TERRAINS DE TRANSITION
Avec les nombreuses espèces de Triiobites qui sont dans ce terrain, se trouvent associés des Orlhocéraliles, des Spirifères,des Orthis, des Leplena, dos Evomphales, et une immense quai.iité de Polypiers pierreux, parmi lesquels soat des Caténipores, des Graptolithes, des Porites, etc. L'existence, à celle époque, de roches formées par voie d'agrégation, el l'association d'animaux marins et de végétaux terrestres dans ces roches, dé-
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montrent qu'à l'époque de ces terrains, qui ont précédé la formation houillère, la surface du globe était déjà sous l'influence de circonstances analogues à celles qui existent aujourd'hui.
FoKMATioN ScHisTECSE. Systîme Micaschistpux. Ce terrain se comîjosc de roches que l'on noniiPe Métamorphiques , p;nce qu'elles ont subi une sorte de môtamorphose dans leur texture, par suite de leur contact avec les rorhos d'origine ignée. Le grouf)e des Miciischislcs passe graJueliement, de bas en haut, au Schiste argileux ou Phyllade, et au Schiste talqueux ou Talcschislc.
Système Camlrien on Snodounicn. Ce terrain , ainsi nommé pnr M. Sedgwick, se compose de Schistes siliceux cl ardoisiers, de Psanimiies et de Calcairos qui reposent sur lis Micaschistes et les Gr.eis^, et se confondant quelquefois avee eux. C'est dans ce système (]ue se montrent le ■ pirniiers grands végétaux, tels que les Calamités et les Sligmeria; etdcs Crustacés appartenant aux genres Asaplius et Calymène. Le nom de ce terrain lui vient du lieu (prhahitaient les anciens Caoïbros, dans la partie des monts Urewyhs, au pays de dalles.
Systèmes Silurien et De'vonien. Le premier, éta'oli par M. Murchison, est caractérisé par les Trilobites, ( t se trouve Irès-développé en Angleterre, où il se compose de Schistesbruns, fréquemment calcarilèrcs, qui alternent avec desGrèsetdcs Schistes noirs, desCalcairesd'un gris bleuâtre nu noirâtre, desPsainmiloscalcarifères et des Schistes ardoisiors. Ce terrain reçoit son nom du pays des Silures, célèbres, dans l'histoire d'Angleterre, par la résistance qu'ils opposèrent aux Romains. Lesystem'.'Devonien, ainsi appelédeIaprovincedeDévonshire,etque les Anglais nomment aussi Old red Sandstone, renferme peu de Trilobites, mais on y trouve beaucoup de poL^sonsdes genres Ceplialopsis, Cheiracanthus,Cheirolcpis, Diplerus, etc.
Formation Caubomfbre. Système Psamérylhrique. Terraiii formé principalement par le vieux Grès rouge, les Psaramites, les Quartziles et les Schistes.
Système Carbonifère ou Anlhraxifère. Il co.i;prend les groupes auxquels les Anglais ont donné les noms de C ai boni ferons Limestonc , M ountain Limestone et Old red Sandstone, et se compose d'un Calcaire noir ou bleuâtre conipjicle, plus ou moins imprégné de Carbone, qui alterne avec des Schistes, des Argiles schisteuses et des Calschistes. D'autres roches y sont subordonnées, telles que des couches de Dolomie grise et des lits d'Anihracite. Le principal caractère qui distingue ce terrain consiste dans les fossiles (]uc l'on y rencontre et qui ne se retrouvent pius dans les formations supérieures. Tels sont surtout les Orlhocères,lesBellérophons, lo- Evomphales, les S[)irifères, les Strophomènes, les Pentamères, les Productus, les Trilobites, les Encrines et un grand nombre do Zoophytes. Le calcaire de cesyslèsne passe o diiiairemcnl à diverses nuances de rouge, <-- ')iî lui est venu, chez les Angl.-ii?., îo nom d'O/d red SanUsione, c'csl-à-dlre vieux gr.^s
rouge, La stratification du terrain Antraxifère est fortement inclinée et quelquefois même verticale, d'où résultent des escarpements et des rochers à pic.
