Cette page ne se prétend pas être une étude complète et poussé du gîte minéral de Chessy, mais plus une présentation des conditions de formations et des diverses minéralisations qu'on fournis cette mine et ce qu'elle à fournit jusqu'à récemment. Depuis les années 1800 Chessy a suscité un grand intérêt pour les minéralogistes et les amateurs. On citera par exemple ce que nous conte Mr Cyprien Brard à l'époque où il entreprit son voyage minéralogique : Itinéraire Minéralogique du Forez au Vivarais, 1838 .

«Avant d'entrer en Vivarais, il sera bon de sacrifier quelques jours à parcourir les environs de Lyon; ainsi l'on pourra aller de Lyon aux mines de cuivre de Chessy, où l'on peut se rendre par les voitures publiques qui passe par la petite ville de l'Arbresle; là on voit en place, non seulement le cuivre pyriteux qui a formé penfant longtemps le seul minerai de cette exploitation, mais encore une foule de belles variétés de cuivre carbonaté bleu (azurite) , le cuivre carbonaté vert (malachite), le cuivre oxydulé amorphe et cristallisé (cuprite), et enfin le cuivre natif qui s'y trouve rarement encore, mais dont on peu se procurer quelques échantillons. Tous ces minerais précieux sont disséminés dans les bases de grès arkos et dans les lithomarges. Les ouvriers  ont tellement abusé du léger pour-boir qu'on leur permet de recevoir pour les échantillons qu'ils offrent aux étrangers, que l'on a été forcé de prendre des mesures pour empêcher la dilapidation du minerai le plus riche; aujourd'hui, c'est aux chefs de l'établissement qu'il faut s'adresser pour en obtenir. Outre l'exploitation proprement dite de Chessy, on visitera avec intérêt les ateliers de lavage et de la fonderie, les martinets à cuivre etc...»

Quand on lit ces quelques lignes on comprend mieux l'intérêt suscité pour la minéralogie qu'offre Chessy et ce depuis la découverte des filons de Chessylite (azurite). Ce minéral fleuron du Museum d'Histoire Naturelle de Lyon et ornant bon nombre de collections publiques ou privés.

Le Cadre Géographique

Chessy-les-Mines est situé au Sud-Est du Beaujolais. La région du Beaujolais est délimité par le Massif Central au Nord-Est, La Loire à l'Ouest, le Rhône et la Saône à l'Est, Mes Monts du Lyonnais au Sud et enfin le Mâconnais dans sa partie Nord. Le Beaujolais est alimenté par La Brévenne, La Turdine et l'Azergue qui l'entrecoupe par leurs vallées. Chessy fait partie de la zone de la Brévenne avec Sain-Bel, Saint-Pierre La Palud... L'ensemble du massif est cristallin et sédimentaire formant un paysage richement vallonné dont l'altitude maximum est de 1012 mètres (Monsol).

LE CONTEXTE GÉOLOGIQUE

Si l'on considère la carte géologique de la France et des données qui la composent, l'ensemble appartient à la Zone Moldanubienne de l'orogenèse hercynien dans lequel on retrouve le Massif des Vosges et la partie Nord-Est du Massif Central. L'ensemble est sur un socle Antédévonien (inf à - 400 MA) lui-même recouvert par un socle tectonique qui comprend des formations volcano-sédimentaires dévono-dinantiennes par lesquelles ont pris place les granites Namuro-Westphalien (- 360 MA ~, des datations précises des leucogranites font apparaître +/- 317 MA.

Nous sommes dans le Paléozoïque primaire, à la fin du carbonifère. Les blocs volcano-sédimentaires forme la base du faisceau du Morvan qui ne présente pas de métamorphisme et la base du faisseau de la Brévenne qui lui présente un métamorphisme. Le socle anté-dévonien dans les Monts du Lyonnais est composé de gneiss structuré par des phases tectono-métamorphiques. Le socle affleur dans les Monts du Lyonnais.

coupes lithosphériques du cadre géodynamique du NE du Massif central
d’après P. Ledru, M. Faure et V. Bouchot - revue Géologues  n°130-131- décembre 2001-

et  M. Faure, C. Leloix et J.Y. Roig- revue dela SGF n°6 1997- et notice carte géologique d’Epinac 1/50000 –BRGM 1999-
schémas vectoriels : A.Gallien

