S AUX CORPS 5TIIAT1FIÉS ET AUX

Dès le débuts Hutton définit très-bien une couche (4). Ce sont <r des lits d'une épaisseur déterminée, inclinés à rborizon sous différents angles, séparés les uns des autres par des superficies à égales distances, qui conservent souvent leur parallélisme sur une grande étendue. »

ff Ces lits, ajoute-t-il, portent des marques si évidentes ce d'une disposition produite par Teau, qu'on les reconnaît, <r en général, conune ayant eu leur origine au fond de la a mer. »

C'est peut-être ici le cas de remarquer tout d'abord combien on pourrait se faire une idée fausse de la véritable pensée de Hutton si on ne la connaissait que par ce qui en est dit généralement, ou même par ce qui en a été écrit. Qui de vous, Messieurs, n'a entendu répéter que, d'après Hutton, tous les matériaux qui composent l'écorce solide du globe avaient été tenus à l'état de fusion ignée, et que par le refroidissement ces matériaux s'étaient déposés dans l'ordre et la succession où on les observe. Rien n*est plus éloigné, comme vous le voyez, des véritables opinions de Hutton.

Cette définition donnée, il émet la proposition fondamentale que: <r dans les couches, nous découvrons des indices « des substances qui ont existé comme éléments des corps, « et que ces corps doivent avoir été détruits avant la forci mation des couches dont ces substances font maintei< nant partie. »

Les couches calcaires lui paraissent celles qui prouvent le plus évidemment la vérité de cette assertion.

Elles contiennent souvent des débris d'animaux marins, même lorsqu'elles sont transformées en marbre, et Toa découvre les restes d'une ancienne continuité dans les frag— ments de roches brisées qui s'y trouvent réunis.

Mêmes conclusions pour les roches siliceuses. Les bri^

ts e\ puddin//s (pouà'w^es), dans lesquels le gravier est Tondi. prouvent même que ce gravier s'est formé dans b lit des rivières oti sur les bords de la mer ; car, au fond kl'ûcéan, l'eau ne peut avoir un mouvement assez ra- |Hiiu, ni produire un brisement suffisant pour arrondir et lôlirles surfaces.

; lldoit donc avoir existé, non-seulement une mer, mais s continents, avant la formation des lits ou couches

LesToches argileuses présentent des caractères de la Wme importance ; car elles contiennent fréquemment des empreintes de végétaus,de corps de poissons et d'animaux amphibies.

De leur côté, les lits réguliers et étendus de charbon de terre senties indices les plus certains de l'existence et de l> ruine d'anciens continents. Lorsqu'on voit le passage ^dueldu combustible minéral, qui a perdu toute trace d'organisation, à celui dans lequella structure végétale est •noore parfaitement visible, on ne peut douter que ce fos-

inls De tire son origine des arbres et des plantes qui ont vé- B*W sur la surface du globe avant la formation de celle fcr laquelle nous vivons à présent.

Absi, première conséquence de cette étude générale des "•Tains sIratiGés.: c'est que de tout temps, il a existé une I lier et des continents, et que la plus grande partie des "istériaax déposés dans la mer pour former les couches, provient de la ruine des premiers continents par la des- •niction des roches et k dissolulion des corps végétaux et XiiniBux.

Ces conclusions, llutton les étend à toutes les couches J'hîlifîêes, même à celles qu'on appelle primitives (et desiVtlles il a bien soin de séparer le granité), mais il y com- ■'{nudle gneiss, les schistes micacés et talqueux, Icsscliis-

tes siliceux, l'ardoise, la pierre à chaux micacée et la plupart des marbres.

Ces roches, ces marbres en particulier, contiennent si peu de vestiges de corps organisés, qu'ils ont été appelés primitifs par les géologues, qui les ont distingués d'abord des autres roches, dans la supposition qu elles étaient une partie du premier noyau du globe, qui n*a jamais subi aucun changement.

<r Mais, ajoute Hutton, je crois qu'il n'existe plus de a géologues qui puissent soutenir cette opinion, d '

Aussi, si, pour se conformer au langage adopté par les minéralogistes, il leur donne encore le nom de couches primitives^ il ne les décrit que comme des lits plus anciens qu'aucun de ceux qui aient jamais existé, et, dans son système, ces lits sont désignés plutôt sous le nom de pri^ maires f que sous celui de primitifs.

Vous voyez, qu'il est difficile d'analyser avec plus de simplicité et de clarté les principales circonstances qui ont présidé au dépôt des roches sédimentaires.

Si, de ce beau chapitre, on supprime quelques phrases obscures, et qui se ressentent encore de l'imperfection des connaissances chimiques, sur la décomposition journalière des substances animales ou végétales, laquelle, suivant lui, doit produire a une quantité d*huile et de matière bitumineuse qui, combinées avec tous les cléments, montent d'abord dans l'atmosphère, puis se précipitent au fond de l'océan, » on n'y trouve rien qui ne put être accepté aujourd'hui. On voit comment Ilutton, par ses vues si neuves et si hardies sur l'origine des premières couches sédimentaires anciennes, devançait son époque^ et exprimait des opinions qui, reprises trente ans plus tard, paraissaient encore hasardées, et n'ont acquis qu'assez récemment droit de cité dans la science.

llutton a aussi entrevu l'impoitance des débris de coqiiillt:& el (i'anîiTjau.K marins comme éléments constitutifs des CQuches calcaires. On sait que, depuis lors, le microscope a tlccouvert dans ces formations tout un monde nouveau ; <](] Ebrenber^ et ses successeurs ont montré que chaque <:eiitiiDèlre cube de la craie de Meudon présente les débris de carapaces d'infusoires dont le nombre elTraie l'imagination.

