SIS
Fig. HT. Cultaplul!™ tortillai»», Guldf.
Le calcaire de Wenlock se lie dans sa partie inférieure avec des schiste» et des calscliistes {ICenlock shales) dont les fossiles les plus nombreux sont des brachiopodes.
fi}. 13», lhi*ch»neiu (lerrtratola) WiUoui, Soie.
L’étage inférieur, tel que nous le restreignons, correspond aux trois subdivisions que M. Murchison nomme maintenant Llandotery rocks, Car ad uc or Bala forma lion et Uandcilo rocks.
Les roches de Llandotery forment une transition entre les étages supérieurs et inférieurs attendu que leur faune présente, outre quelques espèces spéciales, des espèces communes auxdrux étages, mais leur nature quartzo-argileuse les rapproche d’un puissant dépôt de psam mîtes sur lequel elles reposent et qui forme, entre autres, la majeure partie des collines de Carabe d’où on les appelle Caradoc Sandslone. Ces psammites sont légèrement micacés, souvent schistoïdes, quelquefois assez massifs pour être employés comme pierre de taille; leur couleur varie du rougeêtre au verdâtre et nu grisâtre; ils passent quelquefois au macigno, plus souvent au schiste et au phyllade, surtout dans la partie inférieure qui renferme parfois des bancs de calcaire, notamment ù Bain.
La subdivision de Llandcilo est principalement composée des phyllades qui sont non seulement exploitées comme ardoises dans le nord du pays de Galles, mais qui servent aussi à fairedes mouuments funèbres et d’autres ouvrages d’art. Ces roches passent au psammite, au quartzite et sont quelquefois très mélangées de chlorite.
Il y a beaucoup de fossiles dans cet étage; ce sont principalement des trilobites des genres Trinurlens, Ampyx , Oyyyia, Aaaphus, Jllttmu, des brachiopodes des genres Leptrena , Atrypa, Spirifer, Ort/tU; des giaptolitides, etc.
Fi,. 139. Ogjgù (Asjphns) Bucliii, Brong. fi;. !!0. A»|>bu« l<rannin, J hirch.
Fig. 111. Ortlù» grandis. Soie. Fig. Iti. Éehinosphériles liallicns, Eiclnvald.
a. Bouche, h. Point d'insertion de la lige.
Fig. 113. Didimograpsus (graptilitri) lorrhiionii. Bfck.
Le terrain silurien de la Bohème a aussi acquis beaucoup de célébrité par les beaux travaux de M. Barrande. Il forme dans le centre de cette contrée un bassin elliptique nu milieu duquel l’éloge supérieur constitue un petit massif également elliptique où domine un calcaire bleuâtre quelquefois cristallin, d’autres fois argileux, accompagné de schistes ordinairement grisâtres, et dont la base est traversée par de9 roches trnppéenncs. M. Barrande distingue dans ce massif quntre divisions qu’il désigne par les lettres II, G, F, E et qui ont chacune des faunes particulières lesquelles toutefois ont des caractères généraux communs et plusieurs espèces communes.
L’élngc inférieur, que M. Barrande désigne par la lettre D et qui
TERRAINS PRIMAIRES
sc montre sous la forme d’une bande elliptique autour du massif supérieur, est principalement composé de quartzite passant au plitanite ainsi qu’au psammite et alternant avec de nombreuses assises schisteuses. Sa faune qui est, comme celle de l’étage supérieur, caractérisée par un grand nombre de trilobites, n’a cependant presque pas d’espèces communes avec cette dernière; si ce n’est qu’il existe dans cet étage quelques amas lenticulaires ou petites couches qui reuferment les fossiles de l’étage supérieur; c’est ce que M. Barrande appelle des colonies (1).
Le terrain silnrien forme en Itnsslc une bande qui passe à Saint- Pétersbourg en s’étendant de la Livonie à la mer Blanche, et qui présente, par rapport aux dépôts de l’Europe occidentale, les memes différences que nous avons déjà remarquées dans les autres dépôts primaires de cette vaste région, c’est à dire que, au lieu de calcaires compactes, très cohérents et de couleur foncée, ce sont des calcaires grenus plus ou moins friables, de couleur blanchâtre bigarrée de teintes peu foncées de rougeâtre, de verdâtre, etc. Ces calcaires sont souvent mélangés de grains de chlorite et recèlent une grande abondance de fossiles, notamment YlUenus crassicattda , les Orlhoceras duplex et copi nains , des cystidées, etc.
En dessous de ces calcaires se trouvent des sables passant au psammite qui renferment, entre autres fossiles, YOMus Apolinis et le Siphonotetra anguiculala.
Ces sables reposent sur une puissante assise d’argile bleuâtre que l’on n’a pas encore traversée et dans laquelle on n’a pas vu de fossiles ; de sorte que l’on n’est pas à même de dire si elle n’appartient pas au terrain cambrien plutôt qu’au terrain silurien.
6e Sous-ordre. - - Terrain cambrien (2).
Caractères généraux. — Le terrain cambrien est caractérisé par sa position en dessous des groupes dont nous avons parlé jusqu’à présent et, pour la partie fossilifère, par une faune particulière que M. Barrande a signalée, en 1846, sous le nom de primordiale, et dans laquelle il comptait déjà, en 1859 (3), 178 espèces réparties dans
(«) Bulletin tic la Société Géol. de France, 1860, XVII, 601 (3) Voir la cote page 312.
(3) Bulletin de la Soc. Géol., 1859, XVI, 516.
CÊOGXOSIE.
47 genres dont une seule espèce et 11 genres se retrouvaient dans les faunes siluriennes.
Le terrain cambrien a été établi par M. Segdwick sur des dépôts de la Grande-Bretagne et peut, dans les limites où nous le restreignons, être divisé en deux étages.
