DES TERRAINS DE SÉDIMEINT EN GÉNÉRAL

On ne peut pas admettre que la température élevée de l'intérieur du globe ait pu se manifester très-longtemps au dehors avec la même intensité. Elle a dû être bientôt diminuée par les divers dépôts qui se sont accumulés à la surface de la terre, surtout après la formation des premiers sédiments , offrant , comme nous venons de le voir, une très-grande épaisseur. D'un autre côté, les roches conduisent très -mal la chaleur, et nous en avons de fréquents exemples dans le refroidissement des laves, dont l'extérieur, promptement solidifié, admet déjà des végétaux, quand l'intérieur est encore extrêmement chaud. Nous en trouvons d'autres preuves dans ces houillères embrasées, dans lesquelles les grès et les schistes sont en pleine fusion, tandis qu'à une faible distance la terre est refroidie et n'indique même pas l'embrasement intérieur. Celte faible conductibilité des roches explique le grand obstacle, que dut mettre la première croûte terrestre solidifiée à la transmission extérieure du feu central, qui, dès une époque très-reculée, a dû être peu sensible au dehors.

A mesure que ce refroidissement superficiel faisait des progrès, une croûte de plus en plus épaisse séparait la partie incandescente de l'extérieur, les vapeurs durent se condenser en plus grande quantité, et de vastes dépressions servaient de bassins au liquide qui se formait continuellement.

Aussitôt que les premiers soulèvements eurent produit des inégalités, les eaux ruisselèrent , dégradant les points sur lesquels elles tombaient, c'est-à-dire tous ceux qui étaient émergés, et les sédiments et les transports commencèrent.

La chaleur fut bientôt suffisamment abaissée pour permettre aux êtres vivants de se développer sur cette pellicule à demi refroidie, mais qui recevait encore assez de chaleur pour en tiédir les eaux. C'est alors que commença la longue série des terrains que nous allons examiner.

L'étendue des dépôts qui se sont formés à des époques différentes va en diminuant, à mesure que l'on approche des temps modernes. On conçoit, en effet, que les bassins dans lesquels ils se sont opérés, ont dû devenir de plus en plus nombreux, à mesure que des montagnes, en se soulevant, ont multiplié les arêtes qui les séparent. La terre s'étant ridée successivement, il en est résulté que les grandes dépressions ont souvent été partagées par des chaînes de montagnes, qui plus lard ont été croisées par d'autres soulèvements, en sorte que les roches créées dans

un de ces grands bassins primitifs, ont été émergées, tandis que d'autres se sont, déposées dans des cavités plus petites, puisqu'elles n'étaient que des divisions de celles qui étaient antérieures à ces dernieis bouleversements.

A mesure que les dépôts se localisaient, si l'on peut s'exprimer ainsi, leur niveau s'élevait aussi, parce que les sédiments les plus anciens ont d'abord comblé les parties les plus basses, et les plus récents ont souvent recouvert les auties. Ainsi, en faisant la part des soulèvements qui ont nécessairement dérangé l'horizontalité de toutes ces couches, on voit que les sédiments se sont primitivement déposés dans de vastes mers, dont les limites se sont peu à peu resserrées, au point que les dépôts supérieurs aux premiers sont aussi bien plus modernes. 11 résulte de cette disposition étagée des grandes formations, que la position relative des mers et des continents actuels ne s'est établie que successivement; aussi les premières terres émergées, après la consolidation des terrains primaires, étaient des îles basses, qui étaient loin d'atteindre l'étendue des continents actuels. Des mers immenses les entouraient, et les dépôts commencèrent immédiatement dans leurs eaux. Les sédiments et les soulèvements tendaient à refouler ces eaux primitives dans des bassins plus profonds et moins étendus, où les dépôts se continuaient encore. Enlin , des mers locales ou d'iinmoiisrs bassins d'eau douce se sont

aussi comblés de sédiments ou de calcaires formés par d'abondantes sources minérales , et ces dépôts se forment probablement encore de nos jours.

On a désigné sous le nom collectif de terrains de sédiment, des couches d'ordre très-différent, dont les unes sont bien de véritables sédimentations mécaniques comme les sables, les argiles, les grès, les conglomérats, et d'autres d'origine tout à fait étrangère à l'action atmosphérique; ce sont les couches calcaires qui , pour la plupart amenées par des sources minérales, ne sont qu'une continuation de l'action que l'intérieur de notre planète a exercée et exerce encore sur la partie externe.

Les marbres, la craie, une partie des marnes sont le résultat d'émissions abondantes d'eaux minérales très-riches en carbonate de chaux, qui s'étendait dans des mers ou des bassins d'eau douce, et produisait des couches de même nature, tantôt pures et plus souvent mélangées de particules terreuses , de sables , de graviers ou de cailloux, que les eaux courantes entraînaient continuellement dans les mêmes bassins.

Nous abandonnons, comme nous l'avons déjà dit, tout ce qui se rattache aux phénomènes plutoniques, parmi lesquels nous rangeons les eaux minérales, pour nous occuper seulement des effets produits par l'aclion solaire, depuis les temps les plus reculés jusqu'à notre époque.