Le faisceau de la Brévenne, appartient à ce que l'on nome plus particulièrement la Série de La Brévenne. Les études ont été réalisées par bon nombre de chercheurs en particulier Peterlongo (cf.ref.biblio). Les recherches montrent une correspondance de datation qui se situe entre le Dévonien supérieur et le Viséen inférieur. On note des affleurements dans le Beaujolais méridional. La formation de la série de La Brévenne correspond à un Paléo-rift ensialique qui tend à montrer des évènements volcano-sédimentaires à la fin du dévonien (-380 à - 370 MA), dont la persévérance ce démontre juqu'au début du carbonifère ( -360 MA).

« La série de la Brévenne traduit un volcanisme bimodal lavique à tuffacé provenant de phénomènes effusif sous-marin ». Les constatations faitent par l'analyse des roches témoignent de cet ensemble volcanique représentés par des roches basaltiques à andésite, des schistes, des diorites, des gabbros et de la dolérite.

Des zones métamorphiques résultent de la mise en place des granites au carbonifère inférieur. On remarque des granites porphyroïdes de contact en plusieurs points notamment à Chessy. Les marqueurs lithographiques sont des microgranites et tufs anthracifères (Viséen supérieur), des granites à biotite et des granites à muscovite (Namuro-Westphalien).

On trouve en France la représentation complexe du volcanisme dévono-dinantien dans les massifs anciens comme le Massif Armoricain, en partie le Massif Central, les Vosges et les Alpes. (cf.schéma). La partie du faisceau de La Brévenne qui concerne plus particulièrement le gîte de Chessy, montre par la pétrographie que le Dévonien supérieur qui correspond aux amas sulfurés de Chessy et de Sain-Bel à pour mise en place une période de distension donnant l'ouverture d'un rift. Pour se rendre compte des effets produits il faut voir la correspondance depuis le silurien au dévonien inférieur ou eu lieu l'ouverture de l'Océan Rhéique et de l'Océan Ligérien il y a 410 MA. Les coupes ci- avant montre l'évolution et le rôle de la subduction dans les mouvements tectoniques produits à cette époque. Pour M.Lardeau (cf.BRGM) il est selon toute hypothèses que si un fait est acquis c'est que la série de la Brévenne et les gîtes sufurés qui en émanent corresponde à la zone de distension crustal et est le résultat par les conséquences de l'ouverture d'un rift continental « de type bassin marginal arrière arc ». Le point obscure reste les phases de déroulement dans l'échelle du temps, autrement dit la chronostratigraphie des événements. Par contre, selon plusieurs avis et les résultats de nombreuses recherches sur le sujet une cohérence est acquise sur le principe des schémas d'évolution géodynamique.

Ensemble du site minier de Chessy-les-Mines

    Le gîte de Chessy donne lieu à quatre types de minéralisation distinct et connexe les unes des autres. Comme précisé plus haut nous sommes dans un complexe volcano-sédimentaire très largement faillé qu'est la Série de La Brévenne. Chessy-les-Mines se trouve sur une faille entre les terrains sédimentaires (Trias) et des schistes micacés du précambrien par la suite métamorphisé par le granite. Au coeur de l'amas sulfuré se trouve des lentilles de fortes puissances composées de pyrite et de chalcopyrite dont les lentilles affleures, ce qui donna lieu à l'exploitation la plus ancienne et que l'on nome 'La Mine Jaune'.

En marge de cette lentille et de la faille on trouve au sein des cornéennes et des schistes des phases d'altération composée d'oxydes de cuivre terreux, plus principalement de mélaconite et parfois de cuivre natif résultant de la décomposition de la chalcopyrite, communément nommé la Mine Noire. Suivant les observations et au concours des travaux effectué par Raby(directeur de la Mine,1830), les deux formations sont séparées par une faille, au contact des roches anciennes et les sédiments du trias. Cette faille est verticale et est contenue d'un remplissage d'argiles rouges renferment de l'oxyde de cuivre (cuprite) massive et cristallisée, des restes de schistes et des grains de quartz issus de la dissolution des carbonates du trias. Cette faille verticale représente l'exploitation de la Mine rouge.

