DÉBIUS VÉGÉTAUX DES DÉPÔTS HOUILLERS. 2C

Les végétaux en place ont conservé leur forme cylindrique (fig. 1 5) ; ils ont presque toujours leurs racines dans une couche de schiste ou de grès fin et charbonneux ; leurs tiges traversent les diverses couches superposées, et les roches ont pénétré dans l'intérieur, de manière à en fossiliser d'une façon différente les parties engagées dans un milieu différent. Il en résulte que ces tiges se divisent en tronçons successifs ou disques, les uns. transformés en grès, les autres en psammite ou en argile schisteuse. A une certaine hauteur, ces végétaux sont ordinairement brisés, comme dans l'exemple précédent; quelquefois, cependant, les branches se sont conservées, et l'arbre est a peu près complet.

Les végétaux fossiles, debout ou couchés, cylindriques ou aplatis , présentent presque toujours, sur leur surface extérieure, une pellicule charbonneuse. Cette pellicule de houille, souvent très pure, forme une écorce de plusieurs millimètres d'épaisseur; elle est évidemment le résultat de la décomposition des tiges, dont l'intérieur a été remplacé par les roches. Lorsque les végétaux verticaux se sont développés sur une couche de houille, si l'exploitation vient leur enlever leur support naturel, comme l'écorce charbonneuse qui les entoure a détruit leur adhérence aux roches extérieures, ils tombent dans la mine. Ces végétaux implantés sur la houille sont assez fréquents, et désignés par les mineurs sous le nom de cloches, à cause de la forme conique de leur partie inférieure.

La suppression complète du tissu ligneux dans les végétaux verticaux cl l'aplatissement des tiges couchées, con-

cordent pour démontrer que ces végétaux devaient être creux à l'intérieur, 011 remplis d'une moelle peu dense , comme les analogues de l'époque actuelle.

Formation des couche* do honllle.

L'étude des végétaux fossiles de l'époque houillère nous donne une idée assez précise de l'état du globe à cette époque. Celte flore, composée seulement de cinq cents espèces identiques dans toutes les latitudes, se développait sur des plaines marécageuses, analogues à pos tourbières, et devait former des taillis épais, au-dessus desquels s'élançaient des fougères arborescentes, des sigillaires, des lépidojendron et des calamités gigantesques. Une température élevée, une atmosphère humide et surchargée d'acide carbonique, donnaient une activité toute particulière à ces foyers de végétation.

Nous avons signalé, dans les végétaux fossiles debout ou couchés, l'existencê fréquente d'une enveloppe charbonneuse qui semble avoir pris la place de l'écorce. La surface extérieure de cette écorce exprime les caractères superficiels des liges, mieux que la surface de l'argile ou du psammite qui remplit l'intérieur. Ainsi, dans la fig. 1 6, la pellicule charbonneuse est encore fixée à la base do l'empreinte ; on voit, à sa surface, les cicatrices formées par l'articulation de la base des feuilles, cicatrices où sont encore marquées les trois ouvertures qui donnaient passage aux vaisseaux vers l'intérieur du tronc. L'écorce charbonneuse n'est pas visible à la partie supérieure,

mais elle a laissé l'empreinte striée de sa surface interne, et Ton voit correspondre, à chaque cicatrice extérieure, deux ouvertures parallèles et de forme oblongue, à travers lesquelles les feuilles pénétraient dans le tronc. D'autres fois, la pellicule charbonneuse a été, pour ainsi dire, entièrement transportée à l'extérieur de la plante; ce n'est plus qu'une enveloppe appliquée sur le grès ou le schiste substitué au corps de la tige.

Dans ces divers cas , l'écorce charbonneuse des végé-

taux fossiles représente évidemment les restes de la matière ligneuse ; mais, sous l'influence de la pression et de la lenteur des décompositions , le carbone intérieur a été expulsé vers l'extérieur du fossile.

Les couches de schiste charbonneux sur lesquelles on trouve implantées les grandes tiges, doivent nécessairement représenter une longue période de temps, pendant laquelle les dépôts étaient réduits à de faibles épaisseurs d'argiles limoneuses. Ces dépôts argileux, abondants en empreintes, fortement colorés par le carbone, constituaient, en quelque sorte, une terre végétale, sur laquelle se développait la flore houillère, et qui ne pouvait être recouverte d'une couche d'eau, même d'une faible épaisseur.