L’étage supérieur que M. Segdwick nomme (1) Fcstiniog group est principalement composé de schistes passant aux phyllades, aux stéaschistes, aux psammites; il est traversé par de nombreux dykcsde roches trappéennes. Les fossiles y sont extrêmement rares. 11 y a cependant une couche schisteuse qui renferme ordinairement une lingule (X. liarUit). On y trouve aussi quelques trilobites des genres Paradoxides, Olenus, Conocephalites, Eltiptoctpkal** , Agnostu* et un autre crustacé ( Hgmenocharit
Fig. 10. iirjgijlj ii.pimi, Fig.
Ma, y.
L'étage inférieur que M. Segdwick nomme Longmind and Bangor group est aussi composé de schistes passant au quartzite. Il est traversé dans le Longmind par de riches filons métallifères. Les fossiles sont si rares dans cet étage que l’on a cru longtemps qu’il n’y en existait pas, et l’on n’en a même pas encore trouvé dans les dépôts du pays de Galles {Hart ah y rit. s and Llamhrrh siales) mais on a découvert dernièrement sur la côte opposée de l’Irlande des bryozoaires du genre Oldhamia. On a aussi trouvé dans les schistes de Longmind des fucoïdes, des traces d’annélides et quelques débris de trilobites du genre Palteopige.
Fig. 117. Qldhania radiala, Forhes. Fig. 118, (Hdkaiiia «ligna, Forbes.
<!) Synopsis o f the classification of lhe BHtisch palcoioic rock, IMS.
TERRAINS PRIMAIRES
Nous rapportons également au terrain Cambrien des dépôts de la Bohème qui se trouvent au dessous des assises siluriennes dont il a été parlé ci-dessus (p. 316) et dans lesquels M. Barran le a distingué trois étages qu’il désigne par les lettres C, B, A. L’étage C consiste dans des tchisles qui ne se montrent que dans deux petites bandes le long du massif silurien, notamment à Ginelz et à Skrey. Ils sont ordinairement de couleur verdâtre passant au brun par suite de la décomposition et renferment, ainsi que nous l’avons déjà indiqué, une faune tout à fait différente de celle des dépôts siluriens qui les recouvrent. Cette faune se compose d’après M. Barrande (1) de 41 espèces, dont 27 trilobites appartenant aux genres Paradoxides , Conocephalite», EUi/uocrphalu», Arionellu», Sao, Hydrocephatu », Agnostus, le reste se compose de Brachiopodes, de Bryozoaires et de Cystidées.
Fij. 119. Piniliuiiln llnhemiros, Fig. 150. Conocrphililr* ilrialu, Fig- 15t. Agnoslns r«,
Barr. Emmerich. Barr.
Les étages B et A où l’on n’a pas encore trouvé de fossiles occupent à l’ouest du massif silurien un espace considérable d’où se détachent deux larges bandes qui bordent le massif silurien au nord et au sud. Ils sont intimement liés entre eux, mais la partie supérieure ou étage B se compose de roches schisteuses ordinaires passant quelquefois au poudingue et au phtanite, tandis que la partie inférieure ou étage A, qui repose directement sur le granité ou sur le Gneiss, présente fréquemment la texture cristalline, Ces dépôts sont traversés par des roches trappéennes ainsi que par des filons métallifères qui donnent notamment lieu aux riches mines de Pzibram et de Mies.
(I) Bulletin de la Soc. Géol., 1859. XVI, 513.
Le terrain Cambrien a été découvert dernièrement dans les monta Canlabres (1). Il y est composé d’un calcaire rougeâtre passant au calschiste et contenant des fossiles appartenant aux genres Paradoxidet, ArioneUus, Conocephalites , Jgnostm, Leperditia , Capalue , Uittdna, Orthis , Orthüina , Trochocystide ». Ces roches , qui sont en couches fortement relevées, s'observent sur une longueur de plus de 100 kilo mètres, en formant des bandes qui ont quelquefois près de 40 mètres de puissance et qui sout en contact, soit avec des calcaires renfermant des fossiles dévoniens, soit avec des grès blancs contenant quelques débris de corps organisés que l’on n’a pas encore pu déterminer.
Fij. 152. PjNtloiiJt s Prativanss. Barr.
Fi|*lS3.*lritiellv r«licfpbal«, Barr.
ri,, (si. Orthis prinardialii, de Vern.
Fig. 155. Orlhiuiaa taliciaa, Salter.
Le terrain Cambrien forme un massif très étendu et très puissant dans l'État de Xen-York, où il est connu sous le nom de Tuconic aystem. Hyest principalement formé d’un grès, appelé Postdam sandstone, souvent
(1) Voir U notice île MM. Casiano de Prado, du Vcrneuil et Darrande, Bull, de laSoc. GêoL, 180), XVII, 516.
TERRAINS PRIMAIRES
blanc ou grisâtre, d’autres fois rougeâtre ou verdâtre, ordinairement très cohérent, quelquefois friable, passant souvent au psammite, quelquefois au poudingue et même à l’arkose lorsqu’il est dans le voisinage des roches plutoniennes. Ses couches sont ordinairement horizontales. On y a trouvé les fossiles suivants : Dikocephalus Meniskaensi s, D. granulosus, 1). Minnesolensis, Scolithus linearis, Unguia prima , L. Antiqua.
Il se retrouve également dans le Canada et dans le Vermont, où M. Mareou (1) distingue en dessous du grès de Postdam les trois systèmes suivants, savoir : les dalles à Lingules de Highates spring, les Schistes de Georgia et le Groupe de’JSt-Alban s formé deschistes et de grès avec des amas lenticulaires de calcaire.
6e Sous-ordre. — Terrain ertstallophyllien (2).