La décomposition de l'amas sulfuré imprégnant les assises du trias fortement magnésienne, il en résulte une dissolution par les sulfates provoquant la substitution, ce qui fait la caractéristique du gîte de Chessy-les-Mines. Cette phase de substitution correspond à la Mine bleu composé principalement des carbonates de cuivre. Ces carbonates métalliques de cuivre pour les principaux étant la chessylite (azurite) et la malachite varient en pureté suivant qu'ils sont proches ou éloigné de la zone de décomposition. L'azurite constituait des veines de forte puissances (~ 25 à 30 m * 125 m sur une épaisseur de 0,20 à 0,50 cm). Ces veines suivaient le pendage de la stratification et imprégnaient les roches sédimentaires. Les divers types de cristaux trouvés lors de l'exploitation offrent une grande variétés de formes, ce qui a fait distinguer le minérale par Brook et Miller d'où son nom de chessylite.

Schéma simplifié d'après les croquis de Mr Raby, directeur de la Mine (1833)

Azurite (chessylite) en nodule et cristaux dans le grès cuprifère, (9,5 x 6 cm)

Ex. coll. JB Fournet, 1836, FCSL, [coll. JF Lanoë, Inv. 0621-69]

Détail de la druze, les cristaux sont épigénisés par la malachite.

Dans la continuité de cette page sont présentées les diverses espècesminérales que l'on rencontre à Chessy-les-Mines. Les espèces sont montrées dans l'ordre suivant le type d'altération des sulfures cuprifères primaire (amas sulfuré). Les diverses pièces présenté ne concerne que la mine exploitée dans les années 1800, ne sont pas présentés sur cette page les échantillons récoltés lors des travaux du BRGM dans les années 1980. Nous reviendrons sur les minéraux découvert à cette période, avec les échantillons récoltés en place dans la descenderie et les filons qui ont été traversés.

La plupart des spécimens présentés proviennent d'anciennes collections et furent récolté lors de l'exploitation de la mine bleue, vers 1820 - 1838, certains ont été récoltés sur les haldes jusqu'en 1870. Compte tenu de la richesse minéralogique produit par les mines, on peu encore trouver des échantillons forts intéressant sur les haldes et un oeil avertis saura reconnaître les échantillons suscitant un intérêt. De plus les haldes actuelles sont un paradis pour la micro-minéralogie et bons nombres d'espèces doivent d'avoir été trouvées par des micro-minéralogistes.

Le CUIVRE (natif)

On ne peut pas dire que le cuivre natif soit fréquent à Chessy-les-Mines, et actuellement il très difficile de le trouver sur les haldes . La photo ci-contre montre un échantillon de cuivre dendritique provenant de la mine rouge, le cuivre natif se trouvait au sein des argiles rouge, avec la cuprite.

En effectuant des collectages sur les haldes on peut trouver du cuivre issus des calcinations de fonderie ou de cémentation. D'après certain écrit il est relaté que du cuivre se formait sur les boiseries des galeries, vraisemblablement des sulfates de cuivre, les mêmes sulfates néogène qui ont donné lieu à la légendaire 'grotte bleue'.

Les échantillons en photo ont été trouvé lors de l'exploitation de la mine et donnés par l'ancien directeur en chef Mr Rabby à Mr Rigottier.

CUIVRE NATIF (dendritique), Chessy-les-Mines, Rhône, France.

(3,5 x 2 cm) Ex.coll. JB Fournet, 1837.

[coll.JF Lanoë, Inv. 0735-18]

DEVELOPPEMENT ORDONNE DU CUIVRE

CUIVRE DENDRITIQUE CRISTALLISE

Sur la photographie de droite est présenté un échantillon de cuivre natif associé de grains de quartz. Ces grains de quartz était présent dans les calcaires du trias, cet échantillon provient de Mr. Rigottier (en 1834) et provient de la mine noire.

CUIVRE NATIF avec grains de quartz, Chessy-les-Mines, Rhône, France.

