L'amphibole est encore l'annexe caractéristique des minerais de cobalt de Tunaberg et des pyrites magnétiques qui les accompagnent*

Les mines de plomb et d'argent représentent une génération métallifère très-distincte et leur gisement doit être rapporté aux filons ; telles sont les mines de Sahla et celles de Kongsberg mentioimées dans le chapitre précédent:

Districts Métallifères De Suède Et Norwège. 417

M. Daubrée, auquel nous devons une description intéres- sante des gîtes de la Suède et de la Norwëge, en résume ainsi la classification.

Les gîtes, exploités dans les deux royaumes, peuvent être partagés en cinq catégories :

Les dépôts ferrifères , qui aujourd'hui encore continuent à 86 former dans le sein des marais et des lacs (myrmalm, sec' tnalm] ;

Les filons proprement dits [gaenge] ; Les amas de contact situés vers la jonction des terrains de transition et des roches ignées ;

4® Les amas incorporés dans les roches ignées telles que les amphibolites ;

5® Les amas enclavés et intimement soudés dans le gneiss. Parmi ces différentes formes, c'est la dernière qui est, sans ODmparaison , la plus fréquente ; plus des trois quarts des ri- diesses métallifères de la Suède consistent en amas enclavés dans le gneiss , et nulle part sans doute en Europe les dépôts de cette sorte ne sont aussi nombreux et aussi développés. Les principaux districts des mines sont, en Suède : P La Laponie de Torneo et celle de Luleo. Parmi les nom- breux amas de minerai de fer que renferment ces provinces , ceux de Gellivara, de Eierunavara et de Luossavara dépas- sent, par leurs dimensions gigantesques, tous les autres dépôts du même genre exploités en Europe. Il y a aussi dans les mêmes districts un assez grand nombre de gîtes de cuivre; plusieurs d'entre eux, près du Sulitelma, renferment de la galène argentifère.

2° Il existe dans l'Herjedal des mines de cuivre et de fer, qui se relient au groupe de celles qui sont exploitées principale- ment pour le cuivre en Norwége , dans le massif du Dower, aux environs de Roraas, et jusque dans la contrée de Trondhjem.

Au sud des mines de cobalt de Loos , à Helsingland en Dalécarlie , et surtout dans les environs de Fahlun , de Grand- jarde, de Garpenberg et de Norberg, on trouve une agglomé-

4i8 DESCRIPTION DES DISTRICTS MCTALUFERBS.

ration d*un grand nombre de gîtes de fer et de cuivre , dans lesquels il existe du plomb argentifère. Ce groupe, qui s'étend jusque sur une partie de la Westmanie , et qui comprend les filons de plomb et d'argent de Sabla, est, avec celui de la Laponie, le plus riche de la Suède.

4® Les gîtes de la Wermlandie , particulièrement concentrés aux environs de Philippstadt, et ceux de la Néricie, sont pres- que exclusivement exploités pour le fer, excepté les mines de Vena, aujourd'hui les plus importantes du royaume pour l'ex- traction du cobalt. Au sud-ouest de cellesi, en Dahisland, se trouvent quelques mines de f t et de plomb argentifère.

5® L'Uplande et la partie adjacente de la Sndermanie renfer- ment des mines de fer importantes dont les principales sont celles de Dannemora.

6® Les environs de Tunaberg présentent, dans un cercle res- treint, une association remarquable de minerais de fer, de cuivre , de cobalt , de plomb et d'argent.

Enfin, au sud du groupe précédent, il n'y a guère à citer que les mines de fer du Taberg en Smolande , et celles d'or d'Eidsfoss, depuis longtemps abandonnées. Le nûnerai de fer, qui se précipite journellement encore dans le sein d'un grand nombre de lacs , est particulièrement abondant en Smolande.

En Norwége, les principaux groupes métallifères sont :

lLes mines de cuivre de KaaQord et de Raipas, en Finmark, non loin du 70 degré de latitude, les plus septentrionales da monde, et qui, depuis quelques années, sont très-produc- tives.

La province méridionale du Trondhjem renferme différents gîtes de cuivre et de fer ; les amas de Roraas sont aujourd'hui, avec les filons du Finmark, les mines de cuivre les plus acti'e- ment exploitées en Norwége. Le fer chromé est exploité dans la contrée de Roraas, particulièrement à Tonset.

3° Il a existé, dans la HauteTellemarken, des mines nom- breuses de cuivre et de fer, qui ont été principalement travail lées dans le xvn* et lexvm* siède.

DISTRICTS MtTALUFËKES DE SUÈDE £T MOAW&GE. 419

4® Les gîtes de fer, si répandus en Suède, ne sont vraiment abondants en Norwége qu'aux environs d' Arendal , dans une zone étroite qui longe la mer.

C'est dans la province de Buskerud, non loin de Christia* nia, que se trouvent les célèbres mines d'argent de Kongsbergi et celles de cobalt de Modum.

Les petits gîtes exploités pour le plomb, Targent, le cuivre et le fer, dans le terrain de transition de Christiana et près de Skeen, n'ont que peu d'importance. Un assez grand nombre de mines, aujourd'hui abandonnées , sont disséminées dans le sol de la Norwége méridionale.

Les observations de MM. Daubrée et Durocher, sur ces diverses mines du massif Scandinave, permettent de suivre tous les détails de leur gisement et de reconnaître que dans un grand nombre de cas les roches granitiques sont intimement liées avec les minerais.

Mstriets tétalllféres de VMmpmnc.

L'EIspagne a occupé un rang des plus Importants dans la pro- duction des métaux; depuis vingt ans elle s'efforce de recon- quérir ce rang et de tirer parti des ressources que la nature semble avoir prodiguées à plusieurs de ses provinces. M. Leplay a tracé , il y a quinze ans , un tableau intéressant de la plus grande partie des ces ressources, qui, suivant ses prévisions, se sont développées depuis par des entreprises nombreuses, et ont amé des découvertes nouvelles. Dans les districts d'Adra, AJmeria, etc., la production s'est élevée à 600 000 quintaux métriques de plomb ; la Sierra d' Almagrera produit aujourd'hui pour 8 millions d'argent, et la découverte du filon d'Hiende- lencina, dans la Sierra de Guadalajara, donne des espérances d'une richesse analogue.

Dans le district du nord de l'Andalousie et de l'Estranmdure, les filons de Guadalcanal, de Rio-Tinlo, de Linarès, de la Sierra de IiOft-Santoa, etc., sont explorés par des travaux dont l'en*

4i0 DESCRIPTION DES DISTRICTS MËTALUFËRES.

semble pourra bientôt arriver à oiie production notable. Aima- den, dont le nom seul rappelle un des plus beaux foyers de la richesse minérale du globe, est aujourd'hui étudié de manière à promettre pour l'avenir des développements nouveaux. Les cala- mines de Riopar alimentent actuellement une belle usine ; enfin, les éléments de la fabrication du fer, qui abondent en Espagne, commencent à être mis en valeur d'une manière plus générale que par le passé.

La production de tous ces métaux, bien qu'elle atteigne au- jourd'hui une valeur annuelle de 35 à 40 millions, est encore loin de se trouver en rapport avec la richesse minérale de l'Es- pagne. Est-il besoin de signaler les causes qui l'entravent? Le manque de routes, auxquelles ne supplée aucune voie navigable de quelque importance, est la plus grande plaie du pays. Les agitations politiques ont aussi retardé le succès de nombreuses entreprises ; mais, en dehors de ces agitations qui , au premier abord, semblent seules constituer l'histoire de l'Espagne, est une nation intelligente et laborieuse, qui surmontera toutes les entraves, et qui trouvera dans les mines des éléments précieux pour le développement de son industrie.

Le terrain de transition est, en Espagne, le terrain métalli- fère par excellence ; tous les gîtes précédemment indiqués en font partie. Les minerais de chaque district ont cependant des caractères spéciaux qui semblent en rapport avec des variations dans les roches éruptives. Ainsi , des roches serpeniineuses paraissent avoir imprimé aux gîtes plombifères de la Sierra di Gador des caractères de composition, et surtout des caractères de formes tout à fait particuliers ; tandis que les gîtes qui se rattachent aux porphyres amphiboliques et feldspathiques ont pour cachet spécial : la forme de filons, la richesse en argent des galènes, et la dissémination fréquente de l'argent à l'état de sulfure ou de chlorure.

Le district de la Sierra-Morena, comprenant le nord de l'An- dalousie , une partie des provinces de l'Estramadure et de la Manche constitue la plus vaste surface de ces terrains de transi*

DISTRICTS MÉTALLIFÈRES DE L'ESPAGNE. 42i

lion, celui où les phénomènes métalUfbres paraissent à la fois les plus étendus et les plus variés. On y retrouve tous les élé- ments de composition du Harz , de l'Erzgebirge, des Vosges , de la Forêt-Noire , du Cornwall et de tant d'autres districts métallifères; les formes offrent elles-mêmes des analogies re- marquables. Les dômes arrondis et culminants, centres d'érup- tion et de soulèvement où Ton est certain de rencontrer les porphyres, rappellent en plus d'une localité les ballons dès Vosges et de certaines parties des provinces rhénanes ; tandis que les crêtes découpées et peu élevées de la Sierra proprement dite, composées de porphyres, de quartzites et de schistes qui dominent les plateaux granitiques moins accidentés, offrent une analogie frappante avec l'Ërzgebirge.

Ces caractères sont encore confirmés par l'existence de mines, plus nombreuses, il est vrai, que productives , et dont l'impor- tance n'est, en beaucoup de points, attestée que par la tradition des exploitations passées dont on voit encore les haldes et les déblais. Toutefois, et indépendamment des travaux existants et qui donnent actuellement de grandes espérances , Almaden est là pour attester la fécondité de la période métallifère.

Nous avons décrit précédemment les caractères du gîte d'Al- maden qui se rapporte aux filons de contact. La production de ce gîte , qui tient depuis longtemps le monopole de la pro- duction , s'est élevée à 20000 quintaux métriques de mercure.

Dans ce même district se trouvent les filons argentifères de Guadalcanal, ceux deLos-Santos, les filons cuprifères de Rio- Tinto, enfin ceux de Linarès. Un gîte important de calamine, exploité dans la Sierra d'Alcaraz, complète en quelque sorte la variété des minerais de ce vaste district.

Voici quels sont actuellement les éléments principaux de la production des métaux en Espagne :

Argent (Sierra d'Almagrera) 170,000 mares.

Mercure (Almaden) 20 300 quintaux.

Plomb (A dra, Linarès, Lorca, eto.) 600 000 —

Fer et fonte moulée (Marbella, Asturies, Guipnscoa, Galice

Pedroeo, etc.) . 60 000 —

422 DESCRIPTfOff DES DISTRICTS MfiTALLtFftlIES.

DUtrIels tétalllfères de l*AHiérlq

mérldlomale.

Amérique méridionale, cette contrée à laquelle les plié- nomënes volcaniques ont imprimé une si grande unité de con- stitution , nous présente les gîtes métallifères , et surtout ceux des minerais d'or et d'argent , sui* une échelle des plus vastes. Dans la chaîne des Cordillères , cette récente formation de mi- nerais domine toutes les autres formations métallifëres , de même que les traohytes et les volcans. modernes ont dominé tous les caractères de constitution physique et géognostiqoe imprimés à la contrée pendant les périodes précédentes.

Le développement des minerais argentifères a masqué d'au- tant plus complètement les autres formations de minerais, que la plupart des gîtes métallifères dont les conditions seraient analogues à celles de l'Europe sont rendus absolument inex- ploitables par le prix élevé de la main-d'œuvre , les difficultés des transports et l'absence de combustible. On ne peut guère exploiter en Amérique que les métaux précieux, faciles à traiter par l'amalgamation , dont la réduction exige peu de combus- tible , dont le transport soit peu coûteux comparativement à leur valeur, ou dont le prestige ait facilité l'exploitation en appelant les capitaux par l'espoir d'un bénéfice immédiat. On a donc laissé de côté les oxydes d'étain, les pyrites cuivreuses, les galènes , les cuivres gris . dont les gîtes sont aussi bien re- présentés dans les Cordillères que dans la plupart des districts métallifères de l'Europe, et l'on s'est occupé exclusivement de l'or, du platine, et des nombreux minerais d'argent qui consti- tuent des gîtes si puissants et si multipliés.

Les mines des Andes Cordillères produisent beaucoup moins par la richesse des minerais que par l'abondance et la puis- sance des gîtes , et les facilités qu'on trouve dans l'extraction et l'abatage. Sous le rapport de la richesse , il n'y a aucune différence réelle entre les minerais du Nouveau-Monde et ceux de l'Europe; mais,, par leur grand développement, les forma-

Districts Métallifères De L'Amérique Méridiokale. 48B

lions de métaux précieux s'y présentent mieux définies et plus complètement caractérisées.

Ainsi , l'or et les minerais d'argent qui , dans les filons de Transylvanie , semblaient représenter une seule formation mé- tallifère , en forment deux trës-distinctes dans l'Amérique mé ridionale. Les montagnes du Brésil et de la Californie peuvent être regardées comme constituant les types de la formation amriftre , tandis que les Andes du Mexique et du Chili pré- sentent ceux de la formation argentifère : ces deux formations sont réunies, quoique encore distinctes dans les Andes du Pérou. Nous laisserons de côté les gîtes des autres métaux, bien qu'en beaucoup de points ils présentent de l'importance, parce qu'ils ne nous apprendraient aucun fait nouveau. Bor- nons-nous à mentionner le cinabre exploité à Juan Cavelica et les mines de cuivre de la vallée de Coquimbo , au Chili , dont les minerais sont transportés en Angleterre pour y être traités ; les mines de cuivre natif du lac Supérieur, les mines de plomb du Missouri , etc.

Les roches ignées pourraient, sans aucun doute, fournir, dans les districts métallifères de l'Amérique méridionale, comme dans ceux de l'Europe , de précieuses indications pour caracté riser et classer les gîtes métallifères. M. de Humboldt a signalé le premier la liaison qui existe entre les deux séries de phéno- mènes et a désigné sous le nom de porphyres métallifères les porphyres qui accompagnent constamment les gîtes de mine* rais ; il a de plus indiqué des différences d'âge essentielles dans la série de ces porphyres, distinguant des porphyres non mé- tallifères anciens qui différent des autres par leurs caractères minéralogiques ; il a signalé surtout une liaison intime entre les porphyres qui accompagnent ordinairement les mines d'argent et les trachytes qui leur sont superposés. M. Domeyko, dans un mémoire sur le Chili, a fait ressortir la distinction qui existe entre les roches granitoïdes , liées aux gîtes aurifères, formant les régions les plus basses des côtes occidentales , et les roches porphyroïdes (porphyres feldspathiques ou quartzi-

Au Description Dbs Districts Métallifères.

fères, diorites, eurites , etc.), plus directement en relation avec les minerais de cuivre , tels que les cuivres natifs , carbonates , sulfurés , chlorurés de Coquimbo , les cuivres gris argentifères , enfin les argents natifs ou amalgamés , l'argent sulfuré , Y ar- gent rouge et chloruré, qui terminent la série. Il est évident qu'il reste encore à établir des distinctions d'âge et de carac* tères entre les divers termes de cette série porphyrique , de même qu'entre les termes successifs de la série métallifère. L'existence certaine de ces lois d'apparition successive et pa- rallèle des divers termes des deux séries résulte des condi- tions de gisement des gîtes principaux, et nous signalerons seulement les distinctions minéralogiques qui peuvent servir à les établir.

Les minerais d'argent de l'Amérique méridionale sont sou- vent aurifères et indiquent ainsi une liaison réelle entre les mi- nerais des deux espèces ; mais l'or n'y apparaît que comme annexe et en très-faible quantité. Dans tous les filons des Cor- dillères , où la pyrite de fer est mélangée de blende , galène, cuivre sulfuré, cuivre gris argentifère, sulfure d'argent, argent natif, l'argent est le minéral caractéristique; mais les mêmes contrées renferment aussi de véritables gîtes de minerais d*or où ce métal est isolé de l'argent.

La pyrite de fer est le minerai principal de ces gîtes , car les gangues de l'or , de même que celles de l'argent, sont en par- tie métallifères; le fer hydraté, également très- fréquent, pa- raît ne devoir son origine qu'à la décomposition de pyrites pré- existantes. La blende, le sulfure d'antimoine sont aussi exploités en plusieurs points comme minerais aurifères qui ont eux- mêmes le quartz pour gangue; quant à la forme des gîtes, elle paraît entièrement se rapporter aux filons. Dans les mines de Marmato , par exemple , sur le versant du Rio-Cauca , on extrait l'or de pyrites qui constituent des filons puissants, nombreux, bien réglés et tous dirigés E. 0. L'or s'y trouve quelquefois en particules visibles à l'œil nu ; mais , le plus souvent , non-seulement on ne le distingue pas , mais encore

Districts Métallifères De L'Amérique Méridionale. 42S

les essais chimiques en révèlent à peine les traces. M. Bous- fiingault rapporte que Ton trouve accidentellement , en brisant les pyrites , des groupes de cristaux d'or qui pèsent plusieurs onces /mais que ce métal y est inégalement disséminé, très-peu abondant et que le travail n'est productif qu'en raison de l'abondance des pyrites et de leur extraction facile. Sa pro- portion dans la pyrite pure paraît comprise entre et Le terrain des pyrites aurifères appartient à la formation de porphyres et diorites métallifères des mines de la province d' An- tioquia; c*est de la destruction de gîtes analogues que ré- sultent les alluvions aurifères connues en un grand nombre de points. Ces alluvions, situées vers la base des Cordillères, sont souvent très-difficiles à exploiter par suite du manque d'eau et n'entrent réellement pas dans la production en proportion de leur importance.

Brésil* Provlnee de Hinas-Geraes.

Les mines du Brésil sont concentrées principalement dans la province de Minas, dont la constitution géologique présente des particularités remarquables. Cette contrée très-montagneuse est principalement composée de terrains de transition , ou du moins présumés tels , dont les couches sont généralement acci- dentées, mais beaucoup moins inclinées que dans les chaînes de montagnes dont les axes sont formés par des roches cristallines. Le roches éruptives n'y apparaissent qu'en dykes ou en mon- ticules isolés; elles semblent avoir pénétré le terrain, en avoir métamorphisé l'ensemble et l'avoir accidenté en détail, plutôt que l'avoir soulevé en masse par une de ces grandes révolutions qui impriment aux contrées cette unité de constitution physique qu'on remarque dans les Cordillères et dans toutes les grandes chaînes. Cette partie du Brésil a été labourée par des soulève- ments plus anciens que celui des Andes, et son épaisseur semble avoir été soumise à une action générale et prolongée de la part des roches éruptives qui en ont modifié toutes les roches

426 DKSCRIFnON DES DISTRICTS VËTÀLUFËRES.

constituantes. Les pointa culminants du centre a'élèyent à 1600 mètres environ, et sont encore formés de roches 8trati fiées ; c*est seulement dans les vallées et dans les nombreuses déchirures que présente cette contrée fortement ondulée , quon voit la succession des couches et les roches ignées qui les pé- nètrent. La présence souterraine de ces roches se fhit surtout re- marquer par le faciès métamorphique des terrains stratifiés, et par leur propriété presque universellement métallifère, sans que les gîtes qui s'y trouvent affectent les formes définies de filons ou de stocwerks.

Les terrains qui constituent la contrée sont, à partir de la base : le gneiss, qui forme la partie inférieure des vallées les plus profondes, et les quartz stratifiés, parmi lesquels le quartz chloriteux (itacolumite) atteint des puissances énormes. Cet roches quartzeuses , très-fréquentes au Brésil , déterminent en quelque sorte, par leur développement inusité, un des traits distinctifs de la composition du pays ; elles paraissent appar- tenir à des grès métamorphiques et forment diverses séries d'alternances avec des micaschistes, des stéachistes blanchâtres ou rougeâtres et des schistes argileux. Dans les régions supé- rieures, ces roches quartzeuses se pénètrent, en beaucoup de points, de fer olygiste, et constituent les roches que Ton a ap- pelées itabirite et yacotinga , suivant qu'elles sont grenues on compactes; enfin, la série se termine par de véritables grès a éléments fragmentaires, qui forment les points culminants delà province de Minas.

Ce terrain est, ainsi que nous l'avons dit, ordinairement ac- cidenté dans sa stratification, mais pas à un tel point que, dans la plupart des vallées, on ne voie, de chaque côté, la série des alternances à des niveaux à peu près correspondants. Acciden- tellement, les roches ignées, représentées par des granités à grains fins et des porphyres amphiboliques, apparaissent en dykes, et sont accompagnées de quartz en filons.

Le caractère le plus saillant et le plus intéressant de l'en- semble des roches stratifiées , c'est que toutes sont métalli-

Brësil. Province De Minas-Gebaes. 4S7

fères. Il semble que la masse entière ait été soumise à une action de pénétration générale ; ces principes métallifères de- viennent quelquefois tellement dominants qu'ils ont masqué , en quelque sorte, le caractère premier des roches; le quartz a surtout une grande aptitude à se pénétrer des éléments métal- liques.

Le minerai le plus ordinaire est le fer à l'état de fer olygiste, et quelquefois à Tétat de pyrite aurifère; viennent ensuite Toxyde ou le carbonate de manganèse l'or natif et ses an* nexes.

La généralité de dispersion de Vor est telle que, dans cer- tains pays de mines, une roche stratifiée quelconque, broyée et lavée, fournit de Tor. Enfin Tor est concentré en plusieurs points de ces mêmes roches, surtout lorsqu'elles sont chargées de fer olygiste et de manganèse; il y forme des gîtes de contact qui ont pu être exploités directement par travaux souterrains.

A Gongocco , à Villarica, à Moroveilio , à Taquary, on exploite ainsi, pour l'or qu'elle contient, la roche dite Foco- iinga, jaspe rougeâtre, schisteux , dont les feuillets sont en- duits de fer olygiste. On exploite également le grès mangané- fiifère et, sur quelques points , à Taquary , par exemple , des schistes blancs talqueux et des schistes argileux ardoisiers en contact avec l'yacotinga; ces grès et schistes contiennent l'or intercalé en feuillets dans les plans de stratification , ou , dans certaines fissures, en rameaux cristallins. Le carbonate de manganèse est du reste le meilleur guide pour cette recherche directe de l'or. Rien n'est plus variable que la proportion d'or que contiennent ces roches ; souvent une journée seule com- pense des travaux restés stériles pendant des semaines. En 1837, la compagnie impériale de Gongo-Socco , qui est la prin- cipale , a extrait 18 000 tonnes de minerai qui ont produit 700 kilogr. d'or ; ce qui ne fait que êW teneur moyenne du gîte , c'est-à-dire environ 100 grammes d'or par mètre cube de minerai. Six autres compagnies ont produit ,

4S8 DESCRirriON DES DISTRICTS MfiTALLIFËRES.

dans des conditions analogues, 950 kilogfr. d*or dans la même année ; ce qui porte à cinq millions la valeur totale produite par le district de Grongo-Socco dans la période la plus active de ses exploitations.

Les autres exploitations du Brésil sont établies sur les sables des rivières, ou sur des alluvions anciennes, enrichies par l'ac- tion érosive des eaux sur des gîtes analogues à ceux de Grongo- Socco. Toutes ces alluvions contiennent des quartz ferrifëres et des grès métamorphiques. Les mêmes sables renferment, à la fois, Tor, le palladium, le platine, Tosmium, l'iridium et le diamant , à Rio-6uarahi , Rio-Abaete , Tejuco , Corrego-das- Lagens. M. Pissis a observé que toutes les rivières dont les alluvions sont aurifères et gemmifères, dans le sud de la pro- vince de Saint-Paul , ne le sont qu'après avoir quitté une for- mation d'argile schisteuse et de calcaires supérieurs aux grès, et après avoir traversé les grès qui se rapportent à Titacolumite.

Dans plusieurs cas, on a trouvé le diamant directement en- gagé dans un quartz blanc , grenu, qui lui servait de gangue, notamment dans les grès de Serra-Grammangoa. Quant aux autres gemmes , telles que les topazes si communes au Brésil, l'euclase et le béril , elles se trouvent à la fois roulées et direc- tement engagées dans des bancs d'itacolumite fortement chargés de talc, de chiorite et d'oxyde de manganèse. Ces gemmes sont logées dans des druses talqueuses, en cristaux, confusément mélangés de cristaux de quartz blanc ou améthysé. C'est sur- tout entre Yillarica et la chfdne de Dios te Livre que se trou- vent les gemmes.

Ainsi , les terrains quartzeux , à la fois gemmifères et mé- tallifères, présentent tous les caractères du métamorphisme le plus complet. Les porphyres amphiboliques traversent ces ter- rains sous forme de filons, de dykes amoncelés, souvent rap- prochés et formant des séries de collines. Le terrain si profon- dément modifié est-il bien le terrain de transition? H y a lieu d'en douter, du moins pour toute la masse, car les parties su- périeures (argile schisteuse, calcaire, grès et quartz métamor

Brésil. Province De Minas-Geraes. 429

phiques) sont en stratification très-discordante sur les parties inférieures (quartz, schistes argileux ou talqueux et gneiss). En plusieurs points du Brésil , des granités stannifères , des gîtes de galène et de plomb chromaté, paraissent avoir précédé la grande formation métallifère caractérisée par Tor et les gemmes.

Résumant les caractères de cette formation métallifère, nous trouvons que les métaux, Tor comme le platine, ne s*y trouvent qu'à l'état natif; et, comme la plus grande partie des exploita- tions ont été établies sur les alluvions qui les contiennent, ces deux métaux ont été regardés comme de formation très-récente, et plus récente qu'aucune autre. Il n'en doit pourtant pas être jugé ainsi : les alluvions aurifères et platinifères ne nous représen- tent jamais que la destruction des gîtes en place, et, sous ce rapport, elles doivent être assimilées aux alluvions stannifères, avec cette seule différence que, l'or et le platine étant beaucoup plus disséminés dans leurs gangues que l'oxyde d'étain, ils sont bien rarement exploitables en place , et toujours difficiles à découvrir; tandis qu'ayant bien mieux résisté, en vertu de leur malléabilité , à l'action de trituration des eaux , ils se re- trouvent généralement dans les alluvions, à des distances bien plus considérables de leur point de départ.

L'or est presque toujours intimement lié à des minerais de fer. Au Brésil il est l'annexe fréquent du fer olygiste, du sili- cate et du carbonate de manganèse, dans les roches composées de quartz et de fer olygiste pailleteux. Dans les Cordillères, il est plus spécialement uni à des pyrites , ou à des hydroxydes qui paraissent provenir de leur décomposition. Après les oxydes et les pyrites de fer, c'est le quartz qui est la gangue la plus ordinaire de l'or, même en dehors du Brésil ; beaucoup de filons de quartz drusique, purs et cristallins, sont aurifères : il est à remarquer qu'au Brésil le développement de l'or semble presque toujours en raison directe de celui des roches squar- tzeuses.

430 DESCRIPTION DBS ÛISTtlCTS HËTLUFtftES.

AMdes Cerillléves.