D'aprfes le {îrand géologue écossais, ces roches calcaires " ■Soutiennent souvent des coquilles, de.s coraux et d'autre '''^/'ouiUes d'animaux marins en si grande quantité, qu'elles /•ttiïissenl n'être composées de rien autre chose « (4).

léme plus loin, car, dit PlayFalr, e le docteur

<^épr

W* «titton s'exprime quelquefois comme s'il pensait que les

• ft)c tes calcaires actuelles fussent toutes composées de ré-

■ si«ï us d'animaux, mais cette conclusion est plus générale ' "](« ^ les faits ne le déuionlrenl, et l'auteur l'a généralisée " P' ■-■ s encore par quelques incorrections et par des expres- " siOïja ambignés que par l'intention.

• 11 est pcut-élre vrai, ajoute eiir;ore Playfair, qu'il

• » existe pa5 aujourd'hui sur la surface de la terre une

■ sâftite particule de matière calcaire qui n'ait fait partie

• autrefois du corps d'un animal, mais nous n'avons pas « »ur cela de certitude, et il nous importe peu d'en avoir.

• U. suf6t de savoir que les roches calcaires et les marbres ' contiennent, en général, des preuves qui attestent qu'ils « oui été formés de matières ramassées dnnsle fond delà

• mer ; aussi la plus petite coquille ou un morceau de co- ' "^il trouvés dans une roche aident à reconnaltie toute

' ttkasse dont ils font partie.

' dejs

L^Q principal objet du docteur Tlutlon, quand il parle

masses de marbre cl de pierres calcaires comme

- '*H>osées de résidus de corps marins a été de prouver

a qu'elles ont été formées au fond de la mer et de matiia res qui y étaient déposées, o

Malgré ces assurances de Playfair, tout fait penser que Hutton n'avait nullement défi{;uré sa pensée par des incorrections ou des ambiguïtés, mais qu'il avait déjà compris qu'une grande partie des lits calcaires ne sont autre chose qu'une ag{^lomération de débris animaux, cimentés postérieurement.

Le plus grave reproche qu'on puisse faire, semble-t-il, à celte première partie du travail de Hutlon, c'est de donner trop d'importance aux phénomènes c/ihmgues ; qni ont présidé au premier agencement des matériaux des couches, et point aasez aus phénomènes mécamques ; distinction que Werner faisait déjà si bien ressortir à la mèoM époque.

2* Consolidation des couches.

C'est la partie la plus exclusive du système de Hutlon; c'est celle aussi qui a été le plus vivement critiquée par les géologues neptuniens de celle époque, tels que Deluo et Kirwan; cependant, c'est peut-être aussi celle où il fiut preuve du génie le plus perspicace. Bien que Hutton ne définisse nulle part ce qu'il enlenil par Texpression de consolidation,il y attache elfeclivemenl toujours le même sens: il exprime par ce mol, non-seulement la propriélé qui rend un corps dur ou résistant, mais aussi celle qui remplit parfaitemcut les interstices de ses matériaux, el lui donne la compacité el l'impénélrahilité.

Il remarque, d'abord, que cette consolidation de» (nasses libres et détachées qui constituaient le dépôt primitif, ne peut avoir lieu que de deux manières : ou la masse, mise préalablement en fusion, ou au moins amollie par la chaleur, vient k se refroidir; ou la matière, dissoute dans

quelque menstrue fluide, s'înlroiluil, avec celte menstrue, dans uoe masse poreuse, et forme, par son diîpôt, un ciment qui rend le toul dur et eompaclii.

On sait que Hulton, aprbs avoir ainsi «établi que le feu et l'eau sont les seuls agents physiques auxquels on puisse ' Htlribiier la consolidation des lits, se prononce e^clusiveknenl pour le premier.

Avant de formuler cetle opinion, Hutton cherche d'abord l ï combattre la théorie exclusivement neptunienne de la for- ■Btalion des couches. Ses objections portent principalement linr (rois points :

1* La consolidation produite par l'action de l'eau ou de Ile toute autre menstrue lluide serailnécessairement imparfaite et ne pourrait jamais entièrement détruire la porosité \h la masse. Un liquide dissolvant ne peut jamais bou- Icher les pores d'un corps au point de s'exclure lui-même f tout à fait, et, dans les substances minérales que nous ii[iposon$ ici consolidées, le dissolvant a dît ou rester . c elles dans un état liquide, ou, s'il s'est évaporé, il ilù laisser les pores vides, et le corps perméable à

2' Si Tenu était le dissolvant par le moyen duquel le ciment s'est introduit dans les interstices des lits, cette matière ne serait fojmée que An fubstancessolubles dans l'eau, tandis qu'elle se compose d'une immense variété de substances insolubles dans ce liquide : quartz, chaux Ihiatée, feldspath, sulfures métalliques, etc. Pour affirmer que l'eau a été capable de dissoudre ces substances, il faudrait \ui reconnaître une puissance qu'évidemment elle n'a nas & présent'.

11 resterait encore à expliquer comment l'eau s'est inuée dans les pores d'un lit pierreux avec la matière elle tenait en dissolution, et comment elle a acquis su-

— loi —

bitement la propriété de déposer cette matière et de lui permettre de prendre une forme solide par la cristaUisntîon ou la concrétion.

Hutlon fait remarquer qu*on ne peut pas, dans l'hypothèse des neplunistes s'appuyer sur les phénomènes de concrétion qui se passent sous nos yeux dans la fonnatioD des stalactites. Car, en supposant la matière dissoute daoi Teau, pour que les choses se passassent, pour les dépôts stratifiés comme pour les stalactites, il faudrait que cette eau fût séparée de la substance, soit par évaporation, soU par la réaction chimique d*unc troisième substance qui formerait un composé insoluble dans Teau. De plus, Teau qui est ainsi privée de la substance qu*elle tenait en dissolution doit se dissiper, comme il arrive dans un niisseao qui coule ou dans la paroi d'une caverne où Teau tomba goutte à goutte.

Or, ceh deux conditions sont inadmissibles pour le fosd de la mer où Tétat du fluide environnant ne peut pas po^ mettre que Teau qui a été privée de la substance dissoute disparaisse, et que Teau qui contient la solution succède à la première.

