CHAPITRE VI. Phénomènes GÉOLOGIQUES s'accomplissait sur le sol émergé

PHÉNOMÈNES DE DESTRUCTION ET DE TRANSRORt"; GLACIERS. DaUS l'étudc de CCS

phénomènes, il y a lieu d'établir, en se plaçant à un point de vue topographique, une distinction entre'ce qui se passe sur le sol émergé (îles et continents) et sur le sol immergé [mers et lacs). Entre les continents et les mers se développe le littoral, zone intermédiaire dont l'étude se rattache tout à la fois à celles du sol émergé et du sol immergé. Au point de vue géogénique, on constate que ces phénomènes fonctionnent, dans chacun des milieux que nous venons d'indiquer, tantôt comme agents de destruction, tantôt comme agents de transport, tantôt, enfin, comme agents de reproduction.

Phénomènes de destruction. Les agents extérieurs, dans leur rôle de forces destructives, opèrent sur le sol par voie d'altération chimique et de désagrégation mécanique.

L'atmosphère décompose les roches ; elle exerce sur elles une action accusée par la décoloration qui se produit à leur surface. L'affinité de l'oxygène pour certaines substances détermine la séparation de leurs éléments et rend plus soluble ou plus friable un corps qui l'était à peine. On sait avec quelle rapidité le fer se transforme en rouille et devient ainsi plus facile à se désagréger. Le sulfure de fer passe à l'état de sulfate que l'eau dissout aisément. Les combustibles brûlent lentement au contact de l'air et disparaissent en laissant à leur place une trace noirâtre.

L'acide carbonique attaque les roches calcaires; mais les roches dont le carbonate de chaux forme l'élément dominant ne se prêtent pas seules à une facile altération chimique. Les roches feldspathiques subissent une transformation dont la nature n'est pas bien connue et que l'on désigne sous le nom de kaolinisation. Dans ce phénomène, il y a séparation des deux silicates dont le feldspath se compose : le silicate de potasse est soluble dans l'eau et disparaît; le silicate d'alumine tantôt reste sur place à l'état de kaolin exploité pour la fabri-

cation de la porcelaine, tantôt est entraîné par les eaux et va se déposer au fond des lacs et des mers en formant des amas d'argile et de vase.

Les alternatives de sécheresse et d'humidilé, de gel et de dégel, les racines des arbres et des plantes, pénétrant à travers les fissures du sol, divisent les roches en menus débris ; lorsque ceux-ci tombent aux pieds des talus, ils y constituent des éboulis comparables aux plâtras qui, après chaque hiver, s'accumulent au pied des vieilles murailles; la foudre brise les sommets des hautes montagnes; la pluie, les eaux sauvages, les cours d'eau, agissent mécaniquement sur la surface du sol.

Les actions que nous venons d'énumérer détruisent les roches molécule à molécule, usent et rongent lentement la surface du sol émergé ; il en est d'autres qui ne se manifestent que par intervalles, mais qui agissent avec une grande énergie.

Si la barrière qui retient les eaux d'un lac, permanent ou accidentellement établi, vient à se rompre subitement, celles-ci se précipitent vers la vallée inférieure et y exercent des ravages d'une importance dont il serait difficile de se faire une idée. En 1818, les avalanches yyant édifié un barrage dans la vallée de Bagnes (Valais), les eaux provenant de la fonte des neiges s'accumulèrent dans la partie supérieure de la vallée et y formèrent un lac. Au commencement de l'été, la barrière s'étant rompue, le lac fut vidé en une demi-heure. La quantité d'eau qui s'écoula par seconde fut cinq fois plus grande que celle qui coule dans le Rhin, au-dessous de Bâle. Le torrent ressemblait à une masse mouvante de roches et de limon.

Les cours d'eau, surtout ceux des pays de montagnes, prennent également un caractère dévastateur lorsqu'ils augmentent subitement de volume à la suite d'une trombe, d'un orage, pendant la fonte des neiges et, sous les tropiques, pendant la saison des pluies. La tradition et l'histoire ont conservé le souvenir de désastres survenus dans ces circonstances et souvent désignés, lorsqu'ils remontent à une époque éloignée, sous le nom de déluges.

Si une couche perméable et fortement inclinée vient à être pénétrée par l'eau, la masse qui la recouvre, ne trouvant pas un point d'appui suffisant, glisse sous son propie poids, s'écroule avec fracas, et ses débris, mêlés aux cours d'eau, en accroissent l'action dévastatrice. Les éboulements de masses considérables peuvent encore résulter de fentes profondes se produisant dans une montagne. Les avalanches sont des amas de neige qui se détachent subitement des hauts sommets, notamment lorsque l'élévation de la température, à la fin de l'hiver, diminue leur adhérence au sol ; le moindre ébranlement dans l'air suffit pour hâter leur chute. Les roches situées sur le sommet ou le flanc des montagnes, surtout dans le massif des Alpes, sont, pour ainsi dire, dans un état d'équilibre instable, et des causes diverses peuvent occasionner leur chute, un tremblement de terre, la foudre, le vent, le dégel, ou même la simple secousse résultant de la décharge d'une arme à feu.

Phénomènes de transport; phénomènes d'érosion. Tous les corps plus ou moins mobiles, placés à la surface du globe, tendent, en vertu de la pesanteur, à se diriger vers les dépressions du sol et de là vers la mer. Cette tendance se manifeste au plus haut degré pour l'eau; celle-ci, pendant sa circulation superficielle, donne lieu à des phénomènes d'érosion; en même temps, elle fonctionne comme agent de transport. On ne peut donner une valeur absolue à la théorie en vertu de laquelle chaque

vallée serait l'ouvrage du cours d'eau qui l'arrose; il n'en est pas moins vrai que chaque fleuve, chaque rivière, a creusé lui-même le lit où il est encaissé. En approfondissant, en élargissant et en déplaçant leur lit, les cours d'eau amènent l'ablation de portions de terrain considérables. Leur puissance destructive est accrue par les matériaux qu'ils charrient avec eux ; tantôt ceux-ci usent par frottement les masses qu'ils rencontrent, tantôt les blocs transportés, par suite de leurs fortes dimensions et de leur grande vitesse, jouent le rôle de béliers et détachent des fragments de roches plus ou moins volumineux.

L'action des cours d'eau ne saurait suffire pour expliquer à elle seule les puissantes dénudations dont la surface du globe porte le témoignage. C'est ainsi que des terrains de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur ont disparu sur de vastes étendues. Pour rendre compte de ces énormes ablations, il faut recourir à une cause en rapport, par son énergie, avec l'effet produit. Cette cause, nous la trouvons dans les déplacements successifs des mers ne cessant, chaque fois qu'elles envahissent de nouvelles contrées, de ronger leur nouveaux rivages. Si les cours d'eau fonctionnent comme un burin, les mers opèrent comme d'immenses rabots.

L'eau, presque toujours à l'état liquide, plus rarement à l'état solide, est, comme nous venons de le dire, l'agent qui intervient dans le transport des débris de toute nature et de tout volume détachés des masses préexistantes. Le rôle du vent est très-restreint et ne consiste guère que dans la formation des dunes et dans le déplacement des amas de sable des déserts de l'Afrique et d'autres contrées.

Les débris détachés du sol sont charriés par les courants d'eau jusqu'à ce que ceux-ci s'étant ralentis et ayant perdu leur puissance de transport laissent tomber les matériaux entraînés par eux. La puissance et la vitesse des cours d'eau restant les mêmes, la distance à laquelle les débris sont charriés dépend de la densité de ces débris, de leur forme et de leur volume. Les corps les plus denses parmi ceux qui ont le même volume et les corps les plus volumineux parmi ceux qui ont la même densité doivent tomber les premiers au fond de l'eau. Si, de deux corps ayant le même volume et la même pesanteur spécifique, l'un est sphérique et l'autre en lamelles, celui-ci restera plus longtemps en suspension dans l'eau parce que, dans sa chute à travers le liquide, il rencontrera une plus forte résistance ; c'est lui qui sera entraîné le plus loin. Les courants d'eau exercent ainsi, sur les matériaux qu'ils charrient, un lavage et un triage qui ont pour résultat de déposer aux mêmes endroits ceux de ces matériaux qui se ressemblent par leur densité, leur forme et leur volume : de là l'homogénéité plus ou moins grande que présentent la plupart des roches sédimentaires.

Formations terrestres. Les débris de roches entraînés vers la mer ne s'y rendent pas directement. Dans la plupart des cas, ils y vont, pour ainsi dire, par étapes, en parcourant d'abord le flanc des montagnes, puis le fond des vallées. Pendant chacune des périodes de repos, ils constituent des formations dont nous allons dire quelques mots. Au pied des montagnes, on les trouve notamment sous forme d'éboulis. Au fond des vallées, ils constituent les terrains de transport, les allnvions et les dépôts diluviens, consistant en amas plus ou moins puissants de cailloux roulés, de sable, de vase et d'argile terreuse. Avec ces dépôts constitués après un charroi plus ou moins prolongé, il faut mentionner les formations constituées sur place, telles que le tuf, les amas tourbeux et la. terre végétale.

Deux sortes de matériaux entrent dans la composition de la terre végétale : 1° Yhumus ou terreau provenant de la décomposition des plantes et des animaux; 2° les éléments inorganiques fournis par la désagrégation et la décomposition du sol sous-jacent ou des roches voisines ; ce sont ces éléments qui impriment à la terre végétale ses caractères spéciaux, tandis que sa fertilité plus ou moins grande dépend de sa richesse en humus. On peut, à l'exemple d'Elie de Beaumont, considérer la tourbe comme la limite extrême de l'abondance de l'humus ou terreau, et voir, dans les sables des déserts, la limite extrême de la prédominance de l'élément organique.

Toutes les formations terrestres sont essentiellement temjjoraires. Les cours d'eau tendent toujours à les détruire complètement, ou à les remanier et à les transporter, en bloc ou par lambeaux, au delà du point où ils se sont momentanément arrêtés. Ces remaniements ne finissent que lorsque les débris charriés ont atteint le fond de la mer. Aussi les formations se rattachant au sol émergé n'ont-elles qu'une existence éphémère ; toutes celles qui existent datent de la période quaternaire; celles qui appartenaient aux périodes antérieures ont disparu.

Phénomènes glaciaires. Dans les phénomènes qui viennent d'être mentionnés, l'eau intervient à l'état gazeux ou liquide; mais, dans certains cas, elle opère à l'état solide; c'est ce que l'on constate pour les glaciers.

Les glaciers sont des masses de glace encaissées dans les vallées des Alpes et d'autres massifs montagneux et qui, vues de loin, ressemblent à de longues coulées de neige. Gomment se forment les glaciers? Une partie de l'énorme quantité de neige qui tombe sur les hauts sommets est enlevée par le vent ou l'évaporation ; l'autre s'écoule le long des vallées comme le ferait un cours d'eau. Pendant qu'elle se meut, la neige, d'abord sèche et poudreuse près de l'origine du glacier, passe ensuite, sous l'influence de la pression et des alternatives de dégel pendant le jour et de regel pendant la nuit, à l'état de neige grenue ou de nevé. Plus loin, le nevé devient une neige parfaitement compacte.

Le mouvement des glaciers est attesté par le déplacement des blocs placés à leur surface. Diverses expériences ont été faites non-seulement pour mettre ces mouvements hors de contestation, mais aussi pour en étudier les lois. 11 a été reconnu que la vitesse est plus grande à la surface qu'au fond, au milieu que sur les bords; le lieu des points de mouvement maximum dessine une courbe d'une plus grande sinuosité que la vallée elle-même; la vitesse croît sur les points rétrécis et diminue sur les points élargis.

Toutes ces circonstances permettent de dire qu'un glacier est un fleuve solide, stéréotypé; cette comparaison est d'autant plus juste que le glacier a ses cascades et ses remous.

Pour expliquer le mouvement des glaciers, J. Forbes avait d'abord été conduit à supposer dans leur masse une sorte de plasticité ou de viscosité, semblable à celle du mortier, du miel ou du goudron. La glace des glaciers, différente par sa structure moléculaire de celle des rivières, peut, en effet, se mouler sur les corps qu'elle recouvre. Mais cette explication n'est pas, à elle seule, suffisîinte, car on ne saurait comparer la glace au goudron et au mortier. En dernier lieu, M. Tyndall a eu l'heureuse idée de rattacher le mouvement des glaciers au phénomène du regel de la glace, et de montrer que la glace des glaciers était douée d'une propriété mécanique équivalente à la viscosité.

Deux morceaux de glace à 0 degré se soudent quand ils sont mis en contact. DICT. E.NC. 4' s. \'IIl 28

Cette propriété de la glace permet d'imprimer successivement à un même bloc les formes les plus variées en le soumettant, dans des moules en bois convenablement préparés, à la presse hydraulique; en très-peu d'instants, on peut transformer un bloc cubique en une coupe, et un prisme en anneau. Or, la vallée où un glacier est encaissé représente le moule qui, dans les expériences, agit sur le bloc de glace; le glacier n'est rien autre chose que le bloc de glace lui-même, tandis que la pression mutuelle de toutes ses parties fait fonction de pi^esse hydraulique.

La cause essentielle qui détermine les mouvements d'un glacier se trouve dans la propriété qu'il a de se disloquer et de se briser en fragments de tout volume. La pesanteur intervient pour déterminer le sens dans lequel, à la suite de tous ces mouvements, s'effectue le déplacement du glacier. Enfin, le phénomène du regel complète cette théorie en nous expliquant la coiupacité de la glace du glacier ; il soude entre eux les fragments résultant de la dislocation du glacier. Par suite du phénomène du regel, les glaciers remaniés reprennent rapidement l'aspect de ceux dont ils proviennent, et aucune trace de séparation ne persiste entre deux glaciers qui se confondent. Sans le regel, un glacier serait comparable non à un fleuve, mais à un immense éboulement se produisant avec une très-grande lenteur.

Les conditions qu'exige la formation d'un glacier sont au nombre de deux : \° il finit un massif montagneux présentant une certaine configuration; 2° il faut en outre que ce massif pénètre dans la région des neiges perpétuelles. La limite des neiges perpétuelles est celle où la neige tombée dans le courant de l'année ne fond pas en été. Cette limite est, en moyenne, dans les Alpes, à 2700 mètres d'altitude ; elle descend au bord de la mer, sur la côte nord-ouest du Spitzberg, par 79° 30' latitude nord.

En Europe, les glaciers présentent leur maximum d'importance dans le massif alpin ; il en existe également dans les Pyrénées et dans la presqu'île Scandinave. Les phénomènes glaciaires n'ont pas toujours présenté la même extension. On donne le nom de périodes glaciaires à celles pendant lesquelles ils ont pris un développement exceptionnel, ainsi que cela a eu lieu au commencement de l'époque quaternaire. Les glaciers sont alors sortis des vallées des Alpes ; ils ont occupé toute la plaine helvétique, envahi la majeure partie du Jura et atteint les environs de Lyon. En même temps, ils se sont montrés dans des régions qui, telles que les Vosges et le plateau central, en sont maintenant dépourvues.

Action des glaciers sur les roches; moraines, terrain erratique. Dans sa partie supérieure, un glacier est adhérent au sol et n'a sur lui aucune influence. Plus bas, il en est séparé par un espace intermédiaire rempli d'eau et de menus débris. Il exerce sur ces débris une pression plus ou moins forte en les entraînant avec lui, et les frottements qu'il détermine au moyen de ces débris fonctionnant comme l'émeri donnent lieu au polissage et au striage des roches, ainsi qu'à la formation de cannelures plus ou moins profondes. Telle est l'ori-rine des surfaces polies et striées par les glaciers.

Il est vrai que l'eau courante unit et polit plus ou moins les rochers sur lesquels elle coule ; mais ce poli n'est pas de la même nature que celui que produit la glace ; il est plus mat.et moins parfait ; il n'affecte pas d'une manière uniforme toute la surface des rochers. C'est, disait Agassiz, une conséquence de sa nature mobile et incohérente que l'eau use, en creusant, d'une manière trèsinégale et par saccades, le lit des torrents. La glace, au contraire, n'épargne pas

plus les reliefs que les dépressions ; elle tend à niveler toutes les surfaces. Lorsqu'elle rencontre sur son chemin un rocher saillant, elle lui enlève ses arêtes, l'arrondit et détermine ainsi ces formes bosselées qu'on âi^pelle roches moutonnées.

La pluie, la foudre, les alternatives de gelée et de dégel, les avalanches, détachent des montagnes qui encaissent un glacier des débris de tout volume, depuis le grain de sable jusqu'à des blocs de 10 à 15 mètres de longueur dans tous les sens. Ces débris édifient au bord du glacier une tramée cheminant comme un immense convoi avec le glacier qui le supporte ; c'est à celte accumulation de débris que l'on donne le nom de moraine latérale. Chaque glacier a normalement deux moraines latérales ; une moraine latérale gauche et une moraine latérale droite.

Lorsque deux glaciers se réunissent, la moraine gauche de l'un se confond avec la moraine droite de l'autre pour n'en constituer qu'une seule qu'on appelle moraine médiane. Evidemment un glacier a autant de moraines médianes que d'affluents.

On réunit les moraines latérales et médianes sous la dénomination collective de moraines superficielles, par opposition aux moraines profondes constituées par les débris accumulés entre le glacier et le sol sous-jacent. Les matériaux dont se composent les moraines superficielles finissent par atteindre l'escarpement terminal d'un glacier; ils tombent au pied de cet escarpement et, par leur accumulation, amènent la formation d'une moraine frontale ou terminale.

Suivons maintenant le glacier dans ses mouvements d'extension et de retrait, lorsque, par suite de variations climatologiques, il avance ou recule. S'il est stationnaire, sa moraine frontale le sera également et cioîtra en importance. S'il avance, il poussera devant lui sa moraine frontale. S'il recule, son mouvement de retrait pourra s'effectuer par saccades et chacune de ses stations sera marquée par la formation d'une moraine. Ce mouvement pourra aussi s'effectuer d'une manière continue; dans ces cas, le sol qu'il aura délaissé, au lien de présenter une succession de moraines, sera uniformément jonché de blocs dits erratiques, de gravier et de cailloux striés. 11 en résultera un terrain glaciaire éparpillé, se distinguant par de nombreux caractères des alluvions et des terrains de transport proprement dits. Dans les deux cas que nous venons d'examiner, les moraines latérales donneront origine aune traînée de blocs disposés, à différents niveaux, de chaque côté de la vallée qui renfermait le glacier disparu.

Les blocs erratiques n'ont aucun angle émoussé; ils atteignent quelquefois des dimensions telles que leur transport par l'eau n'est pas admissible. Ils proviennent de roches situées parfois bien loin des points où on les rencontre. Quant aux cailloux qui les accompagnent, ils sont non-seulement striés, mais aussi imparfaitement arrondis ; ordinairement ils ont conservé quelque chose de leurs facettes primitives.

Tous ces matériaux sont disposés sans ordre ; souvent les moins denses ou les moins volumineux sont au-dessous ; chaque bloc erratique repose sur une couche de limon, de sable ou de gravier. Cette disposition est incompatible avec ce que l'on sait sur la manière dont l'eau dispose les matériaux qu'elle charrie. Enfin, le sol qui supporte ces débris présente des traces du polissage et du striage par les glaciers.

CHAPITRE VIL Phénomènes s'accomplissant au fond des mers et le long DU littoral; dunes, deltas; action sédimentaire. Avant de nous occuper des

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phénomènes géologiques qui ont leur siège au fond des mers, il nous faut d'abord porter notre pensée sur la zone littorale. Cette zone se développe entre la mer et la terre-ferme; les phénomènes géologiques y sont le produit complexe d'agents qui fonctionnent les uns sur le sol émergé, les autres sur le sol immergé.

« Le bourrelet de matières meubles que la mer élève sur ses bords comme pour clore son domaine peut être désigné sous le nom de cordon littoral. En y joignant les dinien, auxquelles le cordon littoral donne naissance lorsqu'il est formé de sable fin, non argileux, les lagunes qui accompagnent souvent le cordon littoral, les barres, situées à l'entrée des rivières, on a un ensemble que l'on peut appeler appareil littoral. Celui-ci dessine le bord de la mer d'une manière très-nette ; en dehors est le domaine de la mer, et en dedans celui de la terre; en dehors l'agitation, en dedans le calme » (Élie de Beaumont).

L'appareil littoral, souvent très-compliqué sur les points où le sol, au bord de la mer, est presque horizontal, se simplifie de plus en plus, à mesure que la pente de terrain augmente. Lorsque la côte est abrupte, il se réduit à un cordon de cailloux roulés et de gravier provenant ordinairement des falaises au pied desquelles ils s'accumulent.

Les barres sont la continuation du cordon littoral à l'embouchure des lleuves et à l'entrée des baies et des ports. Sous le nom de plages, on désigne toute la partie du littoral comprise entre la ligne des basses eaux et le point oii commencent les lagunes, les dunes et les deltas. Dans les mers où la marée se fait sentir, une partie de la plage est alternativement recouverte et abandonnée par les eaux. Derrière le cordon littoral se montrent souvent de petits lacs ou des flaques d'eau, qu'on peut appeler des lagunes en employant la désignation qu'on leur donne à Venise. Les lagunes sont quelquefois le résultat de l'accumulation des eaux qui proviennent de la pluie ou des ruisseaux et qui sont retenues par le cordon littoral ou par la ligne des dunes. Les lagunes résultent encore de la transformation des baies par suite du développement des barres.

Deltas. Dans certaines circonstances, un fleuve, avant d'être reçu par la mer, se divise en deux ou plusieurs branches dont les plus extérieures dessinent avec le littoral un triangle rappelant la forme de la lettre grecque A. De là le nom de delta que l'on a donné, dans l'antiquité, à la région basse comprise entre les branches du Nil et qui a été étendue aux autres fleuves dont l'embouchure présente une disposition semblable à celle du fleuve égyptien.

Un delta est le résultat de l'accumulation du limon charrié par le fleuve. Parmi les circonstances propres à favoriser la formation d'un delta nous mentionnerons les suivantes : a. L'importance d'un delta est évidemment en relation avec la masse de matériaux amenés par le fleuve auquel il appartient : elle dépend, par conséquent, de l'étendue du bassin hydrographique arrosé par ce fleuve et par ses affluents ; c'est pour cela que le delta du Mississipi est, après celui du Gange, le plus étendu de tous ceux qui existent, b. Les deltas se forment surtout à l'embouchure des fleuves qui se rendent dans les mers où la marée est nulle ou peu sensible. Lorsque le flux pénètre dans le lit d'un fleuve, il s'établit, entre le courant marin qui monte et le courant fluviatile qui descend, une lutte déterminant une grande agitation dans les eaux et, par suite, des phénomènes d'éi'osion sur les rives du fleuve. Au moment du reflux, les eaux du fleuve, après s'être accumulées, s'écoulent vers l'océan avec une grande rapidité; elles entraînent non-seulement tous les matériaux qu'elles avaient

charriés, mais aussi tous les débris résultant de l'usure des rives du fleuve. Dans ce cas, le lit du fleuve se creuse et s'élargit ; il ne se forme pas de dépôts à son embouchure ; il y a, en quelque sorte, formation de delta négatif. Il en est ainsi pour la Tamise, la Gironde, le Tage. Dans la lutte que nous venons de décrire, il peut arriver que la masse des eaux d'un fleuve soit assez considérable pour que l'avantage lui reste et que le delta s'é(hfie même dans une mer où la marée est assez forte; c'est ce qui a lieu pour le Gange, c. Un courant marin peut favoriser ou contrarier la formation d'un delta. 11 la favorise lorsque sa direction est perpendiculaire au littoral ; il la contrarie lorsqu'elle lui est parallèle; dans ce cas, les matériaux apportés par le fleuve sont saisis par le courant marin transversal et transportés quelquefois à une grande distance de son embouchure. Il en est ainsi pour le fleuve des Amazones, d. Une mer est d'autant plus tôt comblée et se prête d'autant mieux à la formation rapide d'un delta qu'elle est moins profonde. Le delta du Pô progresse rapidement parce que ce fleuve se rend dans une mer d'une faible profondeur, l'Adriatique, e. Lorsque la région où un fleuve édifie son delta est séparée de la mer par un cordon littoral, la formation du delta marche d'une manière plus rapide. Le cordon littoral protège le fleuve dans son rôle d'agent reproducteur. Quand un fleuve franchit le cordon littoral, ainsi que le fait le Mississipi, la formation de son delta se trouve ralentie, les matériaux qu'il charrie doivent se répartir sur une plus large surface, et les amas qu'il parvient à constituer sont quelquefois détruits pendant les grandes tempêtes, f. L'iiomme exerce également une influence sur le mode de progression des deltas. En défrichant le sol et en détruisant les forêts, il augmente 1^ masse des eaux qui s'écoulent lors des fortes pluies ; il rend plus considérable la quantité de débris que les rivières charrient. 11 agit dans le même sens en endiguant les cours d'eau.

Dunes. Lorsqu'une plage sablonneuse est faiblement inclinée, le sable dont elle se compose se dessèche chaque fois que la mer se retire sous l'iniluence de la chaleur solaire. Il est ensuite entrahié par le vent qui souffle du large, puis, par son accumulation sur divers points, donne origine aux monticules qu'on appelle dunes {dun, en celtique, lieu élevé). Ces monticules présentent un plan incliné du côté de la mer et se terminent, du côté opposé, par un talus d'éboulement. Leur élévation n'est pas ordinairement supérieure à 15 ou 20 mètres; ce n'est que dans des cas exceptionnels qu'elle peut atteindre 80 mètres.

Parmi les contrées où les dunes acquièrent une grande extension, il faut citer les côtes des Pays-Bas, de la Vendée, de la Gascogne, du Sahara, de la Patagonie, etc. Les dunes prennent un développement bien plus grand sur les côtes de l'Océan que sur celles de la Méditerranée et des mers intérieures où la marée ne se fait pas sentir. Sur les côles de l'Océan, le flux a pour effet de donner bien plus de largeur à la zone qui, sous l'influence desséchante de l'air et de la chaleur solaire, alimente les dunes ; sur les côtes de la Méditerranée, les eaux marines ne se retirent que lorsque le vent souffle du côté de la terre, mais alors le sable tend plutôt à rejoindre la mer qu'à l'abandonner.

Si, sur les points où les dunes existent, le vent souffle autant du côté de la mer que du côté de la terre, les dunes occupent toujours la même étendue ; ce qu'elles gagnent un jour, elles le perdent le lendemain. Mais, si le vent dominant vient de la mer, les dunes croissent indéfiniment, sinon quant à leur hauteur, du moins quant à l'espace qu'elles occupent. Elles forment, comme en Gascogne,

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où elles ont recouvert des villages, des collines ambulantes qui s'avancent progressivement dans l'intérieur des terres.

Les deltas, les dunes et toutes les formations se rattachant au littoral, n'ont, comme les formations terrestres, qu'une faible durée. Aussi les dunes et les deltas existant actuellement ne remontent pas au commencement de la période quaternaire et leur apparition n'a précédé que de très-peu les temps historiques.

Actions destructives exercées sur le littoral. La mer, poussée par le vent ou le flux, précipite ses vagues comme autant de béliers contre ses rivages. Si ses flots rencontrent une plage basse, son action destructive est nulle. S'ils viennent frapper contre une côte plus ou moins élevée, ils tendent à détruire l'obstacle qui se dresse devant eux. Dans ce cas, leurs efforts peuvent être contrariés ou favorisés par la texture ou la stratification des roches qui se dressent ou bord de la mer. Des roches meubles sont plus facilement détruites que des roches solides. Une roche massive, comme le granité, résiste plus longtemps, à dureté égale, qu'une roche stratifiée. Une roche stratifiée, dans le cas où les couches sont horizontales ou plongent vers l'intérieur des terres, lutte avec moins d'avantage que dans le cas de l'inclinaison de ses strates vers la mer.

Si la côte forme un escarpement, la mer sape d'abord la base de la falaise jusqu'à ce que la partie supérieure manquant d'appui s'écroule. L'éboulis ainsi produit retarde l'action destructive des flots, qui ne peuvent avancer de nouveau qu'après avoir enlevé la digue accidentellement placée devant eux. Dans ce cas, le phénomène de destruction est soumis à des intervalles de repos et d'activité.

L'usure persistante des côtes permet à la mer de pénétrer dans l'intérieur des terres avec une vitesse qui, dans certaines localités, peut être appréciée au moyen de documents historiques. Ce phénomène est facile à constater sur les côtes de la Normandie dont les falaises obéissent à un mouvement de recul assez rapide. Il a eu pour conséquences l'agrandissement de la Manche et la formation du Pas-de-Calais, dont l'apparition est postérieure au commencement de la période quaternaire.

Le phénomène de l'empiétement lent, mais continu, de la mer, par suite de l'usure de ses rivages, ne doit pas être confondu avec celui qui résulte des affiHssements du sol. Il ne doit pas être confondu non plus avec celui de son envahissement après la destruction des digues construites par l'homme. Le sol de la Hollande s'affaisse insensiblement, et, malgré les atterrissements fournis par les fleuves, il serait peu à peu envahi par les eaux marines, sans l'obstacle que leur opposent les dunes établies par la nature et les digues édifiées par l'homme. Lorsque la mer parvient à rompre ces obstacles, elle prend tout d'un coup possession de la contrée que, sans eux, elle eût antérieurement occupée d'une manière progressive.

Phénomènes qui s'accomplissent sur le sol immergé. Sous le nom de sol immergé, nous comprenons tout ce qui est recouvert non-seulement par les mers, mais aussi par les lacs. Ce qui se passe dans les bassins lacuslres n'est que la reproduction en petit de ce qui se passe au fond des mers.

Pour chaque mer, de même que pour l'océan tout entier, on peut distinguer, dans le sens de la profondeur, deux zones superposées : l'une, superficielle, où se fait sentir le mouvement des eaux agitées par le flux, les vagues et les courants ; l'autre, placée au-dessous de la précédente, où les eaux sont livrées à un calme à peu près complet. La profondeur à laquelle commence la zone où le

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calme lègne est évidemment en relation avec l'étendue du bassin considéré ; cette profondeur est moindre pour la Méditerranée que pour l'océan. Les quelques observations qui ont été faites sur la profondeur à laquelle le mouvement des vagues ne se fait plus sentir permettent d'admettre que, dans l'océan, cette zone commence à 500 mètres environ de profondeur.

Les phénomènes qui se manifestent sur le sol immergé sont, de même que pour le sol émergé, des phénomènes de destruction, de transport et de dépôt. Mais, sur le sol immergé, les phénomènes de destruction perdent de leur

importance, tandis que les phénomènes de reproduction en prennent une plus grande.

Dans la zone agitée, il se produit quelque chose de semblable à ce qui s'observe sur le sol émergé. Les côtes et les îles sont j soumises à une destruction incessante. Les phénomènes de transport conservent également une grande énergie et s'opèrent par les courants marins qui, dans le rôle qu'ils jouent, sont la continuation des courants fluviatiles. Enfin, les terrains 'de sédiment qui se constituent dans cette zone sont sujets à être remaniés comme les formations terrestres, et, comme elles, n'ont qu'une durée éphémère.

Mais, dans la zone profonde, où l'action des courants ne se fait plus sentir, ce sont surtout des phénomènes de reproduction qui s'accomplissent. C'est au l'ond des lacs et des mers que, pendant les temps géologiques, se sont constitués les terrains de sédiment, c'est-à-dire la presque totalité des terrains qui se montrent le plus souvent à la surface du globe.

Action sédimentaire. Ainsi que nous l'avons déjà fait remarquer, cette action, qui préside à la formation de la zone épigénique, est le résultat du jeu simultané de tous les phénomènes qui s'accomplissent à la surface du globe.

L'appareil de la sédimentation se compose de deux parties, l'une, inférieure, recouverte par les eaux marines ou lacustres et que nous avons proposé d'appeler bassin ye'ogenirjue ; c'est le bassin ou réceptacle oià vont se déposer les matériaux détachés de la surface du sol ou amenés de l'intérieur du globe; l'autre, supérieure, formée par le bassin correspondant à la mer que l'on considère et comprenant toutes les régions émergées dont cette mer est entourée. Cet appareil de la sédimentation a été comparé à un vase se remplissant aux dépens de ses parois soumises à une usui'e lente et prolongée.

Au point de vue géogénique, on doit distinguer, dans l'action sédimentaire, trois phases ou périodes. Pendant la première, des matériaux, très-variés sous le rapport de leur nature ou de leur volume, sont enlevés, par voie d'action détritique, aux roches existant à la surface du globe, ou par voie d'action geysérienne, aux masses placées dans l'intérieur de l'écorce terrestre ; c'est la période de désagrégation ou de destruction. Pendant la seconde période, celle de transport ou de charroi, ces matériaux, sous l'influence de courants temporaires ou permanents, pluyiati-les ou marins, superficiels ou souterrains, sont promenés dans tous les sens, modifiés dans leur forme, de plus en plus amoindris ; en même temps, ainsi que nous l'avons déjà dit, ils se répartissent suivant leurs dimensions, leur forme et leur densité. Enfin, pendant la troisième période, celle de sédimentation, ces matériaux, par suite d'un concours de circonstances qui finit toujours par se présenter, vont au fond de la mer, oii tout tend à les entraîner, constituer des amas, sur lesquels d'autres amas, obéissant aux mêmes influencess, iront successivement se superposer.

C'est ainsi que s'édifient les terrains de sédiment, désignés aussi sous le nom

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de terrains aqueux, parce qu'ils se constituent au fond de l'eau, terrains stratifiés parce qu'ils se décomposent en strates, terrains fossilifères parce qu'ils renferment des fossiles ou débris de corps organisés.

Nous avons proposé de donner le nom de formation ge'oge'niquek l'ensemble des dépôts reçus dans une même mer ou bassin géogénique. Une formation géogénique se partage, au point de vue chronologique, en autant de terrains que la mer correspondante a nécessité d'époques pour se combler.

