Pour en finir avec les substances contenues dans

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les dépôts diamantifères, je dois citer encore l'abondance des silex et la multitude des agîtes et calcédoines de toute couleur, surtout roug'cs, g'Hses, brunes et zonées, et aussi la présence des opales. Les silex méritent une attention spéciale, non-seulement par leur abondance, mais encore par leur distribution dans la masse des g'rès eux-mêmes. En effet, on trouve, dans ces dépôts, des frag'ments de g-rès remplis de nombreuses veines et lames de silex , et tout à fait semblables aux g*rès tertiaires en place. Beaucoup de morceaux de silex montrent de g*rands trous et présentent une surface cellulaire provenant de la disparition des gTès qu'ils traversaient ainsi en lames anastomosées. Sur quelques-uns on voit des restes d'impression de cristaux cubiques sur lesquels la masse s'était moulée, et ces cristaux paraissent avoir été des pyrites. On trouve aussi de nombreux silex ag^atisés , et des cong^lomérats siliceux. J'ai aussi à citer des concrétions creuses d'hydrate de fer contenant à l'intérieur une arg^ile endurcie qui balance dans l'intérieur de la pierre. Ce g'enre de concrétion , anciennement nommé pierre d'aig*le , n'est pas rare dans ces dépôts, mais ne leur est pas spécial, car il existe aussi au milieu des arg*iles quaternaires et dans les dépôts de cascalho aurifère et non diamantifère. On trouve aussi en frag^ments dans ces dépôts l'halloysite ou hydrosilicate d'alumine, en masses blanches, cireuses, à cassure conchoïdale et présentant des v^eines brunes, roses ou violettes, provenant d'une coloration par les oxydes et silicates de mang^anèse ou de fer. Ces mêmes dépôts contiennent encore des frag'ments de kaolin etd'arg'ilolithe, lesquels proviennent évidemment des filons d'eurites en décomposition ou d'arg-ilolithe traversant les g*rès. Parmi ces masses arg^ileuses concrétionnées, surtout parmi celles d'arg^ilolithe, il en est où s'opère la réduction complète en une arg'ile fortement plastique et ag'g'lutinante, laquelle empâte les nombreux g-alets, qui, dans le dépôt, viennent à se trouver en contact avec elle, et forme ainsi des espèces de cong^lomérats durcissant à l'air.

J'ai déjà indiqué précédemment les principaux noms donnés par les Garimpeiros à certaines pierres ou minéraux des dépôts diamantifères. Il y a encore d'autres noms assez curieux employés par eux, tel est celui de pingas dagua (g'outtes d'eau) donné aux topazes incolores et translucides roulées, lesquelles brillent d'un vif éclat au soleil, à peu près comme les g-outtes de rosée. Ils appellent aussi chicoria les g-renats roug-es transparents, et hosta de vacca les g*rands g-alets de silex jaunâtre concrétionnés.

Les quartz fibreux sont communs dans les alluvions diamantifères comme dans les alluvions aurifères du Brésil. Le quartz s'y montre au reste sous toutes les formes de quartz roulé hyalin, blanc, jaune ou noir, de quartz améthyste et de quartz compacte. On a cité aussi dans les dépôts diamantifères l'oxyde d'étain, ou cassitérite en grains. Mais cette substance doit y être d'une g*rande rareté, car je ne l'ai pas rencontrée dans tous les dépôts que j'ai examinés. Il en est de même de la tantalite et de la colombite ou niobite (niobate de fer et de mang'anèse) indiquées par M. Damour comme s'étant rencontrées dans un spécimen de sable adressé à lui et provenant des dépôts diamantifères de Bahia. En revanche les calcaires, la g*alène et les pyrites s'y rencontrent très-fréquemment, et même quelquefois le cinabre ou sulfure de mercure.

Les alluvions diamantifères se montrent au Brésil sur une immense surface; on en a trouvé dans presque toutes les provinces. Très-souvent elles sont mêlées aux alluvions aurifères. Ceci a lieu dans toutes les réglions voisines des zones des g'neiss métallifères et des roches métamorphiques et dans le fond des g^rands bassins des fleuves où les affïuents ont apporté des roches provenant de rég'ions de terrains divers, lesquelles se sont mêlées dans ces g-rands bassins. Près de la ville de Diamantina, à Minas-Geraes, le point anciennement le plus réputé pour les exploitations de diamant, les alluvions aurifères sont jointes à celles du diamant dans le haut de la vallée du Jequitinhonha. Dans ces cas, le lavag*e des sables peut donner à la fois l'or et le diamant. Le platine aurifère

se trouve quelquefois mêlé en grains à ces deux autres substances, mais il est toujours très-peu abondant. Il existe toutefois allié à l'or, en très-faible proportion, dans beaucoup des mines de ce métal.

Les dépôts des rives de l'Abaéthé, affluent du Rio de San- Francisco, sont remarquables par la proportion relative des diamants noirs. On y a trouvé quelquefois des diamants à moitié noirs et dont le reste de la masse était incolore. Il y en a aussi quelques-uns de faiblement bleuâtres et verdâtres ; mais la teinte la plus commune est le jaunâtre. Les diamants sans aucune teinte de jaunâtre sont plus rares que ces derniers. Enfin les plus rares de tous sont les diamants roses.

104. — Le dépôt diamantifère des rives de l'Abaéthé se compose d'une couche de cascalho d'environ 50 centimètres d'épaisseur et reposant sur des arg'iles provenant de roches phylladiennes en place et en décomposition. La rivière a creusé son cours dans ces roches, et çà et là se montrent dans son lit les bords de strates de gTès assez durs subordonnés à ces phyllades, et déterminant des rapides dans le cours du fleuve. La section du dépôt de cascalho diamantifère apparaît à la moitié de la hauteur des rives. Au dessus de ce cascalho, on remarque en de nombreux points une croûte horizontale formée par un banc de 5 à 10 centimètres d'épaisseur d'un psammite g*risâtre assez dur, puis au-dessus de cette croûte une couche d'argûle de 4 à 5 mètres d'épaisseur, laquelle supporte le sol vég*étal. La croûte psammitique dont je viens de parler est constituée par un sable arg'ileux endurci et semble indiquer que des eaux siliceuses un peu incrustantes se seraient répandues dans cette vallée vers le milieu de l'époque quaternaire, après le dépôt des cascalhos et de la couche de sable arg-ileux superposée, et avant le dépôt des arg'iles meubles superficielles. Je n'ai vu ce caractère qu'au dépôt de l'Abaéthé, mais des croûtes de g-rès ferrug-ineux dont l'hydrate de fer forme le ciment ne sont pas rares sur les dépôts de cascalho des vallées des fleuves ; et la formation de ces croûtes est l'une des particularités les plus remarquables à

citer dans les dépôts quaternaires. Ces croûtes accidentelles de grès ferrug-ineux sur les dépôts de cascalho, existent aussi parfois au-dessus d'autres dépôts quaternaires. Tel est le cas pour la couche mince de g*rès de cette nature déjà mentionnée sur les rives du San-Francisco au lieu nommé Barreira de Honorio. En ce point la croûte en question repose sur des arg*iles et marque le fond d'un ancien bassin dans lequel le fleuve actuel a creusé son lit. Elle est recouverte d'un dépôt de sable marneux et d'arg*iles de l'époque récente, dans lesquelles on voit se manifester encore de lég'ères traces de racines et de feuilles de plantes indéterminables, mais dont toute la matière org'anique n'a pas totalement disparu.

Dans la vallée de l'Amazone, M. Ag'assiz a ég-alement cité une croûte endurcie d'un g-rès semblable, recouvrant une arg*ile feuilletée en lits très-minces. Elle contient des feuilles de plantes dicotylédonées, paraissant identiques aux espèces vivant aujourd'hui dans la même vallée. Dans sa Geology of Brazil^ M. Hartt ajoute, au sujet de ces feuilles, la note suivante : « Ces feuilles apparaissent dans une fine et molle ar- (( g*ile g*rise, ressemblant très-fortement aux arg^iles des al- (( luvions récentes des rivières du Brésil. Elles sont parfaite- « ment préservées, La feuille est en partie carbonisée, mais « elle se sépare de la surface en roulant sur elle-même, lors- « qu'elle vient à sécher, et elle peut être détachée en laissant « une belle impression de sa nervation. » On voit facilement par ces détails que cette couche est essentiellement récente et ne peut être supposée antérieure à la fin de l'époque quaternaire. Elle repose sur un lit d'arg-ile plastique big'arrée, lequel lui-même s'étend sur un dépôt de sables grossiers formant la base du dépôt quaternaire de ce bassin. Au-dessus de cette croûte dure, se montre, comme à la Barreira de Honorio du San-Francisco, le dépôt des sables plus ou moins endurcis et des arg-iles récentes amenées par les actions torrentielles ayant produit la dénudation, et qui dès lors n'est pas stratifié comme les dépôts du fond des eaux tranquilles, circonstance à cause de laquelle M. Ag'assiz l'a pris pour son

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clrift g^laciaire. D'après le même auteur, sauf les arg'iles superficielles citées en dernier lieu, le dépôt quaternaire s'étendrait sous les gu^ès des Serras d'Eréré et de Gupati. Mais M, Hartt, dont les opinions au sujet de ces derniers gTes diffèrent de celles de M. Ag-assiz, les considère comme identiques aux gTès tertiaires du gTand platean continental, opinion à laquelle les descriptions données de ces gTès m'oblig^en t à me rang'cr. D'ailleurs M, Ag'assiz n'a observé le dépôt quaternaire précédemment décrit qu'au fond de la vallée elle-même dont, dit-il, ce dépôt suit les déclivités, et ce caractère est tout à fait conforme à mes observations dans la vallée du San- Francisco, où j'ai pu constater que le dépôt quaternaire n'était pas inférieur aux gTès en question, mais venait s'arrêter sur les flancs de leurs plateanx. Sans aucun doute il en est de même dans la vallée de l'Amazone, et dès lors le dépôt en question doit s'arrêter aux bases des Serras d'Eréré sous lesquelles il ne s'étend pas.