Et il poursuit ces arguments d'une manière assez curieuse même à propos du dépôt de matières très-solublet dans l'eau^ comme le sel gemme, par exemple.

A la vérité il ne peut pas objecter ici Tincapacité de Teau de dissoudre les substances comme dans le cas des corps pierreux; mais il pose la question, assez peu embarrassante, ce semble, de savoir comment Teau est parvenue à déposer les sels qu'elle tenait en dissolution, et à les dé* poser si abondamment dans quelques endroits, sans le moindre vestige d'un dépôt semblable dans les lieux immédiatement contigus. .

Telles sont les objections qu'oppose Uutton aux procé-

dés par lesquels les neptuoistes de son temps expliquaient h formation des couches sédimentaires.

Bien que le problème chimique de la consolidation des cooches de sédiments dans le sein des eaux de la mer, soit bieD loin d*ètre résolu complètement, on sait néanmoins très-bien aujourd'hui quelles sont les forces dopt se leit la nature pour l'opérer, même encore sous nos jeoz.

Non-seulement on sait que la plupart des substances fieHutlOD considérait conune insolubles dans Teau, s'y faolvent en réalité, bien que dans une faible proportion ; nis on a découvert plusieurs réactions^ en général trèsnples et susceptibles de réaliser dans les circonstances ordinaires le dépôt lent et moléculaire de ces substances diBs les interstices des roches, sans supposer aucune iraporation du dissolvant.

Pour ne citer qu'un exemple, qui sera le plus concluant, firce qu*il se rapporte aux plus abondantes des roches séfaientaires, il suffirait d'admettre l'accession et la dispalïioD successives d'acide carbonique dans Teau pour y concevoir la dissolution et le dépôt d'un ciment calcaire. Oosait aussi aujourd'hui quel rôle tout particulier et très- ■priant peuvent jouer dans des phénomènes de ce genre certains animaux susceptibles de sécréter le carbonate de (baux, la silice, etc.

Mais il faut reconnaître qu'à l'époque où Ilutton propotut ses objections, il était bien difficile d'y répondre d'une nanière satisfaisante.

Au reste, circonstance bien singulière, c'est le grand ^rit lui-même, qui, en cherchant à expliquer autrement fue par l'action dissolvante des eaux, la consolidation des n^hes, va fournir les bonnes raisons qu'on aurait pu lui o^oaer, en imaginant un des moyens les plus naturels de

concevoir et même de reproduire les phénomènes de ci mentatîon.

Voyons comment Hutton est arrivé à cette idée si féconda de l'etret de la pression, en s*efforçant d'appuyer son syi» tème exclusif de consolidation des strates (5) :

a Les effets du feu sur les corps varient comme les eus tf constances qui accompagnent son action, et, pour vf* c précier ces effets, il faut faire beaucoup de restrictiont, or si nous voulons comparer Topération de cet élémeÉ^ a lorsqu'il a consolidé les bancs ou lits avec les résultais tf de notre expérience journalière.

ol Les matières des lits ont été déposées libres et SSM a connexion au fond de la mer^ c'est-à-dire d*après Tel»' (T timation la plus basse à la profondeur de quelques mfl* ce les sous sa surface; et, quoique notre expérience M « nous permette pas de calculer cette différence wmt (i exactitude, elle doit néanmoins nous conduire à coi- <c naître en quoi elle consiste, et fixer même quelques Ik (c mites jusqu'où elle peut probablement atteindre. » '

Hutton va plus loin ; il applique de suite ce principe à la formation des substances et il prédit avec un rare boBheur les plus belles expériences (6).

a La tendance- d'une pression toujours croissante ntf a les corps soumis à l'effet de la chaleur, sert à conteur f( la volatilité des parties qui pourraient s'échapper et à « les soumettre à une action plus intense de la chaleur. 0 A une certaine profondeur sous la surface de la mer, k a puissance d'une chaleur, même très-forte, n'a donc p9 a dégager les parties huileuses et bitumineuses des mi* u tières inflammables, de sorte que, lorsque la chalevr tf s'est retirée, ces premiers dépôts se sont trouvés eocora <c unis aux parties terreuses et carboniques et ont fomA a une substance très-différente du résidu qu'on obtient

• sous une pression qui n'excède pas le poids de Fatmoc sphère. »

Voilà l'explication bien rationnelle de la houille, et l'indication des expériences ingénieuses qu^on a tentées depuis pour la reproduire.

Continuons :

« n est donc raisonnable de penser, que^ dans des sub- I stances calcaires, soumises à l'action du feu sous une f grande compression, le gaz carbonique a été forcé de f rester ; que la production de la chaux vive a été préve- < nue, et que le tout s'est trouvé amolli et même entièret ment mélangé ; quoique l'existence de ce dernier effet ne I soit pas encore directement prouvée par une expérience, lelle devient très-probable par l'analogie qu'il a avec t certains phénomènes chimiques. »

Peot-on annoncer plus nettement le résultat de la célèbre expérience de J. Hall, qui, comme on sait du reste, Jtns l'introduction de son admirable Mémoire, a bien soin de dire que ses recherches n'ont été entreprises que pour vérifier la justesse des prévisions de son maitre et de son

Tout le monde sait le beau parti que la science moderne t tiré de ce principe si fécond de la pression invoqué ici, - fonr la première fois, par Hutton ; soit que, en Tassociant, comme il le proposait^ à la chaleur, on 'soit parvenu à repoduire les minéraux les plus variés des filons métalliftres; soit que, la combinant avec la présence de substances gazeuses, en particulier, d'acide carbonique, on ait rialisé la distinction des roches silicatisées, et la reconstitation de toutes pièces des eaux minérales. L'une des difkaltés singulières de celte question du dépôt des terrains >édimentaires est celle-ci : ces terrains présentent sur une ^due considérable, et sur une épaisseur immense, des

— ns —

accumulations de couches, remplies de restes de marins, souvent danN un bel état de conservation. (k\ l'on admettait, comme le fait Hutlon, et comme foot un grand nombre de géolof^ues après lui, (jue ces moB ques ont vécu, là où se trouve leur dépouille, et sous profondeurs d'eau énormes, on irait contre les obsun lions les plus précises faites par plusieurs savants, pria paiement par Edward Forbes, et qui prouvent qu'à B certaine profondeur, au moins pour certaines espfecei, vie n'est plus possible dans l'océan.

