DES ANCIENS TERRAINS DE SÉDIMENT FOSSILIFÈRES

Les plus anciens terrains fossilifères sont remarquables par l'identité de leur composition sur des points très-cloigués, et, comme nous le verrons dans la suite, par l'uniformité des fossiles qui s'y trouvent répandus. La chaleur centrale devait encore agir seule ou presque seule sur la terre. Les mers échauffées égalisaient facilement la chaleur sur la surface du globe; mais il devait y avoir, à cette époque, une grande évaporation , et, par suite, abondance de pluies et ravinement continuel des terres émergées.

La température des mers devait être loin de celle de l'eau bouillante, et par les dépouilles que nous trouvons dans le terrain silurien, nous devons supposer que cette élévation de température de l'océan ne dépassait guère, au moins pour les régions polaires et tempérées, le degré actuel de la surface de l'eau sous l'équateur.

L'atmosphère qui reposait sur l'océan et qui enveloppait un globe dont la température à la surface étail presque uniforme, devait participer à cet élal d'égalité dans la distribution de la chaleur; l'air devait

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être très-humide, mais calme; car ses grandes variations, les vents impétueux, les pluies torrentielles, résultent toujours d'inégalités dans la température des couches atmosphériques; les averses, les tempêtes, enfin ces grandes agitations de l'air sont d'aulant plus intenses qu'il y a plus de différences dans son état thermométrique.

11 devait donc y avoir à l'époque des terrains siluriens des pluies abondantes et calmes, qui tombaient avec une grande uniformité sur toute l'étendue des mers, et qui, dans le plus grand nombre de localités, ne détachaient des terres émergées que des parcelles peu volumineuses, qui caractérisent en effet les plus anciens sédiments.

Il fallait une cause bien active et bien générale pour produire ces terrains de transition, que l'on retrouve si développés sous les zones glaciales et tempérées , qui, depuis l'époque reculée de leur sédimentation, ont été disloqués par toutes les commotions , par tous les soulèvements postérieurs à leur dépôt; mais qui cependant ont aussi conservé leur horizontalité primitive sur d'immenses surfaces, comme MM. de Yerneuil et Murchison l'ont reconnue en Russie, où le sol, s'il a été dérangé, ne l'a été que par un soulèvement lent et général.

Une uniformité presque aussi grande se retrouve dans le dépôt des houilles, mais il n'y aurait rien d'étonnant, que l'on découvrît plus tard des preuves de

l'existence ou de l'influence des climats solaires sur cette curieuse époque des temps géologiques.

Le grand développement des plantes de l'époque houillère indique peut-être un climat ultra-tropical, qui aurait parcouru successivement les différentes zones de latitude, et par conséquent les houilles appartiendraient à des époques distinctes. Plusieurs géologues sont déjà tentés de rapporter une partie des houilles de l'Amérique du nord à la formation de la grauvvacke, plus ancienne que les véritables terrains houillers.

Ces deux groupes, quelquefois aussi le vieux grès louge, ne sont peut-être que les termes divers d'une même série, qui, si elle a été interrompue sur plusieurs points , s'est successivement continuée dans d'autres, sans qu'aucune limite précise puisse indiquer la fin d'une période et marquer le commencement de l'autre.

S'il y a des houilles de l'âge de la grauwacke, il est probable qu'il en existe aussi qu'il faut rapporter au vieux grès rouge. Ce qu'il y a de certain, c'est qu'à lepoque carbonifère, deux grandes actions se manifestaient sur diverses parties du globe; l'une, toute plutonique, déterminait l'apparition de ces grandes assises de calcaires carbonifères qui , quelquefois contemporains du combustible, le précédèrent presque partout; l'autre, dépendante des causes atmosphériques, amenait de la surface des terres émergées,

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dans des lacs ou dans des estuaires, les débris du terrain et les végétaux qui les recouvraient.