Caractère* généraux. — Nous avons déjà indiqué que nous n’oserions affirmer que les dépôts que nous réunissons sous la dénomination de terrain cristallophyllien aient, dans l’écorce du globe, une position bien déterminée en dessous des autres groupes que nous venons d’ examiner. Ce qu’il y a de certain, c’est que, sauf quelques cas de renversements locaux, ces dépôts ne se trouvent jamais au dessus de l’un ou de l’autre de ces groupes, mais qu’ils les séparent souvent des masses granitiques. Les dépôts cristallophylliens se distinguent par la prédominance des roches à texture schisto-granitoïde et schisto-lamellaire, c’est à dire en même temps schistoïdc et cristalline, ainsi que par l’abondance des micas et des talcs. Ils renferment d’ailleurs une si grande quantité de minéraux disséminés que si nous voulions en faire l'énumération, nous serions obligé de répéter presque toute la nomenclature minéralogique; mais .ces dépôts sont surtout remarquables par les nombreux gîtes métallifères qu’ils renferment, soit en filons, soit en amas couchés. Ils sont très répandus à la surface de la terre; cependant les massifs où ils se montrent seuls au jour sont rarement d’une grande étendue. lisse rencontrent plus fréquemment dans les pays de montagnes que dans ceux de plaines; ils sont en général peu favorables pour la
(1) Procteding of Ihr Boston Soc. of Nat. Ilist. 1861.
(2) Ce groupe est ordinairement désigné par la domination de schistes cristalliris , parce que les roches qui le composent ont généralement une texture en même temps schistoïde et cristalline, mais j’ai cru devoir remplacer par celte domination par celle de cristallophylliens, c’est à dire feuillets ctHstallins , parce que ce terrain ne contient pas de schistes dans le sens que je donne, ainsi que beaucoup de géologues actuels, à ce nom de roche. J’avais désigné ce groupe dans mes publications antérieures à 1843 par la dénomination de terrain talqueux, qui a l’inconvénient de ne s’appliquer convenablement qu’à l’un des systèmes qui le composent.
GÊOÜNOSIK.
culture, et souvent couverts Je landes, de pâturages et de forêts. Ils présentent un caractère particulier : c’est que, tandis que les autres groupes dont nous avonsdéjà parlé uese lient qu’nutaut qu'ils se suivent dans la série chronologique, les dépôts cristallophylliens se lient ordinairement avec la plupart des autres dépôts qui se trouvent en contact avec eux, ce qui vient à l’appui de l’idée que ce groupe, ou du moins une partie de ce groupe, au lieu de représenter une période de la série des temps, serait plutôt le résultat de l’action des phénomènes métamorphiques, ainsi que nous le verrons dans la Géogénie.
Division. — Si l’on ne peut affirmer que le groupe cristallophyllien ait une position bien déterminée, à plus forte raison ne peut-on pas y reconnaître des étages bien caractérisés, et il serait possible que les trois divisions principales que l’on y distingue, et où dominent respectivement le stéaschiste, le micaschiste et le gneiss, représentassent plutôt une manière d’être minéralogique que des rapports géognostiques. On a aussi placé à côté de ccs trois grandes divisions d’autres systèmes caractérisés par la présence du qunrt/.ite, du calcaire, du schiste, de l’amphibole, de l’ophiolite, ainsi que d’autres roches feldspathiques et pvroxéniques. Mais il y a de ces roches, notamment parmi les dernières, qui sont de véritables dykes plutoniens et non des membres du groupe qui nous occupe, et, quant aux autres, il semble que, nu lien de les considérer comme formant des systèmes susceptibles de figurer à côté des trois grandes divisions que nous venons de signaler, il y a plutôt lieu de n’y voir que des membres subordonnés à ces divisions , ou même aux autres groupes neptuniens. C’est ainsi, par exemple, que nous avons déjà vu que l’un des gîtes que l’on avait cités pendant longtemps comme type du calcaire primitif, celui de Carrare , se range maintenant dans un groupe assez élevé dans la série. Les roches quartzeuses ont peut-être plus de droit à figurer comme formant un système indépendant, entre autres celles qui constituent un massif puissant dans les montagnes de Minas-Gcroes au Brésil, célèbres par l’abondance du quartz aurifère, du quartz à paillettes d’oligistc spéculaire ou itabirite et du quartzite micacé ou itacolumite ; mais les relations géognostiques de ce dépôt ne sont pas encore bien déterminées.
Le système où dominent les sU-aschlüles , qui est souvent désigné par les dénominations de schiste tulqueux ou de talc schiste, a été quelquefois confondu avec le système des micaschistes, parce que ces deux roches sout fréquemment difficiles à distinguer et passent de l’une à l’autre. Les stéaschistes passent également et peut-être plus souvent encore au quartzite, car il est rare que les stéaschistes ne contiennent
TERRAINS PRIMAIRES
pas de quartz et ne passent pas au quartzite talqueux. D'autres fois les stéaschistes renferment du feldspath et passent au gneiss. On avait même rapporté à ce système la grande masse de protogine qui forme la cime et le noyau du Mont-Blanc dans laquelle Saussure avait cru reconnaître une stratification, mais que l’on est maintenant porté à considérer comme un immense culot appartenant nu terrain granitique (l).
Le système du micnschiste, que l’on a souvent désigné par la dénomination de formation du tchitle micacé (Gliiumerachiefer), est très répandu dans la nature et a beaucoup attiré l’attention des géologues et des mineurs, à cause des nombreux filons métallifères qui le traversent. Le mica qui, comme on sait, est l’élément dominant du micaschiste, diminuant quelquefois ou disparaissant , la roche devient du quartzite micacé ou même du quarzite à peu près pur; d’autres fois le feldspath remplaçant tout ou partie du quartz, la roche passe au gneiss. D’autres éléments se développent aussi dans ce système et y forment même des bancs subordonnés, notamment le calcaire, qui est souventblanc passant au bleuâtre à texture saceharoide. On peut aussi citer du gypse, de la karsténite, de la hornblende schistoïde, etc.