On trouve peut-être la véritable réponse à cette qiit tion en tenant compte précisément de la pression dcs pots nouveaux sur la portion encore molle de l'intéiùd qui a pu céder graduellement sous leur poids, le îaai bassin s'afl'aissant au fur el k mesiu'e que les dépôts si cumulaient, de manière que, une pelite profondeur (Ti de moins de !00 mètres, par exemple, a pu suffire au i pôt de masses considérables.

C'est une considération qui a été trfes-lieureusementî troduite par M. Klie de Beaumont pour resplîcation immenses accumulations des couches du terrain houiH présentant des animaux qui n'ont pu vivre que faible épaisseur d'eau et surtout des plantes, dont le pil tout au plus a été bai(;né par les eaux.

Remarquons que ces idées si orif^inales sur ta cûDSO dation des couches, par la pression d'une grande d'eau, loin d'élre empruntées à des causes extraordin res, reposent, au contraire, sur un fait d'observation joo nalière, et, en la combinant avec la chaleur interne globe, dont nous le verrons bientôt tirer le plus beau part Hutlon est arrivé à des conséquences qui dénotent rare sagacité, fi des prévisions bien hardies pour sonlM et que l'expérience est venue confirmer.

3* Pasiiion des strata.

Après avoir expliqué la formation des couches sédimentiireset leur consolidation, Hutton cherche à rendre compte des positions qu'elles aflectent aujourd'hui.

D'abord, pourquoi, après avoir été recouvertes par Focéan, ces strates sont-elles placées aujourd'hui à des bauiteurs qui dépassent de plusieurs milliers de mètres le wreau ordinaire de l'océan (7)?

t Cela ne peut-être attribué, répond-il, qu'à l'abaissef ment delà mer, ou à l'élévation des strates elles-mêmes. ^)

11 n'y a aucune peine à critiquer l'hypothèse, qui était le ton temps la plus en faveur, d'un retrait de la mer, et lliut avouer qu'il a beau jeu contre les dépressions que Ml contradicteur Deluc, ouvrait, comme BuiTon, dans Iffitérieur du globe, et dans lesquelles il faisait disparaître àvolonté les masses d'eau qui l'embarrassaient.

Quand on compare ces conceptions de ses contemporains ice que je vais vous dire du système statigraphique de Botton, on est vraiment frappé de sa supériorité.

D remarque d'abord qu'il ne s'agit pas seulement de rtwire compte de changements de niveau relatifs entre les •w» et les terres; mais que, s'il est prouvé que ces strates tti( changé de place les unes par rapport aux autres, de Miière à montrer elles-mêmes les indices d'un motive- Mmf angulaire^ la retraite de la mer ne donnera pas l'omke d'une explication.

Or, dans un grand nombre de contrées, ces couches ne •a^pew horizontales; elles affectent des inclinaisons va- 'iïkleîi, qui peuvent même atteindre jusqu'à la verticale.

El cela est une preuve d'un mouvement angulaire, car *^rposilion originelle a du être presque T horizontalité (8).

• Des matières libres, dit-il, et détachées, comme le sa-

• Me et le gravier, posées au fond de la mer, et ayant

a leurs interstices remplis d*eau, sont douées d'une a de fluidité : elles sont disposées à se rendre an « opposé b celui où la pression est plus grande, eti « par conséquent, en quelque sorte, soumises aux a rhydrostatique. D*aprës cela, elles doivent s*i ce elles-mêmes en couches horizontales ; et les vibi a fluide environnant, par un léger mouvement d*alleri <t retour sur les substances des couches, doivent pi « sèment concourir à l'exactitude de leur nivelU

« Ce n'est pas cependant qu'on veuille nier que la i a du fond de la mer puisse influencer, jusqu'à un (( degré, la forme de la stratification des matières a sont déposées. La figure des lits les plus bas, d( a sur une surface inégale, sera modifiée nécessaii a par deux causes : l'inclinaison de cette surfoce, « tendance à l'horizontalité. Mais comme l'effet de la 0 miëre cause doit diminuer en raison de son éloij a du fond, la dernière cause prévaudra finalement, a point que les lits supérieurs approchent de l'horia a lité, et que les plus bas ne seront exactement (( ni à eux-mêmes oi aux autres. Toutes les fois poi « que nous trouverons des roches disposées en cou< « parfaitement parallèles les unes aux autres, nous (( vons être certains que les inégalités du fond n'ont tf aucun elTet, et qu'aucune cause n'a arrêté la ten< (' statique indiquée plus haut, j)

On voit qu'il est impossible d'analyser avec plus de cision et de justesse les conditions qui ont dû présider M premier arrangement des dépôts sédimentaires.

Et ces notions étaient bien loin d'être inutiles ou oiseih' ses à l'époque où écrivait Ilutton, si vous vous rapports* aux moyens qu'employait BufTon lui-même pour expliqo*^ les saillies de la surface du globe.

Ken plos, elles sont encore excellentes à rappeler de notre tonps, car nons avons vu, récemment encore, des géologaes chercher à expliquer les inclinaisons des couches dans les plus hautes montagnes par ce qui se passe, lorsqu'on fait arriver dans une caisse de quelques mètres de diamètre des eaux chargées de particules solides quelles j déposent, ou bien encore comparer les couches, qui, dois un grand bassin comme celui de Paris, par exemple, mt en retrait les unes sur les autres, en s'inclinant des deux côtés vers le fond, à ce qui se passe, lorsqu'une we peu étendue vient à se dessécher et que, de tous les cftés, les portions d'argile qui adhèrent aux parois pionpot vers le centre .

