GHAP. III. — FORMATION DES COUCHES SÉDIMENTAIRES

organisés se déposent aujourd'hui dans les eaux marines et terrestres. Cette étude très-prolongée nous a donné, par la discussion de tous les faits scrupuleusement observés, la conviction intime que deux séries de circonstances alternatives ont agi dans la formation des couches sédimentaires, et sur le mode de dépôt des animaux fossiles qu'elles renferment : les unes passives ^ incessantes, qui appartiennent exclusivement aux causes naturelles actuelles ; les autres fortuites^ accidentelles y pu^ rement géologiques, et qui tiennent aux révolutions, aux dislocations de récorce terrestre.

Nous allons d'abord chercher à définir les premières dans ce chapitre.

D'après l'étude des couches sédimentaires de toutes les époques géologiques, et la manière dont les fossiles y sont renfermés, on reconnaît, par le parallélisme de ces couches, et par celui des lits de fossiles qui y sont disséminés, qu'elles ont été déposées sous les eaux. Lorsqu'on veut comparer ces couches terrestres à ce qui se passe maintenant dans la nature, au sein des mers et sur les continents, on acquiert bientôt la conviction que des circonstances analogues ont dû présider à leur mode de dépôt et ont donné, dans les mêmes conditions, des résultats identiques. Il reste ainsi démontré, pour l'observateur, que les causes naturelles encore en action ont toujours existé, et que, pour avoir l'explication satisfaisante de tous les phénomènes passés, il devient indispensable d'étudier les phénomènes actuels.

L'heureuse pensée de recourir aux causes agissant maintenant, pour expliquer la formation des couches terrestres, apijarlient tout entière à M. Constant Prévost, qui, le premier, l'établit dans son système géologique. La science doit encore à M. Lyell le développement de ce système, appuyé de nombreuses recherches aussi savantes qu'ingénieuses ; mais, comme il fallait un séjour très-proiongé sur les côtes de toutes les mers, pour obtenir des données certaines, et que ce mode d'observation n'est pas à la disposition de tout le monde, on s'est, le plus souvent, contenté, dans ces systèmes, d'interpréter, par l'étude des couches terrestres, la manière dont les choses doivent se passer aujourd'hui au sein des mers et sur les continents. Nous avons suivi une marche contraire. Dégagé de toute idée préconçue, nous avons voulu compléter la somme des faits acquis durant nos voyages, par des recherches spéciales, prolongées, exé(^.utées sur différents points de l'Océan, dans le seul but de scruter les faits actuels destinés à nous donner, sans hypothèse aucune, la valeur relative des divers agents qui concourent à la formation des couches sédimentaires.

L'époque actuelle offre des continents et des mers; il s'y forme donc simultanément, des sédiments marins et des sédiments fluvioterrestres. Ces deux séries, bien qu'offrant le synchronisme le plus com-

plet et se confondant souvent , méritent néanmoins d'être étudiées chacune à part. Nous commencerons par les sédiments marins qui jouent un rôle immense à la surface du globe, et qui expliquent plus particulièrement la nature des étages géologiques les plus répandus.

t DES SÉDIMENTS MARINS.

§ 74. Nous appelons ainsi toutes les particules terrestres, minérales ou autres qui, abstraction faite de leur dimension, ou de leur provenance, se trouvent actuellement dans la mer et sur ses rivages. Si nous parcourons rapidement les côtes de France, par exemple, nous voyons, sans descendre au-dessous du balancement des marées, ces sédiments changer de nature suivant les lieux, et offrir à là fois toutes les modifications. Les côtes de la Normandie, depuis Abbeville jusqu'au Havre, montrent des falaises au pi^ed desquelles sont des cailloux siliceux, et parfois du sable. Les côtes du Calvados présentent, par intervalles, depuis Honfleur jusqu'à Dives, un mélange de cailloux siliceux et calcaires, des sables et quelquefois de la boue. En marchant à l'ouest, des sables remplissent les baies ; et la côte, lorsqu'elle est bordée de falaises, se couvre de galets de diverses natures, suivant la composition de ces mêmes falaises. Presque toute la côte de Bretagne présente des cailloux granitiques, ou des anses sablonneuses; la Vendée offre, dans la baie de Bourgneuf, près de Beauvoir , des atterrissements vaseux considérables, puis des dunes et quelques roches granitiques, jusqu'au golfe de Luçon,où de nouveaux dépôts vaseux couvrent uneinunense surface. Les côtes de la Charente-Inférieure sont couvertes par endroits, soit de galets calcaires, formant ces cordons littoraux si bien décrits par M. Elle de Beaumont (L^ Rochelle, Chàtelailion (5, fig, 37), etc.), soit d'anses vaseuses (les Trois-Canons, Marennes), soit de dunes comme à la Tremblade; puis, au sud de l'embouchure de la Gironde, les sables recommencent jusqu'à Bayonne. C'en est assez, nous le croyons, pour démontrer ce que nous avons avancé, et prouver le synchronisme de toutes ces matières sédimentaires ditléientes.