Le système du gnets* est la plus importante des divisions du terrain cristnllophyllien, et celle qui mérite le mieux le nom d’étage qu’on lui donnait généralement avant l’introduction des doctrines du métamorphisme, car ou ne peut pas lui contester d’être le terme le plus inférieur des terrains stratifiés. Ce système paraît avoir une composition moins compliquée que les deux divisions précédentes; cependant la diminution ou la disparition de l’un de ces éléments, les changements qu’éprouve leur mode d’agrégation, et quelquefois enfin l’accession de principes étrangers, déterminent l’existence de roches qui portent des noms différents dans la nomenclature. C’est ainsi que quand le mica disparaît, le gneiss passe au leptynite et à l’eurite; si , au contraire, le mica passe au talc, la roche devient de la protogine; si c’est le feldspath qui est remplacé par du quartz, on a du micaschiste, etc., sans compter que ce système renferme aussi des bancs subordonnés de calcaire, de hornblende, etc. Mais c'est surtout avec le granité que le gneiss présente des liaisons et des mélanges ; non seulement ces roches se lient si intimement qu’il est souvent impossible de dire où commence l’une et où finit l’autre, ce qui se conçoit d’autant plus facilement que la compo-
(1) Voir, entre autres, la description géologique do Dauphiné, parti. Lory, et la belle coupe du Mont-Blaoc, par H, Favre, mémoires de la Soc. de l'hy*. et d'Uiat. naturelle de Ueuéve, 1839, XV. pi. UL
ns»
sition des deux roches est à peu près la même, et que la différence entre le système du gneiss et le terrain granitique consiste principalement dans la stratification de l’un et la structure typhonienne de l’autre, caractères que les nombreuses fissures et les altérations qui ont ordinairement lieu vers le point de contact rendent très difficiles à reconnaître. D’un autre côte, on trouve des fragments de granité intercalés dans le gneiss, et plus souvent des fragments de gneiss dans le granit.
deuxième classe. — TERRAINS PLUTONIENS (1).
Caractères généraux. — Les terrains plutoniens sont assez généralement composés de roches fcldspathiques , amphiboliques, pyroxéniques et talqueuses à texture cristalline. Ils forment ordinairement des typhons, des culots, des dykes et des coulées, et ne recèlent point de corps organisés. Il y a cependant quelques exceptions à ces deux dernières règles, consistant en ce qu’on laisse dans ces terrains des dépôts peu étendus qui sont composés de fragments de roches analogues à celles des terrains plutoniens proprements dits, dans lesquels on distingue une véritable stratification et où l’on rencontre quelquefois des corps organisés.
Ces terrains sont moins étendus à la surface de la terre que les terrains neptuniens; mais il paraît qu’ils se prolongent sous ces derniers, d’où l’on suppose qu’ils composent toute la partie inférieure de l’écorce du globe.
Il est plus difficile d’établir des divisions dans ces terrains que dans ceux de la série neptunicnne; car, d’après ce que l’on vient de voir, on ne peut s’appuyer sur des caractères paléontologiques, et les caractères tirés de la position y sont moins distincts, puisqu’ils s’y réduisent ordinairement à la manière dont les filons se coupent entre eux , et aux liaisons qui s’établissent entre les dépôts neptuniens et les roches plutoniennes. D’un autre côté, ces dernières présentent fréquemment , dans une même masse, le passage d’une espèce de roche à une autre ou même à plusieurs autres espèces ; cependant il paraît que, en considérant la chose d’une manière générale, on peut y reconnaître quelques distinctions minéralogiques qui sont en rapport avec les époques de formation ; c’est ainsi que l’abondance des textures cristallines d’un côté,
(i) J'ai déjà eu l'occasion de faire connaître que cette dénomination est synonyme de terrains ignés, d e terrain non stratifiés on massifs, et que les terrains plutoniens forment, avec lo groupe crisiallophyllieu, ce que l'on appelle te n'ain de cristallisât ion.
TERRAINS AGALYSIENS.
et celle des textures celluleuses et de l’aspect vitreux d’un autre côté, nous donnent une première division eu deux ordres, que nous désignons par les noms de terrains agalysiens et de terrains pyroïdes.
1” ORDRE. — TERRAINS AGALYSIENS (I).
Caractères généraux. — Les terrains agalysiens se distinguent par leur tendance à former de grandes masses non stratifiées, qui se trouvent généralement en dessous des terrains neptuniens, ou des culots et des dykes, qui s’intercalent dans les terrains neptuniens, surtout dans ceux des groupes inférieurs, avec lesquels les terrains agalysiens se lient souvent d’une manière très intime.
Division. — Nous divisons ces terrains en quatre groupes que nous désignons par les épithètes de granitique, porphyrique , ophiolitique et trappden. Mais ces divisions, ainsi que leur nom l’indique, sont plutôt fondées sur des caractères minéralogiques que sur des considérations géognostiques. D’un autre côté, leurs liaisons sont si intimes, le passage de l’une à l’autre est si fréquent qu’il est presque impossible de tirer des lignes de démarcation eutre elles et que l’on n’oserait assurer qu’elles correspondent à des époques différentes de formation; cependant il paraît que le terrain granitique est en général antérieur aux trois autres.
1er Sous-ordre. — Terrain granitique.
Caractères principaux. — Le teriain granitique est principalement caractérisé par la prédominance du granité et de la texture granitoïde, ainsi que par sa disposition en masses non stratifiées.
Caractères géographiques. — Il est très répandu à la surface du globe, et forme quelquefois des massifs considérables, mais il se présente plus souvent sous la forme d’îlots intercalés dans le gneiss, ainsi que dans quelques lieux isolés où la continuité des terrains neptuniens qui le recouvrent est interrompue.
La solidité et l’altérabilité des roches qui composent le terrain grani-
(1) Cet ordre se compose, ainsi qae je l'ai déjà fait remarquer, des dépôts d'origine plutonienne, compris dans l**s terrain» primitif s et de tran»ilion des auteurs du commencement de ce siècle; mais aucune de ces deux dénominations ne s'associant avec la division que j’ai adoptée, j'ai cru pouvoir prendre celle de terra in» analysions (dissout), qu’AI. Brongniart a employée, en 1827, pour désigner une coupe qui comprenait tous les dépôts qui font le sujet du présent article. Toutefois, je ne dois pas laisser ignorer que, dans son travail de 1829, Brongniart avait restreint ses terrains agalysiens à mon terrain cristallophjllien ; mais il m'a paru que celte dénomination s'applique mieux à la subdivision principale de sou groupe agalysien primitif.
