CH. XXXIV.] ROCUES PLUTONIQUES DANS LIS ANDES

l'âge de la partie moyenne de la série secondaire d'Europe. Elles sont traversées et altérées par des dykes et masses d'une roche plutonique présentant la texture du granit ordinaire, mais contenant rarement du quartz, et surtout composée d'albite et de hornblende.

La chaîne orientale est formée principalement de grès et conglomérats d'une vaste épaisseur, dont les matériaux ont été fournis par les ruines de la chaîne occidentale. Les cailloux roulés des conglomérats sont, la plupart, des fragments arrondis de ces schistes fossilifères que nous venons de mentionner. La ressemblance de la série entière avec certains dépôts tertiaires répandus sur les côtes du Pacifique, ressemblance qui se rapporte à la fois au caractère minéral et à la présence de lignite et de bois silicifié disséminés au sein des couches, nous conduit à penser que cette série (grès et conglomérats) est aussi d'origine tertiaire. De plus, non-seidement les strates sont associées à des roches trappéennes et tufs volcaniques, mais encore elles ont été altérées au contact d'un granit composé de quartz, feldspath et talc. En outre, elles sont traversées par des dykes du même granit, et par de nombreux filons de fer, cuivre, arsenic, argent et or, filons qui tous continuent dans le granit sousjacent (1). On possède donc des preuves suffisantes pour admettre que la roche plutonique qui, dans les Andes du Chili, se montre ainsi à découvert sur une large surface, est de date postérieure à certaines formations tertiaires.

Mais la théorie adoptée dans cet ouvrage, et qui assigne une origine souterraine aux formations hypogènes, manquerait de base si l'on supposait que le fait d'un granit tertiaire, visible à la surface du sol, n'est point une exception rare à la règle générale. Un laps de temps considérable a dû s'écouler entre la formation des roches plutoniques et métamorphiques au sein des régions profondes, et leur apparition

(1) Darwin, pp. 390, 406; 2e édition, p. 319.

464 ROCHES PLUTONIQUES NON APPARENTES. [Ch. XXXIV.

sur terre. Une longue série de mouvements souterrains a été nécessaire pour l'exhaussement de ces roches dans l'atmosphère, ou leur émersion du fond de l'océan ; avant qu'elles soient devenues visibles à l'homme, les couches qui les recouvraient ont été déchirées profondément et entraînées par la dénudation.

Nous savons que dans la baie des Baiae, en 1858, àCutch, en 1819, et à différentes époques au Pérou et au Chili, l'exhaussement permanent ou l'abaissement des terres, à dater du commencement du siècle actuel, ont été accompagnés d'émissions subites de lave volcanique sur un ou plusieurs points de la région. Ne peut-on pas en conclure que les mouvements d'ascension ou d'affaissement de la croûte terrestre, par suite desquels les mers sont converties en continents, et ceux-ci en mers, ne sont que des résultats de ' l'action ignée souterraine ? Il est bien difficile de ne pas admettre que cette action concourt, avec une énergie remarquable, à calciner (bake) et, parfois, à liquéfier les roches, en augmentant le volume des unes et diminuant celui des autres. Elle contribue aussi à la production des gaz, à leur expansion sous l'influence de la chaleur, et à l'injection de matières liquides dans les fissures formées à travers les roches superposées. On comprendra le degré d'intensité avec lequel les causes souterraines ont agi en Sicile depuis le dépôt des couches du Nouveau Pliocène, si l'on se rappelle que sur la moitié de la surface de l'île ces couches ont été haussées depuis 15 mètres jusqu'à 600 et même 900 mètres au-dessus du niveau de la mer. En Sicile également, les roches plus anciennes, contiguës aux couches tertiaires marines précédentes, ont dû éprouver durant la même période, de semblables mouvements d'ascension.

