PUITS ET SOURCES — 1771 — PUITS ET SOURCES

ment le niveau d'eau qu'on a dû franchir pour percer les puits destinés, aux environs d'Anzin, à l'exploitation du charbon de terre. Ce niveau, connu sous le nom de torrent d'Ayizin, paraît représenter un résidu de la mer crétacée dans laquelle se sont déposés les matériaux qui constituent les couches superposées au terrain houiller. Il est absolument séparé de la surface par d'épaisses couches argileuses appelées dtéves.

Arrivons, pour terminer cette énumération, au quatrième cas, relatif, comme on l'a vu, à une couche perméable comprise entre deux couches imperméables. Il offre un intérêt tout particulier.

Par suite même de la forme ordinaire des couches géologiques qui la constituent, comme des cuvettes emboîtées les unes dans les autres, l'assise perméable ainsi pincée entre des roches étanches vient affleurer par sa tranche à la surperflcie du sol ; les eaux de la surface y pénètrent donc en suivant les déclivités et tendent à s'accumuler dans les parties les plus basses qui se saturent avant les autres. Si, comme le cas est fréquent, ces parties basses sont comprises sur certains points de l'affleurement mémo de la couche, on voit qu'il en résulte des sources et que la coupe géologique d'une localité offrant cette disposiliqn est comparable Ji celle d'un tube incliné à parois étanches, alimenté par en haut et librement ouvert par en bas. Or, il résulte de cette remarque que si l'on suppose une ouverture pratiquée en un point quelconque de la paroi supérieure du tube, non seulement l'eau sort par cette ouverture, mais elle jaillit verticalement i une hauteur qui dépendra i la fois de celle du réservoir d'alimentation et de la distance horizontale comprise entre l'ouverture et ce même réservoir.

La supposition que nous venons de faire n'est pas un simple produit de l'imagination : elle est au contraire souvent réalisée. C'est ainsi qu'en Algérie on rencontre dans un grand nombre de localités des sources jaillissantes dont le volume est parfois considérable et dont l'oriflce est entouré d'une végétation qui contraste avec la stérilité des régions voisines. Quand on étudie la constitution géologique et hydrologique de la contrée, on voit qu'elle rentre exactement dans la disposition que nous venons de décrire : une couche perméable reposant sur des roches compactes et recouvertes de dépots argileux est alimentée par sa tranche redressée qui affleure dans les montagnes; au contraire, elle se décharge du côté du Soudan à l'affleurement de son bord opposé.

On ne saurait trop distinguer les sources jaillissanles, sensiblement froides, des jets d'eau chaude de l'Irlande, des Etats-Unis et de la Nouvelle-Zélande, connus sous le nom de geysers, et qui se rapprochent intimement des éruptions volcaniques. Leur ascension est due en effet non pas à la pression hydrostatique, comme en Algérie, mais à la force élastique de la vapeur d'eau fortement chauffée dans les laboratoires souterrains. Les geysers et les sources de vapeurs appelées soufflnrds (sof/ioni, en Toscane) nous conduisent à faire remarquer que l'eau en vapeur est le moteur des éruptions volcaniques, et que, sans exagération aucune, tout volcan doit être considéré comme une véritable source : conclusion rendue d'ailleurs moins étrange par l'observation des souices thermales, dont la température est parfois très élevée.

Quoi qu'il en soit, le phénomène des sources jaillissantes dont la disposition a été décrite tout ;i l'hi'ure, a été maintes fois et est tous les jours imité par l'homme. C'est lui qui fait monter l'eau de nos puits artésie7is. On sait comment la construction, ou, comme on dit, le forage de ceux-ci a procuré dans maintes circonstances d'importants avantages. Les puits artésiens fournissent parfois des quantités d'eau considérables : nous en avons la preuve dans Paris même pour le puits de Grenelle, dont la profondeur est de 548 mètres. Une partie de la rivo gauche est par lui alimentée d'une eau très pure fournie par des couches du gault (terrain crétacé inférieur), qui affleurent en Champagne où elles absorbent les pluies. Dans le Sahara algérien, des forages du même genre, véritable imitation des sources jaillissantes mentionnées tout à l'heure, ont remplacé en maints endroits la stérilité naturelle du sol par la verdure des oasis.