103. — La question du g-isement primitif du diamant dans les g-rès tertiaires nous ayant conduit à décrire avec détails la nature d'une partie des dépôts quaternaires remplissant les vallées et bassins de dénudation du g'rand plateau central du Brésil et de ses limites, nous croyons devoir compléter la description de ces dépôts quaternaires avant de parler des dépôts tertiaires delà côte, parce qu'il nous sera plus facile ensuite de comparer à l'ensemble de ces dépôts tertiaires et quaternaires du centre, les dépôts existant sur les côtes, de l'autre côté de la gTande terrasse desg'neiss,et appartenant aux deux mêmes périodes.

Dans tout le centre du Brésil, et, sous ce rapport, il en est de même sur les côtes, les alluvions quaternaires occupent seulement les parties basses, c'est-à-dire les vallées et les fonds des bassins. Donc, pendant la période quaternaire, le sol avait à peu près sa confignn^otion actuelle. Je dis à peu près, car, évidemment, puisque les dépôts quaternaires proviennent eux-mêmes de la décomposition et de la dénudation exercée par l'action atmosphérique sur les roches, les g*randes vallées,

déjà dessinées, se sont creusées plus profondément pendant cette période, et une multitude de vallées secondaires de dénudation ont dû s'y ouvrir, comme cela a même encore lieu de nos jours.

Tout paraît indiquer toutefois que, vers la fin de l'époque tertiaire, le g-rand plateau central du Brésil, lequel avait dû se trouver à une certaine profondeur sous les mers pendant le g*rand dépôt des g*rès tertiaires, s'était élevé prog-ressivement au-dessus du niveau de l'Océan en présentant ses pentes g-énérales et ses inclinaisons actuelles; et déjà ses g-rands bassins, au moins^, avaient été dessinés par le travail des eaux océaniques pendant ce soulèvement g'raduel et en masse. J'ai, en effet, constaté sur les flancs des montag-nes limitant la vallée du Borracliudo, affluent du San-Francisco dans le haut de son bassin, des lig-nes superposées d'anciens rivag^es formées par des bancs de g-alets roulés, appliqués sur les pentes et pouvant être suivis horizontalement pendant plusieurs kilomètres. Ces lig-nes marquent évidemment des périodes d'arrêt pendant le soulèvement g-énéral, mais elles indiquent aussi que la vallée de la rivière en question était déjàdessinée dès cette époque. Des recherches attentives feront probablement reconnaître à l'avenir des lig-nes analog'ues d'anciens rivag'es sur beaucoup d'autres points. D'un autre côté, j'ai cité l'aspect de falaises présenté par une multitude de chaînes et de collines calcaires dans le val du San-Francisco, et, très-probablement aussi, les vag-ues océaniques avaient battu contre les flancs de ces collines. Or les strates calcaires auxquelles appartiennent ces collines sont inférieures aux dépôts des g'rès tertiaires^ et à un niveau très-inférieur aussi à la surface d'ensemble du plateau représentée par une surface de niveau passant par les parties supérieures des plateaux de gTès. Il faudrait donc admettre ou que le dépôt supérieur à ces collines avait été déjà enlevé avant le retrait complet des eaux océaniques, ou bien que le dépôt des g-rès lui-même, quand il s'est effectué, n'a pas recouvert d'une manière tout à fait uniforme la surface totale, mais s'est accumulé en bancs

beaucoup plus épais en certaines parties. Cette dernière supposition est la plus rationnelle, car elle est tout à fait conforme aux faits observables aujourd'hui dans les mers, où, à cause des courants, les sables s'accumulent en bancs en certains points, tandis qu'en d'autres, l'action des eaux tend à creuser au lieu d'apporter de nouveaux dépôts. D'ailleurs les mers, il ne faut pas le perdre de vue, arrachent elles-mêmes aux roches sur lesquelles elles reposent, des parties frag*mentaires dont elles opèrent la réduction partielle en sable et qu'elles déposent en d'autres points conjointement avec les sables et les arg^iles apportés par les rivières. Donc l'apport de celles-ci constitue seulement une partie et non la totalité de la masse des dépôts marins. Les faits et les considérations exposés ci-dessus montrent donc bien, d'une part, que le dépôt des gTès tertiaires avait lui-même déjà dessiné les g*rands traits de la confîg'uration g*énérale des bassins actuels, et, d'autre part, que les matériaux de ce dépôt lui-même avaient été empruntés aux roches plus anciennes, notamment aux g'neiss constituant toutes les arêtes saillantes du g-rand bassin océanique, devenu plus tard, par son soulèvement, le g'rand plateau central du Brésil.

Après le retrait des eaux de l'Océan, par suite du soulèvement g-énéral de ce plateau, soulèvement sans doute accompag'né des éruptions de roches trappéennes, dioritiques et autres roches pyroïdes antérieurement citées, et par lesquelles un certain deg'ré de métamorphisme avait été exercé sur une partie des g*rès et des dépôts inférieurs, la surface de ce plateau s'est trouvée exposée à un nouveau g-enre de dénudation, celui des pluies et des eaux torrentielles résultantes, combiné avec tout l'ensemble des actions atmosphériques sur la désag-rég-ation des roches. Ces actions analogaies à celles à l'effet desquelles nous assistons présentement, ont formé, sous l'action répétée des siècles, tous les détails secondaires du relief de la contrée, dont les traits g-énéraux étaient déjà tracés. Sous ces influences prolong-ées, car elles ont ag-i pendant toute la période quaternaire, la surface su-

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périeure des plateaux élevés s'est clésagTég^ée et recouverte d'un soi g-raveleux, formé de matériaux non roulés et restés en place, mais constitués par les petits frag^ments des veines quartzeuses ou ferrug^ineuses cong-lomératiques contenues primitivement dans les couches tout à fait superficielles du sol, dont une g-rande partie, les portions les plus meubles, ont été enlevées, pendant que le reste désag'rég^é et se mêlant aux détritus vég*étaux a formé le sol vég'étal. En même temps, cette surface s'est sillonnée de vallées de dénudation dont les matériaux entraînés par les torrents et les rivières se sont accumulés dans les grands bassins et répandus sur de vastes surfaces, jusqu'à ce que, sous l'action du temps, le rég'ime des eaux se soit établi à l'époque où les rivières ont eu creusé profondément leur lit. Ces dépôts nouveaux se sont joints, il ne faut pas le perdre de vue, aux autres dépôts que les mers avaient déjà laissés dans le fond des bassins traversés par leurs courants, où elles ont souvent mêlé des roches de contrées éloigniées et accumulé en certains points des blocs considérables.

Mais la nouvelle dénudation, sous l'influence de l'atmosphère, des pluies et des eaux torrentielles, a commencé aussitôt après le retrait des eaux océaniques hors de la surface du plateau continental, et avant la fin du soulèvement de cette surface, laquelle atteint, vers le centre du plateau continental, au-delà de mille mètres au-dessus du niveau de l'Océan. Ce soulèvement se continuait donc encore pendant la dénudation dont nous parlons en ce moment. Or, il ne s'opérait pas d'une façon toujours constante et rég'ulière, ni, sans nul doute, d'une manière toujours ég'ale sur tous les points. Non-seulement, comme nous l'avons déjà indiqué, certaines parties du dépôt tertiaire ont eu leurs couches fracturées, disloquées et relevées sous de gTands ang^les en même temps qu'elles prenaient un aspect profondément métamorphique et se cliarg-aient de talc ou de chlorite ; mais encore, dans les parties elles-mêmes où les couches moins ou très-peu modifiées ont presque g*ardé l'horizontalité, à cause du soulèvement en masse

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du plateau, de petites inclinaisons se font encore remarquer. Donc ce soulèvement n'était pas rig-oureusement égal sur tous les points; et telle localité, aujourd'hui plus haute qu'une autre, a pu être temporairement plus basse que cette dernière; nous avons vu d'ailleurs, en traitant des dépôts des cavernes, comment les variations du rég'ime des eaux accusent ces variations différentielles de niveau. A ces faits, il faut encore ajouter, comme causes modificatrices, les éruptions et épanchements de roches pyroïdes en nappes.