Ces observations peuvent s'appliquer à la presque totalité de l'Europe, car, depuis le commencement de la période Éocène, la surface entière de cette portion de la terre, y compris quelques-uns des points centraux et les plus élevés

Ch. XXXIV.] ROCHES PLUTONIQUES NON APPARENTES. /, 6 5

des Alpes elles-mêmes, comme je l'ai démontré ailleurs (1) et excepté seulement quelques districts, ont émergé des abîmes pour s'élever jusqu'à la hauteur actuelle; les continents antérieurs à l'ère Éocène avaient eux-mêmes acquis déjà, presque partout, leur altitude additionnelle. Un abaissement marqué eut lieu dans la même période, et cet abaissement se fit sur une étendue qui égala, si elle ne dépassa pas, la surface totale du continent européen. On se demandera donc quelle dut être la quantité de changements d'importance comparable survenus dans la croûte terrestre pendant une durée de temps égale antérieurement à l'époque Éocène ? Les géologues qui contestent l'énergie plus^ intense des causes souterraines aux époques éloignées de l'histoire de la terre trouveront, pour répondre à cette question, bien plus de difficultés qu'ils ne s'y seraient attendus. Le principal effet de l'action volcanique qui se produisit dans les profondeurs de la terre, durant la période tertiaire, fut sans doute l'exhaussement de la surface des formations hypogènes d'une époque antérieure au Carbonifère. Une autre série de mouvements, d'une violence égale, éleva les roches plutoniques et métamorphiques de plusieurs périodes secondaires, et, si la même force continuait encore à agir, les premières convulsions qui auraient lieu mettraient au jour les roches hypogènes Tertiaires et Récentes. Sous l'influence de ces changements, plusieurs des couches sédimentaires actuelles perdraient beaucoup par la 'dénudation ; d'autres acquerraient une structure métamorphique, et fondraient, dans les bas niveaux, en roches plutoniques et volcaniques.' En même temps, il ne manquerait pas de se déposer une' vaste épaisseur de strates nouvelles, tandis que s'accompliraient l'exhaussement et la destruction partielle des roches plus anciennes. Mais je renvoie le lecteur à l'avant-dernier chapitre de cet ouvrage, pour un plus ample développement du système.

(l)Voy. la carte d'Europe, et explication dans les Principes, vol. I

466 ROCHIfS PLUTONIQUES DE L'OOLITIIE ET DU LIAS. [Ch. XXXIV.

Période Crétacée. -•- Nous démontrerons, chap. XXXY, que, dans les Pyrénées Orientales, la craie, tout comme le lias, a été altérée par le granit. Il n'est pas facile de distinguer si ce granit fut crétacé ou tertiaire. Supposons que b, c, d, figure 750, soient les trois membres de la série Crétacée, dont le plus inférieur b aurait éprouvé des modifications sous l'influence du granit A, influence qui ne se serait pas propagée jusqu'à c, ou n'en aurait que légèrement

Fjg. 750.

affecté les lits les plus inférieurs. En ce cas, il sera difficile au géologue de décider si les couches d ont existé au temps où se firent l'intrusion A et la modification de b et c, ou bien si elles se sont déposées plus tard sure.

Mais, comme certaines roches crétacées et même tertiaires ont subi un exhaussement de plus de 2,740 mètres, dans les Pyrénées, on ne saurait admettre qu'aucune formation plutonique des mêmes périodes n'ait été mise à découvert par la dénudation à des niveaux de 600 et 900 mètres sur les versants de cette chaîne.

Période de l'Oolithe et du Lias. — Dans le département des Hautes-Alpes, en France, M. Élie de Beaumont a signalé un calcaire argileux de couleur noire, rempli de bélemnites, à quelques mètres d'une masse de granit. A cette distance, le calcaire commence à prendre une structure grenue, mais à grains extrêmement fins. Plus près du point de jonction, ce même calcaire devient grisâtre et acquiert une texture saccharoïde. Dans une autre localité, près de Champoléon, certain granit, composé de quartz, mica noir et feldspath rose, recouvre en partie des roches secondaires, produisant une altération qui s'étend en profondeur à envi-