L'eau des puits artésiens est tiède et sa température, proportionnée ."i la profondeur des sondages, est susceptible de diverses applications. Arago voulait qu'on chauffât au moins partiellement l'hôtel des Invalides avec l'eau du puits de Grenelle. A Erfurth, une cressonnière chauffée de cette façon donne des bénéfices considérables, et aux environs de Stuttgart on a eu l'ingénieuse idée de réunir des eaux artésiennes en un bassin dont la température est si douce que le plaisir de la natation y est possible même en hiver.

Pour compléter cette étude très rapide des sources de tous genres, il faudrait décrire les diverses substances qu'elles tiennent en dissolution ou en suspension et qu'elles déposent, soit dans les canaux qui les portent au jour, soit dans les bassins où elles s'épanchent. Disons seulement ici que les fontaines in'-rustantes sont loin d'être rares ; la plupart de celles qui sortent des roches calcaires déposent des slntactiles et des stalagmites, sortes de sculptures naturelles dont beaucoup de grottes sont élégamment ornées. Il est des sources qui déposent de même du calcaire sous formes do petites boules à couches concentriques, et on en a conclu avec la plus grande logique que les épaisses assises de calcaires oolithiques comprises dans la série gîologique représentent des dépots analogues de volumineuses sources depuis longtemps taries. Les sources therni'iles, dont nous avons cité le nom tout à l'heure, sont remarquablfs par la variété des substances qu'elles tiennent en dissolution et que, par conséquent, elles déposent dans les conditions convenables. Les études faites sur ce grand sujet ont démontré que la plupart des filins métallifères ne sont pas autre chose que des canaux de très antiques sources thermales incrustées des produits que leurs eaux dissolvaient. De même on a de fortes raisons de supposer que beaucoup d'argiles sont des résultats de précipitations analogues.

Enfin, il existe toute une série de matériaux différents qu'on regarde comme ayant été charriés sous formes de sables par des eaux venant de la profondeur. On les désigne sous le nom d'allu- «ions verticales, et on considère comme un des meilleurs types qu'on en puisse citer les sables exploités au cap de Conne-Esporance pour les innombrables diamants qu'ils renferment.

[Stanislas Meunier.] PYKA.MIDES. — V. Polyèdres.

QUADRILATÈRES. —V. Polygones.

QUADRUMANES. — V. Singes.

QUARTZ. — V. Silice.

QUATERNAIRE (Terrain). — Géologie, IX. — Le terrain quaternaire, dont l'autonomie ne saurait être contestée, qui n'est ni le terrain actuel, ni le terrain tertiaire, se soude si intimement avec .ses deux voisins que les limites communes sont bien souvent insaisissables. A cet égard, il suffira de rappeler qu'un très grand nombre de dépôts, considérés longtemps comme appartenant au pliocène supérieur, sont classés maintenant par beaucoup de stratigraphes dans le terrain quaternaire. Les sables de Saint-Prest, aux environs de Chartres, sont dans ce cas, ainsi que le limon des plateaux d'une foule de régions.

A l'inverse, le diluviura des rivières, celui de la Seine, par exemple, se rattache de toutes les façons aux alluvions contemporaines : par l'allure, par la composition lilhologique, par les fossiles eux-mêmes.

Le temps présent n'est évidemment que la suite, sans hiatus, du temps quaternaire, et celuici, par conséquent, présente cet intérêt spécial de jeter un véritable pont entre la géologie et l'histoire.

La même notion nous sera fournie également par le spectacle de la continuité des actions géologiques sur un point donné, depuis la période quaternaire la mieux caractérisée jusqu'à nos jours.

Tel est le cas, par exemple, pour certaines tourbières dont les assises les plus inférieures sont, sans aucun doute, contemporaines de la période que nous avons en vue, tandis que leur couche la plus externe est actuellement encore en pleine végétation.