Vous voyez combien la manière de voir de Hutton, en 1786, était supérieure à celle de ces géologues du XLV siède.

Nous verrons, néanmoins, dans une prochaine séance, ^ cette considération de riiorizontalité primitive des dé* iMs sédimentaires, et, par suite, le redressement postérieur de celles de leurs couches qui présentent une forte iidinaison, déjà nettement formulés par Sténon,n*avaient pobt échappé à l'un des plus illustres contemporains de Bntton.

Saussure, en efTet, dans quelques beaux passages de ses ^^rits, en pose nettement le principe.

Hais Hutton ne s'arrête pas à cette conséquence du re* ^Kessement postérieur des couches sédimentaires. XonleuleiDent il insiste sur les contoumements et les inflexions ^strates, qui lui paraissent des preuves des convulsions Vi*elles ont éprouvées et de la violence qui les a déplacées 'cleor première situation, mais il va plus loin, et cherche knipport entre les couches qui seront inclinées et celles

^reposeront horizontalement sur elles.

Qiioitjue ces marques da violence, dit-il, soient conioW* nés en quelque sorte à toutes les strates, elles sont pht abondantes dans les primaires, et elles nous les îndîqnent comme la parfie de notre globe qui a élé exposée aux plus grandes vîcissiludes, à leur jonction avec les srates secondaires; il arrive souvent que le schiste primaire VSi. relevé en lits presque verticaux el recouvert par des couches horizontales de pierres de sable secondaires, et que ce* dernières renferment des fragments de cette roche, taotit angulaires, tantôt ronds et friables, comme s'ils avaient été usés par le frottement.

Uutton en conclut que les couches primaires, aprèsavoir été formées au fond, de lames ou plans presque horiîODtaux, ont été élevées de manière a devenir presque verticales, pendant qu'elles étaient encore couvertes par l'océan, et avant que les lits secondaires eussent commencé à se déposer sur eux. Il conclut aussi, de ce que la plupart des fragments de la roche ancienne sont arrondis et usés, qu9 lu dépôt de la roche la plus moderne doit avoir été séptié de celui de la première par un intervalle de temps conô-dtirahle.

Ces observations de surperposition n'ont pas été fait» par Uutton le premier ; on en trouve des indications àtU Saussure, Deluc, Werner el dans d'antres contemporains du géologue écossais, mais personne n'en avait tiré les conclusions avec celle netteté.

En définitive, en comparant la position actuelle des strates, leur élévation verticale, leur courbure, les interruplions de continuité, les failles et les glissements [stiftt el schi/ts) très-bien décrits pur Uutton, la stratification transversale (on dit aujourd'hui discordante) avec celle des roches primaires, Uutton en déduit une démonslratloO complète du bouleversement, du déchirement des parties,

et du mouvemeni angulaire produit par une force qui, en gèÊéral^ dit-il, a été dirigée du bas en haut. Et a ajoute (9):

c En adoptant cette conclusion, nous avons raisonné c phu d'après les faits qui se rapportent à rélévation an- « gulaire des strata que d*aprës ceux qui ont rapport avec I leur élévation absolue, ou leur translation à une grande c distance du centre de la terre; et cela parce que les appa- I renées de Télévation absolue des strata sont plus trom- « penses que celles qui appartiennent au changement de f leur position angulaire. f> Et encore (10) :

c Tout cela présente des effets incontestables d'une « grande convulsion qui a ébranlé jusqu'aux fondements <dela terre, mais qui, loin d'être un désordre dans la < nature, fait partie d'un système régulier essentiel à la * constitution et à l'économie du globe. i> I Or, la force qui a produit les déplacements angulaires est Mdemment la même que celle qui a pu changer les ni- ^f^nx relatifs de la mer et de ces strata, ou pour mieux ^, c'est un seul et même phénomène.

Quant au pouvoir qui a produit ce grand effet, nous ne

pouvons le conntdtre avec la même évidence, et il faut se

i^imer à passer de ce qui est certain à ce qui est probable.

^8, nous pouvons remarquer que, de toutes les forces

de la nature que notre expérience ne peut mesurer, aucune

^ semble plus capable de produire l'effet que nous leur

^ttnbuons que la puissance expansivc de la chaleur, puis-

>^ce qui ne connaît point de limites, et qui sur tout ce

^est indépendant de l'élévation des strata, est déjà de-

entrée conune agissant avec une grande énergie dans les

'^ns souterraines.

La probabilité de cette hypothèse acquiert de la

force, si on considère tons les autres effets dus à la chaleur.

Ainsi, en examinant les indices de mouvement el da désordre parmi les strates, on observera qne, malgré^ la fracture et la dislocation, dont il y a tant d^exemples, il ne trouve entre eux peu d'espaces vides. Les fentes, lesBépft-> rations, sont nombreuses et distinctes; mais elles soof presque toujours remplies de minéraux, d*une espèci toute différente de celle de la roche qui se trouve des deidi côtés, et remarquables en ce qu'ils ne contiennent aucni vestige de stratification. ,

Ceci nous mené àTexamen des fossile^ non stratifiés (d sont les roches éruptives] : ces fossiles, dit Hutton^ soii immédiatement liés au bouleversement des strata, et pir raissent, dans beaucoup d'occasions, avoir servi d'instnir ment à leur élévation.

Il est impossible, comme on voit, d'indiquer plus clair^ ment les idées que Léopold de Buch a émises quelqaei années plus tard, sur le rôle des roches éruptives danslef phénomènes de soulèvement. Playfair, dans son élégante, et claire exposition du système de Hutton ménage ainsi très-naturellement le passage ù la 2® paitie de ce système, c'est-à-dire, à celle qui traite des Phénomènes particulien, aux corps 7ion stratifiés.