Les minerais d*ai|[ent, proprement dits, coostitaent , dans U chaîne des Andes, une époque très-distincte de la série mé- tallifère ; ce eût est mis en évidence par la liaison constante de ces minerais avec des porphyres feldspathiques et amphiboli- ques désignés par M. de Humboldt sons la dénomination de porphyres métallifères, tant cette liabon loi a para intime. Ce n'est pas que les minerais se trouvent dans les porphyres eux- mêmes, mais ils ne se montrent dans les schistes et dans les calcaires que lorsque ces roches sont accompagnées des por- phyres qui les ont à la fois accidentées et modifiées. Toutes les descriptions des gîtes de minerais d'argent aurifère de l'Amé- rique méridionale sont remarquables par leur identité, et Tod peut, en faisant abstraction de quelques caracts de détail, décrire collectivement ces gîtes de la manière suivante :

GUemeni : en filons puissants et continus qui traversent indistinctement des schistes argileux et des grauwackes (filon:) de Zacatecas et de Guanaxuato, filons de Potosi) ; des calcaires compactes (filons du district de Pasco , de Catoroe) ; des cal- caires avec lydienne (filon de la Veta-Negra. de Somhreretej; des porph}Tes feldspathiques et amphiboliques (filons de Pa- chuca et du Xacal, partie supérieure de la Yetamadre de Gua- naxuato) ; des porphyres liés aux trachytes et aux obsidiennes (filons de la Biscaina, Real-del-Monte). Ces filons sont ordi- nairement très'inclinés à Thorizon ; et comme les alternances des couches de schistes, de calcaires et des masses porphyri- ques sont souvent très-accidentées, les filons se trouvent quelquefois parallèles à la stratification du terrain.

Gangues, Ce sont le quartz, la chaux carbonatée , les roches du toit et du mur, auxquelles on peut ajouter les pyrites qui jouent, ainsi que Toxyde de fer, le rôle de gangues plutôt que de minerais. après cette énumération , les minerais d'argent aurifère sembleraient subordonnés à d'autres minerais, et c'est en efifet ce qui arrive. Ainsi, presque tous les filons ouverts i

ANDES CORDILLÈRES. 43i

une profondeur considérable abondent en fer sulfuré mélangé de galène et de blende ; l'argent natif, Targent sulfuré et Tar* gent rouge , ne sont que subordonnés , et n*ont d'importance que par leur valeur intrinsèque. Dans les exploitations peu pro* fondes, la masse du filon est quartzeuse, les pyrites ont disparu et sont remplacées soit par des amas et des veines d'hydroxyde de fer terreux, soit par une espèce de conglomérat formé de quartz argileux et d'hydroxydes de fer. C'est dans ces terres ferrugineuses, connues sous les dénominations de pticos et de eolorculoa, que se trouvent les minerais argentifères et auri* fères. Ces pacos paraissent souvent résulter de la décomposi- tion des pyrites; ce sont de véritables filons pourris dans lesquels la décomposition a détruit la structure cristalline et géodique qui caractérise ordinairement les gîtes de cette nature.

Minerais. Ne considérant ici comme minerais que les mine- rais caractéristiques de Tépoque géognostique et de Texploita- tion, on distingue l'argent natif, l'argent aurifère, l'argent sul- furé, l'argent rouge. Les substances métallifères associées et accidentelles sont : la galène, la blende, quelquefois le sulfure jaune d'arsenic, le cuivre sulfuré et le cuivre gris. Rien n'est plus variable que la proportion du minerai ou richesse du filon ; ainsi l'on a trouvé des masses d'aint natif qui pesaient jusqu'à dOO kilog. et il y a du minerai qui contient 40 et 60 pour 100 : mais ces faits sont exceptionnels , et les mines de l'Amérique ne sont productives qu'en raison de leur nombre et de la masse de minerais extraite. La richesse moyenne de ces minerais n'est que de 0,0018 à 0,0026. L'argent obtenu par l'amalga- mation contient presque toujours un peu d'or; la proportion à Goaoaxuato est de

CaWHUèMs te Chiu. — Dans les Cordillères du Chili , oii commencé la série des gîtes métallifères , la distinction des minerais de cuivre, d*or et d'argent a été très-bien établie par le observations de M. Domeyko.

Les affleurements des divers terrains suivent, dans les Cor- dillères, la direotim générale de l'axe de la chaîne, et la dispo-

43i DESCRIPTION DES DISTRICTS MÉTALLIFÈRES.

sition des mines est soumise à la même loi. Ainsi, les cotes do Chili sont composées de roches granitoîdes ; cette bande de roches anciennes est celle qui renferme les filons aorifëres ca- ractérisés, comme au BrésU, par le quartz et le fer. Cette for- mation est aussi celle qui contient les mines de cuivre ; elle est dominée par des porphyres amphiboliques et des eurites qui forment, en quelque sorte , le second gradin de la chaîne. A l'ouest, ces porphyres sont en contact avec une formation calcaire puissante et développée, qui n'est autre que le terrain crétacé. Les couches de ce terrain ont d'abord une inclinaison générale vers l'est ; elles ont été ainsi soulevées par les por- phyres et suivent comme eux la direction générale de la chaîne. Ces couches se raccordent ensuite, par des lignes horizontales, à un pendage opposé vers l'ouest, pendage causé par la réap- parition des porphyres et des eurites qui forment une nouvelle bande saillante suivant la direction générale de la chaîne.

Les deux plans de contact des calcaires crétacés avec les porphyres qui les enclavent et les relèvent ainsi à Test et i l'ouest, sont des plans métallifères. Le premier, qui se main- tient à 40 ou 50 kilomètres de la mer, en suivant parallèlement la côte, a été reconnu sur plus de 400 kilomètres par M. Do- meyko ; il est marqué par les mines d'argent d' Arqueros , de Tunas, d'Aniarga et. toutes celles du pays de Copiapo. Cette ligne de mines présente l'argent à l'état natif, amalgamé, oui l'état de chlorure; elle est séparée des mines d'or et des mines de cuivre du terrain granitique, par toute l'épaisseur de la for- mation porphyrique, qui est stérile. Le plan de contact des cal- caires avec la bande orientale des porphyres est marqué par de nombreux gîtes de galène, de cuivre gris argentifères, de sul- fures et arséniures multiples argentifères. Enfin, derrière cette seconde ligne de porphyres reparaissent encore les roches gra- nitiques, avec filons de quartz ferrifères et aurifères, roches qui ne sont plus recouvertes que par la grande formation des trachy tes et des volcans modernes, dont les masses colossales, posées sur un plateau dont le niveau dépasse quelquefois

Coriiillères Du Chili. 433

2000 mètres, s'élèvent à des hauteurs de 3000, 4000 mètres et au delà.

Ainsi donc, tous les terrains qui constituent la chaîne peu- vent être considérés comme stériles lorsqu'ils sont isolés , et c'est seulement suivant certains plans de contact que se mon- trent les gîtes métallifères; sous ce rapport, les règles observées dans les districts métallifères de l'Europe, sont pleinement confirmées dans le nouveau monde. Dans cette partie des Andes Cordillères, les minerais d'argent, la galène et le cuivre gris argentifère sont postérieurs à la craie ; les filons de quartz aurifère avec oxydes de fer et de manganèse , qui se trouvent dans le terrain schisteux, sont antérieurs.

La nature des gangues concourt également à faire distinguer les diverses classes de gîtes métallifères au Chili. Le quartz et l'amphibole sont les gangues ordinaires des minerais de cui- vre ; le quartz ferrifère est la gangue de Tor ', le sulfate de ba- ryte, la chaux carbonatée spathique- et la baryte carbonatée sont les gangues habituelles des minerais d'argent.

Les minerais du Chili consistent en argent amalgamé ( Ar- queros), chlorures d'argent et argent natif (Chanareillo , Agua amarga), bromure d'argent, arséniures, mispickel argentifère et sulfures multiples divers. Ces minerais , disséminés le long des Andes depuis Copiapo jusqu'à 80 kilomètres au delà de San-Yago, ont présenté, d'après M. Domeyko, quelques par- ticularités dans leur groupement. Les plus riches sont au nord, les plus pauvres sont au sud ; les plus chlorurés au nord , les plus sulfurés au sud. La loi du minerai monte à mesure qu'on avance vers le nord et la quantité paraît en diminuer ; tandis que, la loi diminuant vers le sud, on trouve de l'argent dissé- miné dans des masses considérables.

Les chlorures d'argent, qui sont les minerais les plus pro- ductifs du Chili, se présentent ordinairement sous forme de terres grises ou ocreuses , appelées pacos et colorados. Ces terres n'offrent à l'extérieur aucune apparence métallifère. Ëti certains points, à Chanareillo par exemple, le chlorure s'isole

434 DESCR1PTI02I DES DISTRICTS itTALUFÈlES.

en veinules oompactes oustalactifonnes; il se présoite même, vers les affleurements, en masses considérables mélangées d'ar- gent natif.

La loi de ces minerais est trës-variable ; on en exploite qni ne contiennent que d 'argent ; la majeure partie contient ; les minerais sont réputés très-riches à la teneur de Les chlorures, les amalgames et les minerais qui contiennent l'ar- gent natif peuvent être traités à la loi la plus basse. Un fait trba-remarquable, c'est que les filons de galène et de blende, qui sont innombrables au Chili, et qui smit si aptes à contenir l'argent dans les autres contrées , sont au contraire très-pau- vres dans celle-ci. Ce fait semblerait indiquer que ces filons plombifëres appartiennit à une époque d'émanation plus an- cienne, ce qui est d'ailleurs conforme aux données fournies par les autres districts.

éMs de la BUvIe, ém Wéwmm de la C:#iaayMe , etc. Les Andes de la Bolivie , du Pérou , de la Colombie et du Mexique renferment également des séries de gtes métallifères parallèles à la chaîne. En suivant cette immense ligne , on trouve , dans les granités , les porphyres métallifères et les terrains de transition , des dispositions analogues à celles que nous avons mentionnées dans les Andes du Chili ; ils sont sur- montés de même par une série de cônes volcaniques. Des ter- rains sédimentaires, surtout des grès et des calcaires secondai- res, se montrent sur certains points, comme est déjà montré le terrain crétacé ; mais les gîtes métallifères sont principale- ment concentrés dans le terrain de transition accidenté par les porph}Tes.

Telle est la constitution de la riche montagne de Potosi dans la Bolivie, dont les gîtes argentifères ont fourni, depuis leur découverte, une valeur de plus de six milliards. Les gîtes de Potosi , les plus riches après ceux du Mexique , ont présenté un fait fréquemment observé dans les filons argentifères : la loi du minerai , qui dans les affleurements était extrêmement riche , et s'élevait en certains points à 0,03, et en moyenne

Cordillères De La Bolivie, Du Pérou , Etc. 435

au-dessus de 0,0015 , s est affaiblie en profondeur et n'est plus aujourd'hui que de 0,0004. Les gîtes métallifëres de cette partie des Andes se prolongent dans le Pérou jusqu'au lac Titi- caca, c'est-à-dire sur une longueur de plus de 600 kilom. On trouve , dans les Andes du Pérou comme au Chili , des âlons quartzeux aurifères, notamment dans la provinceJe Tarma ; de nombreux lavages d'or sont établis sur le Tunguragua et se affluents. Les mines d'argent sont au nombre de plus de 600; les plus importantes sont aujourd'hui celles de Pasco, situées à 4000 mètres de hauteur près des sources du fleuve des Ama- zones.

Les gisements des contrées équinoxiales affectent souvent des caractères spéciaux dont le type peut être emprunté au riche bassin du Pasco au Pérou. Ce gisement est analogue à celui qui a été précédemment désigné sous le nom de pacos, et M. Rivero, directeur des mines, en décrit ainsi la composition et l'allure : Au centre du bassin de Pasco , on observe des masses saillantes d'une roche quartzeuse pleine de cavités et d'une couleur ocreuse. La structure de cette roche est frag* mentaire ; elle semble un poudingue de quartz blanc, de pyrite et d'oxyde de fer, et l'on reconnaît encore, dans une partie de ces gangues quartzeuses, la texture du grès qui constitue une formation supérieure aux schistes de la contrée. Ces roches contiennent les pacos qui , dans le district de Santa-Rosa , forment une masse aplatie (probablement un filon en stocwerk), parallèle à la stratification du terrain schisteux encaissant, et dont les minerais fournissent jusqu'à 1 î et 2 marcs d'argent par 100 kil. Il y a des masses immenses de ces pacos qui, ne présentant pas la structure cristalline des filons, ont souvent été regardées comme des couches contemporaines.

Les pacos américains doivent être assimilés aux filons , si- non comme forme , du moins comme origine ; le gisement des plus riches minerais dans la province même de Pasco tend à le prouver. C'est un schiste à grain fin , dur et micacé , souvent traversé par de petits filons de quartz blanc et de pyrite dont

436 Description Des Districts Métallifères.

les réseaux complexes forment des stocwerks disposés tantôt en filons , tantôt en amas ; cette pyrite est argentifère, et les minerais d'argent qui s*y rencontrent forment avec elle une seule et même masse. Ces gîtes forment des séries linéaires comme s'ils avaient pénétré une couche fendillée et diverse- ment disloquée. Il est à remarquer, en outre, que les pyrites argentifères se décomposent très-facilement, même dans l'in- térieur des mines, et que dans les affleurements et jusqu'à une profondeur assez considérable, elles sont souvent rempla- cées par l'hydroxyde de fer.

Si Ton compare ce gisement aux pacos proprement dits, on est porté à ne voir entre eux d'autre différence qu'une décom- position beaucoup plus avancée de la gangue pyriteuse et le changement d'une portion des grès encaissants en quartz dur et compacte.

Le porphyre métallifère , tantôt feldspathique , tantôt am- phibolique, constitue plusieurs des sommités de la localité et souvent des couches intercalées. Son développement concorde nouHseulement avec la présence des pyrites argentifères , mais aussi avec la pénétration des substances métalliques dans une partie des couches calcaires qui recouvrent les grès des pacos. Le calcaire, qui est bleuâtre et compacte, est devenu cristal- lin et métamorphique en beaucoup de points. M. Rivero cite la montagne de Yinchos , où des couches calcaires sont péné- trées de pyrites et de galène argentifère, qui pourraient donner depuis 600 jusqu'à 1500 grammes d'argent au quintal métrique si l'absence du combustible n'en empêchait l'exploitation. Dans le district de Cuypan , ces mêmes calcaires contiennent des gîtes de cinabre dans une gangue calcaire et argileuse. Dans les mines de Trinidad, Notre-Dame, Descubidora, etc., on exploite un oxyde de fer argentifère avec pyrites de cuivre, dont le mur est une couche calcaire et le toit une couche de grès. Les mines de Pasco produisent environ 80000 kil. d'argent par année.

La province de Chota renferme encore d'autres gîtes métal-

Cordilleres De La Bolivie, Du Pérou, Etc. 437

lifëres importants ; des minerais analogues à ceux de Pasco y traversent souvent les calcaires superposés au terrain de transi- tion.

A partir de la province de Chota, les mines d'argent de- viennent assez rares ; celles d'or et de platine ont seules de l'importance dans les Andes de la Colombie. C'est principale- ment dans la branche des Andes qui borde les rivières d' Atrato et de San-Juan, et dans la vallée de Choco, que sont établis les grands lavages d'or et de platine.

L'étude rapide que nous venons de faire des conditions géo- gnostiques dans lesquelles se trouvent les principales mines mé- tallifères du globe confirme la parité générale que nous avions signalée dans les conditions de gisement des minerais et dé- montre en même temps l'existence de certaines lois qui en ont réglé les groupements et l'apparition successive. Ces lois géo- géniques des minerais sont surtout mises en évidence lorsqu'on fait abstraction de toutes les circonstances de détail , et que l'on ne considère, pour les comparer entre eux, que les grou- pements caractéristiques importants par leur étendue.

438 RELATIONS DES GÎTES MËTALLirËIIES.

Chapitre Ix.

UMTI0N8 DES GITES IléTALUFilKES AVEC LB8 ROCHES

Ércptives.

La connaissance des rapportis géologiques qui existent entre les gttes métallifères et les roches qui les enclavent ou les avoi- sinent est un des résultats les plus importants des études mo- dernes. Dans l'étude de la composition et des formes, on est uniquement guidé par l'interprétation des faits matériels, mais les relations des gîtes avec les roches éniptives avec les plans de stratification et les lignes géologiques de la su- perficie ou de la profondeur du sol , ne peuvent être mises en évidence que par l'examen de tous les faits géognostiques de la contrée.

Or, la connaissance de ces relations est aujourd'hui d'une grande importance pour la recherche et l'exploitation des gîtes métallifères. Les problèmes qui se présentent dans les travaux souterrains y trouvent des éléments de solution, et si Ton n'en peut espérer des règles fixes et absolues , règles qui n'existent d'ailleurs dans aucune science , toujours est-il que , pour suivre utilement les variations et les incertitudes de la plupart des gîtes , il faut avoir égard aux enseignements que fournit l'é- tude des roches encaissantes.

Ces préliminaires établis , entrons dans la question des rap- ports qui , d'après leur origine commune, doivent exister entre les roches ëruptives et les minerais. Si ces rapports existent réellement, ils seront tout d'abord confirmés par une considé- ration très-simple.

Les roches éruptives forment une série successive, des gra- nités aux roches porphyriques , et de celles-ci aux roches volcanicjues ; dès lors les minerais subordonnés aux granités

Relations Des Gites Métallifères. 439

doivent être plus anciens que ceux qui se lient aux roches porphyriques, et ceux-ci plus anciens que les niinerais liés aux roches volcaniques. Tel est , en effet. Tordre géognostique qui résulte de Tétude des gîtes métallifères.

tuerais de période granitique* — Les minerais de la période granitique, tels que Toxyde d'étain, le wolfram, le molybdène sulfuré, l'oxyde de titane, etc., lorsqu'ils se trou- vent en filons, sont constamment coupés par les filons qui contiennent les minerais de la période porphyrique , tels que le cuivre pyriteux, la galène, la blende, les sulfures d'ar- gent, le cinabre. Ceux-ci sont eux-mêmes généralement plus anciens que certains minerais quelquefois liés aux terrains volcaniques , tels que les minerais de cobalt et de nickel , les minerais d'arsenic , qui forment divers groupements avec la galène, la blende, les minerais d'or, d'argent, et le fer olygiste.

Les minerais forment donc une série géognostique , depuis les oxydes d'étain de certains granités , jusqu'aux émanations métallifères des volcans actuels, et cette série est parallèle à la série géognostique des roches éruptives formées elles-mêmes par les groupements divers du quartz, des feldspaths, des am- phiboles, des pyroxènes et des minéraux talqueux. Si donc les associations de ces divers minéraux lithoïdes constituent des roches qui présentent entre elles des différences assez pro- noncées pour qu'on puisse établir la modification progressive de leurs caractères minéralogiques et leur succession géogno- stique . il en doit être de même pour les divers groupements de minerais qui sont en rapport avec elles.

L'étude des gîtes métallifères est en effet assez avancée pour que l'on puisse être convaincu qu'il existe un ordre géogno- stique dans leur succession ; mais , pour préciser cet ordre, nous éprouvons des obstacles de même nature que ceux qui rendent si diflfîcile une classification exacte des roches érup- tives. L'isochronisme n'existe pas dans la série des minerais, et, par conséquent, l'échelle géognostique constatée dans une contrée ne s'applique pas nécessairement à une autre. Dès

440 Relations Des Gites Métallifères.

lors les gîtes métallifères étudiés dans des contrées isolées et toujours très-distantes les unes des autres présentent dans leurs caractères géognostiques une mobilité qui semble enlever tout espoir de classification.

La liaison qui existe entre les roches éruptives et les gîtes métallifères peut seule fournir les éléments de cette classifica- tion ; aussi les distinctions minéralogiques qui tendent à sub- diviser les trois grandes classes des roches granitiques , por- phyriques et volcaniques, sont-elles d'une utilité réelle au point de vue de Tétude des gîtes métallifères.

Les roches granitiques qui représentent la première période éruptive comprennent des variétés assez nombreuses pour qu'on puisse être certain que les phénomènes qui les ont pro- duites ont étét rès-diflférents et se sont succédé dans un ordre particulier. Les granités quartzeux et anciens , qui forment en quelque sorte un sous-sol général au-dessous de toutes les for- mations sédimentaires , ne peuvent être considérés comme dos aux mêmes actions que les granités feldspathiques , les syé- nites, les granités porphyroïdes, etc., qui se trouvent en dykes, et qui ont souvent fait éruption à travers les terrains secon- daires.

Les granités contiennent beaucoup de substances métalli- fères, mais disséminées en particules, nodules et petites veines cristallines, plutôt qu'en gîtes puissants et d'une grande im- portance de production. L'oxyde d'étain est la seule substance métallifère qui fasse exception à ce principe et dont les gise- ments granitiques puissent fournir des quantités considérables. Dans le massif Scandinave, les granités paraissent plus métal- lifères que dans les autres parties du globe , et les études de M. Durocher ont démontré que des gîtes importants de mine- rais de cuivre et d'argent avaient des relations réelles avec les granités; mais ces gîtes, comparés à l'ensemble de tous ceux qui concourent aux productions métallurgiques , ne sont réel- lement que des exceptions.

Les véritables minerais granitiques sont les oxydes d'étain

MINERAIS DE LA PÉaiODE GRANITIQUE. 441

du Comwall ; ceux de la Saxe ou le wolfram , le mispickel et la tantalite accompagnent presque constamment le minerai principal. L'oxyde d*étain avec ces mêmes annexes s'est re- trouvé en France dans les granités du Limousin , en Amérique dans ceux de New-Jersey, et sur beaucoup d'autres points du globe. Les granités des environs d'Arendal, sans présenter de minerais exploitables, ont ajouté la cérite Torthite et quelques autres minéraux au cortège des minerais granitiques. Enfin, dans les Alpes, le molybdène sulfuré fait en quelque sorte partie intégrante de plusieurs masses granitiques du Talèfre, et l'oxyde de titane de quelques granités des aiguilles rouges.

Lorsque les granités deviennent métallifères, soit qu'ilsxon- tiennent des minerais disséminés dans leur pâte, soit qu'ils enclavent des stocwerks ou des amas subordonnés, il est à remarquer que la nature ordinaire des roches subit très-sou- vent une transformation complète. Les éléments constituants sont à grandes parties, le quartz surtout s'isole en fragments cristallins et quelquefois en véritables blocs, de telle sorte que ces roches sont, suivant l'expression de M. Elie de Beaumont, de véritables monstruosités de granité. Enfin, ces granités mé- tallifères ne constituent que des massifs circonscrits qui sem- blent représenter des éruptions particulières et des phénomènes spéciaux. Ainsi le gîte stannifère de Zinnwald, contenu dans les granités greisen, et intimement lié à ces granités par l'al- lure des zones stannifères qui suivent les contours de la masse granitique elle-même, représente évidemment un phénomène local et spécial sur lequel on ne peut faire que deux hypo- thèses : ou la masse des granités stannifères a fait éruption vers le jour, avec tous les éléments de sa composition actuelle, et les phénomènes de cristallisation et de liquation ont seuls déterminé la forme du gîte; ou cette masse représente une sorte de foyer d'émanations métallifères postérieures au gra- nité, émanations qui ont traversé et pénétré la roche en modi- fiant sa composition.

Quel que soit le choix que l'on fasse entre ces deux hypo-

442 Reutions Des Gites Mëtallifëres.

thèses, on est embarrassé d'expliquer la concordance qni se retrouve dans presque tous les gîtes stannifres, de l'abon- dance du quartz avec le développement de Toxyde d*étain et des minerais annexes ; cette concordance semblerait indiquer que les granités stannifères doivent être classés parmi les plus anciens, puisqu'ils sont les plus riches en quartz, conclusion qui serait contraire à beaucoup d'autres faits. En eflet, les roches granitiques anciennes ne contiennent jamais de minerais disséminés dans leur pâte, tandis que l'on trouve quelquefois, dans celles qui sont plus modernes, du fer oxydulé, de Toxyde de titane , du sphëne , etc. ; enfin , et surtout , la liaison qui existe, en Saxe comme en Cornwall, entre les minerais d'étain subordonnés aux granités et les minerais de cuivre subordonnés aux porphyres, semble démontrer que les phénomènes métalli- fères n'ont réellement existé qu'à la fin de la période granitique et à répoque de sa transition vers la période porphyrique.

Si maintenant on examine la composition des gangues qui, conjointement avec les minerais, ont rempli les gîtes métalli- fères de la période porphyrique. si Ton remarque l'immense quantité de quartz cristallin que les phénomènes de cette épo- que ont introduit dans les filons, ne peut-on pas supposer que l'intrusion du quartz dans certains granités est un phénomène solidaire de l'intrusion des minerais stannifères? Ces gîtes résulteraient de phénomènes spéciaux qui y auraient amené, à la fois, le quartz et les minerais, et au lieu de voir dans les quartz des granités stannifères l'élément d'un granité, on ne devrait y voir qu'une gangue adventive et postérieure.

Sans prétendre expliquer les phénomènes qui ont donné nais- sance aux granités stannifères, nous sommes portés à conclure que les éruptions granitiques n'ont pas été généralement accom- pagnées ni suivies d'émanations métallifères, mais que, vers la fin de la période, les actions génératrices des minerais ont com- mencé à se manifester et ont produit des gîtes contenant parti- culièrement l'oxyde d'étain accompagné de wolfram, d'oxyde de titane, etc., gîtes tout particuliers en ce que nous y trou-

MINERAIS DE LA PÉRIODE GRAlflTIQUE. 443

vons non-seulement les minerais , mais encore leurs gangues (quartz et spath fluor) itiêlés aux éléments constituants des roches érupees auxquelles ils se rapportent.

La pénurie métallifère des granités est d'ailleurs un fait près* que général et parfaitement mis en relief par le peu d'abon- dance des minerais de fer, si répandus dans les autres terrains. Les forges placées sur nos terrains granitiques sont obligées d'afler chercher leurs minerais au loin, soit dans les couches jurassiques et tertiaires, soit dans les gîtes subordonnés aux roches porphyriques et trappéennes. Lorsqu'on parcourt les surfaces granitiques qui couvrent des espaces si considérables dans la France centrale et la Bretagne , on n'y trouve quelques gîtes métallifères que sous des formes et dans des situations qui ne permettent pas de les attribuer à la période granitique ; le peu d'oxyde d'étain que Ton a rencontré dans les granités de la Bretagne et du Limousin n'a jamais permis d'y établir une exploitation ; et cependant nul pays ne présente des gra- nités d'âges et de nature plus variés.

La surface de l'île d'Elbe est formée en grande partie par les granités de Monte-Campana, les plus modernes que l'on ait pu citer , puisqu'ils ont dû sortir pendant la période tertiaire ; or, dans toute cette partie granitique, il n'existe pas de mine- rais de fer ou de cuivre ; tous sont concentrés dans la partie trappéenne de l'île. Malgré leur âge moderne qui les rapproche des porphyres, les granités de l'île d'Elbe forment, par leur stérilité absolue, un constraste frappant avec la richesse des roches trappéennes voisines.

Et d'ailleurs les minerais d'étain n'appartiennent pas d'une manière exclusive aux roches granitiques ; la plus grande partie des filons stannifères du Cornwall est postérieure aux granités, et contemporaine des porphyres ; les porphyres eux-mêmes sont stannifères près de Penzance en Cornwall et à Altenberg en Saxe.