Système Houiller. Ce terrain reçoit des Anglais le nom de Cnal Measiires, et des Allemands celui de Sleinkohlenfjebirqe. il est composé de Sfhistes argiloux, de Psammitcs, de Grès, de Conglomérats de fer carbonate, de Houilles de [)lusieurs variétés, et les Schistes de cette form.atio;i offrent de nombreuses empreintes de végétaux de différentes espèces. Au moment où le dépôt Houiller se forma, la terre était déjà placée dans des circonstances à peu près analogues à celles où nous nous trouvons, c'est-à-dire que le sol était en partie émerge, puisque alors vivaient de nombreuses espèces de végétaux terrestres, tels que des Fougères, »'esLycopodiacées, des Palmiers et des Conifères, dont les débris ont parleur décomposition formé la Houille. Les eaux de cotte époque se partageaient aussi comme aujourd'hui en eaux douces et en eaux salées, puisque d'une part on trouve des mollusques et des poissons marins contemporains de la Houille, et que de l'autre, des animaux organisés, analogues à ceux de nus eaux douces, accompagnent quelquefois et exclusivemenlles végélaux des Houillères. On peut donc établir que depuis la formation de la Houille jusqu'à nos jours, les lois et les phénomènes dont nous observons les effets sont demeurés les mêmes, et que si des caractères distinclifs se font remarquer dans les terrains postérieurs à cette formation, ils tiennent à des causes particulières ou locales,et non pas à celles qui se rattachent à la nature et à la composition de l'atmosphère et des eaux, lesquelles n'ont pu varier que dans d'étroites limites.
Les couches tourbières actuelles, à la dilTércnce seule des végétaux qui les composent, rendent un compte satisfaisant de la formation des dépôts Houillers, en admettant que ces déj ôîs se soient formés sur j 'ace. Les liis de Tourbe ancienne se seraient alors reproduits plusieurs fois pour fonner les couches qui constituent un terrain Houiikr; puis, par suiie d'une révolution quelconque, ils auraient été recouverts par les Grès et les A: giles, dans quelques lieux par des Porplîvres ; et cette révolution, qui aurait fait disparaître les végétaux qui avaient formé les tourbières, aurait été aussi la cause de leur carbonisation.
^Liis M. Constant Prévost combat l'hypothèse qui admet que les Houilles provienm.nl de l'enfouisseuîent de végétaux sur le sî)1 qui les avait nourris : « L'existence, dit-il, de tiges qui ont conservé une position verticale, serait le fait qui militerait le phis en faveur de cette opinion; mais l'examen des localités où ce même fait a été observé prouve qu'il est exceptionnel. Presque toujours les tigosïont couchées; aucune de celles qui soi'.t droites n'est terminée par des racines iuîpl .ntéer) dans un terreau qui puisse être considéré comme terrestre ;" ces liges sont
aussi bien rompues et tronquées A leur exfrémilé inférieure qu'à la supérieure; les grès qui les enveloppent sont exaclement les mêmes que ceux qui sont immédialoment au-dessous d'elles, cl aucune ligne visil)le ne sépare le sol sur lequel les vé^élaux auraient pris naissance et se seraient développés, des sables que les eaux auraient amenés plus tard pour les enfouir. Il suffit, pour expliquer la verticalité de cerlain.s tiges dans les Houillères, de se rappeler ce qui se p isse dans les grands fleuves, et not inmient d ins ceux de l'Amérique, qui charrient une immense quantité de bois; il suffit qu'un tronc darbre soit plus lourd à l'un»' de ses extrémités qu'à l'autre, pour qu'il se tienne presque tiebout et qu'il s'arrête dans celle position. Le nombre des arbres plantés ainsi verlicalenîent dans le limon et le sable de plusieurs cours d'e.iu de l'Ai-.éri ;ue du Nord rend ceux-ci innavigables. D'un autre côté, conftmcnl expliquer les alternances de 60 à 80 couches de Houille, avec deux fois autant de bancs do schistes et de grès sur une épaisseur de ï à 500 mètres, dans la supposition que chaque couche de Houille résuller.iil de végétaux terrestres détruits sur place, tandis que les bancs de schistes et de grès auraient été déposés par les eaux ? H I ludiait faire émeriTi'r et subnierger 60 et 80 fois au moins le niéme point du sol en lui conservant chaque fois sa position hoiizontale, puisque les conciles s mt parallèles entre elles et concordantes. Bien plus, la quantité iie bois néces>aire pour produire une couche de charbon d'un mèlre est tellement considérable, qu'il faudrait supposer des intervalles de temps immenses p iir se rendre compte de ces submersions itératives. On a calculé, par exemple, que la plu^; b^-lle futaie ne rendrait pas plus de carbone qu'une couche de Houille de è millimètres d'épaisseur sur une même surface ; par