Il n'est donc pas probable que les grands végétaux qui constituent la plupart des espèces de la flore houillère, soient ceux qui ont produit la houille, et nous sommes conduits à supposer, comme dans les tourbières actuelles, deux espèces de végétation, l'une superficielle, l'autre aquatique et composée de végétaux herbacés qui auraient

212 CLASSIFICATION DES COMBl'STIBLES MINÉRAUX.

fourni la matière de la houille. Nous trouvons la confirmation de cette hypothèse dans l'absence fréquente des grands végétaux. Ainsi, plusieurs dépôts houillers ne contiennent pas de grandes tiges fossiles, et Ton ne trouve aucun de leurs débris dans les dépôts ligniteux de la Provence; de telle sorte que la production des couches combustibles a pu avoir lieu sans être accompagnée de la grande végétation houillère.

Cette hypothèse, qui rapprocherait beaucoup les houillères des tourbières, rencontre une objection dans le grand nombre d'alternances que présentent les couches de houille avec les grès et les schistes. Mais il faut nécessairement admettre que les conditions d'immersion des bassins ont été soumises à de grandes variations. Si, par exemple, nous trouvons aujourd'hui des centaines de mètres de dépôts, superposés à une couche d'argile schisteuse à empreintes, cela ne veut pas dire que les eaux dans lesquelles ces dépôts ont été effectués avaient une profondeur correspondante; cela prouve seulement que les dépôts supérieurs ont été surajoutés sous l'influence d'une lame d'eau qui persistait à la surface du bassin. Cette lame d'eau a pu avoir une grande épaisseur pendant la formation de certains bancs de grès grossiers et puissants , mais elle en avait très peu toutes les fois qu'il s'est produit des dépôts d'argiles schisteuses abondantes en empreintes végétales. Or, puisque ces argiles servent souvent de mur et de toit aux couches de houille, nous pouvons en conclure que la houille elle-même a été formée comme

les tourbes , sur des plaines marécageuses et horizontales.

L étude directe de la houille nous conduira à des conclusions identiques. Chaque roche porte, en effet, dans ses caractères minéralogiques, les stigmates de son origine, et Ton peut, en interprétant tous les détails de ces caractères, arriver à reconnaître les influences sous lesquelles cette roche a été formée.

Si Ton examine avec soin la plupart des couches de houille, lorsque leur surface vient d'être avivée par un abattage récent, on y reconnaît d'abord les phénomènes de structure que nous avons précédemment décrits. La couche est composée de petites zones alternantes de houille spéculaire et de houille terne. La houille spéculaire est vitreuse, fendillée, fragile, pure et légère; la houille terne est solide, plateuse, impure et dense, et ces petites zones hétérogènes déterminent quelquefois, dans la houille, la structure onduleuse que nous avons précédemment signalée dans les argiles pénétrées d'une grande abondance de végétaux couchés.

La houille spéculaire ne présente jamais aucune trace do tissu végétal. Cela s'explique en ce que la houille, n'étant formée que d'une partie des principes ligneux, ne peut être parfaite qu'à la condition que ces éléments ligneux auront subi une décomposition complète; dans ce cas, la destruction de la composition des végétaux a entraîné la destruction do leur forme. S'il y a eu, au contraire, dans les schistes et les grès , conservation de la forme , c'est que les végétaux ont été moulés sur place, par une pâte

indécomposable, qui en a fixé les empreintes avant qu'ils fussent désorganisés.

Dans les schistes et grès à empreintes, on trouve, avons- nous dit, les résultats de la décomposition ligneuse sous la forme d'une pellicule ou écorce charbonneuse qui entoure les fossiles; or, cette écorce est précisément formée de houille spéculaire, et c'est ce qui fait souvent dire aux mineurs que la houille la plus pure est celle qui est disséminée dans le rocher. La houille spéculaire résulte donc de la décomposition des végétaux ; il est à remarquer qu'elle contient à peu près la même quautité de cendres.