Donc, incontestablement, le travail de creusement des eaux fluviales pour se constituer un rég'ime définitif dans la contrée, ne s'est pas opéré sur tous les points d'une manière continue dans le même sens. Des chang^emenls de cours ont eu lieu fréquemment dans beaucoup de rivières avant leur concentration dans leurs lits actuels; et par conséquent, des inondations, des lacs ont dii souvent se former dans diverses rég'ions et y déposer, pendant cette long'ue période, des couches arg'ileuses plus ou moins rég^ulièrement stratifiées. D'autres inondations et des mouvements torrentiels des eaux sont résultés des ruptures de barrières de ces anciens lacs. Des amas de g'alets, des blocs même ont pu être ainsi déplacés, parfois répandus sur d'assez g-randes surfaces, tantôt isolés , tantôt mêlés de masses arg^ileuses ; et dans ces mouvements torrentiels des eaux , beaucoup de g^alets laissés par la mer sur les anciens rivag*es ont été entraînés et mêlés avec ceux des rivières. De même les puissantes dénudations effectuées sur les flancs des montag*nes ont déterminé l'entraînement simultané de ces cailloux roulés avec les sables etlesarg'iles provenant de la désagTég'ation des roches sous-jacentes ; et ainsi ont disparu la plupart de ces anciennes traces.

106. — L'exactitude des considérations précédentes ne cesse de se manifester au reste quand on examine avec un peu de soin les dépôts quaternaires du Brésil. Ainsi, nonseulement la plupart des rivières ont leur lit actuel creusé au milieu de dépôts quaternaires dans lesquels on remarque

souvent intercalés, entre des arg-iles et des sables, des dépôts de g-raviers et de cailloux roulés dont la trace se faisant voir sur les rives atteste, à une époque plus reculée, l'existence d'eaux courantes répandues sur le fond de la vallée à un niveau supérieur à celui des rivières actuelles : mais encore sur les flancs de certaines montag'nes on voit en divers points, à des niveaux de 30, 40 ou 50 mètres au-dessus des mêmes rivières, des frag-ments de dépôts analog^ues attestant en ces localités des variations notables de niveau depuis l'époque des dépôts en question. D'autres fois, on remarque dans les grandes vallées des rivières, dans les g*rands bassins des fleuves, des élévations, des buttes, des plateaux de 10, 20 à 30 mètres, au-dessus du niveau g"énéral de la vallée, couverts ég-alement de couches de g'alets plus ou moins superficielles et plus ou moins recouvertes d'argiles. Ces faits attestent une élévation ancienne plus g'rande qu'aujourd'hui dans le niveau g^énéral de ce bassin dans le fond duquel se sont ouvertes de nouvelles et larges vallées de dénudation, même souvent au milieu des roches sous-jacentes en place, vallées dans lesquelles ensuite les rivières actuelles ont creusé leur lit. En somme, des sables, des arg-iles ou des marnes et des cailloux roulés constituent la partie inférieure des dépôts quaternaires des vallées du Brésil. Ces couches inférieures sont parfois, comme nous l'avons dit, recouvertes d'une croûte solidifiée, et des arg*iles quelquefois calcarifères et marneuses composent la partie supérieure des mêmes dépôts. Cet étag'e supérieur dont la puissance est souvent de 4 à 5 mètres et même plus, est quelquefois stratifié dans sa partie profonde. Il ne l'est jamais près de la surface devenue le sol vég'étal. Il représente évidemment, au moins dans son assise supérieure, le dépôt formé en dernier lieu, pour la plus grande partie hors des eaux, et dont les matériaux ont été apportés par les eaux pluviales lavant les roches désag*rég*ées des flancs des collines. A ces matériaux s'est joint souvent le limon déposé par les rivières lors de leurs inondations. Ce dépôt limoneux s'est efl'ectué jusqu'à ce que les rives aient été assez

élevées pour encaisser de plus en plus les rivières, comme on le voit par la hauteur de la berg-e plus g-rande que celle des parties situées en arrière et remplies de marécag-es dans lesquels les eaux de la rivière ne pénètrent plus, sinon dans les cas où elles sont très-fortement g-rossies par les pluies. Quelquefois, on reconnaît à leur stratification que les couches inférieures de ces arg-iles ont dû déjà se déposer dans des lacs ou des eaux tranquilles; et évidemment des séries de lacs ont du précéder le cours des rivières actuellement encaissées. Au fond des gTands bassins des fleuves, où s'accumulent les sables charriés par tous leurs affluents, les dépôts superficiels d'arg"ile sont souvent remplacés sur leurs rives par des dépôts de sables mêlés de limon. Ces dépôts supérieurs d'arg'iles ou de sables commencés dès la fin de l'époque quaternaire se continuent encore de nos jours, comme on le constate aisément.

Quant au dépôt plus ancien composé de cailloux roulés, d'arg-ile et de sables, il se compose le plus g-énéralement d'un banc d'argnle plus ou moins sablonneuse sur lequel repose une couche de g-alets d'une épaisseur variable de 10 centimètres à 1 mètre et mêlée d'arg^ile. Quelquefois il y a deux couches de g-alets séparées par des arg^iles. Ces dépôts de g-alets et de g*ros sable sont toujours, dans les petites vallées, constitués par les roches de cette vallée elle-même. Dans les g-randes vallées et les bassins des gTandes rivières et des fleuves qui rencontrent toutes les natures de roches du Brésil, on trouve dans les g-alets le mélang-e complet de toutes ces roches. Par suite de ce mélangée, ces dépôts sont g'énéralement aurifères et diamantifères, mais dans une trop faible proportion poLu^ donner lieu à une exploitation, à cause delà multitude de g-alets et de la proportion des sables provenant de réglions ne renfermant ni or, ni diamant, par rapport à la fraction provenant des réglions contenant ces minéraux. Mais les dépôts en question constituent de très-riches placers aurifères dans les vallées des rivières nées dans les districts des g*neiss métallifères supérieurs, des itabirites et

itacolumites, et d'importants placers diamantifères dans la plupart des vallées des rivières nées dans les districts des g'rès tertiaires. Les chaînes tertiaires entre le bassin du San- Francisco et celui de la Paranahyba, la Serra do Frio près de Diamantina, les Serras de Graô-Mog'ol, da Ghapada- Diamantina, et da Ghapada da Sincora entre ce même bassin du San-Francisco, et les bassins du Jequitinhonha, du Parag'uassii et de l'Itapicurû, sont en particulier les points d'orig*ine des dépôts diamantifères aujourd'hui exploités, lesquels s'étalent aux pieds de ces chaînes. G'est à Bag'ag'em, dans le val de la Paranahyba, qu'a été trouvé le gTos diamant nommé V Étoile du Sud. Mais la région où les diamants sont cherchés avec le plus d'activité est dans la Ghapada-Diamantina de la province de Bahia. La plus g-rande exploitation est près de la ville de Lençôes; et il existe une ving-taine d'exploitations ou mines en activité distribuées entre ce point et la mine de Santo-Ig-naçio, un peu à l'Est de la Villa-da- Barra-doRio-Grande, sur le San-Francisco.

107. — Le dépôt quaternaire de cailloux roulés ou cascalho du Brésil, lequel comprend, comme nous venons de le voir, les placers aurifères et diamantifères de l'Empire, n'est pas dépourvu de traces de l'industrie humaine primitive. On y trouve des haches de pierre d'une forme en tout semblable à celle des haches en silex des dépôts quaternaires de France, seulement elles sont faites avec une diorite g'ranitoïde et polies à un certain deg-ré. On y trouve aussi des espèces de pilons ég-alement polis de la même substance. Je dois à l'oblig-eance de M. le vicomte de Prados et de M. Victor Renault, vice-consul de France à Barbacena, deux de ces objets venant des dépôts de g'alets des vallées de ce plateau. Au placer (Lavra) de M. Manoel Francisco d'Abreû, à la Fasenda de Gasa-Branca, près du Rio des Ve- Ihas, il a été trouvé ég'alement des haches et pilons de pierre, et aussi un vase de terre très-g^rossier, à parois excessivement épaisses, gnsant au milieu du dépôt de g^alets ou cascalho aurifère. Ge dépôt est à environ 4 mètres au-dessus

