CH. XXV.J BASSIN HOUILLER DES APALACUES

à Brownsville, on découvre une vue magnifique de la principale couche de houille bitumineuse, laquelle, épaisse de 3 mètres, est appelée Couche de Pittsburg, et se présente dans un escarpement presque à fleur d'eau. J'en ai pris l'esquisse du pont situé au-dessus de la rivière (fig. 555). Le combustible est recouvert d'un schiste charbonneux b, surmonté à son tour d'un grès micacé c. On a creusé, à trèspeu de frais, des galeries horizontales d'où les eaux s'écoulent d'elles-mêmes, et dans lesquelles les charrettes chargées de houille et attachées l'une à l'autre glissent naturellement, suivant la pente d'un railway, pour aller décharger leur fardeau dans les barques amarrées au rivage. La même couche se retrouve sur la rive droite en a, et on peut la suivre sans discontinuité jusqu'à Pittsburg, à plus de 80 kilomètres. Comme elle est presque horizontale, tandis que la rivière descend, son niveau relatif s'élève de plus en plus au-dessus de celui du Monongahela, sans toutefois présenter d'inconvénients pour l'exploitation. Au-dessous de la grande couche de houille de Brownsville est une argile réfractaire de 45 centimètres d'épaisseur, superposée à plusieurs couches de calcaire qui couvrent de nouvelles assises de houille. J'ai indiqué aussi dans mon esquisse,, en dd, une autre petite couche exploitable qui se montre sur la pente des collines, à une hauteur plus considérable. Là, chaque propriétaire peut ouvrir un puits de houille sur son domaine, et la stratification est si régulière, qu'il lui est toujours facile de calculer avec précision la profondeur à laquelle il rencontrera le combustible.

Le bassin houiller des Apalaches, dont ces couches font partie (de C à E, coupe, fig. 552, p. 121), est remarquable par sa vaste surface; suivant M. H. D. Rogers, il se prolongerait sans discontinuité du N.-E au S.-O., sur une longueur de plus de 1,100 kilomètres, pour une largeur maximum de 280 kilomètres. Ce n'est pas exagérer que de porter cette étendue en surface à 170,000 kilomètres carres.

Avant que ses premières limites fussent restreintes par n. 9

130 CONVERSION DU LIGNITE EN HOUILLE. |Cn XXV.

la dénudation, cette formation houillère a mesuré plus de 1,500 kilomètres de long, et, sur quelques points, plus de 320 kilomètres de large. La coupe (fig. 552) fait voir que les couches de houille sont horizontales vers l'ouest des montagnes de la région DE, tandis qu'elles inclinent de plus en plus et se plissent en avançant vers l'est. Or, M. H. D. Rogers a montré, par l'analyse chimique, que la houille devient constamment plus bitumineuse à mesure qu'on avance vers sa limite orientale, où elle reste entière et à niveau, et qu'elle perd progressivement son caractère bitumineux, à mesure qu'elle se dirige vers le S.-E., vers les roches les plus contournées et les plus disloquées. Par exemple, sur l'Ohio, la proportion d'hydrogène, d'oxygène et autres matières volatiles, s'élève à 40 et 50 pour 100 ; à l'est de cette ligne, sur le Monongahela, et particulièrement sur les points où apparaissent quelques légères flexions, on trouve encore à peu près 40 pour 100 de ces mêmes matières. Lorsqu'on pénètre dans les monts Alléghanys, où des axes anticlinaux distincts commencent à se montrer, avant toutefois que les dislocations soient considérables, la proportion en matières volatiles est généralement de 18 à 20 pour 100. Enfin, quand on arrive à certains bassins houillers isolés (5', fig. 552) associés aux flexions les plus accentuées de la chaîne des Apalaches, et où les couches sont aujourd'hui renversées, aux environs de Pottsville par exemple, la houille ne contient plus que 6 à 12 pour 100 de bitume; elle devient un véritable anthracite (1).

D'après Liebig et autres éminents chimistes, lorsque le bois et la matière végétale sont enfouis dans la terre, exposés à l'humidité, et soustraits en partie ou en totalité à l'action de l'air, ils se décomposent lentement, et dégagent de l'acide carbonique qui se forme aux dépens d'une portion de leur oxygène. Ils se convertissent ainsi graduellement en lignite (houille de bois), empreint d'une plus forte proportion d'hy-

(1) Tram. ofAssoc. of Amer. Geo'., f. 4T0.

Ch. XXV.] CONTINUITÉ DES COUCHES DE HOUILLE. i :J i

drogène que le bois même. La décomposition continuant, le lignite passe à l'état de houille ordinaire ou bitumineuse, principalement par le dégagement de l'hydrogène carboné ou gaz qui sert à l'éclairage de nos villes. Suivant Bischofl', les gaz inflammables qui s'échappent de la houille, et occasionnent souvent dans les mines de fatals accidents, contiennent toujours de l'acide carbonique, de l'hydrogène carboné, de l'azote et du gaz oléfiant. Par le dégagement de tous ces gaz, la houille commune ou bitumineuse se transforme graduellement en anthracite; elle reçoit alors les différents noms de houille esquilleuse, houille éclatante, houille dure, fraisil, etc.

