Le gisement de Sain-Bel est mieux connu et économiquement plus important que celui de Chessy, le gisement de Sain-Bel constitue une zone pyriteuse Nord-Sud presque continue qui commence aux environs du village de Sourcieux vers le Nord pour se terminer au Sud du village de Saint Pierre la Palud. Le gisement se présente sous forme d’amas très allongés, de lentilles [1] isolées, limitées en tous sens, à pendage toujours voisin de la verticale.

Ces masses formées presque essentiellement de sulfures s’allongent en chapelets sur une longueur de près de 3 km selon la direction Nord-Sud de la schistosité, elles sont interstratifiées dans les séricitoschistes de la série de la Brévenne.

Certaines de ces masses affleurent et sont alors signalées en surface par l’habituel chapeau de fer. D’autres qui n’affleurent pas, ont pu devoir leur découverte au seul fait du hasard.

Les lentilles présentent un allongement pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres avec une extension verticale de 100 à 150 m. Elles se terminent généralement en « fond de bateau », la puissance peut dépasser 40 m. En allant du Nord au Sud l’ensemble peut se diviser en une région Nord et une région Sud situées de part et d’autre du puits PERRET, qui se trouve lui-même à 600 m au Nord-Est du village de Saint Pierre la Palud et qui servait à l’extraction de la pyrite [2] . L’élément essentiel de la minéralisation est la pyrite de fer et accessoirement la chalcopyrite [3] associée à un peu de blende [4] , de galène [5] et de cuivre gris.

La pyrite se présente en cristaux non automorphes dont la grosseur dépasse rarement 2 mm, sa couleur est jaune laiton et son éclat métallique. La chalcopyrite se rencontre surtout aux épontes des masses minéralisées, en raison de sa répartition très fine elle est difficile à distinguer de la pyrite dont elle remplit les fissures.

La blende, peu abondante, est toujours associée à la chalcopyrite. La galène est très étroitement associée à la blende. Le cuivre gris, exceptionnel, est intimement associé à la chalcopyrite. Les autres minéraux d’origine hydrothermale (quartz, calcite, barytine) sont pratiquement inexistants, la fluorine fait totalement défaut.

Le quartz, sous forme de fines traînées concordantes à la schistosite n’acquiert une certaine abondance que dans les masses de minerai les plus occidentales dénommées « filons durs » par les mineurs par opposition aux autres masses constituées par du minerai de cohésion beaucoup moindre voire nulle (filon tendre).

La calcite constitue exceptionnellement de petites masses. Une très faible quantité de barytine n’est décelable que par l’analyse chimique.

La majorité des minerais extraits contenaient 84 % pyrite, ce qui différencie le gîte de Sain-Bel des autres grands amas pyriteux mondiaux (Rio Tinto) qui contiennent des métaux étrangers (arsenic, plomb, zinc, nickel, cuivre).