du niveau du Rio das Velhas et est recouvert d'un puissant dépôt d'arg*iles, ég'alement aurifères, de 5 à 6 mètres d'épaisseur. M. Helmreichen a aussi sig*nalé, dans les dépôts diamantifères voisins de Diamantina, trois dards ou pointes de flèches formées deux de quartz et une de pétrosilex. Ce fait est d'autant plus remarquable que les sauvag'es du Brésil de l'époque historique font en bois les pointes de leurs flèches. Il a été ég'alement trouvé des frag'ments de poteries dans les dépôts quaternaires des cavernes, dépôts que j'ai antérieurement cités. Il en existe au Muséum de Paris, où ces frag'ments ont été envoyés par M. Glausen. Dans les notes déposées à cet établissement et accompag-nant les envois de collections faits par ce voyageur, je lis à ce sujet le passag^e suivant : « Je « n'ai trouvé qu'une fois, entre les ossements d'un animal « (d'espèce éteinte), Platyonix Ciwierii, des frag'ments de « poterie, qui étaient couverts d'une couche mince de stalag'- « mite. Le terrain ne paraissait nullement remué. L'animal « était si bien conservé, que même les ong'les du pied étaient « encore entiers. Les morceaux de poterie se trouvaient (( sous et entre les ossements. » Il résulte évidemment de cette description la contemporanéité de l'homme et de l'animal en question, lequel se trouve uniquement dans les dépôts tout à fait anciens des cavernes, et de l'époque quaternaire. Des crânes humains ont été aussi découverts par le D' Lund, dans les cavernes du Brésil. Par leurs caractères, ils se rapportent au type de la race américaine, dont ils montrent toutefois le frontal excessivement déprimé et formant presque un ang-le droit avec les orbites. Le D"^ Lund insiste, dans ses publications, sur ce que ce caractère n'a pu provenir d'une compression exercée sur la tête. C'était donc bien un caractère de la race. En outre, les dents incisives étaient plates, caractère trouvé seulement dans certaines momies anciennes de l'Egypte. Toutefois le D"^ Lund, ayant découvert ces ossements dans une caverne où les eaux avaient remué l'ancien dépôt, n'osait affirmer d'une manière absolue leur contemporanéité avec les animaux d'espèces éteintes au milieu

desquels ces crânes étaient épars. L'observation de M. Glausen rapportée ci-dessus ne laisse, au contraire, aucun doute sur la contemporanéité de l'homme et de ces espèces animales de l'époque quaternaire.

108, — Comme je l'ai déjà dit, les dépôts des cavernes ne sont pas les seuls où on trouve des ossements fossiles d'animaux d'espèces éteintes de l'époque quaternaire. Sur certains points, on en rencontre aussi dans des failles du sol, ég-alelement remplies par les dépôts de cette époque. Mais il en existe, en outre, dans certaines couches marneuses : tel est le cas pour une dent de Mastodon Humboldtii, que j'ai rapportée de la province de Pernambuco. J'ai trouvé aussi des dents de Gahiai [Hydrochœrus capibara)^ avec des coquilles analog^ues aux espèces vivant encore dans les rivières, dans une couche marneuse stratifiée, déposée dans des eaux tranquilles et élevée d'environ 10 mètres au-dessus du niveau de la rivière actuelle, près de Jacaré, dont j'ai déjà cité les mines de sel, dans la province de Bahia.

109. — Je dois aussi parler ici d'une formation quaternaire spéciale, la tapanhwiaccmga, laquelle s'est formée à la surface et à la base des montag^nes constituées par l'itabirite, et s'est répandue, avec les alluvions, dans un g^rand nombre de dépôts de cascalho, ou même dans les arg*iles de diverses rég'ions, que, par sa décomposition, elle colore fortement en roug'e. Le nom tapanJumacanga, écrit à tort dans beaucoup d'ouvrag'es tapanhoacang-a, dérive de trois mots de la lang'ue Tupi, dialecte du Guarani, parlé par la majeure partie des indig'ènes du Brésil : tapan^ mot dérivé et peut-être altéré déjà de taba, villag'e, maison, et paraissant souvent employé, dans les mots composés, pour désig-ner un habitant du villag-e ; huna, qui sig'nifîe noir, et acanga, tête. Ge mot composé sig^nifîerait donc tête noire d'homme. Gette étymologne s'accorde assez bien avec l'appellation de tapanhuna, donnée aux nèg'res par les Indiens, quand ils ont connu cette race d'hommes importée en Amérique par les Européens, et aussi avec l'appellation de taba-pora, qu'ils donnent aux hommes libres (non es-

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claves) : taba, case, villag'e; jyor«, habitant. Toutefois le mot canga^ ou mieux acanga, qui sig-nifie tête, est employé par les Indiens, et, par suite, aujourd'hui par les habitants du pays, de colonisation européenne ou africaine, pour désig^ner la partie supérieure, la surface ou tête d'un filon ; on peut donc bien ne voir dans le mot acanga qu'un mot fîg^uré, ayant pour but de désig'ner un dépôt superficiel, une surface en un mot. Dans ce cas, le mot tapanhunacanga, ou peut-être plus exactement tabanJmnacanga , pourrait être traduit par surface de cases noires, ce qui serait beaucoup plus exact pour dépeindre la formation dont nous allons parler. Cette formation se compose, en effet, d'une croûte noire d'hydrate de fer contenant de nombreuses concrétions creuses de ce même hydrate, dont les parois intérieures sont couvertes de cristallisations de la même substance, c'est-à-dire, contenant une multitude de cases. La première étymolog'ie, au contraire, ne peut s'appliquer à la formation en place, mais seulement aux frag'ments roulés, g-éodiques, de cette substance. Quoi qu'il en soit de l'étymolog-ie du nom, ces croûtes, parfois épaisses de 1 à 2 ou 3 décimètres, paraissent ne se montrer que sur les roches contenant de grandes quantités de fer, comme l'itabirite. Elles semblent provenir de dépôts formés par des eaux très-ferrug'ineuses et ayant suinté de la roche à une certaine époque et cimenté les frag-ments quartzeux et les argûles reposant sur elle. Des frag'ments de cette tapan hunacang-a se trouvent parfois roulés dans les rivières et dans les dépôts de cascalho.

110. — Nous avons déjà décrit, dans le chapitre premier, la formation du dépôt quaternaire et du terrain moderne dans les rég-ions de g-neiss en désag-rég-ation, lesquelles forment tout le contour océanique du plateau central du Brésil. Une g-rande partie de ce contour n'a pas dû être abaissée sous les mers pendant la période tertiaire, ni même pendant la période secondaire, puisque les dépôts de ces époques manquent sur ces g-neiss. Ces derniers dépôts, toutefois, comme nous allons le voir tout à l'heure, ont eu lieu à la base de ces

plateaux de g-neiss du côté de l'Océan, car leur niveau, tout en variant moins que celui de la partie centrale du continent, a aussi éprouvé quelques modifications. Aussi trouve-t-on des dépôts tertiaires disséminés tout le long* de la côte, depuis Rio-de-Janeiro jusqu'à Pernambuco. Il existe aussi, dans la province de San-Paulo et l'extrémité S.-O. de la province de Minas-Geraes, entre la Serra do Mar et la Serra da Mantiqueira, laquelle commence, dans cette rég-ion, à former le bord relevé du g*rand plateau central, des bassins remplis de dépôts horizontaux d'arg-iles et de gTès. Tout porte à considérer ces dépôts comme contemporains des g-rès tertiaires du g-rand plateau central. Ces matériaux ont dû se déposer sans nul doute sur les versants N.-O. de la Serra do Mar, alors que le plateau central du Brésil était beaucoup plus abaissé, et à une époque où le niveau de cette dernière Serra était lui-même notablement plus bas. Ils auront été portés par la suite au niveau actuel, sans dislocation de leurs couches, lors de l'exhaussement en masse de tout le continent. Peut-être ont-ils été produits dans le fond de g-rands lacs. M. Pissis a donné des détails précis sur cette rég*ion, que je n'ai pas visitée. Il y décrit séparément deux bassins, celui de San-Paulo et celui de la Parahyba. Le premier se montre dans les environs de San-PaUlo; c'est un petit bassin à peu près triang'ulaire. 11 forme une plaine assez élevée, recouverte par des marais tourbeux, dans lesquels le Tiété prend sa source; puis il s'étend dans la vallée de cette rivière, où il se termine, par des escarpements de 60 à 80 mètres, aux environs de la Penha, en donnant passag*e à une petite rivière coulant au bas des plateaux de la ville de San-Paulo, lesquels sont formés par des lambeaux de la formation tertiaire en question. A la partie inférieure se montre une argùle jaune, ocreuse, très-fine : elle supporte des arg-iles panachées, rongées et vertes, alternant avec des couches d'un g^rès mang*anésifère d'une épaisseur variable de 15 à 20 mètres. Audessus de ces argiles apparaît une puissante assise de grèsargnlifère ou psammite, friable et d'un blanc verdâtre, passant,

GEOLOGIE DU BRESIL. 245

sur quelques points, à un grès anag'énique, formé en grande partie par des frag-ments arrondis de quartzites, et cette assise est recouverte par un g^rès ferrug'ineux roug^e, renfermant, à sa partie supérieure, des g^éodes de limonite. L'épaisseur de ce g*rès est variable; il forme presque partout la surface des plateaux, et passe sur quelques points à une arg-ile roug^e, ég'alement très-charg-ée d'olig"iste. L'autre bassin occupe le haut du val de la Parahyba et forme une bande d'une long-ueur d'environ 35 lieues, depuis Jacarehy jusqu'à Areïas, sur une larg^eur de 6 lieues. Les couches présentent la plus gTande analog'ie avec celles de San-Paulo, sauf que les g^ès ferrug'ineux supérieurs manquent et sont remplacés par des arg-iles roug-es, alternant avec des g'alets de quartzite, formant des couches irrég'ulières. Evidemment ces dernières couches sont quaternaires. M. Pissis n'a pu trouver aucun reste org-anique ni dans l'un ni dans l'autre des dépôts de ces deux bassins.