Ch. XXXIV.] ROCHES PLUTONIQUES DE l'OOLÏTIIE ET DU LIAS. 467

ron 9 mètres et diminue dans les couches de plus en plus éloignées du granit (fig. 751). Au sein de la masse altérée, les lits argileux ont été durcis, le calcaire est saccharoïde, les grès sont quartzeux (1); au milieu, se trouve une bande mince de granit imparfait. Une autre circonstance importante mérite d'être signalée : près du point de contact, le granit et les roches secondaires sont devenus métallifères, et contiennent des nids ainsi que de petites veines de blende, galène, fer et pyrite cuivreuse. Les roches stratifiées se montrent, à ce point de contact, plus dures et plus cristallines, tandis que le granit, au contraire, devient plus friable et moins nettement cristallisé (2).

Bien que le granit soit la masse superposée dans la coupe (fig. 751), il ne faut point en conclure qu'il a coulé à la sur-

Fig. 731. —Jonction du granit aux couches Jurassiques ou Oolithiques. près Champoléon,

dans les Alpes.

face des couches, car les dislocations sont telles, dans cette partie des Alpes, que les roches occupent rarement la position prise dans l'origine.

M. le Dr Mac-Culloch a décrit une masse considérable de

(1) Convertis en Quartzite. (Note du traducteur.)

(2) Élie de Beaumont, Sur les Montagnes de ÏOisans, etc. (Mém. de la Soc. d'hist. nat. de Paris, t. V).

468 ROCHES PLUTONIQUES [Ch. XXXIV.

syénite, qui, dans l'île de Skye, traverse des calcaires et schistes de l'âge du lias (1). A distance du granit, le calcaire contient des coquilles, mais il n'en montre pas de traces près du point de jonction, où il a été converti en marbre cristallin pur (2).

A Predazzo (Tyrol), des couches secondaires, appartenant en partie à la période Oolithique, ont été pénétrées el modifiées par des roches plutoniques, surtout par un porphyre augitique qui passe insensiblement au granit. Le calcaire est converti en marbre grenu, avec bande de serpentine au point de jonction (3).

Période Carbonifère. — On a d'abord considéré le granit de Dartmoor, en Devonshire, comme l'une des plus anciennes roches plutoniques, mais on sait très-bien aujourd'hui qu'il est postérieur aux couches à combustible du même comté; celles-ci, d'après leur position et leur contenu eh plantes houillères de caractère bien tranché, constituent actuellement, pour M. le Professeur Sedgwich et Sir R. Murchison, des membres de la véritable série carbonifère. De même que le granit syénitique de Christiania, celui dont il est ici plus spécialement question s'est fait jour à travers les formations stratifiées sans changer beaucoup leur direction. Or, du côlé nord-ouest de Dartmoor, les membres successifs du terrain à combustible buttent contre le granit, et se métamorphisent à mesure qu'ils s'en approchent. Ces couches sont aussi traversées de veines granitiques et de dykes plutoniques appelés Elvans (4). Le granit du Cornouailles est probablement du même âge, et, par conséquent, aussi moderne que les strates Carbonifères, s'il ne l'est pas plus.

Période Silurienne. — On sait depuis longtemps que le granit des environs de Christiania, en Norwége, est de

(1) Murchison, Geol. Trans., 2e série, vol. II, part. II, pp. 311,321.

(2) Western lslauds, vol. I, p. 330, pi. 18, flg. 3, 4.

(3) Von Buch, Annales de chimie, etc.

(4) Prbceed. Geol. Soc, vol. II, p. 5G2 ; et Tram., 2e sér., vol. V, p. 68G.