Parfois, un lien du même genre apparaît entre les couches quaternaires et le terrain tertiaire sous-jacent. L'argile à silex qui, aux environs de Chartres, est sans doute éocèno et liée intimement à l'argile plastique, n'a cesse depuis lors de se produtre pendant tous les temps tertiaires et quaternaires, de façon qu'autour d'Evreux, elle est post-miocène et qu'auprès d'Amiens elle passe avec des transitions insensibles au diluvium rouge. Il se présente même des cas où une formation quaternaire donnée aura comme des racines dans le passé et des épanouissements à l'époque actuelle. Ainsi le terrain quaternaire de l'Alher montre à Vichy des calcaires globulifères auxquels font suite immédiatement les dépôts des sources gazeuses, et l'on reconnaît que certains dépôts filoniims témoignent dans le même lieu d'une activité plus ancienne du même mécanisme géologique.

La considération d'une pareille continuité acquiert une nouvelle importance si l'on remarque qu'elle a subsisté malgré des variations dans les conditions de la surface.

Il est indiscutable qu'à certains moments de la période quaternaire, notre pays présentait au moins par places la climatologie actuelle des régions boréales. Et c'est une contre-partie bien frappant!- de la température élevée dont avaient joui antérieurement le Spitzberg et le Groenland. Alors le Périgord était habité par une faune polaire. Les Vosges, le Jura, le Cantal étaient couverts de grands glaciers.

A l'époque quaternaire aussi, il existait, dans la région maintenant si tranquille de la France centrale, des volcans en pleine activité ; et comme le

lac tertiaire delà Limagne était déjà desséclié,ilest peut-être inciqué de chercher justement dans les glaciers le réservoir d'où venaient les infiltrations aqueuses indispensables aux manifestations volcaniques.

Cependant, comme par une contradiction flagrante, au moins en apparence, nous rencontrons à la période quaternaire des preuves d'un climat plus doux que celui de nos jours.

Dans certains dépôts, les éléphants pullulent avec les rhinocéros et les antilopes, c'est-à-dire dans les conditions d'association que nous offrent maintenant les locaUtés les plus chaudes de l'Afrique.

En mêrtle temps, les figuiers prospéraient à Jloret, c'est-à-dire sensiblement sous la latitude d'Argenteuil où, comme on sait, on ne parvient à préserver ces arbres des rigueurs de l'hiver qu'en enterrant leurs branches pendant toute la durée des froids.

La surface de notre pays a donc passé, pendant la durée des temps quaternaires, par des vissiscitudes de froid et de chaud dont les extrêmes sont fort distants.

Ces conditions ont paru extraordinaires à divers géologuus qui, pour les expliquer, ont eu recours i des hypothèses parfois fort compliquées. C'est cependant bien à tort qu'on a voulu faire de l'époque quaternaire une période exceptionnelle au |)oint de vue climatérique. L'erreur commise à cet égard vient surtout de ce qu'on s'est en général fait une notion tout à fait fausse des durées dont on a voulu rendre compte.

Or, un des points les plus intéressants de l'histoire des terrains quaternaires est la découverte qu'on y a faite en plusieurs localités de véritahle, chroiiumètres naturels qui permettent, non pas de mesurer la durée de la période qui nous occupe, mais de reconnaître, par des aperçus inattaquables, qu'elle s'est prolongée pendant un laps de temps infiniment supérieur à celui que, dans les idées primitives, on attribuait à l'histoire tout entière de la terre.

L'une des pi-eniières conséquences de ce grand résultat, c'est qu'on n'est nullement autorisé à faire intervenir dans l'explication des phénomènes quaternaires ces effets violents réunis sous la qualification de cataclysmes. Et ceci mérite évidemment de nous arrêter un moment.

Il est, en effet, très remarquable qu'à l'orignie de la science, la tendance générale a été d'invoquer l'intervention d'agents énergiques et brusques pour expliquer tous les faits observés. Il en résultait un contraste complet entre le pané, période de bouleversements incessants, et \e. présent où régnent, au contraire, la stabilité et le

Peu à peu, des observations plus précises firent restreindre de plus en plus le domaine des cataclysmes et amenèrent à voir dans l'Iiistoire du globe une longue et lente évolution. Mais, fait bien imprévu, le dernier refuge des suppositions extraordinaires se trouve être encore cette période quaternaire qui, étant la plus voisine de nous, semblait devoir être la plus analogue à la nôtre.

On explique d'ailleurs aisément cette anomalie par le nombre considérable de phénomènes qui se sont développés entre l'époque tertiaire et l'époque actuelle et par le peu de temps que, d'une manière toute gratuite il est vrai, on a cru devoir leur attribuer.