Les bassins tertiaires décrits par M. Pissis et dont je viens de parler, ne sont pas les seuls à sig'naler dans l'intérieur de la g'rande zone de g-neiss qui s'étend entre la côte et le plateau continental, depuis Rio-de-Janeiro jusqu'à la province de Parahyba-do-Norte. Il s'en montre ég-alement sur plusieurs points à l'ouest de la Serra dos Aymorés, dans le val du Rio Doce et dans ceux du Mucury et du Jequitinhonha; et M. Hartt cite plusieurs fois, sur le bord de ces rivières qu'il a remontées jusqu'à une certaine distance, des plateaux ou chapadas de nature analog*ue à celles dont nous venons de donner la description et dont les bords, vus du fond des vallées, se présentent comme des montag^nes en table. Mais je dois appeler plus particulièrement l'attention sur le caractère particulier offert par la surface de la zone des gMieiss, un peu plus au nord, dans l'intérieur de la province de Rahia.

141. — Dans cette régnon, que j'ai traversée, les montag'nes, comme je l'ai déjà dit dans le second chapitre, sont moins élevées et les strates de g^neiss moins fortement disloquées que dans les provinces du sud. Les g'neiss y forment, à

246 GÉOLOGIE DU BRÉSIF..

partir de la côte , deux plateaux superposés , dont le plus inférieur et le plus élevé surtout présente une surface faiblement ondulée, sur laquelle des buttes de 50 à 100 mètres de hauteur ou de courtes petites chaînes de collines s'élèvent de place en place comme des îles. Ce caractère se montre surtout vers le bord oriental de ce plateau, car, vers son bord occidental, les couches sont plus fortement disloquées et disparaissent sous le plateau central, dont le bord forme la Serra do Tombador, et sous des lambeaux détachés de la formation tertiaire, comme ceux de la Serra de Jacobina. Sur la surface de ce plateau, presque complètement dénué de sources, le g-neiss se montre à nu en une multitude de points, non-seulement dans les buttes précédemment citées, mais encore à la partie supérieure des petites ondulations du sol, où apparaissent, en de nombreux points, des bords épais de strates formant des éminences arrondies à pentes douces, et dans lesquels se montrent souvent creusés des trous assez profonds, réservoirs où s'accumulent et se conservent les eaux pluviales. Quelques-uns de ces trous, nommés caldeirôes dans le pays, sont très-grands et ont de 30 jusqu'à 60 ou 80 mètres de long*ueur, avec des contours fortement arrondis. Ils se montre même quelquefois de semblables trous au sommet de buttes élevées de g-neiss g'ranitoïde. En g*énéral, dans les roches faisant ainsi saillie, le g'neiss, fortement charg-é de quartz et passant au g'ranit très-dur, ne se décompose pas sensiblement sous Faction atmosphérique. Le fond des ondulations du sol est toutefois revêtu en beaucoup de points d'une couche d'arg-ile assez épaisse, provenant de la désag-rég-ation des roches et semblant indiquer que la résistance à la dénudation a lieu seulement dans des parties isolées et plus métamorphiques.

En somme, toute la surface de cette contrée paraît, d'après les contours arrondis de ses roches et d'après l'aspect moutonné de leur surface, aspect si fréquent au Brésil dans les roches sur lesquelles roulent des torrents, avoir subi une érosion considérable de la part des eaux et avoir eu tous ses

matériaux meubles quartzeux emportés par de forts courants, sans doute au fond d'une mer, avant les dépôts quaternaires et récents d'arg*iles meubles et de g-alets existant aujourd'hui dans les vallées et le fond des rivières, et provenant des actions atmosphériques exercées depuis l'élévation de la contrée au-dessus des eaux. D'ailleurs, des remous très-forts, déterminés par les résistances du fond à un courant violent, remous les uns à axe horizontal, les autres à axe vertical, peuvent seuls expliquer les creusements des roches plus dures et faisant saillie, creusements auxquels sont dus les trous et crevasses a\)Y^eléscaldeirôes. Or, si on tient compte des couches épaisses de g-rès reposant sur le côté occidental de ce plateau et sur le plateau central du Brésil, couches dont les matériaux ont dû être arrachés à des surfaces entamées par les eaux à l'époque de ces dépôts, on est porté à croire que cette rég-ion était alors sous les mers et s'y trouvait occupée par un fort courant de côte, lequel dénudait énergûquement la surface et en enlevait les matériaux. On voitainsi, dans ce cas, comment il n'est pas nécessaire, comme nous l'avons fait dans le numéro précédent, de supposer hors des eaux toute la g-rande bande côtière de g^neiss du Brésil, pour expliquer l'absence du dépôt tertiaire à sa surface. Toutefois sa partie sud, trèsélevée, ne paraît pas si fortement attaquée par les eaux et semble devoir l'absence des dépôts tertiaires sur ses rég-ions culminantes à son élévation au-dessus du niveau de la mer à cette époque, tandis que la partie nord, située sous les eaux, fournissait elle-même une notable portion des matériaux de ces dépôts, matériaux transportés par les courants loin de leur orig-ine. En même temps, quelques-unes des parties les plus basses de la région du sud se recouvraient de dépôts tertiaires, dont la substance était fournie par la dénudation des parties culminantes.

112. — Les dépôts tertiaires de la côte se composent, comme ceux des bassins de San-Paulo et de la Parahyba, décrits sous le n° 110, de puissantes couches sableuses ou arg'ileuses, roug'es, jaunes ou panachées, et de couches de

grès quartzeux ou arg'ileux, souvent cimenté par l'oxyde de fer. Ils se montrent tout le long" de la côte, depuis Rio-de- Janeiro jusqu'au cap Saint-Roch et au-delà, et même probablement sur divers autres points au sud de Rio-de-Janeiro. En certains lieux, comme je l'ai observé près de cette dernière ville et dans la province de Pernambuco, ils ont éprouvé une dénudation dans quelques-unes de leurs parties où la mer a pénétré et a formé des dépôts de sables renfermant des coquilles récentes appartenant à des espèces habitant aujourd'hui les mêmes mers.

Toute la partie basse nord et nord-est de la baie de Riode-Janeiro, entre le pied des g'randes chaînes de montag-nes et la mer, est formée de ces dépôts tertiaires, composés d'une arg*ile sableuse, g-rossièrement stratifiée en couches horizontales, parfois blanche et résultant d'un mélang-e de kaolin et de sable; d'autres fois teinte en jaune ou en roug-e par l'hydrate et le peroxyde de fer. Parfois elle contient des frag*ments de quartz plus ou moins roulés. C'est un vaste dépôt d'alluvion formant des plaines étendues, lequel paraîtrait s'être formé au-dessus du niveau des mers actuelles dans une espèce de lac. A sa surface s'est étendue une couche d'arg-ile plus ou moins roug^eâtre, amenée ultérieurement par les eaux pluviales et identique à celle qui recouvre les flancs des montag-nes voisines et constitue le sol vég-étal dont nous avons expliqué la formation dans le chapitre premier. Mais à une époque évidemment assez récente, probablement vers la fin de la période quaternaire et postérieurement au dépôt de l'arg'ile superficielle formant le sol vég'étal, le niveau de ces plaines s'est abaissé et la mer a pénétré sur une portion de leur surface. Alors les courants de marée ont enlevé une fraction des matériaux meubles, en respectant certaines parties restées comme des îles arg-ileuses, au milieu des sables mêlés de coquilles récentes que les eaux de la mer ont répandus ultérieurement en couches sur une partie de ces surfaces. Des venus, des moules, des pectens se montrent au milieu de ces sables, et ils appartiennent aux espèces actuellement vi-

vantes sur la côte. Mais le niveau du sol s'est élevé depuis ces dépôts de sables. Dans les mémoires de l'Institut historique et g-éog-raphique du Brésil, M. Capanema a depuis long-temps appelé l'attention sur les dépôts coquilliers récents des environs de Rio-de Janeiro, et situés au-dessus du niveau des mers actuelles. M. Hartt en a cité une nouvelle preuve dans les trous d'oursins de l'espèce Echinomelra MiclieUni, abondants sur les g'neiss du pourtour de l'île de Marica, entre Rio-de-Janeiro et le Cap Frio , où cette espèce vit encore dans les anfractuosités de la roche. On voit de ces trous audessus du niveau actuel des g-randes marées , et cela prouve un exhaussement très-récent de cette côte.