Les terrains de sédiment , depuis les plus anciens

jusqu'aux plus modernes, offrent tians leur ciéalion trois conditions essentielles, qui appartiennent à tous, mais qui ne se retrouvent pas avec le même degré de développement aux diverses périodes géologiques.

La première de ces conditions est Vérosion ou l'enlèvement des matériaux, la seconde le transport, et la troisième le dépôt, et quoique aucun terrain formé au-dessus de la croûte consolidée du globe n'ait pu l'être sans que ces trois conditions aient été remplies, il est arrivé que l'une d'elles s'est trouvée quelquefois si prédominante en apparence, que rappelant la sédimentation ou le transport, on a donné à une portion du sol le nom de terrains de sédiment ou de dépôt, à une autre celui de terrains de transport ou d'alluvion.

L'inégalité des trois actions que nous venons d'énoncer, a donné aux terrains neptuniens des caractères essentiellement différents, et leur étude nous conduit à des conclusions très -curieuses sur l'ancien état de notre planète et sur son avenir.

Nous allons examiner ces trois conditions essentielles de la sédimentation aux divers âges de notre globe.

Érosion.

Les créations et les destructions s'opèrent continuellement sur la terre, aussi bien dans la nature inorganique que chez les êtres vivants, et nous en avons une preuve continuelle dans le phénomène de l'érosion.

Les roches qui sont abritées par les eaux, peuvent éprouver aussi les effets destructeurs de courants plus ou moins rapides; mais c'est principalement sur les continents émergés, que l'érosion s'opère avec une constance et une activité, que le peu de durée de notre existence ne nous permet pas toujours de juger très-sainement.

L'eau est évidemment le principal agent de destruction. Ses effets sont immenses; soit qu'elle tombe en gouttelettes des hauteurs de l'atmosphère, soit qu'elle descende avec impétuosité les vallées des montagnes, soit enfin que solidifiée par un abaissement de température, elle pèse de toute sa masse sur les sommets élevés, ou en arrache les débris au moyen des fleuves glacés qui viennent fondre dans les plaines.

Pour que l'eau puisse agir, le mouvement est nécessaire, mais à part l'action des vagues que le vent soulève, et qui viennent battre le rivage; c'est la chute de l'eau descendante et sa force motrice qui attaque le sol , l'use et le détruit.

L'eau qui descend des nuages, agit donc d'abord, en tombant, par son poids et par son action chimique et dissolvante, puis par sa marche plus ou moins rapide; elle use et détache des fragments tendant sans cesse à diminuer la hauteur des continents, et la profondeur des bassins, exerçant continuellement son action nivelante.

Si une- fois toute l'eau qui existe dans l'atmosphèie

était tombée et s'était rendue dans le bassin des mers, il est bien certain que l'érosion cesserait, et que les terres élevées ne seraient plus sensiblement dégradées; or, si celte circulation est alimentée, elle ne peut l'être qu'au moyen d'une force prodigieuse, qui porte l'eau dans l'atmosphère, la suspend et la précipite de nouveau sur la terre; admirables effets qui nous montrent la vapeur qui s'élève, les nuages qui flottent, la pluie qui tombe, et qui entretiennent sur notre planète l'existence des plantes et des animaux.

Chaque goutte d'eau ne perd sa force qu'après avoir détruit une parcelle du globe qu'elle a frappé.

Mais une cause existe qui forme la vapeur, cause tellement puissante, que depuis la création du monde, elle a soulevé, mille fois, cent mille fois et bien plus peut-être encore, toute l'eau contenue dans les bassins des mers, jusque dans les hautes régions de l'atmosphère , où elle l'a laissée retomber chaque fois sur la terre.

Cette cause, c'est la chaleur. La chaleur combinée à l'eau, c'est la vapeur, cet agent que l'homme a su s'approprier, qu'il a enfermé dans ses machines, qu'il a fait fonctionner avec bruit, avec fracas pour dompter les éléments et montrer son génie; tandis que la nature lui donnant pour enceinte l'étendue de l'atmosphère, opérant dans un majestueux silence, lui ordonne de faiie ciiculer les fleuves, d'alimenter les glaciers, et de porter la vin jusque dans les déserts.

Si la chaleur n'existait pas, la grande machine, comme nos mesquins fourneaux, cesserait de fonctionner. La production de la vapeur est en rapport avec la quantité de chaleur, et tout ce que nous voyons sur la terre , nous indique qu'à une époque reculée, la température, plus élevée que de nos jours, favorisait davantage les moyens d'érosion et la destruction des terrains.

Nous veirons par la suite où nous devons chercher l'origine de cette élévation de température; si elle appartient au feu central, comme le pensent la plupart des géologues, ou si nous devons l'attribuer au soleil lui-même.

Nous venons de reconnaître la force de l'érosion, et il nous est impossible de calculer ses immenses résultats; l'imagination elle-même est effrayée des prodigieux effets produits par toute l'eau , qui , depuis le commencement du monde, a été élevée à la hauteur moyenne de 3000 mètres , et qui est ensuite retombée de tout son poids sur le globe.