Mais le point do vue cliange du tout au tout si l'on éludie les clironomètres auxquels nous venons de faire allusion : ils montrent que les temps (|uaternaires représentent des centaines de milliers d'années, et dès lors ils imposent la nécessité de repousser l'iiypotlièse des révolutions, pour employer une expression consacrée parCuvier.

Grâce à la comparaison facile à poursuivre entre les terrains quaternaires et le terrain actuel, on arrive à se faire aussi une idée toute nouvelle du mécanisme en vertu duquel s'exercent les actions géologiques.

L'histoire, même rapide, des terrains quaternaires se divise naturellement en deux chapitres d'égale importance :

1° La description des formations qui datent de cette période ;

2° La reconstitution par voie d'induction des phénomènes, maintenant terminés, qui ont donné lieu à ses traits géologiques.

Dans la première catégorie, il y a à considérer :

a) Les couches dites diluviennes;

h) Les brèches osseuses ;

c) Les dépôts concrétioiinés ;

d] Les produits éruptifs, etc.

Dans la seconde :

a) Les fractures du sol;

b) Les soulèvements et les affaissements ; c' Les glaciers;

d) Les érosions auxquelles sont dues nos vallées et la configuration de nos côtes ;

e) Les volcans.

Toutefois cette division ne saurait être absolue, et il est indispensable de rapprocher à chaque instant ces deux modes complémentaires d'information.

Couches dites diluviennes et creusement des VALLÉES. — Nous avons un premier exemple de cette liaison mutuelle h propos des premiers terrains quaternaires qui se présentent tout naturellement à nous et qui rentrent dans la vaste catégorie des terrains de transport.

Placés à un point de vue dont le peu de fondement apparaît cliaque jour davantage, les premiers géologues qui s'occupèrent des terrains <)uaternaires les identifièrent avec le produit de prétendues inondations brusques et générales, qu'ils rattachaient à la vieille tradition d'un déluge universel.

De là ces noms de terrains diluvieyis et de diluvium dont certaines couches ne sont pas parvenues à se débarrasser encore.

Le type de ces terrains est fourni par une formation qu'on peut étudier à, Paris même, qui se retrouve dans la plupart des vallées de la France et qu'on appelle le diluviwn gris. Il se présente en longues traînées au fond de ces dépressions du sol, recouvrant le terrain plus ancien en siratification tout à fait discordante. Les matériaux qui le constituent sont analogues pour la plupart aux roches en place les plus voisines, et c'est ainsi qu'à Paris ce qui y domine ce sont des débris de meulières, de silex de la craie et du calcaire grossier, de ménilithes des teirains gypseux et de Saint-Ouen , de grès quarlzeux de Beauchamp et de Fontainebleau, des fossiles divers roulés. Avec ces fragments se montrent des galets granitiques parfois volumineux et provenant évidemment du Morvan.

Suivant les points, ces éléments minéraux sont les uns sous la forme de cailloux et de graviers plus ou moins gros, d'autres à l'état de sables; d'autres enfin, réduits en particules très ténues, forment çà et là des lentilles limoneuses. La roche s'appelle alors Iwss.

Outre les fossiles roulés que nous avons signalés tout à l'heure, on y recueille des débris d'ê-

tres ayant vécu à l'époque du dépôt des terrains qui les renferment.

Ces débris dans les graviers consistent en gros ossements appartenant pour la plupart à des mammifères. Les uns proviennent d'animaux semblables à ceux qui vivent encore dans la localité, comme le cheval et le boeuf; d'autres représentent des espèces qui, à l'heure actuelle, ont émigré dans des régions fort différentes, comme l'hippopotame, confiné dans les pays chauds, et le bœuf musqué, le renne, le bison, propres aux pays froids; d'autres enfin à des animaux absolument disparus de la faune actuelle, comme le mammouth, le rhinocéros à narines cloisonnées, le grand ours des cavernes et une foule d'autres.

Dans des couches fines, où des débris plus délicats ont pu se conserver, on recueille en abondance de petites coquilles parmi lesquelles il y a lieu de faire un triage tout à fait semblable à celui qui précède.

Les mêmes couches fournissent en abondance des preuves variées de l'existence de l'homme dès le début des temps quaternaires. — V. Préhistoriques (pi'pulalions).