(6 x 4,5 cm)  Rigottier, 1834

[coll.JF Lanoë, Inv. 0735-22]

CUPRITE, oxyde de cuivre CuO₂

A Chessy la cuprite se présente sous de nombreuses formes ou faciès. La forme la plus commune est l'octaèdre suivi du cubo-octaèdre, la plupart du temps les cristaux sont soit épigénisés, soit pseudomorphosé en malachite ce qui leur donne cete patine vert de gris qui les caractérisent. Parfois on observe des épigénisations d'azurite. On observe également des pseudomorphoses complexes résultant des diverses phases d'altération, par exemple pseudomorphose complète en halloysite ce qui donne des octaèdres blancs. La cuprite se trouvait principalement dans les argiles et arkoses de la mine rouge, soit disséminé dans les argiles, soit en grains dans les zones de grès cuprifère (arkose). Les signalements et les observations faîtes lors de l'exploitation de la mine relatent que les cristaux de cuprite alors très abondant se trouvait dans les argiles principalement, dans les passages limonitisé, associée à la chessylite et la malachite et comme noyaux de nodules de chessylite.

ANALYSE DE LA CUPRITE DE CHESSY :

LA CUPRITE, GENERALITE :

Oxyde de cuivre, principalement issus des zones d'oxydation des dépots de cuivre, zone d'altération. Le système cristallin est isométrique, cubique. De densité moyenne sur échantillon thermostaté à 20°C 6,14 gr/cm3 . Aspect adamantin à sub-métallique, terreux. Couleur rouge dans la cassure, celle-ci est de type conchoïdale. Le clivage est relativement imparfait. La dureté correspond à 3,5 / 4 sur l'échelle de Mohs. Il faut noter que les cuprites de Chessy sont généralement vertes bronze dû à l'épigénisation ou la pseudomorphose en malachite. Les cristaux métalliques de couleur rouge sont peu fréquents.

Des informations sur les caractéristiques physiques, chimiques et gîtologiques sont disponibles sur le lien suivant : CUPRITE

CUPRITE, cubo-octaèdre (2 x2,5 cm),

Ex coll. JB Fournet, 1837.

CUPRITE, octaèdre sur azurite,

(2 x1,5 cm) collecté en 1976 sur les haldes.

CUPRITE, groupement d'octaèdres avec troncature typique de Chessy, (2,5 x3 cm).

Ex coll. JB Fournet, 1837.

Divers cristaux montrant les formes habituelles de Chessy-les-Mines, de l'octaèdre au cube. Ex collection de Monsieur Jules-Joseph Dériard, 1862. Les cristaux mesurent de 0,5 à1,5 cm.

[coll. JF Lanoë, Inv.0748-28]

Jules-Joseph DERIARD,

(1821 - 1891]

     CUPRITE, cristal dodécaèdrique montrant un alllongement suivant l'axe ternaire (2,2 x1,5 cm),

Ex. collection Jean-Baptiste Fournet, 1837.

CUPRITE, Formes rares du cube le cristal de droite (0,9 x 0,7 cm) montre les troncatures en a¹. Le cristal de gauche (1 x 0,8 cm) montre la formation épitaxique du cube. Ces deux types était peu courrant à Chessy.

Ex. coll. Ferdinand GONNARD, 1867,

[coll. JF Lanoë, Inv. 0748-11c]

CUPRITE, groupe de cristaux cubiques (2,5 x 2 cm), forme rare avec troncature a¹ très nette. Epigénisé en azurite

Ex. coll. Jean-Baptiste FOURNET.

[coll. JF Lanoë, Inv. 0748-11b]

Figure montrant le dodécaèdre avec allongement suivant l'axe ternaire.

(cf. photo ci-dessus)

Forme peux commune, voir rare de la cuprite de Chessy. Troncature en a¹ /p

(cf photo ci dessus)

CUPRITE, série d'octaèdres à faces creuses (de 2 cm à 1cm), récoltés sur les haldes en 1975

[coll. JF Lanoë, Inv. 0748-35]

CUPRITE, faciès rare, cube associé d'halloysite et de limonite, (cristal  2,5 x 2,5  cm) Ex collection Ferdinand Gonnard, 1862.