Toute la côte depuis Rio-de-Janeiro jusqu'à l'embouchure de la Parahyba est encore bordée de lacs et renferme de vastes plaines composées par des alluvions tertiaires analog^ues à celles que nous venons de décrire, et ég"alement recouvertes en beaucoup de points par des sables récents et, dans les parties marécag^euses, par des dépôts de limon. Des alluvions récentes fluviatiles se font voir aussi dans le bas de la vallée de la Parahyba.

113. — Des dépôts tertiaires en couches horizontales existent sur une multitude de points tout le long* de la côte de la province de Espirito-Santo. Ils s'appuient contre des montag-nes et collines de g'neiss entre celles-ci et la côte, et ont quelquefois une lég*ère inclinaison vers la mer. En approchant de cette dernière, ils présentent g-énéralement des escarpements abrupts de 20 à 70 ou 80 mètres de hauteur, sur lesquels on aperçoit souvent la superposition des strates. Des plaines plus ou moins étendues et d'alluvions récentes s'étendent parfois entre le pied de ces escarpements et la mer. On voit ég^alement ces dépôts tertiaires dans le bas du cours des rivières, et celles-ci ont alors creusé leur vallée et leur lit au milieu d'eux. Ces escarpements portent souvent au Brésil le nom de barreiras. M. Hartt, qui a visité cette côte avec soin, décrit comme constituant leur base un g-rès g-rossier roug-e foncé d'une stratification indistincte. Ce g*rès, dit-il, quand il

2o0 r.EOLOGlE DU BRÉSIL.

se trouve à nu sur le rivag^e, est rempli de trous et présente à sa surface l'apparence d'un torrent de lave. Sa masse est percée parfois de profonds trous tubulaires, perpendiculaires et communiquant dans beaucoup de castes uns avec les autres. Le même g-rès est recouvert de couches d'argùle sableuse, blanche ou roug^e, laquelle a pénétré dans les cavités de sa surface. Le g-rès en question semble d'ailleurs résulter luimême d'une cimentation irrég-ulière des arg-iles sableuses par l'oxyde de fer. Les arg-iles ne montrent aucune stratification distincte, et la proportion de sable y varie beaucoup. Quelques-unes d'entre elles sont d'une texture très-fine, comme du kaolin. Leur couleur varie du blanc pur au roug-e vif, et souvent elles sont big-arrées par des veines roug-es et jaunes. Sur ces arg'iles apparaît de nouveau un dépôt irrég'ulier de gTès roug-e-foncé, bien stratifié et formant des masses lenticulaires. Celui-ci est recouvert d'un lit d'argule roug'e sur laquelle repose souvent une lig-ne très-mince de petits cailloux et de nodules d'hydrate de fer, situés au-dessous du sol vég'étal.

La description précédente se rapporte spécialement au lieu nommé Barreiras do Siri. Mais le caractère est toujours à peu près le même sur tous les points de la côte de la province où ces dépôts tertiaires se montrent, sauf que la couche de g'rès supérieur manque parfois, auquel cas une couche épaisse d'argile roug-e ou big-arrée forme la partie supérieure de la formation. D'autres fois aussi, le g-rès inférieur est moins fortement coloré par l'oxyde de fer. En outre les arg-iles bigarrées renferment souvent des cailloux roulés.

114. — Dans les provinces de Bahia, d'Alag^oas et de Pernambuco, la formation secondaire de la côte dont nous avons parlé dans le chapitre Y, et qui présente g'énéralement ses couches redressées, se montre en de nombreux points recouverte par des couches horizontales ou presque horizontales de gTès et d'argùles rongées ou ljig*arrées analog-ues aux précédentes. Cette formation tertiaire y forme ég-alement des plateaux coupés par des escarpements comme dans la pro-

GÉOLOGIE DU BRESIL. 2:il

vince de Espirito-Santo. Des caractères analog-ues existent même sur les côtes nord de l'Empire, notamment sur la côte de Maranhaô, et d'après M. Hartt les couches tertiaires observées par lui au Para sont tout à fait identiques à celles qu'il a observées et décrites dans la province de Espirito- Santo.

D'après mes observations, à Bahia et à Pernambuco surtout, les gTès gTis ou jaunâtres sont prédominants, ils forment de vastes plateaux traversés par des vallées de dénudation. Ils sont g-énéralement à gTain très-fin, fortement arg'ileux, et contiennent des cristaux disséminés de feldspath, lequel paraît avoir cristallisé dans leur masse sous l'influence de l'action métamorphique par laquelle ils ont été solidifiés. Ils contiennent aussi de nombreux nodules quartzeux. Je n'ai pu y trouver aucune trace de fossiles. Quelquefois cependant ces g*rès sont cimentés par l'oxyde de fer et présentent une couleur roug-e-foncé. Dans ce cas, ils offrent souvent l'aspect décrit par M. Hartt pour la province de Espirito-Santo. D'autres passent au cong^lomérat ferrug'ineux, comme je l'ai vu en quelques localités de la côte sud de Pernambuco, et comme M. Williamson l'a sig-nalé dans la province de Parahyba do Norte. Au Cap Saint-Augustin, et sur beaucoup d'autres points de la province de Pernambuco, j'ai observé des amas de blocs de g-rès g'ris-jaunâtre provenant de la désag'rég'ation des couches sous l'influence de la dénudation, et indiquant une structure concrétionnée dans une partie de la masse.

Les g'rès forment quelquefois des plateaux d'une certaine extension, mais le plus g-énéralement une profonde dénudation a creusé ces plateaux par de larg-es et profondes vallées, et les a divisés en petites chaînes de collines et parfois en sommets coniques isolés. Ces plateaux et ces collines ont des élévations de 20, 30 à 50 mèti^es et quelquefois plus. Les g-rès sont d'ailleurs g-rossièrement stratifiés et forment des bancs épais, le plus souvent à couches horizontales, surtout dans la province de Bahia auprès de cette ville, où en suivant

le chemin de fer on voit un gTand nombre de plateaux constitués par eux. Dans la province de Pernambuco, les couches ont souvent des inclinaisons sensibles, et quelquefois même, mais rarement, assez fortes, comme je l'ai vu à l'île de Sant- Aleixo, au nord du Cap Saint-Aug-ustin, et en d'autres localités où ces roches ont été redressées par des dykes de roches porphyroïdes. En certains points, tant à Bahiaqu'à Pernambuco, la surface de ces g-rès est recouverte d'une couche mince de 4 à 5 centimètres d'épaisseur d'hydrate de fer mêlé de peroxyde roug'e et incrustant souvent des sables quartzeux g-rossiers, d'où résulte parfois l'aspect d'un conglomérat terreux, ou d'un g-rès ferrugineux. Ces croûtes sont analog'ues à celles que j'ai citées dans le bassin du San-Francisco à la Barreira do Honorio et en d'autres points. M. Hartt cite à Parafusa, le long" du chemin de fer de Bahia, une de ces croûtes recouvrant un g'rès très finement laminé en bancs horizontaux, et sur laquelle repose une couche d'arg-ile et de cailloux roulés. Il a aussi remarqué cette croûte sous des arg^iles, en d'autres points de la même route. J'ai vu aussi plusieurs fois une couche semblable entre les gTès et les arg-iles dans la province de Pernambuco, le long' de la côte, surtout au sud; et près de Tamandaré, j'ai observé une strate analog^ue d'une épaisseur beaucoup plus g-rande et de 2 à 3 décimètres. Une croûte semblable a pu exister très-fréquemment à la surface de ces g'rès, car, sur presque tous les points où la surface de ceux-ci se montre à nu, cette surface est recouverte d'une multitude de nodules d'hydrate de fer ou de frag-ments de cong-lomérat semblable à cette même strate et ayant dû provenir de la désag-rég'ation de cette dernière et aussi de celle des veines ferrug-ineuses contenues dans ces g-rès, désag-rég-ation opérée sous l'influence de la dénudation. Celle-ci a aussi attaqué la surface des g-rès sous-jacents dont les nodules quartzeux et feldspathiques se sont joints à ceux d'hydrate de fer et sont restés sur la surface pendant que les parties plus fines ont été emportées. Il est facile au reste de constater la désag-rég-ation effectuée par les pluies à la sur-

face de ces g-rès. Cette surface est toute crevassée, parce que ses parties les moins agTégws sont entraînées, tandis que les parties plus siliceuses et plus dures formant un réseau dans la masse résistent davantag-e à cette action. J'ai trouvé fréquemment à la surface des g-rès, sur les côtes de Pernambuco, de petits frag-ments de succin et de lig-nite. Ils sont mêlés aux nodules d'hydrate de fer et aux petits cailloux quartzeux et frag-ments de g'rès répandus sur cette surface. J'ai aussi trouvé des nodules d'arg-ile ferrug'ineuse et bitumineuse. Ces faits indiquent la présence de lig-nites et de succin disséminés dans ce dépôt.