L'origine du diluvium gris et du lœss a été l'objet de beaucoup d'hypothèses.

Un fait dont il faut tenir compte avant tout, c'est la liaison évidente de ces dépôts avec la forme des vallées et par conséquent avec le creusement de celles-ci.

En générai, ou a rattaché ces formations à un rabotage subit, et, malgré cette communauté de point de vue, les géologues ont émis trois tliéories principales et contradictoires.

Dans l'une, défendue surtout par Belgrand, la vallée aurait été creusée par un fleuve gigantesque qui la remplissait d'un bout à l'autre et qui se mouvait avec une vitesse considérable. Le diluvium représente le sable charrié par ce fleuve gigantesque. On ne peut, cependant, ucceptcr cette manière de voir, car il est impossible de concevoir un mode convenable d'alimentation pour des fleuves de semblable débit. La supposition de pluies continuelles ne suffirait pas pour l'expliquer, et d'ailleurs cette supposition ne serait aucunement légitime.

Une deuxième opinion, émise par Lyell, consiste à croire que les vallées ont été creusées par des glaciers qui ont transporté les fragments pierreux du diluvium comme des blocs erratiques et le lœss comme de la boue glaciaire. Certaines vallées ont, en efl'et, cette origine, dans les hautes montagnes tout spécialement; mais on les reconnaît à une foule do caractères spéciaux, et l'hypothèse ne peut plus s'appliquer aux vallées des pays de plaines, connue celles de la Seine, de la Somme, de la Dordogne, etc.

Enfin, M. Hébert a supposé que le diluvium est d'origine marine ; c'est-à-dire qu'il s'est déposé à la suite d'un double mouvement de bascule du sol qui, après avoir admis l'eau de la mer sur toute la surface de la France, l'a rejetée rapidement dans son lit actuel. Ici, les objections se présentent à chaque pas, et cette supposition est très généralement abandonnée.

Le défaut commun de ces diverses hypothèses est de vouloir ramener à une même origine tous les éléments du terrain quaternaire. Or, ceux-ci sont très variés et dérivent réellement do causes très diverses.

Si on ne considère d'abord que le diluvium gris, on arrive à reconnaître qu'une hypothèse fluviatile peut seule convenir pour en expliquer l'origine. Mais il faut faire subir à l'opinion de Belgrand des modifications convenables. L'examen des rivières actuelles montre qu'elles modifient constamment leur cours ; leurs anses se déplacent constamment, et au bout d'un temps suffisant, qui

n'est pas très long, elles ont remanié tout le terrain qui constitue le fond de leur vallée. Il résulte de cette nbser\-ation qu'une rivière étroite peut remanier une bande très large de matériaux de toute sorte et l'on voit que les traînées de diluvium peuvent provenir de cours d'eau analogues à ceux qui coulent sous nos yeux.

Toutefois, ceci n'explique pas le gisement si

lions concourent à démontrer que le régime de la mer n'a pas varié d'une manière sensible depuis les temps quaternaires, dont divers moments sont caractérisés par le dépôt de lambeaux aujourd'hui soulevés sur les deux rives. 11 résulte de li qu'on peut, en partant du taux actuel de la dénudation, rechercher de combien d'années il faut remonter en arrière pour revenir à l'époque où la côte fran-

fréquent de diluviura sur les flancs des vallées ! çaise et la côte anglaise étaient en contact, où

bien au-dessus du niveau atteint par les rivières lors des plus fortes crues. Mais cette seconde particularité provient de ce que le sol de notre continent, par exemple dans la vallée de la Seine, subit depuis le commencement du temps quaternaire un exhaussement lent et continu. Belgrand lui-même évalue à 50 ou 60 mètres le soulèvement dont il s'agit.

Quant aux gros blocs de granité et d'autres roches provenant du haut de la vallée, il faut admettre qu'ils sont dus à des transports par la glace, et chaque hiver on les voit se reproduire.

On voit en résumé que la recherche de l'origine du diluvium conduit à la théorie du creusement des vallées par un mécanisme absolument comparable i. celui qui tous les jours, sous nos pas, continue à modifier les détails du relief du sol. La même manière de voir, tout entière du domaine des causes actuelles, s'applique également au creusement de certaines vallées marines.