A. — Provenance de* (iécllnientii marins*

Les sédiments marins actuels se forment de trois manières différentes : par le transport des particnles terrestres, par l'usure des côtes, par les corps organisés, leur usure et leur décomposition.

§ 75. Les sédiments apportés parles affluents terrestres entêté regardés comme étant, pour ainsi dire, les seuls dans les circonstances actuelles. Sans nier leur importance réelle, nous espérons prouver que des sédiments considérables se déposent aussi sur les côtes où il n'existe aucun affluent, comme celles du Chili, de la Bolivie et du Pérou ; mais

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ayant rinteoUon de traiter séparément des phénomènes terrestres , nous renvoyons ceux-ci à leur chapitre spécial. Il nous suffira de constater, maintenant, la valeur des sédiments quMIs apportent. Les rivières de France qui débouchent dans l'Océan, sont loin d'en fournir également, et même, la somme de leurs produits de ce genre n'etit pas toujours en rapport avec leur importance et le volume de leurs eaux. Toutes les petites rivières, la Somme, la DIve, l'Orne, la Vilaine, laSèvre, la Charente, etc., charrient à peine, lors des grandes pluies, quelques sédiments fins en suspension dans leurs eaux. La Seine même donne aussi des sédiments fins et très-peu de sable. 11 n'y a donc que la Gironde et la Loire, et surtout la dernière, qui fournissent à la fois des sédiments uns et du sable en abondance. Néanmoins, si nous considérons que les côtes françaises de TOcéan présentent une surface de plus de 1,800 kilomètres, en contact avec la force de la vague, tandis que deux fleuves seulement donnent, sur ce circuit, des sédiments terrestres, il sera facile de juger qu'en évaluant au quart de l'ensemble la valeur de leur apport annuel dans les océans du monde entier, on sera peut-être encore bien au-dessus de la vérité. On en est surtout persuadé, lorsqu'on voit que, sur 115 degrés, ou 11,500 kilomètres de côtes battues par la vague, l'Amérique méridionale , sur l'océan Atlantique, u'ofTic que trois fleuves, la Plata, l'Amazone et l'Orénoque, qui donnent des sédiments ; et que, sur la côte opposée du Grand Océan, 80 degrés ou 8,000 kilomètres d'extension n'ont que deux rivières, le Rio de Guayaquil et le Rio Biobio, qui, réunis, ne donnent pas annuellement autant de sédiments que la Seine. On en sera d'autant plus persuadé, que sur ces côtes, depuis Coquimbo jusqu'à Guayaquil, il ne pleut jamais, et que cependant il s'y trouve des sédiments considérables.

§ 76. Les tédîments formés par l'usure des oôtes sont, dans l'état actuel, suivant nos observations, les plus considérables, et peuvent être représentés par les dix-seizièmes de l'ensemble fourni à l'Océan dans le cours d'une année. Lorsqu'on a vécu sur les côtes de quelque partie du monde que ce soit, on peut se convaincre de l'action incessante de la vague, augmentée dans les gros temps, sur le littoral maritime, bordé de falaises sablonneuses, calcaires, crayeuses ou argileuses. Les efforts impuissants du génie de l'homme pour s'en garantir à Rayonne, à Noirmoutiers, en sont une preuve; d'ailleurs, il suffit de voiries côtes avant et après une tempête, pour se faire une juste idée de cette action et des immenses changements qu'elle opère, en enlevant une surface considérable de sédiments soit au-dessus, soit au-dessous du niveau moyen du balancement des marées.