Au point de vue géographique, une formation et chacun des terrains dont elle se compose se partagent en trois zones. La première zone comprend les dépôts côtiers ou littoraux [littoralis, fait de littus, côte, rivage) qui se forment dans le voisinage immédiat des côtes ; puis viennent les dépoïs pelagiens {nùcf-yo;, pelagus, la mer), et entîn les dépôts thalassiques [Qùlaurra.. mer, abîme) ; ceux-ci sont ceux qui s'avancent le plus en pleine mer; ils s'édifient dans la troisième zone qui s'étend aussi loin que les matériaux sédimentaires, quels que soient leur provenance et leur mode de transport, peuvent être conduits.

Ces trois ordres de dépôts se lient les uns aux autres par des passages insensibles. Les dépôts littoraux se rattachent, en outre, aux formations terrestres par les diverses parties de l'appareil littoral, dunes, deltas, etc., qui offrent souvent des alternances de sable marin amoncelé par le vent ou par les vagues et de couches alluviales amenées par les fleuves. D'un autre côté, quelles que soient l'énergie et l'étendue des courants marins, il existe certainement, dans l'océan, des régions éloignées des terres où les matériaux détachés des continents ne parviennent pas. Si, sur ces points, il n'y a pas jaillissement de sources pétrogéniques, il ne se formera aucun dépôt.

Les mers de toutes les époques géologiques ont eu des dépôts littoraux, pélagiens et thalassiques. Toutefois les dépôts littoraux croissent en importance aux dépens des deux autres à mesure que le terrain que l'on considère est moins ancien. Ce fait reconnaît deux causes : l'une réelle, l'autre apparente. La cause réelle, c'est le développement des lignes de côte en relation avec l'extension des masses continentales. La cause apparente, c'est que les terrains anciens ont perdu, à la suite de dénudations répétées, presque tous leurs dépôts littoraux, soit parce que ces dépôts offraient moins de résistance aux agents de destruction, soit parce qu'ils étaient les premiers émergés. Les anciennes formations sont surtout représentées par leurs dépôts pélagiens et thalassiques, tandis que les formations récentes le sont par leurs dépôts littoraux. Les dépôts littoraux des formations anciennes ontdisfaru, tandis que les dépôts pélagiens et thalassiques des formations récentes ne sont pas encore émergés et restent non avenus pour nous.

Lutte entre les forces intérieures et les agents atmosphériques. En résumé, les agents atmosphériques, sur le sol émergé, opèrent surtout comme puissances de destruction ; ils dégradent sans cesse les continents dont ils entraînent les débris et, pour ainsi dire, les lambeaux, au fond desvallées et au sein de l'océan. Lorsque ces débris atteignent le bassin des mers, les agents extérieurs prennent le caractère de forces reproductives. Les dépôts établis au fond des vallées offrent peu de cohérence et, par suite, peu de chances de conservation. Ils constituent, en quelque sorte, des entrepôts où l'action sédimentaire va chercher une partie des éléments qu'elle met en œuvre. On peut comparer les continents à d'immenses carrières d'où proviennent les matériaux de l'édifice qui s'élève au sein des eaux sous forme de strates superposées les unes aux autres ; les débris accumulés

au fond des vallées sont assimilables aux fragments qui, tombant sur la route, entre la carrière et le point de construction, gisent dispersés çà et là sur le sol.

Les agents extérieurs, considérés dans leur ensemble, se présentent à nous avec le caractère de forces nivellatrices. D'une part, ils tendent à détruire les îles et les continents, c'est-à-dire les angles saillants qui se montrent à la surface du globe; en même temps ils opèrent de manière à combler les mers et à faire disparaître les angles rentrants.

Si les agents atmosphériques fonctionnaient seuls, ils auraient bientôt détruit tous les continents ; la terre finirait par présenter une surface parfaitement nivelée et se recouvrirait d'une immense nappe d'eau semblable à celle qui existait au début des temps géologiques. Les forces intérieures tendent, au contraire, à rider et rendre plus accidentée la surface du globe; si elles fonctionnaient seules, ou si leur influence ne trouvait un contre-poids suffisant dans l'intervention des agents atmosphériques, l'écorce terrestre offrirait en quelque sorte l'image du chaos. En un mot, les agents extérieurs opèrent à la manière d'un rabot; les forces soulevantes, au contraire, labourent le sol comme le ferait une charrue. Ce que les uns élèvent, les autres le détruisent; il en résulte un conflit perpétuel, une antithèse sans fm, nécessaire à la constitution actuelle des choses et au développement de l'organisme.

CHAPITRE YIII. Les fossiles ;'intervention de la vie dans les phénomènes GÉOLOGIQUES. La scicnce des êtres organisés et celle de l'écorce terrestre offrent de nombreux points de contact; sans la connaissance des fossiles, la géologie n'aurait pu devenir une science indépendante. En donnant pour base à ses recherches l'étude des débris de corps organisés enfouis dans les terrains de sédiment, le géologue peut : 1° expliquer l'origine de certaines roches qui se sont formées, en totalité ou en partie, par le concours de l'organisme; 2° signaler les changements que la configuration du sol, le climat, la faune et la flore de chaque contrée ont subis pendant les temps géologiques ; 3" caractériser, enfin, chaque terrain, retrouver sa place dans la série des formations géologiques et établir la succession des époques géologiques.

■Fossiles; empreintes physiologiques. Pline et les anciens désignaient sous le nom de fossiles, fossilia, tous les corps enfouis dans la terre. Le mot fossile a conservé cette signification jusque vers les premières années du dernier siècle. Alors on a commencé à distinguer les fossilia nativa ou miner alia, c'est-à-dire les minéraux, des fossilia heteromorpha, extranea, petrefacta, c'est-à-dire des corps ayant appartenu à des plantes et à des animaux. Le mot de « fossile » est maintenant réservé aux fossilia petrefacta.

On appelle fossile [\(t moi étant employé substantivement) tout corps organisé ou tout vestige de corps organisé enfoui dans le sol, ainsi que toute trace ou tout témoignage, quelque effacé qu'il soit, qu'un corps organisé a laissé de son ancienne existence. Ainsi les empreintes de pas d'un quadrupède sont des fossiles au même titre qu'une partie quelconque de son squelette. Mais hâtons-nous d'ajouter qu'un corps organisé, pour être considéré comme fossile, doit être enfoui dans le sol depuis un ten?ps dont la durée est diversement appréciée par les géologues, désaccord qui d'ailleurs n'offre que peu d'inconvénients. Les uns refusent la désignation de fossiles aux corps organisés dont l'enfouissement n'est pas antérieur à la période quaternaire ; pour d'autres, et

c'est leur manière de voir'que nous adoptons, il suffit que l'enfouissement ait préce'dé les temps historiques.

11 faut considérer comme étant des fossiles les empreintes physiologiques, c'est-à-dire les traces que les animaux ont laissées en se mouvant à la surface du sol. Les traces les plus remarquâmes de pas de reptiles ont été rencontrées dans les terrains permien et triasique et ont donné lieu à l'établissement du genre Cheirotherium ; on sait maintenant que ces empreintes sont dues à des reptiles d'un genre dit deslabyrintliodontes, intermédiaire entrejles batraciens et les sauriens. Les empreintes de pas d'oiseaux sont moins fréquentes que celles des reptiles; on leur donne le nom (ïornitichnites.

Comme exemples d'empreintes physiologiques, nous citerons encore les stries et les sillons que les hyènes et les animaux carnassiers ont laissés sur les os en les rongeant. On rencontre fréquemment, dans les roches sédimentaires, des coquilles, des coraux, des morceaux de bois portant des perforations creusées par les animaux marins. Ces perforations, qui s'observent aussi sur les strates ellesmêmes, sont en relation par leur forme et leur étendue avec le corps de l'animal qui les a creusées et habitées ; elles constituent des fossiles.

On appelle nnthropolites les témoignages directs ou indirects de l'ancienne existence de l'homme. Ces témoignages sont : 1° les débris de squelette humain ; 2» les instruments employés par l'homme pour la chasse, la pêche, la guerre, les usages domestiques, etc., et notamment les silex, les uns taillés, les autres polis ; 3" tout ce qui ne peut être attribué qu'à la main de l'homme, les foyers, les dessins tracés sur les pierres et les os, les os brisés en long pour en extraire la moelle et ceux qui portent à leur surface des stries et des rayures produites par les instruments en silex dont l'homme se servait pour détacher la chair, etc.

Les roches offrent divers accidents qui ont été souvent considérés à tort comme ayant une origine organique. Tels sont les Jendrites, jadis désignées sous le nom d'arborisations, et qui s'observent ordinairement à la surface des joints dans les grès et les calcaires. Elles résultent de l'infiltration du fer hydraté ou de l'oxyde de manganèse qui, eu pénétrant dans une roche postérieurement à son dépôt, y ont tracé des figures dont la disposition rappelle celle des arbres et des plantes. Tels sont encore les ostéocolles, concrétions calcaires engagées dans une masse argileuse, les Indus et les septaria provenant du retrait qu'un fragment de roche a éprouvé ; par suite de ce reirait, il s'est formé des fentes qui s'entre-croisent de manière à dessiner un réseau plus ou moins régulier et qui ont été remplies par une substance différant par sa nature et son aspect de celle de la roche. Tels sont, enfin, les stylolytes et les orbicules siliceux.

Fossilisation. La fossilisation est l'acte par lequel tout ou partie d'un être organisé est, après sa mort, enfoui dans le sol ou dans les strates en voie de dépôt, puis modifié sous le rapport de sa composition et quelquefois de sa forme de manière à se conserver ensuite pendant un temps indéfini.

Bien peu de fossiles possèdent encore une partie de la substance organique ou inorganique dont ils étaient formés avant leur fossilisation. Dès qu'un animal ayant vécu dans l'océan cesse d'exister, ses parties molles et charnues se décomposent et ses éléments, ramenés à l'état gazeux, disparaissent dans l'eau. Il en est de même pour les animaux terrestres que les courants fluviatiles on des circonstances quelconques entraînent dans les lacs et dans la mer. Les parties dures persistent et restent seules soumises à la fossilisation. Mais la matière

inorganique dont elles se composent ne reste pas non plus en place : elle est en quelque sorte absorbée par la masse qui l'entoure et qui lui fournit, comme par une sorte d'échange, toute la substance dont le fossile se composera lorsque sa transformation sera complète.

Les fossiles sont ordinairement de la même nature que la roche qui les renferme. Pourtant, dans un assez grand nombre de cas, ils en diffèrent, soit par leur aspect, soit par leur composition. C'est ainsi que les débris d'échinodermes se détachent, par leur couleur claire et leur texture spathique, sur le lond plus ou moins sombre et plus ou moins mat de la roche. C'est encore ainsi que des fossiles siliceux existent dans des roches calcaires et des fossiles calcaires dans des roches siliceuses. La différence que l'on constate entre la composition du fossile et celle de la roche provient de ce que le fossile a servi de centre d'attraction à la matière accidentellement disséminée dans la roche.

Les parties de vertébrés que l'on rencontre le plus fréquemment à l'état fossile sont les os et surtout les dents qui, à cause de leur dureté, résistent mieux aux causes de destruction. Les dents sont aussi les parties les plus importantes pour l'étude parce que ce sont elles qui facilitent le plus la détermination des genres et des espèces. Dans quelques cas exceptionnels, on trouve des bois de cerfs, des carapaces de tortue, des œufs d'oiseaux, et des organes épidermiques, tels que les plumes des oiseaux, les cornes des ruminants, des écailles de poissons et de reptiles, etc. L'apparition des mammifères et des oiseaux étant plus récente que celle des reptiles et des poissons, il en résulte que leurs débris se rencontrent moins fréquemment à l'état fossile. On conçoit pourquoi les restes de vertébrés ayant vécu dans l'océan sont plus nombreux que ceux des vertébrés qui ont eu le sol émergé pour habitat. Enfin, la rareté des débris d'oiseaux s'explique aussi par la difficulté qu'a dû présenter l'entraînement du corps de ces animaux au fond des eaux.

Parmi les annelés, ce sont les crustacés dont les débris apparaissent le plus fréquemment dans les strates, ainsi que les tubes habités par les serpules et d'autres annélides. Les restes d'insectes sont très-rares ; cette rareté s'explique par les milieux où vivent ces animaux, presque tous à respiration aérienne, par la fragilité de leurs organes et par la faible quantité de matières terreuses qui entrent dans la composition de leurs organes tégumentaires.

Presque tous les mollusques vivent dans l'eau, c'est-à-dire dans le milieu où s'effectue la formation des strates : il n'est donc pas étonnant que leurs débris existent en aussi grand nombre dans les roches sédimentaires. D'ailleurs, la composition de leurs parties dures, presque toujours très-riches en carbonate de chaux, est on ne peut plus favorable à leur fossilisation. Ce que nous disons des chances de conservation des mollusques s'applique en tous points aux radiaires et aux zoophytes.

Fossiles végétaux. Ce qui de prime-abord attire l'attention lorsqu'on recherche dans quelles circonstances s'est opérée la fossilisation des végétaux, c'est l'absence chez eux de parties pierreuses ou assez dures pour résister aux chances de destruction qui les entourent. Remarquons, en outre, que presque tous les végétaux croissent sur la terre ferme et doivent, par conséquent, avant leur fossilisation, être arrachés du sol où ils ont vécu, puis charriés au fond des eaux douces ou salées.

Le moulage a été le procédé le plus simple et le plus général employé par la nature dans la fossilisation des végétaux. Il reproduit tous les caractères d'une

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feuille ou d'une tige avec d'autant plus de netteté que la substance destinée à recevoir l'empreinte est forme'e de parties plus fines.

Si les débris de plantes sont très-minces, s'ils sont aplatis, le moulage ne donne alors qu'une sorte d'empreinte ou de dessin dont la vue rappelle à l'esprit les écbantillons placés dans les herbiers. Quelquefois la matière végétale persiste et se dessine en noir sur le fond de la roche ; c'est ce que l'on observe très-bien sur les schistes houillers avec empreintes de fougères et d'autres plantes. Parfois, la matière végétale est complètement éliminée sans être remplacée; le dessin du fossile n'est alors accusé que par une différence entre sa texture et celle de la roche qui le contient.

Les substances fossilisantes chez les végétaux sont le fer sulfuré ou hydraté, le carbonate de chaux et surtout la silice. Les végétaux semblent avoir, pendant l'acte de leur fossilisation, une certaine affinité pour cette dernière substance, si l'on en juge par les troncs d'arbres silicifiés que l'on rencontre assez fréquemment.

Quelquefois la matière végétale disparaît lentement pour être remplacée, molécule à molécule, par une des substances contenues dans le milieu où une tige est en voie de se fossiliser. Dans ce cas,; lorsque les tissus primitifs ont persisté, il y a fossilisation par substitution. Si l'échange entre les molécules primitives du bois et la substance pétrifiante destinée à les remplacer s'effectue avant la décomposition de la matière végétale, les tissus peuvent être conservés, et; une fois pétrifiés, se prêter à l'étude microscopique aussi bien que s'ils étaient vivants.

Fossiles physiques. On donne au mot « fossile « employé comme adjectif une signification plus étendue que lorsqu'on s'en sert comme substantif. Joint à un autre mot, il désigne le témoignage d'anciens phénomènes ou événements géologiques. C'est à ce titre que les cailloux striés et rayés des anciens glaciers ont été appelés les fossiles des glaciers. On connaît également des forêts fossiles. On cite d'assez nombreux exemples de gouttes de pluie fossiles; comme dans toutes les empreintes analogues, elles sont en creux sur une plaque et en relief sur l'autre. On a découvert à Shrewsbury (Angleterre) des plaques de grès du terrain permien qui portaient des empreintes de gouttes d'eau produites dans trois circonstances différentes. Sur un point, les empreintes étaient hémisphériques et avaient été formées par une pluie tranquille; sur un autre point, elles étaient larges et sans profondeur et devaient être le résultat d'une pluie d'orage à grosses gouttes ; ailleurs, enfin, elles se dirigeaient dans un sens oblique, comme si la pluie avait été accompagnée d'un vent plus ou moins violent; l'obliquité de ces gouttes permettait même de reconnaître dans quel sens soufflait ce vent pour ainsi dire fossile.

Nous ne prolongerons pas ces considérations qui ont surtout pour objet de montrer comment le géologue, en se laissant guider par une saine critique, peut parvenir à retrouver la trace de ce qui s'est passé à la surface du globe depuis les temps géologiques les plus reculés.

Gisements des fossiles. Les fossiles ont deux sortes de gisements. Les uns sont contenus dans les strates, toujours plus ou moins régulières, déposées au sein des eaux marines ou lacustres. Les autres se rencontrent dans les formations terrestres, les terrains de transport et les cavernes à ossements. Ces deux sortes de gisements diffèrent par leurs caractères géognostiques, par la nature des animaux dont ils recèlent les débris, et enfin par l'époque à laquelle ils appar-

tiennent. Les gisements dépendant des formations marines datent des temps antérieurs à la période quaternaire; ceux d'entre eux qui correspondent à cette période ne sont pas encore émergés et se dérobent ainsi à notre observation. Quant aux gisements se rattachant aux formations terrestres, ils sont spéciaux à la période quaternaire; ceux qui existaient antérieurement ont été détruits par les agents d'érosion et sont comme non avenus pour nous.

Certains gisements de fossiles ont acquis une grande célébrité à cause de la variété, de l'abondance et surtout de la parfaite conservation des débris de corps organisés qu'ils renferment. Nous citerons d'abord celui de Lime-Regis (Angleterre), dans le lias, où l'on a trouvé des calmars dont les poches à encre contenaient encore une matière noire susceptible d'être employée pour le lavis. Celui de Stonesfield (Angleterre), dans l'oolithe inférieure, a fourni des débris de mammifères, de plésiosaure, de ptérodactyle, d'insectes et de végétaux. Le gisement de Solenhofen (Bavière), dans l'oolithe supérieure, est connu par le grand nombre et surtout la parfaite conservation de ses débris de plantes et d'animaux. Le gisement du terrain permien de Mansfeld (Thuringe) et celui du terrain éocène de Monte-Bolca (Italie) renferment des poissons excessivement nombreux et pressés les uns contre les autres ; ces animaux se présentent dans des conditions qui portent à penser qu'ils ont péri en masse à la suite de quelque événement géologique et qu'ils ont été immédiatement recouverts par les sédiments marins. Mentionnons encore les sables marins pliocènes de Montpellier, où l'on a recueilli de nombreux ossements de mammifères terrestres et marins. La richesse de ces gisements et d'autres que nous aurions pu citer, en plantes et en animaux à respiration aérienne, s'explique par cette circonstance que ces gisements se sont constitués soit dans des estuaires oij les fleuves charriaient de nombreux débris de corps organisés, soit dans des golfes autour desquels croissaient et vivaient en grand nombre des plantes et des animaux.

Les gisements fossilifères qui se sont constitués loin des rivages sont moins riches en débris de plantes, ainsi qu'en animaux vertébrés ou à respiration aérienne; ce sont les invertébrés et les animaux à respiration aquatique qui dominent. Les exemples de parfaite conservation sont moins fréquents, ce qui est dû à la plus grande agitation des eaux au moment et dans le lieu où la fossilisation s'opérait.

Les gisements que nous venons de citer appartiennent à des formations marines. D'autres se rattachent à des formations lacustres ; ceux-ci datent de la période tertiaire. Tels sont celui du gypse éocène de Montmartre, illustré par les recherches de Cuvier, celui d'Aix en Provence, dans le terrain tertiaire inférieur, si riche en débris d'insectes, celui de Sansan, dans le terrain miocène du département du Gers, où l'on a rencontré des ossements du plus ancien singe anthropomorphe, le Dryopithecus Fontani, celui d'Œningen (Suisse), dans le terrain pliocène d'où provenait le squelette d'une salamandre gigantesque, YAndrias Scheuchzeri, que l'on avait d'abord considéré comme un squelette humain et dont on avait fait VHomo diluvii testls.

Un gisement très-exceptionnel, et le plus remarquable par la parfaite conservation et la délicatesse des débris qu'il contient, est celui où, sur les côtes méridionales de la Baltique, en Prusse, on recueille le succin ou résine fossile. Le succin est rejeté par la mer entre Kônigsberg et Memel; la drague en retire également des fragments encore adhérents aux arbres. Il a jadis coulé sur les troncs de conifères, lorsqu'ils formaient des forêts, en englobant, pendant qu'il

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conservait son état visqueux, des débris de végétaux et des insectes dont les organes, même les plus fragiles, ont persisté.

Un gisement d'un caractère également exceptionnel est celui où l'on a découvert, en Sibérie, enveloppés dans la glace, les corps entiers de mammouths et de rhinocéros, c'est-à-dire d'animaux de races éteintes, avec leur peau, les poils qui recouvraient cette peau et leur chair encore assez bien conservée pour que les chiens aient pu, dit-on, s'en nourrir.

Les gisements fossilifères se rattachant au sol émergé appartiennent exclusivement, ainsi que nous l'avons déjà rappelé, à la période quaternaire; ils se montrent particulièrement riches en mammifères; ce sont les terrains de transport, les amas de tuf, les tourbières et les cavernes à ossements.

Les mammifères de la période quaternaire ont laissé des débris assez abon danls dans les alluvions qui ont comblé en partie les vallées et que l'on désigne sous le nom à' alluv ions anciennes à ossements. Lorsque ces alluvions accusent, par le volume de leurs éléments, un transport violent, les ossements sont fréquemment séparés les uns des autres. Mais, lorsque ces éléments sont à l'état de limon et d'argile, ainsi que cela s'observe pour le lehm du Rhin, les pampas de l'Amérique méridionale, etc., les squelettes sont fréquemment entiers.

On sait à quels dangers les voyageurs et les animaux qui parcourent les tourbières se trouvent exposés; ces dangers existent principalement sur les points oii des sources, en ralentissant le phénomène du tourbage, ont rendu très-mince la couche superficielle de tourbe. Le voyageur imprudent ou l'animal égaré peuvent disparaître dans l'eau marécageuse qui forme une nappe plus ou moins profonde au-dessous du sol tourbeux. Cette circonstance explique comment d'anciennes tourbières ont pu fournir en assez grand nombre des débris d'animaux.

Quant aux cavernes à ossements, les ossements qu'elles renferment se sont conservés grâce à la couche stalagmitique qui les recouvre et qui les préserve de l'influence destructive de l'air atmosphérique. L'introduction de ces ossements s'est effectuée de trois manières différentes. Dans certains cas, ces ossements ont été transportés par les cours d'eau, ce qui est attesté par l'aspect qu'ils présentent; ils sont séparés les uns des autres, plus ou moins roulés et usés, et toujours mêlés à des fragments de roches charriés avec eux. D'autres fois, les cavernes ossifères ont été habitées par les animaux dont elles conservent les débris ; les squelettes sont alors fréquemment entiers et les ossements appartiennent à la même espèce. C'est ainsi que la grotte d'Osselle, près de Besançon, a fourni exclusivement, et en énorme quantité, des ossements de VUrsus spelceus. Enfin, il existe un troisième mode de remplissage : c'est celui qui est dû aux hyènes transportant dans les grottes les cadavres dont elles se nourrissent. Les débris appartiennent alors à un grand nombre d'espèces et portent souvent l'empreinte des dents d'hyène dont la présence est encore attestée par les excréments [album vêtus) qu'elles ont laissés.

Roches d'origine organique. Les débris de coquilles et d'animaux marins sottt quelquefois si répandus dans certaines roches qu'il est permis de considérer celles-ci comme ayant une origine en partie organique. Tels sont les faluns de la Touraiae et les calcaires dits coquilliers. Il est des animaux, vivant en société, dont les dépouilles, en s'entassant sur place, déterminent la formation d'assises plus ou moins puissantes d'origine animale. De ce nombre sont certains bivalves et surtout les huîtres et les gryphées qui édifient, en se

superposant les uns aux autres, des bancs qui passent, pour ainsi dire, en bloc, à l'état fossile.

C'est dans l'embranchement des zoophytes que l'on trouve les exemples d'êtres organisés intervenant avec le plus d'efficacité dans l'édification des roches sédimentaires. La facilité qu'ont ces animaux de coopérer avec tant d'énergie à la formation de puissantes assises est due à leur mode d'existence et souvent aussi à la rapidité prodigieuse avec laquelle ils se multiplient; cette rapidité de propagation compense la faiblesse de leur volume. Tels sont les crinoïdes dont les corps étaient composés de pièces articulées excessivement nombreuses. On estime à 26 000 le nombre des pièces de VEncrinus liliiformis, espèce du muschelkalk; dans le Pentacrinus briareus, espèce du lias, il y en avait plus de 150 000, et, dans un individu adulte de la même espèce, on en a compté jusqu'à G15 000. Les encrines étaient des animaux fixés au sol et ayant une forme arborescente. Elles constituaient comme des prairies sous-marines, et, lorsque ces animaux venaient à être détruits d'une manière lente ou subite, leurs débris donnaient naissance à des amas plus ou moins étendus. Parmi les roches formées en totalité ou en partie par des encrines, nous mentionnerons le marbre des Ecaussines, près de Mous, et le calcaire dit à enlroques en Bourgogne et en Franche-Comté.

Les rhizopodes ou foraminifères sont des animaux de très-petite taille, souvent microscopiques, et dont le corps est protégé par une enveloppe presque toujours calcaire, rarement siliceuse. On a compté jusqu'à 500 000 individus dans trois grammes de sable des Antilles. De nos jours, ils forment quelquefois des bancs qui gênent la navigation, obstruent les détroits et comblent les ports. Pendant les temps géologiques, ils ont amené, par leur accumulation, la formation de couches plus ou moins étendues. A l'époque carbonifère, une seule espèce de genre Fusulina a formé, en Russie, des bancs énormes de calcaire. Le Mont- Perdu est en majeure partie composé de roches pétries de foraminifères du genre ISummuUtes, et c'est avec une roche de cette nature que la plus grande des pyramides d'Egypte a été construite.

Au début des deux séries animale et végétale se placent des êtres microscopiques remarquables par leur faible volume et par la simplicité de leur organisation : ce sont les microzoaires ou protozoaires et les microphytes ou protophytes ; les premiers appartiennent au règne animal, les seconds au règne végétal. Les protozoaires abondent surtout dans l'océan; leur carapace est plutôt calcaire que siliceuse. Les protophytes dominent, au contraire, dans les eaux douces et sur le sol émergé; leur carapace est plutôt siliceuse que

calcaire.

Ce sont ordinairement les micropliytes, et surtout ceux de la famille des diatomées, qui composent les roches citées comme étant formées d'infusoires. Ces roches sont notamment le tripoli et le fer des marais, qui n'est souvent que le résultat de l'accumulation de carapaces de Gailonella ferruginea. Les diatomées sont enveloppées d'une carapace prismatique, siliceuse, diaphane et fragile. Elles se reproduisent non-seulement par des spores comme tous les cryptogames, mais aussi par scission longitudinale de chaque individu. Ce mode de multiplication, qui a valu aux diatomées le nom qu'elles portent, explique comment elles se propagent d'une manière aussi rapide.

Roches coraUiennes; récifs de coraux. La manière dont les polypiers édifient des massifs rocheux porte à voir, dans leurs opérations, l'exemple le

plus Irappant de l'intervention de la vie dans la formation des roches sédimentaires. Les dépouilles qu'ils laissent après eux, au lieu de s'entasser pêle-mêle, se rattachent intimement à la roche sous-jacente qui sert de support et de fondement à lédifice qu'ils élèvent. Ces dépouilles, qui sont en quelque sorte les squelettes des polypiers, se soudent entre elles, pendant la vie de l'animal, pour constituer des masses aflectant des formes particulières dont les atolls de rOcéanie nous montrent l'exemple le plus remarquable. En un mot, on ne peut s'empêcher de voir dans les polypiers des architectes qui non-seulement entassent des matériaux, mais qui, en outre, les cimentent egtre eux et les disposent de manière à construire un édifice dont le plan est, pour ainsi dire, préconçu.

Par suite du mode de croissance et de propagation des polypiers, les masses qu'ils édifient ne cessent d'acquérir des dimensions de plus en plus grandes. Les dépouilles des animaux morts servent de support aux individus qui leur succèdent immédiatement et ceux-ci sont, à leur tour, remplacés par d'autres générations qui apparaissent les unes après les autres tant que les circonstances extérieures sont lavorables à leur développement.

Quelles sont ces conditio)is favorables au développement des polypiers corralligènes? Le mode de distribution géographique et géologique de ces polypiers indique d'abord qu'ils exigent un climat chaud. De nos jours, les deux lignes qui limitent au sud et au nord la zone où ils peuvent vivre coïncident à peu près avec les tropiques, en s'infléchissant, tantôt vers l'équateur sous l'influence des courants froids, tantôt en sens opposé sous l'influence des courants chauds. Pendant les temps géologiques, ils se sont également développés, dans les zones tempérées, à des époques pendant lesquelles le climat de ces zones était celui de la zone intertropicale pendant l'époque actuelle.

En outre, les polypiers coralligènes se plaisent dans les eaux battues par les vagues; c'est ce que l'on peut constater en observant ce qui se passe de nos jours; les oolithes qui accompagnent les anciennes roches coralliennes démontrent que les polypiers dont ces roches renferment les débris vivaient également dans des eaux agitées. Enfin, l'étude des roches coralliennes anciennes et des récifs de l'époque actuelle fait voir que les polypiers coralligènes ne se développaient pas sur les fonds vaseux et sur les points oîi l'eau n'est pas d'une parfaite limpidité.

Les polypiers croissent à diverses profondeurs, mais les polypiers coralligènes ne se rencontrent pas à une profondeur de plus de 40 mètres; les astrées, que quelques savants considèrent comme formant le plus de récifs, ne vivent pas au delà de dix mètres et les bancs de coraux de la mer Rouge se maintiennent entre un et quatre mètres au-dessous de la surface de l'eau.

On appelle récifs côtiers ceux qui se trouvent en contact immédiat avec le littoral ; les récifs barrières accompagnent également la côte, mais ils en sont séparés par un canal plus ou moins large et plus ou moins profond. Les uns et les autres s'interrompent lorsque la profondeur s'accroît d'une manière trop rapide; ils sont également interrompus sur les points par où les eaux douces venant de l'intérieur du continent prennent leur écoulement vers la mer et s'opposent à la croissance des polypiers.

On donne le nom d'îles lagouns ou à' atolls à des îles circulaires qui n'existent que dans l'Océanie et qui sont exclusivement formées de roches coralliennes. La forme même des atolls avait fait voir en eux des cratères de volcans dont

les bords se seraient recouverts de coraux; les canaux établissant une communicdlion entre la lagune et l'Océan correspondraient aux échancrures établies par les courants de lave autour du cratère. Mais Darwin, après avoir montré que cette explication était inadmissible, a formulé une théorie actuellement adoptée partons les savants; cette théorie est basée sur l'idée d'un aflaissement lent du sol combinée avec le mode de croissance des polypiers.

Formation des combustibles minéraux. — L'intervention de l'organisme végétal dans la production des roches s'est manifestée surtout en donnant naissance aux combustibles minéraux ; les faits suivants mettent hors de doute leur origine et montrent que ces combustibles résultent de la transformation de débris de végétaux, transformation opérée dans des conditions spéciales. Ces faits sont : 1° le passage insensible que l'on constate dans la série des combustibles depuis le bois des arbres encore debout dans nos forêts jusqu'à l'anthracite; 2-^ les échantillons où l'on voit une partie déjà transformée et une autre partie présentant le tissu primitif; 5° les tiges et les feuilles ayant conservé leur forme et devenues charbonneuses; 4" les expériences au moyen desquelles on a changé le bois eu houille et même en anthracite.

Dans l'étude des circonstances qui ont accompagné la transformation des matières végétales en combustible il faut se placer successivement au point de vue cliimique, puis au point de vue géogénique.

La formation des combustibles minéraux a été une véritable carbonisation naturelle, c'est-à-dire une opération par suite de laquelle il y a eu accroissement dans la quantité non absolue, mais relative, du carbone. Dans l'industrie, le procédé employé pour obtenir le charbon est la chaleur. La nature, au lieu de se servir de la chaleur, met en mouvement les actions moléculaires en se servant du temps. Au fond, les deux procédés sont les mêmes; de part et d'autre, il y a une véritable combustion faisant disparaître la presque totalité des éléments autres que le carbone, mais, dans la nature, la combustion s'opère d'une manière excessivement lente.

Quant aux procédés que la nature a mis en œuvre pour accumuler sur un point déterminé les débris de végétaux transformés en combustible, ils sont au nombre de deux. Tantôt ces débris ont été transportés plus ou moins loin de leur lieu d'origine et entassés dans les lacs, à l'embouchure des fleuves et au fond de la mer; tantôt des végétaux, placés dans des conditions spéciales et possédant une organisation particulière, se sont changés en combustible sur la place même où ils ont vécu. En un mot, il y a deux modes de formations de combustible, l'un à la suite d'un charriage, l'autre sur place.

La condition nécessaire pour que la carbonisation naturelle de débris de végétaux puisse s'effectuer, c'est que ces débris soient mis à l'abri du contact de l'air. Par conséquent, dans le cas où des végétaux doivent se transformer sur place en combustible, il faut, pour que cette condition soit remplie, que ces végétaux soient organisés pour vivre plongés, en totalité ou en partie, dans l'eau ou dans un' milieu très-humide. Cette condition est réalisée chez les mousses du genre Sphagmwi, principal agent de la formation de la tourbe, et l'a été, pour la formation de la houille, par les sigillaires et les végétaux à racine stigmariée.

L'eau est l'agent essentiel du tourbage. En préservant les végétaux du contact de l'air, elle s'oppose à la désorganisation immédiate de leurs tissus. Une température trop élevée, en favorisant la décomposition des matières végétales, est

DicT. ENc, r s. "^Iff. 29

un obstacle à la fomialion de la tourbe. C'est pour cela que les tourbières n'existent que dans les contrées froides et humides. La température moyenne nécessaire à la formation de la tourbe est de 6 à 8 degrés.