[coll. JF Lanoë, Inv. 0748-16]

>

Photo de gauche

< CUPRITE, groupe d'octaèdres épigénisés en azurite (7 x6,5 cm), cristaux de 1,8 -2 cm. sur gangue de cuprite massive.

Don de Monsieur Rabby,1832. (FCSL)

ci à droite

CUPRITE, épigénisée en azurite, les cristaux de 0,2 à0,5 mm présente de nombreuses macles et sont engagé dans l'arkose (grès cuprifère) typique de la localité. FCSL, 1907

Quelques figures montrant les types de cristaux de Chessy-les-Mines

• Fig 1 - Octaèdre simple une des forme les plus communémant trouvée.
• Fig 2 - Dodécaèdre simple, parfois peux présenter des déformations.
• Fig 3 - Octaèdre montrant une croissance squeletiforme à face creuse, ce type est commun de Chessy, et présente toujours une pseudomorphose complète en malachite.
• Fig 4 - Octaèdre avec troncature en b².
• Fig 5 - Dodécaèdre avec troncature b¹/a¹.
• Fig 6 - Cube, forme rare observé à Chessy, le cube déjà à l'époque de l'exploitation de la mine était recherché par les minéralogistes. (v.photographie ci-après).
• Fig 7 - Cube avec troncatures des angles, forme rare. J'ai observé ce type de cristaux sur des échantillons épigénisés en chessylite.

Les autres figures montrent les divers types de cristallisation de la cuprite observées par les minéralogistes. Il faut noter que les macles restent relativement rare et qu'il est difficile aujourd'hui de trouver de bon cristaux sur le site tant celui-cia été brassé et fouillé. Par contre , on peut trouver des cristaux forts nette et intéressant en arpentant les haldes au lendemain d'une forte pluie, le lavage restant la meilleure façon de découvrir des spécimens dans la terre des anciennes haldes.

AZURITE (Chessylite),(9 x 5 cm) groupe de cristaux avec épigénisation de malachite sur gangue de limonite cuprifère. (Ex. collection Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris, 1832]

[coll. JF Lanoë, Inv. 0621- 107 ]

Au sein de la mine rouge, la chessylite est largement disséminée et se rencontre sous forme de cristaux isolés, ou épigénisant partiellement ou complètement les cristaux de cuprite.

Les belles formations cristallisées dont les formes varient du plus simple au plus complexe habitus se trouvait dans les remplissages de la mine bleue, au sein de l'halloysite et des argiles. La plupart de ces cristaux ont été décrit par Schrauf dans sa monographie, également je citerai Lévy, Zippe (Abhandl. Bömisch. Gesell. Prague 1830). Schrauf (Sitzungsber. Académie de Vienne, 1871), Goldschmidt, (Atlas Der Krystallformen)

AZURITE (Chessylite), (6 x 4 cm), groupe de cristaux monocliniques type orientés. (F.Gonnard, 1867, FSL)

[coll. JF Lanoë, Inv. 0621- 32 ]

Azurite (Chessylite) cristal de base

L'étude cristallographique de la chessylite s'avère complexe tant les modifications de combinaisons sont nombreuses. Alfred Lacroix les avait regroupés en différent type de base, en se fondant sur les caractères communs. Les types de cristaux alors décrits montrent les variantes et les passages d'un faciès à un autre. Il faut noter que les cristaux de chessylite sont largement polysynthétiques ce qui provoque des groupements de cristaux souvent crêtés dont la structure finale est très complexe. Une constante caractéristique réside en le fait que la base est toujours présente sur la plupart des cristaux observés (m/m) de même A.Lacroix note la constante observée de la pyramide en d1/4 presque toujours présente. La multiplicité des troncatures et leur orientation donne naissance aux divers types calculés d'après les auteurs précités.

En fin de page sont présentés les figures les divers types de cristaux observés sur Chessy. J'ai emprunté ces figures d'après l'ouvrage de Goldschmidt (Der Krystallformen) qui reprend la majeure partie des formes observées de nombreux auteurs de Hauÿ à A.Lacroix.