Dans la houille terne, la proportion des matières terreuses est de beaucoup supérieure à celle qui aurait pu être fournie par les tissus ligneux ; elle s'élève à 10 et 12 pour cent, et doit, nécessairement, avoir été fournie par l'intervention sédimen taire de l'eau. H y a donc, dans cette houille, un rapprochement vers les argiles schisteuses; elle n'est plus le résultat pur et isolé des décompositions végétales , et les parties ternes qui la composent peuvent, dans certains cas, avoir conservé quelques signes de l*historique de la formation.

En effet, si on clive Tes houilles de manière à mettre à découvert les surfaces de ces petites zones ternes, on remarque qu'il y existe très souvent des traces d'origine végétale. Ce sont, d'abord, les petits 'fragments très aplatis, composés d'un charbon léger, ligneux et semblable à du fusain, que les mineurs désignent sous la dénomination de charbon de bois ; ce sont , ensuite , de véritables era-

preintes dont les stries parallèles sont très fines et quelquefois réticulées. Ces empreintes, conservées dans la houille même, sont très visibles sur les clivages des variétés très plateuses, dans lesquelles la structure rayée, produite par l'alternance dos zones ternes et spéculaires, est le mieux exprimée.

Les végétaux dont les houilles ont ainsi conservé quelques vestiges appartiennent généralement à de petites espèces; et M. Adolphe Brongniart, en les examinant sur de nombreux échantillons de houilles de Blanzy, a cru y reconnaître la structure des noggerathia.

L'origine ligneuse de la houille est donc prouvée, non seulement par l'ensemble de ses caractères géologiques, mais, pour beaucoup de couches, par l'examen direct de la texture minérale. Ce fait, une fois admis, il reste à expliquer les phénomènes qui ont pu déterminer l'accumulation et la stratification du carbone. Or, H n'y a que deux hypothèses possibles : ou bien, les végétaux ont été charriés par les eaux qui parcouraient les terrains émergés pour se rendre dans les bassins ; ou bien , la végétation s'est développée sur place et à la manière des tourbières. La dernière de ces deux hypothèses est généralement regardée comme la seule admissible, surtout depuis les calculs publiés par M. Élie de Beaumont1, calculs qui

1 Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences ,1er aoûH8i2. Rapport sur un mémoire de M. A. Bural, inlitulé : Description géologique du bassin houiller de Saône -et Loire. (Commissaires : MM. Brongniart, Adolphe Brongniart, Élie de Beaumont; Dufrénoy, rapporteur.)

21 CLASSIFICATION DES COMBl STIBLES MINÉRAUX.

ont été ainsi résumés dans un rapport fait à F Académie.

« La pesanteur spécifique de la houille est moyennement de 1-,30; celle des bois dont nos forêts se composent peut être évaluée en moyenne à 0œ,70. De là il résulte que si Ton concevait que du bois fût condensé de manière à acquérir la densité de la houille, son volume se réduirait dans le rapport de 130 à 70, ou de 1 à 0m,5385. De plus, le bois ne renferme pas, à poids égal, autant de carbone que la houille, ce qui exige une nouvelle réduction.

« D'après les analyses de M. Regnault, les diverses houilles contiennent, généralement, entre 90 et 80 pour cent de carbone; moyenne, 85 pour cent. Le bois vert contient, moyennement, environ 3G pour cent de carbone. D'après cela, si un poids donné de bois pouvait être changé en houille, sans perte de carbone, il se réduirait dans le rapport de 1 à ou de 1 à 0m/f235. Si donc, une couche de bois, sans interstices, pouvait être changée en houille, ?ans perte de carbone , son épaisseur diminuerait dans le rapport de 1 à 0", 5385 X 0m,4235 = 0m,2280.

a La quantité de matière ligneuse contenue dans un hectare de forêt est variable, et il est difficile d'en donner une valeur moyenne exacte. Dans le département des Ardennes, M. Sauvage, ingénieur des mines à Mézières, évalue à 180 stères le produit d'un hectare de taillis de vingt-cinq ans entièrement coupé, sans laisser aucune réserve. Le poids de chaque stère de bois, d'essences mélangées, serait (eu égard aux vides) d'environ 330 kilogrammes, ce qui donnerait pour l'hectare entier 59,400 kilogrammes; en ad-

mettant une pesanteur spécifique moyenne de 0m,70, cela donnerait 85,86 mètres cubes de bois, qui pourraient former sur toute la surface de l'hectare une couche continue et sans interstices de 0m, 008486 d'épaisseur. Transformée en houille, d'après les évaluations précédentes, cette couche de bois reviendrait à une couche de houille de 0m,008486 X 0ro,2280 = 0m,00 1 935 ou environ deux millimètres d'épaisseur.