Ce qui est à remarquer dans ces minerais qui caractérisent quelques points clair-semés des surfaces granitiques, c'est leur

444 Relations Des Gites Métalufëbes.

tendance générale à se mélanger aux éléments de la roche émptive. Les gangues de ces minéraux ne sont plus les gan- gues ordinaires des filons , ce sont le quartz , le feldspath , le mica, quelquefois le spath fluor ; les minéraux accidentels sont [alement ceux qui entrent dans la composition ordinaire de certaines roches granitiques , les amphiboles , les tourma- lines , etc. Ce mélange des minerais avec les éléments grani- tiques n'appartient pas seulement aux minerais stannifères. lorsque les autres minerais, comme certaines sulfures de cuivre de Norvège , sont en gîtes subordonnés aux granités ; ils se mélangent également au quartz, au feldspath et au mica, et constituent, comme l'oxyde d'étain, des gîtes irréguliers, sans formes définies, et sans le rubanement caractéristique des filons.

Minerais des périodes porphyrlqae el ▼leamlqae. — La

période porphyrique, comprenant les porphyres et les roches trappéennes, est la période métallifère par excellence, à tel point qu'il n'est pas de pajrs de mines où l'on n'ait signalé depuis longtemps les relations des gîtes avec les roches por- phyriques. Ces relations sont telles, qu'il y a beaucoup de ce roches auxquelles on a donné, de temps immémorial, la déno- mination de porphyres métallifères, non pas parce qu'elles con- tiennent, comme les granités, des minerais disséminés dans leur pâte, mais parce que les mineurs ont été toujours frappés des circonstances de gisement qui les lient aux filons et aux autres gîtes métallifères.

Nous pourrions citer beaucoup d'exemples de la présence de minerais disséminés dans la pâte même des roches porphyri- ques ou trappéennes. Le cuivre natif trouvé dans lestrappsdu Palatinat et de l'Amérique du Nord sur la rive sud du lac Su- périeur , le nickel sulfuré trouvé dans les grunsteins du Dil- lenburg, le mispickel et le fer chromé exploités dans les serpen- tines sont des observations que nous pourrions multiplier. Mais ce qui constitue principalement la liaison des minerais avec les

Minerais Des Périodes Porphyriques , Etc. 445

roches de la période porphyrique , ce sont les relations de gise- ment et de voisinage.

Les filons , les gttes de contact et les amas composés de mi- nerais de toute nature se montrent dans presque tous les dis- tricts métallifères liés par les relations que nous avons successi- vement indiquées , notamment dans le Harz , la Saxe et la Toscane, et sur lesquelles nous donnons ci-après quelques nouveaux détails.

Le nombre des gîtes métallifères reconnus comme subor- donnés aux roches volcaniques est jusqu'à présent très-res- treint ; mais probablement cela vient de ce que l'idée de re- chercher ces relations était tellement loin de la pensée des géologues , qu'ils ont négligé de faire aucune étude à cet égard. 11 est probable que si les observateurs qui ont étudié les mines de l'Amérique méridionale avaient examiné avec soin les relations qui peuvent exister entre les trachytes et un grand nombre des gîtes argentifères et aurifères des Andes Cordillères, ils eussent constaté de nombreux exemples de liai- son géognostique. Le caractère tout particulier de la richesse minérale du nouveau monde résulte probablement de l'âge très- moderne du soulèvement des Andes.

Ce qui donne quelque poids à cette opinion , c'est qu'on a trouvé des rapports fréquents entre les roches volcaniques et les gîtes métallifères riches en métaux précieux, dans des con- trées moins nettement caractérisées que les districts de l'Amé- rique du Sud , et surtout , que les recherches faites depuis dix ans sur l'âge géognostique des minerais ont démontré presque partout que les gîtes étaient beaucoup plus modernes qu'on ne Tavait pensé d'abord.

En Hongrie , les gîtes aurifères , qui sont les plus importants de l'Europe , et dont les minerais consistent principalement en tellure-auro-plombifère et tellure-auro-argentifère, sont subor- donnés à des porphyres trachy tiques tertiaires , de telle sorte qu'ils présentent la double circonstance d'un âge très-moderne €t d'une composition toute spéciale, riche en métaux précieux.

448 RKLATIOKS DES GITES HfiTALUFËRES.

L'époque récente des actions souteiraines qui ont introduit de l'or natif dans une moltitade de gîtes spéciaux et de rodies métamorphiques /est icore attestée par qnelqnes observations

L*or natif est trës-répanda dans beaucoup de contrées, mais toujom avec une très-grande parcimonie comparativement aux autres minerais. Fréquence et très-grande dispersion, tel est le caractère général de son gisement. Or, il est à remarquer que les gîtes et les roches métamorphiques dans lesquels il se trouve, appartiennent généralement à des montagnes dont l'époque de soulèvement est très-moderne, tandis que les montagnes an- ciennes en sont privées. On ne rencontre pas d'or dans les cours d'eau de la Bretagne ou du Comwall, dans ceux des Vosges ou de la forêt Noire , du Harz ou de l'Erzgebirge , tandis qu'on en trouve d'une manière presque générale dans ceux qui des- cendent des Alpes , des Pyrénées , de l'Oural, des Andes Cor- dillères. I

Lorsqu'on étudie avec soin la composition des sables auri- itères dégagés par le lavage de toutes les parties aieuses et de tous les minéraux les plus légers , on trouve ordinairement, avec le quartz et l'or natif, des minéraux accidentels presque coristants, tels que le fer oxydulé, le zircon, la cymophane, le corindon. Or, ces minéraux accidentels sont précisément ceux que Ton rencontre dans les roches basaltiques.

Quant aux roches volcaniques actuelles , les laves et toutes les matières scoriacées qui les accompagnent n'ont que des relations indirectes avec les minerais. On y rencontre bien rarement des minerais, mais on peut facilement rassembler un grand nombre d'échantillons métallifères pris dans les fissures et cratères des terrains volcaniques. Le fer olygiste , le fer oxydulé titane, le chlorure de cuivre, le réalgar, recueillis dans les cratères du Vésuve et de plusieurs autres volcans, prouvent, qu'à l'époque actuelle , les émanations métalliques peuvent encore s'exhaler de l'intérieur du globe. La stérilité des laves en substances métallifères, tandis que ces substances apparais-

Minerais Des Përiodes Volcaniques. 449

sent dans les cratères et les fissures des volcans, est un bit important à constater, parce qu'il explique les relations de gisement que nous admettons entre les gîtes métallifères et les roches éruptives des autres périodes.

M. Élie de Beaumont a fait ressortir, dans un tmvail spé- cial, les analogies qui existent entre les émanations volcaniques actuelles et celles qui ont dû amener les minerais dans les filons. Il a expliqué comment on pouvait appliquer la dénomination de volcanique à des phénomènes très-différents, de telle sorte qu'on arrivait à distinguer les substances volcaniques à la ma- nière de laves , et les substances volcaniques à la manière du soufre, du chlorhydrate d'ammoniaque, des chlorures de fer, de cuivre, etc. Les minerais des filons et leurs gangues en ru- baneroents cristallins, mélangés de débris écroulés des épontes , ont tout à fait le caractère de produits volcaniques émanés à la manière du soufre; ce sont des incrustations faites par des vapeurs et des sources minérales , incrustations cristallines, successivement déposées sur les parois des cassures du sol , empâtant les débris des épontes et quelquefois même des frag- ments arénacés tombés de la surface.

Cette origine admise, les gîtes métallifères doivent présenter, dans les circonstances de leur forme et de leur gisement , des caractères particuliers qui ont échappé aux géologues de l'école de Vemer à l'époque où on les considérait comme des préci- pitations chimiques de la surface. Les minerais doivent en effet se lier par de nombreuses relations de gisement avec les roches éruptives , qui sont le résultat principal de la réaction intérieure du globe sur la surface, et qui, lorsqu'elles sont visibles , déterminent en quelque sorte le dessin et l'allure de toutes les lignes géologiques du sol.

En résumé, l'intérieur du globe a été une source d'émanations nnétallifères pendant toutes les périodes géologiques. Leur quantité est faible pendant la période granitique ; elle n'est encore appréciée dans la période volcanique que par des exem- ples . locaux et circonscrits , mais elle joue un rôle considé- I. u

450 RBLATIONS DBS GITBS MfiTlLLlFÈlBS.

rable dans les contrées perforées par les émptions porpbjr- riques.

lÀàÊamm ém minerais de isr# élts WÊÈÊm ém WÊmmtmgmB. mwme les phteesiéMMi 4*érpllMi et ém léTeaMBt.

Les minerais de fer, les plus répandus de tous, sont assuré- ment les plus propres à faire apprécier les relations des mine- rais avec les roches éruptives .

Le fer oxydulé et le fer olygiste se rencontrent dans les roches volcaniques, les porphyres et les roches trappéennes de toutes les contrées. On les trouve en cristaux, ou concrétions cristallines , dans les cratères des volcans actuels et dans les fissures des laves ; ils existent en amas cristallins , dans les amphibolites de la Suède et dans les serpentines des Alpes ; dans l'île d'Elbe, ils constituent de véritables masses éruptives sortant du sol avec tous les phénomènes des roches ignées, dont ils reproduisent les formes et les actions métamorphiques.

Les porphyres ont souvent des relations très-directes avec les minerais de fer; ainsi , les minerais de Framont, dans les Vosges, forment des amas dans les roches métamorphiques im- médiatement en contact avec les porphyres. Une exploitation très-avancée permet de saisir les formes de ces amas, qui pa- raissent avoir rempli des cheminées juxtaposées à la masse éruptive ; en examinant leur allure, qui s'enfonce sous une in- clinaison rapide dans les profondeurs du globe, et leurs parois tapissées de minéraux cristallins pénétrant les roches du toit et du mur, on se représente à la fois la formation de ces crevasses et les phénomènes de leur remplissage. L'imagination cherche- rait en vain des formes plus expressives et plus en rapport avec l'origine qu'on leur attribue. L'oxyde de fer traverse les roches, les empâte, se concrétionne dans les vides, et ses géodes cris- tallines reproduisent les belles dispositions et les couleurs bril- lantes des fers olygistes du Vésuve et des volcans de l'Auvergne. Au contact du minerai, tout devient métamorphique ; les roches

LIAISON DES MINERAIS DE FER. 5f

quartzeuses passent à des jaspes ferrugineux, les calcaires à la dolomie ferrifère, et souvent ces divers éléments forment des brèches dans lesquelles le minerai de fer joue le rôle de ciment.

Ce sont les observations de cette nature , répétées sur un grand nombre de gîtes, qui ont fait donner, depuis le commen cément des études géologiques , la dénomination de minerais de montagne à tous les minerais de fer qui ne sont pas strati- fiés en couches et compris dans les phénomènes sédimentaires. On a reconnu que tous ces minerais, composés de fer oxydulé, fer olygiste, fer spathique , hématites fibreuses et concrétion- nées, gisaient dans les contrées accidentées , et semblaient se rattacher aux phénomènes d'éruption et de soulèvement. M. Du- frénoy, après une étude approfondie des minerais de fer de la chaîne des Pyrénées, concluait que la formation des fers spa-* thiques et des hématites était postérieure au terrain de craie i qu'elle paraissait avoir eu lieu à l'époque oii la chidne des P}nrénées s'est élevée, et être la conséquence du soulève- ment de cette chaîne. La conclusion de son travail pourrait être ainsi formulée : le soulèvement de la chaîne a produit dans les roches une grande quantité de fractures et de vides qui ont été en grande partie remplis par des minerais de fer; ces mi- nerais y ont été apportés par des émanations de l'intérieur ou par des sources minérales.

Cette conclusion, appliquée aux hématites brunes et aux fers apathiques des Pyrénées, les assimile à des filons ; et en effet ce qui établit surtout la liaison entre les gîtes de fer et les filons ce sont les fers spathiques qui servent très-souvent de gangues à la galène, à la blende, au cuivre gris, à la pyrite cuivreuse, au cobalt arsenical, etc., et qui, fréquemment aussi, consti- tuent des masses isolées qui semblent former le passage géolo- gique des dykes éruptifs aux filons proprement dits.

Le beau gîte de fer carbonate spathique du Stahlberg , dans le pays de Siegen, est très-développé en puissance et très-peu en direction ; il constitue une de ces masses problématiques que les AUemands appellent amas-debout ; il fait en réalité partie d'un

482 RELATIONS DES GiTBS MÉTALLIFÈaES.

véritable système de filons qui sillonnent la montagne de Mûsen. Dans ce même pays, il existe une mnltitode d'antres filons, principalement remplis par le fer carbonate, et contenant d'au- tres minerais tels que la galène, le cuivre gris et le cobalt ar- senical. Presque toutes les contrées métallifères, et notamment l'Algérie, présentent des filons analogues, qui établissent une liaison incontestable entre les minerais de fer en filons et ceux qui constituent des gîtes irréguliers subordonnés aux rodies éruptives.

Lorsque les gîtes de fer sont immédiatement subordonnés aux roches éruptives, ils sont en grande partie formés d'oxydes anhydres ; tels sont ceux de Rio et du Monte-Calamita dans l'île d'Elbe , où l'on peut réunir les faits les plus nombreux et les plus probants à l'appui de l'origine souterraine des oxydes de fer cristallins. Nous trouverons cette origine encore très- nettement exprimée , en examinant les circonstances du gise- ment des fers olygistes et des hématites subordonnés aux roches trappéennes.

Les grunsteins du Harz déterminent une partie du relief de la contrée, et leurs masses éruptives forment les crêtes de qael- ques-unes des vallées principales, telles que celles de Lehrbadi et d'Altenau.

Au contact des grunsteins se trouvent les roches métamor- phiques que l'on appelle blattersieins ou mandehteins , espèce de trapps schistoïdes que l'on hésite à attribuer soit aux grun- steins , soit aux roches schisteuses relevées et altérées à leur contact. C'est ordinairement dans cette zone des blattersteins que se trouvent les minerais de fer, consistant en hématites rouges et fer olygiste pailleteux ou mamelonné, qui constituent des amas lenticulaires ou de véritables couches onduleuses in- sérées dans les contacts des roches soulevantes et soulevées. Ces gîtes d'hématite rouge forment des chapelets dans plusieurs plans, et suivent les ondulations des grunsteins dans toute Té- tendue de leur développement; de telle sorte que la position des usines à fer du Harz, telles que celles d'Altenau, de Steiii-

Liaison Des Minebais De Fer 453

berhQtte, etc., se trouve en réalité subordonnée à la position et au développement des grunsteins.

Les mêmes minerais de fer constituent, au Harz , quelques véritables filons-fentes, à gangues de quartz et de barjrte sul* fatée , et ces filons , qui contiennent accidentellement d'autres minerais, notamment de la pyrite cuivreuse, établissent un vé- ritable lien géognostique entre les gîtes de fer subordonnés aux grunsteins et les minerais en filons qui forment le principal ca- ractère métallifère de la contrée.

Les minerais de fer de Dillenburg et de Weilburg, dans le Nassau , sont dans des conditions de gisement identiques i ceux du Harz.

Comme eux ils consistent en hématites rouges , compactes ou schisteuses , placées au contact des grunsteins, principale- ment dans les roches appelées schalsteins , qui y représentent les blattersteins et les mandelsteins du Harz. La profusion de ces couches et de ces amas d'oxydes de fer subordonnés aux grunsteins est telle que, dans un rayon de quelques kilo- mètres, les fonderies d'Herborn peuvent puiser leurs minerais dans plus de quarante exploitations distinctes.

Les minerais du Nassau présentent un assez grand nombre de variétés qui établissent le passage de Thématite rouge, com- pacte, fibreuse ou mamelonnée, aux schistes rouges, simple- ment imprégnés d'oxyde de fer par des phénomènes évidem- ment postérieurs à leur formation, et conservant d'ailleurs leur forme et leur structure. Il est même de ces bancs de schistes qui, sans perdre la structure foliacée qui les caractérise, se sont imprégnés de plus de 60 pour 100 de fer olygiste ; c'est une véritable pseudomorphose.

Toutes ces accumulations de fer olygiste et d'hématite rouge sont donc bien dues à des émanations souterraines qui ont suivi l'éruption des roches trappéennes. Ces émanations sont postérieures à la sortie des roches trappéennes, puisque, dans certains cas, on en trouve les produits rassemblés dans de vé- ritables filons qui coupent les trapps; elles sont aux éruptions

454 RELATIONS DBS GtTBS MTALUPtRES.

de ces roAc ce que sont les proâints des sothtares aux énip- lions actuelles.

Les serpentines , qui font partie des roches trappéennes , présentent aussi des gttes importants de fer, subordonnés i leur éruption.

Le gtte de Rio , dans l'île d'Elbe , est le plus remarquable de ceux qui sont subordonnés aux serpentines. D est composé de fer olygiste et intercalé dans des schistes métamorphiques de l'époque crétacée . relevés sur les pentes des montagnes ser- pentineuses de Sainte-Catherine. Ces minerais, beaucoup plus cristallins que ceux de l'Allemagne et des Vosges , sont insé- rés dans les plans de stratification, pénètrent les roches, les empâtent des fragments des roches encaissantes , se concré- tionnent et forment des géodes dans toutes les fissures. Au contact des minerais, les roches sont altérées, et lorsque ces minerais s'isolent en colonnes puissantes , il semble qu'on les voie s'élancer des profondeurs du sol et repousser par leur force de cristallisation les épontes des fissures préexistantes. Ce gîte de Rio présente tous les caractères d'une génération lente , pro- duite par l'action de vapeurs analogues à celles qui amènent le fer olygiste dans les cratères des volcans. L'éclat des minerais, les géodes tapissées de cristaux , l'isolement parfait des cris- taux de pyrite qui forment des groupements spéciaux, et la cor- rosion de ces pyrites souvent transformées en fer olygiste, tous ces détails se réunissent pour révéler l'action souterraine et prolongée des vapeurs métallifères. On reconnaît que, dans beaucoup de cas, le fer olygiste pailleteux , qui, sous le mar- teau, tombe en poussière brillante et légère, est postérieur an fer olygiste compacte ou en cristaux binotemaires qui consti* tue le minerai principal.

N'est-ce pas cette même action souterraine qui a produit ks gîtes du Harz et du Nassau ? De proche en proche , ne doit-on pas attribuer aux mêmes causes le fer olygiste lithoïde, qui imprègne les schalsteins, les blattersteins et les gabbros, puis celui qui détermine la rubéfaction des roches stratifiées placées

Uai80N Bbs Minerais De Fer. 458

an contact des roches trappëennes , telles que les thonschiefef ronges qui se trouvent au contact des grunsteins du Harz et du Nassau, les galestri et les mattoni subordonnés aux serpen* tines de la Toscane P

Nous allons même, en généralisant cette théorie, être conduits à des conclusions plus larges. Dans certains terrains sédiroen- taires, on trouve des fers olygistes terreux, concentrés ou dis- séminés dans des rodies rubéfiées. Les formations du vieux et du nouveau grès rouge, le grès des Vosges, les marnes irisées et généralement les marnes gypseuses et salifëres des terrains secondaires ou tertiaires , nous offrent des exemples nombreux et développés de la coloration générale, ou du bariolage des dé- pots par le fer olygiste. Parmi ces dépôts, nous voyons des couches de minerais concentrés , compactes ou oolitiques (La Vodte, La Verpillière, Privas, etc.), et, dans ces couches, des coquilles transformées elles-mêmes en minerais compactes ou même cristallins (environs de Maisonneuvej.

Quels sont donc les phénomènes qui ont pu accumuler dans des couches spéciales , ou disséminer dans des formations en- tières, des quantités aussi considérables de peroxyde de fer an* hydre? Lorsqu'on examine Timmense quantité de fer olygiste répandu dans certaines formations arénacées , rubéfiées , on ne peut faire que deux hypothèses : ou cette masse de peroxyde a été empruntée , comme les autres éléments arénacés , à des roches préexistantes ; ou bien elle a été surajoutée par des phé- nomènes spéciaux dans les bassins mêmes où s'opérait la sédi- mentation. La première supposition n'est guère admissible , et nous sommes conduit à expliquer cette rubéfaction générale par l'hypothèse d'émanations souterraines , contemporaines des dépôts et qui ont mêlé leurs produits à ceux de la sédimenta- tion*

A l'appui de cette hypothèse , nous pouvons citer la remar- que &ite par M. Élie de Beaumont , que la présence de la do- lomie, du gypse, del'anhydrite et du sel gemme, concordait presque toujours avec la rubéfaction des dépôts arénacés ; or,

4S6 RELATIONS DBS GITBS iaTAM.lFfiRES.

on est à pai près d'accord pour regarder toutes ces substances comme produites par des influences métamoridiiques , contem- poraines des dépôts dans lesquels dles ont été stratifiées.

Cltos métallifères salberéOMMés rehes éraptlves.

Indépendammt de la connexion fréquente qui réunit dans une même origine certains minerais et certaines roches por- {lyriques ou trappéennes , on peut dire que les relations de ces roches avec les gîtes métallifères ont été mises en évidence par Tétude de tous les principaux pays de mines.

ara. — Dans le Harz, les fiions se trouvent concentrés dans certains champs de fracture qui ont avec les grunsteins des relations de forme et de position. Ces relations sont évidentes pour le groupe des environs de Clausthal, et pour celui d'An- dreasberg , qui , sur une partie de leur périmètre , se trouvent enclavés dans les grunsteins. A Andreasberg, les filons sont quelquefois coupés par les grunsteins et d'autres fois les tra- versent, de telle sorte qu'il reste démontré que les phénomènes d'éruption des grunsteins et ceux de la production des nûne- rais sont à peu près contemporains. On a même trouvé dans les filons Andreasberg certaines substances accidentelles qui ap- partiennent aux grunsteins , notamment la datholite et l'apo- phylite.

Nous avons détaillé tous les caractères de composition et d'allure de ces filons du Harz dans nos précédentes études sur les mines, où nous terminions par cette conclusion : placés entre deux époques d'éruption d'une même roche , les filons de Clausthal et d'Andreasberg nous représentent des cassures et des actions de remplissage qui ne sont évidemment que les phénomènes accessoires de la série des éruptions trappéennes ; la production des gîtes métallifères n'est qu'un épisode parti- culier des actions volcaniques de cette époque.

Si l'on ajoute aux faits relatifs à l'origine de ces filons ceux

Harz. 457

que nous avons précédemment signalés sur le gisement des mi- nerais de fer, qui , dans les vallées de Lerbach et d'Altenau, sont immédiatement subordonnés aux grunsteins, on est amené à conclure que tous les minerais du Harz sont intimement liés aux éruptions trappéennes. Quant à Tépoque géognostique de ces éruptions trappéennes, nous avons été conduit à la considérer comme probablement contemporaine de celle des ophites des Pyrénées et des serpentines du nord de lltalie.

Enceblrge. — Les porphyres de TErzgebirge ont, de même , des rapports nombreux avec les filons qui se trouvent sur les deux versants de la chne, en Saxe et en Bohême.

Ces porphyres, qui contiennent accidentellement des py- rites, du mispickel, et de Toxyde d'étain, sillonnent les champs de fracture, notamment ceux où se trouvent les nombreux filous de Freiberg et de Joachimstall. Dans cette dernière localité, M. Maier a signalé depuis longtemps les variations de compo sition et de richesse que présentent quelques filons, suivant leur position relativement aux dykes porphyriques qui les ac- compagnent.

Les éruptions porphyriques, et les phénomènes parallèles qui ont produit les gîtes métallifères, constituent en Saxe une longue période de réactions de l'intérieur du globe vers son écorce , dont nous avons ainsi classé les résultats : 1® les gîtes irréguliers d*étain, liés aux éruptions des granités -greisens (Zinnwald, Schlakenwald) et des porphyres (Altenberg), for ment le commencement de la série ; 2® les galènes argentifères, les minerais d'argent, les blendes et les pyrites, qui sont les caractéristiques des principaux filons de Freiberg, minerais réunis dans les filons de Marienberg avec Tétain et le wolfram, constituent une seconde période bien distincte de la période des minerais éruptifs ; enfin , le groupement des minerais de cobalt, d'urane, de bismuth et d'argent caractérise une troi- sième époque postérieure aux deux autres. D'après l'âge des porphyres auxquels sont liés ces divers minerais , la formation métallifère se serait prolongée depuis le commencement de la

458 Relations Des Aitbs Mëtalufërbs.

période erétaoée jusqu'aux basaltes dês terrams tertiairea su- périeurs.

Cniwaii. — Les filons d*étain et de euivre de Comirall constituent également une période métallifère dont les gttes, tantôt postérieurs, tantôt antérieurs aux porphyres de la contrée (El van), appartiennent évidemment à des phénomtees parallèles dérivant de la même cause. Ces porphyres qudquefois pénétrés eux-mêmes par les principes métalliibres, n'ont généralement avec les gîtes que desr relations indirectes ; mais leur influence sur le développement et le remplissage des filons a été depuis longtemps observée et signalée par tous les géologues qui ont étudié le Comwall. Dans cette contrée, comme dans les deux précédentes, la liaison des gîtes métallifères avec les roches émptives est démontrée par des observations que nous avons déjà détaillées.

Aux exemples pris dans ces contrées classiques , nous pou- vons en joindre beaucoup d'autres.

raient fournir les documents les plus précis sur les relations qui lient les gîtes métallifères aux roches émptives, ai ces gîtes étaient plus exploités et mieux connus. On sait que les por- phyres jouent un rôle important dans la composition des Voi- ges ; ils forment des accumulations puissantes dans la partie méridionale, où l'on trouve les variétés nombreuses si biai décrites par M. Delesse, telles que les porphyres verts labre- doriques , les porphyres bruns ou noirs , les porphyres brëdieB, les amygdaloïdes , eurites , etc. C'est principalement sur les territoires de Plancher-les-Mines , Servance, Temuay, Fauco- gney, etc., que Ton rencontre ces divers porphyres, en masses ou dykes occupant des surfaces considérables.

De nombreux gîtes de minerais de fer se trouvent et se maintiennent dans ces masses porphyriques ; tel est le fer oly- giste du Ménil , près Servance , qui forme , avec des gangues de quartz et de sulfate de baryte , un puissant filon encaissé dans les porphyres noirs , et celui de Saphoz , près Fanco-

Vosges. 459

gney, contenu dans les amygdaloïdes ; tels sont encore les amas de fer olygiste, fer spathique et oxyde de manganèse de Saulnot et de Coisevaux , contenus dans les porphyres euri- tiques.

Les filons de galène, cuivre pyriteux et cuivre gris argenti- ftredePlancher-les-Mines, deFaucogney , Temuay , Presse, etc. , sont également enclavés dans les porphyres. Quant à ceux de Giromagny, Sainte-Marie-aux-Mines , Saint-Bresson, Château- Lambert , etc. , ils appartiennent , comme le gîte de fer oly- giste de Framont , aux zones des roches métamorphiques en contact avec les roches porphyriques, ou bien ils sont subor- donnés à des diorites et des syénites qui se lient aux por- phyres.

De l'autre côté du Rhin , les porphyres et les roches trap- péennes présentent des faits analogues.

Les trapps des contrées de la Sarre , de la Nahe , etc. , sou- vent désignés sous la dénomination d' amygdaloïdes d'Ober- stein, porphyres ou trapps de Fischbach, etc.. , ont, surtout, des relations trèsdirectes avec les minerais de cuivre et de mercure. Ces relations ont été étudiées par M. de Dechen , qui a constaté que, dans certains cas, ces minerais sont dissémi- nés dans les trapps eux-mêmes, et que, le plus souvent, ils sont rassemblés dans des filons qui traversent à la fois le ter- rain houiller et les roches trappéennes.