Ch. XXXIV.] DE LA PERIODE SILURIENNE. 4 69

date plus récente que les couches Siluriennes du môme pays. De Buch a, le premier, annoncé le fait en 1813 : ce granit est postérieur aux calcaires à orthocères et à trilobites. Les preuves en sont la présence de veines granitiques qui traversent un schiste et un calcaire, et l'altération de ces dernières roches jusqu'à une distance considérable du point de contact, altération produite soit par des veines, soit par la masse centrale dont les veines ne sont que des rameaux (Voy. t. II, p. 454). De Buch a supposé que les roches plutoniques alternaient ici avec les strates fossilifères, et que de vastes lambeaux de granit recouvraient parfois ces strates; cette opinion est erronée : elle reposait sur le fait que les lits de schiste et de calcaire plongent souvent vers le granit, au point de jonction, comme s'ils devaient passer sous sa masse, par exemple en a (fig. 752), tandis qu'en #, au côté

Fie. 752.

Silurien. Granit. Couches Siluriennes.

opposé de la même montagne, les lits s'élèvent contre les flancs du granit. Mais lorsqu'on observe avec attention les points de contact, on voit que la roche plutonique pénètre elle-même, sous forme de prolongements, au sein des rochesstratifiées fossilifères; nulle part cependant elle ne les couvre en larges masses, ainsi que le font si fréquemment les formations trappéennes (1).

Or, le même granit, qui est plus nouveau que les couches Siluriennes, en' Norwége, envoie aussi, dans ce pays, des veines au travers d'une ancienne formation de gneiss ; et les rapports de la roche plutonique au gneiss, à leur jonction, présentent le plus grand intérêt, si l'on considère avec l'atten-

(1) Voyez Gœa Norvégien, et autres ouvrages de Keilhau; j'ai exploré le pays en société de ce savant.

4 70 ROCHES PLUTONIQUES SILURIENNES. [Gh. XXXIV

tion qu'elle mérite la différence d'époque qui dut séparer leur origine.

Cette différence, et par conséquent la durée de l'intervalle, peut se supputer d'après les faits suivants : les lits fossilifères ou Siluriens reposent en stratification non concordante sur les sommets tronqués du gneiss dont les couches inclinées ont été dénudées avant que les strates sédimentaires se fussent déposées (fig. 753). Les preuves de la dénudation

\V\Y^rfc' * V-V v* ' l V< i \ 7<'^W^^^&

Gneiss. Granit. Gneiss.

v Fie. 753. — Granit projetant des veines dans les couches Siluriennes et le Gneiss Christiania, Norwége.

sont de deux sortes : d'abord, on rencontre parfois à la surface du gneiss, lorsqu'on déblaye les lits plus nouveaux qui le recouvrent, des débris organiques usés et arrondis; en second lieu, on a trouvé des cailloux roulés de gneiss dans quelques-unes des couches Siluriennes. Par conséquent, entre l'origine du gneiss et celle du granit, sont intervenues d'abord la période où les couches du gneiss furent dénudées, en second lieu, l'époque d'accumulation des dépôts Siluriens. Cependant, le granit qui est sorti après un si long intervalle de temps est si intimement lié au gneiss ancien, vers les points de jonction, que l'on ne peut tracer qu'une ligne arbitraire de séparation entre les deux; et, d'autre part, les veines tortueuses de granit passent librement à travers le gneiss, envoyant quelquefois çà et là de petites ramifications, comme si la roche plus ancienne n'eût pas offert la moindre résistance à ce passage. Ces phénomènes sont probablement l'effet de l'action hydrothermale (Voir plus bas p. 492, t. II). Mais, dans la supposition où les points de jonction seuls eussent été visibles, et où l'on n'eût pas connu par d'autres coupes la durée de la période qui s'est écoulée entre la consolidation du gneiss et l'injection du granit, on aurait peut-être admis

Ch, XXXIV.] GRANITS LES PLUS ANCIENS. 4 71

que le gneiss était à peine solidifié, ou qu'il n'avait point encore acquis complètement son caractère métamorphique lorsqu'il fut envahi par la roche plutonique. D'après cet exemple, on voit combien il doit être difficile, en Ecosse et d'autres pays, de préjuger l'âge de certains granits qui envoient des veines dans le gneiss et autres roches métamorphiques, et de décider s'ils appartiennent à l'époque Primaire ou aux périodes Secondaire et Tertiaire.