« Il est probable que la plupart des futaies ne renferment pas trois fois autant de matière ligneuse qu'un taillis do vingt-cinq ans bien garni j par conséquent, la plupart des futaies doivent contenir moins de carbone qu'une coucho de houille de même étendue et de 6 millimètres d'épaisseur.

« Il existe probablement peu do futaies, même parmi les plus épaisses, qui contiennent autant de carbone qu'une couche de houille de môme étendue et d'un centimètre d'épaisseur. La surface des terrains houillers reconnus en France forme ^ de la surface totale du territoire. Si l'on tient compte de la stérilité de certains terrains, ou verra qu'une futaie de la plus belle venue possible qui couvrirait la France entière serait loin de contenir autant de carbone qu'une couche de houille de 2 mètres d'épaisseur étendue dans les seuls bassins houillers connus.

« Ces résultats, qui, je le répète, sont de simples approximations, suffisent cependant pour donner une haute idée du phénomène, quel qu'il soit, par suite duquel a eu lieu l'accumulation de matière végétale nécessaire pour produire uuc couche de houille ayant 1 mètre, 2 mètres, et jusqu'à

30 mètres d'épaisseur, comme celle du bassin houiller de rAvcyron.

« La question de savoir comment ce carbone a pu s'accumuler exerce les géologues depuis longtemps. On a quelquefois supposé que les couches de houille pouvaient résulter de l'enfouissement de radeaux de bois flotté; mais les calculs précédents conduisent à reconnaître que ces radeaux devraient avoir eu une épaisseur énorme et tout à fait inadmissible.

« Le bois, lorsqu'on le coupe en bûches d'une longueur uniforme, et qu'on le range en stères, présente de nombreux interstices qu'on évalue à plus des " du volume total; le bois n'en remplit donc réellement que les Pour des branchages, la somme des vides est encore plus grande, bans un radeau naturel , les troncs ne pourraient être aussi bien rangés que dans du bois en stères, et l'on peut supposer sans exagération qu'nnradeau naturel renfermerait ^, ou la moitié de son volume de vide : par conséquent, un pareil radeau, s'il pouvait se réduire en houille, sans aucune perte de carbone, en donnerait une couche dont l'épaisseur serait 5-xOm,2280 ou 0ra,1 140, c'ost-à-dire moins du huitième de la sienne. Ainsi, une couche de houille épaisse d'un mètre supposerait un radeau de 8m,76 d'épaisseur; une couche de houille de 2 mètres supposerait un radeau de 1?m,52; une couche do houille de 30 mètres supposerait un radeau de 263 mètres. 11 faut, en outre, remarquer (pie la houille provient de végétaux d'une faible densité, et, pour tenir compte de cette différence, il faudrait

tripler les épaisseurs, c'est-à-dire supposer des radeaux de 26m,52 et 788 mètres, ce qui dépasse les limites du possible. »

L'impossibilité de la formation de la houille par le charriage des végétaux, ainsi démontrée par les calculs de M. Élie de Beaumont, se trouve confirmée, dès qu'on examine les conditions auxquelles ces phénomènes auraient du satisfaire. Comment, en effet, les accumulations de bois auraient-elles pu se produire assez régulièrement pour former des couches parfaitement stratifiées, qui souvent, sur une étendue de plusieurs kilomètres, ne présentent pas, dans leur épaisseur, des différences d'un demi-mètre. Quant à supposer que l'accumulation a été graduelle, ainsi que cela arrive à l'embouchure de quelques fleuves , on rencontre encore plus d'objections. Ces charriages n'auraient pu être effectués sans un mélange considérable d'éléments arénacés : les charriages actuels, tels que ceux de l'embouchure du Mississipi, ne nous présentent, en effet, les végétaux que noyés dans une énorme proportion de limon ; un cours d'eau, fùt-il aussi lent que la Seine, n'aurait pu entasser l'immense quantité de bois qu'il faut pour former une couche ayant seulement un mètre d'épaisseur, sans les mélanger d'une quantité de limon bien supérieure au carbone charrié. Or, dans la plupart des couches bien réglées, l'ensemble des matières terreuses, appréciable par les cendres et par les résidus du triage, ne dépasse pas 10 à 20 pour cent.