conséquent, 6 mètres de Houille supposeraient la deslrucùon de 1000 futaies ; et si l'on donnait cent ans pour le développement de chacune, il aurait fallu cent mille ans pour faire croître le bois nécessaire à la production do 6 mètres de charbon. Or, il y a telles couches ou nmas de charbon, comme ceux du Creiîsot, par exemple, qui ont plus de 30 mètres de puissai'.ce. Oii voit qu'il n'existe aucune de ces difficultés, lorsque Vo\) attribue la formation de la Houille à la décomposition de végéiaux terrestres accumules par les courants Quviatiles et marins dans les anfracluosités du sol submergé, car rien ne s'oppose à ce que sur un espace d'un myriamètre carré, il ne soit apporté, eu. quelq' es années, une quantité de bois, dix, cent, mille fois, etc.. supérieure à celle qui aurait pu végéter sur un tiième espace pendant des siècles. 0;! a calculé qu'il passe à l'un des affluents duMi sis.-ipi plus de huit mille pieds cubes de bois par seconde, c'est-à-dire plus de six uiiliions par vingt-quatre heures; et co.'îîbien par an, par siècle? Tous les navigateurs savent qu'une partie des végétaux terrestres, continuellement .-pporlés dans la mer par les fleuves qui débouchent vers le
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golfe du Mexique, est portée par le grand courant é(iuatorial jusque sur les côtes d'Islande, du Groenland et du Spilzberg. »
Le docteur Kichardson, qui a observé les bois floliants du Mackensie, s'exprime à son tour à ce sujet de la manière suivante : a Comme les arbres consf-rvent leurs racines, (;ui sont souvent ehargées de terre et de pierres, ils s'enfoncent promplement, surtout lorsqu'ils sont imbibés d'eau ; puis leur accumulation, là oîi il existe des remous, donne naissance à de hauts-fonds qui finissent par devenir des îles. Dès que ces îles dépassent le nive;iu <le l'eau, elles sont couvertes de touffes de saules dont les racines fibreuses servent à lier la masse et à lui donner de la solidité. Quoi qu'il en soii, l'action de la rivière et celle de la geiée concourent chaque année à diviser ces îles en plusieurs sections, et il est intéressant alors d'étudier la diversité d'apparences qu'elles offrent suivant les différentes époques de leur formation. Les troncs de ces arbres se décomposent peu à peu jus(]u'à ce qu'ils soient convertis en une substance d'un brun noirâtre, ressemblant à de la tourbe, mais conservant encore quelque chose de la structure fibreuse du bois. Des couches de cette substance alternent souvent avec des lits d',ir,'>ile et de sable, à travers lesquels péiètrent, jusqu'à la profoudeur de 4 à 5 mètres et même plus quelq lefois, les longues racines fibreuses des saules. Une légère infiltration de matière bitumineuse, dans un dépôt de celle nature, produirait une excellente imitation du charbon, avec des empreintes de racines de saule. Ce qu'il y a surtout de remarquable est la structure schisteuse horizontale que présentent les anciens bords alluviens, ou la courbe régulière que forment les couches par suite de l'inégalité de leur affaissement. Bien que ce soit dans les rivières seulement que nous ayons pu observer des cctupes de ces dépôis, la même action se produit dans les lacs sur une échelle bien plus grande encore. Le bois flotianl et les débris de végétaux que l'Elk amène dans le lac Athabasca, ont donné ïieu à la formation d'un haut- fond de plusieurs milles d'étendue, dans la partie méridionale de ce lac ; et tout porte à croire que le lac de l'Esclave lui-même finira par être comblé par les matériaux que la rivière de même nom y entr.iîne chaque jour. D'immenses quantités de bois floliants sont ensevelis sous le s bie qui se trouve à l'embouchure de la rivière, et l'on en voit des piles énormes amoncelées sur toutes les rives du lac. »
Dans le nombre des amas d'arbres flottants ou Rafls que l'on rencontre sur les fleuves de l'Amérique, on a longtemps cité celui qui se trouvail sur l'Alchatalaya, l'un des bras du Mississipi. Sa longueur était d'environ 10 milles, sur 220 mètres de largeur et 2 mètres kS centimètres de profondeur ; il était couvert de fleurs, d'arbres el d'arbusles verts, ce qui ne l'empêchait pas cependant de s'élever et de s'abaisser sui-
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vant le mouvement de l'eau; et il avait continué son accroissement durant soixante années environ, lorsqu'on 1835, époque à laquelle plusieurs de ces arbres qui végétaient à sa surface avaient acquis une élévation d<^ 18 à "20 mètres, le gouvernement de la Louisiane prit des mesures pour le détruira, afln de rendre libre la navigation. Il fallut quatre années de travaux pour le faire disparaître.