Ce sont les sphaignes qui, parmi les végétaux dont les débris concourent à la production de la tourbe, jouent le rôle le plus important. Elles doivent ce privilège à leur mode de croissance, à leur végétation très-rapide et à leurs propriétés hygroscopiques. Les sphaignes sont acrogènes, c'est-à-dire qu'elles croissent exclusivement par le sommet; à mesure que la partie supérieure de la tige s'allonge, la partie inférieure meurt et tend à se transforniei' en tourbe. Les spliaignes croissent très-rapidement et, comme elles se ramifient beaucoup, elle> finissent, en se pressant les unes contre les autres, par former un feutrage épais qui recouvre le sol ou constitue, au-dessus des eaux marécageuses, une espèce de plancher flottant. Quant à la rapidité de propagation des sphaignes, il suffira, pour la mettre en évidence, de rappeler qu'une seule capsule de sphai. gne peut contenir des spores ou graines se comptant par milliers. Enfin, ajoutons que le tissu mince et délicat de ces mousses pompe l'humidité avec une grande avidité et retient l'eau comme une éponge.

Les diverses circonstances que nous venons de rappeler comme favorables ou nécessaires à la formation de la tourbe s'étaient déjà présentées pour la production de la houille, mais dans des proportions bien plus grandes, ainsi que nous le dirons en parlant du terrain houiller.

La houille et la tourbe sont, à peu près, les deux seuls combustibles constitués sur place. Quant aux combustibles formés à la suite d'un charroi, c'est-à-dire le lignite et la plupart des anthracites, nous nous en occuperons dans le chapitre suivant lorsqu'il sera question des caractères et de la classification des combustibles minéraux.

CHAPITRE IX. Pétrographie. Une roche est une masse minérale, simple ou composée, formée d'éléments distincts ou intimement confondus de manière à constituer un tout homogène, et occupant un espace assez étendu pour être prise en considération dans la composition de l'écorce terrestre. Les roches reçoivent leurs caractères distinctifs de leur aspect, de leur nature minéralogique et des circonstances qui ont présidé à leur formation. Elles peuvent être meubles ou solides ; le sable est une roche au même titre que le granité le plus compacte.

Les roches se divisent en deux grandes classes : les roches éruptives et les roches sédimentaires . Les premières se subdivisent en roches plutoniqxies et en roches volcaniques, les secondes en roches détritiques e.i en roches geysérienne$. Dans un dernier groupe se placent les combustibles minéraux. En tout, cinq groupes que nous allons passer successivement en revue.

Roches éruptives ; caractères généraux. Les roches éruptives ont pénétré, à l'état pâteux ou fluide, dans l'intérieur de l'écorce terrestre, et sont venues s'épancher à sa surface sous l'influence des causes précédemment mentionnées. Leur point d'origine a toujours été la partie de la pyrosphère qui se trouvait en voie de solidification et qui allait s'ajouter à la croûte du globe. Cette zone, avant de se solidifier complètement, alimentait les courants de matière éruptive. Il en résulte qu'à la surface du globe chaque groupe de roches éruptives correspond, par son point de provenance et l'époque de son apparition, à une partie déterminée de la zone hypogénique ; elle doit en reproduire les caractères plus ou

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moins modifiés parce que la soliditication des roches éruptivcs et celle delà partie correspondante de la zone hypogéniqueont dû s'opérer dans des conditions de refroidissement et de pression bien différentes. '

D'un autre côté, par suite de l'accroissement de l'écorce terrestre en épaisseur, la pyrosphère s'est rapprochée du centre de la terre, de sorte que sa composition et son état physique ont varié d'une époque à la suivante ; les matériaux dont elle s'est trouvée composée à chaque époque ont été en augmentant de densité, et ont présenté, par suite d'une température de plus en plus élevée, une fluidité de plus en plus grande.

Pendant quelque temps, les courants éruptifs se sont alimentés dans la partie de la zone granitique non solidifiée, puis leur zone d'alimentation s'est trouvée transportée dans la zone qui n'avait pas été atteinte par l'eau lorsque s'est accompli le phénomène que nous avons appelé formation du magma granitique. A dater de ce moment, les phénomènes éruptifs, au lieu d'amener à la sUrface de notre planète des substances plus ou moins semblables au granité, y ont poussé des roches analogues au trachyte, au basalte et aux laves de notre époque, roches dans la formation desquelles le rôle prépondérant appartient à la chaleur. C'est ce qui a conduit à distinguer dans les phénomènes éruptifs deux modes auxquels correspondent les deux classes de roches éruptives.

Les roches éruptives sont essentiellement formées de silice, tantôt seule sous forme de quartz, tantôt combinée, pour constituer des silicates, avec une ou plusieurs des bases suivantes: alumine, potasse, soude, chaux, magnésie, oxyde de fer. Dans la composition des roches éruptives, les silicates jouent le rôle important qui, parmi les roches stratifiées, appartient aux carbonates et surtout au carbonate de chaux. Les principaux groupes de silicates sont : 1° le groupe des feldspaths, silicates doubles d'alumine et d'une autre base qui est surtout la potasse pour ïorthose, la soude pour Yalbite, la soude et la chaux pour Voligoclase, la chaux pour la labradorite etla chaux magnésienne pour l'ano?thite ; 2" le groupe des micas, les uns alumino-potassiques, les autres ferromagnésiens, tous reconnaissables à leur structure éminemment lamellcuse et à leur éclat nacré ; 5° le groupe de V amphibole et du pyroxène (silicates doubles magnésiens) ; 4° le groupe de la chlorite, du talc et de la serpentine, dont la coloration se rapproche souvent du vert ; o" le groupe du péridot, silicate de magnésie anhydre.

Les roches éruptives ont ordinairement une texture plus ou moins cristalline ; la texture terreuse est assez rare chez elles et résulte fréquemment d'une transformation postérieure à leur apparition. Jamais elles ne sont stratifiées; dans certains cas, sous l'influence de causes qui n'ont aucune relation avec l'action sédimentaire, elles prennent une structure schistoïde. Elles ne renferment pas de débris de corps organisés. Enfin, avant de se solidifier, elles ont possédé une complète plasticité qui leur a permis de se mouler sur les masses aveclesquelles elles ont été en contact et de pénétrer dans toutes les fissures qu'elles ont trouvées sur leur passage. Parfois, elles se montrent divisées en fragments prismatiques, et cette structure est très-fréquente dans les basaltes ; quelquefois aussi des lignes de clivage les partagent en fragments polyédriques irréguliers.

Roches plutoniqnes ou hijdro-thermales. Ces roches ont une texture rarement celluleuse, jamais scoriacée ; leur structure, quelquefois schistoïde, n'est jamais prismatique. Elles renferment plus de silice et d'oxygène que les roches

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volcaniques et la silice isolée qu'elles contiennent est fréquemment à l'état de quartz. Elles sont devenues fluides par le concours de l'eau et de la chaleur; elles sont arrivées à la surface du globe à l'état pâteux ou sub-solide et n'ont pas formé de nappes, ni de coulées. Elles proviennent d'une faible profondeur ; leur règne est fini ; la zone pyrosphérique oià elles s'alimentaient, entièrement solidifiée, est devenue partie intégrante de l'écorce terrestre.

Les roches plutoniques se divisent en deux séries suivant l'élément qui prédomine dans leur composition : la série feldspathique et la série magnésienne; elles se subdivisent en quatre familles dont nous allons indiquer les caractères généraux.

Roches granitiques. Elles ont pour élément essentiel le feldspath-orthose ou à base de potasse ; leur couleur est toujours plus ou moins claire et leur texture grenue. Les principales espèces sont: le granité, qui a pour éléments essentiels le feldspath, le quartz et le mica; la sgénite, qui est un granité où l'amphibole prend la place du mica ; la protogyne, qui est un granité où le mica cède la place à la serpentine, à la chlorite et au talc ; la pegmatite, qui est un granité à très-gros grains, dont le mica a disparu ou s'est concentré sur certains points par grandes lames. La pegmatite graphique est une variété où le quartz dessine des lignes brisées imitant des caractères hébraïques ; c'est la décomposition des pegmatites qui produit principalement le kaolin exploité pour la fabrication de la porcelaine ; le petunzé, employé pour la couverture de la porcelaine, est une pegmatite où le quartz ne se montre qu'en petits grains dans le feldspath.

Boches porphyriques. Ces roches sont formées par une pâte de feldspath, tantôt seule, tantôt renfermant des cristaux de feldspath {jjorphyre proprement dit), tantôt des globules de la même substance [pyroméride de Corse). Le quartz joue, dans la composition des roches porphyriques, un rôle bien moins important que dans la composition des roches granitiques ; dans ïelvan ou porphyre quartzifère, il se montre en cristaux dodécaédriques. Le mica et l'amphibole n'interviennent que comme éléments accessoires. La pâte des porphyres est brune, verdâtre et plus souvent rougeâtre.

Roches dioritiques. Ces roches sont formées d'amphibole (hornblende) noire ou verte, avec feldspath-anorthite ou aibite. Le quartz joue, dans la composition de ces roches, un rôle encore moins important que dans la famille précédente. Les principales espèces sont: la diorite, composée de hornblende verte ou noire, et de feldspath blanc ou verdâtre ; la texture est granitoide, porphyroïde ou schistoïde ; Vophite des Pyrénées (dite de Palassou) : c'est une diorite trèsriche en hornblende et dont la couleur est d'un vert foncé ; le mélaphyre ou porphyre noir, à pâte d'amphibole, enveloppant des cristaux de feldspath ; la diorile orhiculaire de Corse ; c'est une diorite à petits grains, avec noyaux sphéroïdaux,où la hornblende et le feldspath sont disposés par couches concentriques. Roches ophiolitiques. Ces roches sont formées de serpentine et d'autres silicates hydratés de magnésie; ces silicates sont tantôt seuls, tantôt réunis avec le feldspath qui, dans cette famille, est ordinairement la labradorite ou la saussurite ; le quartz n'entre jamais dans leur composition comme élément essentiel. Ces roches se laissent ordinairement rayer par l'acier ; quelques-unes sont assez tendres pour être travaillées au tour, et, comme elles peuvent supporter l'action du feu, on les emploie fréquemment comme pierre oUaire. Les roches ophiolitiques sont les seules roches éruptives qui renferment nécessairement, et en

assez grande quanlilé, de l'eau. Parmi les espèces appartenant à celte famille, nous mentionnerons la serpentine, essentiellement constituée par le mine'ral de ce nom ; quelquefois elle est d'un vert taché de bandes d'une couleur plus tendre ou plus brune, qui lui donnent l'apparence d'une peau de serpent. La serpentine noble de la Corse est homogène sous le rapport de la couleur. Le marbre vert antique est une serpentine traversés de veines de calcaire blanc. La varioUte de la Durance est une roche à base de labradorite, remarquable par sa texture glanduleuse.

Les éruptions granitiques ont, pour ainsi dire, précédé le dépôt des premiers terrains stratifiés. Très-considérables à l'origine des temps géologiques, elles ont rapidement perdu de leur importance, tout en persistant un peu jusqu'après la période qui a vu le dépôt du terrain nummulitiquc méditerranéen. — Les éruptions porphyriques ont suivi de très-près celles de granité, pour cesser presque en même temps. — L'apparition des premières roches dioritiques paraît avoir suivi celle des premiers porphyres ; les plus récentes de ces roches datent probablement d'une époque intermédiaire entre les périodes miocène et pliocène. — Les roches ophiolitiques ont à peu près la même histoire que les roches dioritiques ; leur dernière apparition paraît avoir eu lieu vers le milieu de la période tertiaire.

Roches volcaniques. Les roches volcaniques ont une texture fréquemment celluleuse et scoriacée ; leur structure est souvent prismatique, jamais schistoide. Elles renferment moins d'oxygène et de silice que les roches plutoniques, et cette silice n'y est jamais à l'état de quartz. Elles sont devenues fluides sous l'influence d'une haute température. En arrivant à la surface, elles avaient et ont encore une grande fluidité; elles se montrent fréquemment en nappes et en coulées. Elles proviennent d'une très-grande profondeur et leur règne continue. Comme les roches plutoniques, elles se divisent en deux séries, l'une feldspathique et l'autre magnésienne, et comprennent quatre familles.

Roches trappéennes. Ces roches constituent une famille assez mal définie, comprenant des espèces dont quelques-unes seraient mieux placées dans les familles voisines. Elles sont intermédiaires entre les roches basaltiques et les roches trachytiques. Le trapp proprement dit est une roche compacte, noire, brune ou verdâtre foncé, douce au toucher, paraissant formée d'anorthose avec amphibole ou pyroxène. Il ne contient pas de péridot, ce qui le distingue du basalte ; il s'en distingue, en outre, parce qu'il prend moins souvent la texture huileuse et la structure prismatique. Les trapps paraissent avoir été les roches volcaniques des temps anciens. Ils sont arrivés dans un état de fluidité qui leur a permis de s'étendre en nappes ; en Suède, ces nappes alternent avec des strates sédimentaires ; le mode de désagrégation de ces alternances présente l'apparence d'escaliers, d'où le nom de trapps (en suédois, trappa, escalier). Cette fluidité ne permet pas de confondre les trapps avec les roches dioritiques.

Roches trachytiques. Ces roches sont essentiellement composées de feldspath (oligoclase, labradorite). Les principales espèces sont: le trachyte, à pùte rude au toucher, celluleuse, blanchâtre, grisâtre ou rougeâtre ; une variété de trachyte a reçu le nom de domite parce que le Puy-de-Dôme en est exclusivement composé ; le phonolite, roche gris verdâtre ou gris noirâtre, ge laissant diviser en feuillets et en plaques qui résonnent sous le choc du marteau ; Vobsidienne, à éclat vitreux, constituant un véritable verre ou laitier naturel, formé aux dépens des mêmes éléments que le trachyte; la ponce, substance poreuse, légère, qu'on

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doit considérer comme uae obsidienne boursouflée par la chaleur et la vapeur d'eau.

Roches basaltiques. Ces roches sont formées de feldspath-labrador et de [lyroxène; elles renferment souvent du fer titane et du péridot, qui en est l'éléuicnt presque caractéristique, la structure est souvent prismatique, la texture très-variable. La couleur est plus ou moins foncée, souvent noire. Les principales espèces sont : Vamphigénite, consistant en une pâte de pyroxène avec cristaux blancs d'amphigène; la Somma en est presque exclusivement formée ; le basalte^ roche de couleur noire, ou noir bleuâtre ; très-résistante, présentant très-fréquemment la structure prismatique ou sphéroïdale ; sa texture est grenue ou compacte ; la gallinace, roche formée des mêmes éléments que le basalte, mais offrant un aspect vitreux, qui se rapproche de celui de l'émail, qui n'est jamais translucide comme l'obsidienne ; la piimite, roche à pâte vitreuse et poreuse.

En mettant de côté les trapps, dont quelques-uns semblent remonter à l'époque silurienne et qui se sont montrés en grande abondance vers l'époque du nouveau grès rouge, on peut dire que les roches volcaniques proprement dites ne remontent pas au delà de la période tertiaire. Les éruptions trachytiques et basaltiques ont commencé en même temps pendant l'époque éocène ; elles ont persisté pendant toute l'époque tertiaire et pendant l'ère jovienne. Elles n'ont pas cessé, car certaines laves de l'époque actuelle présentent avec les trachytes, et surtout avec les basaltes, une analogie qui serait encore plus grande, si nous pouvions observer les produits des éruptions sous-marines.

Roches laviques. Sous la désignation de laves on réunit toutes les roches volcaniques de l'époque actuelle. Leur composition est très-variable, mais elles contiennent toujours du pyroxène et du feldspath (oligoclase, labrador ou albite). Les laves sont ordinairement noires; dans d'autres cas, elles sont grisâtres ou rougeâtres ; quelquefois compactes, elles sont plus souvent huileuses ou scoriacées ; leur texture est fréquemment amygdalaire.

« Le mot de lave désigne une roche d'une composition variable, mais dont la forme extérieure et intérieure annonce une matière plus ou moins visqueuse qui a coulé. Le mot de lave désigne des masses dans lesquelles on trouve combinés les effets d'un phénomène de mouvement et d'hydrodynamique, et dont, par suite, une certaine forme de contours, une certaine inégalité de texture, une hétérogénéité générale, sont les caractères essentiels. Le mot de basalte désigne, au contraire, une roche qui joint à une composition déterminée, que beaucoup de laves présentent aussi, une manière d'être constante, et qui, à cause de cette constance même, cesse de réfléchir, dans sa structure intérieure et dans la forme de sa surface supérieure, les contours des masses sur lesquelles elle a'appuie. Le mouvement s'est, pour ainsi dire, solidifié dans les laves, tandis que le basalte offre un caractère général d'unifoi^mité qui exclut toutes ces traces de mouvement » (Élie de Beaumont).

La fluidité de la lave et la manière dont elle a coulé à la surface du sol ont pour conséquence , non-seulement de lui communiquer une texture plus ou moins scoriacée, mais aussi de lui imprimer une structure également caractéristique. Les laves, par suite de l'inégalité de la vitesse d'un même courant ou des obstacles que ce courant rencontre, prennent des formes contournées, tordues, (it offrent quelquefois l'apparence de cordages. Sur d'autres points, elles mni panniformes et apparaissent, soit comme des draperies grossières ondulées, soit comme des pièces de drap enroulées sur elles-mêmes. Une trahiée de lave

se soliditie i-apidement à sa surface et se construit une espèce de conduit dans l'intérieur duquel elle continue son mouvement de progression. Quelquefois les parois de ce conduit sont brisées, disloquées et séparées en fragments qui s'en* tassent les uns sur les autres. Ces traînées, qui prennent l'aspect du chaos, sont désignées sous les noms de schiara en Sicile et de cheire en Auvergne.

A la suite des roches laviques il faut mentionner comme se rattachant aux éruptions volcaniques les cendres volcaniques, qui sont de la lave réduite à un terme extrême de division mécanique ; les lapilli ou rapilli, c'est-à-dire tous les matériaux incohérents qui s'accumulent autour des cratères ; les bombes volcaniques, lambeaux de lave projetés dans l'atmosphère et retombant après avoir pris une forme arrondie ou sphéroïdale; les tufs et conglomérats volcaniques, etc.

Roches sédimentaires résultant d'une sédimentation chimique. Les roches sédimentaires constituent la zone épigénique. Ainsi que nous l'avons déjà dit, elles ont une origine exclusivement aqueuse et se sont formées par voie de dépôt au fond des lacs et des mers. Elles ont ordinairement un aspect terreux, rarement cristallin, excepté lorsqu'elles ont subi l'action métamorphique. Elles sont toujours stratifiées et renferment ou sont susceptibles de renfermer des fossiles. Quelquefois les débris de corps organisés qu'elles contiennent, ainsi que nous l'avons déjà indiqué, sont assez nombreux pour qu'il soit permis de dire que la roche a une origine organique.

Les roches sédimentaires se partagent en deux classes : les unes sont le résultat d'une sédimentation chimique, les autres, d'une sédimentation mécanique.

Les roches résultant d'une sédimentation chimique se rapprochent toujours, par leur aspect et leur composition, de l'espèce minérale; leur détermination et leur classification doivent donc être basées sur l'étude de leurs caractères minéralogiques. Leurs éléments constitutifs sont, en majeure partie et souvent en totalité, à l'état de molécules chimiques ; ces éléments proviennent de l'intérieur du globe par voie d'action geysérienne, et, à cause de cela, ces roches peuvent recevoir la désignation de roches geysériennes. Leur détermination se lait à l'aide de procédés très-simples.

Les calcaires et tous les carbonates sont facilement reconnaissables à l'effervescence qu'ils font avec les acides. La dolomie est un peu plus dense que le calcaire et a un aspect particulier, quelquefois cristallin, qui aide à la faire reconnaître. L'acier raye les calcaires, mais est rayé par les roches siliceuses. Le gypse se laisse rayer par l'ongle de même que le talc et le mica ; mais ces deux dernières substances se distinguent facilement, le mica par son éclat nacré et le talc parce qu'il est doux et onctueux au toucher. On reconnaît le sel gemme au goût, le soufre et les matières ferrugineuses à leur couleur, etc.

Les calcaires sont très-communs dans les terrains de sédiment; ils offrent de très-nombreuses variétés de texture, de structure et de mélange.

Parmi les variétés de mélange, nous citerons le cipoUn, calcaire saccharoïde avec mica; Vophicalce , calcaire saccharoïde avec talc, chlorite ou serpentine (marbre de Gampan, marbre vert antique) ; le calschiste, calcaire avec schiste. Citons encore les calcaires magnésiens ou dolomitique, ferrugineux, marneux, siliceux, etc.

Parmi les variétés de texture et de structure, nous mentionnerons : le calcaire lamellaire, formé par la réunion de lamelles cristallines et employé dans

la statuaire (marbre de Paros) ; le calcaire saccharoïde , offrant l'aspect et la texture du sucre, également employé dans la statuaire (marbre de Carrare) ; le calcaire compacte, fournissant les marbres ordinaires lorsqu'il est susceptible de poli; le calcaire lithographique, à grain très-fin; le calcaire oolithique, formé de grains a rrondis, semblables à des œufs de poisson ; le calcaire pisolitique, à grains du \olume d'un pois; le calcaire tuberciileiLx, formé de très-grosses pisolites; le calcaire crayeux ou craie blanche; le calcaire grossier, dont on se sert à Paris pour la construction; le tuf; le travertin, qui est un tuf compacte avec nombreuses tubulures ; Y albâtre calcaire, etc.

Les autres roches résultant d'une sédimentation chimique sont : la dolomie, qui est un double carbonate de chaux et de magnésie ; les roches siliceuses, comprenant le jaspe, roche compacte, opaque, composée de quartz intimement mélangé de silicate d'alumine et d'une matière colorante, le silex pyromaque, la pierre meulière ou silex molaire, à texture celluleuse et cariée; le gypse ou pierre à plâtre (sulfate de chaux hydratée) ; la karsténite ou anhydrite (sulfate de chaux anhydre); le sel gemme (chlorure de sodium); les roches sidéritiques ou ferrugineuses, telles que le fer carbonate ou sidérose, tantôt spathique, tantôt lithoïde ; le fer peroxyde ou oligiste, tantôt à éclat métallique, tantôt concrétionné {hématite rouge) ; le fer hydraté ou limonite, dont une variété concrétionnée est Vhématite brune.

Roches résidtant d'une sédimentation mécanique. Ces roches sont formées d'éléments presque toujours assez volumineux pour être discernables soit à l'œil nu, soit à l'aide d'instruments grossissants; d'une manière générale, ces éléments, quel que soit leur degré d'atténuation, n'atteignent pas le faible volume de la molécule chimique. Elles se forment, par voie de désagrégation et de dctrition, aux dépens des masses pi'éexistantes, d'où leur nom de roches détritiques. On peut dire que, par suite de leur origine, leur détermination se ramène à celle de leurs éléments constitutifs. Les roches détritiques se partagent, d'après le volume des parties dont elles se composent, en roches argiloides, arénoides et conglomérées.

Le groupe des roches argiloïdes comprend surtout des argiles et des marnes. Les argiles sont des hydrosilicates d'alumine, presque toujours mélangés d'autres substances qui leur donnent leur coloration et qui modifient plus ou moins leurs propriétés; ces substances sont surtout le fer, la chaux, la magnésie, le mica sous forme de paillettes, et, enfin, la silice à l'état de sable quartzeux. L'argile pure (argile grasse, terre à potier) est douce au toucher; elle fait, avec l'eau, une pâte tenace qui reçoit toutes les formes qu'on lui imprime et les conserve avec facilité, surtout quand elle a été soumise au feu. La terre à foïdon est une argile que son onctuosité et son affinité pour les matières grasses font employer au dégraissage des étoffes de laine. Le mélange de l'argile et du fer donne les ocres, tantôt rouges, tantôt jaunes.

Les marnes sont des mélanges d'argile et de calcaire dans des proportions variables. La marne est dite calcaire ou argileuse, suivant que le carbonate de chaux ou l'argile domine.

Dans le groupe des roches argiloïdes, on peut placer les roches schisteuses, caractérisées par leur structure feuilletée, telles que les schistes argileux, les schistes ardoisiers ou phyllades et les schistes cristallins placés à la base de la série des terrains de sédiment.

Le limon est une roche argileuse, très-friable, très-grossière, appartenant au

sol émergé, servant de substratum à la terre végétale et datant de la période quaternaire. La terre à pué des environs de Lyon et le lehm de la vallée du Rhin sont des dépôts limoneux d'une grande puissance, se rattachant par leur origine à l'action diluvienne, laquelle se rattache à son tour à l'action glaciaire.

Les roches aréno'ides sont des roches détritiques dont les éléments, presque toujours plus petits qu'une tète d'épingle, n'ont jamais un volume supérieur à celui d'un pois.

La limite qui sépare les roches arénacées des roches conglomérées est difficile à indiquer d'une manière précise, parce que les éléments des unes et des autres n'ont pas toujours un volume uniforme.

Sous le nom de sable on désigne les roches arénoïdes dont les éléments, presque toujours de nature quartzeuse, n'adhèrent nullement les uns aux autres. Parmi les roches arénoïdes à éléments réunis par un ciment, nous mentionnerons d'abord le grès, formé par la réunion de grains de quartz; blanchâtre ou grisâtre lorsqu'il est pur, il devient rouge par le mélange d'une faible quantité de matières ferrugineuses ; le mélange d'un peu de phylladc lui communique une teinte verdâtre ; le grès houiller doit sa couleur noirâtre au mélange de la houille; le grès vert est un grès quartzeux avec silicate de fer; le grès lustré est un grès à texture très-compacte, tel que celui de Fontainebleau. Nous citerons ensuite Varkose, qui est un grès avec feldspath le plus souvent décomposé et à l'état de kaolin; le psammite ou grès argileux; le macigno, grès argilo-calcaire ; la mollasse, ordinairement de couleur verdâtre, et qui ne diffère guère du macigno que par une texture plus friable ; la mollasse est trèsrépandue en Suisse.

Roches conglomérées. Lorsque ces roches n'ont pas leurs éléments réunis par un ciment, elles constituent les alluvions, les terrains de transport et les amas de graviers accompagnant, avec les dépôts lehmiens, les cours d'eau qui leur ont donné origine ; les dépôts diluviens, qui sont des terrains de transport, se rattachant par leur origine aux anciens glaciers ; les galets, qui s'accumulent sur les plages des mers. Toutes ces roches sont spéciales à la période quaternaire.

Dans les cas où les roches conglomérées sont cimentées, on les désigne sous les noms de conglomérat, nagelfluhe, gompholite, brèche ou poudingue, dont nous allons expliquer la signification. Le mot conglomérat a, pour ainsi dire, un sens générique ; il est ordinairement accompagné d'une ou plusieurs épithètes qui en précisent la signification. Le sens qu'il faut attacher au mot grauwacke est assez difficile à préciser ; c'est une roche détritique, à gros éléments, formée aux dépens des roches les plus anciennes et oîi dominent, par conséquent, les débris de quartz, de feldspath, de schiste talqueux et de phyllade ; sa nuance est foncée, noirâtre ou verdâtre. Sous le nom de nagelfluhe^ les géologues suisses ont désigné un conglomérat formé d'éléments, les uns quarlzeux, les autres calcaires, réunis par une pâte de macigno ; les cailloux qu'il contient font ordinairement saillie, et donnent à la roche une ressemblance grossière avec une muraille plantée de clous : de là le nom de nagelfluhe que l'on a proposé de remplacer par celui de gompholite. Le Righi est presque exclusivement formé de nagelfluhe. Pour un grand nombre d'auteurs, le mot de poudingue semble être synonyme de celui de conglomérat. Dans un poudingue, les gros éléments qui les constituent sont arrondis, tandis que dans une brèche, ces éléments sont polyédriques. Cette distinction est importante à constater; les débris qui

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entreat dans la composition d'un poudingue se sont arrondis à la suite d'un transport plus ou moins long, tandis que, lorsqu'ils se présentent sous une forme anguleuse, cette circonstance indique que la roche s'est constituée sur place.

Combustibles minéraux. Les combustibles minéraux, dont nous avons déjà décrit le mode de formation, constituent une série régulière comprenant les termes suivants : bois fossile, tourbe, lignite, houille, anthracite, graphite. Cette série peut être considérée comme se complétant par le diamant, bien que celui-ci n'ait pas une origine végétale. Ces diverses substances se distinguent entre elles par les circonstances qui ont accompagné leur formation, la nature des végétaux qui ont concouru à leur production, leur transformation plus ou moins complète, leur composition chimique et leurs divers caractères physiques.

Dans cette série, dont les éléments sont disposés par ordre d'ancienneté, on voit la densité aller en augmentant, depuis le bois fossile, dont la pesanteur spécifique est, en moyenne, de d,17, jusqu'au graphite et au diamant, dont la densité est 2,1 pour le premier et 5,1 pour le second.

La proportion d'oxygène diminue et celle du carbone augmente depuis le bois fossile, qui contient 40 pour 100 environ de caibone, jusqu'au graphite, qui en renferme 96 pour 100, et au diamant, qui est du carbone pur.

En soumettant les combustibles à la distillation, on est conduit à reconnaître qu'ils sont formés de trois parties : 1" les matières volatiles, disparaissant pendant la distillation; 2" le charbon que l'on retrouve à l'état de coke; 5" les cendres, que l'on obtient en brfilant le résidu charbonneux; elles proviennent de la partie inorganique du tissu liyneux et des substances terreuses qui se trouvent mélangées au combustible proprement dit.

La tourbe date de l'époque quaternaire. Le lignite correspond aux époques comprises entre la période actuelle et la période houillère. La houille est spéciale à la période houillère, et l'anthracite à la période trilobitique. Le graphite se rencontre dans le terrain azoïque. Quant au diamant, il est exploité dans les alluvions anciennes, mais ce n'est pas là son gisement primitif; au Brésil, on l'a rencontré dans un schiste cristallin de l'époque azoïque, mais, selon nous, ce n'est pas là non plus son véritable gisement primordial ; il date certainement de l'époque qui a vu la formation du magma granitique.

Le bois fossile se rapproche beaucoup du bois vivant par l'état de conservation de ses tissus; c'est un combustible qui ne remonte pas plus haut que la période pliocène et qui est encore en voie de formation.

La tourbe est un combustible parfaitement transformé, constitué sur place aux dépens des plantes des marais. La tourbe mousseuse offre une texture spongieuse; les débris de végétaux, à peine décomposés, y sont ordinairement reconnaissables. La tourbe feuilletée provient surtout de la décomposition des plantes marécageuses; chaque feuillet paraît correspondre à la végétation d'une année. La tourbe compacte résulte d'une transformation plus avancée des deux variétés précédentes.

Le lignite est un combustible formé par voie de charriage ; ses principales variétés sont : le lignite maigre, peu bitumeux et à éclat terne ; le lignite yiciforme, d'un noir luisant, offrant quelquefois un aspect tout à fait semblable à celui de la houille grasse ; le jayet, d'un noir de velours, très-dur, susceptible d'un beau poli et employé pour la confection des parures de deuil.

La houille est un combustible formé sur place, aux dépens des cryptogames

arborescentes et surtout des sigillaires et de leurs racines, les stigmaria. On classe ses principales variétés de la manière suivante : 1*^ la houille maigre, trèsgazeuse, donnant une longue flamme, mais ne s'agglutinant pas; la houille grasse à longue flamme, contenant beaucoup de bitume, se boursouflant au feu, s'agglutinant et donnant un coke abondant ; le cannel-coal, variété de houille grasse, ne collant pas, mais très-gazeuse, et la plus avantageuse pour la production du gaz; la houille sèche, gris d'acisr, ne brûlant qu'avec difficulté, ne se gonflant pas, s'agglutinant légèrement, et établissant le passage de la houille grasse à l'anthracite.

L'anthracite s'est constitué tantôt sur place, tantôt à la suite d'un charriage ; ses caractères sont dus aux circonstances climatologiques et topographiques qui ont accompagné sa formation. Certaines variétés très-riches en carbone peuvent être désignées sous le nom d'anthracite graphiteux. Quelques anthracites ont été de la houille qui a perdu son bitume dans le voisinage des roches éruptives.

Le graphite est une substance d'un éclat métallique, d'un gris noirâtre passant au gris d'acier, onctueuse au toucher, cristallisant quelquefois en petites paillettes à six côtés.

Le diamant cristallise dans le système cubique et a un éclat particulier dit adamantin. Il présente divers caractères qui en font, pour ainsi dire, une substance à part ; il est infusible, insoluble même dans l'eau régale, incombustible à l'air, rayant tous les corps sans être rayé par aucun ; sa rareté est extrême ; enfin, on ne peut se faire une idée exacte de son mode de formation et son gisement primitif est inconnu.

Dans la nature, il n'existe qu'un seul hydrogène carboné gazeux; c'est le gaz protocarboné ou des marais ; il se dégage avec abondance de la vase des eaux stagnantes, ainsi que de certaines houilles ; il produit avec l'air atmosphérique un mélange explosif qui est le grisou ou terrou. Les hydrocarbures liquides sont le naphte et le pétrole; V asphalte est un hydrocarbure solide, fondant à la température de l'eau bouillante et s'enflammant avec facilité. Tous ces hydrocarbures sont un des résultats directs de l'action volcanique.

CHAPITRE X- Stratigraphie ; topographie générale. Les roches sédimentaires se divisent, ainsi que nous l'avons déjà dit, en parties planes superposées les unes aux autres et appelées bancs, couches, lits, strates. Cette disposition s'appelle stratification. La stratigraphie est la partie de la géologie qui s'occupe de la stratification; par extension, elle traite également de la structure de l'écorce terrestre et de la répartition des masses minérales dont cette écorce se compose.