Les porphyres de Rothweiler, d'Erzweiler, de Lands- berg, etc., contiennent beaucoup de. veines irrégulières dans lesquelles on trouve du mercure natif ou argental , du cinabre, du cuivre gris , minerais qui sont accompagnés de gangues ar- gileuses, de quartz et de baryte sulfatée, etc. On rencontre encore, dans ces mêmes roches, des filons qui contiennent de la pyrite cuivreuse et du cuivre sulfuré, notamment près de Beichenbach, Frauenberg, Hammerstein ; enfin, dans d'autres localités, ce sont les pyrites de fer, le fer olygiste, le fer hy- droxydé et les oxydes de manganèse qui sont ainsi subordon- nés aux masses trappéennes.

4M lELATIONS DES GITBS MBTALUFËRES.

. — Les serpentines ont , avec les minerais , des relations non moins intimes que les trapps et les porfyres. Elles forment, depuis Savone, dans le gcdfe de Grênes, jusqu'au Monte-Argentario, a rextrémité sud de la Toscane, les traits les plus saillants du rdief d'une chaîne littorale qui traverse les territoires de Gènes, Modène, Lucques et de la Toscane, et qui reçoit , sur la plus grande partie de son parcours, le nom de Chaîne Métallifère. Les caractères de composition et de formes des serpentines sont évidemment éruptifis , surtout par les circonstances de soulèvement et d*altéraUon qu'elles mit déterminées dans les roches traversées. Les masses serpenti- neuses forment presque toujours des points culminants, et sont accompagnées de roches de contact, désignées sous la déno- mination générale de gabbrot et pouvant être divisées en deux catégories distinctes , les gabbros verts et les gabbros rouges; ces gabbros sont les roches qui contiennent ordinairement les minerais.

Les gabbros rouges sont, en quelque sorte , les premières roches de contact qui aient été remarquées et signalées comme métamorphiques. Leur couleur rouge, due à la quantité consi- dérable de fer olygiste terreux dont ils sont surchargés , con- traste avec les couleurs habituelles des formations sédimentaires de la contrée et avec les serpentines elles-mêmes. D n'y a aucune trace de stratification dans le véritable gabbro-rosso ; sa structure est souvent bréchiforme, et l'on y distingue des fragments verts stéatileux parmi les fragments rouges qui do- minent; souvent on y trouve du pyroxène et du spath cal- caire.

Ces caractères, analogues à ceux des spillites, laissent l'es- prit indécis sur l'origine des gabbros. Lorsqu'on les voit con- stituer des pitons isolés, de formes analogues à celles des pitons serpentineux, on est tenté de les supposer éruptife; mais, d'autre part, ils se lient à des roches schisteuses évidemment stratifiées (galestri et mattoni), et de plus, on ne peut manquer d'être frappé de ce fait , que la condition de leur existence est

Toscane. 461

le contact des masses serpentinenses auxquelles ils sont subor- donnés. En examinant de loin certains massifs serpentineux, dont les flancs ont été dénudés , Tœil saisit avec assez de pré- cision , d'après le mouvement des jnasses rocheuses et leur structure en grand , quelles sont les lignes de séparation des roches soulevantes et des roches soulevées ; en s'approchant ensuite on reconnaît que les lignes de contact ainsi pressenties laissent toujours les gabbros avec les roches statifiées.

L'étude des gabbros verts confirme cette classification du gabbro-rosso dans les roches de contact. La serpentine présente des caractères physiques tellement contrastants avec le gabbro- rosso, que l'esprit admet difficilement cette dernière roche comme dérivant de la première ; le gabbro vert établit le pas- sage. Cette roche est, en effet, stéaliteuse comme les serpen- tines, auxquelles elle est quelquefois soudée, tandis que, d'autre part, elle s'unit par des passages minéralogiques à des roches schisteuses évidemment stratifiées ; en même temps, elle passe aussi au gabbro-rosso , en se bariolant de parties rouges sporadiquest puis se chargeant de peroxyde de fer d'une manière générale. H nous est donc resté démontré que le gabbro- rosso n'était qu'un gabbro vert de contact , qui avait subi des influences particulières , influences dont le résultat a été de surcharger la roche de fer olygiste, en la rendant en outre plus dure et plus cristalline.

Les minerais de cuivre et de fer qui forment le trait carac- téristique de la chaîne métallifère, sont, en quelque sorte, parqués dans ces roches de contact, ou disséminés dans des arophibolites éruptives, qui sont elles-mêmes liées aux serpen- tines. Ainsi , les filons stéatiteux qui , le plus souvent, sépa- rent les gabbros verts et rouges des masses serpentinenses, et qui d'autres fois parcourent ces gabbros parallèlement aux courbes du contact et semblent y accuser des clivages de stra- tification , contiennent souvent des minerais résultant des émanations qui doivent avoir immédiatement suivi les érup- tions serpentinenses. Les amphibolites cuprifère et plonibi-

462 Relations Des Gites Métallifères.

fires de Campiglia sont des résultats différents d'actions analogues, isolées de serpentines, mais qui leur sont contem- poraines. Les minerais de fer sont dans le même cas ; le gîte de Rio, dans Tîle d'Elbe, est un gte de contact placé entre les gabbros et les schistes altérés, et subordonné aux masses serpentineuses de Sainte-Catherine ; le teéruptif de Calamita, avec ses yénites et ses amphibolites, est, comme ceux du Cam- pigliese, un produit plus direct de l'action souterraine. Enfin, nous venons d'indiquer que nous considérions le fer oljrgiste, dont les gabbros et les terrains stratifiés sont si souvent imbibés vers les contacts serpentineux , comme résultant des mêmes émanations métalUfères.

Beaucoup de faits analogues ont été signalés pour les serpen- tines de divers pays de mines. Ainsi, à Reichenstein, dans la Silésie prussienne, la serpentine contient du mispickel en telle quantité, qu'on y établi une exploitation spéciale. Cette 8e pentine constitue un dyke de 10 à 80 mètres de .puissance qui traverse les gneiss ; le mispickel est englobé dans la masse érap- tive, tantôt en amas elUpsoïdaux, tantôt en veines cristallines; quelquefois il est disséminé dans la pâte serpentineuse sous -iorme de petits cristaux, et donne à la roche un aspect porphy- roide. Accidentellement on trouve avec le mispickel, du fer oxydulé, des pyrites de fer et de la blende.

Cuba. — Les gîtes cuprifères de Santiago de Cuba, qui ne fournissent pas moins de 40 000 tonneaux de minerais de cuivre par année , au titre moyen de 16 pour 100 , c'est-à-dire plus de 6000 tonnes de cuivre métallique, paraissent dans des condi* tiens de gisement analogues à ceux de la Toscane. Ce sont des gîtes de contact subordonnés à des masses de grunsteins et de serpentines. Les principales exploitations sont situées à six lieues de Santiago de Cuba, autour de la petite ville de Cobre, bâtie pour le service des mines, et qui compte déjà cinq à six mille habitants. Le pays est fortement accidenté; le transport des minerais à la mer était très-coûteux avant l'établissement du chemin de fer qui suit la vallée du Rio-del*Cobre, et dont 1h

Cuba. 463

construction détermina Timpulsion donnée aux travaux souter- rains.

Les pitons et les crêtes sont principalement composés de grunsteins et de serpentines qui ont soulevé et modifié des terrains argilo-schisteux dont Tâge géognostique n'est pas en- core déterminé. Les roches de contact offrent des altérations métamorphiques très-prononcées et qui rappellent toutes les apparences des gabbros verts ou bariolés de rouge , et les échantillons qui nous ont été rapportés par M. Arieta per- mettent d'établir des passages très-ménagés des strates argi- leux dans leur état normal aux grunsteins et aux serpentines. Les gîtes cuprifères accumulés auprès de Cobre sont enclavés dans des argiles schisteuses vertes, dont la nature stéatiteuse indique le voisinage des roches éruptives , et qui sont très- abondamment pénétrées de fer sulfuré cristallin.

Les mines principales paraissent ouvertes dans des gîtes ir- réguliers de contact , insérés suivant la stratification des cou- ches soulevées. La manière dont sont disposées les perteneu" dos ( concessions ) suffit déjà pour indiquer l'accumulation qui caractérise souvent les gîtes irréguliers, car les principales mines de Cobre sont concentrées dans un rectangle de 1200 mètres sur 600, et non disposées en lignes, comme lors- qu'il s'agit de véritables filons.

Parmi ces mines, celle d'Isabelita présente des formes bien définies et assez expressives. C'est une espèce de cheminée, dont la section est celle d'une moitié d'ellipse coupée suivant son grand axe, et qui s'enfonce suivant l'inclinaison des schis- tes stéatiteux , relevés par les grunsteins. La base linéaire de la section forme le mur du gîte ; elle a une longueur variable de 3'",60 à 7 mètres, la hauteur varie de 2 mètres à 4 mètres. La section totale varie donc de 6 mètres carrés à 18; l'exploi* tation, arrivée à 200 mètres de profondeur, poursuit le gîte à son maximum de section. Suivant l'expression des mineurs, ce gîte s'enfonce comme un clou dans le sol.

Les gangues qui remplissent le gte, concurremment avec

464 Relations Mbs Gites Metalufères.

les matières stéatiteufleB qui semblent emprantées aux roches encaissantes, sont le quartz cristallin et la dolomie. Ces deux gangues, souvent isolées, forment des magmats cristallins, mâangés à la pyrite cuivreuse qui est le minerai normal ; elles sont souvent éliminées par des gangues argileuses , pénétrées par des cristaux de pjnrite de fer plutôt que par la pyrite cui- vreuse. Enfin, des hydroxydes de fer, pénétrés de cuivre natif et oxydé, jouent parfois un rôle assez important dans le rem- plissage. Les gîtes Blanca, Arieta, etc., paraissent dans des conditions analogues à celles de Tlsabelita sous le rapport do gisement, et lui sont identiques sous le rapport de la composi- tion.

Les travaux poursuivis à Cobre depuis quinze années ont mis en évidence des enseignements précieux qui prouvent combien il y a d*unité dans les lois qui régissent le gisemoit , Tallure et la composition des gîtes métallifères. Sous le rap- port géognostique, nous y retrouvons les gîtes de contact et l'influence des roches trappéennes. Sous le rapport de la com- position , nous voyons le minerai sulfuré normal en profon- deur, mais transformé vers la surface , de manière à changer complètement Tapparence des mines; les sulfures de feront, en se décomposant, bariolé de teintes ocreuses toutes les gan- gues et quelquefois les roches encaissantes, et donné naissance au gossan caractéristique ; les minerais de cuivre sont trans- formés à Tétat d'oxydules, parmi lesquels se trouvent les va- riétés cubiques et capillaires, à l'état de cuivre natif. On a cité des concentrations de cuivre natif en masses de plusieurs quin- taux.

A cet exemple des gîtes de cuivre liés aux roches trappéen- nes de l'île de Cuba, nous ajouterons celui des minerais de cuivre de l'Amérique du Nord.

Ueysvemm Poimu — La région qui forme les bords sud-ouest du lac Supérieur, paraît devoir prendre un rang important dans Texploitation des minerais de cuivre. Cette région est princi- palement formée de trapps qui ont soulevé et traversé des

K£>Vëna-P01Nt. 405

psammites dont Tâge est encore incertain, et que M. Jackson a rapportés au vieux grès rouge. Le littoral qui s*étend à l'ouest du cap de Kewena-Point , sur les bords méridionaux du lac , est la partie la plus étudiée de cette région encore peu habitée, et le cuivre natif que l'on y exploite paraît, sur beau- coup de points, constituer des filons subordonnés aux trapps et même remplir les cavités d'un trapp amygdaloïde disposé en dykes très-épais.

Parmi les caractères particuliers du trapp métallifère , M. Jackson cite l'existence de veines de dalbolite qui le sil- lonnent, et contiennent du cuivre métallique en écailles ; il cite la prehnite, qui est dans le même cas; enfin l'analcime, la lau- roonite et le spath calcaire. Le cuivre de ces trapps est argen- tifère , et l'argent s'isole en petites veines et petits nodules cristalUns dans un cuivre qui en contient une proportion d'uii à trois millièmes.

Cette localité a été visitée en 1846 par M. de Verneuil, qui y a trouvé une grande activité d'exploitation, et en a rapporté des échantillons intéressants qui confirment la description de M. Jackson et subordonnent les minerais de cuivre aux roches trappéennes.

Ici, comme à Cuba, la connaissance des gîtes était antérieure à la colonisation européenne, et les sauvages du Canada recueil- laient depuis longtemps, parmi les alluvions des ruisseaux, de véritables galets de cuivre natif, enlevés aux affleurements par les eaux courantes. Ces indices directs, longtemps négligés à cause des difficultés que présente le parcours du pays, ont en- fin été appréciés; une colonie de mineurs s'est disséminée dans de nombreuses concessions, et la petite ville de Kewena- Point, devenue le centre de ce mouvement, possède déjà un journal hebdomadaire dans lequel on trouve consignées les dé- couvertes principales des explorateurs et des exploitants.

Les cuivres natif et oxydulé qui forment le trait caractéris- tique de cette formation métallifère , se trouvent principale- ment en filons qui traversent à la fois les trapps et les grès

4G6 RELATIOMS 088 GiTBS MâTALLIFÈRES.

soulevés. Ces filons sont composés de quartz , de spath cal- caire , de prehnite et de laumonite, contenant du cuivre natif en lames , en dendrites cristallines, en plaquettes, enfin en ro- gnons lenticulaires, quelquefois tellement considérables que pour l'exploitation de certains filons il a fallu faire construire un outillage spécial afin de pouvoir entamer et débiter le cuivre en fragments transportables.

Ces filons sont concentrés dans des champs de fracture tou- jours en partie composés de roches trappéennes , et leur liai- son avec les trapps est un exemple de plus en faveur des rela- tions géognostiques que nous avons indiquées entre les minerais et les roches éruptives .

Nassau. — Cette extension des relations géognostiques entre les gîtes exclusivement cuprifères et les roches trappéennes, donne quelque importance à une étude plus détaillée que nous avons eu occasion de faire sur les minerais de cuivre et les trapps du Dillenburg. Nous trouvons, en effet, entre les filons cuprifères et les grunsteins qui forment les traits principaux de Taccidentation et de la composition de ce pays, une liaison différente de celle que nous avons indiquée en Toscane, liaison qui ajoute quelques faits nouveaux aux relations qui subor- donnent , en tant de points, les minerais de cuivre aux roches trappéennes.

Si l'on examine, sur -a carte géologique de T Allemagne, les environs de Dillenburg, on voit que ce pays, situé vers la li- sière septentrionale du Nassau, constitue, dans le massif de transition , un îlot remarquable par une composition spéciale. Des zones étroites , formées par des alternances schisteuses et calcaires supposées dévoniennes, courent du sudouest au nord- est, en suivant le mouvement général de direction de la grande zone des calcaires anthraxifères qui traversent, pltis au nord, la Prusse rhénane et la Belgique. Ces schisteii et calcaires dé- voniens sont superposés aux grauwakes et schistes siluriens du massif, et accidentés par des roches trappéennes très-dëvelop- pées, formant elles-mêmes des zones, qui suivent la même di*

Nassau. 467

rection. Un second groupe des mêmes roches, affectant la même disposition, se trouve un peu plus au sud, de Limburg à Weil- burg et Braunfels.

Les roches trappéennes du Dillenburg couvrent une surface considérable (huit à dix lieues carrées), sans être très-appa- rentes , parce que leurs formes émoussées ne présentent guère que des pentes douces, couvertes par une végétation active. On peut cependant les étudier dans des excavations et des car- rières assez nombreuses, où l'on reconnaît de suite la structure massive des grunsteins , structure souvent globuleuse et pré* sentant des surfaces inégales et mamelonnées.

Ces roches ont généralement une texture homogène et corn* pacte; leur couleur est foncée, souvent ocreuse à la surface, mais verdâtre dans les cassures qui atteignent la roche saine. Leurs caractères sont d'ailleurs sujets à des variations suffisam- ment désignées par la multitude des noms qu on leur applique, grunsteins, trapps, variolites , amphibolites, diorites, etc. On ne peut mieux les comparer qu'à toutes les roches qui portent les mêmes noms dans le groupe des montagnes du Harz.

En étudiant avec attention quelques-unes des masses prin- cipales , on reconnaît que la partie centrale de ces masses est généralement très-constante dans ses caractères; c'est toujours ime roche verte, homogène et compacte, véritable type du grun- stein. Les variations qui ont amené tant de dénominations dif- férentes ont lieu principalement vers les zones extérieures , à l'approche du contact des roches soulevées; condition que nous avons signalée pour les masses serpentineuses de la Toscane, et qui existe également pour les grunsteins du Harz. Exami nons les véritables roches du contact de Dillenburg et nous les verrons affecter des caractères encore plus complexes, mais qui rappellent toujours quelques-uns de ceux du type trappéen

Ces roches de contact sont désignées dans le Nassau sous la dénomination générale de schalsieins.

Lesschalsteins ont depuis longtemps attiré l'attention de tous eemi qui étudié les roches du Nassau. Becber, Wakhneri

468 Relations Des G1T£S Métallifèhes.

Stifit, Leonardt, de Dechen, etc., ont signalé les caractères de ces roches, et distingué : 1' les schalsteins proprement dits ou trapps schisteux ; 2° les kalk-trapps, qui sont des roche com- pactes, homogènes, vertes ou rouges, caractérisées par une plus grande abondance du principe calcaire; les mandel- stèins, qui ne sont autre chose que nos amygdaloïdes; roches de contact, qui lient les précédentes aux grunsteins.

M. Oppermann a publié, en 1836, une thèse sur le schal- stein et le kalk-trapp, où il résume toutes les opinions publiées précédemment. Ces roches sont ordinairement situées au con- tact des grunsteins avec les grauwackes, les schistes, ou les cal- caires ; de telle sorte qu'on peut, suivant les localités, les étudier dans les milieux très-différents dont elles reflètent les carac- tères. C'est ainsi, dit M. Oppermann, que Bêcher a étudié prin- cipalement les schalsteins dans la formation calcaire, Walchner dans la formation des schistes argileux , et Stifit dans les grunsteins ; de telle sorte que chacun d'eux a caractérisé ces roches par la prédominance du calcaire, de l'argile ou des prin- cipes talqueux.

Tous ces observateurs paraissent être d'accord pour rar- der les schalsteins, les kalk-trapps et les mandelsteins, comme des roches subordonnées aux grunsteins, formant passage entre les roches cristallines et les roches stratifiées, argileuses ou cal- caires. Cependant, quelques-uns ont séparé les schalsteins argi- leux, qu'ils cotisidéraient comme une roche stratifiée, subor- donnée aux roches schisteuses et placée généralement entre ces roches et celle de la formation trappéenne ; tandis qu'ils ne pouvaient supposer pour les kalk-trapps et les mandelsteins une autre origine que celle des grunsteins.

Même après avoir lu les diverses publications dont ils ont été l'objet, il reste bien difficile de définir les schalsteins; ce sont, le plus souvent, des roches compactes et lithoïdes, vertes ou rougeâtres , très-fendillées , surtout suivant le sens général de la stratification, de manière à être plateuses. Quelques variétés sont schisteuses ; d'autres sont brechiformes , massives , et se

NASSAU. 4m

décomposent en boules et zones concentriques, comme les grunsteins eux-mêmes. La couleur rouge des schalsteins de- vient quelquefois très-prononcée, et ils contiennent acciden- tellement des bancs concordants de peroxyde rouge de fer. Enfin, les amygdaloïdes variolitiques à noyaux calcaires, appe- lées roandelsteins , font encore partie des schalsteins , et se développent surtout dans les parties du sol où il existe des calcaires dévoniens.

Abstraction faite des amygdaloïdes, les schalsteins reprodui- sent la plus grande partie des caractères assignés aux gabbros yerts et rouges de l'Italie. Par les amygdaloïdes et les bancs subordonnés de fer olygiste, ils se confondent avec les blatter- steins du Harz.

Toutes les considérations que nous avons énumérées pour démontrer que les gabbros étaient stratifiés , peuvent s'appli- quer aux schalsteins et aux blattersteins, car ces trois types de roches présentent des identités remarquables dans les condi- tions de leur gisement. Toutes trois se trouvent vers les péri- mètres des groupes trappéens auxquels elles sont subordon- nées, suivent les contours des masses éruptives, et, en même temps, les allures stratifiées des dépôts soulevés. Toutes trois présentent les passages minéralogiques les plus ménagés qui les lient, d'une part, avec les roches évidemment éruptives, et, d'autre part, avec les roches évidemment stratifiées. Enfin, toutes trois sont partiellement surchargées de peroxyde rouge de fer, trop abondant pour qu'on puisse le supposer dû à la suroxydation du fer préexistant , et qui a été, suivant toute probabilité, surajouté par des émanations spéciales.

En étudiant les rapports des schalsteins avec les gîtes mé- tallifères , nous aurons encore occasion de signaler d'autres analogies. Prenons un exemple qui nous permettra de préciser les conditions du gisement des grunsteins, des schalsteins et des roches stratifiées du Dillenburg , puis de décrire l'allure et la composition des gîtes métaUifères qui se trouvent dans ces terrains.

470 Relations Des Gites Métallifères.

Au nord de Dillenburg , la vallée de la Dill se trouve encai* sée par des groupes montagneux surbaissés, qui renferment des mines de cuivre exploitées depuis longtemps. Sur la rive gauche, une compagnie anglaise a ouvert des travaux assez développés aux environs de Nanzenbaoh; sur la rive droite, plusieurs compagnies allemandes sont disséminées, notamment au-dessus du village de Weidmansheil, où se trouvent les minei de Stangenwaage , Bergmansglucke et Haus-Nassau. Le ter- rain qui encaisse ces divers gîtes est en strates fortement in- clinées, dirigées du nord-ouest au sud-ouest, suivant le mouve- ment général des couches dévoniennes et siluriennes du pays; de telle sorte que la projection horizontale des diverses couches forme une succession de bandes parallèles assez disparates et qui coupent la vallée de la Dill.

Ces couches appartiennent à des thonschiefer bleuâtres al- ternant avec quelques bancs calcaires; elles sont accidentées par des grunsteins très-développés qui , le plus souvent, se sont insérés suivant les plans de la stratification , et se montrent avec toutes les roches annexes, c'est-à-dire, les thonschiefer rouges qui représentent un premier degré d'altération du terrain soulevé , et les schalsteins .

On peut étudier les diverses roches du terrain en se rendant aux mines par la petite route située au nord-ouest de Dillen- burg, route qui côtoie des escarpements dénudés. On reconnaît de fort loin les surfaces massives et ondulées des grunsteins, et Ton trouve, sur les haldes des mines, les échantillons les plut variés des roches traversées par les galeries qui, la plupart, sont percées perpendiculairement à la direction des couches , de manière à les traverser toutes. En s'aidant de la carte des mines, on arrive à une connaissance précise des caractères minéralogiques de ces roches et de leur position relative.

1. Il y a encore un rapprochement intéressant à faîre entre les roches alté- rées du Dilleiihurg et cella.i da la Toscane. Il existe deux degrés d'altérmtion présentés dans les deux localités, le premier par les schistes rouges da Dillen* hurg et les galestri la Toscane qui reproduisent les mêmes caractèrw minéralogiques ; le second par les schalsteins et les gahhros.

NASSAU. 47i

Sous le rapport minéralogique, les schalsteins, dont les ca- ractères sont si mobiles , sont les roches qui intéressent le plus. On y reconnaît les variétés brechiformes à fragments angu- leux, verts ou rougeâtres ; les variétés amygdaloïdes à mélange de spath calcaire , tantôt en veines irréguliëres , tantôt en glo- bules radiées de toutes dimensions ; enfin , ces variétés vertes ou rouges , compactes et homogènes , qui jettent tant d'incerti- tude sur leur origine. Parmi les roches liées aux schalsteins et partageant leur allure, se trouve le peroxyde rouge de fer, qui forme des bancs irréguliers.

Ces bancs de fer olygiste reproduisent toutes les conditions de gisement et de composition des bancs de fer olygiste subor- donnés aux blattersteins dans la vallée de Lerbach au Harz.

Sur les haldes , on est frappé de la forme plateuse de tous les fragments de schalsteins , et , en examinant les couches en place, on reconnaît que les fissures principales qui déterminent cette structure , et même donnent quelquefois à la roche une structure schijstoïde, sont parallèles aux plans de la strati* fication.

Les couches de schalstein sont quelquefois comprises entre des couches schisteuses ou calcaires, sans le contact immédiat des grunsteins. Cet isolement est assez fréquent , et si on le rapproche de cet autre fait, que plus souvent encore le grun- stein est en contact immédiat avec le terrain schisteux sans li- sières intermédiaires de schalstein , on arrive à conclure que la formation du schalstein n'est pas simplement due à des cir* constances de contact. Ces roches dérivent probablement, ainsi que les couches de fer olygiste , de phénomènes d'émanations complexes et prolongées qui ont suivi les éruptions trappéennes et transformé des roches préexistantes.

Examinons maintenant les gîtes cuprifères : ils consistent en filons assez nombreux. Les uns, continus et assez puissants, ont une allure généralement perpendiculaire à la direction des couches , quoique cette allure soit assez tortueuse : ce sont les filons principaux Les autres, beaucoup plus nombreux, sont

472 Relations Des Gites Métallifères.

très-courts et trèn-minces ; leur allure 8e confond avec les plans de la stratification.

Le filon principal du Stangenwaage traverse la série de toutes les couches du terrain, perpendiculairement au plan de leur stra- tification , et se trouve , par conséquent , dans des milieux très- diflférents , suivant que le toit et le mur sont formés par des calcaires , des schistes argileux , des schalsteins ou des grun- steins. Le remplissage principal est formé de quartz , auquel se joignent , en plus ou moins grande quantité , du peroxyde de fer et des débris empruntés aux roches du toit et du mut. La pyrite cuivreuse pure, souvent cristallisée, se trouve en- gagée dans ces gangues, et l'expérience de l'exploitation s démontré depuis longtemps que les filons n étaient puissants et riches en pyrites ctiitreuses que lorsqu'ils traversaient lesgrwi' steins ou les schalsteins

Les mineurs du Dillenburg ont donné le nom de milieu-noUe (edle-mittel) aux parties qui contiennent la pjrrite cuivreuse en proportions avantageuses; or, ees milieux n'existent précisé- ment que lorsque les filons traversent les roches précitées.

On voit qu'il y a là une loi d'enrichissement qui peut s'expli- quer par ce fait , observé dans les filons d'autres contrées, que les cassures étant mal développées dans les terrains schisteux, les filons y sont peu puissants et remplis de débris stériles , tandis que les grunsteins et les schalsteins , par la nature nette et franche des cassures , ont ofiert aux émanations métallifères des évents larges et plus durables. Cependant, une seconde loi vient ajouter à l'importance de la première, et peut faire attri- buer à ces roches une influence métallifère plus directe et plus prononcée; c'et que ces filons-fentes, qui, par leur origine, sont généralement peu dépendants des roches encaissantes, n'existent que dans des positions analogues à celles que nous venons de décrire , c'est-à-dire sont réellement subordonnés à la proximité des roches trappéennes.