L'hypothèse du charriage des végétaux étant écartée, il faut nécessairement admettre celle de la végétation sur

220 CLASSIFICATION DBS COMBUSTIBLES MINKItAIX.

place, et revenir à l'assimilation des houillères aux tourbières; mais il reste à expliquer les différences qui existent entre les houilles et les tourbes, qui, bien que produites par des phénomènes analogues, n'ont cependant que bien peu de caractères communs.

La houille présente, en effet, l'apparence d'une roche minérale, stratifiée et, en môme temps, mélangée de principes qui ont dû être amenés par les eaux sédimontaircs. Or, toutes ces conditions de composition et de structure peuvent avoir été déterminées sous l'influence de mouvements des eaux animées d'une vitesse minime, mais suftisante pour séparer les parties pures de celles qui l'étaient moins, et les stratifier. Ainsi, nous admettrons qu'une couche de houille devait former, dans le principe, une masse spongieuse comme la tourbe, et que les eaux, mises en mouvement à travers son tissu, ont donné lieu à ces départs et à ces transports moléculaires qui ont complété la désorganisation des végétaux.

Ces mouvements des eaux à travers les houilles nous sont encore démontrés par les nodules de fer carbonaté, les rognons arrondis, de grès et de schistes, qui s'y trouvent intercalés ; car c'est seulement par le mouvement des eaux que les molécules tenues en dissolution ou en suspension ont pu se réunir sous un volume aussi considérable. Dans le département du Nord , les nodules de fer carbonaté, interstratifiés dans la houille, affectent souvent la structure oolitique, structure qui indique encore un certain mouvement dans les eaux qui les déposaient.

L'identité presque générale de la structure des houilles démontre que les influences qui Font produite ont été partout les mêmes. Ces mouvements des eaux doivent donc être attribués à des phénomènes généraux et partout identiques. On peut supposer, par exemple, qu'ils résultaient des phénomènes climatériques. Un climat chaud et humide, comme celui qui existait alors, devait déterminer des pluies considérables et intermittentes; de là les oscillations régulières et générales des eaux contenues dans des bassins fermés et circonscrits. C'est en appelant ainsi à notre aide l'intervention d'un mécanisme lent et régulier, prolongé pendant des périodes de temps considérables, que notre esprit peut, sinon expliquer tous les phénomènes de cette époque géologique, du moins en concevoir la possibilité.

Ainsi, pour résumer ces idées théoriques, supposons des végétaux houillers en place, envahis par des dépôts arénacés. Ces dépôts les entourent, les brisent, pénètrent dans leur axe vide, et les moulent avant que la décomposition ait pu commencer. Lorsque cette décomposition se produit, le bois, en perdant la plus grande partie de son oxygène, hydrogène et azote, diminue de volume, tandis que les vides qui en résultent sont comblés par la matière encore molle des dépôts. Cette diminution de volume, et les tassements qui en résultent, déterminent les indices d'affaissement que présentent la plupart des grands végétaux verticaux, et les stries de glissement qui se trouvent dans toutes les argiles abondantes en empreintes. A mesure que les végétaux se décomposent, les eaux s'emparent

d'une partie du carbone isolé et le distribuent dans les dépôts, où on le trouve, quelquefois mêmç, rassemblé en veinules et en petits amas lenticulaires, formés évidemment sous la double influence des lavages sédimcntaires et de l'affinité des molécules charbonneuses.