La géognosie, telle que nous l'avons définie, ne s'occupe nullement de l'allure des strates, de leur direction ou de leur inclinaison plus ou moins grande. Elle étudie surtout les circonstances qui ont présidé à leur dépôt ; elle se les représente comme étant continues, horizontales, parallèles entre elles, rangées d'après leur âge, telles, en un mot, qu'elles se trouvaient lorsqu'elles venaient de se déposer au fond des eaux. La stratigraphie fait, au contraire, abstraction des caractères pétrographiques et paléontologiques des terrains ; elle considère les strates comme des corps géométriques, des masses aplaties, limitées par des surfaces planes et parallèles ; elle recherche quelles sont leur direction et leur inclinaison plus ou moins forte ; elle constate les inflexions et les dislocations qu'elles ont subies; enfin elle essaie de se rendre compte des causes qui ont

mis les strates dans la situation où nous les voyons et qui leur ont fait perdre leur horizontalité et leur continuité primitives.

Allure des strates; leurs relations mutuelles. L'horizontalité d'une strate n'indique pas nécessairement que cette strate n'ait pas subi l'influence des actions dynamiques qui ont leur raison d'être dans la pyrosphère. Sa situation même au-dessus du niveau de l'océan témoigne qu'elle a obéi à une impulsion de bas en haut. Mais, dans la plupart des cas, les impulsions intérieures ont eu pour résultat de faire perdre aux strates leur horizontalité.

Une couche inclinée est celle dont le plan de stratification fait avec le plan horizontal un angle quelconque, supérieur à 0 degré et inférieur à 90 degrés. Une couche dont le plan de stratification dessine un angle droit avec le plan horizontal est dite verticale. On sait que, dans un plan incliné, on appelle ligne de plus grande pente celle que suit un corps qui se meut le long de ce plan en obéissant à la pesanteur. L'angle d'inclinaison ou degré de la pente d'une strate est l'angle déterminé par la ligne de plus grande pente avec le plan horizontal. Mais, pour indiquer d'une manière précise l'inclinaison d'une couche, il faut encore signaler le point de l'horizon vers lequel s'effectue son pendage, et dire, par exemple, si elle est inclinée vers l'ouest, vers le nord, etc.

Outre cette ligne de plus grande pente, une strate en présente une autre qui doit attirer l'attention du géologue : c'est celle qui résulte de l'intersection du plan de la strate avec le plan horizontal ; elle coupe perpendiculairement la ligne de plus grande pente et marque la direction de la couche. Cette direction se mesure par l'angle que celte ligne forme avec le méridien. La direction d'une couche est donnée par son inclinaison ; en d'autres termes, toutes les strates inclinées vers le même point de l'horizon présentent la même direction, quel que soit le degré de leur pente. Mais la connaissance de la direction d'une strate ne conduit pas nécessairement à celle de son inclinaison parce que, par exemple, une strate dont la direction est est-ouest peut s'incliner soit vers le sud, soit vers le nord.

La force qui a incliné et relevé les strates a pu, dans certains cas, leur faire dépasser la verticale et les renverser sur elles-mêmes. Lorsqu'un même ensemble de couches offre ce genre de stratification, leur ordre de succession est intei*verti ; c'est là une chance d'erreur contre laquelle un géologue doit se tenir en garde.

La stratification est dite en fond de bateau lorsque les strates sont recourbées en arc dont le rayon est plus ou moins grand et dont la convexité est tournée vers le centre de la terre. Dans la stratification en dôme ou en voûte, les couches sont également arquées, mais la convexité est dirigée vers le ciel.

Dans les couches dites en G ou en V, la convexité ou courbure peut être dirigée dans tous les sens; en d'autres termes, le C est tantôt droit, tantôt diversement couché sur le côté. En outre, les strates offrent une courbure plus prononcée que dans la stratification en dôme ou en fond de bateau.

Deux terrains immédiatement en contact sont dits en stratification concordante, lorsque toutes les strates de l'un, déjà parallèles entre elles, se montrent également parallèles à toutes les strates de l'autre. Dans le cas contraire, ils sont dits en stratification discordante. Toute concordance de stratification entre deux terrains témoigne que, sur le point oii cette concordance existe et pendant le dépôt de ces deux terrains, il ne s'est produit aucun mouvement dans le sol. Une discordance de stratification indique, au contraire, qu'entre le dépôt des

deux terrains les strates du premier terrain ont été dérangées de la situation qu'elles occupaient d'abord.

Les discordances de stratification ne sont pas les seuls moyens que le géologue ait à sa disposition pour retrouver les traces des événements qui se sont accomplis entre les dépôts de deux terrains différents. La ligne de séparation entre deux terrains superposés montre quelquefois certaines particularités qui démontrent que le terrain sous-jacent, avant de servir de substratum au terrain qu'il supporte, a été émergé pendant un temps plus ou moins long et soumis à l'influence des agents atmosphériques qui, notamment, l'ont raviné plus ou moins profondément. Dans ce cas, il y a entre les deux terrains discordance d'érosion.

Failles. Les failles sont des fentes ou cassures planes qui se dirigent à travers l'écorce terrestre en conservant une direction qui se rapproche plus ou moins de la verticale. Leurs grandes dimensions et les dénivellements de leurs côtés les distinguent des autres accidents stratigraphiques et notamment des lignes de clivage qui traversent les strates. Le caractère essentiel d'une faille, c'est le glissement des deux côtés l'un contre l'autre, l'un s'étant exhaussé, tandis que l'autre s'est abaissé. 11 en résulte que les parties correspondantes d'une faille, c'est-à-dire celles qui étaient d'abord contiguës, ne se maintiennent

pas au même niveau.

La distance verticale qui, dans une faille, sépare les deux parties d'une même strate après leur disjonction, mesure le rejet ou le dénivellement d'une faille. Les deux côtés d'une faille en sont les lèvres ou les bords. L'une de ces lèvres s'élève au-dessus du sol et de la lèvre opposée d'une quantité égale à la dénivellation. Le côté qui s'est élevé forme la tête de la faille, l'autre en est le pied. Très-fréquemment les agents d'érosion ont fait disparaître le bord saillant de la faille, qui alors est dite sans relief.

Les failles, en s'entre-croisant à la surface du globe, dessinent un réseau irrégulier; elles partagent l'écorce terrestre en fragments prismatiques, disposition qui permet de comparer la croûte du globe à une mosaïque dont les diverses parties n'auraient pas été rabotées et polies.

Les failles que nous avons ici en vue ne sont pas des accidents locaux. Quelquefois elles semblent ne se développer que faiblement dans le sens horizontal, mais, dans ce cas, elles se continuent par d'autres failles qui, bien qu'ayant une direction différente, n'en doivent pas moins être considérées comme appartenant à un seul et même accident stratigraphique.

La première origine de ces failles se trouve dans les actions qui, sous l'influence du refroidissement et des mouvements moléculaires se manifestant au sein de la matière inorganique aussi bien que de la matière organique, amènent dans la masse de l'écorce terrestre l'apparition de fentes ou de lignes de retrait. Ces lignes de retrait rappellent celles qui se montrent dans l'argile desséchée. Tant que les impulsions qui ont leur point de départ dans la pyrosphère n'agissent pas contre les parties de l'écorce terrestre oii ces lignes de retrait existent, une faille est en elle-même un accident d'une minime importance. Les strates placées de ses deux côtés se maintiennent au même niveau ; à la surface du sol, il est impossible à l'observateur le plus attentif de constater la présence de la faille, qui reste pour ainsi dire à l'état latent. Mais, dès que les forces extérieures interviennent, elles portent les deux côtés de la faille à des niveaux différents. Ces deux côtés présentent des traces de leur frottement mutuel sous forme de surfaces polies ou miroirs et de stries ou cannelures semblables à celles que

produisent les glaciers. Les débris de roches tombés dans la faille sont broyée et, à la surface, les strates de la partie affaissée sont retroussées et renveisées sur elles-mêmes.

On constate, surtout dans les bassins houillers, des failles d'un autre ordre, se distinguant de celles dont il vient d'être question par divers caractères et notamment parce que leur direction, dans le sens de la profondeur, se rapproche moins de la verticale. Mais elles en diffèrent surtout par leur origine ; elles sont la conséquence de pressions latérales, de refoulements et de dislocations que l'écorce terrestre a subis dans certaines régions.

Filons. Un filon se présente ordinairement sous la forme d'une masse aplatie, intercalée dans des roches dont la composition diffère presque toujours de la sienne. Lorsque la masse qui le contient est stratifiée, le filon se dirige ordinairement dans un sens différent de celui de la stratification et coupe les strates dans toutes les directions ; rarement il se glisse entre deux couches superposées.

Des deux surfaces, quelquefois parallèles, plus souvent ondulées, qui limitent un filon, l'une, la surface inférieure, porte le nom de mur, l'autre celui de toit. Les parois de la roche qui encaisse le filon sont ses épontes; les deux parois du filon en sont les salbandes. La puissance du filon est la distance perpendiculaire du toit au mur. Un filon dont la puissance est soumise à de fortes variations est un filon-chapelet. Un filon-faille est celui qui résulte du remplissage d'une faille ; un filon-couche est celui qui s'est glissé entre deux strates ; un filon de contact est celui qui est intercalé entre une roche éruptive et la masse stratifiée qu'elle traverse. Enfin, on appelle filon-croiseur celui qui en coupe un autre-

Ainsi que nous l'avons déjà dit, il y a deux sortes défilons : les filons injectés, remplis par voie éruptive, et les filons concrétionnés, remplis par voie geysérienne. La plupart des filons métallifères sont des filons concrétionnés. Dans un filon, il faut distinguer : l** la partie pierreuse ou c/angue; 2° la partie métallique ou minerai. Dans un filon injecté, la gangue n'est autre chose que la roche éruptive elle-même; dans un filon concrétionné, la gangue est fournie par une ou plusieurs des substances suivantes, ordinairement à l'état cristallin : le quartz, le carbonate de chaux, la dolomie, le spath-lluor, la barytine, l'argile et le fer à l'état d'oxyde ou de sulfure. Rarement, dans les minerais exploités, les métaux se rencontrent à l'état natif; ceux pour lesquels il en est ainsi sont l'or, le platine, l'argent, le bismuth et quelquefois le cuivre. Presque toujours ils sont combinés avec l'oxygène, le soufre, la silice ou l'acide carbonique.

Topographie générale; orographie. Après avoir essayé de donner une idée de la structure intérieure de l'écorce terrestre, disons quelques mots de sa configuration extérieure. Nous serons très-bref, car il ne peut entrer dans notre pensée de décrire tous les accidents topographiques; ces détails ne sauraient trouver place ici et appartiennent, d'ailleurs, à la géographie autant qu'à la géologie.

Lorsqu'on porte son attention sur la surface du globe, on est d'abord conduit à diviser cette surface en partie émergée et partie immergée ; on constate, en outre, l'accumulation des continents autour du pôle boréal. Ou peut ensuite établir une distinction entre les contrées où les strates superficielles ont conservé à peu près leur horizontalité primitive et celles où la stratification est plus ou moins tourmentée. Celte distinction correspond, mais non d'une manière rigoureuse, à celle de pays de plaines et de pays de montagnes.

Dans les pays de plaines ou de plateaux, les failles et les dislocations du sol

apparaissent en petit nombre ; les strates, liorizontales ou peu inclinées, ont une allure régulière ; les impulsions souterraines n'ont exercé qu'une faible influence sur la configuration du sol.

Dans les massifs montagneux, on reconnaît bien encore l'influence des phénomènes d'érosion, mais ce sont principalement les effets des forces intérieures qui frappent le regard. En se dirigeant vers la partie centrale de ce massif, l'observateur voit l'altitude de chaque saillie de terrain aller en augmentant et les strates se montrer de plus en plus redressées, contournées et ployées sur elles-mêmes. Eu même temps, il rencontre des terrains de plus en plus anciens. Enfin, dans la partie centrale du massif, apparaissent fréquemment les roches éruptives.

En se plaçant à un autre point de vue, on constate que la surface du globe présente des alternances d'angles rentrants, qui sont les vallées ou les bassins hydrographiques, et d'angles saillants, qui sont les chaînes de montagnes ou les massifs montagneux.

D'une manière générale, une vallée est une dépression de forme allongée, plus ou moins nettement limitée par des chaînes de montagnes ou des saillies de terrain et ordinairement arrosée par un ou plusieurs cours d'eau. Ces dépressions varient beaucoup sous le rapport de leur étendue ; lorsqu'elles ont de faibles dimensions, on peut les diviser en vallées orographiques et en vallées d'érosion.

Les vallées orographiques sont ainsi nommées parce qu'elles trouvent leur raison d'être dans les mêmes phénomènes qui ont déterminé l'apparition des chaînes de montagnes. Les unes sont des vallées de ploiement, c'est-à-dire des dépressions résultant de la simple courbure des strates qui s'infléchissent et passent, sans se rompre, d'une chaîne de montagnes à la chaîne voisine. Les autres sont des vallées de fracture ou de déchirement ; elles proviennent d'une dislocation du sol ou d'une faille ayant déterminé des anfractuosités que les eaux ont de plus en plus élargies et creusées.

Les vallées d'érosion et de dénudation sont exclusivement l'ouvrage des eaux. Celles qui offrent ce caractère au plus haut degré se montrent dans les régions où le configuration du sol ne porte nullement la trace de l'intervention des forces intérieures ; il en est ainsi notamment pour les vallées des environs de Paris. Les grands cours d'eau, qui coulent sur des terrains de transport, ont presque toujours leur lit établi au fond de vallées d'érosion.

On peut se figurer une chaîne de montagnes sous la forme d'un prisme triangulaire posé sur une de ses faces. Les deux autres faces représentent les flancs ou versants de la chaîne ; leur intersection détermine une arête supérieure qui est la crête ou ligne de faîte de la chaîne. Cette ligne {divortia aquarum) marque la zone de partage des eaux ; elle est également désignée sous le nom de ligne anticlinale ; elle fournit la contre-partie de la zone qui, sous le nom de ligne synclinale, occupe la partie la plus basse des vallées et sert à l'écoulement des eaux.

Les causes qui interviennent dans la détermination du relief d'une contrée sont : 1° la nature des terrains; 2" les agents atmosphériques ; 5" les actions dynamiques auxquelles l'écorce terrestre obéit. La nature des terrains a<Tit en quelque sorte d'une manière passive ; les mêmes agents intérieurs ou extérieurs produisent des effets différents suivant la nature des masses sur lesquelles ils s'exercent. Les agents atmosphériques, quoique n'opérant qu'avec lenteur, n'en jouent pas moins un rôle très-important dans la détermination du modelé

du globe. Ils reprennent en sous-œuvre le travail commencé par les actions intérieures. Ils creusent le sol, dessinent les vallées d'érosion et isolent les saillies de terrain appelées bulles ou collines. Ils dénudent les points émergés, effacent les angles sortants, comblent les dépressions du sol et acbèvent d'imprimer à chaque contrée sa physionomie spéciale. Quant aux forces intérieures, ce sont elles qui interviennent avec le plus d'énergie et qui ont, en quelque sorte, toute l'initiative dans les phénomènes dont nous indiquons les causes; ce sont elles, notamment, qui déterminent l'apparition des chaînes de montagnes et des massifs montagneux.

Stratigraphie et orographie systématiques. Tous les accidents topographiques de quelque importance peuvent être représentés sur une carte par une ligne droite ou formée d'éléments rectilignes. Il en est ainsi pour les chaînes de montagnes et, dans un grand nombre de cas, pour les cours d'eau, les zones séparatives des terrains, les lignes anticlinales et synclinales, les côtes maritimes, etc. Nous appelons lignes stratigraphiçîies ces lignes représentatives des accidents topograpliiques. On ne saurait considérer comme lignes stratigraphiques celles qui ne se rattachent pas à la structure de l'écorce terrestre et dont la direction, soumise au hasard, dépend de circonstances tout à fait superficielles : tels sont les méandres que les lleuves dessinent au milieu des plaines alluviales et les littoraux à contours plus ou moins arrondis, comme ceux de la Hollande et de la plupart des deltas. Les lignes stratigraphiques sont toujours en relation avec les plans de rupture de l'écorce terrestre et, par conséquent, avec la structure de cette écorce; c'est ce qui leur donne toute leur importance.

D'après quelques géologues, les lignes stratigrahiques ne seraient pas réparties au hasard; la stratigraphie systématique aurait pour objet d'étudier leur mode de répartition.

La théorie d'Élie de Beaumont est basée sur le principe suivant : toutes les lignes stratigrapliiques, et, par conséquent, les chaînes de montagnes, lorsqu'elles sont parallèles, appartiennent à la même époque; réciproquement, toutes les lignes stratigraphiques, lorsqu'elles appartiennent à la même époque, sont parallèles entre elles. Cela posé, on appelle système stratigraphique un ensemble des lignes synchroniques et parallèles. On emploie également, suivant le point de vue auquel on se place, pour désigner cet ensemble, les expressions système de montagnes, de soidèvement, de fractures, de dislocations, de direction, etc.

La définition donnée par Élie de Beaumont est trop absolue et soumise à des exceptions très-nombreuses, comme il le reconnaissait lui-même : aussi nous a-t-il paru convenable de la modifier.

Pour nous, un système stratigraphique comprend toutes les lignes ayant la même direction ; mais nous divisons ensuite chaque système en sous-systèmes comprenant chacun toutes les lignes qui non-seulement ont la même direction, mais qui, en outre, sont synchroniques.

Les diverses lignes appartenant à un même système se montrent groupées dans une région plus ou moins étendue. Elles sont toutes parallèles à un même grand cercle de la sphère qui passe à travers celte région dans le sens de sa longueur et que l'on appelle grand cercle de comparaison du système.

Élie de Beaumont avait été amené à rechercher si les grands cercles de comparaison ne sont pas liés entre eux par des relations sinon d'âge, du moins de direction : c'est ainsi que lui est venue l'idée de la célèbre théorie du réseau

GÉOLOGIE. -i^jS

pentagonal. D'après cette théorie, les grands cercles de comparaison dessineraient à la surface du globe un réseau régulier. Le triangle équilatéral, le carré et l'hexagone, sont les seuls polygones réguliers qui puissent servir à diviser une surface plane en parties toutes égales entre elles ; parmi ces trois polygones, l'hexagone est celui qui a le plus grand nombre de côtés et le périmètre minimum pour une surface donnée. Mais, à cause de l'excès sphérique, la sphère n'est pas divisible en hexagones réguliers, ni en quadrilatères à angles droits; elle ne peut être divisée par des arcs de grands cercles qu'en triangles équilatéraux, en quadrilatères à angles de 120 degrés et en pentagones réguliers. Le pentagone remplace ici l'hexagone : de là le nom de réseau pentagonal donné à celui qu'Eliede Beaumont a imaginé. Quant à la raison d'être de ce réseau, la symétrie pentagonalc étant, comme principe de la division d'une surface sphérique, le nec plus ultra de la régularité, on pourrait, d'après Élie de Beaumont, ne pas lui chercher d'autre raison d'être que cette régularité même.

La théorie des systèmes de montagnes est admise par un assez grand nombre de géologues, repoussée par d'autres; sans admettre ce que les idées d'Élie de Beaumont ont d'absolu, on peut, à l'aide d'un examen attentif, reconnaître à la surface du globe des lignes rattachées entre elles par des relations d'âge et de direction. Quant à la théorie du réseau pentagonal, très-peu de géologues l'ont adoptée, et il est juste de dire qu'elle n'a pas pu prendre place dans la science.

Hydrographie. L'eau provenant de la pluie ou de la fonte des neiges se partage en trois parties : l'une est reprise par l'évaporation; l'autre, à l'état d'eaux sauvages, va grossir les ruisseaux et les rivières ; la troisième s'inliltre dans le sol et circule dans l'intérieur de l'écorce terrestre jusqu'à ce qu'elle s'en échappe à l'état de sources.

La nature des roches exerce une influence prépondérante sur la manière dont les eaux pénètrent dans le sol et y circulent. Au point de vue hydrographique, il y a lieu de distinguer des roches imperméables, des roches perméables en petit et des roches perméables en grand. Les roches imperméables sont surtout les marnes et les argiles; elles s'opposent à l'introduction de l'eau dans le sol et à sa circulation souterraine ; c'est la nature argileuse de leur sol qui rend certaines contrées, telles que la Bresse et la Sologne, humides et malsaines. Les roches perméables en petit présentent des vides nombreux qui leur permettent de se pénétrer d'eau avec une grande facilité. Parmi les roches à travers lesquelles l'eau circule avec une grande facilité, nous mentionnerons les schistes et surtout les sables et les grès. Comme exemple de roches perméables en grand, quoique imperméables en petit, il faut citer les calcaires ; ces roches, par suite de leur texture très-compacte, se laissent difflcilement imbiber d'eau, mais elles présentent des fentes et des cavités qui permettent à l'eau de circuler librement. Le sol de certaines contrées calcaires présente des ouvertures qui les ont fait comparer à un crible : il en est ainsi pour le Jura. Dans les gouffres correspondant à ces ouvertures, des cours d'eau temporaires ou permanents disparaissent en totalité.

Une masse perméable, superposée à une masse imperméable, forme une iiappe aquifère où l'eau se meut facilement et s'accumule en réservoirs qui alimentent ics sources. Celles-ci se trouvent sur les points oîi les nappes aquifères ou niveaux d'eau affluent à la surface du sol. Les failles interviennent aussi dans la répartition des sources; elles fonctionnent comme conduits collecteurs destinés à DICT. ENC. 4* s. VIII. 50

.lecevoir les eaux souterraines ; c'est ordinairement sur le trajet des failles que se trouvent les sources les plus importantes.

Le débit d'une source dépend avant tout de l'étendue du réservoir qui l'alimente : il varie aussi avec la nature du sol. Dans les pays à roches perméables en petit, les sources sont très-nombreuses, mais ordinairement elles ont un faible débit. Dans les pays calcaires, et, par conséquent, à roches perméables en grand, les sources sont rares, mais elles ont un débit considérable ; elles appartiennent au groupe des sources vauclusiennes. Ces sources sont, pour ainsi dire, les points où des rivières souterraines trouvent une issue.

Dans quelques contrées, en creusant des puits ou en pratiquant des sondages, on voit tout à coup l'eau déborder et même jaillir jusqu'à une certaine élévation. C'est ce phénomène que l'on désigne sous le nom de fontaines jaillissantes ou de puits artésiens. Pour expliquer le jaillissement de l'eau dans les puits artésiens, il faut et il suffit de montrer une couche perméable comprise entre deux couches imperméables, et s'infléchissant en siphon. Si une ouverture naturelle ou artificielle se trouve dans la partie basse, l'eau jaillira, en vertu du principe de physique qui veut que tout liquide contenu dans des vases communicants se mette en mouvement jusqu'à ce qu'il se trouve partout au même niveau.

CHAPITRE XI. Géologie systématique ; révolutions du globe. Nous avons vu que l'on pouvait diviser par la pensée la zone stratifiée en partie à peu près égales, superposées les unes aux autres, successivement formées et coiTcspondant chacune à une époque géologique ; ces parties sont ce qu'on appelle terrains, ce mot étant pris dans un sens chronologique.

La géologie systématique se propose de déterminer et de caractériser les terrains, d'en faire l'énumération et, pour ainsi dire, la reconnaissance, et, enfin, d'en opérer la classification. Pour cela, elle effectue le travail de division dont nous venons de parler, en cherchant à donner à chaque terrain à peu près la même valeur. Chacun de ces terrains est pris pour unité, et, sous le nom d'étage, joue, en géologie, le rôle qui appartient à l'espèce en zoologie et en botanique.

Si le naturaliste rassemble les espèces en genres, familles, classes et embranchements, de même le géologue réunit les étages en groupes de plus en plus importants qu'il appelle systèmes, séries, etc. En outre, de même que l'espèce comprend un nombre plus ou moins considérable de variétés, l'étage se décompose en sous-étages et en assises.

Toute science se rattachant à la nature se résume dans une classification plus ou moins bien faite. Chaque classification nous présente le tableau plus ou moins exact de la science correspondante pendant l'époque où cette classification a été établie. D'un autre côté, si chaque progrès effectué dans nos connaissances se traduit par une amélioration dans la classification, de même tout changement apporté dans une classification est la constatation d'un progrès qui vient de s'opérer.

Au premier abord, il semble que, pour connaître la place qu'un terrain occupe dans 'échelle géologique, ou, en d'autres termes, son âge relatif, le moyen le plus simple et le plus direct serait de le suivre pas à pas et de retrouver son point de jonction avec d'autres terrains préalablement étudiés et pris pour termes de comparaison. Mais ce moyen ne saurait jamais être mis en pratique. Les terrains éprouvent, dans leur allure et dans tous leurs caractères généraux, des raodificaticns profondes qui dépistent bientôt le géologue. Même lorsque les

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terrains conservent un aspect uniforme, ils sont soumis à des solutions de continuité complètes, les unes datant de l'époque où ils se sont constitués, les autres postérieures à leur dépôt. Les terrains déposés pendant la même époque, mais reçus dans des bassins différents, sont séparés les uns des autres par des massifs correspondant aux terres émergées qui limitaient ces bassins : c'est ainsi que les dépôts qui se constituent au fond de la Méditerranée sont et resteront tout à fait distincts de ceux qui se forment au fond des mers voisines telles que la mer Rouge. D'un autre côté, les dénudations dues aux phénomènes d'éi'osion, les larges vallées comblées par les terrains de transport, les vastes dépressions occupées par les eaux de la mer ou recouvertes par les strates plus récentes que celles que l'on considère, déterminent autant ,de solutions de continuité, les unes réelles, les autres apparentes, toutes postérieures au dépôt du terrain qui formait jadis un même ensemble et qui se montre aujourd'hui divisé en lambeaux distincts.

Gomment la science a-t-elle pu retrouver l'ordre chronologique dans lequel ces lambeaux doivent être rangés? Comment a-t-elle pu se reconnaître en présence de cette longue série de strates comparable à un livre dont les feuillets animaient été déchirés et dispersés au vent? La difficulté qu'elle avait à surmonter était d'autant plus grande que le livre, destiné à être traduit par le géologue, semblait d'abord ne porter aucun caractère sur ses pages laissées eu blanc. Un examen persistant a conduit à la découverte de caractères effacés, d'hiéroglyphes empreints sur un grand nombre de ces pages, et dès lors il a été permis de lire dans le livre de la nature que les générations antérieures n'avaient pu lire ou n'avaient pas osé entr'ouvrir. Ces caractères sont les fossiles ou débris de corps organisés que les strates renferment en plus ou moins grand nombre.

Le phénomène de la sédimentation s'accomplit dans les mers, c'est-à-dire dans un milieu où la vie anime des êtres très -nombreux, et où sont entraînés, avec les matériaux sédimentaires, les débris des animaux habitant le sol émergé. Il n'est donc pas étonnant que chaque strate, au moment où elle se constitue, englobe des débris de corps organisés. D'un autre côté, chaque strate ne peut recevoir que les restes de plantes et d'animaux vivant à l'époque où elle se constitue. Les terrains qui, par exemple, datent d'une époque antérieure à celle où vivait le mammouth, n'ont pu englober et recevoir ses ossements. Mais chaque époque a eu sa faune et sa flore spéciales. Par conséquent, chaque strate porte avec elle son millésime et les fossiles qu'elle contient nous fournissent le moyen de la reconnaître, comme les médailles permettent d'établir à quelle époque a été construit l'édifice qui les a fournies.

Toutes les strates renfermant les mêmes fossiles sont réputées synchroniques, quelle que soit leur différence d'aspect et de composition, quelles que soient aussi les solutions de continuité qui les séparent, profondes vallées, océan, chaînes de montagnes; leur ensemble constitue un terrain.

Tel est le moyen que la géologie emploie lorsqu'elle divise Pécorce terrestre en parties superposées dans un ordre déterminé qui n'est autre que celui de leur formation. Sa méthode est certaine dans son principe, mais elle offre, dans son application, des difficultés que les limites de ce travail ne nous permettent pas d'énumérer.

Les fossiles fournissent le moyen le plus sur, ordinairement le plus commode et toujours le seul rationnel, pour reconnaître les terrains et les caractériser. Mais, bien qu'il n'y ait pas, entre l'âge d'une formation et sa composition pélro-

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graphique, une relation nécessaire, on peut aussi tenir compte de la nature des roches qui constituent le terrain que l'on étudie. Chaque terrain conserve, sur une étendue plus ou moins grande, le même aspect et la même composition pétrographique ; une fois que son âge a été déterminé d'une manière précise, sur un point quelconque, par la méthode paléontologique, on peut le suivre pas à pas dans toute la contrée où l'on se trouve sans qu'il soit nécessaire pour le reconnaître de se livrer à chaque instant à la recherche des fossiles. Le hotaniste, pour nommer une plante, n'a pas toujours besoin d'en étudier les organes et de s'armer de sa loupe.

Le procédé que nous venons d'indiquer pour la détermination des terrains ne saurait s'appliquer aux roches éruptives, puisqu'elles ne sont pas fossilifères. Mais la détermination des uns conduit à celle des autres. Une roche éruptive est toujours postérieure à la roche sédimenlaire dont les débris se trouvent engagés dans sa masse ;elle est, d'un autre côté, antérieure à la roche sédimenlaire qui renferme ses propres débris; elle est encore antérieure à la roche sédimentaire qu'elle a traversée et dérangée de sa situation première.

Tout ce que nous venons de dire concerne le travail relatif à la détermination des étages ou unités géologiques. Ce travail est distinct de celui qui a pour but la classification, c'est-à-dire la réunion des étages en groupes de plus en plus importants. Nous indiquerons, dans les quatre chapitres suivants, consacrés à la description des terrains, à quels résultats ce travail de classification a conduit. Voyons maintenant comment l'élude des terrains permet à la géologie de raconter, pour ainsi dire, l'histoire de la terre, et de diviser cette histoire en époques distinctes.

Tout terrain porte, d'une manière plus ou moins nette, le témoignage des événements qui se sont accomplis à la surface du globe pendant qu'il se constituait ; chaque strate déposée au fond de la mer est, en quelque sorte, une épreuve photographique conservant l'image de ce qui existait autour d'elle au moment de sa formation. Les terrains ont été comparés, avec raison, aux feuillets d'un livre contenant le récit des événements qui se sont accomplis à la surface du globe. Par conséquent, les mêmes recherches, qui conduisent à la connaissance de la structure et de la composition de l'écorce terrestre, apportent cliaquc jour une page de plus à l'histoire physique du globe.

Malheureusement, bien des feuillets du livre, où les annales de notre planète se trouvent consignées, manquent totalement, et toutes les tentatives faites pour suppléer à leur absence présentent de nombreuses diflicultés. Les contrées inexplorées de l'intérieur de l'Afrique finiront par être connues, mais jamais l'homme ne pourra étudier les terrains qui, sur plus des trois quarts de la surface du globe, sont cachés soit par l'océan, soit par les neiges et les «-laces accumulées autour des deux pôles.

Révolutions du globe; changements dans la configuration de chaque contrée. Tous les changements accomplis à la surface du globe depuis que l'écorce terrestre est définitivement constituée sont les uns d'ordre inorganique et les autres d'ordre organique ; nous allons nous occuper successivement des uns et des autres.

Au commencement de la période neptunienne, les eaux recouvraient toute la surface de notre planète et l'océan avait partout une profondeur à peu près uniforme. Plus tard, la terre ferme s'est montrée sous forme d'îles, et, à dater de ce moment, le nombre, l'étendue et l'altitude des continents n'ont pas cessé

d'aller en augmentant. En même temps, le fond de l'océan est devenu de plus en plus inégal, et ce qu'il a perdu en surface, il l'a gagné en profondeur. Des changements ont été apportés non-seulement dans l'étendue, mais aussi dans la forme des mers, dont quelques-unes se sont changées en méditerranées ou en mers caspiennes. Enfin, à un certain moment, l'extension des masses continentales a eu pour dernière conséquence l'apparition de lacs ou amas d'eau douce.

Pendant que ces changements généraux s'accomplissaient, chaque contrée subissait des révolutions locales dues aux mouvements de l'écorce terrestre qui amenaient alternativement l'émergement et l'immei-gemenl de cette contrée tour à tour recouverte et abandonnée par les eaux océaniennes.

L'aspect de chaque contrée a varié d'une époque à l'autre en même temps que son climat subissait des modifications plus ou moins profondes et que la tapis végétal changeait à l'apparition de chaque nouvelle flore. Ces transformations dans le paysage étaient également déterminées par la nature variable du sol, comme nous allons l'indiquer.

La nature des terrains contribue beaucoup à imprimer à chaque pays l'aspect qui le caractérise; d'un autre côté, la constitution propre à un terrain quelconque n'a pas été la même pour toutes les époques. De cette double circonstance résulte un motif de plus pour nous convaincre que l'aspect des diverses régions a dû se modifier considérablement d'une époque à l'autre. Le sol des premiers continents devait ressembler à celui de la Bretagne, puisqu'il était formé, comme lui, de roches presque exclusivement granitiques et schisteuses. L'aspect tout particulier des contrées jurassiques n'a pu se manifester qu'après le dépôt du terrain secondaire. Ce n'est également qu'à une époque relativement récente que les volcans et les massifs volcaniques ont surgi et sont venus accroître la diversité que la surface du globe présente actuellement.

Changements dans la température de V atmosphère et les climats. Depuis les premiers temps géologiques jusqu'à nos jours, la température a été en s'abaissant à la surface du globe ; ce refroidissement a été la conséquence d'un phénomène général que nous avons déjà mentionné sous le nom de refroidissement cosmogonique. Ce refroidissement a été favorisé par l'extension et l'exhaussement des masses continentales qui ont fini par atteindre les régions froides de l'atmosphère, et sont devenues, en se couvrant de neiges perpétuelles et de glaciers, de véritables réservoirs de froid. L'accroissement de l'écorce terrestre en épaisseur n'a exercé sur le refroidissement de la surface du globe qu'une très-faible influence; de nos jours, la chaleur fournie par la masse interne du globe n'élève la température de sa surface que d'un trentième de degré.