Par exemple, on a la preuve qu'au début de l'époque quaternaire, l'Angleterre et la France étaient unies par la terre ferme. Même, jusqu'à la fin de la période jurassique, une terre émergée, s'étendant de Londres vers Calais, Douai et l'Ardenne, servait de rivage à un vaste golfe angloparisien. Ce golfe, dirigé du S.-E. au N.-O., embrassait bien la partie centrale du canal de la Manche ; mais à l'est, de Calais à Douvres, comme à l'ouest, du Cotentin aux Cornouailles, une barrière de roches anciennes séparait cette partie centrale soit de la mer du Nord, soit de l'Atlantique.

L'Angleterre et la France se tenaient donc par deux langues de terre, qui différaient l'une de l'autre par les dimensions et par la structure.

L'isthme de l'ouest était gigantesque par rapport h l'autre et il était de granité, de gneiss et de porphyre, c'est-à-dire de roches bien difficilement désagrégeables, tandis que l'isthme de Calais était constitué par les couches comparativement tendres des terrains stratifiés.

Cependant la démolition du premier, le gigantesque et le résistant, semble aux géologues infiniment plus facile à comprendre que celle de l'autre, le minuscule et le friable. On admet que l'isthme de Cornouailles a disparu à l'époque du calcaire pisolithique, pour reparaître d'ailleurs à l'époque éocène et ne cesser définitivement d'exister qu'au moment du calcaire grossier ; tant qu'il s'agit de lui, personne ne songe à faire intervenir autre chose que les oscillations lentes du sol et le pouvoir de dénudation de la mer: mais c'est que sa rupture date de l'époque tertiaire, i'our l'isthme de Calais, on est en général bien loin de conserver la même mesure. D'Archiac n'hésitait pas à attribuer son ouverture à une rupture violente ; et c'est avec surprise que dans un travail très récent on voit M. Hébert se demander s'il faut voir « dans les phénomènes volcaniques de la région rhénane la cause ou du moins un fait concomitant de celte rupture.» On no saurait évidemment accepter une pareille manière Oe voir. Les phénomènes d'observation directe fournissent tout ce qu'il faut pour rendre compte de l'ouverture du Pas-de-Calais. Tout le monde sait avec quelle énergie la mer démolit les falaises. Dans la Manche, le littoral se modifie constamment, et l'on admet que la terre ferme perd en moyenne chaque année 1 mètre de largeur. Une foule d'observa-

par conséquent l'isthme existait encore.

On arrive ainsi à des chiffres qu'il est sans intérêt de donner, car ils ne sauraient être considérés comme rigoureux, mais qui, en tous cas, sont compris sans hésitation dans le laps de temps qu'il est indispensable d'accorder à la période quaternaire. Si donc on admet, conformément aux suppositions rappelées plus haut, que l'ouverture du canal soit le produit d'une convulsion cataclysmique, il faut nécessairement admettre que cette crise a été suivie d'une période 1res prolongée de repos absolu, pendant laquelle la mer n'attaquait pas ses falaises et se comportait par conséquent tout autrement qu'aujourd'hui. Ce qui est une hypothèse évidemment inacceptable.

D'ailleurs le procédé de corrosion graduelle auquel le canal de la Manche doit son existence est démontré également par le relief même du fond de la mer. Ce canal n'est pas, en effet, comme conduiraient à le faire supposer les vues que nous combattons, une fissure à bords escarpés, analogue à une faille largement ouverte. Sa profondeur est partout proportionnelle à sa longueur; de telle sorte qu'une espèce de dos d'âne existe précisément au travers du canal en son point le plus rétréci; dos d'àne dont les deux versants descendent d'une manière tout à fait uniforme et régulière vers la mer du Nord et vers l'Atlantique.

Lœss. — Nous avons dit plus haut qu'on appelle loess les portions fines et limoneuses du diluvium gris. Quant à son origine, elle n'est certainement pas la même partout.

Dans les vallées descendant des hautes montagnes à glaciers telles que les Alpes et les Pyrénées, il est nécessaire d'y voir une véritable boue glaciaire. Mais on ne peut adopter une semblable origine pour le lœss des vallées de plaines. A MeuJon, par exemple, cette formation se présente comme un placage à flanc de coteau à plus de 100 mètres au-dessus du flanc de la vallée.