A Pernambuco, il n'a pas, à ma connaissance, été trouvé de diamants dans les cascalhos provenant de la désag^rég'ation des g'rès tertiaires et des veines de quartz contenues par eux. Mais il n'en est pas de même à Bahia, où des diamants ont été découverts près de la station du chemin de fer à Pitang-a. Peut-être ils proviennent du voisinag-e, car il peut y avoir des filons de roches pyroïdes près de ce point, et alors les conditions de la formation des diamants dans les gTès tertiaires de l'intérieur s'y seront reproduites.

115. — Les gTès tertiaires de Pernambuco ne se montrent pas au reste avec un caractère complètement constant sur tous les points. Le plus communément, ils sont très-arg'ileux, assez friables, happant un peu à la lang^ue, de couleur g-rise ou jaune d'ocre; et dans leurs masses existent quelquefois des veines plus dures, charg-ées d'oxyde roug-e de fer et parfois des rog'nons de limonite. Ailleurs, ces mêmes g'rès argileux, peu consistants et d'un jaune ocre, sont remplis de g-rains de quartz parfois assez g^ros , comme dans certaines couches du Cap Saint-Aug'ustin, et dans les couches inférieures des falaises de Gamella. En ce dernier lieu, les g'rès sont très-friables et recouverts d'une couche d'arg'ile blanche faisant pâte un peu courte avec l'eau et d'un demi-mètre à un mètre d'épaisseur, sur laquelle repose une couche de même épaisseur composée de tourbe mêlée de sable, sorte d'humus un peu tourbeux. Quelquefois on trouve dans les

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gTès des parcelles de mica, mais elles sont peu abondantes. Sur d'autres points la silice devient plus dominante et se mélangée intimement à l'arg^ile. Les g-rès sont alors plus durs et parfois traversés de veines de quartz compacte. Dans ce cas, ils sont g-énéralement blancs. Telles sont les roclies de l'extrémité du cap Saint-Aug*ustin. Au milieu de ces masses de g-i^ès à la fois siliceux et arg-ileux, on trouve des veines tantôt de gTès purement arg-ileux, tantôt de g-rès siliceux. Les veines de g^rès arg'ileux sont g'énéralement rosées et leurs surfaces exposées à l'air sont creusées par les pluies. Ces g-rès ainsi veinés présentent de nombreuses fissures. A l'île de Sant-Aleixo, la colline du sud-est est formée à sa partie supérieure de g-rès arg'ileux blancs lég'èrement siliceux, à g'rain très-fin et d'apparence homog'ène. Ils sont peu durs et fendillés dans tous les sens. Les eaux pluviales en attaquent fortement la surface. Ces g'rès paraissent avoir été ainsi fendillés par l'action de la chaleur lors de l'expansion des roches porphyroïdes et trappéennes voisines. Ce caractère se présente au reste, mais moins développé, sur d'autres points.

L'épaisseur des couches de gTès est assez variable sur les côtes de Pernambuco; tantôt elle est réduite à quelques mètres, d'autres fois elle forme des bancs puissants. Ces circonstances, jointes aux différences de structure et de g*rosseur des g-rains constituants, différences existant d'une localité à l'autre et dans les couches les plus inférieures de ces g*rès eux-mêmes, montrent que ceux-ci ont été déposés dans une mer renfermant de forts courants, et, par suite, d'une manière inég*ale en divers points. Cette particularité explique aussi l'absence des débris org-aniques. Comme je l'ai déjà dit, les g'rès ont été disloqués en quelques points et ont subi une action métamorphique, laquelle prouve que cette côte a éprouvé d'importantes modifications de niveau depuis leur dépôt. Ce fait se constate, au reste, par la nature de ladénudation opérée postérieurement, car des dépôts de sables marins, très-récents et renfermant des débris de coquilles analogTies

à celles des espèces vivant encore dans ces mers, notamment des Vénus et des Spirules, se voient dans les vallées. La mer n'a donc pas pénétré sur toute la surface, mais dans les parties basses, à une époque très-récente, et a contribué à la dénudation et aux formes escarpées des bords de plateaux ou de collines, de la même manière que nous l'avons indiqué pour la baie de Rio-de-Janeiro.

Toutefois de puissants dépôts d'arg^ile plastique, blanche et big^arrée, se montrent souvent entre les gu^ès et la couche d'argnle jaune terreuse superficielle. Ces argûles big-arrées, renfermant accidentellement des lits de sables ou quelques cailloux roulés, semblent bien s'être accumulées sous les eaux, probablement dans des lacs où pénétraient les rivières et les marées, pendant le soulèv^ement du sol et après le dépôt des g-rès effectué sous une mer à courants violents , en tout cas, après la cessation de ces courants et avant la seconde irruption de la mer, due à un nouvel abaissement du sol. Dans cette seconde irruption, les vallées formées par la dénudation après le soulèvement ont été accrues par l'action de la mer, laquelle n'a pas atteint le niveau supérieur des collines, mais a introduit dans les vallées des sables récents.

L'une des plus belles masses d'arg-ile plastique de la province de Pernambuco est la colline do Monte, à Olinda, laquelle est entièrement formée de cette arg*ile, recouverte seulement d'une couche d'arg^ile jaune terreuse vég'étale. L'arg^ile plastique est très -grossièrement stratifiée. Dans les fissures on trouve parfois de la websterite, ou silicate hydraté d'alumine, formant des couches minces tapissant ces fissures. Dans certains points on voit de petites masses blanches efflorescentes de sulfate de fer, provenant sans doute de la décomposition de cristaux de sperkise, ou fer sulfuré blanc. Sur la route d'Ig*uarassu, dans les coupures faites dans l'arg*ile plastique pour le nivellement de la route, j'ai vu, en quelques points, des lits minces de kaolin intercalés dans l'arg'ile. D'autres fois on voit des lits de sables interposés dans l'arg'ile plastique, et on y trouve quelquefois du succin

256 GEOLOGIE DU BRESIL.

et de petits frag^ments de Iig*nites. Les arg-iles big'arrées de Pernambuco sont au reste semblables, par leur nature et leur aspect, aux arg-iles quaternaires de certains points de la province de Minas-Geraes et provenant de la désag'rég-ation des rocbes niétamorphiques. Elles ressemblent notamment aux arg-iles que l'on trouve au pied de l'Itacolumi. Leurs matériaux ont donc été fournis par les roches métamorphiques de l'intérieur de la province, et ont été apportés par les rivières et déposés dans les lacs de la côte pendant le soulèvement. Les argnles big'arrées me paraissent par conséquent devoir être considérées comme quaternaires. Enfin l'arg-ile jaune superficielle représente le terrain vég-étal actuel, formé à la fin de cette époque et à l'époque récente.

116. — La preuve de soulèvements très-récents sur les côtes de Pernambuco est fournie par les récifs qui bordent les côtes de cette province suivant des directions rectilig-nes parallèles fort remarquables. La roche du récif est un g-rès composé de gTains quartzeux et de frag-ments de coquilles liés par un ciment silico-calcarifère et présentant une structure schistoïde. Une grande partie des frag-ments de coquilles ont conservé leur éclat nacré et même leurs couleurs, ce qui donne à la cassure de ces g-rès un aspect brillant. J'ai trouvé, même empâtées dans la roche, des coquilles entières appartenant aux g'enres Vénus et Cytheraea de Lamarck, et dont les couleurs sont conservées dans un état de fraîcheur parfait. Il y a aussi dans le g'rès des frag-ments de coquilles pétrifiées, c'est-à-dire réduites à l'état de sels de chaux, et dont la matière animale a disparu. Ces coquilles, toutefois, appartiennent à des espèces aujourd'hui vivantes sur la même côte.

La structure schistoïde du récif permet de reconnaître le soulèvement de la roche. Les couches sont, en effet, inclinées vers le largue en faisant avec l'horizon un ang'le g-énéralement de 'S^" à 40". Près de la pointe de Serrambi et un peu au sud de cette localité, j'ai même vu le long^ du rivag-e un banc de récif dont les couches étaient redressées verticalement. Il n'y a donc aucun doute sur l'existence d'un dé-