Ainsi , dans le vaste massif de transition des provinces rhé- nanes , les caractéristiques de la richesse minérale sont le fer

Nassad. 473

spathique, la blende et la galène; il s'y trouve peu de mine de cuivre proprement dites, à l'exception des filons de Rhein- breiibach. Dans tous les pays trappéens du Dillenburg, nous voyons , au contraire, une multitude de filons exclusivement caractérisés par le fer olygiste, la pyrite cuivreuse et le cuivre gris , et toujours la richesse y présente des relations de voisi- nage et de contact avec les roches trappéennes. Quittons les trapps pour aller vers le pays de Siegen , si riche en minerais , la pjrrite cuivreuse disparait et n'est déjà plus qu'un minerai rare et accidentel.

Le seul point sur lequel on trouve unanimité de tous les ob- servateurs qui ont décrit les schalsteins , est l'existence d'une Téritable intimité géognostique entre la formation des schal- steins et celles des filons cuprifères et des bancs de fer olygiste. Ainsi y d'après Stifft, les schalsteins doivent être considérés comme le gisement principal des gitea de fer et de cuivre dans le Dillenburg. D'après Schneider, les sdialsteins sont spéciale- ment caractérisés par des bancs subordonnés d'oxyde rouge de fer, qui ont un caractère de stottification ; en même temps ils sont traversés par des filons de pjrrlte cuivreuse et de cuivre gris argentifère. D'après Cramer les filons cuivreux qui tra- versent les schalsteins et les roches alternantes sont constam- ment ennoblis dans les schalsteins et mandelsteins, et sont d'autant plus riches et puissants que ces roches sont plus char- gée& de peroxyde rouge de fer ; dans la grauwacke et les schis- tes, ils sont peu puissants, difficiles à suivre et souvent se perdent tout à fiait.

La constitution du terrain métallifère du Dillenburg et les relations qui y régissent l'enrichissement des filons donnent lieu à une disposition toute particulière des minerais.

Les couches alternantes qui forment le massif du Stangen- waage sont fortement relevées et plongent sous des angles de

l. Cet relations clogiqaes des minerais de oaivre avec les trapps da Dillen- burg ont été depuis longtemps signalées par M. Hensler

474 Relations Des Gites Mstalufères.

55 à 75 degrés ; or, comme les filons qui traversent ces aller- nances presque perpendiculairement à leur direction ne s'enri- chissent que dans les grunsteins et dans les schalsteins , il en résulte que les zones métallifères des filons sont inclinées comme les sections verticales des milieux traversés. Ainsi donc , en rapportant Tallure des zones métallifères à la direc- tion et à l'inclinaison des filons, on trouve que ces zonti d enrickUsement suivent des lignes inclinées , diagonales enirs linclinaison et la direction des filons.

Cette allure diagonale des zones métallifères dans les filons nest pas un fait exceptionnel. On a cité des exemples dans les filons qui sillonnent la rive droite du Rhin, d*Holzappel à Saint- Goar; mais ici le fait est expliqué par l'influence et Tallure des roches encaissantes.

Voici donc encore un exemple oii Tétude de la théorie des filons et de leurs relations géognostiques doit servir de guide aux exploitants. On voit, en effet, que des travaux verticaux, entrepris pour recouper en profondeur les parties reconnues avantageuses dans les premiers niveaux , finissent par conduire dans des zones stériles ; dès lors, tel esprit superficiel eût pu s'emparer d'un insuccès de cette nature et déclarer que les filons ne présentaient aucune garantie de richesse en profon- deur, tandis qu'en réalité si les travaux sont maintenus suivant l'inclinaison des schalsteins , ils ne cessent pas de rencontrer des minerais. Cette étude des relations qui peuvent exister entre la nature des épontes et la distribution des nunerais dans les filons eût été plus naturellement à sa place dans la partie de ce travail, oii nous traiterons de la continuité des minerais en profondeur; si nous l'avons placée ici, c'est parce quelle démontre combien les minerais se trouvent liés aux roches trappéennes.

Les grunsteins des environs de Dillenburg présentent un cas remarquable de dissémination de minerai dans la pâte même de la roche éruptive. C'est un dyke de 5 à 10 mètres de puis- sance , pénétré de sulfure de nickel , en cristaux ou aiguilles

Nassau. 475

répandus dans toute la pfite, de manière à laisser peu de doutes sur le fait de contemporanéité. L'exploitation , qui date déjà de longtemps , a trouvé dans ce grunstein une source de pro- duction de nickel d'un grand intérêt, puisqu'elle repose sur un minerai jusqu'ici fort rare et dont l'origine éruptive est de toute évidence.

La liaison des schalsteins du Dillenburg avec les minerais de cuivre est une considération à ajouter à celles sur lesquelles nous avons appuyé leur assimilation avec les gabbros du nord ouest de l'Italie ; leur liaison encore plus intime avec les gîtes de fer olygiste et leur rubéfaction fréquente les identi- fient d'une manière non moins directe avec les blattersteins du Harz.

En résumant ce qui vient d'être exposé sur les relations des grunsteins et schalsteins avec les gîtes métallifères, nous trou- vons les roches trappéennes du Dillenburg : 1® exerçant des influences d'enrichissement sur de nombreux filons cuprifères qui les traversent, et dont le développement leur est d'ailleurs subordonné ; contenant accidentellement du fer olygiste en* globe dans leur masse , et du sulfure de nickel disséminé en cristaux contemporains ; présentant des relations de contact avec des gîtes multipliés de fer olygiste.

Aiiai*Oaral. — Les ingénieurs des mines russes ont prin- cipalement étudié les gîtes de l'Allemagne ; aussi , dans toutes les descriptions qu'ils ont données des gîtes métallifères de TAItaï et de l'Oural , se sont-ils attachés à faire ressortir les relations qu'ils ont observées entre les minerais et les roches éruptives.

Ainsi les gîtes argentifères de Nicolaïefs , dans l'Altaï (dis- trict de Kolyvan), sont compris entre un toit et un mur de porphyre quartzifère , et le gîte est lui-même une veine de quartz. La masse métallifère repose immédiatement sur le por- phyre et est si intimement liée avec lui qu'il est impossible de reconnaître l'endroit où commence le quartz et où finit le por-

47S Eclatio!! Ks Cites Hétalufëics.

phere*. Les 011101 d'aigent de Tcherepanciftik 8e composent épJkum ui d'une séfie de Tcûiei eDcbées dans on porphyre et T fenaanl une socte de stockwerk qu panil oontemporain de la BMse éraptire.

JkoM le menie distnci, les BÎnenîs de cairre de Zoloton- ciinsk et de Litiefek sont compris dans des masses de por- phyres et d'évités. Ea se lapprochant da minerai, ces por- phjivs penlent leva cristaiiz et passent i ane roche argileuse qm eoBtieBt dn fer hjdroxydé et dn coiTre carbonate on atli- calé, minefaîs qvi, en proCondenr, se tnnsibnnent en snlfures.

Les mcmti rriatioDs existent dans TOoral , et Ton cite les gîtes de Toijinsk coanme présentant le coiTre natif, oxydé, cartwnaté. silicate et pyritenz, dans les roches de contact qai cntoorent les masses de porphyres dioritiqœs. Les roches tiaicrsées par les diorites sont principalement calcaires et firHinemmeat accompagnées de grandes mansca de grenats qui, d*après M. Ébe de Beaamont, doivent être attriboées à Tin- flnence des phénomiDes érwpàb. D semble exister one certaine analogie entre ces diorites et les amphibolites -de la Toscane, qui trarersent également des calcaires, et ont donné naissance, non i des grenats . mais à des yéniies qoi accompagnent soaTect les minerais de coirre et de ier.

Ajoauu enfin qœ M. Le Play a signalé, dans l'Oural, les roches serpentineoses comme le point de départ do platine qu'on rencoctie dans certaines alluTions. Le platine y est associé avec du fer chromé.

Ainsi les observations dont les contrées métallifères de rAl!eroa:ne ont été le point de départ s'étendent suoeessiTe- ment i toutes les parties du globe : aux porphyres métalli- fère de 1 Erzgehirge et aux grunsteins dn Harz , sont venus s'ajouter !es porphyres du Comwall, ceux des Vosges et de la Forèt-Xoire. les trq>ps du palatinat. du Xassao, de Santiago de Cuba, des boids du lac Supérieur les serpentines de la To&-

1. JwMlM MM ai Êmmg 1S40L

ALTAi-OURAL. 477

cane et de l'île d'Elbe, de la Silésie, etc.; les diorites, les grunsteins et les eurites de T Altaï et de TOural.

Dans toutes ces localités, on a successivement reconnu les mêmes relations entre les minerais et les roches cristallines : tantôt les minerais sont parties constituantes disséminées dans la roche éruptive, tantôt ils forment des amas subordonnés et contemporains, tantôt ils sont concentrés dans les roches de contact; plus souvent encore* ils sont rassemblés dans des filons qui sillonnent des champs de fracture latéraux. L'étude attentive des filons partout a mis en évidence le parallélisme de la production des minerais avec les phénomènes d'éruption et les influences de ces phénomènes sur le remplissage.

Aades Cordillères. — Les gîtes du nouveau monde, et principalement ceux qui se trouvent sur les pentes occiden- tales des Andes du Pérou et du Chili , pourraient fournir des exemples nouveaux et nombreux de tous ces genres de liaison des minerais avec les roches porphyriques et trappéennes. Sur ces pentes des Andes, une vaste formation de calcaires, juras- siques ou crétacés, forme une zone parallèle à la côte granitique ainsi qu'aux sommités granitiques ou volcaniques. Ces cal- caires, lorsqu'on les aborde à partir de la côte, plongent vers les Andes ; et leurs couches relevées par des roches dioritiques renferment tous les gîtes de minerais d'argent, natif, amal- gamé ou chloruré. La zone des calcaires horizontaux qui vient ensuite est tout à fait stérile, mais lorsque les calcaires se re- lèvent de nouveau et en sens inverse sur les flancs d'une se- conde zone des roches trappéennes , on y retrouve des gîtes nombreux de galène et de cuivre gris argentifère.

Cette classification des minerais des Andes Cordillères, sui- vant les clivages redressés des terrains stratifiés , rappelle les caractères des calcaires métallifères de la Meuse et du Rhin ; elle démontre l'unité des phénomènes géogéniques qui ont formé les gîtes métallifères dans toutes les parties du globe, unité qui se manifeste non-seulement dans les faits principaux.

478 KELàTIO!! DES TES MftTALLIFÈBES.

mais jusque dans les moindres détails de la compositioii et de la stroctare de ces gttes.

Les applications que l'on peut déduire de tontes ces relations observées entre les roches éroptives et les gîtes métalliires, relations qni s'appliqnent à la fois à leur gisement et à leur ri- diesse, penrent, on le voit , être nombreuses et d*une grande utilité dans la recberdie et l'exploitation des mines. Noos in- sisterons spécialement sur la première de tontes, qui est le principe de la cantinuiti des minerais en profondeur.

Si, ëh effet, les minerais sont tellement liés aux roches émptives qu'ils font souvent partie intégrante de leur compo- sition ; si , dans les formes qui semblent au premier abord les plus indépendantes . ils sont astreints à des relations de contact ou deVoisinage; si enfin, leur richesse semUe, dans beaucoup de cas. dériver des roches émptives voisines et des roches métamorphiques qu'ils traversent , ne doit-on pss conclure que ces minerais et les rodies émptives ont une ori- gine commune et sont venus de bas en haut? N'est-on pas con- firmé dans cette conclusion, lorsqu'on voit ces relations se re- produire dans toutes les contrées, à presque toutes les époque géologiques , et se continuer quelquefois à l'époque des tra- chutes et des basaltes, ainsi que cela a été observé en Hongrie et en Bohème; surtout lorsqu'on rencontre dans les cratères des volcans actifs , le fer ol ygiste qui se retrouve dans tant de gîtes, des chlorares de cuivre, des réalgars comme il en existe dans certains gîtes du Chili et de Hongrie ?

L'origine des minerais une fois établie devient pour le mi- neur un véritable guide; c'est un élémmt indispoisable pour la conduite des travaux de recherche. Voyons actuellement les faits qui peuvent établir ou contester le principe de la conti- nuito des minerais en profondeur; comparons, en un mot, les faits pratiques avec la théorie.

De La Continuité Des Minerais En Profondeur. 479

Chapitre X.

DE LA CONTUf UTTÉ DES BIINERAIS EST PROFOlTDEVa

La distinction établie entre les gîtes réguliers et irréguliers ne s'applique pas seulement aux différences de formes qui ca- ractérisent ces deux classes de gîtes , mais encore à leur richesse.

Les gîtes irréguliers présentent les plus grandes variations datis leur composition , aussi bien que dans leurs formes ; ils passent de dimensions excessives aux dimensions les plus res- treintes , et de grandes concentrations métallifères à une pau- vreté telle, que les exploitations ne peuvent s'y maintenir.

Les mines ouvertes sur des groupes de filons , comme celles du Harz, de la Saxe, du Cornwall, etc., produisent, au con- traire , presque toujours les mêmes minerais et les mêmes quantités. Aussi peut -on avancer ce fait que, malgré les pé- riodes brillantes de leur exploitation, les gîtes irréguliers sont généralement moins avantageux que les filons. Dans toutes les contrées métallifères oii la production est stable et régulière , les filons sont en grande prédominance , tandis que les gîtes irréguliers , après des périodes brillantes , ont été le plus sou- vent abandonnés. Nos mines de Chessy fournissent un exemple qui se reproduit dans bien des pays ; la plupart des gîtes irré- guliers stannifères sont abandonnés , et bon nombre de gîtes irréguliers de galène , de calamine , ou de minerais cuprifères , après avoir joué un rôle important, figurent à peine dans le tableau de la production de mines ou n'ont plus que peu d'an- nées d'existence assurée.

En effet, par la condition même de leur irrégularité, ces gîtes , lorsquls présentent une très-grande puissance à la sur

JM K Là C#nuaTt KS HISEEAIS ES PBoroxisn.

fKeci!tèsdebiuCMe,domHtdiBiiiMrcBiHoibfideiir, ?i, W sovveBl. par des étremles rapides : c*est la pamrreté et Tcxîeaîliê jaii<dgit i la ridicsse cl a la poiasanoe. Quel- qpe& c'est I ÎB¥rse qai âe présente, et tri g. eomme eelui da Ra>trlvbei£ aa Han, oa de Monte-Catmi, en Toscane,

par aa aflleuieaient de pe d'importanoe, et se ea profiDodear de nianière aatldiidre de dérdoppeaieiit soas le doaUe rapport de la coBceatratkai des wnerats et de râératioD de leur titre ; mais cewiiiaiaM, aaefots atlrât. fl décroîtra. Alors se présente- roat des proUMaes de directîoD et de cootinuité dantant énStcùes à rsodre qae les traTaax avront mie plus grande promdear, et qoft la déceptioa éprovrée par les eiqiloitaDts aara cbrHdé kar le et leur persévéranoe. AjooAons aosâ ime nnnav>)ae bitecB ptas d'aae cirooDStance, c est q[ae les exploi- taats. Inlâtae' à tmaiw dans les parties dilatées des miDenii ric&es tel aboodaats, aoat coodaits a regarder cooiine insigiii- fiante des indiees de eoiitÎBailé qai, partoat aîDeiirs, seraieot coeàdêrfe et fairis cosuse des gaidea d'une importanœ réde et qm posnaient. en efièt, ooodoîre an rétablissement de h pncîsvtioQ.

La cocEâêvpeco? catsTevIe de Tirrilariié qni caradérûe cette cU$i:ïe de est qae les Tariations de leurs produits, et so;:ivxil Vecr ippacrnsssement et Tahuidan qui en a été h siiite , ont foomi de$ arguments nomhneux contre la continiiité des miierùs en pnofoodeiir. H est d<mc essentiel de distinguer tot d'ahni !es fions-fentes des gîtes irréguliers, et de ne pas app!iq::<er i une classe de gîtes des conclusions tirées dobser- rations âdtes ssr une autre classe. Cest œ qui est arrivé loi- qu'on a to:i!u juper les filons de la Bretagne diaprés les gîtes inV$;dieTs p:oinbi:>Tes de la côte orientale d*Espagne. Les deux èliknits n'étaient pas plus comparahles. que si Ton prétendait condamner la pivtduotion future de l'argent au Mexique, pro- duction qui repo<e principalement sur Texploîtation de filons , pancequelesgitesirreguIiersduPotosi ont dû être abandonnés.

De La Continuitë Des Minerais En Profondeur. 481

Avant d'examiner la question de la continuité des minerais en profondeur, établissons donc ce point essentiel, que les filons sont comparables seulement entre eux, et que, parmi les gîtes irréguliers, on doit chercher à assimiler ceux que leurs conditions de forme et de gisement permettent de regarder comme résultant de phénomènes analogues, La théorie devient ici un guide nécessaire, car on ne pourrait, par exemple, ap- pliquer utilement les faits observés sur des gtes éruptifs à ceux qui résultent des phénomènes de contact.

De la eoBtlBnlCé des minerais dans les filons. — Il y a près

de cinquante ans, M. Héron de Villefosse, chargé de la direction générale des principales mines de l'Allemagne , recueillit tous les documents relatifs à leur situation et à leurs travaux, do- cuments qui furent publiés sous le titre de : la Richesse miné' raie. Cet ouvrage a si bien précisé l'état des mines de Alle- magne, qu'il peut encore servir de guide aujourd'hui pour leur étude, et que, sauf la plus grande extension des travaux et les nombreux perfectionnements du matériel employé dans les ex- ploitations , on n'y trouve pas de changements bien considé- rables. Les mines deClausthal etd'Andreasberg, au Harz, les mines de Freiberg, en Saxe, sont toujours restées les éléments principaux de la production et de l'étude.

Cet ouvrage , qui précise la situation de la richesse minérale de l'Europe il y a cinquante ans , est surtout intéressant à con- sulter pour constater quelle a été la marche des exploitations pendant la période écoulée depuis sa publication.

Les filons de Clausthal ont présenté, dès l'origine, des con- centrations de minerais sur les points les plus ramifiés de leur allure ; sur ces points furent ouvertes les mines les plus pro- ductives, dont quelques-unes, telles que la Caroline, la Doro- thée , etc. , étaient encore en grande extraction en 1812 et avaient atteint la profondeur de 400 mètres. Depuis cette épo- que , elles ont été approfondies de plus de 200 mètres , et ont toujours soutenu la production ; de telle sorte qu'on a dû ad- mettre que les minerais qui, dans le sens de la direction, sont I. ai

I8S Uë La Continuité Des Minerais En Profondeur.

intorrompus par des zones stériles considérables, ont beaucoup plus de continuité suivant l'inclinaison. La profondeur actuelle des mines de Clausthal a dépassé 650 mètres.

Les filons du cercle d'Ândreasberg, si différents, dans les conditions de leur allure , des filons de Clausthal , nous offrent un exemple non moins frappant de la continuité des minerais en profondeur. En 1812, ces filons étaient explorés jusqu'à la profondeur maximum de 510 mètres ; on y avait trouvé le mi- nerai en rubannements interrompus dans tous les sens , ayant 15 à 30 mètres au plus de continuité. A 660 mètres on a ren- contré un des plus beaux rubannements dont on ait conservé la mémoire , et certaines mines ont été approfondies jusqu'à 800 mètres sans qu'il y ait eu de perturbation dans les condi- tions générales de répartition des minerais.

Nous trouvons en Saxe des enseignements non moins pré- cieux que ceux du Harz. La production s'y est continuée de- puis 1815 par l'approfondissement général des mines. Mais, aux environs de Freiberg, le niveau moyen des exploitations, qui est arrivé entre 300 et 400 mètres , étant près d'être ex- ploité sans que les moyens mécaniques dont on dispose pour l'épuisement des eaux et l'extraction des minerais pussent con- duire au delà , on dut songer à assurer l'avenir par de nouveaux travaux. Il s'agissait de pratiquer une galerie d'écoulement à partir de la vallée de l'Elbe , galerie qui doit laisser derrière elle celles qui ont été exécutées au Harz et en Hongrie, et transporter le niveau moyen des exploitations au-dessous de 600 mètres.

M. de Beust publia à cette occasion un grand travail où il établit que les divers systèmes de filons , étant recoupés en profondeur, devaient , d'après toutes les données de la théorie et de la pratique, présenter un vaste champ à l'exploitation. La continuité des minerais en profondeur ne fut pas mise en doute, et cette opinion de M. de Beust, appuyée par tous les conseil- lers des mines, par l'autorité si puissante de M. de Humboldt. enfin, on peut le dire, par l'opinion unanime des praticiens et

CONTINUITE DES MINERAIS DANS LES FILONS. i83

de toute la population des mines , fut adoptée par le gouverne ment saxon. Une confiance absolcie accueillit cette décision; les travaux furent commencés en 1844, et pas une voix ne s'é- leva contre cette application hardie des grands principes de Tart. Certes, s'il eût existé parmi les praticiens de la Saxe une opinion contraire à la continuité de la richesse des filons en profondeur, elle n*eût pas manué de se produire à cette occa- sion , car nulle part la richesse n*a eu plus de mobilité. Letsi mines d'Himmelfiirst , qui, du temps d'Héron de Villefosse , étaient les plus productives , sont aujourd'hui dans une situa*' tion très -médiocre, tandis que les mines d'Himmelfahrt, qui n'étaient que peu estimées, sont devenues les plus riches; mais ces variations n'ont pas fait révoquer en doute les pror duits de l'avenir, parce qu'en embrassant un vaste champ d'exploitation , l'expérience a démontré que la production pou- vait être soutenue et développée. Le seul fait qui ait été dis- cuté fut la substitution des méthodes d'approfondissement em- ployées au Cornwall, c'est-à-dire l'emploi de puissantes machines à vapeur , au percement de la galerie d'écoule- ment.

Les adversaires de la continuité des minerais en profondeur ont cru trouver un argument dans l'irrégularité de richesse que nous avons signalée nous-mêmes dans les filons de Freiberg. Mais, nous le répétons, la continuité des minerais ne doit pas être confondue avec leur régularité.

Un filon présente des passages riches auxquels succèdent des passages pauvres ; en plaidant en faveur de la continuité, nous voulons dire qu'il n'y a aucune raison pour arrêter les travaux devant ces passages pauvres , parce que , bientôt , ils disparaî- tront eux-mêmes pour faire place à de plus riches. Les doca* ments fournis par les annales de l'exploitation prouvent qu'un filon qui, jusqu'à la profondeur de 3 ou 400 mètres, a présenté des alternatives de richesse et de pauvreté, présentera, suivant toute probabilité , des alternatives de même nature dans les 8 ou 400 mètres qui suivront. C'est en embrassant dans une

48 ( Dk La Continuité Des Minerais En Profondeur.

même exploitation plusieurs filons quon se met à l'abri de ces variations, et que la production se rlarise.

Sans doute, l'irrégularité de l'allure des zones métallifères, même dans les filons cités comme les plus réguliers , les in- flexions souvent inattendues que ces zones font dans leur des- cente vers les foyers d'où elles sont émanées les variations qu'elles présentent dans leur composition, ont souvent créé des embarras et entravé les travaux d'exploitation , mais jamais la continuité réelle des zones ne s'est trouvée interrompue de manière à justifier cette assertion que les minerais disparaissent en profondeur.

Les filons de Clausthal peuvent servir à préciser quelques* unes de ces allures des zones métallifères.

Deux filons du Burgstadter Zug, un des principaux fEÛsceaux des environs de Clausthal , présentent les dispositions de mi- nerais indiquées par les coupes ci-jointes (planches XXIV et XXV). Ces coupes nous ont été rapportées par M. Pothier, qui, dans un voyage qu'il a fait auHarz, s'est spécialement occupé de toutes les questions relatives à la continuité des minerais en profondeur.

On voit, d'après la coupe du filon de Kranich, planche XXFV' , (jue les minerais sont disposés dans deux séries de zones dis- tinctes par leurs gangues , les zones quartzeuses et les zones spathiques. Cette coupe embrasse un espace de 1200 mètres de longueur et une profondeur de plus de 500 mètres , atteinte par les puits Dorothée, Ëléonore, etc Dans tout cet espace, les puits et les galeries ont traversé des milieux très-différents, tantôt riches, tantôt stériles; mais, malgré ces variations et pour la régularité de l'exploration et de l'exploitation, les travaux ont dû conserver la rectitude indiquée.

Ce qui est remarquable dans ce filon , c'est la forte inclinai- son et les contours irréguliers des zones métallifères, bien que le filon soit presque vertical. Les variations de l'écartement des épontes , leur écroulement en certains points et les obstruc- tions qui durent en résulter, furent sans doute les causes de ce

Continuité Des Minerais Dans Les Filons. 48

irrégularités et de l'inclinaison que Ton observe dans les deux zones.

Cette inclinaison n*existe pas dans les zones métallifères du filon principal (Hauptgang) de Burgstadt. La planche XXV montre ces zones à peu près verticales, quoique également très* irrégulières dans leurs contours. Ce filon est croisé par le pré- cédent, vers le puits Eléonore, et le croisement de ces deux filons contemporains, c'est-à-dire la partie commune que Ton a appelée le clou, a présenté le phénomène d'un enrichissement très-considérable. Dans la seconde zone métallifère de ce filon, le cuivre pyriteux forme une zone spéciale dans laquelle le minerai est principalement accumulé vers les limites exté- rieures.

Les parties les plus riches de ces deux filons sont en même temps les plus puissantes , de telle sorte que les minerais rem- plissent de véritables cheminées montantes de fond ; à cet égard nous rappellerons ce que nous écrivions en 1844, après une étude des filons du Harz : Les concentrations de minerais paraissent principalement liées à la forme renflée et divisée des filons , et nullement à la nature des roches encaissantes. On ne peut faire à ce sujet que deux hypothèses : ou les matières métallifères ont été amenées de préférence sur les parties les plus dilatées , parce que les sections que présentaient ces par- ties des filons constituaient des canaux plus directs et plus libres vers la surface ou, plutôt encore, ces points, sur lesquels les formes des fractures deviennent compliquées et ondulées, étaient plus aptes par leur disposition à échapper à l'influence de remplissage par les débris des épontes , et restant ainsi les évents les plus naturels entre l'intérieur et la surface du globe , ils ont offert aux sublimations métallifères un passage plus constant et plus prolongé.

On retrouve dans beaucoup de contrées l'application de ce principe, que toutes les fois que des filons traversent des roches de composition différente les parties les plus métallifères sont celles dont les roches encaissantes présentaient les cassureii

486 De La Continuité Des Minerais En Profondeub.

plus stables et dont les épontes avaient moins de tendance à s'écrouler.

Le Harz est de tous les pays de mines celui où les travaux ont été les plus développés dans le sens de la profondeur; il est donc celui où Ton trouve le plus d'éléments pour étudier non- seulement la continuité des minerais, mais aussi celle des fiions eux-mêmes.

Le filon le Samson , d'Andreasberg, n*est connu que sur une longueur d e700 mètres en direction ; or , ce filon est aujourd'hui exploré jusqu'à la profondeur de 800 mètres, sans qu'aucune altération dans son allure aitpufaireprésumer une suppression.

Voici donc un exemple d'un filon dont la continuité suivant rinclinaison dépasse de beaucoup la continuité en direction. Mais le Samson n'est qu'une fissure du sol deO'jôO d'écarté- ment moyen ; si cette petite fissure offre de pareils traits de continuité , quelle hypothèse peut-on faire sur la continuité en profondeur des filons de Clausthal , qui ont 10 aiètres de puis* sance moyenne et 8000 mètres de direction ?