Dans ce cas il serait légitime d'y voir un produit de sédimentation atmosphérique, c'est-à-dire de le rattacher à l'action géologique des vents. C'est ce que justifient amplement les observations de M. Virlet d'Aoust, qui a assisté au Mexique à la production actuelle d'un vrai lœss accumulé en certains points par des courants réguhers de l'océan aérien.

Diluvium rouge. — On appelle diluvium rouge un dépôt dont les caractères généraux sont ideniiquement ceux du diluvium gris, sauf la présence d'une argile rouge qui le colore fortement. Quand les deux diluviums sont associés, ce qui est loin d'être rare, le rouge est toujours sur le gris; les deux formations sont fréquemment isolées l'une de l'autre. Si le diluvium rouge repose directement sur une roche calcaire, on remarque que la surface supérieure de celle-ci est fortement corrodée et parfois même percée de cavités verticales et cylindriques très profondes, connues sous le nom de puits naturels. Des expériences directes ont fait voir que ces puits se sont nécessairement creusés de haut en bas, grâce à l'action dissolvante des eaux chargées d'acide carbonique. Et l'on a reconnu non moins sûrement qu'une fois creusés, ils ont livré passage à des eaux ascendantes chargées de limon rouge qui a coloré des dé- Dots de diluvium préalablement constitués avec lu couleur grise ordinaire.

Caveii\es. — Les ravinements quaternaires qui ont acrompagni', comme on vient de le voir, le dépût du diluvinm rouge, nous préparent i la rencontre des innombrables cavernes qui ont joué un rôle très important dans la géologie de la France i l'époque que nous avons en vue.

Les cavernes ont surtout été étudiées relativement aux débris fossiles qu'on y a rencontrés. V. Préhistoriques [l'opulations.) — On en trouve dans toutes les régions de notre pays et tout spécialement dans les couclies de nature calcaire.

Avant tout, elles résultent des dislocations du sol. Les vides ainsi produits d'une manière mécanique ont été ensuite élargis soit par des sources thermales, soit par des cours d'eau souterrains, soit par les vagues de la mer agissant à la base des falaises.

Le plus souvent les cavernes représentent des canaux souterrains de la circulation des eaux. Aussi leurs dimensions sont-elles extrêmement variables. Souvejit ces dimensions nous sont inconnues. En Carniole, aux Etat-Unis et ailleurs on en connaît de plusieurs lieues de longueur. Certains pays, tels que le Jura, sont essentiellement caverneux. M. Végion estime à un Jj du volume total les vides que renferme ce massif montagneux.

Le mode de remplissage des cavernes se rattache à leur mode même de formation et en est la suite naturelle.

Dans un premier temps, les eaux y circulent constamment et librement. C'est alors la période d'accroissement de la caverne.

Dans un second temps, les eaux ayant trouvé une autre voie, la caverne reçoit les éléments de remplissage.

En effet, chaque fois que des eaux y pénètrent, soit accidentellement, soit sous forme de ruisseaux, elles y ont apporté des sédiments et ceux-ci sont de diverses sortes.

Tout d'abord doivent être cités des limons, des sables et des fragments de roches qui se déposent parfois avec une stratification plus ou moins nette.

En second lieu, il s'y est fait des concrétions calcaires sous la double forme de stalactites et de stalagmites. Souvent, à la suite d'inondations périodiques, les stalagmites alternent régulièrement avec le terrain de transport et, pour le dire en passant, cette disposition remarquable constitue un véritable chronomètre d'une grande précision dans les pays oii chaque hiver donne lieu à une croûte stalagmitique, tandis que chaque été produit une couche limoneuse.

Un certain nombre de débris organiques sont accumulés dans les cavernes et contribuent k leur remplissage. Ce sont, d'une part, des coquilles et de petits ossements qui ont pu être charriés par le courant. Ce sont des os de gros animaux, provenant des carnassiers qui habitaient les cavernes ou des bêtes dont ils ont fait leur proie. Ce sont enfin des coprolithes parfois extrômomeut abondants.

Ces débris, accumulés dans les crevasses du sol, mélangés de limon et cimentés par les infiltrations calcaires, constituent les brèches osseuies dont l'origine a été attribuée d'abord par Cuvier et ses élèves à de violents charriages réalisés par les prétendus torrents diluviens.