Si, pour nous éclairer à cet égard, nous parcourons encore les bords de l'Océan, sur le littoral de la France, nous verrons par exemple, qu'à

rexcepUon de quelques golfes profonds très-restreints dans leur extension, où se forment actuellement des atterrissements, comme aux environs de Beauvoir (Loire-Inférieure), dans le golfe de Luçon (Vendée), à Broiiage (Charente-Inférieure), etc., presque toutes les côtes subissent, au contraire, Taction destructive de la houle.

Fig. 37. Pointe de Châtelaillon (Charente-Inférieare;. a, niveau des basses marées ; A, niveau de la haute mer.

Cette action s'exerce de diverses manières, suivant la disposition do littoral. Lorsqu'une côte à mer basse montre à découvert des bancs argileux, calcaires (a, /i^. 37), ou sablonneux, la houle, à chaque marée, lave, délaye et enlève les sédiments, comme on le voit sur les côtes des départements du Pas-de-Calais, de la Somme, de la Seine-Inférieure, du Calvados, de la Vendée et de la Charente-Inférieure. Les bancs calcaires de Châtelaillon, de la pointe de la Baleine à Pile de Ré, de la pointe de Chasslron ù Tile d'Oléron (Charente-Inférieure), du Calvados, depuis Honfleur jusqu'à Port-en-Bessin, quimontren à basse mer une étendue d'un à trois kilomètres, en présentent surtout des exemples remarquables.

Lorsque des falaises bordent la côte, la mer, en sappant incessamment le pied (m, e, /i^. 37), ronge la roche, et les couches ne tardent pas à surplomber. Elles s'éboulent ensuite en parties fragmentaires (d, fig. 37), et la houle recommence à laver, à triturer et à enlever les particules les plus unes. Son action continuelle fait disparaître peu à peu le produit de l'éboulement, et elle vient de nouveau battre la côte en brèche. Les hautes falaises de craie et de calcaire argileux du cap Blanc-Nez, près de Boulogne (Pas-de-Calais), les côtes crayeuses de la Somme, de la Seine- Inférieure, depuis Abbeville jusqu'au Havre; les côtes crayeuses, argileuses et calcaires du Calvados ; les côtes de grès, de calcaire ou d'argile de la Charente-Inférieure en donnent partout des exemples.

On voit aussi les deux actions s'exercer en même temps sur beaucoup des mêmes côtes qui offrent à la fois des bancs prolongés sous la mer et des falaises perpendiculaires sur le rivage {fig, 37).

Un troisième mode d'action qui s'exerce en tous lieux est l'usure continuelle de tout ce qui, sur un rivage, se trouve dans la zone du balancement des marées. Quiconque a pu entendre, sur la côte de la Normandie, depuis

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Abbeville jusqu'au Havre, le bruit que font les galets de silex, lorsqu'ils sont remués par une forte houle, se rendra compte de cette action incessante. Les cailloux de silex, malgré leur dureté, s'usent encore assez promptement ; ce qui donne la mesure pour des galets calcaires ou de toute autre nature d'une moindre densité. La mise en mouvement par les eaux de toutes les matières sédinientaires de ce niveau tend à en diminuer constamment le volume par le frottement. Si, en etfct, nous reconnaissons cette action sur nos côtes, relativement très-traniiuilles, on jugera de ce que la houle pourra produire sur certain littoral, comme celui des iles de tous les océans, du Chili, du Pérou, de la Patagonie, où la mer, incessamment en furie, déferle toujours avec force contre ses limites naturelles.

Les côtes granitiques ou de grès anciens des départements de la Manche, des côtes du Nord, du Finistère, du Morbihan, sont loin de donner des résultats aussi considérables que les côtes calcaires ; mais la décomposition de ces roches et l'action continuelle delà vague, ne laissent pas cependant de fournir une bonne part de détritus. Les côtes bordées de dunes de sable, paraissent souvent être à l'abri de l'action de la houle, mais il n'en est pas ainsi; car presque toujours, il existe, sous ces dunes, des roches ou des terres qui découvrent à basse mer et sont constamment en butte à la houle, comme sur la côte de Vendée, sur les côtes extérieures des iles de Noirmoutiers, de Ré, d'Oléron, etc., etc.