ABatüK DE GÉOLOGIS. 21
CftOCNOSIK.
tique étant très variables, il en résulte aussi des différences dans les formes extérieures des contrées où ce terrain domine; en général, les pays granitiques présentent de petites montagnes à croupes arrondies. Les vallées y sont cependant quelquefois très profondes et bordées d’escarpements ; mais ces circonstances y sont plus rares que dans la plupart des contrées primaires et secondaires.
Les contrées granitiques sont, en général, peu propres à la culture, et, lorsque les roches granitiques n’y sont pas recouvertes de dépôts d’autre nature, elles ont beaucoup de tendance à sc refuser à la production du froment et à celle de la vigne.
La composition du terrain granitique est beaucoup plus simple et beaucoup moins variable que celle des autres groupes que nous venons d’examiner : nous pourrions presque dire que ce terrain est exclusivement composé de granité , si nous laissions à ce nom de roche toute l’étendue qu’on lui donnait, dans le siècle dernier, c’est à dire si nous l’appliquions à toutes les roches feldspathiques qui ont la texture granitoïde. Mais, d’après la nomenclature que nous avons adoptée, la composition du terrain granitique est plus compliquée, car, indépendamment du véritable granit , c’est à dire de la roche granitoïde composée de feldspaths, de quartz et de micas, qui est en général la plus abondante, on y trouve encore plusieurs autres associations minérales , auxquelles nous donnons des noms particuliers; c’est ainsi que, s’il s’v joint de l’amphibole ou des silicates magnésiques, on a de la syénite ou de la protogine; si les miras disparaissent, on a de la pegmntitc; si les feldspaths, qui dominent dans ccs diverses combinaisons, perdent leur texture lamellaire pour prendre une texture grenue ou compacte, ou si d’autres substances deviennent dominantes, on a du leptynite, de l’eurite, du diorite , du porphyre, etc. Enfin, si les substances composantes éprouvent de l’altération, elles donnent naissance à des matières qui reçoivent quelquefois des noms particuliers : tel est le kaolin , qui paraît n’étre qu’une prgmatite décomposée.
Les limites du terrain granitique sont très difficiles à établir, à cause de scs liaisons avec d'autres dépôts s nous avons déjà fait remarquer ses rapports avec le système du gneiss, ainsi qu’avec les nrkoses des terrains permien et jurassique: mais c’est surtout avec le terrain porphyrique que la liaison est la plus intime, car il y a entre ces dépôts non seulement des ressemblances de composition ou des intercalations alternatives de masses , mais une pénétration dans les masses mêmes, et l’on voit très souvent des masses de granit qui sont traversées par des filons, des veines ou des noyaux de matières qui ressemblent
TERRAINS AGALYSIENS.
à celles qui dominent dans le terrain porphyrique et qui se lient de la manière la plus intime avec le granit. Or, soit que l’on considère ces matières comme de simples accidents du terrain granitique, soit que l’on y voie des filons de terrain porphyrique introduits dans le terrain granitique, elles n’en constituent pas moins des rapports très remarquables entre les masses à texture porpliyroïde et celles à texture graniloïdc.
D’un autre côté, si le granit est traversé par de nombreux filons porphyriques, il y a aussi des filons granitiques qui traversent d’autres terrains. On n’est pas encore absolument d’accord sur le terme où s’arrêtent ces filons; mais leur existence dans les terrains primaires est un fait maintenant bien constaté. On n’est pas non plus d'accord sur les relations de position du terrain granitique. 11 n’y a pas très longtemps que l’ou croyait que le granit était toujours inférieur à tous les autres dépôts, et il est certain, en effet, que cette disposition se remarque dans le plus grand nombre des localités où l’on aperçoit la jonction du granit avec d’autres roches; mais on voit à Weinbohla en Saxe le granit reposer sur le terrain crétacé, et il y a en Toscane des filons tic granit tourmalinifère intercalés daus des dépôts de l’époque éocène. Toutefois ces faits étant en quelque manière exceptionnels, ou est porté à voir dans le premier le résultat d’un renversement accidentel et à considérer les filous de granit tourmalinifère comme appartenant aux terrains porphyrique ou tràchytique plutôt qu’au terrain granitique (1).
On a établi dans le terrain granitique des subdivision* fondées soit sur la nature, soit sur l’âge des masses; mais ces distinctions, qui présentent beaucoup d’intérêt pour les descriptions locales, n’ont pas pris jusqu’à présent un caractère de généralité qui nous permette de nous en occuper ici.
Nous avons déjà indiqué que le terrain granitique présente une grande variation sous le rapport de la manière dont il a résisté aux causes qui tendent à l'altérer. Les parties de ce terrain qui sont au jour, et surtout celles qui forment le sommet des plateaux , sont ordinairement friables ou même meubles, et on voit la roche devenir plus cohérente à mesure que l’on s’enfonce. Ce sont surtout les feldspaths qui ont éprouvé cette altération , le quartz et les micas conservant mieux leurs caractères
(1) L'idée d'admettre IViivtcncc d'un véritable granit dans le terrain trachytiquc paraît au premier aperçu assez hasardée, cependant on ne peut disconvenir qu’il n’y ail des rapports de composition entre les roche» granitiques et Irnchytiqucs, puisque ce sont les feldspaths qui dominent dans les uneset dans le.* autres. On pourrait meme dire qu’en faisant abstraction de l’époque de formation et du mode de gisement, la différence principale entre ces deux groupes ne consiste que dans l'aspect sourent vitreux des roches traebytiques, circouslance qui parait n’ëlre due qu’à un refroidissement p'us rapide.