Au commencement des temps géologiques et surtout lorsqu'un seul océan entourait toute notre planète, la température était assez uniforme depuis les pôles jusqu'à l'équateur. Cette uniformité a disparu rapidement et, peu à peu, les lignes isothermes, c'est-à-dire celles qui réunissent les points où la température est la même pendant toute l'année, se sont accusées d'une manière de plus en plus nette. Le développement des lignes isothermes a été détermuié par diverses circonstances telles que l'apparition des masses continentales, l'inégale répartition de ces masses à la surface du globe, l'accumulation des neiges perpétuelles et des glaces aux pôles, la déviation des courants marins, déviation qui a eu pour résultat un échange moins facile et moins rapide entre les eaux chaudes des régions équatoriales et les eaux froides des régions polaires.

Le refroidissement général dont il vient d'être question a été soumis à des

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oscillations ; il y a eu des alternances de périodes chaudes et de périodes froides. Parfois l'abaissement de la température a été suffisant pour amener des périodes marquées par la grande extension des glaciers et dites périodes glaciaires. 11 ne nous est pas possible d'examiner ici toutes les hypothèses qui ont été successivement émises pour expliquer l'apparition de ces périodes glaciaires. Si les limites de ce travail nous le permettaient, nous démontrerions que toutes ces hypothèses sont inadmissibles, insuffisantes ou complètement gratuites. Selon nous une période glaciaire est une période de refroidissement et non une période de chaleur, comme l'ont prétendu certains savants à idées paradoxales; en outre, ce refroidissement ne peut s'expliquer que de la manière suivante.

La terre et tout le système dont elle fait partie n'occupent pas toujours la même place dans l'espace céleste ; ils sont soumis à un mouvement de translation qui s'effectue d'une manière simultanée. Les régions qu'ils parcourent successivement, dans leur voyage à travers les cieux, n'ont pas rigoureusement la même température. Une période glaciaire survient chaque fois que notre planète pénètre dans une région dont la température est un peu plus basse. Cette hypothèse nous paraît d'autant plus simple qu'un abaissement de 7 à 8 degrés dans la température suffit pour expliquer la très-grande extension prise par les glaciers au commencement de l'époque quaternaire. En adoptant l'explication que nous venons de proposer, il faut en conclure que, depuis les premiers temps géologiques jusqu'à nos jours, des périodes glaciaires se sont succédé en plus grand nombre qu'on ne l'avait admis jusqu'à présent. En effet, on a pu signaler les traces de diverses périodes glaciaires distinctes de celle que l'on a généralement en vue et qui date du commencement de l'ère jovienne. Changements dans la nature et l'importance des phénomènes géologiques. D'après ce que nous avons dit dans les chapitres précédents, on peut voir que les phénomènes géologiques ont éprouvé de grands changements soit dans leur nature, soit dans leur énergie. Les causes de ces changements sont multiples et ont dû réagir les unes sur les autres; parmi ces causes nous citerons le refroidissement des climats, l'extension des masses continentales, l'accroissement de l'écorce terrestre en épaisseur, le déplacement de la pyrosphère, etc.

Le refroidissement du climat a eu pour conséquences l'extension prise par les phénomènes glaciaires et une activité de plus en plus grande dans les phénomènes qui ont pour effet de fournir à l'action sédimentaire les matériaux d'origine détritique. De là l'importance sans cesse croissante prise par les grès, les sables, les conglomérats, dans la composition pétrographique des terrains; de là aussi l'abondance des roches détritiques dans les terrains correspondant à des époques qui paraissent avoir eu un climat pluvieux et relativement froid (époques du vieux et du nouveau grès rouge, du grès houiller, du grès permien, du grès bigarré, etc.).

L'extension des masses continentales a agi dans le même sens que le refroidissement des climats, en favorisant aussi le développement des phénomènes glaciaires et une plus grande activité dans la formation des roches détritiques- Elle a eu également pour résultat le développement sans cesse croissant de l'appareil littoral, des formations lacustres et fluvio-marines, etc.

L'accroissement de l'écorce terrestre en épaisseur a amené un ralentissement progressif dans l'action geysérienne et dans l'abondance des roches résultant d'une sédimentation chimique. Cette cause agit d'une manière concomitante avec le refroidissement climatologique.

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Le déplacement de la pyrosphère a eu pour effet les cliangements successivement apportés dans la nature des substances charriées par l'action geysérienne et par l'action éruptive. Ce déplacement, combiné avec l'épaississement de la croûte du globe, explique comment, dans les phénomènes éruptifs, le mode volcanique a succédé au mode plutonique et comment ce n'est qu'à une époque relativement récente que les volcans à cratère se sont allumés à la surftice du globe.

Eu portant sa pensée d'une époque à une autre, on se trouverait en présence d'une série de tableaux variant sans cesse et que nous ne pouvons pas même esquisser. On serait bientôt convaincu que la nature géologique n'a jamais été la même, et, pour expliquer ces nombreux chaugements, il suffirait de faire intervenir, isolément ou simultanément, les diverses causes que nous venons de mentionner.

Changements dans les milieux où la vie se développe. Ces milieux sont la terre végétale, l'atmosphère et l'eau, qui peut être douce ou salée.

La terre végétale a toujours été, comme aujourd'hui, un mélange de débris enlevés aux roches préexistantes et d'éléments provenant de la décomposition des plantes et des animaux. Il n'y a pas de raison pour supposer que, lors des époques antérieures à la nôtre, la terre végétale ait eu plus d'épaisseur et de fertilité que de nos jours ; encore moins peut-on admettre qu'elle ait eu une composition différente. Mais la surface occupée par elle s'est accrue en même temps que celle des terres émergées, et cette circonstance a dû exercer une influence sur le caractère de la flore de chaque époque.

Quant à l'atmosphère, nous avons vu que sa température avait varié d'une époque à l'autre, mais son étendue et sa composition chimique ont été constamment les mêmes depuis que la vie s'est manifestée pour la première fois à la surface du globe. Nous considérons comme nullement fondée la théorie en vertu de laquelle l'époque houillère aurait été une sorte de période d'épuration pendant laquelle, grâce à la formation de la houille, l'atmosphère aurait été débarrassée d'un excès d'acide carbonique qui s'opposait à l'existence des animaux, d'un ordre élevé. En tenant compte de la quantité de houilh^ actuellement existante, un simple calcul démontrerait que, même dans le cas où toute cette houille serait brûlée, la proportion d'acide carbonique résultant de cette combustion ne serait pas modifiée.

Pendant la période neptunienne, les eaux répandues à la surface du globe possédaient une composition uniforme et un degré de salure un peu moins élevé que de nos jours. Depuis lors le degré de salure a été en croissant parce que des sources chargées de chlorure de sodium n'ont pas cessé de jaillir à la surface du globe pendant toute la durée des temps géologiques. Cet accroissement a été également favorisé par l'accumulation des eaux douces dans l'intérieur des masses continentales.

Changements d'ordre organique; théorie du développement progressif. Une partie de ces changements est en relation immédiate avec les modifications apportées dans le milieu où la vie se développe, dans le relief du sol et les climats. On conçoit, par exemple, que l'extension des masses continentales ait eu pour conséquence le développement de la faune et de la flore terrestres aux dépens de la faune et delà flore marines. Les plantes et les animaux vivant dans les lacs n'ont pu se montrer que lorsqu'il s'est formé des amas d'eau douce. Parmi les causes extérieures qui exercent de l'influence sur les transformations de l'orgaaisme, il fout placer la dépendance mutuelle des êtres organisés. Bien

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des plantes et des animaux qui, soit sous le rapport de leur nourriture, soit sous celui de leur habitation, sont forcément liés à certains genres de végétaux, ne pouvaient naturellement apparaître qu'après la création de ceux-ci.

Une autre partie de ces changements dans la nature organique est en rapport avec des lois spéciales et indépendantes des milieux où la vie se développe. Quelques-unes de ces lois nous sont complètement inconnues ; d'autres ont pu être signalées ou entrevues; mais leur raison d'être, ou, en d'autres termes, leur essence se dérobe à nos recherches. Nous nous bornerons à dire quelques mots de la théorie du développement progressif.

L'ensemble des plantes et des animaux i'orme une série oii l'on voit l'organisation prendre une complication de plus en plus grande et devenir de plus en plus parfaite. Cette série constitue ce que l'on appelle l'échelle des êtres. Elle commence avec les infusoires réduits à une simple cellule et se termine à l'homme. Elle se décompose en séries partielles qui marchent parallèlement les unes aux autres, mais qui ne présentent pas la même étendue et ne se trouvent pas placées au même niveau ; elle n'en laisse pas moins dans l'esprit l'idée d'une perfection sans cesse croissante.

La théorie du développement graduel, infirmée par quelques faits, est confirmée par un plus grand nombre ; tout en la réduisant à sa juste valeur, il est juste de lui reconnaître une existence indépendante. Mais cette théorie est surtout admissible lorsque l'on considère le perfectionnement intellectuel des êtres plutôt que leur perfectionnement organique. Dans le règne végétal, on voit les plantes à organes de reproduction cachés (cryptogames) céder la place à celles qui ont des fleurs proprement dites, mais peu apparentes (gymnospermes), et celles-ci être remplacées par des plantes à fleurs très-visibles, souvent très-grandes et presque toujours parées de couleurs brillantes et variées (angiospermes et monocotylédonées). Dans le règne animal, aux animaux muets succèdent ceux qui peuvent faire entendre un cri, puis l'homme qui a le don de la parole. La somme d'instinct appartenant aux animaux dont les types ont successivement apparu a été sans cesse en croissant, et il est venu un moment où un nouveau pas a été fait dans cette voie par la création de l'être intelligent, ayant conscience de lui-même et de ce qui l'entoure. La venue de l'homme marque non-seulement l'arrivée d'un être plus élevé dans l'échelle zoologique, mais aussi et surtout le règne de la pensée et de la civilisation sur notre planète.

Première apparition de la vie; faunes et flores successives. Il est certain que la vie n'a pas toujours existé à la surface du globe ; pour se convaincre de ce fait, il suffit de se rappeler qu'à un certain moment notre planète était en totalité incandescente et, par conséquent, impropre au développement de l'organisme.

De nos jours, des crustacés du genre Branchipe abondent dans les marais salants où l'alcalinité des eaux ne leur est pas défavorable; un autre petit crustacé, du genre Artemia, habite en Egypte divers lacs dont le fond est couvert de cristaux de natron et de sulfate de soude mélangé de chlorure de sodium ; quant aux eaux où nage ce crustacé, elles contiennent en dissolution du carbonate de soude, du sulfate de soude et du sel magnésien; leur température monte en été jusqu'à 60 degrés. Le Gammarus locusta, petite crevette d'eau douce, vit dans les ruisseaux d'Albano. Certains insectes vivent dans les eaux thermales d'Aix à •45 degrés, des coléoptères et des Hi/drobius dans les eaux chaudes de Bade (Argovie), et des paludines dans celles à 44 degrés des monts Euganéens. En

Algérie, on cite de petits crustacés du genre Cypris, des écrevisses et des conferves dans des ruisseaux où l'on ne peut tenir la main, et, à peu de distance au-dessous, des poissons du genre barbeau là où la température est encore fort élevée.

Ces faits démontrent que l'élévation de la température et la composition des eaux, au commencement de la période neptunienne, ne s'opposaient pas au développement des êtres organisés. On ne peut donc affirmer d'une manière absolue que la vie n'existait pas alors ; peut-être, si les animaux qui vivaient à cette époque n'ont pas laissé des traces de leur ancienne existence, c'est que la délicatesse de leurs tissus empêchait leur fossilisation. Par conséquent, l'épitliète d'azoïque, donnée à la première période de l'histoire géologique de notre planète, n'est admissible qu'autant qu'on fait accompagner son emploi d'une restriction tacite ; elle indique l'absence non pas de tout être organisé pendant la période neptunienne, mais de tout fossile dans les strates correspondant à cette période. Et encore divers faits que nous allons citer ne nous permettent pas de nous exprimer ainsi sans une certaine réserve, de sorte que l'expression de période azoïque devrait faire place à celle de période protozoïque.

L'existence d'animaux pendant la période neptunienne serait hors de doute, si la nature organique de VEoozon Canaclense, rencontre dans le terrain laurentien de l'Amérique, cessait d'être contestée. Les traces de matière charbonneuse dans le terrain strato-cristallin, c'est-à-dire dans les strates les plus anciennes, autorisent à admettre l'existence de végétaux pendant la période azoïque, existence d'autant plus probable que sur un fragment de bloc erratique provenant du gneiss fondamental des Alpes on a rencontré une empreinte végétale dont on a fait VEquisetum Sismondce. Le gneiss fondamental de la Scandinavie a également fourni des débris d'un végétal d'une organisation assez élevée, débris qui ont servi à l'établissement du genre Eophyton.

Dès le commencement de la période paléozoïque, la vie a pris mie rapide extension ; des faunes et des flores, que de nouvelles découvertes nous montrent à chaque instant de plus en plus nombreuses et de plus en plus riches, se sont succédé. Ces transformations se sont opérées dans des conditions telles que les divers types d'animaux et de végétaux sont venus, chacun à son tour, former le principal élément des flores et des faunes successives, ainsi que nous le verrons dans les chapitres suivants. Qu'il nous suffise de rappeler qu'il y a lieu de distinguer, dans la série des temps géologiques : 1° les règnes des cryptogames acrogènes et des poissons correspondant à la période paléozoïque ; 2° les règnes des gymnospermes et des reptiles, correspondant à la période mésozoïque ; 3° les règnes des angiospermes polypétales et des mammifères correspondant à la période néozoïque ; 4° les règnes des angiospermes gamopétales et de l'homme correspondant à la période homozoïque.

CHAPITRE XII. Terrai?(s azoïque et paléozoïque. Terrain azoïque ou strato-cristallin. Ce terrain est le point de départ de la série stratifiée ; il repose sur le terrain primitif ou granité fondamental et sert de substratum général et constant à toute la série sédimentaire. Il peut se partager en trois systèmes qui sont de haut en bas :

4" Schistes argileux, ou subluisants, ou satinés, souvent phylladiformes ;

5° Schistes cristallins, se divisant en :

b. Schistes talqueux ou talcschistes ;

a. Schistes micacés ou micaschistes ;

2° Gneiss, pouvant être considéré comme le premier ternie de la série azoïque, ou comme la partie supérieure et feuilletée du granité primitif;

i° Granité primitif ou fondamental.

Au point de vue théorique, l'existence d'un granité primitif, ayant servi de substratum et de support aux premières strates sédimentaires, est incontestable. Mais il n'est pas certain que la première pellicule constituée à la surface du globe ail persisté jusqu'à notre époque, ou du moins que nous puissions en retrouver les fragments. En réalité il se peut que ce que nous appelons granité fondamental ne soit qu'un granité d'épanchement,qui daterait des premiers temps géologiques et qui serait venu recouvrir et englober les fragments de la pellicule primitive. Quant au gneiss, il peut être tantôt un granité rendu feuilleté par un mouvement de laminage exercé sur un granité d'épanchement, tantôt une roche dont la schistosilé est le résultat d'une stratilication proprement dite. Le terrain azoïque présente les caractères généraux suivants :

4° Toutes les roches dont il se compose sont d'origine exclusivement marine ;

2° Elles ont ordinairement une texture cristalline, résultant de ce qu'elles se sont constituées à une grande profondeur, et qu'elles se sont formées, d'abord en totalité, puis en moyenne partie, par voie d'action geysérienne. Le moment où apparaissent les schistes argileux correspond à l'époque où le sol sous-marin a pénétré dans la zone d'agitation des eaux pour être ensuite émergé ; alors les roches ont commencé à prendre un aspect litlioïde ou terreux. Le groupe des schistes argileux comprend des roches qui ne diffèrent de celles du terrain curabrien que par l'absence des fossiles ;

3" Elles ont fréquemment une structure schistoïde, d'où le nom de terrain schisteux que l'on donne quelquefois au tcri'ain azoïque. Cette structure est due, comme pour le gneiss, soit aux conditions dans lesquelles l'action sédimentaire s'est exercée, soit au phénomène de laminage qui s'est manifesté lorsque la roche était encore plastique et malléable et que l'écorce était pei^ épaisse ;

4° Elles sont ordinairement composées de silice à l'état tantôt de quartz, tantôt de silicates. Le quartz se montre aussi sous forme de quartzite et le carbonate de chaux sous forme de calcaire cristallin ;

5° La stratification est plus ou moins tourmentée, et, dans un grand nombre de cas, présente des inflexions nombreuses et des contournements en S plus ou moins répétés. Ces accidents stratigraphiques sont dus à la plasticité des strates au moment où leur dépôt venait de s'effectuer, et à la faible épaisseur de l'écorce terrestre lors de la période azoïque.

L'énergie des phénomènes geysériens' et éruptifs pendant la période azoïque est accusée non-seulement par l'aspect des masses minérales datant de cette période, mais aussi par les nombreux filons qui traversent dans tous les sens les roches strato-cristallines. Quant aux roches éruptives de la période azoïque, elles appartiennent sans exception aux groupes des roches granitiques et porphyriques.

La puissance du terrain azoïque est très-considérable et en relation avec la longueur des temps qu'a exigés son dépôt. Dans certaines contrées, cette puissance atteint 5000 mètres et peut-être plus ; quelques géologues accordent au terrain azoïque une épaisseur encore bien plus considérable, mais leurs évalua-

lions nous paraissent exagérées. C'est ainsi qu'en Amérique l'ensemble résultant

de la réunion des systèmes laurentien et /ittronien, qui correspondent au terrain

azoïque, aurait une puissance de 12 000 mètres.

Parmi les îles qui étaient déjà émergées pendant la période azoïque, nous

citerons le Brésil et la presqu'île Scandinave ; ces régions, depuis cette période, ont toujours été maintenues au-dessus des eaux. En Scandinavie, le granité et le gneiss sont immédiatement recouverts par le terrain erratique de la période quaternaire. La France était en totalité sous les eaux, à l'exception du plateau central formant une île autour de laquelle se déposaient les schistes cristallins que l'on trouve dans les Vosges, les Alpes, les Pyrénées et la Bretagne.

Terrain paléozoïque ; ses caractères généraux. Ce terrain commence avec les plus anciennes strates renfermant des débris de corps organisés et finit avec le grès dos Vosges. Il se divise en trois systèmes qui sont les systèmes trilobitique, houiller et permien.

Pendant la période paléozoïque, le sol de la France et des régions voisines a d'abord obéi à un mouvement ascensionnel qui, pendant l'époque houillère, a eu pour conséquence la disparition totale de la mer. Après cette époque, une impulsion en sens contraire a déterminé le retour des eaux océaniennes. D'après cela, on voit que la période paléozoïque correspond assez bien à la première des cinq oscillations auxquelles le sol de la France a obéi pendant les temps géologiques.

La faune paléozoïque a pour caractères principaux : l'absence complète des mammifères et des oiseaux ; la rareté des reptiles ; l'existence d'animaux à forme tout à fait anormale, tels que les trilobites, les graptolites, les céphalaspis, les ganoïdes cuirassés, etc. ; enfin la prédominance des poissons ; la période paléozoïque a été, en effet, le règne des poissons. Pendant cette période, les poissons téléostéens et les poissons homocerques manquent d'une manière absolue ; tous appartiennent aux ordres des placoïdes et des ganoïdes. Les placoïdes, qui ont le requin pour type, et qui sont les plus élevés de tous les poissons dans la série animale, se sont montrés les premiers à la surface du globe ; ils datent de la fin de la période silurienne ; ils atteignent leur maximum d'importance pendant l'époque carbonifère. Les ganoïdes, dont l'esturgeon fait partie, commencent avec l'époque dévonienne et n'atteignent leur maximum de développement que pendant l'époque jurassique.

La période paléozoïque a été le 7'ègne des cryptogaines acrogènes. Non-seulement les espèces dont se composait la flore de cette période étaient peu nombreuses, mais, en outre, les types auxquels elles se rapportaient offraient peu de variété. Cette uniformité se retrouvait dans leur distribution géographique ; les mêmes espèces, ou du moins des espèces voisines, croissaient en même temps dans le sud de l'Europe et au Spitzberg. Parmi les principaux caractères de la flore paléozoïque nous mentionnerons: l'absence complète des monocotylédonées et des dicotylédonées angiospermes ; l'abondance des conifères et des fougères ; la forme arborescente des cryptogames; le développement des sigillaires et des végétaux à racine stigmariée.

Terrain trilobitiqtie. C'est surtout dans les massifs montagneux que l'on observe le terrain trilobitique ; il entre dans leur composition pour une part d'autant plus grande qu'ils sont plus anciens. On ne peut apercevoir qu'une faible partie des dépôts qui datent de l'époque trilobitique ; leur ancienneté

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même a été la cause de la destruction d'un grand nombre d'entre eux par les agents atmosphériques ; d'autres sont cachés sous la masse puissante des formations postérieures.

Vers le milieu de l'époque trilobitique s'élevait, au centre de l'Europe, une terre émergée comprenant le plateau central de la France, le nord de l'Italie, la Suisse et une partie de l'Allemagne. Cette terre émergée était baignée par deux mers : l'une d'elles se développait vers le nord de l'Europe ; l'autre recouvrait presque toute l'Espagne et s'avançait, du côté de la France, jusque dans le département de l'Hérault.

Tous les dépôts de l'époque trilobitique sont d'origine marine, ce qui indique que, lors de cette époque, il n'existait pas encore, à la surface du globe, d'amas d'eau douce ayant quelque importance. La partie inférieure du terrain trilobitique est surtout composée de schistes argileux ou siliceux, de quartzites et de j'oches arénacées ou conglomérées se rapprochant plus ou moins, par leur nature et leur nuance, du type des grauwackes. Dans la partie supérieure, les calcaires prennent de l'importance aux dépens des roches schisteuses; ils sont souvent exploités comme marbre. Les combustibles se présentent ordinairement à l'état d'anthracite, quelquefois de houille vers la partie supérieure, jamais de lignite. L'action geysérienne a laissé, dans le terrain trilobitique, de nombreux filons métallifères. Quant aux roches éruptives, on trouve parmi elles des représentants des types des granités, des porphyres et des diorites, mais les roches volcaniques ne consistent qu'en quelques trapps.

Les strates du terrain trilobitique n'ont pu résister indéfiniment aux actions dynamiques qui s'exercent sur l'écorce terrestre; à cause de leur ancieimeté, elles sont fréquemment ondulées ou contournées sur elles-mêmes, parfois redressées jusqu'à la verticale ou étalées en éventail; presque jamais elles n'ont conservé leur horizontalité première.

L'époque trilobitique mérite bien le nom qu'elle porte. En effet, les premières trilobites apparaissent avec les plus anciennes strates fossilifères, les derniers se montrent dans le terrain carbonifère qui termine la série trilobitique ; en outre, depuis leur première apparition jusqu'à leur anéantissement, ils n'ont pas cessé d'être représentés à la suiface du globe. Les trilobites étaient des crustacés chez lesquels les pattes servaient tout à la fois d'organes de respiration et de locomotion ; quelques-uns pouvaient s'enrouler en boule comme les cloportes.

Les poissons constituaient un ensemble nombreux et formaient un des traits les plus remarquables de la faune de l'époque trilobitique; la plupart présentaient des formes anormales. La famille des Gephalaspis, faisant partie des ganoïdes cuirassés, était spéciale à cette époque. La faune des invertébrés se composait surtout de céphalopodes et de brachiopodes.

La flore, d'abord exclusivement marine, s'enrichissait progressivement d'espèces terrestres; peu à peu apparaissaient les types qui devaient prendre tout leur développement pendant l'époque houillère.

Le terrain trilobitique comprend quatre systèmes :

jo ferrain cumbrien, ainsi nommé du Cumberland où il occupe une grande étendue. En France, il semble noffrir qu'une faible importance; il y est surtout représenté par la grauwacke lie de vin et le grès à bilobites de Bretagne. Quelques géologues contestent son autonomie et ne voient en lui que la partie inférieure du terrain silurien.

C'est dans le terrain cumbrlen {faune première de Barrande) que l'on trouve, d'une manière incontestable, les plus anciennes traces d'organisation. Ce sont notamment des Oldhamia, rencontrés en Irlande, et qu'on avait d'abord conside'rés comme des zoanthaires ascidiens ou comme des bryozoaires. D'après Schimper, ce seraient des végétaux voisins des nuUipores; parfois ils recouvrent, sur de grandes étendues, des schistes argileux qui en sont pétris sur plusieurs pieds d'épaisseur.

2" Terrain silurien, ainsi nommé à cause des Silures, ancienne peuplade celtique qui s'était défendue avec acharnement contre les Romains, et qui habitait la partie du pays de Galles où ce terrain est très-développé. Les contrées de l'Europe où le terrain silurien acquiert une grande importance et où il est le mieux connu sont l'Ardenne, la Bretagne, le pays de Galles, la Suède et la Bohême.

Parmi les roches que l'on rencontre habituellement dans le terrain silurien, nous citerons les schistes argileux passant fréquemment aux schistes ardoisiers; à Fumay (Ardennes) et à Angers, les ardoises donnent lieu à une exploitation très-active. Les schistes ampélitiques, chargés de matière noire, procèdent également des schistes argileux par le mélange de matières charbonneuses probablement en relation avec les graptolites, car c'est ordinairement dans ces schistes qu'ils se montrent avec abondance. La grauwacke est très-répandue dans le terrain silurien, d'où le nom de groupe de la grauwacke qu'on lui domiait autrefois. Mentionnons, enfin, l'anthracite, dont il existe, dans ce terrain, des gisements peu importants.

Le terrain silurien correspond à la faune seconde et à la faune troisième de M. de Barrande. II présente le premier témoignage direct de l'existence de la classe des poissons ; ce témoignage est fourni par le lit à ossements du groupe de Ludlow, en Angleterre. Ce lit à ossements, qui appartient au terrain silurien supérieur et a été suivi sur une longueur de plus de 70 kilomètres, est un ancien rivage; il est formé, sur quelques centimètres d'épaisseur, de fragments roulés de poissons et surtout de placoïdes.

Pendant l'époque silurienne, les trilobites atteignaient leur maximum de développement; les brachiopodes et les polypiers continuaient à jouer dans la faune un rôle important. Parmi les caractères essentiels de cette faune, il faut mentionner celui que fournissent les graptolites qui pullulaient dans les mers. Les caractères zoologiques des graptolites sont encore mal connus ; c'étaient des corps composés d'une lige en ligne droite ou courbe ou en hélice, portant des cellules dont chacune était sans doute occupée par un animal. La nature charbonneuse des roches qui les contiennent peut s'expliquer en admettant que les graptolites se développaient sur les points recouverts de prairies sous-marines d'algues et de fucus.

Dans le massif breton, le système silurien est représenté par 1" les ardoises •d'Angers, avec Cahjmene Tristani, et les schistes ampélitiques de Poligné, avec '■Graptolites Colonus ; 2° les grès fossilifères de May (Calvados) ; 3" les schistes à Cardioles {Cardiola interriipta) de Saint-Sauveur (Calvados).

On peut diviser le terrain silurien de l'Angleterre en quatre groupes ou •étages : 1* le groupe de Llandeilo, composé, en partie, par un ensemble de lits schisteux, alternant avec des roches trappéennes, auxquels succèdent des schistes ardoisiers, charbonneux, avec graptolites ; 2*^ le groupe de Caradoc, constitué surtout par les grès du même nom; 3" le groupe de Wenlock, comprenant le

calcaire de ce nom, très-riche en fossiles ; 4'^ le groupe de Liidlow, se terminant par le lit à ossements dont il a été question.

Le terrain silnrien de la Bohême, que les travaux de M. de Barrande ont rendu célèbre, occupe, au centre de ce pays, un bassin de 90 kilomètres de ongueur. Les strates dont il se compose y présentent nettement la disposition en fond de bateau. Une masse de trapp a recouvert tout le bassin avant qu'il fût comblé et divise l'ensemble des strates siluriennes en deux parties différant par leurs caractères paléontologiques et pctrographiques ; la partie inférieure se compose do roches siliceuses et argileuses et la partie supérieure de roches calcaires.

Terrain dévonien. Ce terrain, ainsi nommé à cause du Devonshire, est trèsrépandu dans la partie occidentale de l'Angleterre et en Belgique; ces deux pays méritent, au même titre, d'être considérés comme possédant le type du terrain dévonien; si le privilège de fournir aux géologues des termes de comparaison pour l'étude de ce terrain est échu au pays de Galles, c'est que la géologie de ce pays a été étudiée avant celle de la Belgique.

Si l'on compare les terrains silurien et dévonien sous le rapport de leur constitution pétrographique, on voit, dans ce dernier, les calcaires augmenter d'importance aux dépens des schistes qui se montrent moins répandus. Les roches prennent des nuances plus vives ; les grauwackes, à la nuance sombre, sont remplacées par des grès presque toujours rougeâtres, et qui ont valu au terrain dévonien le nom de nouveau grès rouge qu'il portait jadis. Les calcaires sont très-fossilifères ; ils présentent quelquefois une structure amygdalaire due à l'abondance des goniatites et des clyménies. Le marbre de Gampan, tantôt vert, tantôt rouge, et pétri de goniatites, appartient au terrain dévonien, de même que le calcaire de Givet, qui fournit également des marbres très-estimés, tels que le glageon fleuri. A la partie supérieure du terrain dévonien se montrent sur quelques points, et notamment dans le département de Maine-et-Loire, des gisements d'anthracite exploités.

Le système dévonien offre deux faciès bien distincts : l'un, oiî abondent les grès, l'autre, où dominent les calcaires. Le faciès gréseux apparaît dans le nord de l'Angleterre, tandis que le faciès calcaire existe dans le Devonshire méridional. Lorsque les deux faciès sont superposés, comme en Belgique, le grès rouge se trouve placé à la partie inférieure.

Pendant l'époque dévonienne, les poissons formaient, pour la première fois, une faune assez complète ; ils présentaient des formes caractéristiques, et leur ensemble était un des traits les plus remarquables de la faune de cette époque. Us avaient des caractères anatomiques qui ont fait dire à Agassiz qu'ils représentaient leur âge embryonnaire. Chez eux, le corps des vertèbres manquait et était remplacé par une corde dorsale gélatineuse. Le crâne avait un développement incomplet; la peau était recouverte d'énormes plaques osseuses; les nageoires offraient une disposition toute particulière. Ils appartenaient tous à la sous-classe des placoïdes ou à celle des ganoïdes [Cephalaspis, Pterichtis). Les trilobites étaient déjà moins nombreux; quant aux mollusques, leur physionomie générale rappelait beaucoup celle des mollusques du terrain silurien; ce que nous disons des mollusques s'applique également aux échinodermes et aux polypiers. Le genre Clymenia, appartenant aux céphalopodes, est spécial à l'époque dévonienne.

La llore dévonienne comprend un grand nombre de plantes terrestres dépen-

dant des mornes familles que celles dont se compose la flore houillère. La Sigillaria Hcmsnianni, du terrain dévonien inférieur de la Scandinavie, est le plus ancien témoignage direct de l'existence de plantes terrestres, si l'on fait abstraction de VEquisetum Sismondœ et de VEophyton, deux espèces qui ont déjà attiré notre attention, et dont le gisement peut donner lieu à contestation. Il y aurait pourtant un témoignage plus ancien que la SigiUaria Hausmanni, si la nature organique de VEopteris Morieri, du terrain silurien inférieur d'Angers, était mise hors de doute.

Le système dévonien de la Belgique se divise en six groupes ou étages, qui sont de bas en haut : 1° le groupe d'Anor, comprenant la graiiwacke à Leptœna Murchisoni; 2" le groupe de Burnot, formé en partie par les schistes à calcéoles [Calceola Samlalina) ; 3° le groupe du calcaire de Givet, très-riche en fossiles et fournissant de très-beaux marbres î- 4° le groupe de la Famenne, comprenant les couches à Terebratula cuboïdes; 5° le groupe du Condros, offrant un grès noir ou rouge, rendu feuilleté par des paillettes de mica et passant quelquefois à une grauwacke avec Spirifer Verneuili.

Le terrain dévonien présente, en Angleterre et en Ecosse, une grande puissance et une composition trop variée pour que nous puissions donner en peu de mots une idée de ses divers caractères.

En France, ce terrain dessine une bande fort allongée depuis Doue jusqu'à Nort; il montre encore plusieurs lambeaux sur le plateau méridional de la Bretagne, dans les environs de Brest, dans le Cotentin et dans les départements de la Mayenne et de la Sarthe. C'est du terrain dévonien que dépend la zone anthraxifère qui borde la Loire entre Nantes et Angers ; cette zone a une épaisseur moyenne de 1200 mètres et renferaie vingt-huit couches d'anlhracitc, dont huit seulement ont pu être exploitées avec avantage. Les roches associées à l'anthracite sont des schistes argileux, des grauwackes et des grès extrêmement durs; les argiles contiennent fréquemment du fer carbonate en rognons. Une seconde bande anthraxifère traverse les départements de la Sarthe et de la Mayenne.

Le terrain dévonien existe aussi dans le Boulonnais, aux enviions de Neffièz (Hérault), et le long des Pyrénées, où il est constitué par des schistes argileux, des schistes ardoisiers, des quartzites et des calcaires amygdalins. En Russie, les couches dévoniennes s'étendent sur une région plus vaste que les Iles Britanniques. Lorsqu'elles se composent de grès, comme le vieux grès rouge de l'Ecosse et de l'Europe centrale, elles contiennent des poissons fossiles souvent identiques avec ceux de l'Angleterre ; lorsqu'elles sont formées de calcaires, elles fournissent des coquilles semblables à celles du Devonshire. Le terrain dévonien existe aussi dans les Asturies et les provinces de Léon et de Palencia, où il se montre très-riche en fossiles.