D ailleurs, les fossiles contenus dans les cavernes sont les mêmes qu'on a déjà signalés dans le diluvium gris. L'iiomme primitif a souvent fait des cavernes sa demeure et sa sépulture, et c'est pourquoi l'étude de beaucoup d'entre elles a fourni des résultats si intéressants.

Calc\iiies concuétionnés. — Nous venons de voir que dans les cavernes se sont déposés à l'époque quaternaire des stalactites et des stalagmites cal-

cair.'S. Il en est résulté dos veines d'albâtre parfois susceptibles d'exploitation.

Dans d'autres conditions, il s'est fait aussi de la véritable pierre i bâtir, et nous ne saurions songer à citer toutes les localités où il s'est développé une semblable formation; il suffira d'en mentionner quelques-unes.

A Vicliy, on observe un travertin calcaire en lits minces de composition et de texture très variables; on y trouve des ossements appartenant à la faune quaternaire la mieux caractérisée. Par places, cette roche est entièrement pisolithiquo, c'est-à-dire constituée par des globules calcaires juxtaposés et cimentés entre eux. A Moret, dans le département de Seine-et-Marne, sa présente un tuf du même genre intéressant par les débris de plantes dont il a conservé les empreintes. Citons spécialement le laurier-tin, l'arbre de Judée et surtout le figuier sauvage. Les dépôts travertineux de Mamcrs (Sarthe) sont encore plus riches au point de vue botanique.

TouKBiÈRts. — Déjà nous avons fait allusion aux tourbières quaternaires. Celles-ci constituent en définitive les couches les plus profondes des tourbières actuelles et elles ont fourni à l'anthro- .pologie et à la paléontologie un nombre considérable d'échantillons importants.

C'est ce qui a lieu, par exemple, dans les départements de la Somme et de l'Oise. Ailleurs, la formation de la tourbe a cessé dès l'époque actuelle, et la tourbe fossile quaternaire est recouverte par des dépots de nature diverse. On a un exemple de cette disparition à l'embouchure de la Canche, où la tourbe est exploitée sous une couche de sable et de marne.

AxTEnnissEMENTS LITTORAUX. — On a la preuve que durant l'époque quaternaire la forme du littoral a changé considérablement en certains points, tels que la côte méditerranéenne et l'embouchure de la Somme, par suite de l'accumulation des sables charriés par des courants marins. Le phénomène se poursuit à l'époque actuelle, et la rapidité de son allure, directement mesurée, a pu conduire à établir une chronométrio dans certains dépôts quaternaires.

Plages soulevées. — La forme des côtes s'est modifiée aussi par suite des soulèvements de certains points du littoral. Ainsi, près de Calais, entre Sangatte et le cap Blanc-Nez ; ainsi encore en plusieurs localités de la Corse, on observe de véritables plaides soiili:oées,àon\, le sol fournit des fossiles nettement quaternaires.

Soulèvement des montag.nes. — Durant l'époque quaternaire diverses montagnes se sont soulevées. ■Telles sont les montagnes d'Agde et de Cette, dont la base porte des lambeaux quaternaires inclinés et qui présentent des brèches osseuses à des hauteurs considérables au-dessus de la mer.

Volcans. — Le sol de la France centrale a été durant l'époque quaternaire le tliéàtre de manifestations volcaniques très développées. Elles ont laissé comme vestige une série de petits cratères dont l'activité a sans doute été alimentée par les infiltrations aqueuses dériv.mt des grands glaciers dont nous parlerons tout à l'heure.

Ces volcans, dont les plus beaux spécimens S3 montrent aupi es de Clermont-Ferrand, ont apparu sur un sol longuement préparé à l'époque tertiaire par les éruptions successives du trachyte et du basalte. Ils ofl'rent à l'observation un cône de lapilli à la base duquel commence une coulée do lave parfois très longue et très épaisse.

On a reconnu ijue tous les volcans do l'Auvergne n'ont pas le même âge. Peut-être quelquesuns d'entre eux sont -ils tertiaires. D'autres, comme le Puy de Pariou ot le Puy de Gravenoire, sont extrêmement récents.

L'activité volcanique n'est d'ailleurs pas en-