Les environs d' Andreasberg nous offrent plusieurs exemples de filons explorés à des profondeurs peu différentes de kor continuité en direction ; il en existe d'autres à Joachimsthali d'autres dans le Cornwall où, par exemple, les mineurs de Dolcoath ont reconnu jusqu'à plus de 600 mètres de profondeur des filons qui n'ont présenté aucune variation d'allure, quoiqitf leur direction ne fit guère que de 800 mètres.

Ainsi , dans les districts classiques de T Allemagne , la con- tinuité des minerais en profondeur se trouve démontrée par la continuité de la production , malgré la double charge qui ré- sulte de la diminution progressive du prix des métaux, et de l'accroissement des frais d'extraction par suite de l'approfon- dissement des mines. Les exploitations de ces districts ontét maintenues grâce à leur réunion, qui permet à celles dont la richesse s'accroît de soutenir celles dont la richesse diminue : grâce , aussi , à la sage administration qui les régit.

Voyons maintenant ce qui s'est passé dans les districts mé-

CONTINUITÉ DES HtNEftAIS DANS LES FILONS. 487

tallifères qui ne jouissent pas de ces avantages , et où les filons, abandonnés à leur individualité, ont dû subir toutes les chancef résultant de la variabilité de leur composition.

. Dans toutes les contrées où les filons se trouvent dans cette condition d'exploitation isolée , les travaux ouverts dns un grand nombre d'entre eux ont été successivement abandonnés et repris : abandonnés lorsque les accidents pu la rencontre des zones pauvres rendirent l'exploitation onéreuse, repris ensuite avec des ressources nouvelles et ramenés à une période de pro- duction. Ainsi, les mêipes filons ont été successivement et à plusieurs reprises déclarés riches et épuisés : épuisés, toutes les fois que les exploitants s'étaient découragés; riches, après l'exécution de nouveaux travaux qui avaient permis de franchir les zones désavantageuses. Tels sont les faits dont nous cite rons plusieurs exemples ; chaque reprise , après un abandon plus ou moins long , étant un témoignage en faveur de la con tinuité des minerais.

Le massif de transition du Jlhin qui , dans les provinces du Taunus et du Hunsdrûck, contient un grand nombre de filons, présente ce fait remarquable , qu'il y a environ vingt ans pres- que toutes les exploitations étaient languissantes ou délaissées. Cet abandon était résulté de la baisse progressive du prix du plomb , qui avait déterminé une diminution considérable des produits, tandis que les frais d'exploitation devenaient d'autant plus coûteux que les mines s'approfondissaient davantage et que les frais d'exhaure étaient plus grands. Les filons de cuivre avaient subi le même abandon.

Depuis dix ans , l'emploi de la blende dans la fabrication du 2inc est venu donner à ces filons un nouvel intérêt , et beau- coup des filons délaissés et déclarés jadis inexploitables ont été repris avec avantage, he succès de cette reprise est surtout remarquable pour les filons cuprifères auxquels la valeur ac- cordée à la blende ne pouvait profiter et dont l'abandon no semblait devoir être attribué à d'autres causes qu'à un appau- vrissement réel en profondeur.

488 De La Continuité Des Minerais En Profondsiib.

Telle était la tradition qui pesait sur les beaux filons de quartz cuprifère du Fimeberg et du Marienberg qui dominent la vallée de Rheinbreitbach.

L*on ne trouvait dans les afBeurements de ces filons pais- sants que des quartz compactes dont la nature métallifère était i peine indiquée par la présence de fragments de phosphates on d'arséniates de cuivre, et par quelques débris de cuivre sulfuré qui avait été , suivant toute probabilité , le minerai normal en profondeur. La composition de ces affleurements , presque en- tièrement respectés par les anciens exploitants, n*était donc pas de nature à encourager les travaux de reprise , si raccumu- lation des déblais en haldes très-étendues et les scories des an- ciennes fonderies n'avaient justifié la tradition qui signalait les filons comme ayant présenté de grandes richesses. Ces richesses étaient d'ailleurs attestées par l'étendue des anciens travaux dans lesquels on avait pu rentrer ; on avait relevé une galerie d'écoulement de plus d'un kilomètre de longueur au-dessous de laquelle les travaux anciens étaient descendus, et ces pre- mières tentatives avaient été abandonnées par suite des raisons ordinaires qui font déclarer un gîte appauvri et terminé en pro- fondeur. Les minerais étaient très-mélangés, les eaux gênaient, et des accidents avaient limité le champ d'exploitation. L'aban- don était complet, lorsque, en 1840, MM. Rhodius, appuyés des conseils du savant M. de Dechen , reprirent les travaux en les assurant par une machine à vapeur. Aujourd'hui, les mine- rais sont retrouvés, et cette mine reprendra probablement dans la production le rang qu'elle eût conservé si les premiers exploi- tants eussent eu plus de confiance dans les principes théoriques.

Les filons d'Holzappel furent longtemps considérés comme fermés en profondeur dans une certaine partie de leur course. Une étude plus attentive démontra que ces filons , dont les plans se rapprochent beaucoup des plans de stratification du terrain encaissant, avaient simplement éprouvé un déplace- ment latéral de 10 à 15 mètres, passant ainsi d'un clivage dans un autre , et que les deux parties étaient réunies par une fente

Continuité Des Minerais Dans Les Filons. 489

de raccordement, laquelle était généralement serrée dételle sorte qu'elle avait échappé aux premières recherches. Cet exemple, décrit par M. Bauer, a détruit une des objections principales faiieB à la continuité des filons en profondeur, et l'existence des minerais retrouvés au-dessous de ces changements d'allure con- firme, par un fait de plus , les principes établis par la géologie.

Ainsi, non-seulement des exploitants peuvent être conduits à abandonner un filon par la rencontre de parties moins avan- tageuses , et même par une disparition momentanée du mine- rai, mais un simple accident mal interprété peut arrêter les travaux. L'abandon peut encore s'expliquer dans beaucoup de cas par l'insuffisance des moyens d'exploitation ; nous en trou- verons des exemples même en Comwall , oîi l'esprit de recher- che et d'exploitation est cependant plus actif et mieux secondé que partout ailleurs.

En Comwall , les mines s'approfondissent en effet d'une ma- nière générale et rapide , par l'application des machines à va- peur sur la plus grande échelle , et les produits vont toujours se développant en raison des travaux. Les capitaines des mines de ce pays sont sans contredit les plus hardis praticiens; la stérilité des affleurements ne les effraye pas , et nombre de filons , qui ne présentaient dans les parties supérieures que le gossan stérile, ont été trouvés productifs dans des zones de 200 à 400 mètres. On avait d'abord cru qu'à partir de 400 mè- tres la richesse diminuait un peu, mais aujourd'hui beaucoup de mines ont atteint avec succès des profondeurs de 500 à 600 mètres.

Les mineurs du Cornwall admettent comme règle générale dans leurs travaux que les parties qui se trouvent au-dessous des milieux les plus métallifères, sont celles qui présentent les plus grandes chances pour la continuation de travaux fructueux.

La production des filons du Cornwall est plus stable que par- tout ailleurs , en raison des ressources dont les exploitations disposent. Néanmoins , on y trouve encore des exemples de travaux abandonnés par suite d'appauvrissements supposés ,

400 De La Continuite Des Minerais En Profonpeub.

repris ensuite avec des moyens plus énergiques et donnant en profondeur les produits les plus avantageux. Parmi ces esain- pies , il n'en est pas de plus frappant que le filon principal ex- ploité par la compagnie de Great Devon Cotisais. Ce filon, après trente-cinq années d'abandon , fut repris sur la simple pensée que les parties supérieures ayant été riches , ne pouvaient pas être stériles au-dessous des anciens travaux, et le succès ob- tenu fut tel, qu'on en extrait par année plusieurs milliers de tonnes de minerais préparés.

Que Ion recueille ainsi tous les documents, toutes les opi- nions compétentes qui peuvent expliquer l'abandon d'un grand nombre de filons , même dans les pays où l'industrie des mines et très-active , et l'on verra que cet abandon résulte générale- ment d'accidents et d'appauvrissements qui n'étaient que pas- sagers, ainsi que le démontrent les succès obtenus dans les travaux de reprise. De ces contrées instruites et expérimentées dans l'art d'exploiter, transportons-nous en Algérie , où tout est nouveau , pratique et théorie , et nous y trouverons égale- ment les deux méthodes de travail ; celle qui prend pour guide la négation des théories , et celle qui procède d'après les prin- cipes de continuité admis en Allemagne et en Angleterre.

L'Algérie est une des contrées où l'idée de la continuité des minerais en profondeur présente la plus grande importance. Od y rencontre tantôt des filons de baryte sulfatée et de fer spa- thique contenant du cuivre gris , comme dans la vallée de Mou- zaïa ; tantôt des filons à gangue de spath calcaire, ferrifère et magnésien, contenant de la pyrite cuivreuse, comme dans la vallée de l'Oued-Merjah , près Blidah , et dans celle de TOued- Allelah, près de Tenès. Ces filons, généralement peu puissants et très-ramifiés à la surface, traversent des terrains que Ton consi- dère comme les équivalents de nos terrains crétacés supérieurs.

Les minerais qui viennent affleurer vers la surface, le plus souvent en veines multipliées et ramifiées, présentent-ils des garanties suffisantes de continuité pour qu'on puisse y ouvrir des travaux importants et profonds, sans lesquels l'exploita-

CONTINUlTl D£9 MINERAIS DANS LES FILONS. 494

lion ne pourrait être établie d'une manière sérieuse et durable f Telle eat la question que Ton s'est posée , et à laquelle la théo- rie seule pouvait répondre, dans un pays nouveau où Ton ne trouve aucun précédent d'exploitation, aucune tradition pra tique qui puisse servir de guide.

Les travaux exécutés depuis dix ans peuvent déjà fournir quelques éléments de réponse à cette question.

lies mines de Mouzaïa , qui comprenaient les filons les plu puissants, ont été exploitées les premières et d'après les prin- cipes de la négation de continuité en profondeur. Si Ton exa- mine les opinions émises par les adversaires de la continuité des minerais , et d'autre part les travaux exécutés sur les filons de Mouzaïa , il semble , en effet , que ces travaux soient l'ap- plication exacte des doctrines qui posaient en principe : que l'on doit exploiter le minerai qui se présente, le suivre tant qu'il est visible , mais ne point hasarder de travaux de profon- deur dans les roches stériles , sur des idées de continuité, idées purement théoriques et qui peuvent devenir dangereuses. Les filons furent attaqués à ciel ouvert et suivis par des descende- ries tant qu'on put les croire avantageux à exploiter.

Cette méthode de travail peut être jugée par ses résultats. Les filons ainsi poursuivis , par des travaux maintenus dans le gîte, présentaient des chantiers d'extraction qui s'appau- vrirent successivement et furent successivement abandonnés , de telle sorte que les régions supérieures se trouvèrent épui* sées sans qu'il y eiit rien de préparé pour l'avenir, et sans que l'on ait rien appris sur la loi de distribution des minerais en profondeur*.

Les défauts de cette méthode sont palpables. La continuité des gîtes n'entraîne pas, en effet , la continuité absolue et régur

1. Nons ne voulons pas parler ici des travaux commencés en 1845 par M. Pothier ; ces travaux, qui révélèrent Timportance des filons, consistaient en galeries de traverse qui recoupèrent les filons, et en galeries d'allongement qui préparèrent l'abatage régulier des massifs; mais ce système fut abandonné par les successeurs de M. Pothier, qui ont attaqué les filons principaux parles affleurtments.

49t DE LA CONTINUITÉ DES MINERAIS EN PROFONDEUR.

liëre des minerais ; il n*est pas de partie riche qui ne finisse par s'appauvrir, et lorsque cette partie riche a été suivie par des travaux irréguliers , le service d'extraction et d'épuisement y devient difficile , de telle sorte que le premier appauvrisse- ment est nécessairement le signal de l'abandon. On arrive ainsi à cribler les affleurements de travaux qui n'ont aucune valeur pour la suite de l'exploitation, et, après avoir exploité les ri- chesses faciles , sans avoir rien préparé pour la profondeur, et sans avoir rien appris sur les lois qui peuvent exister dans la distribution des minerais , on n'a plus d'autre alternative que l'abandon , ou l'entreprise des travaux par lesquels on aurait dû commencer.

Tel est l'historique de la première période de l'exploitation de Mouzaïa, mais cependant la conviction qui résulte de ces premiers travaux, tout incomplets qu'ils ont été, est que non- seulement les filons se continuent en profondeur, mais que les minerais se continuent également , malgré l'irrégularité appa- rente de leur distribution.

Sur quelques points , et notamment aux filons d' Aumale, on a constaté que les ramifications nombreuses que présentent les affleurements sont superficielles , et qu'un grand nombre de ces veines d'affleurements se réunissent en profondeur pour former un filon puissant et régulier.

Cette disposition convergente de plusieurs filons de la sur- face, pour se réunir dans la profondeur en un seul, est un fait qui n'est pas nouveau dans l'histoire des mines, mais qui pa- raît se répéter souvent en Algérie. Dans les argiles crétacées qu'ils traversent , les filons sont volontiers dispersés et m- reurs; mais, en profondeur, et lorsqu'ils traversent un milîev plus solide , ces petits filons se réunissent et forment un seul faisceau dont l'unité est très -avantageuse à l'exploitation. filons de la vallée de Boukandak, prèsTenès, sont dans ce cas (planche XXVI).

Ce petit vallon , exploré pour la première fois en 1845, pré- sentait, sur l'un de ses versants, une grande quantité de veines

Continuité Des Minerais Dans Les Filons. 493

composées d'un fer spathique impur et décomposé, et de pyrite cuivreuse disséminée dans cette gangue et disposée en pla- quettes et rubannements ; un piton , particulièrement sillonné par ces filons coureurs , avait l'apparence d'un véritable stock- werk. Les travaux qui ont été entrepris ont démontré que la plupart de ces petits filons convergeaient en profondeur vers un filon principal qui est devenu le siège de l'exploitation et dans lequel le minerai s'est non-seulement soutenu , mais enri- chi. Des puits ont été foncés de manière à recouper le plan du filon , et les travaux ont été conduits d'après ce principe : que le minerai ne pouvait faire défaut tant que l'on suivrait l'allure de la zone riche, et qu'en donnant une bonne direction aux puits et galeries , on arriverait à suivre les minerais en profondeur et à les exploiter dans les meilleures conditions. Cette méthode a permis de déterminer la loi de distribution du minerai. On a en effet reconnu que les minerais formaient, dans le plan du filon, une zone oblique, ayant une largeur moyenne de 45 mètres , et descendant en profondeur sous un angle de 50 degrés , de manière à passer dans une vallée voi- sine où Ion ne voyait aucun affleurement, et où cependant un puits fut ouvert , qui trouva le filon en profondeur riche et développé.

Cette disposition des minerais dans le filon de Boukandak répond aux principales objections dont le principe de continuité en profondeur a été l'objet. La zone riche est oblique, limitée du côté du nord par un étranglement sinueux, et du côté du sud par un accident en forme de rejet au delà duquel le minerai continue , mais sensiblement plus pauvre. Dès lors, les descen- \4ierie8 normales à la direction, après avoir suivi le minerai pendant une certaine hauteur, doivent nécessairement le perdre entrer dans la partie pauvre ; d'où résulterait qu'après le percement de plusieurs bures intérieurs, on aurait pu se croire autorisé à déclarer qu'il n'y avait pas continuité en profondeur et qu'il y avait lieu d'abandonner le filon.

Les filons de l'Algérie sont destinés à soulever plus d'une

4M K LA C05TU(UlTt BES MIRCRAIS EN PROFONDEUR

fikiiiB4niti, pour une production régulière; leur puissance et leur ricbesae mëCalliftfe sont trop variables, et la production y subit nécessairement des alternatives considérables d'abondanœ et d'esûguîté. Cest alors que Ton voit les compagnies, qui n*ont pas Sût de résenre pendant la prospérité , succomber dès que la mine se trouve réduite i l'extraction des nûnerais les plus pauvres. El pourtant, dans ce cas encore, on peut bien dire qu il y a irrégularité dans la distribution des minerais. mais non pas discontinuité absolue.

Les mines de Toscane présentent , sous ce rapport, des exem{de5 convaincants. Les affleurements de ces filons sont généralement peu riches et peu puissants , et dans beaucoup de cas , les minerais des profondeurs du sol n'étaient indiqués vers la surCuce que par des minerais comparativement très- pauvres*

Cette dispersion irrégulière des minerais dans les gangues argileuses de certains filons de contact est déjà un premier élé- ment d'incertitude ; les variations considérables que subit la puissance qui de moins d'un mètre s*élève souvoit i plus de dix, en constituent un autre non moins influent sur les exploi- tations. Nous strons à même d'étudier ces variations dans tous leurs détails, en examinant les gîtes irréguliers de contact, su* birdonnéi aux calcaires carbonifères.

Le calcaire carbonifère , que Ton appelle ordinairement es Angleterre calcaire de montagne ou calcaire métallifère , i cause des formes accideiitées de sa surface et des nombreux gites de minerais qu'il renferme, peut recevoir les mêmes dé- nominations dans tout le pays rhénan. Il y présente, en efiet, les mêmes formes montagneuses, les mêmes phénomènes de redressement , et contient une quantité considérable de gîtes de minerais de fer, zinc et plomb.

Tous ces gîtes sont Je véritables filons de contact, situés le plus souvent entre les couches redressées du calcaire carboni- fère et les schistes houillers ou anthraxifères qui lui sucement. Ces filons , le plus souvent étranglés, présentent, d'intenaUe

Dans Les Gites Irréguliers. 497

en intervalle , des écarteroents considérables aujourd'hui rem- plis d'argiles, de sables et de minerais . c est-à-dire de masses minérales toutes particulières dans lesquelles les minerais éma- nés de rintérieur sont mêlés à des débris sédimentaires tom- bés de la surface.

L'étude de ces ptea présente un intérêt tout particulier, car ils ont moins de rapport que tous les autres avec les roches éruptives ; ce qui s'explique précisément par ce motif que leur formation étant due aux plans de fracture produits suivant les clivages naturels du sol, le voisinage des roches éruptives a été beaucoup moins nécessaire à leur création. De plus, le mé- lange fréquent des débris sédimentaires de la surface avec les minerais, jette, au premier abord, une telle incertitude sur leur origine, qu'il y a dix ans encore on les regardait comme pro- duits par de véritables remblais tombés du jour dans des exca- vations naturelles.

Les principaux gîtes métallifères de nos contrées commen- cent à se montrer en Belgique , depuis Huy jusqu'au-dessous de Liège, dans la partie de la vallée de la Meuse qui suit le contact du calcaire carbonifère et du terrain houiller. £ntre Liège et Aix-la-Chapelle , la Meuse quitte cette ligne géologi- que et, en même temps, les minerais qui continuent à suivre la même direction jusqu'au delà de Stolberg, et cessent lorsque le calcaire carbonifère est recouvert par les terrains modernes qui forment la vallée du Rhin. Mais aussitôt que le calcaire vient à reparaître de l'autre côté du Rhin , vers Elberfeld et Brilon, les gîtes métallifères reparaissent avec lui.

Tous ces gîtes subordonnés aux calcaires carbonifères sont caractérisés par les mêmes minerais, qui sont : les oxydes de fer terreux et quelquefois le fer carbonate concrétionné; le sul- fure et le carbonate de plomb quelquefois mélangé de chlorure ; le carbonate et les silicates de zinc formant des mélanges dési- gnés sous la dénomination de calamines.

Les gîtes calaminaires de la vallée de la Meuse suivent, de- puis Huy jusqu'au delà de Chockier, le système supérieur du

i98 DE GONTINUITË DES MINERAIS EN PROFONDEUR

calcaire carbonifère. Ce système comprend un étage de calcaire dolomitique , un étage de calcaire compacte , puis enfin on schiste alumineux qui forme la base du terrain hoiiiller. Sur une ligne d'environ 50 kilotnëtres de longueur, l'ensemble de ces couches est non-seulement redressé, mais renversé, de manière à présenter une stratification inverse de la stratifica- tion réelle. Le terrain houiller et i'ampélite ou schiste alumi- neux semblent au premier abord antérieurs an calcaire carboni- fère, qui les surplombe.

Les calcaires, dont les escarpements dominent la vallée, sont souvent couronnés par des terres rouges disposées sur les cimes en formes de remblais, souvent même versées par-dessus le cale lire jusqu'au bas des escarpements. Ces terres rouges, qui semblent former des bastions sur les plateaux supérieurs, sont les schistes alumineux , exploités et grillés pour la fabrication de l'alun , qui , avant la séparation de la Belgique et de la France, était très-active sur toute cette ligne. C'est à peine si depuis trente ans une végétation jaune et chétive a pu se dëve* lopper sur ces terres calcinées, et ces saillies apparentes des anciennes haldes servent aujourd'hui de repères à une ligne géologique très-importante; elles marquent la séparation du terrain anthraxifère et du terrain houiller, formée par les am- pélites.

Cette ligne de contact des terrains anthraxifères supérieurs avec les ampélites alumineux qui constituent la base du terrain houiller, est en effet la ligne métallifère la plus remarquable deli Belgique. C'est suivant le plan de contact des deux terrains que se trouvent enclavés les principaux amas ferrifères, zincifères et plombifères qui sont, à partir de Huy : ceux de Corphalie, de Flône , de la Mallieue , du Dos et des Fagnes , près Engis, sans compter un nombre d'autres qui fournissent des mine- rais de fer aux fourneaux des environs de Liège. Ces divers gîtes consistent en amas lenticulaires placés vers le contact assez enchevêtré des schistes alumineux et des calcaires an- thraxifères, mais sans suivre exactement le plan de stratifict*

Dans Les Gites Irréguliers. 499

lion qu'ils coupent quelquefois par un pendage rapide pour pénétrer dans les calcaires. On ne saurait mieux les comparer, lorsqu'ils ont été vidés, qu'à des soupiraux ir réguliers montant vers le jour.

Ces gîtes quelquefois rapprochés sont sujets à se souder par des bifurcations bizarres et inattendues, à se ramifier par des branches qui, tantôt se terminent en traînées décroissantes, et tantôt en poches arrondies. La coupe du gîte de la Mallieue, près Engis (planche XXVII), indique assez bien les irrégula- rités de cette allure.

La composition des gîtes de la Meuse est assez homogène ; c'est un mélange de zinc carbonate , d'argile et d'hydroxyde de fer. Ce mélange n'a aucune structure définissable, et les divers minerais y sont tour à tour dominants sans qu'on ait pu saisir aucune loi de structure. La calamine et l'oxyde de fer s'isolent en blocs et morceaux cariés , cloisonnés et mamelon- nés, enchevêtrés irrégulièrement les uns dans les autres, et cimentés par des parties argileuses ou même sablonneuses , comme les meulières dans certains sables des environs de Paris. La calamine se trouve surtout vers les zones exté- rieures des gîtes, au contact des calcaires, le centre étant ordi nairement plus terreux ; enfin, on rencontre souvent, concen- trées vers les périmètres et même remplissant des espaces spéciaux, de la blende, de la galène et de la pyrite de fer blanche et radiée.

La blende qui caractérise ces gîtes a une physionomie tout à fait particulière : elle est d'un blanc jaunâtre, et tellement com- pacte, qu'elle ressemble à un calcaire d'un aspect un peu rési- neux ; souvent elle est mamelonnée, et forme des noyaux con* centriques avec la galène et la pyrite de fer.

Après l'étude des matières qui remplissent les gîtes , celle

des roches encaissantes est sans contredit la plus intéressante,

car elle peut seule guider l'exploitation dans des terrains aussi

mélangés et si peu réguliers.

Le calcaire, lorsqu'il est enclavé dans les gîtes, oii il forme

5U0 De Continuité Des Minerais En Profondeur

volontiers des blocs isolés, est ordinairement transformé à l'état de dolomie plus ou moins ferrugineuse et zincifère. Cette dolo- mie est jaunâtre, un peu friable, très-fendillée , sillonnée de petits filets calaminaires. Le contact général du calcaire avec les minerais a plus ou moiiiB subi les mêmes transformations, et lorsqu'il n'est pas altéré dans sa composition, il est saccharoïde et même clivable, au point de fournir des rhomboèdres d'assez grande dimension. Le plus souvent il participe des deux caractè- res, il est cristallin et pénétré de petites veines dolomitiques ; en un mot, il est dans un état métamorphique très-prononcé.

Le contact des gîtes et du calcaire est rarement lisse comme celui des filons , mais très-enchevètré et très-inégal ; on remar- que que les parties calcaires les plus saillantes et les plus enga- gées dans les minerais sont les plus complètement transfor- mées , tandis que Taltération est d'autant moins prononcée qu'on s'éloigne davantage des contacts.

Les altérations que nous venons de signaler s'appliquent surtout aux roches du toit, les roches du mur ayant le plus souvent des caractères différents. Le schiste alumineux forme en effet, dans beaucoup de cas, le mur des gîtes. Ce schiste, à l'état normal, est tendre et très -fendillé, mais, au contact des minerais, il devient dur et même siliceux ; il est fendillé, et les fissures sont souvent pénétrées de minerais qui le trai)>- fonnent en une sorte de brèche. La blende, la galène et la pyrite, quelquefois rassemblées vers le mur des gîtes, empâtent les schistes endurcis et altérés , et présentent les magmas le plus divers, dont l'apparence éveille tout d'abord l'idée dune action métamorphique des plus énergiques.

La pénétration des minerais dans les schistes est d'autant plus intéressante à examiner qu'elle exprime souvent, sur une petite échelle, des phénomènes de structure qui, dans certains cas, se reproduisent sur une échelle très-considérable. Ainsi. groupement des minerais sulfurés est surtout globuliforme et à zones concentriques ; de telle sorte qu'en brisant un morceau de schiste, on trouve quelquefois une section de ces rognon

Dans Les Gites Irrëguliers. 501

pyriteux, formant une sorte de cocarde irréguliëre, à structure bacillaire, et qui semble isolée dans un milieu tout à fait distinct. Mais, en cassant la roche dans un sens perpendiculaire, on re- connaît ordinairement que ces minerais, en apparence isolés, se relient à d'autres masses par des filets et des rameaux de même nature. Ces échantillons démontrent ainsi comment des amas ont pu se former en ne communiquant avec le foyer principal que par des canaux sinueux et de section réduite , et comment des veinules métallifères étranglées et presque insignifiantes peuvent conduire à des poches remplies de minerais.

On voit en effet, d'après l'ensemble des caractères que nous venons de décrire, que les gîtes calaminaires ne peuvent être attribués qu'à des phénomènes postérieurs aux terrains encais- sants.

Ces phénomènes ont-ils agi de bas en haut, ainsi qu'il paraît d'abord démontré par l'état cristallin et dolomitique des cal- caires et le métamorphisme des schistes, aussi bien que par la présence des minerais sulfurés qui accompagnent la calamine et l'hydroxyde de fer? ou bien ne doit-on pas plutôt les consi- dérer comme des actions de précipitation et de remblais venus d'en haut, qui auraient comblé des vides préexistants, ainsi que semblent l'indiquer l'état non cristallin et non rubanné des minerais, et le mélange d'argile et même de sables qui s'isolent en masses considérables ? ou plutôt encore les phéno- mènes ne sont-ils pas mixtes, et ne doit-on pas reconnaître dans ces gîtes sinueux l'existence d'antiques solfatares métal- lifères, dont les émanations souterraines ont dû traverser des matières amenées du jour?