Terrain carbonifère. Les roches dont se compose le terrain carbonifère s'ont des schistes ordinairement argileux, rarement ardoisiers, des grès et des grauwackes ; mais la roche prédominante est le calcaire, qui abonde surtout dans la partie moyenne. Les calcaires du terrain carbonifère sont gris bleuâtre ou noirâtre, souvent veinés de parties blanches spathiques. Leur texture compacte et les accidents de coloration qu'ils présentent les font fréquemment employer comme marbres. C'est au terrain carbonifère qu'appartiennent les marbres de Flandre et de Belgique, connus sous le nom de marbre des Écaussines ou de petit granité, ainsi que le marbre de Namur, appelé marbre de Sainte-Anne;

le petit granité est d'un gris noirâtre avec des taches grises dues à des fragments d'entroques et de polypiers.

Le terrain Cctrbonifère renferme des couches de houille dont la présence ne doit pas nous étonner, puisque les sigillaires faisaient ^éjà partie de la flore lorsque ce terrain se déposait. Ces bancs de houille alternent avec des formations marines. Il en est ainsi dans quelques parties de la Russie, dans les Asturies, dans le Northumberland et le Yorkshire. Dans toutes ces localités, les bancs de houille offrent, dans leur allure générale et leur épaisseur, une régularité trop grande pour qu'on puisse penser qu'ils ont été formés à la suite d'un charriage. Probablement ces localités se trouvaient, dans la mer, à une faible distance du rivage, et, par conséquent, à une faible profondeur. Les moindres oscillations de l'écorce terrestre suffisaient pour porter le sol au-dessus ou au-dessous du niveau des eaux; lorsqu'il y avait affaissement, il se constituait des strates calcaires; lorsqu'il y avait exhaussement, l'espace émergé devenait le siège de la formation du combustible.

La faune de l'époque carbonilêre est caractérisée, comme celles des époques antérieures, par l'absence de mammifères et d'oiseaux ; dans l'état actuel de nos connaissances, on peut dire qu'elle ne possède pas non plus de reptiles, car les strates citées comme en ayant fourni appartiennent au terrain houiller proprement dit.

Les poissons sont abondants; ils rappellent, en partie, ceux de la flore dévonienne. On n'y retrouve plus cependant quelques-unes des formes étranges et bizarres de cette faune; Tordre des ganoïdes cuirassés a disparu. L'ordre des placoïdes, en revanche, a augmenté, et l'on voit apparaître, parmi les ganoïdes rhombifères , quelques formes pour ainsi dire plus normales, telles que les Palœoniscus. Les trilobites deviennent rares et apparaissent pour la dernière fois. Les mollusques, les écliinodermes etjles polypiers rappellent encore les faunes précédentes. Parmi les mollusques, les genres Eomphalus, Goniatites, Pvoductus, prennent un grand développement; les échinodermes sont surtout représentés par les crinoides, et les foraminifères font leur première apparition avec le genre Fusulina.

La flore terrestre prend une grande extension; ce sont les mêmes genres qui se retrouvent dans le terrain houiller, mais très-rarement les mêmes espèces. Parmi les espèces caractéristiques nous citerons : Calamités transitionis, C. Rœineri, Sagenia, Weltheimiana {Knoria imhricata).

Le terrain carbonifère, considéré dans son ensemble, se divise en deux étages : 1» les schistes carbonifères inférieurs; 'i" le calcaire de montagne ou calcaire carbonifère proprement dit, formant la partie essentielle de tout le système.

En Angleterre, ce terrain est surtout constitué par un calcaire dit de montagne parce qu'il forme des montagnes assez élevées, et métallifère parce qu'il renferme de nombreux filons. En Belgique, il comprend deux groupes, le calcaire de Tournay et celui de Visé, séparés par une assise dolomitique. Dans le nord de l'Allemagne, il se compose, en majeure partie, d'un ensemble de couches schisteuses et siliceuses avec Posidonomya Becheri. Il est très-développé dans le centre et le nord de la Russie et, sur certains points, se montre formé de bancs calcau'es pétris de fusuliues.

En France, le terrain carbonifère se retrouve : 1" dans la partie orientale du massif breton, oiiilest représenté par le calcaire dellégneville, dans leCotentin, et celui de Sablé, dans la Sarthe; 2° à Neftièz (Hérault), localité très-intéressante

parce que l'on y trouve des représentants des principaux termes de la série paléozoïque; 3" dans les environs de Tarare, Roanne, etc.; ¥ dans les Vosges. Le terrain dit de transition dans les Vosges se compose de calcaires, de grès. de grauwackes, de schistes argileux et de schistes ardoisiers; il forme la plupart des hautes cimes et notamment le ballon de Guebvviller. L'allure variable et irrégulière du terrain de transition des Vosges n'a pas encore permis d'établir d'une manière exacte l'ordre dans lequel se succèdent ses diverses assises, ni d'apprécier sa puissance qui, dans tous les cas, n'est pas moindre de 1200 mètres. On peut affirmer pourtant qu'il se rattache, en majeure partie, au système carbonifère.

Dans le massif alpin, on constate l'absence complète du terrain trilobitique, d'oti l'on conclut que, pendant la période correspondant à ce terrain, la région des Alpes était émergée. Au-dessus des schistes cristallins dépendant de la série azoïque vient immédiatement la formation désignée, depuis le commencement de ce siècle, sous le nom de terrain anthraxifère. La zone occupée par ce terrain se développe depuis le département des Basses-Alpes jusque dans le Valais; elle reparaît dans les Alpes de l'Autriche. Il se compose de poudingues plus ou moins grossiers (poudingue de Valorsine) supportant des schistes argileux avec débris d'une llore fossile analogue à celle du terrain houiller, ou mieux, du terrain carbonifère. II contient de l'anthracite exploité dans quelques localités et notamment à la Mure. Nous croyons que le terrain anthraxifère des Alpes appartient à la partie supérieure du terrain carbonifère; pai^mi les considérations qui nous engagent à adopter cette opinion, nous mentionnerons l'existence, au-dessus des couches d'anthracite, d'un calcaire à fusulines qui se montre dans les Alpes orientales et qui nous paraît se rattacher à celui qui, en Russie, représente le système carbonifère.

Terrain houiller. — Jusqu'à notre époque, des idées erronées ont eu cours dans la science soit sur les circonstances qui ont présidé au dépôt du terrain houiller, soit sur le rôle que ce terrain joue dans la série géologique. Les caractères straligraphiques, pétrographiques et paléontologiques de ce terrain démontrent jusqu'à l'évidence qu'il s'est formé hors de la mer et dans des lacs ou dans des dépressions marécageuses. Les amas de houille ne sont pas des lambeaux d'un vaste dépôt jadis continu qui, après avoir été reçu dans une mer, aurait été plus tard disloqué par les forces intérieures et en partie détruit ou démantelé par les agents d'érosion. Chacun d'eux correspond à un bassin distinct, occupéjadis par un lac ou un marécage, et où croissaient les végétaux destinés à se transformer en combustible. Dans l'état actuel de nos connaissances, il est même impossible de dire où se trouvaient les mers de l'époque houillère; peutêtre existaient-elles dans l'intérieur de la Russie, où le terrain carbonifère possède des caractères spéciaux.

Le terrain houiller n'est pas le terme correspondant du calcaire carbonifère, le faciès lacustre d'une formation dont ce calcaire serait le faciès marin. Le calcaire carbonifère et le terrain houiller sont deux formations indépendantes qui, même en Angleterre, sont séparées par une formation intermédiaire, le mill-stone grit. Ces deux terrains n'ont ni la même llore, ni la même faune, ni la même constitution pétrographique; pendant les époques correspondant à chacun d'eux, le climat, la configuration du sol et les phénomènes géologiques étaient loin de se ressembler.

Lors de l'époque houillère, le climat était pluvieux, et la température moins DICT. EXC. i' s. VIII. 51

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élevée que lors de l'époque antérieure; les neiges devaient occuper les hauts sommets, et peut-être les glaciers avaient-ils pris possession de certains points. Les poudingues, qui existent à la partie inférieure du terrain houiller, montrent évidemment, disait Élie de Beaumont, que le terrain houiller commence par une espèce de diluvium fait aux dépens des roches environnantes ; souvent ces poudingues sont formés de la réunion de blocs gigantesques assez peu roulés, qui n'ont pu être transportés de très-loin.

L'absence constante de calcaires dans Je terrain houiller, jointe à celle des filons, indique que l'action geysérienne a subi, pendant l'époque houillère, une suspension presque complète. Le terrain houiller est essentiellement composé de poudingues et de conglomérats polygéniques, de grès quarlzeux et de schistes. Les grès sont la roche prédominante et passent souvent à l'arkose et au psammite. Les schistes, presque toujours noirâtres, souvent micacés, portent fréquemment entre leurs feuillets des empreintes de fougères. C'est surtout dans le terrain houiller que le fer carbonate sédimentaire se montre avec abondance. Mais la roche caractéristique du terrain houiller est le combustible qui lui a donné son nom et dont nous avons déjà indiqué le mode de formation. L'époque houillère mérite bien la désignation qu'on lui a donnée, puisque, pendant cette époque, il s'est présenté un concours, pour ainsi dire providentiel, de circonstances qui ont permis à la houille de se former, et ces circonstances sont la configuration du sol, les mouvements de l'écorce terrestre, le climat et une végétation spéciale.

A part quelques conifères, on peut dire que cette végétation se composait exclusivement de cryptogames, pour la plupart arborescentes. Elle comprenait des fougères arborescentes, des calamités qui étaient des prêles de plusieurs mètres de haut, des lépidodendrons et des sigillaires hautes de plus de vingt mètres. Les sigillaires paraissent se l'attacher au type actuellement représenté par la famille des lycopodiacées ; elles avaient pour racines les stigmaria qui, en s'entre-croisant, constituaient comme un radeau flottant au-dessus de l'eau et s'y enfonçant pour se transformer en combustible, à mesure que la forêt que ce radeau supportait se développait.

C'est de l'époque houillère que date l'apparition des reptiles; ceux de cette époque appartiennent à trois types : 1° les sauriens {Eosaurus acadianus de la Nouvelle-Ecosse) ; 2° les batraciens proprement dits {Protriton petrolei des schistes d'Autun) ; 3° les labyrinthodontes (trois espèces du genre Archegosaurus du terrain houiller de Saarbruck). Les poissons appartiennent presque exclusivement aux genres Amblypterus et Palœonisciis. Les trilobites ont complètement et définitivement disparu; mais, comme le terrain houiller ne se montre à nous qu'avec son faciès lacustre, rien ne nous dit que les strates marines contemporaines du terrain houiller ne contiennent pas les derniers représentants de ce groupe.

Les strates les plus anciennes où l'on ait trouvé des restes d'articulés à respiration aérienne appartiennent au terrain houiller de Coalbrooke Dale (Angleterre) et de Saarbruck, où l'on a recueilli des ailes de névroptères et des élytres de coléoptères. Le terrain houiller des environs de Prague a fourni une empreinte de scorpion fossile {Cyclophthahmis). C'est enfin de l'époque houillère que datent les plus anciennes coquilles terrestres et d'eau douce actuellement connues.

Nou? distinguons dans le terrain houiller trois groupes ou étages : 1° le

mill-stone grit; 2" le terrain houiller propi'ement dit; o" les schistes d'Autun. Les Anglais ont donné le nom de terrain du mill-stone grit à une lormation d'oij l'on extrait des meules de moulin, qui a 200 mètres d'épaisseur et qui est comprise entre le calcaire carbonifère et le terrain houiller. En France, l'anthracite du département de la Loire paraît correspondre à cette formation. Quant à la formation que l'on désigne sous le nom de schistes cVAutun, elle se montre, en stratification concordante, au-dessus du terrain houiller. Elle se compose de schistes bitumineux, exploités pour l'extraction de l'huile ; ces schistes alternent avec un calcaire gris compacte et sont intercalés dans une masse de poudingue et d'arkose. Ils contiennent de nombreux débris de la flore houillère, des troncs de conifères silicifiés, et une immense quantité de ■débris de Palœoniscus. La formation des schistes d'Autun se l'etrouve près de Lodève et dans le bassin de Saarbruck.

Si nous recherchons quel est le mode de répartition des bassins houillers à la surface du globe, nous les voyons se grouper dans une zone placée à peu près à égale distance des pôles et de l'équateur. Du côté de l'équateur, la température était trop élevée pour que la transformation lente des débris de végétaux en combustible pût s'opérer; ils se décomposaient rapidement; du côté des pôles, la température était trop basse pour que la végétation propre à la formation de la houille pût prendre tout son développement.

Il n'existe pas de bassins houillers en Afrique; les premiers que l'on rencontre en se dirigeant vers le pôle boréal apparaissent en Andalousie et ils ne possèdent qu'une minime importance. Les bassins houillers se montrent de plus en plus nombreux et étendus à mesure que l'on s'avance vers le nord; ils atteignent leur maximum d'extension entre le 49*= et le 54^ degré de latitude. L'Amérique septentrionale est la région la plus riche en gisements de houille. L'Amérique méridionale n'en possède pas ; les combustibles qu'on y a rencontrés sont devrais lignites d'une époque relativement récente. L'Australie, la Nouvelle- Zélande et la Chine ont des gisements de houille; ceux de ce dernier pays sont, à ce qu'il paraît, d'une grande richesse.

Terrain permien. Ce terrain est ainsi nommé à cause du gouvernement de Perm, en Russie. Cette province est certainement la partie de l'Europe où les mers qui ont succédé immédiatement à l'époque houillère ont eu le plus d'étendue, et où, par conséquent, les dépôts de l'époque permienne approchent le plus de l'état normal. Mais les formations appartenant en Russie à cette époque sont encore peu connues, et c'est encore en Saxe et en Thuringe que le type du terrain permien doit être cherché.

Dès le commencement de l'époque permienne, un premier affaissement du sol a permis aux eaux océaniennes de reparaître en Europe. Elles ont envahi tout le nord-est de la Russie et occupé une vaste région se développant depuis la Pologne jusqu'en Angleterre. Mais presque tout le restant de l'Europe est resté émergé ou, du moins, les eaux océaniennes ne s'y sont montrées que sur des points restreints.

Lorsque le terrain permien se déposait, les phénomènes geysériens et les phénomènes détritiques se manifestaient avec une égale énergie : aussi les roches dont il se compose accusent-elles une double origine. Ces roches sont des conglomérats et des grès le plus souvent fortement colorés en rouge (d'où le nom de nouveau grès rouge sous lequel on désignait jadis le terrain permien), des marnes d'un aspect terreux, de schistes raarno-bitumineux quelquefois pénétrés ue

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matières cuivreuses, des calcaires compactes et des dolomies. Dans certaines localités, le gypse et le sel gemme s'associent à ces éléments.

Pendant l'époque permienne, les reptiles commencent à prendre une importance réelle. Les sauriens lacerliformes sont l'eprésentés par les genres Protoroscmrus et Thecoclontosaurus; les énaliosauriens ou sauriens marins n'existent pas encore et les labyrinthodontes offrent un genre spécial, le genre Zygosaurus. Les poissons sont moins abondants que dans les deux époques précédentes ; cette circonstance, du reste, peut tenir à la moindre étendue géographique du terrain permien ; les ganoïdes cuirassés paraissent pour la dernière fois. Les crustacés de l'époque permienne sont presque inconnus. Les mollusques sont moins nombreux que pendant la période carbonifère, probablement pour les mêmes motifs qui ont été indiqués à propos des poissons. Les céphalopodes ont perdu leur grande variété, caractéristique des premiers âges de la période paléozoïque, et ils n'ont pas encore pris celle de la période secondaire. Les autres mollusques diffèrent peu de ceux de l'époque carbonifère. Les échinodermes et les polypiers sont trèsrares.

La flore permienne est intermédiaire par ses caractères entre la flore houillère qui l'a précédée et la flore triasique qui l'a suivie ; elle se distingue surtout de la première par le grand développement des conifères du genre Walchia et par l'absence des sigillaires; les végétaux à racine stigmariée ne consistent plus, pendant l'époque permienne, qu'en quelques rares lépidodendrons ; ce fait est en relation avec l'absence ou le peu d'importance des gisements de houille; ce combustible cesse de se former.

En Allemagne, le terrain permien comprend deux groupes ou étages : 1° le wthliegende, qui est tantôt un conglomérat ou poudingue à gros fragments, tantôt un grès à petits grains, tantôt, enfin, une argile imprégnée de fer ; ce groupe ne contient d'autres débris de corps organisés que des empreintes de calamités et de fougères ; 2° le zechstein, qui se compose de bas en haut des assises suivantes : a. les schistes marno-bitumineux, avec une couche peu épaisse, mais remarquable par sa composition : c'est une marne contenant des pyrites de cuivre argentifère qui sont exploitées, et de nombreuses empreintes de poissons ; b. le zechstein (pierre à mine) proprement dit, qui est une roche magnésienne renfermant des substances métalliques; c. \a. grauwacke, constituée par un calcaire dolomitique; d. le stinkstein (pierre fétide), calcaire bitumineux avec gypse et sources salées ; e. le lettan, couche de marne argileuse.

En Angleterre, le terrain permien a une disposition assez semblable à celle qu'il présente en Allemagne. En France, dans une zone qui s'étend des Vosges jnsque dans le Morvan, le terrain permien, presque toujours cacbé sous les formations postérieures, se montre composé de poudingues, de grès de couleur rougeâtre très-foncée, alternant avec des argiles sableuses, micacées, couleur lie de vin ou verdàtre. On y rencontre des empreintes de Walchia, mais les débris marins y font absolument défaut, ce qui indique que ce terrain s'est déposé dans des eaux probablement saumàtres. Dans les Vosges quelques rognons dolomitiques mtercalés dans le grès semblent être le représentant rudiraentaire du zechstein.

Le terrain pei'mien se retrouve à Alboy (Aveyron) oîi des schistes bitumineux se mêlent aux roches détritiques, et à Lodève oir il est constitué par des dolomies et des schistes bitumineux que recouvrent des schistes ardoisiers avec Walchia.

Le noyau central des Vosges est entouré par d'autres montagnes, dont les

formes aplaties et carre'es contrastent avec les formes arrondies rie ce noyau ; ces montagnes sont composées d'une roche connue sous le nom de grès des Vosges. Ce grès, souvent feldspatliique, renferme quelquefois des galets quartzeux d'une nature particulière et qui font souvent du grès des Vosges un véritable poudingue. Il ne renferme pas de débris d'animaux, et les débris de végétaux se bornent à quelques empreintes de Calamités arenaceus. Nous considérons ce grès comme une formation diluvienne. L'arkose qui, dans le bassin de Saône-et-Loire, couronne les plateaux granitiques, est le prolongement du grès vosgien. Cette formation n'a pas été signalée sur d'autres points que ceux où nous venons d'indiquer son existence. Si ce n'étaient les conditions stratigraphiques dans lesquelles il se présente, son autonomie, ou tout au moins son importance pourrait être contestée. Peut-être une étude détaillée du terrain permien de la Russie fournira-t-elie les moyens d'apprécier le rôle que le grès vosgien joue dans la série géologique.

CHAPITRE XIII. Terrain mésozoïque ou secondaire. Le terrain mésozoïque se divise en trois grandes séries : le terrain triasiqiœ, le terrain jurassique et le terrain crétacé.

L'affaissement du sol qui, pendant l'époque permienne, avait déterminé le retour des eaux océaniennes, s'est accentué pendant l'époque triasique; il a atteint son maximum pendant l'époque liasique, et, dès lors, la France, surtout dans sa partie septentrionale, a reçu quelques-uns des traits de sa configuration actuelle. Dès lors, le plateau central, le massif breton et le massif ardennovosgien ont été définitivement séparés les uns des autres, tout en limitant une dépression qui a persisté jusqu'à notre époque et que les géologues désignent sous le nom de bassin parisien.

A dater de la fin de l'époque liasique, une impulsion en sens contraire s'est manifestée pour durer jusqu'à la fin de la période jurassique. C'est là la deuxième des cinq oscillations auxquelles le sol de la France a obéi pendant les temps géologiques. Une troisième oscillation correspond à la période crétacée ; elle a été marquée également par un nouveau retour et un nouveau retrait des eaux océaniennes.

Quant aux caractères pétrographiques du terrain mésozoïque, nous les indiquerons tout à l'heure en parlant de chacune des trois séries dont il se compose. Nous verrons que, sous ce rapport, il y a lieu d'établir une distinction très-nette entre le trias d'une part, et, d'autre part, l'ensemble résultant de la réunion des terrains jurassique et crétacé.

La période mésozoïque a bien été le règne des reptiles. Quelques-uns atteignaient une taille colossale ; ayant pour la plupart un régime Carnivore, ils exerçaient sur les autres animaux une domination comparable à celle des mammifères pendant l'époque néozoïque et de l'homme pendant l'époque actuelle. Leurs nombreuses espèces répandues sur toute la surlace du globe offraient une telle variété dans leur organisation que les unes et les autres s'adaptaient à tous les milieux. Les ptérodactyles, organisés pour le voJ, peuplaient l'atmosphère; la grandeur de leurs yeux permet de supposer qu'ils étaient à peu près nocturnes comme nos chauves-souris actuelles; leurs pieds postérieurs étaient assez forts pour qu'ils aient pu, comme les oiseaux, se percher sur les arbres, tandis que leurs griffes et les doigts courts de leurs membres antérieurs les mettaient à, même de grimper le long des roches. Les simosaures, pendant la période tria-

sique, et, plus tard, les ichthyosaures, les pliosaures et les plésiosaures, tous organisés pour vivre dans les eaux, habitaient dans les estuaires et le long des côtes. Enfin, le sol émergé avait aussi sa population de reptiles dont quelques-uns, tels que le mégalosaure et l'iguanodon, avaient une taille gigantesque.

La faune mésozoïque présente un autre caractère d'une grande valeur : c'est celui qui résulte de l'existence des ammoniteset des bélemnites: aussi le terrain secondaire a-t-il été quelquefois désigné sous le nom de terrain ammonéen. Mentionnons, enfin, un caractère négatif d'une grande importance : c'est l'absence complète des mammifères et des oiseaux, à part quelques rares exceptions que nous citerons en parlant du terrain jurassique.

La période mésozoïque a été le règne des gymnospermes. Les principaux caractères de la flore de cette période sont : la prédominance des conifères, l'abondance des cycadées, famille spéciale à cette période, du moins en Europe; la persistance des fougères et la rareté des angiospermes, qui n'ont commencé à se montrer que pendant l'époque crétacée.

Terrain triasique. On s'accorde à diviser le trias en trois termes : 1" le bunter-sandstein ou grès bigarré ; 2° le miischelkalk ou calcaire conchylien; 0° le keuper ou marnes irisées. Cette disposition, qui a valu au trias sa désignation, existe en Allemagne et dans le nord-est de la France, mais non en Angleterre, où le muschelkalk fait défaut. Dans le Tyrol et dans quelques autres contrées de l'Europe méridionale, le trias possède un quatrième terme, ayant pour types le calcaire de Saint-Cassian et les couches de Hallstadt.

Lors de l'époque triasique, les eaux océaniennes formaient, au centre de l'Europe, une mer intérieure avec une île au centre qui était l'Ardenne. Cette mer était limitée par une enceinte continue comprenant les régions suivantes : le plateau central de la France, le massif breton, une partie des Iles Britanniques, la Scandinavie et presque toute la Russie. La mer de l'époque triasique atteignait sa plus grande extension et, sans doute aussi, sa plus grande profondeur, dans une région comprenant tout le nord de l'Italie et l'espace actuellement occupé par les Alpes. Elle baignait le bord méridional du plateau central et formait un détroit entre ce plateau et une terre émergée dont les derniers témoins sont les montagnes des Maures et de l'Esterel, en Provence, la partie orientale de la Catalogne et la partie occidentale de la Corse.

Le trias offre, sous le rapport pétrographique, une similitude presque complète avec le terrain permien. Les roches dont il se compose sont tantôt des argiles, des grès et des conglomérats, c'ést-à-dire des roches détritiques, tantôt des calcaires, des dolomies, du gypse et du sel gemme, c'est-à-dire des roches attestant une action geysérienne très-énergique. L'action geysérienne a encore amené les substances qui impriment au grès bigarré et aux marnes irisées leurs couleurs vives et variées; enfin, elle a apporté les substances métalliques qui imprègnent fréquemment les roches du trias et s'y rencontrent en filous exploitables.

Parmi les genres de reptiles spéciaux à l'époque triasique, nous citerons le ISothosauriis et le Simosaurus, appartenant aux énaliosauriens, et le Maslodonsaurus, faisant partie des labyriuthodontes. Les poissons conservent à peu près les mêmes caractères que ceux de l'époque permienne ; tous sont encore hétérocerques. Les crustacés diffèrent beaucoup de ceux de la période paléozoïque ; la plupart appartiennent aux décapodes qui ont pour types le crabe et l'écrevisse.

et qui sont presque inconnus dans les faunes précédentes. Certaines formes génériques de mollusques sont encore paléozoïques ; on les rencontre surtout dans la partie inférieure du trias. D'autres, telles que les ammonites et les bélemnites, sont entièrement mésozoïques, et apparaissent dès le commencement de l'époque triasique, elles dominent surtout dans la partie supérieure du trias. Le genre Cer alites est spécial à ce terrain.

Les calamités, encore très-abondantes, sont pourtant destinées à disparaître avant le commencement de l'époque jurassique. Les conifères sont principalement représentés par le genre Voltzia qui succède au genre Walchia ; les cycadées font leur première apparition.

Les débris de la flore du trias se trouvent principalement dans les roches détritiques, et, par conséquent, dans le grès bigarré et les marnes irisées. Au contraire, les fossiles d'animaux se rencontrent presque exclusivement dans les roches calcaires, et, par conséquent, dans le musclieikalk et le calcaire de Saint- Cassian. Pour rendre compte de la pauvreté du grès bigarré et des marnes irisées en débris du règne animal, on peut supposer que ces débris ont été détruits au contact des sables et des graviers longtemps agités par les eaux avant de se constituer en roches; mais peut-être aussi les mers qui ont reçu le grès' bigarré et les marnes irisées étaient-elles peu favorables au développement de la vie, à cause des nombreuses substances d'origine geysérienne qu'elles renfermaient.

Le trias de "Wurtemberg est devenu classique et doit être pris pour terme de comparaison lorsqu'on étudie ce terrain dans d'autres pays. 11 se divise en trois étages: 1° le grès bigarré, se terminant par des marnes bleues ou vertes qui rappellent celles de la partie supérieure du trias ; 2° le muschelkalk. comprenant quatre assises : a. le calcaire ondulé, souvent dolomitique et ainsi nommé parce qu'il présente à sa surface des ondulations semblables à celles que produisent les courants; b. le groupe de Vanhijdrite, caractérisé par la présence du gypse, du sel et des argiles salifères si importantes pour le pays; les fossiles manquent complètement ; 3° le calcaire gris de fumée, en bancs très-épais et avec fossiles très-abondants, parmi lesquels VEncrinites liliiformis: 4" le groupe des argiles charbonneuses [leltenkohle), à composition très-variée et renfermant du lignite non exploitable; 4'^ le keuper, débutant par des argiles rouges avec lits minces de gypse, puis un grès dit à roseaux, parce qu'il renferme des empreintes de calamités ; c'est lui qui fournit la pierre à bâtir de Stuttgard ; il se continue par des argiles aux teintes vives et variées et se termine par le grès jaune de Tubingen.

La composition du trias en Lorraine et en Franche-Comté se rapproche beaucoup de celle qu'il possède dans le Wurtemberg. Seulement, les gisements de sel gemme et de gypse exploités appartiennent au keuper. Dans la Franche- Comté, le keuper se termine par des argiles irisées, avec ossements de grands reptiles; ces argiles forment une assise qui nous paraît être le représentant rudimentaire du calcaire de Saint-Cassian.

Sur toute l'étendue de la zone comprise entre le Morvan et l'Angleterre, le caractère général du terrain triasique ou, du moins, celui qui le distingue du trias du Wurtemberg, est l'absence d'une assise pouvant se rattacher au muschelkalk par sa nature calcaire, sa situation géognostique et ses fossiles. En Angleterre, le terrain triasique se partage en deux groupes que les géologues de ce pays rapportent l'un au grès bigarré, l'autre au keuper, sans qu'ils aient pu

retrouver entre ces deux groupes un représentant quelconque du muscbelkalk. Le trias joue un rôle important dans la constitution géognosti(jue des Alpes ; il y est placé immédiatement au-dessus du terrain anthraxifère et au-dessous de l'infralias. Il se divise en quatre groupes représentant les quatre termes du trias, lorsqu'il est complet. Dans le Tyrol et la partie orientale du massif alpin, le trias acquiert son maximum de puissance. Pétrographiquement, il se distingue par un moindre développement des grès et des conglomérats et par une plus grande abondance des calcaires et surtout des dolomies qui forment, à plusieurs niveaux, des assises d'une grande épaisseim Quant à sa faune, elle est d'une grande richesse.

Terrain jurassique. Immédiatement après Tépoque liasique, le sol a repris son mouvement ascensionnel ; les îles ont augmenté d'étendue et ont fini par se sonder les unes aux autres. Les mers, qui communiquaient librement entre elles, se sont transformées progressivement en mers intérieures. Une dernière impulsion a eu pour résultat le retrait complet des eaux océaniennes, la formation d'un vaste continent et l'apparition de lacs dans les dépressions que les mers avaient d'abord occupées. C'est alors que se sont montrés des amas d'eau douce à peu près semblables à ceux de l'époque actuelle par leur constitution et leurs habitants.

Tels sont les changements qui, pendant l'époque jurassique, ont été apportés à la configuration du sol en France et dans les régions voisines. Dans son ensemble, cette configuration était presque ce qu'elle est de nos jours. Tous les massifs montagneux de l'époque actuelle existaient déjà. Le plateau central n'était plus soudé au massif breton et le massif vosgien, également séparé du plateau central, s'était accru de toute une zone de terrain triasique.

Le Jura était encore sous les eaux où s'édifiaient les strates dont il se compose en majeure partie. L'émergement des Alpes n'a commencé à s'opérer que vers la fin de l'époque jurassique. Quant aux Pyrénées, elles étaient encore recouvertes par la mer, à l'exception de leur partie orientale qui se rattachait à une terre émergée s'étendant, ainsi que nous l'avons déjà dit, jusqu'en Provence et en Corse.

L'aspect des roches du terrain jurassique pei'met de conclure que le climat de l'époque correspondante était sec ; le caractère de la faune indique qu'il était chaud.

Les oiseaux font leur première apparition avec VArchœopteryr lithographica, du terrain oolithique supérieur de Solenhofen ; cet oiseau avait quelques-uns des caractères des reptiles ; sa queue, très-allongée, se composait d'un grand nombre de vertèbres dont chacune portait une paire de plumes. Les mammifères se montrent pour la première fois avec le Microlestes antitjuus, du grès infraliasique du "Wurtemberg; ils font deux autres apparitions, pendant l'époque jurassique, l'une, dansl'oolithe m{'éneure,â\ecVAmphithe7mnnàes schistes de Stonesfield, l'autre, dans la formation de Purbeck, avec les genres Triconodon el Plagiaulax.

Le principal caractère de la faune jurassique est fourni par les reptiles, qui présentent des types spéciaux et acquièrent leur maximum de développement. Mentionnons encore le manque presque complet de ganoïdes hétérocerques, leur remplacement par des poissons homocerques qui se sont montrés pour la première lois dans le lias, et l'absence persistante des poissons téléostéens. Rappei<jus, enfin, l'abondance excessive des ammonites et des bélemnites, la grande

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extension des ciinoïdes, dont les débris constituent exclusivement certaines roches dites calcaires à entroques, et la pre'sence, en France, en Angleterre, etc., de polypiers édifiant des récifs.

Les caractères de la flore étaient ceux que nous avons assignés à la période mésozoïque ; le lapis végétal, pendant l'époque jurassique, devait présenter une grande uniformité.

Au point de vue pétrographique, le terrain jurassique a pour caractères essentiels la rareté des roches détritiques et l'abondance des calcaires. Ceux-ci se montrent tantôt seuls, tantôt alternant avec des marnes. L'action détritique n'intervenait que dans la formation des matières argileuses qui, en se mélan-, géant avec le carbonate de chaux amené par les sources pétrogéniques, se transformaient en marnes. L'énorme proportion de carbonate de chaux apporté par l'action geysérionne nous dit que cette action avait conservé, pendant l'époque jurassique, une grande énergie, mais l'absence de gypse et de sel gemme fait voir que cette action n'avait pas la même allure que pendant l'époque triasiquc. Le carbonate de magnésie, en s'alliant au carbonate de chaux, donnait naissance à ces énormes massifs de dolomie qui existent dans les Alpes, dans le midi de la France et en Algérie, et qui impriment au terrain jurassique de ces régions un aspect particulier.

Quant à la répartition géographique des calcaires et des marnes, on peut dire que le terrain jurassique est jiresque exclusivement calcaire dans le midi de la France, plutôt marneux que calcaire en Angleterre et formé d'alternances de marnes et de calcaires dans le Jura. Ces mêmes roches présentent la répartition géologique suivante. Les marnes dominent dans la partie inférieure et les calcaires dans la partie supérieure. Le lias et l'oolitlie moyenne, à l'exception du terrain corallien, sont presque toujours marneux ; l'oolitlie inférieure et l'oolithe supérieure sont le plus souvent calcaires.

Le terrain jurassique se partage en deux séries: le //as et Vooitthe, qui se subdivisent, la première en deux systèmes, Vinfralias et le lias proprement dit, la seconde en trois systèmes, Voolitlie inférieure, Voolithe moyenne et ïooIitJie supérieure. Chacun de ces systèmes comprend plusieurs étages.