propres. D’autres fois les parties altérées forment des espèces de bandes Hui s’enfoncent dans le granit, et l’on a remarqué que dans les Vosges ces bandes sont ordinairement traversées dans leur milieu par des filons d’une roche que les mineurs du pays nomment minette et que nous rapportons à la fraidronite. Du reste , l’altération que présente ordinairement le granit des plateaux ne s’étend pas uniformément sur toute la masse ; car ou trouve souvent au milieu des parties passées à l’état meuble , d’autres qui ont conservé toute leur cohérence. Ces portions solides ont ordinairement des formes arrondies, et ressemblent aux nombreux blocs qui non seulement couvrent ordinairement le sol des contrées granitiques et encombrent leurs vallées, mais qui s’étendent aussi jusqu’à des distances considérables, ainsi que nous l’avons dit en parlant des blocs erratiques. Indépendamment de ces parties , qui paraissent devoir leur conservation à leur nature intime , il est à remarquer encore que les roches granitiques, qui se présentent dans les escarpements, sont généralement moins altérées , et sont plus cohérentes que celles qui se trouvent sur les plateaux. Du reste, les roches granitiques, prises dans des lieux convenables, sont d’une solidité remarquable, et l’on voit dans nos capitales des obélisques faits en Égypte , il y a plus de trois mille ans , et qui depuis lors sont exposés aux injures du temps , sans avoir éprouvé d’altération sensible. Cet exemple suffit pour faire sentir les avantages que les arts peuvent retirer de l’emploi des roches granitiques, d'autunt plus que leur structure massive permet d’y tailler des morceaux dont le volume n’a d’autres limites que celles des forces que l’industrie humaine peut employer pour les mettre en mouvement.
Le terrain grauitique renferme beaucoup de minéraux particuliers, qui s’y trouvent soit dUséminé»-, soit en veines dans les roches granitiques. Ces minéraux y sont cependant moins abondants que dans le terrain cristallophyllieu ; les gilc* métallifère»- y sont surtout beaucoup plus rares et s’y présentent en veines ou petits filons, souvent intimement liés avec les roches ; ils sont quelquefois très bien réglés, mais ordinairement peu puissants. Les métaux les plus communs dans le granit sont le titane, l’étain, l’urane, l’arsenic, le molybdène, le scheeliu ; tandis que l’or, le cuivre et les pyrites y sont très rares.
2® Sous-ordre. — Terrain porpliyriquc.
Le terrain porphyrique se distingue du terrain granitique par la fréquence de la texture porpbyroïde et par sa tendance à former des dykes et des culots qui traversent d'autres dépôts.
TERRAINS AGALTSIENS.
Il est principalement compose de porphyres, on y trouve aussi de l’eurite, du leptynite, de l’argilophyre, de la syénite, du diorite et d’autres roches.
Les dykes et les culots porphyriques traversent les terrains granitiques , primaires et secondaires. Ils se lient si intimement avec le granit qu’il est extrêmement difficile, ainsi que nous l’avons déjà dit, de tirer la ligne de démarcation. C’est surtout par la syénite que le passage a lieu et il y a un rapport tout particulier entre la syénite rouge et le porphyre rouge quartzifère qui est le type du terrain porphyrique; aussi est-il rare que l’on voie une de ces roches sans rencontrer l’autre. Il y a aussi des liaisons entre le terrain porphyrique et les terrains primaires, lesquels, dans le voisinage des porphyres, participent souvent de la nature de ces derniers; c’est ainsi que l’on voit le gneiss et le micaschiste passer à l’eurite et au leptynite et que les roches schisteuses et calcarcuses s’imprègnent de feldspath et d’amphibole. Ces liaisons ont rarement lieu pour les porphyres qui traversent les terrains secondaires. Cependant on a vu ci-dessus que la base du terrain pénéen est quelquefois presque entièrement composée de fragments de porphyres.
On cite un grand nombre de mines de métaux précieux comme existant dans le terrain porphyrique, mais la plupart de ces mines se trouvent dans des diorites, et l’état actuel des observations ne permettant pas de dire qu’une partie de ces diorites ne devraient pas se ranger dans le terrain trappéen, nous devons être plus réservé à ce sujet. D’un autre côté, il est à remarquer que la plupart des métaux que l’on dit appartenir aux terrains porphyrique et trappéen se trouvent plus souvent dans des filons qui traversent ces dépôts qu’iutercalés directement dans les roches porphyriques et trappéennes.
3° Sous-ordre. — Terrain ophioliliqnc.
Le terrain ophiolitique est, comme sa dénomination l’indique, caractérisé par la présence des ophiolites, roches plus connues sous le nom de serpentines, et les motifs qui nous ont rendu circonspect dans l’indication de roches qui entrent dans la composition du terrain porphyrique, se représentent avec plus de force pour le terrain ophiolitique. Nous ne pouvons, en quelque manière, citer avec assurance, outre l’ophiolite, que le gmnitone, qui est un compagnon assez fidèle de l’ophiolite et se trouve absolument dans la même position. Il est probable aussi que plusieurs roches amphiboliques sont dans le même cas , car M. Maccul-
r.so
loch (1) a observé, à Clunie dans le Perthshirc en Écosse, un dyke, formé de diorite lorsqu’il traverse des roches schisteuses, et passant à l’ophiolite lorsqu’il entre dans les roches calcareuses. C’est aussi avec le terrain ophiolitique que se trouvent souvent associées les dolomies, les ophicalecs, les cipolins et les autres roches calcareuses que l'on considère comme métamorphiques.
Le gisement du terrain ophiolitique a beaucoup de rapports avec celui du terrain porphvrique, mais il forme plus rarement des culots, est plus souvent en dykes, et s’étend jusque dans les terrains tertiaires. D’un autre côté, les ophiolites paraissent en général ne traverser le terrain granitique que d’une manière tout à fait mécanique, et se lier, au contraire, si intimement avec les sléaschistes et les calcaires crislallophylliens, qu’on les considère quelquefois comme subordonnées à ces deux systèmes et que la plupart des roches qui composent ceux-ci pourraient être envisagées comme des schistes, des quartz et des calcaires plus ou moins imprégnés de l’élément principal des ophiolites, c’est à dire de combinaisons à bases de magnésie.