Cette dernière hypothèse, que dans nos Études sur les mi- nes nous avions déjà indiquée pour le gîte de Moresnet, nous paraît aujourd'hui démontrée d'une manière évidente par les gîtes de la vallée de la Meuse. Le remplissage mixte explique l'état peu cristallin des minerais, car plus les influences du jour ont eu de part au remplissage, moins les minerais sont cristallins. La calamine de la Mallieue est criblée de géodes

SOS DE LA CONTIIlUITt DES MINERAIS EN PROFONDEUR

cristallines et de mamelons saccharoïdes , lorsqu'elle sisole en masses pures et de grandes dimensions ; lorsqu'au contraire elle est très* mélangée d'argiles et de sables, la stnicture efi compacte et cariée. Le même fait peut être observé à Moresnet, où les carbonates et silicates sont d'autant plus cristallins qu'ils sont plus isolés des argiles.

L'origine souterraine de ces minerais une fois démontrée, leur continuité en profondeur Test également. Sans doute il existe des étreintes ou étranglements, mais ces étreintes ne peuvent être que passagères, et les artères de continuité en profondeur étant supposées découvertes, il suffira de les suivre pour arriver à de nouveaux renflements.

Si Ton compare l'ensemble des minerais extraits aux envi- rons d'Engis à ceux de la Vieille-Montagne, on y voit des dif- férences assez prononcées. Le gîte de la Vieille-Montagne peut être considéré , non pas comme un amas unique , mais comme un groupe de plusieurs amas enveloppés dans le cal- caire dolomitique et dans les argiles qui forment ce qu'on a appelé le bol calaminaire. Le carbonate de zinc y est accom- pagné d'une grande quantité de silitates qui constituent la calamine proprement dite ; rarement ces minerais sont mélan- gés de quelques sulfures métalliques, mais ils sont plus cris- tallins que les calamines de la Meuse. D'autre part, les cala- mines de la Meuse ne consistent guère qu'en carbonates ; les silicates ne s'y trouvent pas, mais les sulfures tels que la galène, la blende et la pyrite de fer y sont toujours en très- grande proportion.

Malgré ces différences, tous ces gîtes appartiennent évidem- ment aux mêmes phénomènes de formation.

D'après l'origine que nous avons supposée aux gîtes calami- naires, le plan de séparation du terrain bouiller et du calcaire anthraxilère peut être considéré comme le clivage le plus facile suivi par les émanations métallifères; cependant elles n'ont pas constamment suivi ce plan, et quelques gîtes se trouvent soit dans le système supérieur du calcaire carbonifère, entre le

Dans Les Gites Irréguliers. 503

calcaire bleu et le calcaire magnésien , soit dans les systèmes inférieurs, entre les couches schisteuses et calcaires.

Mais si les gtes appartiennent à des phénomènes posté*- rieurs , qui ont ainsi suivi des plans de clivage des terrains superposés, ils doivent être liés à des perturbations locales dans la stratification, puisqu'en réalité ils n'existent pas d'une manière continue et régulière suivant les clivages des couches. De pareilles masses ne peuvent, en effet, avoir été intercalées sans qu'il y ait eu des mouvements antérieurs ou contempo- rains qui ont en quelque sorte préparé leur place et leur gise* ment. Ici vient se placer une série d'observations des plus intéressantes, dues aux recherches de M. Victor Simon.

Les couches du système anthraxifère et du système houiller sont concordantes et généralement inclinées de 60 à 70 degrés. Si donc on projette sur un plan les afSeurements de direction de ces couches, on obtient une série de lignes parallèles qui, de Huy jusqu'à Chockier, suivent précisément la direction de la Meuse.

Parmi ces lignes , celle qui indique le contact des calcaires supérieurs et du système houiller se maintient sur la rive gau* che, à une distance de 3 à 600 mètres du âeuve; elle est d'au- tant plus facile à saisir, qu'elle se trouve signalée ainsi que nous l'avons dit, par les nombreuses haldes des anciennes exploitations d'alun. Or, si l'on vient à la tracer rigoureuse- ment, on remarque que cette ligne, régulière dans son allure générale, subit en quelques points des inflexions brusques dont la convexité est tournée vers la Meuse, c'est-à-dire vers les couches du terrain anthraxifère : ces dépressions indiquent précisément les emplacements occupés par les gites.

Ainsi considéré, le phénomène de la formation des gîtes calaminaires s'agrandit et prend tout l'intérêt d'une loi géolo- gique. L'action qui a soulevé et renversé tout ce système de couches a également déterminé des points d'affaissement où le système calcareux a fléchi et laissé des vides intérieurs, le système houiller n'ayant suivi que d'une manière incomplète les mêmes inflexions. Ces vides ont dû être immédiatement rem-

Sa4 DE L4 CORTIKUrrfi DES HIlfSftAIS EN PEOFONOEUB

plÎB par les influences que nous avons préoédeaunent signalées, et les émanations métallifères sont la suite natarelle des phé- nomènes qui ont déterminé cette grande révolution dynamique.

L'observation de M. Simon est la preuve la plus concluante qu'on puisse délirer de l'origine souterraine des gîtes calaminai- res, et par conséquent de leur continuité en profondeur. Sous le rapport géologique, elle classe de la manière la plus heu- reuse, dans la théorie générale des gîtes métallifères, ces ama' irréguliers les caractères spéciaux avaient pu paraître des anomalies.

Ajoutons une autre observation de M. Lesoinne, et Ton verra comment, dans une exploitation, tons les faits sont soli- daires de la théorie. - U est a remarquer, dit-il, qu'on a ren- contré des eaux aussitôt qu'on a atteint les gîtes : cette pré- sence constante des eaux dans les dépôts métallifères de ce genre est générale*pour toute la province et très-digne d'at- tention. A Corphalie, par exemple, si Ton aperçoit dans les travaux qudque suintement venant du calcaire, on le suit par une galerie ; si le suintement se bifurque, on établit deux gale- ries, et presque toujours on est conduit ainsi à des cavités remplies de calamine.

Cette remarque sur le régime des eaux souterraines n'est- elle pas la conséquence naturelle de celle de M. Simon, puisque les eaux suivent toujours les fractures principales du sol dans lequel elles circulent.

Les caractères observés dans les gîtes des environs d'Ëngis se retrouvent dans tous ceux de la vallée de la Meuse. Ainsi les gîtes de Corphalie, plus connus sous le nom des mines de Huy, sont dans des conditions géologiques tout à fait analo- gues à celles des gîtes précédemment décrits ; l'exploitation a porté sur un amas principal, défini comme une masse cunéi- forme dont la section horizontale était lenticulaire, et dont les plus grandes dimensions étaient vers la surface. Une pareille forme pourrait certainement éveiller l'idée d'un remplissage par le haut, si les minerais n'avaient été précisément remarquables

Dans Les Gites Irréguliers. 505

par la proportion de blende et de galène qu'ils renfermaient , et si les altérations des roches en contact n'eussent été telle- ment prononcées qu'elles suffiraient seules pour accuser l'action souterraine. Aussi, malgré les circonstances qui avaient fait considérer le gîte comme épuisé lorsqu'on fut arrivé à la partie inférieure de l'amas, les recherches pour en trouver les prolon- gements ont réussi à soutenir l'exploitation.

Indépendamment des gîtes que nous venons de signaler sur la rive gauche de la Meuse , il s'en trouve encore quelques-uns entre Ëngis et Moresnet, qui sont plus connus par la tradition et les travaux des anciens que par les exploitations modernes. Tels sont les gîtes de Verviers et de Prayon , qui paraissent dans des conditions de forme et de gisement analogues à celles que nous venons de signaler. Le gîte de Verviers est le seul qui ait été l'objet de travaux développés , et les faits qui ont été mis en évidence par ces travaux ajoutent encore quel- ques traits nouveaux à ceux que nous venons de signaler.

La forme du gîte de Verviers peut être considérée comme celle d'un canal à section grossièrement circulaire ou ellipti- que, dont les dimensions se développent à mesure que les tra- vaux des niveaux actuels descendent en profondeur. La plan- che XXVIII , qui en représente la coupe verticale , montre à la fois cette disposition et la manière dont ces travaux ont été conduits.

Une galerie d'écoulement, prise vers le fond de la vallée, au niveau des rues de Verviers , a dégagé environ 35 mètres de hauteur du gîte, que l'on a trouvé sillonné par les travaux des anciens qui avaient enlevé la galène dont la calamine est péné- trée : vers la partie supérieure, cette calamine semble s'épan- cher à la surface et forme une nappe horizontale, de sorte que l'affleurement occupe un espace qui semble d'autant plus grand qu'un resserrement prononcé succède à cet épanchement.

Un premier fait résulte de la structure de ce gîte : c'est que la portion qui se trouve ainsi dénudée à la surface devait être la base d'un renflement considérable ; que ce renflement communiquait par une partie étranglée à la partie souterraine

506 DE LA COinrilfUlTÉ DES MINERAIS EN PROFONDEUR

du gîte, qui, à la profondeur actuellement connue aurdessous de la galerie d'écoulement, a toujours continué à suivre une allure croissante. Le centre est occupé par un noyau dolomi- tique qui se dilate aussi en profondeur et donne à la section horizontale du minerai Tapparence d'une zone annulaire.

IjA dolomie qui forme ce noyau central est jaune , très-fen- dillëe, quelquefois grenue ; elle contient plusieurs centièmes de zinc, et souvent est pénétrée de veines et de petits filons réti- culés de calamine ou d'oxyde de fer, de manière à présenter l'apparence d'un stockwerk.

La présence de ces blocs dolomitiques dans les gîtes calami- naires soulève naturellement beaucoup de réflexions sur les détails du remplissage. Lorsqu'ils sont de petite dimension, on est conduit à les considérer comme simplement détachés du toit; mais ici, de même qu*à Moresnet, c'est une irrégularité de l'hiatus que le sol a dû présenter et qui a été remplie par les émanations métallifères. Le contact du minerai avec le cal- caire est d'ailleurs très-inégal ; outre une multitude d*anfrac- tuosités de détail, il présente de nombreuses ramifications, for- mant des filons déserteurs qui ne tardent pas à s'amoindrir en s'éloignant de la masse ; on les abandonne généralement après quelques mètres de poursuite.

La composition du gite de Verviers paraît devoir subir en profondeur des transformations considérables. Toute la partie supérieure est remplie de calamine ferrugineuse plus ou moins imprégnée de galène ; cette galène avait déjà une assez grande importance, puisque les travaux des anciens ont été conduits jusqu'à 50 mètres delà surface, quoique le gîte fut très-aqui- fère ; mais à mesure que Ton est descendu dans la profondeur, la proportion de la galène a augmenté, tandis que celle de la calamine diminuait.

Cette galène est d'ailleurs assez remarquable par diverses structures. Tantôt elle est en gros noyaux sphëroïdaux, radiés du centre à la circonférence et noyés dans une argile ferrugi- neuse et calaminaire ; d'autres fois elle est disséminée en ro-

DAlfS LES GITES IRRÉGULIERS. SOT

gnons , dont la surface présente une multitude d'octaèdres ; enfin on la trouve constituant un sable grossier, dont les grains octaédriques ou arrondis sont empâtés dans l'argile ordinaire du gîte. Dans les travaux du fond, elle est mélangée d'une pro* portion notable de blende, et l'hydroxyde de fer qui accompa- gnait la calamine dans les parties supérieures se transforme aussi en pyrite blanche concrétionnée.

Ainsi le zinc carbonate et l'hydroxyde de fer se trouvent à un certain niveau presque complètement remplacés par des minerais sulfurés. L'exploration à une plus grande profondeur prend donc ici un grand intérêt, non- seulement sous le rapport des conditions de l'exploitation, mais aussi sous le rapport de l'instruction pratique qui peut en résulter pour beaucoup d'au- tres mines du pays. Il est probable qu'en descendant en profon- deur, la proportion des sulfures augmentera toujours dans ces gîtes, et il doit résulter de cette transformation que certaines mines, notamment parmi celles qui fournissent les minerais de fer, deviendront inexploitables.

La plupart des minerais de fer exploités le long de la Meuse et qui alimentent les hauts-fourneaux des environs de Liège, appartiennent en effet , soit à des amas irréguliers , soit à des filons dont l'origine paraît se confondre avec celle des gîtes calaminaires, et l'on peut dire que c'est seulement par excep- tion que les minerais de zinc ou de plomb sont devenus domi- nants. La nature généralement calaminaire de ces minerais de fer se manifeste, dit M. Davreux, par la condensation des cadmies d'oxyde de zinc vers les gueulards des hauts-four- neaux, et l'on trouve aujourd'hui sur un grand nombre de points où il existait des fourneaux, des accumulations de ces cadmies sous forme de plaques compactes ou cellulaires. Ces cadmies attestent la nature calaminaire des minerais de fer exploités. Quelques-uns de ces minerais, comme ceux qu'on extrait aux environs d'Angleur, donnent à l'analyse jusqu'à 6 et 10 pour 100 de zinc et établissent la liaison minéralogique des minerais de fer avec les calamines.

508 De La Continuité Des Minerais En Profondeur

Tous ces gîtes affectent des formes analogues à celles qui sont définies par les planches XXVII et XXVIII , Tune pré- sentant l'exemple d'une allure dont la puissance se développe en profondeur, tandis que dans l'autre il y a une diminution rapide de la section.

Si nous jetons un coup d'œil sur l'ensemble du phénomène qui a donné naissance à la formation de ces minerais, nous reconnaîtrons qu'une action postérieure aux dépôts houillers a soulevé ces dépôts ainsi que tous ceux des formations anthraxi- fôre et ardoisière du pays , en donnant aux couches les plus fortes inclinaisons et les comprimant de manière à les renver- ser et à les ployer suivant les dessins si connus que nous four- nissent les coupes des houillères ; que cette action de soulève- ment et de compression a déterminé les rides est-ouest dont la vallée de la Meuse est une des expressions les plus mar- quées, et que si les roches soulevantes, qui accompagnent ordinairement les perturbations de cette nature, n'ont pu se faire jour jusqu'à la surface du sol , la force expansive s'est cependant manifestée , après les phénomènes dynamiques , par des actions métamorphiques et des intrusions métallifères.

Ces actions se sont principalement exercées suivant les cli- vages les plus naturels des couches soulevées, et leur siège fut surtout le plan de séparation des formations anthraxifère et houillère. Ainsi les schistes qui forment la base du système houiller ont été transformés en ampélites alumineux , c'est-à- dire désagrégés, pénétrés de pyrites et de sulfate d'alumine. Outre cette altération des schistes, produite sur une grande échelle, il en est une, plus locale, qui ne se rencontre qu'au contact presque immédiat des gîtes ferrifères et calaminaires, c'est leur transformation en une espèce de schiste siliceux ou grès, dont la couleur intérieure reste noire, tandis que les sur- faces des fendillements dont la roche est sillonnée en tous sens sont jaunâtres et ferrugineux. Ce grès fut d'abord consi- déré comme formant une couche particulière qui se trouvait à la base de la formation , mais les observations de M. Simon

Dans Les Gites Irréguliers. 509

conduisent à conclure qu'il n'existe réellement que là où il y a des minerais, à tel point qu'il fait en quelque sorte partie des gîtes eux-mêmes.

L'altération métamorphique des massifs calcaires enclavés dans les calamines, massifs qui sont complètement transformés en dolomies ferrifères et zinciféres, tandis qu'au simple contact cette transformation est moins prononcée et qu'elle diminue en raison directe de l'éloignement des minerais, est un fait remar- quable dans tous ces gîtes. C'est une observation de plus à ajouter à la théorie de la dolomisation de M. de Buch, théorie tant de fois attaquée et que les faits viennent sans cesse con- firmer Un second effet de l'action soulevante et métamorphique fut rétablissement, suivant le plan de contact des schistes avec les calcaires, d'évents métallifères de formes irrégulières, tantôt consistant en soupiraux longs et sinueux, tantôt en véritables fractures à filons. Ces évents furent remplis par des hydroxydes de fer, des carbonates et silicates de zinc , des blendes com- pactes et des galènes, minerais auxquels se mélangèrent des sables et des argiles dont les éléments sont quelquefois emprim- tés aux roches voisines, et d'autres fois semblent d'une prove- nance éloignée et épurés par une longue action sédimentaire. La ligne principale, suivie par ces intrusions métallifères s'étend d'une manière continue de Huy à Ampsin, Amay, Flône, Engis et Chockier; elle reparaît d'une manière interrompue par les gîtes d'Angleur, Prayon, Verviers, Moresnet, Membach ; elle entre en Prusse par les gîtes d'Herrenberg, de Diepenlinchen, de Breniegerberg, etc., aux environs de Stolberg, et se perd près de Duren, sous les terrains d'ail uvion du Rhin, pour repa- raître de l'autre côté avec les calcaires carbonifères d'Elberfeld.

Parmi les gîtes qui de distance en distance jalonnent cette longue traînée métallifère , il en est deux principaux dont l'étude peut fournir des éléments à la solution du problème de la continuité en profondeur. Ce sont les gîtes de Moresnet et de Diepenlinchen, célèbres tous deux, l'un par la grande masse de calamine qu'il fournit aux usines de la Vieille-Montagne,

510 DE LA C0XT1!SL'1T£ ftCS UXCRAIS EN PftOFONDEia

l'antre par une production non moins considérable en minerais de piomb.

Le giie de Moresnet et celai qui peut fournir les arguments les plus >peux contre la contuuitë des minerais. On y trouve en effet Texaiiêration d'une circonstance que nous avons déjà sicfnalée dans les files de la Meuse : une dilatation excessive vers la sur&ce et une grande accumulation des plus beaux minerais sur une étendue de plus de dix hectares, surface qui diaiinue en profondeur par des étreintes rapides, de manière i Cure douter de la continuité des minerais.

Ce gile . endavé dans les calcaires , présoite vers le centre un nojau dolomitique de plus de 100 mètres de diamètre, qui sépare les minerais en deux groupes et se dilate m profondeur de manière à réduire progressivement leur section ; de telle sorte que la calamine, circonscrite de tous côtés par les in- clinaisons rapides des calcaires et encaissée par des argiles ferrugineuses , semble avoir été déposée dans un bassin com- plètement fermé en profondeur. Telle fut l'hypothèse admise sur le gite de Moresnet. jusqu'à ce que l'étude de tous les gîtes de même nature eut démontré que ces minerais si puissants à la suriaee devaient se continuer par des veines plus ou moins rélrécies. Ces veines représentent les cheminées adductrices qui ont accumulé les minerais dans un évasement superficiel . où les émanations de Tintérieur se sont mélangées à des pro- duits sédimentaires Les travaux exécutés semblent en effet indiquer une véritable prolongation des minerais an delà des limites prévues, mais toujours est -il que l'exploitation souter- raine se trouvera, en s*enfonçant, dans des conditions à la fois bien plus difficiles et moins fructueuses que l'exploitation à ciel ouvert des minerais superficiels.

Si l'on compare l'allure du gîte de Moresnet i celle du gite de Verviers, on trouvera entre eux des analogies et des diffé* rences considérables.

Le gîte de Verviers formait, à la surfisice, une sorte de bassin de plus d*un hectare d'étendue; à 25 mètres de profondeur

Dans Les Gites Irréguliers. 511

sa section était réduite à 150 mètres carrés , et ce n'est qu en profondeur qu'il reprend une section plus considérable (plan- che XXVIII); il peut arriver que plus bas il soit de nou- veau réduit à de plus faibles dimensions. Il existe, au centre de ce gîte, un noyau dolomitique qui, à Verviers comme à Mo- resnet, donne aux minerais exploitables la forme d'unç zone annulaire, mais ici l'intervention de ce noyau n'empêche pas le développement des minerais. L'allure du gîte de Verviers, qui peut être citée comme exemple de continuité, est par con- séquent un argument en faveur de la poursuite en profondeur des travaux de Moresnet.

Ces espèces de cratères superficiels, dans lesquels les pro* duits métallifères des émanations souterraines se sont mélangés à ceux des actions sédimentaires de la surface , ne sont pas d'ailleurs des faits exceptionnels. Il est probable qu'on en pourrait multiplier les exemples si l'on avait des renseigne- ments exacts sur beaucoup de gîtes qu'on signale comme superficiels et terminés en coins dans la profondeur. Ainsi, quelques gîtes de l'Amérique paraissent s'être présentés dans des conditions tout à fait analogues à celles que nous venons d'indiquer. Les parties supérieures étaient puissantes, évasées en forme de bassin superficiel ; on y trouvait du cuivre natif et oxydulé, des hydrosilicates et des carbonates, tandis qu'en profondeur la pyrite cuivreuse, devenue à peu près le seul mi- nerai, remplissait des canaux étranglés et sinueux.

Si ces faits n'altèrent pas le principe de la continuité en profondeur, il n'en est pas moins vrai que les formes irrégu- lières, rétrécies et difficiles à suivre, peuvent, dans les gîtes irréguliers, transformer les conditions de l'exploitation et les rendre désavantageuses. Il est également vrai que, dans cer- tains cas, des gîtes semblables, déclarés finis en profondeur, ont été repris avec succès ; tels sont, dans la contrée qui nous occupe, les gîtes de Corphalie près de Huy, et ceux de Diepen- linchen près de Stolberg , composés d'amas lenticulaires de plomb carbonate I calamine et galène.

512 De La Continuité Des Minerais En Profondeur

Le gîte de Diepenlinchen est situé dans la vallée de Maus- bach, près de Stolberg. Cette vallée, dont le fond suit des alternances redressées et déprimées de grauwackes, est encais- sée par les relèvements parallèles du calcaire carbonifère, s'ap- puyant au nord sur des schistes anthraxifëres qui forment les coteaux de Diepenlinchen, et, vers le sud, sur des grauwackes inférieures dont les couches, fortement redressées, forment les coteaux de Brenieg.

Les plateaux et les versants de Diepenlinchen et de Brenieg sont couverts de déblais et présentent une multitude de dépres- sions qui résultent évidemment d'anciennes exploitations. Dans les haldes principales, on trouve des débris d'oxydes de fer, de calamine , de galène et de plomb carbonate, et sur ces indices des travaux considérables furent entrepris pour retrouver en profondeur les gîtes autrefois exploités. Les affleurements avaient été tellement perforés, qu'on n*avait que des idées très-vagues sur la composition de ces gîtes et sur leur forme ; les travaux eurent cependant un succès complet, et à Diepen- linchen ils ont parcouru, sur une distance de plus de 2000 mè- tres, un filon situé au contact des calcaires et des schistes.

Au contact du filon, le calcaire est généralement très-dolo- mitique, de telle sorte que le terrain présente trois zones dis- tinctes et rapprochées, les schistes, les dolomies et les calcai- res. Le filon, placé entre les schistes et les dolomies, a une puissance ordinairement comprise entre 1 et 5 mètres , mais souvent il pénètre dans des cavités dolomitiques de manière à occuper une largeur beaucoup plus considérable , et présente alors des caractères analogues à ceux que nous avons cités pour les gîtes calaminaires. Des sables et des argiles, évidemment venus des parties supérieures, se mélangent aux minerais, et forment des magmas dont l'origine semble tout à fait diffé- rente de celle des autres gîtes métallifères.

Les minerais de Diepenlinchen présentent des diffé- rences notables avec ceux des filons proprement dits. La gangue est principalement formée d'argile ferrugineuse, dans

Dans Les Gites Irrëguliers. 513

laquelle les minerais sont dispersés en blocs, veines et ro gnons de toutes dimensions. Les minerais principaux sont le plomb carbonate, compacte et terreux, et la calamine com- pacte ou cariée ; la galène ne se rencontre qu'accidentellement dans le filon, mais elle exclut presque complètement le car- bonate dans les gîtes latéraux qui pénètrent la dolomie. Tout ce remplissage est peu cristallin , peu rubanné, et par consé- quent diffère sensiblement du remplissage des filons réguliers.

Ce filon devait être une espèce de solfatare métallifère éta- blie dans un clivage naturel du sol , et par conséquent dans une véritable cassure concordante avec la stratification. Les actions qui ont rempli les vides souvent considérables que présentait la cassure, durent se prolonger pendant une période fort longue, ce dont on trouve la preuve dans la nature même des minerais.

En effet, l'ensemble des minerais de plomb de Diepenlin- chen est argentifère , mais la proportion de l'argent y est extrêmement variable. Dans un même amas métallifère, le plomb carbonate sera complètement privé d'argent, et contien- dra des rognons de galène dans lesquels la proportion d'ar- gent s'élèvera à deux, trois et jusqu'à cinq millièmes. Pour qu'un pareil départ de l'argent ait pu s'effectuer entre le car- bonate et le sulfure de plomb, il faut nécessairement admettre que les affinités en vertu desquelles il s'est produit, ont duré un temps considérable. La disposition de ces minerais en ro- gnons isolés dans les argiles ferrugineuses et jusque dans la dolomie, indique d'ailleurs une action très -lente pendant laquelle tous les phénomènes de liquation et d'agglomération ont pu se produire.

Les détails du gisement des minerais à Diepenlinchen se retrouvent dans un grand nombre d'autres gîtes de la contrée. Les calamines et galènes d'Herrenberg, les plombs carbonates et sulfurés mélangés de calamine de Busbach , les galènes et calamines de Brenieg, reproduisent une partie des caractères déjà signalés.

514 DE LA CONTINUITÉ DiSS MINERAIS EN PROFONDEUR.

Si donc on joint aux faits qui résultent de Tétude de ces gîtes, ceux que nous avons précédemment cités, il y a peu de motifs pour repousser le principe de la continuité des minerais en profondeur, même dans les gîtes irréguliers. Sans doute, les variations si prononcées dans la puissance et les formes de ces gîtes donnent lieu à des problèmes difficiles à résoudre et à de grandes variations dans les produits , mais ces problèmes et ces variations sont des caractères spéciaux à la classe des gîte irréguliers, dont il faut subir les conséquences, et qui ne permet- tent pas de contester les principes établis par l'étude des filons.

n nous reste à examiner avec détail un ordre de faits que nous avons seulement indiqué, et qui exerce sur la production des mines une influence au moins aussi grande que ceux qui sont relatifs à la forme des gîtes. Ce sont les transformations que subissent fréquemment les minerais, depuis leurs affleure- ments jusqu'aux plus bas niveaux atteints aujourd'hui par les exploitations.

VarlalloMB que subit la comioBltloa des mlMerals en irofondenr*

Les faits précédemment indiqués tendent à démontrer que, dans la plupart des cas où des mines ont été déclarées épuisées en profondeur, ce prétendu épuisement était dû soit à une mau- vaise interprétation d'accidents passagers ou à des recherches insuffisantes, soit aux difficultés croissantes que présentent les travaux souterrains à mesure qu'ils s'approfondissent; nous pouvons ajouter, qu'on peut l'attribuer encore aux chan- gements fréquents qui surviennent dans la nature minéralogi- que des minerais.