Infralias. Vinfralias présente une composition pétrographique très-variée ; sous ce rapport, il semble refléter les caractères des deux formations, le trias et le terrain jurassique, entre lesquelles il est compris. Des arkoses, des grès quartzeux, calcarifères ou psammitiques, des argiles quelquefois bigarrées, des marnes schistoides, des calcaires et des dolomies, entrent dans sa composition. Le grès domine en Allemagne et dans le nord-est de la France où il forme des assises puissantes (grès d'Hettange). En Allemagne, dans le nord -est de la France et en Angleterre, ce grès se montre (juelquefois pétri de débris de poissons. Les calcaires sont surtout répandus dans les Alpes, et les dolomies. qui se montrent en si grande abondance dans la partie orientale de cette région, appartiennent à l'infralias.

L'infralias comprend deux étages : 1° l'étage rhétien, ainsi nommé parce qu'il est très-développé dans les Alpes rhétiques ; à cet étage appartiennent le bone-bed et le lias blanc des Anglais, le grès infraliasiqiie de diverses contrées, VarJwse infraliasique de Bourgogne, le grès de Kèdange (Moselle) et la zone à Avicula contorta; 2" l'étage hettangien, d'Hettange (Moselle), dont font partie le choin-bâtard de Lyon, le grès d'Hettange et du Luxembourg, la zone à Ammonites planorbis et A. angulatus.

Lins. Le mot lias est une expression que les géologues anglais paraissent avoir empruntée aux carriers. Le lias se compose d'alternances de calcaires et de marnes, mais les assises de marnes sont bien plus nombreuses que les assises calcaires, et l'on peut dire que la composition du lias est surtout marneuse. Les calcaires dominent vers la partie inférieure du système liasique et y constituent l'horizon, si remarquable par sa constance, du calcaire à gryphées. Les marnes abondent surtout vers la partie supérieure et y forment une masse puissante fréquemment désignée sous le nom de marnes supraliasiques. Au milieu de ces marnes se trouvent les schistes àposidonies {Posidonia Bronnii), qui constituent un horizon presque aussi constant que le calcaire à gryphées. Les marnes renferment très-souvent des rognons calcaires plus ou moins volumineux. Les roches du lias, quelle que soit leur nature, sont d'une nuance foncée qui a valu à ce terrain le nom de Jura noir, que lui donnent les Allemands. Un autre caractère des roches du lias, c'est leur tendance à se disposer par bancs minces, réguliers, ce qui donne aux coupes naturelles de ce terrain un aspect rubanné.

Pendant l'époque liasique ont eu lieu la première apparition des ptérodactyles avec le genre Rhamphorhyncus, et la dernière apparition des labyrinthodontes avec le genre Rhinosaurus. Les genres Ichthyosaurus et Plesiosauriis apparaissent aussi pour la première fois et prennent un grand développement. Les ganoïdes hétérocerques s'arrêtent subitement et sont remplacés par des homocerques. Un des gisements fossilifères du lias les plus célèbres est celui de Lyme-Regis, sur la côte méridionale de l'Angleterre, dans le Dorsetshire ; on y a rencontré des poches à encre de calmar encore gonflées et contenant la matière noire desséchée.

Le lias se divise en trois étages: i° V étage sine'murien {Sinemurium, Semur), formé presque en totalité par le calcaire à gryphe'es {Gryphœa arcuata) ; 2° l'étage liasien, comprenant les marnes à rognons calcaires qui fournissent la chaux hydraulique de Pouilly, une partie des marnes supraliasiques, le marlysandstone des Anglais, la zone à Gryphsea Cymbium; 5" l'étage toarcien [Toarcium, Tliouars), comprenant les marnes supraliasiques supérieures, les schistes bitumineux ou à posidonies du Jura et d'autres contrées, le grès superliasique.

Dans la Savoie et le Dauphiné, le lias est beaucoup plus épais que dans les autres pays de l'Europe, mais sa division en étages et en assises y est moins nettement indiquée qu'ailleurs. 11 se compose principalement d'une masse considérable de calcaires compactes avec ammonites et bélemnites, recouverte par des schistes argilo-calcaires, quelquefois ardoisiers.

Oolilhe inférieure. Contrairement à ce que nous avons constaté pour le lias, l'oolithe inférieure offre une constitution pétrographique plutôt calcaire que marneuse; on remarque, en outre, que les roches dont elle se compose varient beaucoup soit dans le sens horizontal, soit dans le sens vertical. Le polymorphisme de ce terrain s'oppose à ce qu'on puisse donner en peu de mots une idée de sa composition lithologique. En Allemagne, tout ce terrain est marneux. Dans le Jura, l'oolitlie inférieure ne présente qu'une assise marneuse offrant quelque importance. Dans le midi delà France, elle est essentiellement calcaire, et, dans le bassin de Paris, elle possède une composition semblable à celle qu'elle a dans le Jura. Mais en Angleterre elle prend une allure différente ; les calcaires sont bien moins répandus et les roches prennent un faciès gréseux qui indique

qu'elles se sont dépose'es dans des eaux agitées, peu profondes et voisines d'un continent; les débris de végétaux abondent dans quelques localités et produisent par leur accumulation des amas de combustible.

C'est pendant l'époque de l'oolithe inférieure qu'a eu lieu la deuxième apparition des mammifères avec les genres Amphitherium et Phascolotherium, dont trois espèces ont été rencontrées dans le célèbre gisement des schistes de Stonesfield, avec un grand nombre de fossiles très-bien conservés, des empreintes de fougères et de cycadées, des débris d'insectes et des ossements de crocodile, de ptérodactyle et de plésiosaure.

Les géologues, à l'exemple de d'Orbigny, divisent l'oolithe inférieure en deux étages : l'étage bajocien (Bayeux) et l'étage bathonien (Bath, en Angleterre). A cette division et à cette nomenclature, nous préférons celle qui consiste à partager le terrain oolithique inférieur en trois étages dont les noms sont empruntés à des localités de la Franche-Comté. Ces trois étages sont : 1° étage lédonien {Ledo, Lons-le-Saunier), comprenant la partie inférieure de ï étage bajocien, Yooîithe ferrugineuse et \e calcaire à polypiers de diverses contrées, le calcaire à entroques de la Franche-Comté et de Bourgogne, les couches à fucoides du Lyonnais ; 2° étage vésidien [Vesulium, Vesoul), comprenant la partie supérieure de Vétage bajocien, les marnes à Ostrea acuminata, les marnes de Port-en-Bessin, la terre à foidon des Anglais et les schistes de Stonesfield ; 5" étage mandubien {Mandnbii, habitants des bords du Doubs) comprenant Vétage bathonien, la gravide oolithe, le forest-marhle, le Bradford-clay et le cornhrash des Anglais, la dalle nacrée du Jura.

Oolithe moyenne. Ordinairement, Y oolithe moyenne débute par une mince assise ferrugineuse, à laquelle succèdent deux autres assises, l'une marneuse, l'autre calcaire, qui tantôt existent simultanément et tantôt se développent l'une aux dépens de l'autre. Ce premier ensemble constitue \q groupe oxfordien. Audessus vient le groupe corallien en majeure partie composé de roches coralliennes, oolithiques ou lumacheliiques, et se terminant souvent par un calcaire blanchâtre avec nombreuses nérinées.

On distingue dans l'oolithe moyenne trois étages :'i° étage kellovien (Kelloway, Angleterre), comprenant le Kelloway-rock des Anglais, le fer sous-oxfordien de la Franche-Comté et la zone à Ammonites anceps; 2° étage oxfordien (Oxford, Angleterre), comprenant Vétage oxfordien de la plupart des auteurs, VOxfordclay des Anglais, V argile de Dives, la zone à Ammonites biarmatus ; 5° étage corallien, comprenant le terrain à chailles, V oolithe corallienne et le calcaire à nérinées de la Franche-Comté, le calcareous-grit inférieur, le coral-rag et le coralline oolithe des Anglais. Cet étage doit son nom aux nombreux polypiers qu'il renferme et qui ont édifié de puissants récifs dans un grand nombre de contrées.

Oolithe supérieure. Dans le Jura, V oolithe supérieure est formée d'alternances d'assises marneuses et d'assises calcaires, mais celles-ci sont beaucoup plus puissantes et la composition de ce terrain est plutôt calcaire que marneuse. A mesure que l'on se rapproche de l'Allemagne, les assises marneuses diminuent d'épaisseur, puis finissent par disparaître presque complètement. Des calcaires blancs constituent presque à eux seuls le terrain oolithique supérieur et forment l'immense plateau de l'Albe qui s'étend entre les vallées du Neckar et du Danube. Si du Jura on se dirige vers le nord-ouest, la composition de l'oolithe supérieure devient, au contraire, de plus en plus marneuse jusqu'à ce que ce

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terrain se montre en majeure partie constitué par la puissante assise marneuse du Kimmeritlge-clay.

Parmi Jes gisements fossilifères appartenant à l'oolilliesupe'rieure nousmenlionnerons : i" les schistes de Solenhofen, dans la Bavière, si célèbres par l'abondance et la parfaite conservation des fossiles qu'on va rencontrés et qui ont fourni, outre les restes de {'Archéoptéryx dont il a été question, de nombreuses espèces de ptérodactyles, de sauriens, de tortues, de poissons et d'insectes; 2° le lit de boue, dirt-bed, de Purbeck, où l'on a recueilli d'abondants débris de plantes, d'insectes, de reptiles, et les restes de mammifères qui ont i-ervi à l'établissement de sept genres nouveaux, tels que les genres Triconodon et Plagiaulax.

L'oolitiie supérieure se divise en trois étages : 1" étage néquanien (Séqiianie ou Franche-Comté) comprenant Vêlage astartirn, les marnes et les calcaires à astartes de la Franche-Comté, le calcareoiis-grit supérieur des Anglais; 2° étage Kimméridien (Angleterre), comprenant Vêlage ptérocérien, les marnes et les calcaires à ptçrocères [Pteroceras oceani), V argile de Ronfleur, le Kimmeridge-clay des Anglais; 5" étage portlandien (Portland, en Angleterre), comprenant Ve'tage virgulien, les marnes et les calcaires à exogyres [Exogyra virgula), le Portland-sand et le Portland-stone des Anglais.

Sous le nom d'étage dubisien {Dubis, le Doubs) ou sous celui d'étage Purbeckien, on réunit les formations lacustres supra-oolithiques qui ont succédé aux formations marines dont se compose toute la série jurassique. Ces formations lacustres existent dans le Jura, la Charente, le Hanovre, et sont représentées en Angleterre par la formation de Purbeck.

Terrain crétacé. Les eaux marines, vers le commencement de l'époque crétacée, avaient à peu près la même répartition que vers la fin de l'époque jurassique. En France et dans les régions voisines, elles étaient réparties en trois bassins distincts, le bassin anglo-parisien, le bassin pyrénéen occupant tout le bassin de la Garonne et un troisième bassin, plus resserré que les précédents et qui contournait le massif alpin en laissant le plateau central à l'ouest et les Vosges au nord. La mer ne s'est montrée vers le commencement de l'époque crétacée que pour reprendre ensuite un mouvement de retrait et occuper uji espace de moins en m.oins étendu. De même que l'époque jurassique, l'époque crétacée s'est terminée par un soulèvement général du sol, marquant la fin do la quatrième oscillation.

Le climat de l'époque crétacée paraît avoir été à peu près le même que celui de l'époque jurassique. Pourtant, pendant l'époque crétacée, la température a dû être un peu moins élevée et les pluies un peu plus abondantes. Cette opinion est fondée sur l'importance plus grande prise par les grès et les roches d'origine détritique, sur les changements subis par la faune et la flore et sur le moindre développement pris par les polypiers et surtout par les polypiers édifiant des récifs.

Pendant l'époque crétacée, la faune et la flore, tout en conservant dans leur ensemble l'aspect des types mésozoïques, offrent déjà quelques formes qui annoncent l'approche de la période néozoïque. Cette remarque s'applique surtout à la flore qui, pendant l'époque crétacée, comptait déjà des représentants des palmiers et des angiospermes.

Les principaux caractères de la faune crétacée sont les suivants : l'absence complète des mammifères et des oiseaux, absence d'autant plus remarquable que ces deux classes avaient eu des représentants pendant l'époque jurassique ; le grand

(.léveloppement de la classe des reptiles, qui offre encore, mais pour la dernière l'ois, des types remarquables, tels que le Momsaurus, saurien marin qui paraît avoir eu 7 mètres de longueur, et l'Iguanodon, saurien herbivore dont les dimensions étaient encore bien plus considérables; l'apparition et l'abondance des poissons téléostéens et même d'un certain nombre de genres actuellement vivants; la continuation de la ramillc des ammonitides, représentée par un grand nombre de formes diverses, dont plusieurs spéciales, telles que les genres Hamites, Scaphites, Baculites, Cvioceras ; cette abondance est d'autant plus remarquable qu'aucun représentant de cette lamille, pas plus que de celles des bélemnites, ne passe à la période néozoïqiie; la tendance des autres classes de mollusques à ressembler de plus en plus à celles de la période tertiaire et de la période actuelle; l'existence du type remarquable des rudistes, tout à fait spécial à l'époque crétacée et dont la nature est encore inconnue; généralement, on les considère comme formant un groupe intermédiaire entre les brachiopodes et les lamellibranches; ce groupe comprend les genres Hippurites, Caprina, Caprinula, Caprotina et Radiolites. Les rudistes vivaient, comme les huîtres, par groupes, et constituaient des bancs puissants dans toutes les mers de l'Europe, excepté dans le bassin anglo-parisien qu'elles paraissent avoir à peine habité.

Le terrain crétacé se divise en trois systèmes : système crétacé inférieur ou néocomien, système crétacé moyen ou du grès vert, et système crétacé supérieur ou de la craie blanche [creta, craie).

Système crétacé inférieur. Les eaux marines, qui, lors de l'époque néocoraienne, ont envahi une partie de la France et des régions voisines, se sont concentrées dans deux bassins : le bassin anglo-parisien et le bassin que nous appelons ynéditerranéen et qui occupait la majeure partie du Languedoc et de la Provence, le Dauphmé, le Jura, la Suisse et la Bavière. Aucun dépôt se rattachant au système crétacé inférieur n'a été signalé dans la région comprise entre le plateau central et les Pyrénées.

La faune néocomienne conserve la majeure partie des caractères de la faune de l'oolithe supérieure; elle s'en distingue par la rareté des polypiers édifiant des récifs et par le grand développement de certains genres de la famille des ammonitides qui ne s'étaient pas encore montrés. Parmi les bélemnites, le type des Dilatati, à rostre aplati, est spécial à l'époque néocomienne.

Dans l'est et le sud-est de la France, le terrain crétacé inférieur ressemble complètement au terrain jurassique par son aspect, son allure et sa composition pétrographique. Il est presque exclusivement composé de marnes et de calcaires : ceux-ci dominent dans le sud de la France et constituent à eux seuls tout l'étasre urgonien. H présente deux laciès : le faciès alpin, caractérisé par l'abondance des céphalopodes, et le faciès ordinaire, où prédominent, comme dans le Jura, les gastéropodes, les acéphales et les rayonnes.

Dans le pays deBray, le terrain néocomienest composé d'alternances de sables et d'argiles versicolores ; les fossiles, ordinairement marins, sont quelquefois mêlés à des fossiles d'eau douce qui ont été entraînés par les courants avec des débris de végétaux. Le terrain néocomien n'existe pas en Angleterre avec son faciès marin; il y est représenté par la formation wealdienne, presque exclusivement lacustre, et se divisant en deux assises, les sables d'Hastings et ïargile du Weald. C'est dans cette formation qu'on a rencontré les restes de l'Iguanodon Mantelii.

.m GEOLOGIE.

Le système crétacé inférieur se divise en trois étages : l" étage valenginien (de Valengiu, près de Neuchàtel), comprenant les couches à Stromhus Sautieri; 2" étage ?2ebcomiew proprement dit (véoç, nouveau; zwavj, village; traduction grecque du mot Neuchàtel), comprenant le biancone des Italiens, la partie inférieure de la formation wealdienne, les marnes de Hauterive, près de Neuchàtel, et \e calcaire j aune de Neuchàtel, avec lequel cette ville est construite; 5" étage iirgonien (Orgoii, dans le département des Bouches-du-Rhône), comprenant la partie supérieure de la formation wealdienne, le calcaire à Chama de Provence, le premier horizon des rudistes et la. zone à Caprotina ammonia et Radiolites neocomiensis.

. Terrain crétacé moyen. Le bassin méditerranéen a persisté pendant la période crétacée moyenne en conservant à peu près la même configuration. Le bassin anglo-parisien a gagné vers l'ouest en étendue et en profondeur. Quant au bassin pyrénéen, c'est seulement vers le milieu de la période crétacée moyenne qu'il a. commencé à être envahi par les eaux marines.

La faune du terrain crétacé moyen, très-riche en espèces appartenant aux invertébrés, présente peu de faits remarquables en ce qui concerne les vertébrés. Le genre Plesiosaurus disparaît, les poissons téléostéens commencent à se montrer. Les mollusques gastéropodes et acéphales deviennent de plus en plus nombreux, tandis que les mollusques céphalopodes se préparent à perdre de leur importance; les genres Ceratites, Goniatites, Ancijloceras, ainsi que les vrais bélemnites, disparaissent avec l'époque crétacée moyenne.

Ce sont les roches arénacées qui, surtout dans le nord de l'Europe, jouent le rôle le plus important dans la composition du terrain crétacé moyen ; ce sont elles qui, même lorsque les calcaires sont assez abondants, comme dans le sudest de la France, impriment à ce terrain son caractère distinctif. Elles se présentent ordinairement à l'état de sables ou de grès ferrugineux, plus ou moins colorés en vert par le silicate de fer. C'est par des roches de cette nature, mêlées à des argiles, que débute le système crétacé moyen {grès vert inférieur). Au-dessus viennent les argiles ordinairement bleuâtres, noirâtres ou verdâtres, qui, tantôt seules, tantôt mêlées à des grès, constituent un horizon géologique peu puissant, mais d'une grande constance : c'est le gaidt. Puis apparaissent d'autres grès {grès vert supérieur), souvent remplacés par des calcaires glauconiens {craie chloritéé).

Le terrain crétacé moyen se divise en quatre étages : \° étage aptien (Apt, Vaucluse), ou grès vert inférieur; 2° étage albien {alba, l'Aube,) ou gaidt; 3° étage cénomanien {Cenomanum, Mans), comprenant le grès vert supérieur., la glauconie crayeuse ou craie chloritéé, la craie de Bouen, et le deuxième horizon de rudistes {Caprina adversa et Sphœrulites foliaceus) ; 4" étage turonien {Tiironia, Touraine), comprenant la craie tuf au, la craie de Tour aine et le troisième horizon des rudistes {Radiolites lumbricalis et Sphœrulites Ponsiana).

Terrain crétacé supérieur. Le genre Mosasaurus, parmi les reptiles, est spécial à la période crétacée supérieure; le genre Crocodilus fait sa première apparition. Les poissons présentent de plus en plus les caractères des faunes récentes, et les téléostéens sont déjà assez nombreux. La famille des ammonitides existe pour la dernière fois et celle des bélemnites n'est plus représentée que par le genre Belemnitella ; les rudistes font leur dernière apparition.

En Angleteri^e et dans le nord de la France, l'élément pétrographique qui

joue le rôle le plus important dans la composition du terrain crétacé supérieur est le calcaire crayeux ou craie blanche. La craie blanche se compose de deux zones, l'une, placée au-dessus, renferme des silex, l'autre enest habituellement dépourvue; la craie blanche passe inférieurement à une craie marneuse, plus ou moins grossière. Dans le midi de la France et de l'Europe, la craie blanche est peu développée ; la masse principale du terrain crétacé supérieur est constituée par le terrain hippuritique.

Le terrain crétacé supérieur se divise en trois étages : 1° étage provencien (la Provence), comprenant la craie marneuse et le terrain hippuritique; cet étage correspond au quatrième horizon des rudistes et à la zone des Hippurites organisans et cornu-vaccinum ; 2"^ étage sénonien (Sens, Senones), comprenant la craie blanche des auteurs, la craie de Meudon, le cinquième horizon des rudistes el la. zone des Sphœrulites sinuatus e^Radiolites crateriformis ; o°?tage danien (le Danemark), correspondant â\i sixième horizon des rudistes, à la zone des Hippurites radiosus, Radiolites Jouanneti, Sphœrulites cylindraceus, et comprenant les derniers dépôts du terrain crétacé. Ces derniers dépôts sont la craie de Maëstricht, la craie d'Aubeterre, dans la Charente, le calcaire pisolitique des environs de Paris, le calcaire à hacidites du Cotentin et la craie de Faxoë, dans l'île de Seeland (Danemark). La faible extension de ces dépôts résulte non-seulement du peu d'étendue des mers de la fin de l'époque crétacée, mais aussi des nombreuses dénudations auxquelles ils ont été soumis; leur épaisseur peu considérable et leur composition ont rendu plus facile l'action exercée sur eux par les phénomènes d'érosion.

L'émersion générale du sol, qui s'est produite à la fin de la période crétacée, a dû, comme celle qui a marqué la fin de la période jurassique, amener la formation de dépôts lacustres plus ou moins étendus. Ces dépôts ainsi placés à cheval entre deux périodes consécutives doivent être rattachés en partie à la période antérieure et en partie à la période postérieure, suivant les indications fournies par les fossiles qu'ils renferment. La formation lacustre de Rilly-la- Montagne, qui se développe aux environs de Reims et de Compiègne, est généralement considérée comme se plaçant à la base de la série tertiaire; elle comprend notamment des marnes avec Physa prisca. Elle a pour terme correspondant, en Provence, une formation lacustre qui contient la même Physa et qui s'étend jusque dans l'Aude, aux environs de Montolien.

Au-dessous de ce terrain lacustre se place, en Provence, un autre terrain également lacustre, auquel appartient le lignite de Fuveau. Il est naturel de considérer ce terrain comme faisant partie de la série crétacée; il jouerait, dans cette série, par rapport au terrain lacustre de Rilly et de Montolien, le même rôle que les couches de Purbeck jouent, dans la série jurassique, par rapport à la formation wealdienne.

CHAPITRE XIV. Terrain néozoïque ou tertiaire. Le terrain tertiaire ou néozGïque commence avec les premières strates renfermant des nummulites et se termine immédiatement avant le plus ancien terrain de transport correspondant à la période quaternaire.

De tout temps on a divisé le terrain tertiaire en trois systèmes, inférieur, moyen et supérieur, auxquels on donne ordinairement les noms de système éocène (éwç, aurore, xawôç, récent), système miocène (psTov, moins) et système pliocène (7r>etov, plus). Cette nomenclature indique la proportion sans cesse

croissante des espèces de mollusques analogues aux espèces vivantes. Cette proportion serait approximativement de 5 pour 100 pour le système éocène, de 18 pour 100 pour le système miocène et do 50 pour 100 pour le système pliocène. C'est celte classification que nous suivrons parce qu'elle est adoptée par presque Ions les géologues, il est pourtant une autre division qui nous paraîtrait préférable et qui consisterait à scinder le terrain tertiaire en deux termes, dont le premier correspondrait au système éocène et dont le second comprendrait les systèmes miocène et pliocène. Les motifs qui nous porteraient à préférer celte classification binaire nous sont inspirés par diverses considérations relatives aux mouvements du sol et à la répartition des mammifères pendant la période néozoïque. La division ternaire a d'ailleurs l'inconvénient de donner au système éocène une importance trop grande relativement aux deux autres systèmes.

Lt sol de la France et des régions voisines a obéi, pendant la période tertiaire, à de nombreuses et fréquentes oscillations qui ont eu pour conséquences le déplacement fréquent des mers et leur remplacement, à divers intervalles, par des lacs. Nous les mentionnerons dans les paragraphes euivants. Les alternances de formations marines et de formations lacustres sont un des caractères qui distinguent le terrain tertiaire de tous les terrains antérieurs. Au point de vue pétrographique, ce terrain est caractérisé par l'importance plus grande quont prise les roches détritiques et qui a été le résultat du refroidissement progressif du climat, par l'extension des masses continentales et par le ralentissement de l'action geysérienne.

Pendant la période néozoïque, les reptiles cèdent aux mammifères le domaine qu'ils avaient occupé jusqu'alors. Les chauves-souris succèdent dans les airs aux ptérodactyles; dans les eaux océaniennes, les plésiosaures et les ichthyosaures sont remplacés par les mammifères marins, tels que les phoques, les dauphins, les baleines; sur le sol émergé, les mammifères se montrent encore plus répandus que les reptiles ne l'avaient été jadis. La période néozoïque a bien été le règne des mammifères.

Dès le commencement de la période néozoïque, les oiseaux deviennent > en même temps que les mammifères, les habitants de notre planète. Les formes de tous les animaux tendent à se rapprocher de plus en plus des formes actuelles. Un grand nombre de genres vivants de reptiles, de poissons, de mollusques, etc., se trouvent représentés dans tous les étages tertiaires, tandis que les types remarquables des époques précédentes ont disparu.

La période néozoïque a été le règne des angiospermes ; sa flore a été caractérisée par l'abondance des formes appartenant à celte classe et par l'existence des monocotylédonées qui, jusqu'alors, n'avaient eu que des représentants douteux. Ce qui distingue cette flore de celle de l'ère jovienne, c'est l'absence des familles les plus nombreuses et les plus caractéristiques du groupe des gamopétales.

Terrain tertiaire inférieur^ éocène ou nummulitique. Dès le commencement de l'époque éocène, une vaste mer se développait depuis le centre de l'Espagne jusque sur les confins de la Chine : c'était le bassin asiatico-méditerranéen. Vers le nord, cette mer venait baigner le versant méridional d'une terre émergée comprenant le massif breton, le plateau central, le Jura, la Provence, et s'étendant jusqu'en Corse. Un détroit partait de cette mer, passait entre la Provence et les Alpes qu'elle contournait vers le nord-ouest, comme l'avait fait jadis la mer crétacée. De l'autre côté du plateau central se développait le bassin

anglo-parisien, consistant en une vaste dépression que limitaient les montagnes du pays de Galles et (le la Cornouailles, le bassin breton, les Vosges et les Ardennes. Ce bassin était destiné à changer d'étendue et de niveau pendant les diverses époques de la période tertiaire; par suite, il devait être alternativement rempli par les eaux douces et par les eaux salées. Enfui, tandis que, pendant l'époque éocène, le bassin asiatico-méditerranéenne recevait que des lormations marines, tandis que dans le bassin anglo-parisien se déposaient des strates alternativement marines et lacustres, dans une petite région comprenant la Provence et une partie du Languedoc il ne se constituait que des formations lacustres ; cette région n'a pas cessé d'être occupée par des lacs depuis la lin de l'époque crétacée jusqu'au commencement de l'époque miocène.

La période éocène correspond à la quatrième des oscillations que le sol de la France et des régions limitrophes a subies pendant le temps géologique. Elle a commencé par un affaissement qui a eu pour conséquences l'apparition du bassin asiatico-méditerranéen et celle du bassin anglo-parisien; elle s'est terminée par l'éraergement général d'une région très-étendue qui s'est couverte de lacs vastes et nombreux.

Trois populations de mammifères ont vécu pendant l'époque éocène ; ce sont celles : 1" des sables du Soissonnais, comprenant quelques espèces des genres Coryphodon, Palœonidis et Arctocyon; 2" du calcaire grossier, caractérisée surtout par les Lophiodon, genre voisin des Coryphodon et des tapirs; 3" celle des gypses de Montmartre, riche en Palœotherium, pachydermes de l'ordre des Jumentés. Les mammifères carnassiers étaient peu abondants et d'une taille médiocre pendant l'époque éocène; les primates, les chéiroptères, les insectivores, les rongeurs, lesédentés, n'existaient pas encore ou étaient à peine représentés. Nous n'avons rien à dire de la faune des invertébrés et des mollusques : c'étaient, à peu de choses près, les formes qui existent aujourd'hui. Nous nous bornerons à rappeler que les nummulites se sont montrées dès le commencement de l'époque éocène et n'ont disparu qu'avec les derniers amas d'eau salée dans l'Europe centrale. Elles caractérisent très-bien le terrain éocène qui, à cause de cela, est également désigné sous le nom de terrain nummiditique, surtout lorsqu'on a plus spécialement en vue les formations de l'Europe méridionale.

Parmi les caractères de la flore éocène, nous citerons la disparition des cycadées, du moins en Europe, la persistance des conifères, représentés par des genres des régions tempérées et non tropicales, l'abondance des palmiers, l'existence de plantes à fleurs très-apparentes et l'importance de plus en plus grande prise par les angiospermes. Toutefois, ces derniers appartiennent encore, pour la plupart, à des espèces à feuilles persistantes et qui étaient plutôt des arbustes que des arbres véritables. Parmi les familles d'angiospermes, celle des protéacées était une des plus répandues. Ce sont des arbrisseaux à feuilles toujours vertes, à fleurs apétales avec calice coriace et coloré. Les protéacées, qui ont persisté en Europe pendant l'époque éocène, n'y existent plus aujourd'hui ; elles sont abondamment représentées dans l'hémisphère austral, en Amérique, mais surtout au Cap et dans l'Australie.

Terrain éocène du bassin de Paris . Le terrain éocène méditerranéen offre,

dans le sens horizontal comme dans le sens vertical, un développement bien

plus grand que celui du bassin parisien et il n'est pas douteux qu'il doive

fournir plus tard le type du terrain tertiaire inférieur. Mais, jusqu'à présent,

DICT. ENC. 4° s. VIII 52

498 GEOLOGIE.

c'est le terrain éocène des environs de Paris qui a attiré l'attention des géologues, et c'est d'après son étude- que les cadres de ce terrain ont été établis.

Le terrain éocène comprend deux étages : l'étago suessonien (Soissonnais) et Y étage parisien. Ces deux étages présentent la succession suivante : i''\ecalcaire lacustre de Rilly-la-Montagne ; 2" les sables marins inférieurs du Soissonnais ou de Bracheiix, avec nombreux fossiles; 3° le conglomérat de Meudon, avec fossiles lacustres, formation restreinte aux environs de cette localité; ¥ V argile plastique et le lignite de Paris; b" Vargïle à Gyrena cuneiformis, très-fossilifère; 6" {"assise à Ostrea Bellovacina; 7° les sables supérieurs du Soissonnais ou de Cuise-la- Motte, terminant l'étage suessonien. Puis viennent, pour constituer l'étage parisien : 1" le calcaire grossier de Paris, comprenant notamment le calcaire à nummnlites, ynlgaïremenl pierre à liards, le calcaire à milliolites, avec riches gisements de fossiles, tels que celui de Grignon ; parmi ces fossiles, le Cerithium giganteum ; 2° les sables de Beauchamp ; 3" le calcaire lacustre travertin inférieur de Saint-Ouen, exclusivement lacustre; 4° les marnes à Pholadomya ludensis, d'origine marine ; 5" le travertin de Champigny, formation lacustre, dans laquelle se trouve compris le gtjpse de Montmartre, renfermant de nombreux débris de mammifères qui ont été étudiés par Cuvier.

Terrain éocène méditerranéen. Ce terrain offre non-seulement une importance plus grande que le terrain éocène du bassin de Paris, mais aussi des caractères pétrograpbiques et paléontologiqucs tout différents. Il est constitué presque en totalité par des formations marines ; il se compose de marnes et de calcaires ayant tout à fait l'aspect des roches jurassiques; enfin, malgré sa grande extension, il n'a pas encore fourni de débris de mammifères. Ces faits expliquent comment on a pu longtemps méconnaître l'âge véritable de la formation nummulitique méditerranéenne et contester son synchronisme avec les formations correspondantes de Paris.

Le terrain nummulitique accompagne les Pyrénées sur ses deux versants et pénètre quelquefois dans l'intérieur de cette chaîne. 11 constitue tout le Mont- Perdu, qui est composé de roches quelquefois pétries de nummulites. Les strates nummulitiques se montrent autour du massif alpin, dans la Savoie et le Valais. C'est avec une roche exclusivement formée de nummulites que la plus grande des pyramides d'Egypte a été construite.

Pendant toute l'époque éocène, la région qui s'étend depuis la Provence jusque dans le département de l'Aude a été constamment occupée par des lacs où se sont successivement déposées les formations lacustres suivantes : 1° le calcaire à Physa prisca, de Monlolieu (Aude) et de la Provence ; 2° le calcaire de Rognac avec Lychnus, et celui de Minerve (Aude) avec lignite; 5" la mollasse lacustre de Car cassonne,a.\ecdéhrh de Lophiodon, rencontrés à Issel. Au-dessus de. cette dernière formation lacustre, correspondant au calcaire grossier de Paris, se trouvent d'autres strates également lacustres que l'on observe dans l'Aude, l'Hérault, le Gard et les Bouches-du-Hhône, et qui se placent sur le même niveau que le gypse de Montmartre. Cette formation est accompagnée de gypse, exploité à Aix, à Gastelnaudary, etc., elle renferme des ossements de Palœotherium, et, comme dans les environs de Paris, des feuilles d'un palmier, le Flabelluria Lamanonis. Elle se prolonge dans le Dauphiné et la Bresse, où elle se montre en relation avec le terrain sidérolitique. L'étage parisien est également représenté en Auvergne et dans le Velay par des assises lacustres

parmi lesquelles se trouvent celles qui, au Puy-en-Velay, contiennent du gypse et des débris de Palœotherium.

Événements accomplis vers la fin de Vépoque éocène. Signalons d'abord la période glaciaire, ou tout au moins diluvienne, qui est survenue un peu avant l'époque du gypse de Montmartre. Â celte période diluvienne nous rattachons : 1" le poudingue à gros éléments calcaires, alternant avec des couches de grès souvent rougeâtres, qui existent dans les Pyrénées et que l'on désigne sous le nom de poudingue de Palassou; 2" le flysch de la Suisse, ensemble de schistes calcaires et de grès portant de nombreuses empreintes de fucoïdes; 3° la nagelfluhe jurassique du Jura.