On pourrait, pour quelques points des côtes, obtenir des données certaines relativement au cubage des matières.enlevées annuellement par la vague,en mesurant, au delà d'un édiûce,]a dislance qui le sépare du rivage, et prenant Tannée suivante la différence. Les falaises argilo-calcaires de ChâtelaiUon (Charente-Inférieure) nous en ont offert une preuve. La ville de ce nom (Castellum allionis) y était bâtie ; et, suivant les documents historiques, y existait encore en 1780. Aujourd'hui on trouve, à plus de deux kilomètres en mer, lors des basses marées, des débris de constructions qui témoignent seuls de l'existence de la ville de ChâtelaiUon. Un fort bâti sur cette même falaise, sous le règne de Napoléon, et qui, en 1825, se trouvait encore à plus de deux cents mètres du rivage, était, en octobre 1846 (m, fig, 37), à moitié tombé avec la falaise qui le supportait. On voit qu'en calculant la hauteur moyenne de cette falaise longue d'un kilomètre, et dont les points les plus élevés ont de 1 5 à 18 mètres, il serait facile d'avoir la somme des sédiments fournis sur ce point. Les falaises de grès friable de la Patagonie qui, sur des degrés de longueur, s'élèvent à plus de 100 mètres, donnent encore une altération plus rapide. Ces diverses preuves suffiront peut-être pour établir la somme réelle des sédiments enlevés par l'usure des côtes.

§ 77. Les tédiments que forment les oorpt organbétf leur déconi-

position et leur usure, bien qu'ils ne soient pas les plus considérables, puisque nous n'évaluons leur produit qu'à un huitième de l'ensemble, n'en méritent pas moins toute notre attention. Les corps organisés forment à eux seuls quelques-unes des lies madréporiques de l'archipel des Amis dans le Grand Océan, les récifs des Antilles de la côte occidentale d'Afrique et même les récifs souvent ignorés des zoologistes, mais bien connus des ingénieurs hydrographes de la marine, qui, sur quelques points de la côte de Normandie (Calvados), en dehors de la pointe de la Baleine (ile de Ré) et de la pointe de Chassiron (iled'Oléron), «ofifrent d'assez grandes étendues sous-marines. Les corps organisés en nature montrent encore, suivant les importants travaux de ces ingénieurs, que les fonds sous-marins les plus communs sur tous les atterrages du monde, sont sans contredit formés de bancs de coquilles plus ou moins brisées. Du reste, lorsqu'on examine la composition du sable de certains rivages, comme ceux des îles Gallopagos et de tout l'archipel des Amis, dans le Grand Océan, on reconnaît qu'il n'est absolument composé que de fragments de coquilles et de coraux. L'importance de cette nature de sédiment est donc bien constatée et non équivoque, à l'époque actuelle, comme elle l'a été aux époques passées.

Ainsi que nous le dirons, en traitant particulièrement de la manière d'être des animaux, dans les couches sédimentaires, les parties solides de ces animaux, une fois séparées des parties charnues, forment des sédiments et sont soumises aux mêmes altérations et à ia même usure que les fragments de roches enlevés aux falaises. Elles se décomposent de même par l'action mécanique de la vague, et forment des sédiments qui se mêlent aux autres de même densité, de même nature.

En résumé, prenant approximativement le chiffre seixe pour l'ensemble des sédiments marins, nous trouvons que ee nombre se compose des provenances suivantes :

Sédiments fournis par les affluents terrestres 4

Sédiments fournis par l'usure des côtes 10

Sédiments fournis par les corps organisés 2

Total : 16

D'après ce que nous venons de dire, les sédiments, selon leur provenance, sont de diverses compositions et de densité très-dififérentes. Us se composent, en effet, à la fois, sur la côte de tous les continents : de cailloux, de galets siliceux et calcaires de toutes les dimensions, de gros sable, de sable fin, de sable vaseux et de vase. Nous allons maintenant nous occuper de leur répartition, suivant leur volume, leur densité et la force motrice qui les déplace.