Supposons actuellement une masse tourbeuse, formée par les végétaux herbacés de l'époque houillère, et les eaux se mouvant lentement dans le feutrage de ces végétaux, comme nous les voyons aujourd'hui se mouvoir souterrainement dans des sables et galets; le phénomène de la stratification agira alors en môme temps que celui de la décomposition ; les parties de même nature se rechercheront en vertu de leur affinité, et s'isoleront alternativement en zones spéculaires et zones ternes; en un mot, la houille se produira telle que nous la voyons, et toute trace de tissu ligneux disparaîtra.

Les couches de houille durent être les foyers d'émissions considérables de gaz provenant des fermentations et des décompositions végétales ; et ces émissions gazeuses durent se continuer même après l'enfouissement des couches sous les dépôts superposés. Nous trouvons la preuve de ce fait dans la présence de l'hydrogène carboné, qui imprègne souvent la houille et même les schistes du toit, et nous avons même attribué à des émanations analogues les huiles dont sont pénétrés les schistes bitumineux. Toutes ces émanations, postérieures à l'enfouissement de la houille, prouvent que sa minéralisation s'est, en quelque sorte, complétée pendant la période de sa dessiccation.

D'autres conséquences dç l'enfouissement des houilles durent encore avoir leur part d'influence sur le résultat final ; c'est d'abord la pression considérable exercée par les dépôts superposés, pression qui dut contribuer à donner à la houille sa densité et son état d'agrégation; c'est, en second lieu, une surélévation de température due à la chaleur centrale. Les terrains de transition sur lesquels reposent les dépôts houillers ont nécessairement laissé passer dans l'atmosphère une quantité considérable de la chaleur centrale; cela est rendu évident par cette considération, que la progression du refroidissement du globe a été 1res marquée depuis la période houillère; dès lors, le calorique perdu a dû traverser l'écorce solide déjà formée, et les dépôts houillers ont subi l'influence de cette transmission. C'est à cette influence que nous attribuons les différences signalées dans la nature minéralogique des houilles , à mesure que l'on s'élève de la base du terrain vers les dépôts supérieurs. Les couches combustibles inférieures sont plus sèches parce que leur minéralisation a été complétée sous l'influence d'une pression plus forte et d'une température plus élevée; tandis que les couches supérieures, qui ont subi une action métamorphique moins énergique, ont retenu une plus grande quantité de gaz.

Toutefois, nos conclusions théoriques sur la formation des couches combustibles rencontrent une difficulté réelle dans l'épaisseur des dépôts accumulés sur des espaces circonscrits. Comment expliquer, en effet, ces accumulations de 1,000, 2,000, 3,000 et jusqu'à plus de 4,000 mètres

de dépôts, alors que la condition essentielle de ces dépôts parait avoir été, constamment, de présenter une surface unie et très rapprochée de la surface horizontale des eaux ? Dans le bassin de la Loire, les couches de houille commencent à se développer immédiatement après la stratification des conglomérats et grès à gros éléments; elles existent ensuite au nombre de plus de 30, alternant avec des dépôts arénacés qui, dans leur partie centrale, ont une puissance probable de plus de 800 mètres. Or, puisque la houille qui existe ainsi à tous les niveaux du terrain n'a pu se former que sous une lame d'eau, il reste démoutré, par cette distribution des couches de houille dans tous les étages, aussi bien que par celle des arbres verticaux , que le niveau des eaux , ou le niveau des dépôts, ont varié, de manière à reproduire cette condition d une lame d'eau sur un fond horizontal, malgré l'accumulation graduelle des dépôts arénacés.

Si les dépôts houillers avaient moins de puissance, on pourrait admettre que le niveau des eaux a pu se maintenir naturellement au-dessus du niveau des dépôts; ainsi, dans certains bas-fonds, les eaux atmosphériques et les eaux d'infiltrations latérales, ne trouvant pas d'issues, maintiennent des lagunes sur des fonds qui s'exhaussent, soit par l'accumulation des tourbes, soit par la formation intermittente de dépôts limoneux ; mais on ne peut étendre des causes aussi bornées à des bassins comblés par 1,500 ou 3,000 mètres de dépôts.