GÉOLOGIE DU BKÉSIF.. 2o7

placement de la roche postérieurement à sa formation. Le sens du soulèvement est constant. La direction des couches est du N. 20" E. au S. 20" 0., et le récif s'allong'e en murailles rectilig'nes suivant cette direction, quelquefois sur une long-ueur d'une lieue et plus. Quand il s'interrompt, c'est pour reprendre un peu plus loin soit sur la même direction, soit sur une lig'ne parallèle, car il borde toute la côte de la province. Jamais il ne se courbe. Aux points, comme près de Bom-Yiag'em , où de loin il semble se courber pour se rapprocher de la terre, on reconnaît de près que cette rég'ion en apparence courbe se compose d'une série de petites lig*nes parallèles. Un fait remarquable est la tendance de la roche du récif à se désagTég-er à la surface sous l'action des eaux de la mer, et cette roche n'est préservée contre l'influence destructive de l'Océan que par la couche de polypiers qui la recouvre du côté de la haute mer et sur tous les points atteints par les vag'ues du largue. Mais dans les rég-ions préservées de l'action des flots du largue, comme dans les canaux entre la terre et le récif, et sur les points où celui-ci atteint le niveau des plus hautes marées, les polypiers manquent et la roche du récif [se montre à nu. On la voit alors crevassée et sillonnée par l'action érosive des eaux, et les surfaces ont perdu, par suite de la disparition de la majeure portion du ciment, la plus g-rande partie de leur adhérence. Le soulèvement du récif est évidemment antérieur à la formation du cordon littoral actuel, car la forme de celui-ci est déterminée et, pour ainsi dire, modelée sur celle du récif. En effet, ce cordon littoral présente des courbes concaves vers la mer, partout où le récif s'affaisse et cesse de le protég'er. Il s'avance au contraire derrière les récifs élevés jusqu'au voisinag'e de ces derniers. Ce cordon littoral est recouvert de petites dunes aujourd'hui fixées et prouvant son ancienneté. A l'abri de ce même cordon se sont formées les immenses alluvions modernes constituant le sol entre les collines et la mer, alluvions provenues du remplissag'e delag-unes dont les restes se voient encore. Le récif est donc indubitablement antérieur à l'épo-

que moderne, et son soulèvement marque très-probablement la fin de l'époque quaternaire, car l'état des coquilles qu'il renferme ne permet pas de lui attribuer une très-haute antiquité. Les autres soulèvements récents de la côte, ceux, par exemple, du cap Saint- Aug-ustin, sont toutefois plus anciens que le récif. Ce fait résulte de l'examen des arrêts des lig-nes de ce dernier par les pointes rocheuses avancées, comme ce cap. En effet, une long'ue lig-ne de récif se voit au sud du cap en question et vient presque en contact avec lui. Prolong*ée, elle le couperait, mais elle s'arrête avant la rencontre pour reprendre au nord sur d'autres lig*nes parallèles. On voit par là comment une petite aug'mentation de la résistance de la surface terrestre par suite du relief du cap Saint-Aug-ustin a arrêté le soulèvement secondaire du récif.

Lorsqu'on écrase la roche du récif on reproduit un sable à peu près semblable au sable marin dominant dans la même rég-ion et dans le cordon littoral. La roche du récif paraît donc avoir été formée par ces sables ag'g'lutinés par un ciment calcaire et siliceux, et ag-g-lomérés ainsi en couches horizontales ou suivant la faible inclinaison du rivag-e. Plus tard, ces couches ont été disloquées, et le bord rectilig-ne et soulevé des fractures a formé le récif.

117. — Au reste des solidifications de rivag-e, du g^enre de celle que je viens d'indiquer, ont encore lieu de nos jours, et près de Bahia, on peut observer aisément la formation d'une roche tout à fait analog-ue à celle du récif. Déjà M. Christine, chirurg-ien de la marine française, avait envoyé à M. Marcel de Serres un frag-ment de roche de ce g'enre, recueilli à Bahia, lequel frag'ment, comme il est indiqué dans une note de ce dernier, insérée dans les comptes rendus de l'Académie des sciences de Paris du 3 janvier 1853, contenait un échantillon de coquille delà, Ci/prœa Exanthema, ayant conservé ses couleurs au milieu d'autres coquilles pétrifiées, d'espèces vivantcomme celle-ci encore aujourd'hui dans la même mer. M. Marcel de Serres rapproche cet exemple d'autres analog'ues, observés par lui dans la Méditerranée. Depuis

cette époque, M. Hartt a observé près de Bahia, entre cette ville et Bom-Fim, la formation de ces rivag-es consolidés. « Il est très-intéressant, dit-il, de voir comment cette conso- « lidation se produit. Sur un long* rivag'e de sable on peut (( l'observera tous ses degTés de progTès. Il arrive souvent, « et cela sous l'influence d'une forte tempête, qu'un cordon « littoral se forme derrière le rivag'e. Ce cordon oppose pour « long*temps une barrière à la mer, et s'accroît en hauteur et « étendue à l'aide du sable accumulé par les vents surtout « sur les rivag'cs exposés au nord, à cause de la prédominance « des vents du nord-est. Le long* de cette lig'ne, des coquilles « sont rejetées en g-randes quantités et enterrées dans les '< sables. Elles se dissolvent ensuite dans l'eau soit salée ou '< fraîche, suintant à travers ces derniers, et le carbonate de « chaux dissous est déposé comme un ciment des matériaux « du rivag'e, à la hauteur g'énéralement de la demi-marée, « rarement jusqu'au niveau de la haute mer. Les pluies (( abondantes doivent tendre notamment à ce résultat, et « elles sont aidées par les eaux provenant des marécag^es « situés derrière le cordon littoral. Souvent, après la solidi- 0 fîcation de la partie inférieure du rivag'e, les parties (( meubles supérieures sont enlevées dans une g'rande tem- « pête, et d'autres fois ceci arrive par suite de ruptures du (( cordon littoral par l'effet d'inondations d'une rivière. v< Dans ce cas le banc consolidé reste sous l'eau comme une « muraille courant parallèlement à la côte. »

A Pernambuco, toutefois, comme le fait remarquer M. Hartt, et comme je l'avais sig'nalé avant lui, le récif, par l'effet du soulèvement, s'est trouvé porté parfois au-dessus du niveau des hautes mers et se présente fortement incliné. Il a donc été g'énéralement déplacé après sa formation et il représente un bord fracturé et soulevé de coLiches étendues inférieures à la mer. Ces couches ont pu se produire de la manière indiquée par M. Hartt pendant l'affaissement prog-ressif de la côte en vertu duquel les mers, comme nous l'avons dit plus haut, ont pénétré dans le fond des vallées supérieures

aujourd'hui à leur niveau. Ces mêmes couches ont pu ég-alement être consoUdées par des sources sihceuses et calcaires, car le ciment de ces g-rès n'est pas toujours exclusivement calcaire. Le soulèvement du récif est, sans nul doute, contemporain du dernier déplacement du sol, lequel a eu lieu dans le sens ascensionnel. Nous avons déjà vu qu'il est nécessairement postérieur aux roches porphyroïdes par lesquelles ont été disloquées les couches de g-rès tertiaire de la côte.

118. — A l'île de Sant-Aleixo, ces roches porphyroïdes se composent de porphyres amphiboliques et magnésiens. C'est d'abord, à l'ouest de l'île, une masse d'ophiolite de couleur verdâtre, passant à la serpentine, et fissurée naturellement dans des sens perpendiculaires, de manière à se diviser en fragments cubiques et même par place en feuillets épais. Dans ce cas, on remarque souvent entre les feuillets, du talc, de l'asbeste et des cristaux prismatiques d'oxyde de fer. Mais la majeure partie des fissures est remplie de très-belles herborisations ou dendrides superficielles d'hydrate de manganèse. Dans la masse de la roche on remarque des cristaux d'orthose transparent et à reflets nacrés, des parcelles de bronzite, de ménakanite et des cristaux de feldspath coloré par de l'oxyde de fer, enfin du silicate de ce dernier métal. Sur d'autres points, cette roche passe à d'autres roches amphiboliques vertes ou tachetées de roug-e se rapprochant des diorites porphyroïdes. Près de la pointe de Serrambi, presque en face de celte même île, on trouve sur la plage du sable noir mêlé de ménakanite et de sable blanc. Ce sable noir paraît provenir de la décomposition de roches trappéennes sous-marines.

Des filons et des dykes d'eurites existent aussi en divers points. C'est à la décomposition de ces dernières roches, quelquefois mêlées d'amphibole, qu'il faut probablement attribuer la formation d'argiles très-fines et très-blanches appelées au Brésil tabatinga, par corruption du nom tupi taûatinga, de taiia arg'ile et tinga blanc. Ces argiles existent sur beaucoup de

points du Brésil, et se montrent aussi dans les dépôts tertiaires de Pernambuco.

Aux Abrolhos, des filons trappéens ont déplacé les couches secondaires et tertiaires. Darwin, dans la relation de son voyag'e, parle de trapps affectant une structure colonnaire et observés par lui dans l'île de Santa-Barbara. M. Hartt sig'nale dans cette même île la décomposition des couches de ces trapps en blocs séparés et entassés les uns sur les autres, ce qui indiquerait l'existence d'une structure concrétionnée dans la masse.

Sur les rochers des côtes de Pernambuco, je n'ai vu au-dessus du niveau de la mer aucun sig-ne pouvant indiquer une modification du niveau de la côte depuis le soulèvement du récif. Au nord, vers l'embouchure de l'Amazone, il paraît, d'après M. Ag-assiz, y avoir eu des affaissements récents, ce qu'on reconnaît par l'existence d'anciennes forêts aujourd'hui sous le niveau des eaux et dont les restes g-isent dans le sol.

Enfin nous devons classer dans les formations modernes les dépôts tourbeux apparaissant en divers points de l'Empire dans le fond des vallées actuelles.

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