Bien peu de terrains houillers semblent avoir été formés sous les eaux marines, quoique pourtant le calcaire carbonifère, évidemment marin, alterne quelquefois avec les couches de transport, qui constituent la houille et ses grès. Il y a cependant des houilles qui ont été déposées dans la mer, car il serait difficile de comprendre autrement l'étendue de leur bassin et surtout leur profondeur. Il paraîtrait que le vaste dépôt de l'Ailtaï occuperait la place d'un ancien golfe de la mer, et devrait être rangé dans cette classe; tout porte à supposer que ce terrain se rapporte à la vaste formation houillère de l'Asie centrale. '

Les alluvions qui ont donné naissance à certains terrains houillers, ont eu une telle puissance, que des couches de conglomérat, en Pensylvanie, atteignent plus de 1000 mètres au-dessus de la houille, et que les calcaires et les grès, qui sont au-dessous, ont au moins 6700 mètres, ce qui, avec la couche de houille, donnerait à cette gigantesque formation l'énorme épaisseur de plus de 8000 mètres. ^

1 Rapport sur le mémoire de M. Tchiattcheff , relatif à la constitution géologique de l'Altaï. Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences; tome XX, page 1403.

2 Logan, Sur le terrain houiller de la Pensylvanie. Philos. Magaz. , janvier 1813.

Il existait, sans doute, à celle époque des mers et des bassins tranquilles, comme de nos jours; mais ce qu'on ne peut révoquer en doute, en voyant la puissance et la constance des giès de ce terrain, en remarquant, surtout autour du plateau primitif de la France centrale, ces masses de poudingues ou de brèches à grandes parties, c'est que les eaux torrentielles avaient alors une grande force de transport, et malgré cela des intermittences dans leur volume, leur vitesse, et par suite dans leur puissance créatrice.

Le dépôt du millston-gritt, sur une vaste étendue, indique aussi de grandes actions érosives , qui ont précédé ou accompagné celte époque.

On ne peut guèie toutefois expliquer la présence de grosses masses de transport sous les houilles, qu'en admettant près des lieux de dépôt quelques-unes de ces dislocations si fréquentes à cette époque.

Il est certain que pendant la période de dépôt du grès rouge de nombreux bouleversenaents avaient déjà eu lieu sur les terrains préexistants , et de grandes actions de transport se manifestaient sur la terre. La présence dans cette roche de très-gros fragments de porphyre, indique, peut-être, que c'est à l'apparition de ce dernier que sont dus ces dérangements, et il pourrait marquer, en môme temps, une époque de ces pluies diluviennes qui, selon toute apparence, ont suivi chacune des grandes dislocations du sol.

Il s'en faut (juc les actions qui ont pruduil le grès

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rouge aient eu parloul la même puissance, ou aient rencontré toujours de gros blocs à charrier; car cette roche se présente dans plusieurs localités avec une texture très-fine, et se montre évidemment composée de particules aussi ténues que celles de certains échantillons de grauwacke.

La présence des houilles dans des lieux très-rapprochés des pôles, est un fait parfaitement acquis à la science, et qui témoigne de la haute température dont jouissaient alors ces contrées aujourd'hui glacées. C'est une de ces observations qui prouvent que les causes actuelles eussent été impuissantes pour donner naissance à ces curieuses formations.

Il est bien vrai que les plantes des houillères sont toutes d'espèces et même de genres différents de celles qui vivent aujourd'hui; mais si nous voulons retrouver des analogues vivants, nous sommes forcés de les chercher dans les îles des mers équatoriales , où elles végètent sous une température élevée, dans une atmosphère humide, et abritées, par de grandes espèces, de l'action directe des rayons solaires. Nous devons supposer des habitudes analogues aux plantes houillères qui ont vécu sous diverses latitudes, à une époque où il semble qu'une température presque uniforme régnait sur le globe, et où peut-être de grandes masses de vapeur d'eau, en partie condensées dans les hautes régions, enveloppaient la terre, et pouvaient soustraire la surface à l'action trop directe des rayons d'un soleil

brillant. C'est sans doute sous ce dôme de vapeurs que ces plantes se sont développées, et comme déjà nous savons que les fougères de nos climats vivent à l'ombre, presque toujours sans soleil, souvent même presque sans lumière, dans le fond des puits ou des grottes à peine éclairées, nous pouvons facilement croire que des espèces appartenant aux mêmes familles ou à des ordres voisins, pouvaient autrefois résister aux longues nuits polaires; et savons-nous d'ailleurs si ces plantes houillères ne pouvaient pas acquérir en une année tout leur développement, ou du moins une croissance assez grande pour constituer des houilles par leur dépôt et leur décomposition? L'état de l'atmosphère humide, chargée d'acide carbonique, et une température élevée, sont autant de circonstances qui autorisent de telles suppositions.

A la vérité, on pourrait admettre aussi que les matériaux des houilles ont été transportés, et il est à peu près certain que les frondes des fougères n'ont pu s'appliquer avec autant de précision sur les argiles, qui plus lard se sont transformées en schistes, sans avoir préalablement été étendues sur l'eau; mais il est douteux que le transport se soit opéré sur une grande distance et que le chariage ait été prolongé.