N'est-il pas plus rationnel de supposer, qu'à l'époque houillère, une cause qui n'existe plus aujourd'hui a pu

intervenir pour aider au développement des dépôts? Celte cause aurait été l'élasticité de l'écorce solide du globe, et le peu de résistance qu'elle pouvait opposer au poids des couches superposées. Ne peut-on pas supposer, par exemple, qu'à mesure que certaines surfaces étaient trop chargées par les dépôts, le fond des bassins cédait, et déterminait un enfoncement graduel ? Celte dépression , une fois admise, expliquerait l'alternance des combustibles minéraux , intercalés dans les couches arénacées , à toutes les hauteurs. Après l'époque houillère , la croûte du globe , déjà consolidée, ne permit plus ce grand développement de l'épaisseur des dépôts carbonifères, et c'est peut-être pour cette raison que ce phénomène n'est plus représenté que d'une manière si incomplète dans les terrains secondaires et tertiaires.

Formatas de» anthracite*.

Si nous acceptons ces explications pour la formation des couches de houille, elles s'étendront évidemment aux autres combustibles minéraux. Cependant, il reste à justifier certaines anomalies dans la série normale de ces combustibles ; tels sont les anthracites des dépôts jurassiques et crétacés des Alpes , anthracites qui , en rompant la succession régulière des caractères géologiques, semblent infirmer, au premier abord, une partie de nos conclusions.

L'anthracite est, avons-nous dit, uu état mélamor-

phique comparativement à la houille et au lignite; son gisement est normal lorsqu'il se trouve dans les dépôts

les plus anciens, où cet état métamorphique est partagé par les autres roches. Ainsi, il est naturel de rencontrer les combustibles les plus minéralisés dans les schistes lustrés, dans les calcaires semi-saccharoïdes, dans les grès-quarzites des terrains siluriens et devoniens; puis de passer progressivement, et par des houilles de moins en moins anthraciteuses, à la houille maréchale et à la houille gazeuse, à mesure qu'on s'élève dans la série des dépôts houillère, et que ces dépôts ont conservé un aspect de plus en plus arénacé ; mais comment se fait-il qu'une succession aussi régulière et aussi générale des caractères minéralogiques et géognostiques soit interrompue tout à coup par la réapparition des anthracites les plus prononcés, dans la partie supérieure des terrains secondaires?

On a d'abord supposé que les anthracites des Alpes n'étaient que des lignites, métamorphosés par des influences postérieures; mais celte hypothèse est complètement détruite par l'existence de toute la flore houillère, dont les débris ont été retrouvés dans le terrain. On y a, en effet, reconnu les siyxllaires, les êtiymaria, les lèpidodendron, les annularia, .en tout identiques aux espèces les mieux caractérisées du terrain houiller.

Cette identité des fossiles végétaux a constamment empêché M. Ad. Brongniart d'admettre comme récent l'âge du terrain anlhraxifèro des Alpes, a Quand ou voit, dit-il, que les recherches entreprises par tant de savants et de colléeteurs ont montré que les végétaux contenus dans ces couches sont, sans aucune exception, ceux de l'époque houil-

1ère, sans mélange d'un seul fragment des végétaux fossiles du Lias, de l'époque jurassique, du keuper ou du grès bigarré, on se demande en vain quelle explication donner à ce fait unique, et si les coquilles si peu nombreuses qui ont surtout contribué à faire ranger côs terrains dans l'époque jurassique sont une preuve bien positive de cette position géologique. Leur petit nombre, leur état de conservation si imparfait que leur détermination spécifique est ou impossible ou fort douteuse, permettent-ils de leur donner plus de valeur qu'à col ensemble de végétaux nombreux, et la plupart bien déterminables, qui se trouvent dans les couches d'anthracite ? »

L'objection de M. Ad. Brongniart serait décisive si la classification de ces terrains des Alpes reposait uniquement sur les coquilles fossiles trouvées dans quelques localités. Mais ces coquilles fossiles n'ont été, en réalité, que des faits accessoires dans une classification fondée principalement sur la continuité des couches, continuité qui réunit les parties les mieux caractérisées des terrains jurassiques et crétacés à celles qui présentent les caractères les plus métamorphiques.