Parmi les matières qui remplissent les petits comparfr ments qui séparent les strates, et sont les témoins dci brisures, des révolutions dont parle Hutton, il distingua, j les veines métalliques, de ce que nous nommerions au- ; iourd*hui les roches éruptives, et qu'il divise en M^Aimtouf ei granité,

11 traite d'abord des veines métalliques. Hutton définîl très-bien les veines comme (11) a des séparations dans k

- IGo —

« continuité d'une roche, d'une largeur déterminée, mais « d^une étendue indéfinie enlonguevrci en profondeur, et « remplies de substances minérales difTérentes de la roche % elle-même, d

Les veines minérales sont celles qui contiennent des substances spathiques ou cristallisées, et des mines métalliques.

Postériorité des veines aux strates qu'elles traversent, relations de position de ces veines, soit entre elles^ quand elles se coupent, soit avec les strates qu'elles traversent; rejet des filons les uns par les autres ; antériorité du filon rejeté. Toutes ces notions capitales de l'histoire des filons MDt analysées ou rappelées par Hutton. Je dis rappelées, parce que Ton peut penser qu'elles ne lui appartiennent pas en propre, si on réfléchit que Wemer avait déjà publié qoalre ans auparavant, en 1791, sa Nouvelle Théorie de la formation des filons^ et que, d'ailleurs, depuis longtemps rOlustre professeur de Freyberg avait popularisé ces idées par son enseignement.

Il y a même une portion très-importante de ces conlidérations (la plus originale et la plus féconde assurément de toutes celles qu'a émises Wemer sur ce sujet) fve néglige entièrement Hutton : c'est celle qui est relative aux directions des filons, au parallélisme de ceux qui paraissent avoir le même Age et une composition analogue; toutes conséquences qui, bien qu'éclaircies et développées depuis Wemer, n'avaient pas moins été rigualées par lui le premier, et avec une supériorité n^ontestable.

En général^ cette notion des directions a échappé à llut- **,même dans les terrains stratifiés. Ses prédécesseurs, BolTon, Deluc surtout, avaient été frappés de l'importance <|ti'il fallait attribuer k la direction plus ou moins constante

des chaînes ou chaînons de montagnes, et chacun d* cherchait à Fexpliquer à sa manière : Buffon^ comme onaai^ par Faction des courants ; Deluc, par Faction beaucoop plus philosophique et plus acceptable, d'affaissemerii longitudinaux ; c'était aussi une des principales préoces* pations de Sténon.

Chez flutton, aucune trace de ce point de vue, oumèK s'il Taborde en quelques endroits, c'est pour le critiqvl vaguement. ^

Dans la prochaine séance, l'occasion se présentera po^ nous de comparer, en les présentant avec quelques dém loppements, les conceptions de Wemer à celles de Huttfljl relativement aux filons et aux veines métalliques.

Pour donner une idée générale du système de Huttoa^^ je me bornerai à dire que, pour lui, le remplissage dfï filons s'explique par l'introduction pure et simple d'mi seule masse, fondue par la chaleur, qui aurait conteai tous les éléments minéraux, et qui les aurait déposés, pis le refroidissement, dans l'ordre où les présentent lei veines.

Toutes les circonstances des filons, même celles qui oit été très-justement réclamées par Werneretson école M faveur de leur origine aqueuse, ^ont utilisées par Huttoi pour en faire ressortir l'origine exclusivement ignée.

C'est incontestablement la partie la plus imparfaite de soi œuvre ; et l'on ne peut pas^ comme lorsque nous exposiotf tout à l'heure ses idées sur la consolidation des strateSi montrera côté d'erreurs capitales, des éclairs de génie.

Ici, au contraire, après avoir évoqué ces deux puissanb leviers, la chaleur unie à la pression, il oublie de lesap* pliqueràun liquide plus ou moins chargé de matièressols' blés, et passe ainsi à côté de la solution.

Cependant, il ne faudrait pas être trop sévère, si, <^^

avoir nettement posé les prémisses, après avoir donné les idées les plus justes sur la formation des fentes ; avoii pressenti qu'elles avaient été remplies, de bas en haut, par suite de phénomènes dépendant d'une chaleur intérieure ; après avoir, dans une autre partie de son œuvre, indiqué Tinfluence que peuvent avoir sur les phénomènes géologiques, le concours de la pression et de la chaleur, Hutton n*a pas songé à en suivre les effets dans les fissures, remplies d*eaux minérales, qui sont devenues les plus métallifères. Il est juste de remarquer que cette explication rationnelle avait échappéàrhommequi, de son temps, eonnaissait le mieux les filons, à Weiiier ; et que ces conséquences des principes de Hutton n*ont été établies d'une manière incontestable que dans ces dernières années, par les déductions hardies de M. Ëlie de Beaumont (12) et par les belles expériences synthétiques de M. deSénarmont.

En séparant toutes les roches d'origine éruptive en deux groupes:

Les granités Et le whinstonc.

Hutton a fait preuve d'un grand sens Hthologique, car, en d^tive, ces deux classes de roches correspondent à celles qui sont caractérisées par les deux feldspaths dominants:

L'oiihose

Et le labrador.

I^ whînstone, dont il s*occupe d'abord, correspond au V^^Wwi de Wemer, au greenstone des Anglais.

Ce sont les roches que j'ai décrites dans cette chaire, il y ^quelques années, sous le nom de roches doléritiques .

l' Après Hutton, le whinstone se présente sous deux lonues:

£n veines ou dt/kes^ traversant les strates comme les autres veines ;

En masses irrégulières placées sur les strata ou interposées entre eux.

Sous ces deux formes, il offre les mêmes caractères, et il a toujours la plus grande ressemblance avec les laves des volcans (13), o souvent même, dit-il, ces roches ont été prises l'une pour l'autre. »

a Les ressemblances, les affinités étant constantes et a essentielles, ajoute-t-il, et les différences variables et aea cidentelles, on est amené naturellement h soupçonner tf que l'origine de ces deux pierres est la même, et, comme a la lave est essentiellement une production du feu, le « whinstone en est une aussi probablement. »

Mais le whinstone contient souvent des zéolithes et da spath calcaire, c'est sa principale différence avec les laves»

Hutton explique la présence du dernier minéral, par 1 circonstance que les assises de whinstone peuvent a'ét formées sous Tinfluence d'une pression considérable qo aurait empêché le dégagement do Tacide carbonique.