Le sol formé par les roches ophiolitiques est remarquable par son aridité et par son aspect de désolation, ainsi qu’on peut le remarquer dans certaines parties des Apennins de la Ligurie.
4e Sons-ordre. — Terrain Irappéen (2).
Le groupe que nous désignons par l’épithète de trappéen est principalement composé de roches pyroxéniques, telles que mélaphyre, trapp, spilite, vakc, et si l’on pouvait dire qu’il ne contient pas des roches amphiboliques, c’est à dire de diorite et d’aphanite, on aurait un bon moyen de le distinguer du terrain porphvrique avec lequel il paraît se confondre, mais on manque d’observations suffisantes faites dans cette direction d’idées.
Le terrain trappéen a aussi beaucoup de rapports avec le terrain basaltique dont il est quelquefois très difficile de le distinguer. Il forme des dykes et des culots qui traversent tous les terrains jusques et compris les
fl) ftrewster's Edinl/urgh Journal of science», toi. I, png. 1.
(2> J’avais désigné ce groupe dans mes éditions antérieures à 1852, par la dénomination de terrai a porphyrique noir que j’ai cru devoir remplacer par l'épithète de trappéen qui rappelle la roche à laquelle je, conserve le nom suédois de Trapp et qui ligure dans la (iéognosie de berner et dans celle actuelle des Anglais, mais je dois prévenir que la formation trajypfenne de Werncr, ainsi que les trapp s des auteurs anglais, ont plus dVxtcnsiou que je n’eu donne ici au terrain Irappéen.
TERRAINS PYROÏDES. 331
terrains tertiaires. Il renferme une grande quantité de minéraux disséminés, surtout des zéolites, des agates, des améthystes, ainsi que des minerais métalliques, tels sont les riches gîtes de cuivre du Canada, mais nous avons déjà fait remarquer qu’il est probable que ces minerais se rencontrent dans des filons qui traversent les trapps, plutôt qu’intercalés directement dans ceux-ci.
Le sol formé par les dépôts trappéens est ordinairement plus propre à la culture que celui des derniers groupes dont nous venons de parler, à cause de la nature des matières terreuses qui résultent de leur décomposition, mais celles de leurs roches qui ont conservé leur cohérence présentent des rochers aussi saillants, des flancs aussi escarpés que les porphyres; c’est à la fraîcheur que conservent les fractures des rochers de trapps que ceux-ci doivent leur nom qui signifie escalier.
V ORDRE. - TERRAINS PÏROl'DES (1).
Quoique les terrains pyroïdes renferment encore beaucoup de parties cristallines, les textures massives et celluleuses y sont plus abondantes que dans les terrains agalysiens ; ils nous rappellent souvent les matières pierreuses qui ont été fondues dans nos fourneaux ; ils ne présentent pas, comme le terrain granitique, des massifs qui recouvrent une grande étendue, mais on les voit principalement sous la forme de culots, de dykes et de coulées, qui ne s’étendent pas beaucoup à la surface de la terre, mais qui s’enchevêtrent plus ou moins dans tous les autres terrains sans exception, et qui paraissent se prolonger jusque dans les parties les plus inférieures de l’écorce solide du globe. D’autres fois, ils forment dans le voisinage de ces dykes et de ces coulées des nappes, des couches (2), ou des amas plus ou moins épais, mais généralement peu étendus.
(1> Ces dépôts sont souvent désignés par l'épithète de volcaniques ; mais, comme il paraitque le* plus anciens onl une origine un peu differente de celle des produits de nos volcans modernes, il m’a semblé convenable de chercher une dénomination commune qui permit de réserver celle de terrain volcanique à ces derniers produits, et j’ai adopté celle de pyroïde, destinée à rappeler que ces dépôts ont des caractères extérieurs qui les rapprochent des matières minérales qui ont subi l’action du feu.
(i) Si l’on s’en tenait à la rigueur des principes, tous les dépôts stratifiés devraient êlro rangés dans les terrains neptnniens, mais il est d’usage do laisser dans les terrains trachy tique, basaltique et volcanique, les dépôts, meubles et conglomérés qui sont formés de substances analogues à celles qui composent les culots, les dykes cl les coulées de ces terrains, et cet usage est justifié tant par la nature des dépôts, que par la circonstance que toutes ces matières ont été éjaculées à peu près simultanément du l'intérieur de la terre. Il y a toutefois une es|téce de contradiction avec un autre usage qui consiste à laisser dans les terrains neplumens des roches
GÊOCNOSIE.
Nous divisons ces terrains en trois groupes, -qui tirent leurs caractères distinctifs de la prédominance respective des trachytcs, des basaltes et des téphrines, et que nous désignons par les épithètes de tracliyiique, basaltique et volcanique.
1” Sous-ordre. — Terrain traehytique.
Caractère» généraux. — Le terrain traehytique est principalement caractérisé par l’éclat vitreux d’une partie des roches qui le composent, et par sa tendance à former des montagnes coniques; mais il se lie si intimement avec les terrains volcanique, basaltique et porphyrique, qu’il est souvent très difficile de le distinguer de ces groupes. Il forme ordinairement des massifs de montagnes coniques, dont les cimes atteignent quelquefois une hauteur considérable; il paraît, notamment, qu’une partie des cimes des Andes appartiennent à ce terrain.
En considérant les roches qui le composent sous le rapport de leur texture, on peut les diviser en deux systèmes : l’un composé dérochés massives et cristallines; l’autre de roches conglomérées et meubles.
Les roche» uin»»ife» et cristallines du terrain traehytique forment ordinairement des culots et des dykes et consistent principalement entrachyte, en domite.en phonolite.en perlite, en obsidienne et en ponce; il paraît que l’on y trouve aussi del’eurite, du porphyre, de l’argilophyre et peut-être même du granit (1). Du reste, il est très difficile de déterminer maintenant toutes les roches qui entrent dans la composition de ce terrain, parce que l’ou n’est pas encore parvenu à établir, d’une manière bien tranchée, la séparation entre ce terrain et les groupes voisins, et que beaucoup d’observations, dont on est obligé de faire usage, remontent à des époques où l’on n’avait point établi de distinctions entre ces groupes.