Beaucoup de gîtes métallifères, réguliers ou irréguliers, pré- sentent, en effet, dans leurs parties supérieures, une composi- tion qui se modifie en profondeur; ces variations, qui portent à la fois sur les gangues et les minerais , ont été attribuées , soit à des altérations spontanées, soit à des transports molécu- laires postérieurs à leur formation.

VARIATIONS DES MINERAIS EN PROFONDEUR. 5io

Ainsi, dans tous les pays de mines, on connaît le fait si fré- ([uent de l'altération des affleurements, auxquels les Alle- mands ont donné le nom de chapeaux de fer, et que, dans le Cornwall , on désigne sous la dénomination de gossan. Le trait le plus saillant de cette altération est la coloration de la masse par les couleurs ocreuses dues à la décomposition des pyrites, et un ramollissement général du gîte, dont les gangues argileuses sont pourries , suivant l'expression des mineurs , et dont les gangues quartzeuses sont cariées et caverneuses.

Ces modifications n'atteignent pas seulement les affleure- ments, elles s'étendent à des profondeurs variables, qui sou- vent dépassent 50 mètres, et vont même, dans certains cas, au delà de 100 mètres. Dans ces régions supérieures, les mi- nerais caractéristiques des gîtes se présentent souvent dans des conditions toutes particulières. Certains filons plombi- Cores , par exemple , dont la galène est le minerai normal en profondeur, contiennent principalement , dans toute la région supérieure, le carbonate et le phosphate de plomb, et quel- quefois le sulfate, l'arséniate et le chlorure. L'argent, si in- timement mélangé à la galène , s'isole au milieu des minerais oxydés ou carbonates à l'état d'argent natif en filaments , rameaux et dendrites ; dans beaucoup de cas, il est à l'état de chlorure et de bromure. Le zinc, qui se trouve à l'état de car- bonate ou de silicate dans les gîtes calaminaires superficiels, a une tendance à se présenter à l'état de blende en profondeur.

Les gîtes cuprifères sont ceux qui offrent les différences les plus complexes et les plus saillantes. Ainsi, tandis que les mi- nerais sulfurés, panachés ou pyriteux, constituent en profon- deur le minerai normal , la région supérieure contient du cuivre natif, des oxydes terreux ou cristallins, des hydrosilicates, des hydrocarbonates , des phosphates , des arséniates , des chlo- rures; minéraux remarquables par leurs belles couleurs, et qui donnent alors aux gîtes une physionomie toute particulière. Le passage de ces minerais des régions supérieures, aux sulfures qui les excluent en profondeur, ne se fait pas d'une manière

516 De La Continuité Des Minerais En Profondeur.

brusque. Il y a toujours une zone de caractères mixtes, et dans laquelle les minerais sont mélangés.

Un autre caractère concorde avec la transformation de la composition en profondeur, c'est la modification de la struc- ture. Dans les filons, par exemple, on sait que la structure rubannée, c'est-à-dire en zones parallèles au toit et au mur, est un iait général ; or ce rubannement n'existe plus dans les parties altérées des régions supérieures, qui ont une structure toujours massive et fragmentaire sans régularité. Dans les gites irréguliers et dans les filons qui ne sont pas sujets au rubannement, bien que la transformation de la structure en profondeur soit difficile à saisir, on la remarque cependant parce que les éléments sulfurés et cristallins de la profondeur sont presque toujours coordonnés à un système dominant de structure. Ces sulfures métallifères se trouvent soit en zones épaisses, soit en veinules, soit en druses, soit en rognons, soit en masses lenticulaires et arrondies; tandis que les parties modifiées ne présentent que des masses confuses et des imbi- bitions irrégulières.

Tels sont les caractères généraux de variations dont on trouve des exemples dans tous les districts métallifères. Le Cornwall, les Vosges, la Belgique, les provinces Rhénanes, la Saxe, rOural, etc., contiennent des types nombreux de ces gîtes modifiés. Les pacos et les colorados argentifères de l'Amérique du Sud sont également les gossajis métallifïîres de gîtes sulfurés en profondeur

Ayant eu occasion d'étudier un assez grand nombre de ces gîtes variables, nous sommes arrivés à douter que les diffé- rences de composition des parties supérieures fussent réellement dues à des altérations postérieures à la formation de ces gîtes, et nous pensons que, dans im grand nombre de cas, ces différences résultent de faits contemporains de la génération des gites.

Si les décompositions provoquées par les agents atmosphé- riques, par les eaux souterraines qui circulent la plupart du temps dans les filons, ou encore par la grande conductibilité

VARIATIONS DES MINERAIS EN PROFONDEUR. i7

(électrique des filons, étalent Torigine de l*état d'altération que nous avons signalé, cet état serait aussi général que les causes qui l'auraient déterminé. Or, il n'en est rien, et nous pou- vons citer des districts entiers où ces décompositions n'ont pas atteint les sulfures métalliques. Dans les districts où les régions supérieures de certains gîtes paraissent ainsi très- modifiées , un grand nombre d'autres ne le sont pas et pré- sentent immédiatement les sulfures métalliques. Nous trouvons même cette divergence de caractères dans des filons qui sont parallèles , juxtaposés et soumis à des conditions physiques absolument identiques.

L'Atlas, en Algérie, contient un grand nombre de filons dont les minerais sont le cuivre pyriteux ou le cuivre gris arsénifère et antimonifère. A Mouzaïa, où les affleurements de ces filons formaient des murailles très -saillantes, c'est à peine si les décompositions spontanées avaient pu atteindre les parties déchaussées; les premiers coups de marteau suffisaient pour y découvrir des parties saines et métalliques. Dans la vallée de rOued Boukandak, près Tenès, ainsi que dans celle de rOued Tafilès , les filons contenant la pyrite cuivreuse la pré- sentent immédiatement, sans aucune décomposition, avec un éclat que le passage des eaux suffit pour aviver dans le fond des vallées. Le même fait s'est présenté dans les filons de la Chiffa et de TOued-el-Kebir, de telle sorte que l'on est encore à trouver dans ce vaste pays un seul filon qui ait subi les alté- rations profondes, dont certains filons cuivreux de l'Aile* magne nous présentent l'exemple.

Parmi les filons plombifères altérés dont la région supérieure est principalement caractérisée par des phosphates et des arsé- niates de plomb, tandis que la galène domine en profondeur, nous citerons un des filons du faisceau de Silbach, près d'Hol- zappel, dans le Nassau. Ce filon contient encore une proportion notable de phosphate à 50 mètres du jour, et dans sa partie supérieure le phosphate de plomb était le minerai principal , tandis que tous les autres filons du même faisceau étaient

918 DE LA CONTINUITÉ DBS MViEHAIS EN PROFONDEUR.

exclusivement caractérisés par la galène. Comment une alté- ration si profonde n'eût-elle attaqué qu'un seul filon, sur qua- tre dont les conditions physiques , l'exposition aux agents atmosphériques, et les conditions de gisement sont absolu- ment identiques? Si Ton vient à comparer les gangues du filon altéré avec celles des filons qui ne le sont pas, on trouve que le quartz, compacte dans ces derniers, est carié et caverneux dans l'autre ; que les roches des épontes qui, dans les filons sains, n'ont rien de particulier, sont pénétrés de phosphate vert et jaune, cristallin ou terreux.

En voyant les gangues quartzeuses, dures, compactes, bien séparées du minerai qui caractérisent l'ensemble des filons . devenues dans un seul, cariées, poreuses et pénétrées par d'autres principes métallifères, on ne peut s'empêcher de conclure que des actions atmosphériques assez énergiques pour produire de pareilles altérations eussent attaqué tous les filons appartenant au même faisceau. Il est plus rationnel de supposer que ces différences de composition sont dues à des actions contemporaines , qui seules ont pu agir avec autant de force , et par exception sur un seul filon.

Ces anomalies, dont nous pourrions multiplier les citations, doivent nécessairement jeter quelques incertitudes sur l'hypo- thèse des altérations postérieures. Pour fixer l'esprit , péné- trons maintenant dans l'intérieur de quelques filons qui peu- vent être cités comme des types d'altération profonde des parties supérieures, et étudions les détails de cette altération.

Le filon de Kautenbach , sur la rive droite de la Moselle (province du Hunsdrùck), est comme ceux de Bemcastel, dont il est voisin, un filon plombifère à gangue de quartz. Toute la partie supérieure de ce filon, jusqu'à une profondeur qui est en certains points à plus de 60 mètres du jour, abonde en phosphate de plomb jaunâtre, qui a longtemps été le minerai normal, aussi bien que la galène. La puissance du phosphate compacte ou cristallin a dépassé sur plusieurs points 0°',60, et, bien qu'il soit impossible de faire aucune évaluation de la quan-

Variations Des Minerais En Profondeur. 19

titë de phosphate fournie par ce filon depuis les premiers temps de son exploitation, toujours peut-on dire que pendant bien des années cette production sest comptée par centaines de tonnes.

En 1846, on extrayait encore des quantités trës-notables de ces phosphates, quoique les chantiers fussent à 60 mètres du jour, et nous avons pu faire sur les minerais les observations suivantes . le phosphate était compacte, brun ou blanc jaunâ* tre, et sillonné de géodes cristallines comme Teût été un mi- nerai sulfuré ; en plusieurs points , il était intimement mélangé de galène , et souvent les cristaux de phosphate de 0°',005 a 0"',02U de diamètre, parfaitement nets, étaient empâtés dans de la galène ; on trouvait encore dans les géodes la galène recouvrant les groupements cristallisés de phosphate, et même des cristaux hexaèdres de galène, épigénies du phosphate.

Cette pénétration intime des deux combinaisons ne permet guère de supposer que les phosphates de plomb soient posté- rieurs à la galène et résultent de sa décomposition. D'où serait venue cette énorme quantité d'acide phosphorique, qui ne se trouve ni dans les autres minéraux du filon, ni dans les roches encaissantes? N'est-il pas plus logique d'admettre que les phosphates ont été formés en même temps et par les mêmes voies que la galène, et qu'ils se sont principalement condensés près du jour, peut-être parce qu'ils étaient plus volatils que la galène qui occupa la profondeur P

Parmi les filons cuprifères, celui de Rheinbreitbach peut être cité comme exemple de grandes variations de composition en profondeur. Ce beau filon, composé de quartz compacte présente, au niveau de 120 mètres, pour minerai normal, un mélange intime de cuivre sulfuré , panaché, et de cuivre pyri- teux , tandis que , dans toute la partie supérieure , le cuivre phosphaté était le minerai dominant.

Les phosphates des régions supérieures étaient mélangés de quelques combinaisons accidentelles , telles que des arséniates de cuivre, de la malachite, du cuivre natif et oxydulé. En s'ap- profondissant, les minerais sulfurés se mélangèrent à tous ces

5Î0 De La Continuité Des Minerais En Profondeur.

minerais et finirent par les exclure. On a pu faire intervenir l'hypoth d'une décomposition spontanée des sulfures de la région supérieure dans les gîtes cuprifères de la Sibérie , où la malachite leur est substituée ; dans les gîtes de Santiago de Cuba , où c'est le cuivre natif et oxydulé ; mais ici comment expliquer l'intrusion d'une immense quantité d'acide phospho- rique dans un filon d'une composition si simple ?

Le quartz , qui sert de gangue aux minerais phosphatés aussi bien qu'aux minerais sulfurés , présente lui-même quelques va- riations qui peuvent éclaircir ces questions théoriques. Dans toute la région des phosphates et des oxydes , ce quartz con- tient des druses et des géodes calcédonicuses , et c'est dans ces géodes que se trouvent des cristaux ramuleux de cuivre natif, et ces beaux oxydes rouges , capillaires , si recherchés des mi- néralogistes. En profondeur, dès que les minéraux sulfurés ont exclu les phosphates, le caractère calcédonieux est éliminé; n'y a plus ni druses, ni géodes, et le remplissage est uniquement composé de quartz compacte. Ainsi donc à la difficulté d'expli- quer la nature des transformations du minerai par des altéra- tions spontanées se joint l'impossibilité d'attribuer à cette même origine l'état en partie calcédonieux du quartz et la création de druses et de géodes dans une matière absolument compacte.

L'intervention de l'eau , dans les phénomènes du remplissage de la partie supérieure du filon , est indiquée à la fois par la nature calcédonieuse et stalactiforme de la gangue , et par lu composition hydratée des phosphates. Que l'on suppose cette intervention favorisée par le voisinage de la surface , supprimée au contraire en profondeur par l'effet de la température et de la pression, et l'on aura fait un grand pas vers une théorie pro- bable. C'est donc avec raison que les filons ont été assimilés à des solfatares métallifères par lesquelles l'intérieur du globe était mis en communication avec la surface, et c'est seulement par cette hypothèse que l'on peut concevoir comment l'inter- vention des phénomènes de la surface a souvent pu modifier le remplissage produit par les émanations souterraines.

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Variations Des Minerais En Profondeur. 521

Apres avoir étudié ces modifications des filons plombifëres et cuprifères , nous hésiterions encore à généraliser nos conclu- sions, si les gîtes calaminaires de la Belgique et de la Prusse rhénane ne nous apportaient des faits saisissants , développés sur une échelle des plus vastes , et exprimant avec encore plus de précision les différences qui ont pu exister entre les phéno- mènes de remplissage vers la surface ou dans les profondeurs.

Nous avons considéré les gîtes calaminaires comme des amas en chapelets , réunis entre eux par des canaux sinueux et de section très-réduite : la section horizontale de ces amas est quelquefois très -considérable , tandis que celle des canaux qui les réunissent se réduit souvent aux dimensions les plus res- treintes. Ces cheminées irréguliëres, en communication avec les émanations souterraines, paraissent, en certains cas, avoir débouché au jour dans des espèces de vallons ou bassins rem- plis d*eau , dans lesquels agissaient en même temps des phé- nomènes sédimentaires.

Les grands bassins superficiels que présentent quelquefois les gîtes calaminaires contiennent des matières évidemment stratifiées par les eaux : telles sont les argiles bolaires bario- lées de Moresnet , et les sables du Dos accompagnés de pou- dingues à cailloux roulés de quartz blanc cimentés par la cala- mine. Dans le gîte de la Mallieue , et dans celui de la Nou- velle-Montagne, près Verviers , ces produits sédimentaires, consistant en sables arénacés purs ou mélangés d'argile , se trouvent à d'assez grandes profondeurs, par exemple à 25 ou 50 mètres du jour, et occupent à ces niveaux des espaces assez considérables.

D'après cette composition de la région supérieure des gîtes, dont les minerais principalement oxydés , carbonates et silica- tes , sont mélangés avec des produits évidents de transports et do sédiments dus à l'action des eaux, la première idée des ex- ploitants fut de conclure que ces gîtes étaient de simples rem- blais superficiels, qui n'avaient aucune continuité en profon- deur. Ces idées théoriques furent assez générales jusqu'à

t\±î DE LA CONTINUITÉ DES MINERAIS EN PROFONDEUR.

que le grand développement de la fabrication du zinc eût con- duit à approfondir les travaux.

On vit alors que les oxydes de fer, les calamines et les plombs carbonates de la surface étaient remplacés en profon- deur par une proportion croissante de pyrite, de blende et de galène. Dans quelques mines, la substitution est complète et l'on ne doute plus aujourd'hui que tous les gîtes oxydés et carbonates à la surface ne se transforment dans la profondeur en minerais sulfurés. Or si les suliures doivent être attribués à des phénomènes agissant de bas en haut, il est difficile de ne pas attribuer la même origine aux carbonates , oxydes et sili- cates ; seulement l'inâuence des phénomènes de la surface a été pour beaucoup dans la transformation des minerais.

Les gîtes calaminaires de la Silésie, étudiés par M. Delesse, lui ont suggéré des idées analogues : ils résultent de la sédi- mentation , stratifiant avec des argiles les produits d'émana- tions souterraines. Les bassins de la Silésie sont beaucoup plus vastes que ceux de la Belgique , et les conduits inférieurs n'ont probablement plus aucune importance de section , comparati- vement à celle des dépôts.

Les gîtes de Los-Santos en Espagne, nous ont offert un exemple analogue. Un filon très-puissant, du moin dans la partie supérieure , présente une composition mixte où les phé- nomènes, non plus de sédimentation arénacée, mais de préci- pitation chimique d'un travertin calcaire, ont eu autant de part au remplissage que les émanations souterraines qui produisaient le fer spathique et les minerais de cuivre.

En étudiant les mines du Chili, M. Domeyko est arrivé à con- clure que les chlorures d'argent, abondants à la surface, étaient remplacés en profondeur par des minerais sulfurés, et que cette modification résultait, non pas d'actions postérieures, mais d'ac- tions contemporaines à la formation des gîtes. La même explica- tion s'applique aux minerais natifs oxydéset chlorurésde8j!>aro5et colorados argentifères du Mexique et du Pérou qui , dans la profon- deur, se transforment en 7i6//ro.v. c'est-à-dire en minerais sulfuré:?.

Vahiations Des Minerais En Profondeur. 523

Concluons donc que les différences de connposition signalées dans beaucoup de gîtes résultent de ce que les émanations métallifères se sont modifiées en approchant de la surface , sous rinâuence des eaux; ou de ce que des minerais plus volatils que les sulfures se sont condensés vers les parties les plus voisines du jour. Ces différences doivent par conséquent être attribuées non pas à des altérations postérieures, mais bien aux phénomènes générateurs eux-mêmes.

Nous ne voulons pas étendre ces conclusions d'une manière absolue , en prétendant que tous les phénomènes attribués aux altérations spontanées l'ont été à tort. Parmi les exemples mêmes que nous avons pris pour types, le filon de Rheinbreit- bach nous offre plusieurs circonstances d'altérations et de trans- ports moléculaires ; nous y trouvons un filon croiseur rempli de débris stéatiteux et basaltiques, pénétré vers son contact avec le filon métallifère de cuivre natif qui tapisse les fissures du conglomérat, jusqu'à plusieurs mètres de distance. Ce fait comme beaucoup d'autres modifications de détail que peuvent présenter les minerais, est bien le résultat d'une action posté- rieure. Mais les grandes variations dont nous avons signalé plusieurs exemples diffèrent complètement de ces phénomènes de détail , et sont hors de proportion avec les causes auxquelles on les attribuait.

Ces considérations peuvent contribuer à préciser encore la théorie générale des gîtes métallifères. Elles nous montrent en effet les résultats des émanations souterraines se modifiant de plus en plus à mesure qu'on s'éloigne du siège des actions génératrices, de manière à former, suivant les observations de M. £lie de Beaumont, des zones horizontales de nature dif- férente.

La zone la plus rapprochée de la surface est souvent carac- térisée par les métaux natifs ou oxydés, par les carbonates, silicates, chlorures, bromures, phosphates, arséniates, etc. ; par la nature compacte, cariée et concrétionnée des gangues. Poursuivis en profondeur, ces minerais et gangues sont bien-

5S4 De La Continuité Des Minerais En Profondeuk.

tôt remplacés par les sulfîires et par les gangues cristallines qui appartiennent particulièrement à la zone inférieure.

Cette seconde zone est caractérisée non-seulement par les sulfures , mais par l'état cristallin et géodique des minerais, et par le rubannement des gangues. Les pyrites, les falherz, la galène, la blende, l'argent rouge, etc., appartiennent à cette catégorie de minerais évidemment formés par sublimation.

Les faits nous manquent pour apprécier les épaisseurs com- paratives de ces deux zones. La zone inférieure nous apparaît comme ayant, en quelque sorte, une épaisseur indéfinie et qui no peut être sondée ; des travaux de 800 mètres de profondeur pratiqués dans certains filons n'ayant pu constater aucune va- .riation qui annonçât une transformation dans les conditions générales de la composition des gîtes. Quant à la zone supé- rieure, 50 mètres seraient presque une moyenne, et 100 mè- tres un maximum ; son épaisseur est donc très -faible compa- rativement à celle de la zone inférieure , et elle n'a pour nons une grande importance que parce que c'est celle qui se présente la première à nos recherches et à nos travaux d'exploitation.

Si nous examinons maintenant les variations des minerais relativement à leur traitement métallurgique , nous trouverons que dans beaucoup de cas elles expliquent l'appauvrissement et l'abandon des travaux.

Ainsi, beaucoup des exploitations d'argent de l'Amérique du Sud ont été ouvertes dans les pacos et colorados , c'est-à-dire dans des terres ocreuses, tendres et faciles à extraire, qui contenaient l'argent à l'état natif ou à l'état de chlorure, et par conséquent dans les conditions les plus favorables à l'a- malgamation. Ces mines s'approfondissent, les travaux devien- nent plus coûteux et en même temps les minerais se transfor- ment en sulfures , c'est-à-dire qu'ils deviennent durs à abattre et d'un traitement métallurgique très-diflRcile dans une contrt qui manque de combustibles. N'est-il pas évident que, dans ce cas, un grand nombre de gîtes seront déclarés épuisés. Mais. aux yeux du géologue, la continuité du minerai reste un fait

Variations Des Minerais En Profondeur. 525

acquis, il n*y a que sa nature minéralogique qui s'est mo- difiée.

Prenons un cas non plus de siniple modification minéralo- gique, mais de transformation plus ou moins complète par la substitution d'un métal à un autre, la conclusion sera la même.

Le filon de Bleiberg, entre Liège et Aix-la-Chapelle, prosen- tait dans ses parties supérieures un des plus beaux remplissages de galène que Ton puisse citer ; la puissance du minerai pur et sans aucun mélange de gangue dépassait O'BjGO et quelque- fois un mètre. Les eaux étaient très abondantes , et l'on n'hé- sita pas à faire la dépense de deux machines de six cents che- vaux. Mais, au niveau de 100 mètres, la galène se trouva en grande partie remplacée par de la blende qui vaut cinq à six fois moins. On comprend qu'une pareille transformation dut réagir d'une manière bien fâcheuse sur l'entreprise, et l'on peut dire, jusqu'à un certain point avec exactitude, que le minerai s'était supprimé en profondeur, quoiqu'en réalité la richesse métallifère fut aussi grande.

Concluons de toutes ces considérations et de tous ces exem- ples que le principe de la continuité des minerais en profon- deur se trouve suffisamment démontré, mais comme une géné- ralité théorique qu'on ne peut appliquer dans toute sa rigueur.

La continuité ne peut être absolue ni régulière, pas plus dans la profondeur des gîtes que dans les parties plus rappro- chées du jour. Toutes les variations des minerais, tous les accidents qui les interrompent dans les régions connues , peu- vent se présenter en approfondissant les travaux ; mais c'est seulement en restant pénétré des conditions de l'origine de ces minerais et du principe de leur continuité en profondeur que l'on pourra donner aux travaux souterrains cette direction logique et persévérante sans laquelle il ne peut exister d'ex- ploitation durable.

Fin Du Tome Premieb.

Table Des Matières.

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iT

CHAPITRE PREMIER. Caraclht généraux du iol; phénomènei iuper-

/IciWf

Temioa lédiiDenuiret

Terraiof cnipliCi

Relief du sot . AcUon de eaui

Potilion des cols

Relief du sol

Action des eaux counnles

Action des eaux de la mer

Dépôu sédiroeolaires

Actions volcaniques

Formation des montagnes

Giktèret de soulèvement

Chaînes de montagnes

Origine des roches éruptives

CHAPITRE n. CompoêUion de Vécora tirriêtrê, CUutifeation dtt roàm

et des formation géologiquêt

Caractères généraux des roches. ♦

Roches éruptives

Roches feldspath iques.

Roches serpeniineuses

Roches amphibuliques

Kocbes pyroxéniques

Age relatif des roches éruptives

Terrains sédimentaires

Roches quartzeuses

Roches calcaires

Roches argileuses. . . Roches d'agrégation. .

Caractères de la stratification

Subdivision de la série des dépôu sédimentaires

Tableau géognostique des terrains

Roches métamorphiques

CHAPITRE III. Ttrraim dé trmtition

Classification des terrains de transition 97

Formation de transition inférieure

Micaschistes et stéaschistes

Schistes argileux

Formation de trantition moyenne I

Formation de tranêition eupérieure.

4R

G5

lit

Table Des Matières. 527

Vieux grès rouge 114

Calcaire carbonifère llo

Dépôts anthraxifères 117

Formation houillère 119

Caractères généraux des dépôts houillers 1:23

Diverses varié:és de houille Mb

Etendue et richesse des bassins houillers 1 27

Gisement et allure des couches de houille 131

Accidents des couches de houille 131

Recherche de la houille 142

APITRE IV. Terrains secondaires 14n

Terrain des grès rouges 1 19

Formation du nouveau grès rouge 140

Formation du Zcchstcin 151

Formation du grès des Vosges 154

Formation du trius 156

Formation du grès bigarré 167

Formation du muscheïkalk 160

Formation des marnes irisées 163

Terrain jurassique 169

Formation du lias 17U

Formations oolitiqucs 172

Terrain crétacé 184

Formation du grès vert 18S

Formation crayeuse. 191

Al'ITRE V. Terrains tertiaires et alluciens 195

Formation tertiaire inférieure 196

Formation tertiaire moyenne 1204

Formation tertiaire supérieure 208

Substances accidentellet des terrains tertiaires 211

Dépôts alluviens 216

Minerais de fer d'alluvioo 223

APITRE VI. Terrains éruptifs 2i7

Terrain volcanique, . Î29

Formation lavique 234

Formation basaltique 237

Formation trachytique 24â

Terrain porphyrique 261

Composition du terrain porphyrique. 252

Formes et gisement des masses porphyriques 265

Terrain granitique 259

APITRE VIL Gttes métallifères 264

Gîtes réguliers et gttes irréguliers 265

Composition et structure intérieure des filons métallifères. . 268

Formes et allures des filons 279

Relations et gronpement dei filons 290

528 Table Des Matières.

De la dibtribution et de Toiigine des miueraii dans lea filons. 302

GUtirréguliên; ttinei, filoruetamai dêcontaei 317

Filons. Amas èruptifs 331

Gîtes irréguliers ncumorphiqoes 343

CHAPITRE VIII. VeMcription des districts métallifèret 347

Districts métallifères de l'Angleterre 347

Districts métallifères de Tempire msie 3S9

Districts métallifères de la France 364

Districts métallifères de TAUemagne septentrionale 387

Provinces rhénanes 401

Districts métallifères de l'Autriche, du Piémont, de Italie. 409

Suède et Norvège 41j

Districts métallifëros de TEspagne 4If

Districts métallifères de l'Amérique méridionale 422

Brésil. Province de Minas-Geraea 425

Andes Cordillères 430

CHAPITRE IX. Htlations des gîtes métatlifèreê arec les rorhei éruptires, . . 431

Minerais de la période granitique 439

Minerais des périodes porphyrique m volcanique 444

Liaison des minerais de fer, dits minerais de montagne, avec

les phénomènes dérupUon et de soulèvement 4:4

Gites métallifères subordonnés aux roches éruptires 45s

Harz et Erzgebirge 456-4J7

Cornwall, Vosges 4Si

Toscane 4M

Cuba 4i

Kevcna Point 4(>1

AlUï-Oural 4:

Andes Cordillère 4T<

CHAriTPE X. De la 1011 liuuité des minerais en profondeur 4"J

De la continuité des minerais dans les filons. .

De la continuité des minerais dans les gttes irngulîers. . Variations que subit la composition des minerais en pro- fondeur SSI

Fin De La Table Des Mat1Kke8.

Ch . Lahure, Imprimeur du Sénat et de la Cour de Cassation (ancienne maison Crapdet], me de Yaii(irard , 0.