En étudiant les Alpes françaises, sur la carte géologique de France, on voit, entre les vallées de la Durance et du Drac, une région circulaire, de granité et gneiss, circonscrite par les terrains crétacés et jurassiques. Cette région montagneuse, qui s'élève à plus de 4,000 mètres au-dessus du niveau de la mer (mont Pelvoux), orme un tlotéruptif, où Ton rencontre, à chaque pas, les traces des perturbations

2*28 CLASSIFICATION DFS COMBUSTIBLES MINÉRAlX.

dynamiques et des modifications métamorphiques les plus profondes. C'est autour de ce massif que les recherches de M. Ëlie de Beaumont ont mis en évidence l'âge récent des alternances de schistes, calcaires, grès et poudingues, qui avaient été jusqu'alors classés parmi les dépôts de transition, et la postériorité des granités qui les ont soulevés. Il démontra que les anthracites de petit cœur, en Tarentaise, liés avec des couches argilo-calcaires contenant des bélemnites, servaient de base à un immense développement de roches arénacées et calcaires (contenant elles-mêmes les ammonites, bélemnites et pentacrinites), qui ne descendent pas au-dessous du terraiu jurassique, et se terminent, à la montagne du Ghardonnet, par des grès et schistes avec empreintes végétales et couches d'anthracite. M. Élie de Beaumont suivit la superposition de ces couches jusque dans les points où elles reprenaient leurs caractères secondaires, démontra qu'elles étaient suj>éi ieures aux calcaires noirs du Lias à Digne, et arriva, de proche en proche, à constituer les grands systèmes jurassique et crétacé qui forment la plus grande partie des Alpes.

Les nombreux gîtes d'anthracite qui se trouvent dans cette région, notamment aux environs de Briançon, dans la vallée de la Durance, et près de la Mure dans la vallée du Drac, constituent une anomalie d'autant plus prononcée, que les couclies atteignent une puissance considérable, et qu'elles sont composées d'un anthracite vitreux parfaitement caractérisé, dont la composition et l'aspect sont identiques à ceux des anthracite* les plus anciens. La végé-

laiton anomale, que M. Brongniart a signalée, loin d'être un élément de confusion dans ce problème géologique, en donnerait plus tôt la clef, si Ton considère l'état anthraciteux de ces couches, non pas comme un métamorphisme postérieur aux dépôts, mais comme un métamorphisme contemporain.

Il est indubitable que toutes ces immenses perturbations de la région des Alpes furent, sinon préparées, du moins précédées par des phénomènes du même ordre; en d'autn h termes, il exista dans cette région des communications de la surface avec le foyer intérieur. Ces phénomènes durent nécessairement se traduire par un suréchaullement général de la contrée, qui produisit, à la fois, le développement anomal des végétaux houillers et leur transformation en anthracites.

Autour de la Mure, les dépôts qui accompagnent les anthracites ne sont réellement pas dans un état d'altération qui puisse justifier l'idée de leur formation par le métamorphisme postérieur de couches qui auraient été primitivement à l'état de houilles ou de lignites; et, dans les points où il y a réellement une profonde altération de tout le système des roches, comme au col du Chardonoet, le combustible est passé à l'état de graphite luisant et tachant, qui parait le véritable état métamorphique des combustibles minéraux.

Cette hypothèse d'un métamorphisme contemporain, qui aurait ramené, dans une contrée secondaire, les conditions de température de la période antnraxifere, Raccorde tout

à fait avec les observations précédemment citées sur les caractères métamorphiques que présentent les houilles au contact des roches ignées. Nous avons dit, en effet, que les houilles, traversées par les porphyres ou les diorites, n'étaient pas précisément ramenées à l'état anthraciteux, mais se rapprochaient des caractères du coke et du graphite.

Il resterait à éclaircir quels sont les véritables caractères du métamorphisme des anthracites des Alléghanis, anthracites qui sont considérés par les géologues américains comme des houilles grasses transformées par un métamorphisme postérieur. N'y a-t-il pas plutôt, dans les bassins houillers de celte région, une disposition qui aurait permis aux couches inférieures d'affleurer vers l'est, tandis que toutes les couches qui affleurent vers l'ouest seraient les couches supérieures? Les dépôts houillers offrent beaucoup d'exemples de ce déplacement des axes de dépôt, et, dès lors, tous les faits connus rentreraient dans la classification normale.