Une fois les matériaux arrachés aux terrains sur lesquels l'eau s'écoule, les fragments sont entraînés pour être déposés plus loin.

S'ils sont très-gros, ils marchent très-vite sur une

penle rapide, Irès-lenlemenl sur une penle douce, où l'impulsion de l'eau esl la seule cause de leur mouvement.

Les débris qui sont anguleux, comme le sont presque tous ceux qui viennent de se détacher des parois d'un cours d'eau, sont difficilement déplacés, mais ils éprouvent de continuels frottements de la part des cailloux plus petits et déjà arrondis, qui descendent avec la rivière, et ils finissent par prendre la forme ronde. Lorsqu'ils l'ont acquise, ils reçoivent encore entre eux des frottements réitérés , qui en détachent des matières pulvérulentes, que l'eau entraîne aussitôt; c'est ainsi que les galets se polissent, s'arrondissent et finissent même par se transformer en sables ou en gravier, au lieu de descendre directement jusque dans les bassins.

Ainsi, les matériaux peuvent changer de iorme pendant le trajet, les masses anguleuses peuvent s'arrondir, le frottement peut les diviser à l'infini et les réduire eu galets, en graviers, en sables, en argiles excessivement ténues , et toutes ces actions ont plus ou moins d'énergie selon la masse d'eau , sa vitesse et la nature particulière des débris qu'elle entraîne.

Les mêmes causes qui, augmentant l'évaporalion et la circulation de l'eau sur la terre, pouvaient donner plus de force à l'érosion, devaient également accélérer la trituration des matériaux pendant leur transport, et plus il y avait de distance à parcourir du point

de départ au lieu de dépôt, plus grandes devaient être les altérations des matières transportées.

Or, les observations que nous pouvons faire sur les terrains de sédiment, sur leur ensemble, nous prouvent qu'aux époques géologiques reculées , les distances étaient moins grandes ou les cours d'eau plus rapides et plus volumineux , car la plupart des anciens sols transportés ont atteint des bassins dans lesquels ils se sont déposés, tandis qu'une partie des débris, que charrient maintenant les rivières et les ruisseaux , restent sur leurs rives ou à une certaine distance du point d'érosion, et forment ces terrains de transport ou d'alluvion si communs vers le pôle nord du globe et autour des principaux groupes des montagnes.

11 existe toutefois un mode de transport , pendant lequel les débris des roches n'éprouvent aucune altération; ils conservent leurs angles, leur grosseur, et changent de place sans changer de forme, entraînés ou plutôt voitures par des glaciers qui descendent des hautes régions dans la plaine.

Ailleurs, c'est sur des radeaux de glace que les matériaux des terrains voyagent et se dispersent au loin; mais nous reviendrons sur les divers modes de transport , et sur le rôle que chacun d'eux a dû remplir.

Dëpôt ou «^édiiuentation*

Eu retranchant d'abord, comme nous l'avons fait, les dépôts chimiques, nous trouvons dans la sédimentalion deux modes très-différents de création : d'un côté se trouvent les sédiments des mers et des lacs, des eaux stagnantes, nivelées ou à peine courantes, et de l'autre, ces délaissements de sables et de cailloux qui annoncent des actions plus locales, plus tumultueuses, et non une série lente, continue et tranquille de causes égales produisant des effets presque semblables.

Nous ne sommes témoins que des destructions qui s'opèrent sur la terre, car les eaux courantes détruisent et n'édifient pas, tandis que les eaux stagnantes, comme celles de la mer et des lacs, créent des terrains qui s'y déposent journellement, mais dont la formation n'est pas apparente à nos yeux.

La masse de sédiments qui se sont déposés sur le globe, indique une action immense de la part des eaux, et de quelque manière qu'on envisage la création des dépôts actuels, il est impossible d'y reconnaître celte même action et des forces aussi grandes que celles qui ont concouru au développement des anciens sédiments.

Il est vrai que des dépôts étendus se forment de nos jours, comme autrefois, dans de grands lacs et dans l'océan, et que nous ne les connaîtrons jamais;

mais ce que nous voyons à la surface dans les Uanspoits des alluvions, n'est plus en rapport avec les strates immenses qui se sont déposés autrefois, au moins dans les mêmes contrées.

Quelle masse énorme ont dû perdre successivement les continents émergés pour fournir les matériaux de toutes ces formations sédimenteuses qui ne sont que des débris? Il est bien vrai que les terrains de sédiment dans leur ensemble, représentent plus que la masse enlevée au sol préexistant, puisque tous les dépôts chimiques y sont réunis; mais le volume des grès est assez grand pour nous prouver qu'à toutes les époques de grands lavages ont eu lieu, et que des terrains soulevés à des hauteurs diverses, et par conséquent plus froids pour cette raison, ont été détruits et sont allés en former d'autres à une certaine distance : ce qui s'est déposé en un point doit nécessairement manquer dans un autre.

Ainsi , les causes atmosphériques détruisent audessus des eaux, elles édifient au-dessous, comme si l'océan n'abandonnait ses masses de vapeurs que pour reconquérir et ramener dans ses profondeurs les terres que les soulèvements séculaires ou instantanés détachent si souvent de son empire.