C'est à peu près aussi rexplication actuelle, si Ton ajout que Taction a eu lieu sous la double influence de l'eau ^ ^ de Tacide carbonique.

Dans le système des neptunistes (pour lesquels \^ whinstone est un produit de Teau], la ressemblance de 1^ lave et du whinstone est, suivant Hutton, un parado qui n'admet point de solution.

Il trouve encore dans la structure souvent colomnai des basaltes, une probabilité en faveur de leur origivi^ ignée; il remarque que les laves présentent aussi cette disposition.

La présence des pyrites est encore pour lui un argument en faveur de son hypothèse.

— ICO —

HuKon clierclie ensuite les prouves de la chau'ur oriirinelledu whinslone, et il les trouve dans rendurcissenient exlraordinaire des parties des strata qui sont en contact avec lui.

Si ces strata sont composés de sable ou d'argile, ih sont ardmâirement durs et fortement consolidés ; les premiers Airtout perdent leur structure granulaire et sont souvent changés en jaspe parfait.

C'est Button qui a fait, le premier, ces observations curieuses, et par conséquent c'est à lui qu'on doit le premier exemple de métamorphisme, dans le sens actuel ià mot.

Enfin, c'est encore lui qui a fait cette singulière remarque, confirmée depuis : une veine de whinstone traversant des couches de houille, celles-ci sont en partie carboviséeâ et transformées en coke.

(14) a De plus, dit Ilutton, partout où le whinstone I abonde, si la confusion des strata n'est pas une preuve

> directe de la fusion originelle de cette matière, elle est ( au moins une indication de la violence qu'elle a éprouvée

< pour prendre sa place.

« Cette confusion dans la position des couches, leur 9 élévation extraordinaire et les autres singularités qu'on « remarque quand elles sont entrecoupées par des veines

> de whinstone, sont des faits si bien connus des mineurs,

* que, lorsqu'ils rencontrent dans les veines métalliques

* quelques changements subits, ils ont coutume de pré-

< dire leur arrivée à quelque masse ou veine de matières

< non stratifiées. »

Enfin, dans les contournements des couches stratifiées w contact du whinstone, Hutton voit encore une preuve légitime de son intrusion violente.

Si, en effet, il y a eu introduction [postérieure du whin-

stone au milieu des strata, il doit arriver souvent que, c deux côtés de la masse de whinstone, la nature de la co cbe soit la même : or, cela se vérifie, partieulièrement Salisbury-Craîg, près d'Edimbourg.

Les ueptunistes disent que, dans ce cas, ilyapasiaf graduel. Mais il n'en est rien ; la roche stratifiée est tpA quefois divisée, altérée, mais la ligne de séparation enta les deux roches est toujours bien marquée.

Enfin, si les roches, stratifiées ou non, sont des prodoi tions de la mer, quelles sont les circonstances qui ont dl terminé le whinstone et les lits qui Fentourent à prendr une structure si différente, quoique formés dans le mAin temps et en contact immédiat ?

Pourquoi les substances stratifiées au dessus et i dessous, sont-elles identiquement les mêmes ?

Enfin, une des objections contre Torigine ignée i whinstone était celle-ci :

Lorsqu'un fragment de cette substance ou de basai est fondu dans un creuset, par le refroidissement, il t change en verre et perd entièrement ses caractères pria tifs : ces caractères n'ont donc pas été produits par fusion.

Mais sir J. Hall, dans des expériences que j'aurai l'o casion de vous rappeler, fit fondre le whin, et par refn dissement lent, obtint une substance pierreuse, en pari cristallisée.

Aussi, à cette occasion, comme pour la transformatii du calcaire terreux en marbre, J. Hall confirma les aperç théoriques de Hutton ; il fut T expérimentateur de l'Eco écossaise.

Hutton est moins heureux pour expliquer TexisteDi dans le whinstone des cavités remplies d'agates oa ( calcédoine, qui, dans son système, exclusivemeni fb

, ne seraient que les produits de la simple fu-

un mot, dil Ilutton, pour bien concevoir l'origine cette classe de roches non slralilices, distinguée par I nom de wliiostone, nous devons supposer que, longtemps après la consolidation des strata, et pendant le lemps de leur Olévalion, les matières du tvtiin ont été mises en fusion par la force de la ctialeur souterraine, «1 injectées dans les fentes des roches déjà formées.

■ C'est ainsi qu'ont été produites les veines et les couches lie whinstone, et lorsque les circonstances ont permis

' un ruisseau de matières fondues de se répandre au large, alors se sont formées les masses en table, qui, dans la

- suite, se sont élevées avec les lits environnants, au-dessus du niveau de la mer, et depuis ont été mises h dé-

< couvert par les causes qui continuellement changent et

( bouleversent lu surface de la terre, " Ces roches non stratifiées ne sont pas cependant l'ou-

I vrage de la même période; elles dilVèrent évidemment

■ parla date de leur formation, et il n'est pas exlraordi-

• naire de trouver des masses tabulaires d'une espi^ce de ' ffhin, coupées par des veines d'une autre espèce. En ' effet, de tous les corps fossiles qui composent aujour-

• d'hui notre terre, les veines de whin paraissent être les « plus récemment consolidées. »

Ihiçranile. — De même que, sous le nomde whinstone,

• docteur Uutton réunit un groupe très-naturel de ruches, Jb même aussi il fait pour le granité, dont le type consiste pour lui, comme pour nous, en une agrégation de quartz, ^e feldspath et de mica distincts l'un de l'autre (16).