Granits les plus anciens. — Il y a un demi-siècle à peine, on croyait généralement que toute roche granitique était primitive, c'est-à-dire qu'elle avait été formée avant le dépôt des premières couches sédimentaires et avant la création des êtres organisés. Mais, aujourd'hui, les opinions ont tellement changé, qu'il n'est pas facile de faire remonter l'origine d'une masse donnée de granit à une époque antérieure à l'accumulation de toute série fossilifère. Yînt-on à découvrir quelques strates du Cambrien Inférieur reposant immédiatement sur le granit, sans altéralion au point de contact ou sans veines granitiques, on serait sûr que la roche plutonique est antérieure aux dépôts fossilifères les plus anciens constatés. Et encore est-il présomptueux de supposer qu'après des investigations qui n'ont encore atteint qu'une très-faible partie du globe, nous connaissions les couches fossilifères les plus anciennes de notre planète. En supposant même que ces couches fussent bien constatées, nous serait-il permis d'affirmer que nulle part il ne se trouve des lits antérieurs ayant contenu des débris organiques, mais devenus plus tard métamorphiqnes ? Si l'on vient à rencontrer des cailloux roulés de granit dans un conglomérat du Cambrien Inférieur, on acquerra la certitude que le granit père fut produit avant la formation de ce terrain. Que si les couches incombantes appartiennent au Silurien ou au Cambrien Supérieur, le granit fondamental, bien que d'une très-haute antifjuité, sera peut-être postérieur en âge aux formations fossilifères connues.

Protrusion de granit solide. — Dans le comté de Su-

478 PROTRUSION DE GRANIT SOLIDE. [Ch. XXXIV.

therland, près de Brora, un granit commun composé de feldspath, quartz et mica, qui se voit au contact immédiat de couchesOolithiques, a, sansnul doute, été élevéàla surface à une époque postérieure au dépôt de ces couches (1). Le Professeur Sedgwich et Sir R. Murchison seraient portés à considérer ici le granit comme ayant été poussé, sous forme solide, à travers les divers dépôts sons-marins avec lesquels il ne se trouvait peut-être pas originellement en contact, et comme les ayant fracturés de manière à former une brèche le long de la ligne de jonction. Cette brèche, qui existe en effet, se compose de fragments de schiste, grès et calcaire avec fossiles de l'Oolithe, le tout lié par un ciment siliceux. Les couches secondaires, à quelque distance du granit, ne sont que légèrement dérangées; mais, à mesure qu'elles s'en approchent, la dislocation devient plus prononcée.

Si l'on admet que les roches solides hypogènes, stratifiées ou non stratifiées, aient été, dans de tels cas, poussées de manière à percer les dépôts sédimentaires, on se -rendra compte de plusieurs phénomènes géologiques qui, autrement, eussent été inexpliquables. Ainsi, par exemple, à Weinbôhhi et Hohnstein, près de Meissen, en Saxe, on a signalé une masse de granit recouvrant des couches des périodes Crétacée et Oolithique, sur un espace de 90 à \ 20 mètres carrés. 11 résulte clairement, d'un Mémoire du octeurD B. Cotta sur ce sujet (2), que le granit est sorti à l'état solide. Il n'existe pas de veines au point de jonction; on n'observé pas, non plus, d'altération produite par la chaleur, mais on remarque des traces évidentes d'une action de fractionnement et de trituration, et, sur quelques points, on reconnaît une brèche dans laquelle des monceaux de granit sont mêlés à des fragments de roches secondaires. De même que le granit surmonte le lias et la craie, de même le lias repose sur des couches de la période crétacée.

Age relatif des granits d' Arran. — Dans cette île, la

(1) Murchison, Geol. Trans., 2e série, vol. II, p. 307.

(2) Geognotisc/ia Wanderungen. Leipsick, 1838.

Ch. XXX1V.1