AZURITE (Chessylite), groupe de cristaux monocliniques  (4,5 x 2 cm)

[collection JF Lanoë, Inv. 0621-24]

Figure montrant la macle suivant a¹ de la chessylite, se remarque très rarement sur les échantillons collectés à Chessy.

AZURITE (Chessylite) et malachite. (6,5 x 5,5 cm) Les cristaux de chessylite sont venus s'implanter postérieurement à la malachite fibreuse sous jacente. Ce type de cristaux sont fort nets.

Ex. collection Alfred Lacroix , 1902.

[collection JF Lanoë, Inv. 0621- 42 ]

La MALACHITE, se rencontre sous ses formes les plus variées. Le plussouvent elle forme des masses compactes fibreuse, ou des concrétions fibreuses fines presque soyeuse, ou plus épaisse. Elle épigénise la cuprite et la chessylite ceci façon régulière dans tous les types de formation rencontrée à Chessy. Concernant l'épigénisation des cristaux de chessylite par la malachite on ne peut pas affirmer qu'il y ait une relation géométrique entre les deux espèces. Bien que les deux espèces soient proches chimiquement les observations n'ont pas démontré ce type de relation. L'épigénisation répond plus à des constructions aléatoires. Les cristaux nets de malachite sont rare l'échantillon (cf. photo, Inv. 0724-06) on voit nettement des cristaux terminés en baguettes monocliniques gemmes sur des cristaux de premières générations en fibres épigénisant des cristaux de chessylite. La malachite se présente en boules fibroradiées sur des gangues de psilomélane ou wad cuprifère. Elle est associée à de la smithsonite en seconde génération, elle remplie les parois de cavité au sein des grès cuprifères, des limonites et des argiles. Elle pseudomorphose les cristaux de cuprite dans la mine rouge.

INFORMATION SUR LA MALACHITE : MALACHITE

Spécimen ou l'on peut observé l'évolution des transformations de la cuprite (noyau), avec la malachite en faisceaux radiés, et la chessylite en terminaison. (7 x 5 cm) Ex collection Ferdinand GONNARD, 1862.

[collection JF Lanoë, Inv. 0621- 51 ]

AZURITE (Chessylite), implantée sur un grain de quartz du trias, formation atypique. (4 x 2,5 cm).

[collection JF Lanoë, Inv. 0621- 87 ]

POUR DES INFORMATIONS, CHIMIQUES, PHYSIQUES ET GÎTOLOGIQUE DE L'AZURITE SUR : AZURITE

AZURITE(Chessylite), (15 x 10 cm) Spécimen  remarquable par la dimension des cristaux  (4 à 5 cm) et la qualité, certains offrent le faciès dit en 'tuiles' observé par A.Lacroix.

Ex Collection Jean-Baptiste FOURNET, don de Mr Antoine Lacroix, 1820.

[coll. JF Lanoë, Inv. 0621-65]

Planche montrant les divers habitus de l'azurite de Chessy-les-Mines (Chessylite)

1/ Figures d'après Cordier et Hauÿ, sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1819)

2/ Figures d'après Mohs et Haidinger, sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1825)

3/ Figures d'après Delafosse sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1825)

4/ Figures d'après Presl sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1837)

AZURITE (chessylite), cristal implanté dans l'argile de remplissage, avec halloysite >  

Ex collection  Vésigné, ENSMP, 1927  

[collection JF Lanoë, Inv. 0621-72]   

5/ Figures d'après Schrauf (Atlas 1872) sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1872), 1ère Série

6/ Figures d'après Schrauf (Atlas 1872) sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1872), 2ème Série

  < AZURITE (chessylite), Groupe de cristaux tabulaires (8 x 6 cm)

      Ex collection Thomas De Bex , 1817   [colllection JF Lanoë, Inv. 0621-45]

7/ Figures d'après Schrauf (Atlas 1872) sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1872), 3ème Série

Comprend certaines des figures reprisent par  Cesaro, de A.Lacroix, et de Groth.

7/ Figures d'après F.Gonnard, à Lyon. et Alfred Lacroix sur les cristaux de Chessy-les-Mines (1910) (1913)