• Es y ajoutant le hornblende, le schorl ou le grenat,

• on ne change pas le genre de cette pierre, dit-il, mais

" seirleuii-nt on ùLablit une ilillL-i'ence spécltiqae <]^^^| o lilholo^islc seul fail connaître, par quelques cara^^^H u propres comme apparlenant au nom générique diii^^H ( n ^^H

Od voit que Uullon retonnait Iri^s-bien la Haison^^H te granité, la syénite et les autres roches du ^roup^^H nilique. 7^^|

De plus, il faut remarquer ce premier emploi da I^H pression Utholorjie, pour exprimer précisément ce ^H nous entendons par ce mot : IV;tuiIe des roches en â^^| mêmes et dans leurs propriétés intrinsèques. ^^k

Par le fail, les deux premières parties du syi^tèmé^H Ilutlon correspondent aux deux grandes divisions q|M nous avons reconnues dans la géognosie et pourr^Ofl s'appeler l'une stratigraphie^ l'autre lithologie.

Ilullon remarque qu'une des pnriiea inicgrantes du grinite, le quartz, ne se trouve pas dans le whinstone, et « caractère, dit-il, serl à distinguer un genre de l'autre.

Comme le whinstone, le granité se priJsente en veioe* et en masses, plus souvent sous celle dernière forme.

Ces masses granitiques sont rarement placées sur d'autres roches. Elles sont la base de ce qui repose sur elles c« semblent presque toujours s'élever de dessous les strat-S anciens ou primaires.

Uulton regarde donc le granité comme une pierre i^ plus récente formation que celle des strata qu'il porta» comme une substance qui a été fondue par la chaleur et qui, en s' échappant du fond des régions minérales, aét^ élevée en même temps que les strata,

Point de vue bien remarquable et tout h fait en rapport

avec ce qui a élé développé depuis, particulièrement pW

MM. de llumboldt el Léopold do Buch.

■ Quant à la tluidité primitive du granité, elle se'

par sa structure cristalline. Cette fluidité n*a pas été seulement celle d'éléments pris séparément, mais celle de toute la masse. Cette conclusion résulte de la structure de ces échantillons où Tune des substances reçoit l'impression des autres, comme lorsque le quartz reçoit Timpression d'un cristal rbomboïdal de feldspath ou réciproquement.

Le granité n'est donc pas un amas de parties qui, après avoir été formées séparément, se sont réunies et agglutinées d'une manière ou d'une autre; mais les parties du granité étaient fluides, lorsqu'elles se sont mélangées, ou au moins lorsqu'elles sont venues au contact les unes des autres. •

« On a remarqué souvent, dit encore Playfair (17), que, « lorsque le granité et les roches stratifiées, comme le < schiste primaire, sont en contact, les veines de granité

* pénètrent l'autre roche et la traversent dans différentes « directions. Ces veines sont d'une dimension variée, ^ quelques-unes sont de la largeur de plusieurs verges, ' d'autres de quelques pouces, ou même de la dixième

* partie d'un pouce ; elles diminuent à mesure qu'elles

* 8 éloignent du corps principal du granité, auquel elles

* sont toujours intimement unies comme faisant en eiTet

* Partie de la même roche.

* Ces phénomènes, qui ont été distinctement observés

* P^r le docteur Ilutton, sont d'une grande importance en

* P^ologie et donnent une solution claire des deux ques-

* "^Hs principales qui concernent la relation qu'on re-

* ni^^.qyQ entre le granité et le schiste. Chaque veine de- ! ^^t^t être d'une date postérieure à celle du corps qui la

* ^^tîent, il s'ensuit que le schiste n'a pas été posé sur

* ^ granité après la formation de ce dernier. Si on sou-

* "^Ht que ces veines, quoique postérieures au schiste,

* ^^^t aussi postérieures au granité, et ont été formées

a par rinfiltration de l'eau qui lui a servi de dissolvant; a on peut répondre : 1* que le pouvoir de Teau comme « dissolvant du granité est une de ces propositions que, <r pour de bonnes raisons, nous avons souvent refusé d'adoc mettre , et 2* que, dans beaucoup d'occasions, les veines a partent du corps principal du granité pour se rendre, a en hautj dans l'intérieur du schiste, de manière à former et des plans plus élevés que celui de l'horizon, et à prendre a une direction entièrement opposée à celle qu'exige Thya pothèse de l'infiltration. 11 reste donc certain que toute a la masse de granité et les veines qui en procèdent sont <K contemporaines et d'une formation plus récente que les c strata. d

Conclusion, certes, bien remarquable et bien hardie^ à l'époque de Hutton et de Playfair.

Non-seulement tous les géologues considéraient alors le granité comme la roche qui a été le plus anciennement consolidée, et qui sert de base et de support à toutes les formations sédimentaires ; mais bien longtemps encore après, cette idée de l'antiquité du granité prévalait assez pour que, en 1830, M. Elie de Beaumont éprouvât les plus grandes difficultés à faire admettre Tinjection du granité au travers des terrains de lias dans les Alpes du Dauphiné.

Depuis lors, M. Dufrénoy a indiqué dans les Pyrénées des granités injectés postérieurement aux dépôts crétacés, et l'on a même cité, en Toscane et dans l'ile d'Elbe, des roches appartenant à ce groupe lithologique, et qui ont traversé des terrains tertiaires.

Tels sont les principaux traits du système de Ilutton en ce qui concerne les faits relatifs aux deux grandes classes de roches.

De cette eJiposition, il ressort pleinement, je pense, que le fondateur de l'Ecole géologique écossaise était à la fois

ezeellent observateur, un grand logicien, et que, dans [^ foole de questions, il a fait preuve d'une admirable p^ff^iacité, qui lui a permis de prévoir et d'annoncer des )Ttes faites après lui.

Dêbb la prochaine séance, nous aurons à l'apprécier ■ODBDe étiologiste et à le comparer dans quelques-unes il ses conceptions à son contemporain et à son rival, le lièbre Wemer (18).