Le rapport intime qui existe, dans le bassin houiller des Apalaches, entre le dégagement du contenu gazeux de la houille et les dislocations que les couches ont subies, peut être attribué en partie à la facilité plus grande qu'ont rencontrée les matières volatiles pour s'échapper dès que le fractionnement des roches eut produit un nombre infini de fissures et de crevasses, et en partie à la chaleur des gaz et de l'eau qui pénétrèrent ces crevasses lors des grands mouvements par lesquels furent courbées ou plissées les couches des Apalaches. Dans la période actuelle, des eaux thermales et des vapeurs chaudes s'échappent du sol pendant les tremblements de terre ; des agitations analogues ont dû déterminer le dégagement de la matière volatile des roches carbonifères.

Continuité des couches de houille. — Une couche de houille pouvant être continue sur une très-large étendue, on s'est demandé comment des forêts avaient pu s'accroître sans interruption sensible sur une si grande surface. Je répondrai qu'une forêt peut souvent se développer dans un delta sur un espace de 50, 100 et même 200 kilomètres, tandis que, dans un delta contigu, sur les bords du golfe du Mexique par exemple, s'élève une autre forêt offrant précisément les mêmes caractères ; dans la suite des âges, ces deux forêts paraîtront peut-être aux géologues avoir été continues>

132 CLIMAT DE LA PÉRIODE JJOUILLÉM. [Gh. XXV.

bien qu'en réalité elles aient été simplement contemporaines. Rien n'empêche qu'on attribue dans ce cas à la dénudation, des interruptions qui, en réalité, ont existé dès l'origine. Mais, comme dans tous les bassins houillers d'Amérique, on observe de nombreux lits à racines dont la portion supérieure ne présente pas de houille, on peut présumer que des bandes entières de matières végétales ont été enlevées fréquemment par les flots. L'intervention d'une action dénudante partielle devient plus manifeste quand on voit les argiles à Stigmariées recouvertes de houille sur certains points, et, sur d'autres points, dépourvues de cette enveloppe.

Bans la forêt de Dean dans le Gloucestershire, on observe d'anciens lits de rivières traversant les couches de houille, et contenant des galets arrondis de ce combustible. Ils sont plus anciens que les couches houillères non disloquées qui les surmontent. Feu M. Budle, qui m'a fait la description de ces phénomènes, m'a dit les avoir observés dans le terrain houiller de Newcastle. Néanmoins, ces exemples d'anciens lits de rivières sont beaucoup plus rares qu'on pourrait le penser, spécialement si l'on se rappelle l'existence fréquente des racines d'arbres (Stigmaria) transportées en fragments brisés dans les grès et les graviers. Un mouvement d'abaissement a été sans aucun doute la cause principale qui a soustrait des couches de houille aussi étendues à l'action des eaux fluviales.

Climat de la période Houillère. — Tant que les botanistes ont considéré la flore Carbonifère comme impliquant nécessairement un climat tropical, les géologues ont été bien embarrassés pour concilier la conservation d'une aussi grande quantité de matière végétale avec l'existence d'une température élevée ; en effet, la chaleur hâte la décomposition des feuilles tombées et des troncs d'arbres exposés à l'air ou submergés. C'est ainsi que la tourbe, si abondante dans les étangs des latitudes élevées, disparaît dans les marais des régions chaudes. Une opinion paraît s'accréditer de plus

Ch. XXV. I REPTILES CARBONIFÈRES. 133

en plus, c'est que les plantes de la houille n'indiquent pas toutes un climat semblable à celui de la zone équatoriale actuelle. Les fougères arborescentes se rencontrent au sud jusque dans la partie méridionale de la Nouvelle-Zélande, et des Araucarias croissent à l'île Norfolk et encore plus loin au sud dans le Chili. La prédominance des Fougères et des Lycopodes dans une contrée indique moins une chaleur intense, qu'un climat humide, une température égale, et l'absence de gelées. Nous connaissons trop peu les Sigillariées, les Calamités, les Astérophyllites et autres formes spéciales à la période Carbonifère, pour raisonner sans crainte d'erreur sur la nature du climat qui leur a été propre.

On peut en dire autant des coraux et des céphalopodes du Calcaire de Montagne : ils appartiennent à des familles dont les habitudes climatériques nous sont totalement inconnues ; et même, en supposant qu'une température chaude eût caractérisé les mers septentrionales pendant l'ère Carbonifère, l'absence de froid aurait suffi (comme cela se voit encore aujourd'hui dans les mers des Bermudes, sous l'influence du Gulf-Stream), pour permettre aux polypiers calcaires de se développer sur une très-large étendue géographique.