Outre ces masses fixes, il se forme aussi, à l'extrémité du Delta, dans le golfe du Mexique et dans d'aulres lieux on; ore, des amas de bois flottants, nommés Suafjs, qui sont extrêmement danirereux pour les navigateurs. Souvent cachés entièrement sous les eaux du courant oiî ils se trouvent placés, ils présentent autant de f;iscines snr lesquelles la quille des bâtiments va s'engager, cl la plupart des bateaux qui sont employés sur le Mississipi sont construits de mar.ière à se préserver autant que possible des suites de ct'tte fâcheuse rencontre.
Dans son Précis de géographie universelle, Malle Brun dit aussi, en parlant de l'Islande : « 11 y eut autrefois dans cette île de grandes forêts qui abritaient les vallées méridionales. Une mauvaise économie les a dévastées. On ne trouve à présent que quelques bois de bouleaux et beaucoup de broussailles ; mais le bois que la terre refuse aux Irlandais leur est airiené par la mer. C'est un des phénomènes les plus étonnants dans la nature, que cette immense quantité de gros troncs de pins, de sapins et autres arbres qui viennent se jeter sur les côtiS septentrionales de l'Islande, surtout sur le cap du Nord et sur celui nommé Langanell. Ce bois arrive sur ces deux points dans une telle abondance, que les habitants en négligent la plus grande partie. Les morceaux qui sont poussés le long de ces deux promontoires vers les autres côtes fournissent à la construction des bateaux.
♦Le terrain Houiller s'étend rarement dans une grande proportion ; presque toujours, au contraire, il est resserré dans des espèces de vallées ou recouvert par d'autres terrains. Dans les lieux où il est censé à découvert, il forme des espèces de collines allongées que recouvre une couche détritique argileuse. La stratification de ce terrain est très-inclinée et présente fréquemment des couches pliécs en zigzag, de manière qu'un puits vertical peut traverser à plusieurs reprises nne même couche. Le terrain lîouiller se compose, comme nous l'avons dit plus haut, de Psammites, de Schistes argileux, de Grès, de Fer carbonate et de Houille ; mais il passe. par des liaisons à peine sensibles, à d'autres roches, telles que l'Arkose, le Schiste bitumineux, le Phihanite, l'Argile schistoïdo, le Calschiste, le Calcaire, la Dolomie et l'Anthracite. Les minéraux dispersés dans ce terrain, sous forme de noyaux ou de petits amas, sont le Calcaire, la Dolomie et le Fer spathique, le Quartz hyalin, la Barytine, la Galène et le Blonde.
Les observations faites dans les deux
mondes sur la flore Houillère ont amené à ces conclusions importantes, c'est que cette flore doit présenter dans la zone torride les mêmes caractères que dans notre zone tempérée boréale ; et les plantes do terrain Houiller de la zone glaciale doivent être aussi les mêmes que celles de notre zone tempérée. Pendant longtemps on avait supposé que la formation Houillère ne renfermait aucuns débris d'animaux. M. Godelet fut le premier qui en rencontra, dans les environs de Namur ; mais ces débris ne sont pas moins très-rares dans ce terrain, et n'existent probablement qu'aux points de jonction avec la formation Secondaire.
Due des formations Houillères les plus considérables est celle qui occupe une partie de la Belgique, entre l'Escaut et 1 1 Roer. Elle s'étend d'un côté jusqu'au delà d'Aixla-Chapelle, et, de l'autre, jusqu'au delà de Douai. I3ps deux p.iris elle s'enfonce sous des terrains Secondaires, et forme , dans cette vaste étendue, une suite de bassins, plus ou moins développés, dont les principaux sont ceux de Liège et de Charleroy. Les couches de Houille sont généralement plus puissantes vers leur centre qu'à leurs extrémités, et leur propriété combustible est aussi meilleure. La lurelé des Schistes du terrain Houiller est variable, car ils passent, soit à l'Argile, soit au Phihanite ; ils se décomposent facilement sous les influences météoriques, et plusieurs forment des couches compactes où disparaît la structure schistoïiie. On appelle schiste aluni fèrc celui qui a la propriété de donner de l'alun lorsqu'on l'a grillé. Voy. Houille.