Indépendamment de leur aspect vitreux, la plupart des roches trachytiques sont remarquables par une âpreté au toucher, qui est l’origine du nom que porte l’espèce principale. Ces roches ont beaucoup de ten-
presqu'entiùremcnt composées de frapmnnls porpliyriques, mais cet usage se justifie aussi par la circonstance que ces roches à fragments jiorphyriques sont généralement moins indépendantes des terrains neptuniens que celles à fragments pyroïdes et qu'elles se lient intimement avec les poudingue» et les grès qui les avoisinent. Il est à remarquer en outre que cet usage n'est ni aussi complet, ni aussi général que celui relatif aux terrains pyroïdes, caron admet souvent l'existence d'un porphyre bréchi forme (trumiru r porphyr des Allemands), qui pourrait bien avoir une origine analogue icelle des roches conglomérées des terrains pyroïdes.
(1) Voir la note p. 327.
TERRAINS PÏROIDES.
dance à prendre la texture porphyroïde, et renferment souvent des cristaux de diverse nature, qui prennent quelquefois de très grandes dimensions. D’autres fois, ces roches ont la structure granitoïde, à tel point qu’on en a déjà désigné sous le nom de granit et de lave» granitoide».
Les roches conglomérées e( mouilles du terrain trachytique forment ordinairement des couches et des amas au pied des montagnes trachytiques. Elles sont, en général, composées de fragments de même nature que les roches cristallines et massives; et, comme celles-ci sont souvent traversées par un grand nombre de fissures qui leur donnent une apparence bréchiforme, que d’autres fois les roches cohérentes passent par une série de nuances à un état tout à fait meuble, il y a entre ces deux systèmes une liaison telle qu’il est souvent impossible d’établir le point de séparation. Du reste, les roches meubles et conglomérées se trouvent de préférence à l’extérieur des grands dépôts trachytiques, soit qu’elles s’étendent au pied des montagnes, comme nous venons de le dire, soit qu’elles forment des espèces d’enveloppes ou de manteaux autour de celles-ci.
La présence ou l’absence des gîtes métallifères dans le terrain trachytique est encore un fait douteux, à cause des liaisons et des rapprochements de ce terrain avec les terrains porphyrique et trappéen. On considère cependant assez communément quelques mines d’or, d’argent et de mercure du Mexique et de la Hongrie, comme formant des filons et des amas dans le terrain trachytique. Mais il serait très possible que ces dépôts appartinssent plutôt aux terrains porphyrique et trappéen qui s’y lient intimement avec le terrain trachytique.
Les mêmes motifs laissent aussi des incertitudes sur les autres minéraux qui peuvent se trouver disséminés dans ce terrain. Il paraît d’ailleurs que la liste de ccs minéraux sc rapproche de celle des minéraux du terrain porphyrique; cependant il semble qu’elle est moins nombreuse. Parmi ces minéraux, on peut citer les opales qui sont notamment très communes dans les trachytes de Hongrie.
2e Sous-ordre. — Terrain basaltique.
Caractères généraux. Le caractère le plus marqué du terrain basaltique, c’est d’être principalement composé de basalte, accompagné quelquefois d’autres roches pyroxéniques, telles que de la dolérite, de la pépérinc, de la vake, etc. Il forme ordinairement des culots ou éléva-
CÊOGXOSIE.
tions coniques qui percent au milieu des autres terrains, et qui sont composées d’un assemblage de prismes de basaltes; il se trouve aussi en dykes, en couches, en amas et en coulées. Il recouvre rarement une grande étendue à lui seul, mais il est presque toujours intercalé dans les autres terrains en masses plus ou moins puissantes. Les couches et les amas forment souvent le sommet de plateaux, terminés par des flancs escarpés. Ces couches ou ces amas tiennent quelquefois à un culot dont clics composent le sommet, de sorte que l’ensemble de la masse ressemble à un champignon dont le culot serait le pied, et l’amas superficiel le chapeau. Mais c’est surtout par leur tendance à se subdiviser en prismes réguliers, que les dépôts basaltiques se font remarquer; et leurs escarpements, formés d’innombrables colonnes rangées symétriquement les unes à côté des autres, produisent quelquefois des effets qui, tout en donnant l'idée de monuments d’architecture, surpassent en magnificence tous les travaux des hommes. D’autres fois les tranches des prismes imitent des pavés, d’où l’on a appelé l’espace qu’ils recouvrent Chavssée des géants.
Les dykes basaltiques ressemblent souvent à des bancs subordonnés ; aussi n’est-cc quelquefois qu’avec beaucoup de peine que l’on reconnaît qu’ils croisent les couches dans lesquelles ils sont intercalés. Ces dykes, étant plus résistants que les roches environnantes, se présentent comme des espèces de murs ou de chaussées.
Le terrain basaltique, considéré sous le rapport de la texture des roches qui le composent, peut, comme le terrain trachytique, se diviser en deux systèmes : celui des roches massives et cristallines, et celui des roches conglomérées et meubles.
Les roches massives cl cristallines du terrain basaltique sont les plus abondantes et composent ordinairement les culots et les dykes. Le basalte, qui en est le membre principal, est, comme nous venons de le dire, communément divisé en prismes; mais il forme aussi des masses d’une étendue considérable, entièrement cohérentes; d’autres fois, il se divise en tables ou feuillets assez minces pour que l’on puisse les employer à couvrir les toits. Le basalte renferme ordinairement des cristaux de diverses substances, surtout du péridot, minéral que l’on a souvent considéré comme caractérisant le terrain basaltique et comme donnant un moyen de le distinguer des terrains porphyrique, trachytique et volcanique.
Le basalte passe quelquefois à la dolérite et au spilite; cependant, il serait possible que les spilites rapportés au terrain basaltique appartinssent plutôt au terrain trappéen.