A peu près à l'époque des houilles vivaient aussi , dans les mômes localités, une immense quantité de coraux, dont les habitudes ressemblaient beaucoup à celles que nous offrent aujourd'hui ccuv qui se développent dans les régions équaloiiales.

La présence de ces madrépores indique positivement une température très-élevée, mais elle ne prouve rien relativement à la lumière. Nous n'avons aucune expérience qui nous indique si les polypiers vivraient dans les ténèbres, mais comme ils peuvent construire des récifs à une certaine profondeur, cela nous annonce qu'une lumière diffuse leur suffit, et doit nous faire supposer qu'ils pouvaient, dans les régions polaires et à une époque voisine de celle des houilles, rester quelques mois sans lumière et se développer malgré son absence.

Une certaine température semble plutôt une condition de vie pour eux qu'une clarté vive et continue.

Le terrain houiller, très-bien caractérisé, existe au Spitzberg; mais le combustible, suivant M. Robert, est plutôt une anthracite qu'une véritable houille. 11 lui trouve les plus grands rapports avec celle qui a été découverte à l'extrémité méridionale de la terre de Van-Diemen , et indique ce curieux rapprochement non-seulement dans la matière charbonneuse même, mais encore dans les roches qui l'accompagnent.

Toutefois, ce savant géologue a remarqué que les houilles recueillies, pour ainsi dire, aux deux extrémités de la terre habitable, dans les deux hémisphères, ne contenaient aucun slipe de fougères et de cycadées, ces végétaux n'étant pas même révélés par la moindre trace de feuilles ou de frondes.

Les seules empreintes obscivées par M. Robeil dans

la houille du Spilzberg, consislaieiil en calamiles ou sigillaiies, en lepklodendrum et quelques autres impressions gigantesques, qu'il rapporte à des fucus.

C'est en s'appuyant sur l'observation de ces faits, que M. Robert demande si la houille du Spilzberg est bien la même que celle des autres contrées.

a ^. cette époque, dit-il, où la cristallisation du « globe avait lieu , sa surface jouissait d'une haute « température, et le règne végétal devait se déployer «dans tout son luxe, aussi bien sous l'équaleur que « sous les pôles; mais pendant cette période thermale «de la nature, si je puis m'exprimer ainsi, six mois «de nuit n'en étaient pas moins six mois d'anéantis- « sèment pour tous les végétaux aériens, tandis que «les fucus, croissant dans un milieu différent, y « étaient presque insensibles. Les grandes monocoty- « lédonées, par exemple, telles que celles des maré- « cages, devaient alors pourrir sur place pendant ce «laps de temps, au milieu de l'obscurité et d'une «chaleur humide, pour se reproduire l'année sui- « vante; ne serait-ce point là, en y comprenant les « débris des piaules marines poussées par la mer sur «le rivage, les éléments de cette houille que nous « avons rencontrée au Spitzberg. Ce qui se passe ac- « tuellement dans celte localité, donne le plus grand « poids à cetle hypothèse. » '

I liullcliii (to la Sociclc géologique de France; t. XIIF, ji. 25.

M. de Meyendorf a annoncé à la société géologique que M. Baer avait découvert de la houille dans la Nouvelle-Zemble, et on sait que déjà un terrain houillcr, dont les plantes sont très- analogues à celles de nos bassins européens , a été observé au Groenland , et quelque extraordinaire qu'il soit de trouver à de pareilles latitudes des débris d'une végétation qui a les caractères des -tropiques , c'est maintenant une vérité de fait qui prend place dans la science. '

L'étude plus approfondie des houillères situées dans le voisinage des pôles et surtout du pôle nord, jettera certainement par la suite un grand jour sur l'ancien état de notre planète , au moment de la naissance des climats; mais à peine connaissons-nous l'existence de quelques terrains houillers dans le nord, où l'abondance du bois laisse presque sans intérêt direct la recherche d'un combustible minéral. Il est prématuré selon nous, même pour la flore de la période houillère, d'établir l'identité des végétaux dans les divers dépôts de cette grande formation. On découvrira plus tard des différences marquées dans la composition et la structure des terrains carbonifères voisins des pôles et ceux qui s'approchent davantage des tropiques.

1 Bulletin de la Société géologique de France; t. IX, p. 240.