A l'époque même où se déposait le gypse de Montmartre, l'action geysérienne a éprouvé un réveil momentané auquel sont dus, outre ce gypse, ceux d'Aix, de Gasteinaudary, du Puy-cn-Velay, etc., le terrain sidérolitique de la Suisse, du Jura et d'autres contrées, les gisements de phosphate de chaux du Quercyet de bauxite en Provence, les amas de sel gemme de Cardona en Catalogne et de Wielizka en Pologne, le grès tufacé et volcanique de Taviglianaz, près des Diablerets, le terrain calcaréo-trappéen du Véronais, etc. De la même époque datent les premières éruptions trachytiques et basaltiques.

Enfin, c'est vers la fin de l'époque éocène qu'a eu lieu le soulèvement des Pyrénées. Il est certain que cet événement est postérieur au dépôt du terrain nummulitique méditerranéen, puisque ce terrain entre dans la composition de la chaîne pyrénéenne et constitue le Mont-Perdu. Il est antérieur au terrain miocène déposé en couches horizontales au pied de la chaîne. Toute la question se ramène à savoir si l'apparition de la chaîne des Pyrénées est antérieure ou postérieure au poudingue de Palassou. S'il lui est postérieur, comme nous sommes porté à le croire, le soulèvement des Pyrénées fournirait une ligne de séparation très-nette entre les époques éocène et miocène.

Terrain tertiaire moyen ou miocène ou de la mollasse. En France et dans les régions voisines, l'époque éocène s'est terminée par une période continentale, c'est-à-dire par une période pendant laquelle les mers s'étaient retirées à une grande distance. Immédiatement après cette époque, un affaissement général du sol amena le retour des eaux océanniennes, et c'est alors que commença la cinquième oscillation ; le mouvement ascendant, qui est venu après le premier affaissement, ne semble pas avoir atteint son dernier terme. La cinquième oscillation ne pourrait être considérée comme finie que si un nouvel affaissement général du sol produisait l'invasion de l'Europe centrale par les eaux océanniennes.

Le climat, pendant l'époque miocène, était moins chaud que pendant l'époque antérieure, bien que la température fût encore plus élevée que de nos jours. Vers le milieu de cette époque est survenue une période glaciaire qui a laissé dans les Pyrénées et dans les Alpes des traces incontestables de son existence.

Après l'extinction de la faune paléothérienne, l'Europe a reçu de nouveaux hôtes plus nombreux que ceux qui l'avaient peuplée antéiieurement. Ces hôtes étaient des proboscidiens des genres Dinotheriwn et Mastodon {M. longirostris ou angustidens), des rhinocéros (R. incisivus) et d'autres ongulés. Plusieurs ruminants et divers pachydermes de l'époque miocène appartiennent à des genres encore existants, et presque tous les pachydermes de la même époque sont intermédiaires, par leur organisation, aux ruminants proprement dits et aux

pachydermes actuels des genres Sus et Hippopotamus : tel est le genre Anthracotlierium. Quant aux carnivores de cette époque, ils rentrent principalement dans Ja lamille des Jlustélidés et des Viverridés: il y avait avec eux quelques animaux comparables aux Felis, mais aucune espèce de véritable ours n'existait encore. Parmi les mammifères marins se trouvaient des cétacés proprement dits, ordre qui ne s'était pas encore montré, et certains sirénides du genre Halitherium.

La flore ne possédait plus de palmiers, du moins en Europe. Les familles les plus nombreuses en espèces, parmi les dicotylédonées, étaient les amentacées et particulièrement les cupulifères, les acérinées, les protéacées et les légumineuses. Le caractère tropical de la végétation de l'époque éocène a persisté pendant la première partie de l'époque miocène, mais plus tard elle s'est accrue des formes du nord de l'Amérique, telles que les saules, bouleaux, érables, aulnes, liquidambars. Vers la fm l'de l'époque miocène, les formes américaines sont devenues encore plus nombreuses et il s'est introduit des formes actuellement représentées dans la région méditerranéenne et dans les îles de Madère, Açores et Canaries.

Les roches dont se compose le terrain miocène offrent, pour la plupart, un aspect qui indique qu'elles se sont déposées dans des eaux agitées et peu profondes ; même lorsqu'elles sont en majeure partie ou en totalité calcaires, elles ont presque toujours une texture plus ou moins grossière. Il est vrai que ces roches se sont déposées près des bords de mers plus ou moins vastes; s'il nous était donné de les étudier loin des côtes, nous les verrions acquérir une compacité plus grande, une stratification plus régulière et, prendre, dans une certaine mesure, le faciès des roches jurassiques; il doit en être ainsi notamment pour les roches miocéniques du centre de la Méditerranée.

Les mers de la période miocène étaient habitées par une population nombreuse de mollusques dont les débris,' accumulés sur certains points, ont donné origine à des roches telles que les faluns de la Loire. Les bassins marins ou lacustres étaient entourés de vastes continents où les phénomènes d'érosion se manifestaient avec énergie et d'oîi provenaient la plupart des matériaux dont les roches miocéniques sont formées; ces matériaux ont donné naissance aux roches détritiques, telles que la mollasse et le nagelfuhe de la Suisse.

Le teriain miocène se divise en trois étages dont nous allons dire quelques mots.

Terrain miocène inférieur ou tongrien. Dès le commencement de l'époque miocène, les eaux océamiiennes ont envahi tout l'espace occupé actuellement par la Méditerranée et par les régions voisines dont le sol est formé de terrain miocène; on peut dire que la Méditerranée date du commencement de cette époque. En même temps la mer se montrait sur certains points du centre de l'Europe, et notamment aux environs de Fontainebleau, de Tongres en Belgique (d'où le nom d'étage tongiien) et dans la vallée du Rhin, depuis Bàle jusqu'à Mayence.

Dans les bassins de la Seine et de la Loire, l'étage tongrien est représenté par les assises suivantes : 1° Marnes vertes à cythérées [Cytherea ou Cyrena convexa), avec Ostrea longirostris ; 2° le travertin moyen ou calcaire de Brie, formation lacustre avec silex caverneux, exploités comme pierre meulière à la Ferté-sous-Jouarre ; 3° les sables et les grès marins de Fontainebleau.

Terrain miocène moyen ou falunien inférieur. Après l'époque tongrienne,

un léger exhaussement dans le sol suffit pour amener l'émergement de l'Europe centrale, parce que les bassins marins avaient peu de profondeur . Il en est résulté que, dans cette région, le terrain miocène se compose de deux groupes formés de strates presque exclusivement marines, séparées par un groupe ne comprenant que des formations lacustres. Ce dernier groupe constitue l'étage miocène moyen ou falunien inférieur.

Dans les bassins de la Seine et de la Loire, l'étage miocène moyen comprend les meulières de Montmorency, qui vers le sud sont remplacées par le calcaire de Beauce. Avec ce calcaire se termine la longue série des dépôts qui ont été reçus dans le bassin pansien.

En Suisse, le terrain miocène est presque en totalité constitué par une roche que, dans ce pays, on appelle mollasse, et qui est un grès quartzeux avec ciment argilo-calcaire et grains verdâtres ; c'est avec cette roche que les maisons de Genève et de Lausanne sont construites. U y a une mollasse lacustre et une mollasse marine; l'une correspond à l'étage falunien inférieur et l'autre à l'étage falunien supérieur. La première, mêlée à des dépôts argileux et à des formations' calcaires, constitue un ensemble assez compliqué et assez puissant qui montre que l'époque falunienne inférieure a eu une longue durée. A un certain niveau de cette succession d'assises lacustres, on voit la mollasse d'eau douce passer, du côté des Alpes, à un poudingue à gros éléments dont le Riglii est formé et qui a reçu le nom de nagelfïuhe mollassique. Ce poudingue est un véritable diluvium correspondant à la période glaciaire dont nous avons parlé tout à l'heure.

Terrain miocène supérieur ou falunien proprement dit. Au commencement de l'époque correspondant à ce terrain, un nouvel affaissement s'est produit dans le sol. La Méditerranée, qui n'avait pas cessé d'exister, a acquis une pins grande extension. Elle s'est avancée vers le nord, en formant un détroit qui passait entre les Alpes et le plateau central, pénétrait dans le bassin de la Saône, et arrivait en Suisse en passant entre le Jura et les Alpes. Cette mer se divisait ensuite en doux parties : d'une part, elle se dirigeait par la Bavière du côté du bassin de Vienne, de l'autre, elle allait, à travers la vallée du Rhin, de Bàle jusqu'à Mayence; elle recouviait tout le nord de l'Allemagne, la Hollande et la Belgique, sans pénétrer en Angleterre. Dans le centre de la France, elle formait un petit bassin compris entre Orléans et Angers et communiquant avec l'Océan Atlantique; celui-ci s'avançait aussi dans l'intérieur du bassin de la Garonne en dessinant un golfe limité par une ligne qui passait par Blaye, Marmande, Condom et Bayonne.

Le terrain miocène supérieur a'été appelé étage falunien à cause des faluns de la Touraine qui lui appartiennent ; on l'appelle également étage helvétien parce qu'il est assez développé en Suisse. Outre les faluns de la Loire et la mollasse marine de la Suisse, il comprend les faluns jaunes de Dax et de Bordeaux; le calcaire miocénique du littoral de la Méditerranée, le calcaire moellon de Montpellier, avec lequel les maisons de cette ville sont construites, etc.

Des événements très-importants se sont accomplis à la fin de l'époque miocène; ils établissent une ligne de démarcation entre cette époque et l'époque suivante. Tels sont la disparition brusque de la mer qui recouvrait la Suisse et une partie de la vallée du Rhône, le soulèvement définitif du Jura, ainsi que du massif alpin ou du moins de sa partie nord-occidentale, celle où s'élève le mont Blanc, etc.

Terrain tertiaire supérieur ou pliocène ou subapennin. Les mers de l'époque pliocène avaient presque la même répartition que de nos jours, mais elles occupaient un peu plus d'étendue. Ou constate notamment que la Méditerranée s'avançait, en formant de petits golfes, sur les points du littoral où le terrain subapennin est émergé. En France, elle atteignait les environs de Perpignan, de Montpellier et de Bollène (Vaucluse). Toute l'Italie était encore sous les eaux, à l'exception des Apennins se dressant comme une île étroite et allongée. Un vaste lac, limité à l'est par le Jura, à l'ouest par le Morvan et les montagnes du Beaujolais et du Lyonnais, se développait depuis Tournon jusqu'à Gray. Un lac moins étendu existait aux environs d'Œningen.

Avec le commencement de l'époque pliocène a coïncidé un nouvel abaissement dans la température accusé par le caractère des roches et par divers changements apportés à la faune et à la flore. Les glaciers avec les neiges perpétuelles avaient pris possession des hauts sommets des Alpes, mais ils avaient bien moins d'importance que de nos jouis.

Les mammifères de l'époque pliocène formaient une faune bien caractérisée dont les genres étaient ceux du monde actuel, sauf trois ou quatre exceptions, et dont les espèces étaient en général spéciales. Parmi les espèces caractéristiques nous citerons Mastodon brevirostris, Rhinocéros megarhinus, Tapirus minor, Ursiis miniitus, Felis Christoli, etc. Le genre Elephas n'existait pas encore. Le gisement le plus célèbre de cette époque est celui d'Œningen; on y a recueilli de nombreux débris de plantes, d'insectes, de poissons, d'ophidiens, de tortues, d'oiseaux et de mammileres. Quant à la flore pliocène, nous nous bornerons à dire qu'elle avait perdu les types tropicaux i{ui avaient fait place à des formes des régions tempérées, tout en conservant sou caractère américain.

Les roches détritiques constituent presque à elles seules le terrain pliocène; ce caractère est la conséquence non-seulement des conditions dans lesquelles ce terrain s'est déposé, mais aussi et surtout de ce que nous ne le connaissons que sous son faciès littoral. On s'explique ainsi pourquoi les formations fluvio-marines s'associent fréquemment aux strates marines du terrain pliocène et comment les roches calcaires n'entrent pour ainsi dire jamais dans sa composition, si ce n'est à l'état crag ou de calcaire coquillier.

L'Italie est la région où le terrain pliocène se montre avec son maximum de développement. Il occupe une zone assez étendue autour d'Asti et constitue les collines qui se succèdent, au pied de la chaîne des Apennins, depuis le Piémont jusqu'en Calabre. Les sept collines de Rome sont en totalité composées de terrain subapennin recouvert de lambeaux de terrain quaternaire. Ce terrain est divisible en deux parties : la partie inférieure est constituée par des marnes bleues, quelquefois brunâtres, fréquemment mélangées de paillettes de mica; la partie supérieure est formée de sables quartzeux, ordinairement colorés en jaune.

En Angleterre, le terrain pliocène est représenté par une assise d'une vingtaine de mètres d'épaisseur composée de crag, c'est-à-dire d'un sable coquillier employé, comme les faluns, pour l'amendement des terres.

C'est au terrain pliocène et surtout à sa partie supérieure qu'appartiennent la nappe sablonneuse désignée, en Hollande et en Belgique, sous le nom de gest, et les sables des Landes qu'il ne faut pas confondre avec les dunes de ce pays. Parmi les formations lacustres se rattachant à la période pliocène, nous citerons

celle qui a été reçue dans le grand lac bressan et qui renferme du lignite exploité dans le Dauphiné.

La fin de l'époque pliocène a été marquée par l'émergement de l'Italie qui, d'île qu'elle était, est devenue une presqu'île. Dès lors, la France ainsi que les région voisines avaient leur configuration actuelle.

CHAPITRE XV. Terrain homozoïque ou quaternaire. Nous avons défmi l'ère jovienne en disant que c'était celle pendant laquelle l'homme avait vécu. L'homme existait au commencement de cette période,^et depuis lors il n'a pas cessé de compter au nombre des habitants de notre planète. L'apparition de l'homme remonte peut êire au delà de la période quaternaire, mais l'espèce humaine n'a pris son développement que pendant cette période.

Les principaux caractères du terrain quaternaire sont : 1" sa situation superficielle qui fait qu'il recouvre tous les dépôts dont il a été question dans les chapitres précédents, sans être recouvert par aucun d'eux ; 2° sa constitution géognostique, qui permet de le considérer comme étant presque exclusivement composé de formations terrestres. Mais ce caractère, quoique réel et incontestable, n'a rien d'absolu. Les époques antérieures à la nôtre ont eu, elles aussi, leurs formations émergées, leurs deltas, leurs terrains de transport, leur terre végétale ; mais toutes ces formations qui, ainsi que nous l'avons déjà dit, ne peuvent avoir qu'une très-faible durée, ont disparu, et les époques anciennes ne sont représentées que par leurs formations marines et lacustres. D'un autre côté, pendant la période quaternaire, des dépôts marins se sont constitués ; mais ces dépôts, encore envoie déformation, se trouvent au fond des eaux qui les dérobent à notre observation : ils sont donc comme non avenus pour nous. Un moment viendra où la période quaternaire ayant pris fin, les mouvements du sol mettront ces dépôts à découvert; ils se montreront avec leurs l'ossiles parmi lesquels apparaîtront des débris de l'industrie humaine, et ils représenteront à eux seuls la période quaternaire, car les formations terrestres de l'époque actuelle auront disparu à leur tour.

On a également considéré les formations glaciaires comme caractérisant la période quaternaire, mais ce caractère n'a rien non plus d'absolu. Ou sait maintenant que le phénomène de la grande extension des glaciers n'a pas été spécial à cette période ; seulement, les traces des glaciers antérieurs à l'ère jovienne ont disparu presque en totalité, et celles que l'on peut reconnaître facilement sur de grandes étendues, sous forme de moraines et de blocs erratiques, appartiennent à l'ère jovienne.

Division de Vère jovienne en époques. A quel moment précis faut-il faire commencer l'ère jovienne? Les géologues ne sont pas complètement d'accord à ce sujet. Nous croyons pouvoir faire dater cette période du moment où se sont constitués les premiers terrains de transport sous l'influence du refroidissement qui s'était manifesté dans le climat immédiatement après la période tertiaire. Parmi ces terrains de transport se trouve le conglomérat bressan. On considère ordinairement la période quaternaire comme étant distincte de celle qu'on a l'habitude d'appeler époque moderne ou actuelle, mais nous n'admettons pas cette manière de voir, car l'état de choses qui a caractérisé la péi iode désignée spécialement sous le nom de période quaternaire a persisté jusqu'à nos jours; nous sommes encore dans la période quaterhaire.

L'ère jovienne, délimitée ainsi que nous venons de le dire, se divise en deux

périodes, la période paléolithique ou de la pierre éclatée, et la période néolithique ou de la pierre polie.

La période paléolithique correspond à l'intervalle de temps pendant lequel les glaciers ont pris graduellement une grande extension, puis sont revenus à leur point de départ. Celte période est, avant tout, une période glaciaire, et c'est sur l'étude des phénomènes glaciaires et des diverses phases qu'ils ont parcourues que doit être basée la division delà période paléolithique en époques. Ges époques sont au nombre de trois : la première, antérieure au moment où les glaciers ont pris leur maximum d'extension; la seconde, comprenant tout le temps pendant lequel ces mêmes glaciers ont conservé tout leur développement; la troisième, ayant débuté en même temps que les glaciers commençaient à opérer leur mouvement de retrait. En d'autres termes, il y a eu une période anté-glaciaire, une période glaciaire proprement dite ou erratique, et une période post-glaciaire. La période glaciaire n'a eu peut-être qu'une faible durée, mais il n'en a pas été de même pour les deux autres. Chacune de cellesci a eu sa faune distincte; c'est à la troisième période que s'applique plus spécialement la désignation de période quaternaire généralement employée par les auteurs; quant à la période anté-glaciaire, quelques géologues la rattachent à l'époque pliocène.

La période néolithique est, à proprement parler, l'époque actuelle; c'est l'ère des dunes, des deltas, des tourbières, de la terre végétale. Elle se divise en temps anté-historiques et temps historiques ; les temps anté-historiqiies comprennent les âges de la pierre polie, du bronze et du fer.

Au commencement de la période quaternaire, la configuration du sol était ce qu'elle est aujourd'hui ; c'étaient les mêmes massifs montagneux, les mêmes bassins hydrographiques, et, à peu de chose près, le même mode de répartition des terres et des mers. Pourtant, le Pas-de-Calais n'établissait pas encore une communication entre la Manche et la mer du Nord; l'Angleterre se trouvait rattachée au continent par un isthme que le mouvement des vagues et les courants marins devaient bientôt faire disparaître. Les eaux océaniennes recouvraient encore tout le nord de la Russie et de l'Allemagne; les mouvements du sol, que l'on observe maintenant dans la presqu'île Scandinave, sont la continuation et comme la dernière manifestation d'un phénomène plus général qui date du commencement de la période quaternaire; ce phénomène a eu pour conséquence la disparition de la mer qui recouvrait jadis tout le nord de l'Europe.

Phénomènes glaciaires et diluviens. Parmi les phénomènes géologiques appartenant à la période quaternaire, c'est celui de la grande extension des glaciers qui doit attirer d'abord notre attention. Quelque temps après le commencement de cette période, le climat s'étant refroidi de plus en plus, les glaciers qui occupaient les hauts sommets alpins ont pris une extension de plus en plus grande. Ils ont rempli les vallées, envahi la plaine helvétique et recouvert la presque totalité du Jura; ils se sont engagés ensuite dans la vallée du Rhône pour ne s'arrêter qu'à Lyon. En même temps, ils ont pris possession de tous les massifs montagneux de la France et des régions voisines. La calotte de glace et de neiges perpétuelles qui recouvre les régions polaires s'est avancée vers le sud et a compris dans son périmètre le massif alpin et tout le nord de la France.

Puis, lorsque la température s'est adoucie, les glaciers ont rétrogradé vers leur point de départ; c'est pendant qu'ils effectuaient leur retraite qu'ils ont

GÉOLOGIE. r)05

laissé denière eux des traces de leur passage sous forme de roches polies ou striées, de blocs erratiques et de moraines.

Le phénomène erratique alpin consiste dans cette dispersion de débris de roches provenant des Alpes et transportés à des distances considérables de leur point de départ. De môme, le phénomène erratique du nord de l'Europe résulte du charroi de matériaux provenant de la chaîne Scandinave et dispersés en Ecosse et dans le nord de l'Allemagne et de la Russie. Mais, dans ce dernier cas, les agents de transport ont été les glaces flottantes détachées des glaciers de la Scandinavie et allant à la dérive à travers la mer dont nous avons rappelé tout à l'heure l'ancienne existence.

Tout glacier, lorsqu'il s'avance, est précédé d'un terrain de transport qui lui doit son origine; c'est également un terrain de transport qu'il laisse derrière lui lorsqu'il se retire. De môme, une période glaciaire est précédée et suivie d'une période diluvienne, pendant laquelle les vallées se remplissent d'amas de cailloux, de sable et de limon, réunis sous le nom de dépôts diluviens.

Les dépôts diluviens antérieurs aux grands glaciers ont bien plus d'importance et sont composés de matériaux bien plus volumineux que ceux qui se sont constitués pendant que les glaciers opéraient leur retraite. A la période anté-glaciaire appartiennent le conglomérat de la forêt de Chaux (Jura), d'origine vosgienne, le conglomérat bressan et le conglomérat de la Crau de Provence, tous d'eux d'origine alpine; à cette même période anté-glaciaire se rattachent les puissants terrains de transport où se trouvent les gisements d'or et de diamants, ainsi qu'un grand nombre de dépôts désignés sous le nom d'alluvions anciennes à ossements.

Les courants diluviens qui ont fonctionné immédiatement après la période glaciaire ont surtout donné naissance à des dépôts limoneux contemporains, sans doute des moraines, et résultant du lavage du sol qu'avaient occupé les glaciers. Comme types de ces dépôts, nous citerons la terre à pisé des environs de Lyon et le lehm de la vallée du Rhin.

Autres phénomènes géologiques de la période quaternaire. Pendant que les phénomènes glaciaires et diluviens se développaient dans les massifs montagneux et les vallées de l'Europe septentrionale et centrale, l'action geysérienne se manifestait dans l'Europe méridionale et surtout en Italie. Elle donnait origine notamment au travertin qui se montre sur tout le littoral méditerranéen et qui se prolonge sous la Méditerranée en prenant une importance de plus en plus grande.

En même temps, l'action volcanique s'exerçait avec énergie, non-seulement en Italie, mais aussi en Auvergne et sur d'autres points du plateau central dont l'aspect devait ressembler à celui de l'Islande pendant l'époque actuelle.

Le commencement de la période quaternaire a été marqué par une grande éruption qui a eu lieu au Cantal et qui a été suivie de projections de cendres volcaniques, accompagnées de pluies torrentielles. Des forêts furent ensevelies, comme plus tard devait l'être Herculanum, sous un dépôt de tufs à éléments très-fms, et c'est avec les débris de végétaux conservés dans ce tuf qu'on a pu reconstruire la flore de la période anté-glaciaire.

Avec cette éruption le Cantal a cessé d'être un volcan actif, mais l'action volcanique s'est éveillée dans les autres parties du plateau central, où se sont produites des éruptions basaltiques accompagnées de la formation de volcans à cratères ébauchés. En dernier lieu sont venues les éruptions de laves de la

chaîne des Puys avec édification de volcans à cratère proprement dits. Ces volcans, bien que déformation récente, étaient éteints avant les temps historiques.

En Italie, la Somma et l'Etna existaient déjà lorsque la période quaternaire est arrivée, mais ce n'est que pendant les temps historiques que se sont édifiés le Vésuve proprement dit et la partie de l'Etna appelée Mongibello.

Les autres formations datant de la période quaternaire sont notamment le& tourbières, toutes postérieures à la période glaciaire, les amas de tuf, les alluvions modernes, \es éboulis, les dunes, les deltas et, enfin, la terre végétale. Toutes ces formations ne remontent pas plus haut que la période néolithique qu'elles servent à caractériser. Les dunes de la Gascogne sont postérieures aux sables des Landes qui datent de la période paléolithique ; de même, le limon dont se compose le delta du Rhône est superposé au conglomérat de la Crau.

Flore et faune de la période quaternaire. Cette période a coïncidé avec le complet développement de la floie des angiospermes et, en particulier, des gamopétales. La flore de la période quaternaire ne diffère pas delà flore actuelle, surtout lorsqu'on ne tient pas trop compte des végétaux appartenant à l'époque anté-glaciaire. Souvent les espèces dont elle se compose croissent dans le même pays 011 on les trouve à l'état fossile; d'autres fois elles ont émigré et se rencontrent dans des localités plus ou moins rapprochées de leur point d'origine ; rarement elles ont complètement disparu de la surface du globe.

On peut distinguer dans la période quaternaire trois faunes successives.

La première est antérieure à la grande extension des glaciers et a dû être en partie détruite lors de l'époque du grand froid. Elle est caractérisée notamment par la présence simultanée des mastodontes qui se montrent pour la dernière fois et des éléphants qui font leur première apparition. Parmi les espèces appartenant à cette faune anté-glaciaire, dont les débris ont été principalement fournis par les gisements de l'Auvergne, nous citerons : Mastodon arvernensis, Elephas meridionalis, E. antiquus. Rhinocéros leptorhinus , Hippopotamus major, Machairodus cultridens, Hyœna arvernensis, Vrsus arvertiensis.

La deuxième faune est apparue dès que les glaciers ont commencé à se retirer et peut-être un peu avant; elle a duré jusqu'à l'époque néolithique. Ses débris ont été rencontrés dans les dépots diluviens et les cavernes à ossements. Elle est caractérisée par le mammouth ou Elephas primigenius ; les autres espèces qui lui appartiennent sont : Elephas antiquus, disparu le premier, Hippopotamus major. Rhinocéros tichorhinus, Cervus taraudus, Cervus elaphus. Ras primigenius, Ursns spelœus, Hyœna spe/m. L'intervalle de temps pendant lequel celte faune a vécu est ordinairement divisé en deux époques : l'époque de ÏUrsus spelœus ou des espèces éleintes et l'époque du renne ou des espèces émigrées.

La troisième faune est celle de l'époque néolithique et de l'époque actuelle. Elle se compose d'un grand nombre d'espèces ayant appartenu à la faune antérieure et d'espèces nouvelles qui sont venues remplacer les espèces éteintes.

L'homme préhistorique. Diverses découvertes permettent de déclarer que la première apparition de l'homme est antérieure à la période quaternaire. Parmi ces découvertes, il en est une qui fait remonter cet événement jusque vers le milieu de l'époque miocène : c'est celle des silex taillés qui ont été rencontrés dans le terrain miocène moyen de Thenay, près Pont-le-Voy (Loir-et-Cher).

Les témoignages de l'existence de l'homme pendant l'époque anté-glaciaire sont fournis par les empreintes de Saint-Prest et l'homme de Denise. On a recueilli près de Chartres, dans les sablonnières de Sains-Prest, des ossenients portant

des empreintes évidemment produites par la main de l'homme : or ces ossements étaient mélangés à ceux de VElephas meridionalis, antérieur à la période glaciaire. A Denise, près du Puy-en-Velay, quelques fragments de crâne et d'autres ossements humains ont été rencontrés dans un tuf volcanique ; ces ossements avaient appartenu à deux individus, l'un jeune, l'autre aduUe. Dans un autre lit de tuf recouvrant l'autre côté de la montagne on a rencontré des débris de VElephas meridionalis et du Mastodon hrevirostris. Comme il est naturel de penser que les tufs qui renferment les débris humains et les ossements de ces animaux se rattachent à une même éruption ou à des éruptions datant de la même époque, il en résulterait que l'homme de Denise était contemporain des mammifères ayant vécu pendant l'époque anté-glaciaire.

Pendant toute la période glaciaire proprement dite, l'homme qui habitait la France et les régions voisines a dû éraigrer vers les contrées à climat moins rigoureux : ce n'est doncque dans l'Europe méridionale et sur le littoral méditerranéen qu'on doit espérer découvrir des débris pouvant nous fournir des renseignements sur l'existence de l'homme pendant l'époque du grand froid.

L'homme s'est montré de nouveau dans nos contrées dès que les glaciers ont commencé à se retirer. Pendant longtemps, il s'est exclusivement servi, comme arme et comme instrument pour divers usages, du silex et de la pierre simplement taillés et éclatés ; les progrès accomplis par lui dans son industrie n'ont eu d'autres résultats que quelques perfectionnements dans la forme et la taille des silex. Cet état de choses correspond à trois époques qu'on a distinguées sous les noms d'époques de Saint-Acheul , du Montiers et deSohitre. Puis sont venues les épo(^ncs à' Aurignac et de la Madeleine, pendant laquelle l'homme s'est servi simultanément de la pierre et des instruments en os et en bois de rerme ; lors de l'époque de la Madeleine, l'homme, tout en continuant à fabriquer des instruments en silex taillé, savait polir la pierre.

« Les diverses phases de l'époque de la pierre taillée s'étaient succédé progressivement et par transitions presque insensibles ; l'âge de la pierre polie, au contraire , se distingue nettement et presque brusquement de celle qui l'a précédée. Son début coïncide exactement avec la disparition du renne ; il coïncide encore e\actement avec un changement complet dans l'état social de l'homme, avec la domestication du chien, avec la vie pastorale marquée par la domestication de plusieurs espèces d'herbivores, bientôt enfin avec l'agriculture » (Broca).

La division entre les trois âges de la pierre polie, du bronze et du fer (auxquels on pourrait ajouter l'âge du cuivre), n'est pas, selon nous, aussi netle et aussi réelle qu'on pourrait le penser. Probablement l'homme de la pierre polie a connu de bonne heure l'âge de bronze, et peu après celui de fer. Peut-être, dans certains cas, l'usage du fer s'est-il établi sans avoir été précédé par celui du bronze. Ces changements dans la nature du ii}étal employé se sont produits à des intervalles assez rapprochés pour qu'il ne soit pas possible d'apprécier ces intervalles à leur juste valeur. L'homme, assez intelligent et assez habile pour polir les pierres et leur imprimer des formes géométriques et régulières, a dû découvrir assez rapidement l'usage des métaux. Cette division de l'époque néolithique en trois âges n'a eu elle-même qu'une minime importance; elle ne présente de valeur réelle que pour les archéologues. Les trois âges de la pierre polie, du bronze et du fer, se sont succédé sans que la nature géologique, la faune, la flore, le climat, aient subi des modifications appréciables. Alex. Yézian.

508 GEOPHAGIE.

GÉOIHAIVCIE (de 7^ terre, et iix-jriia, divination). Divination par certains accidents superficiels du sol, dans leurs rapports avec certaines figures déterminées {voy. Divination). D.

GÉOMYRICIKE. C^^FF^O^ S'obtient en traitant par l'alcool bouillant de la lignite privée d'acide géorétinique par un traitement alcoolique à froid. En soumettant la liqueur à un rclroidissement partiel, la géomyricine se précipite et l'acide géorétinique reste eu solution.

La géomyricine constitue une substance pulvérulente et cristalline, fusible à 80-83». • L. Hn.

GÉOPDAGIE (de 7^, terre, et ipocyiïv, manger). La géophagie est un des symptômes de la malacie {voy. ce mol), mais ce symptôme devient quelquefois prédominant au point de constituer le caractère distinctif du mal. Les sujets, dont le goût est perverti, mangent de la terre, du sable, de préférence au charbon, aux toiles d'araignée, ou à toute autre substance étrangère à l'alimentation.

D'ordinaire la géophagie, distincte, comme nous venons de le dire, d'autres formes de malacie, est néanmoins liée à quelque affection déterminée du système nerveux ou du tube digestif, à l'hystérie, par exemple, ou à la présence de vers intestinaux. Mais elle peut exister à l'état endémique, et il y a réellement des peuplades géophages, sur lesquelles les premières notions certaines nous viennent de llumboldt et de Bonpland. On les rencontre surtout dans les contrées torrides, où des peuples indolents satisfont leurs besoins au meilleur compte possible. Les sauvages de l'Orénoque se nourrissent en partie d'argile plus ou moins ferrugineuse qu'ils pétrissent en boulettes. Les mêmes usages régnent chez certains sauvages dans la Nouvelle-Grenade et la Nouvelle-Calédonie. On les rencontre aussi en Afrique, sur les côtes de la Guinée. En certaines contrées il paraît que les habitudes de géophagie dépassent le cercle des tribus sauvages et même des classes misérables de la société et qu'elles tendent à devenir assez générales pour que la vente de l'argile préparée soit une branche assez active de commerce. En 1875, le docteur Galt a fourni à cet égard de nouveaux détails dans VAmerican Journal of Médical Sciences. Dans les vallées de l'Amazone, la géophagie est surtout pratiquée par les femmes et les enfants ; c'est même la coutume des mères de calmer les cris des nourrissons en leur introduisant des boulettes d'argile dans la bouche. Suivant M. Galt, la population métis serait plus adonnée à ce genre d'alimentation que les sauvages proprement dits ouïes hautes classes sociales. Les enfants commencent à manger de la terre dès l'âge de quatre ans et même pins tôt. Il est rare qu'ils n'en meurent pas dans un intervalle de deux ou trois années; quelques-uns cependant atteignent l'Age de la puberté. Les individus qui ne se sont livrés que plus tard, ou avec moins de continuité, à celte détestable pratique, peuvent vivre assez longtemps, mais ils dépérissent et sont sujets aux hydropisies et à divers dérangements des fonctions gastro-intestinales, notamment à la dysenterie. Le docteur Galt a vu mourn- de cette maladie un soldat qui avait encore un morceau d'argile dans la bouche. Les officiers qui emploient des Indiens ou des sangs-mêlés comme domestiques leur mettent des masques, qui ne leur sont enlevés qu'au moment des repas.

Nous avons dit que la géophagie s'observe principalement dans les contrées torrides; certaines peuplades du Nord, notamment en Sibérie, y sont adonnées également, et sans doute par la même cause, c'est-à-dire par suite de paresse et

GÉOPITIIÈQUES. 509

du manque d'industrie. Nous ne possédons pas, sur ces peuplades géopliages, des renseignements aussi précis que sur celles des régions équatoriales.

A. Dechambre.

GÉOPHILE (7?], terre, etç!>voç, ami). Genre d'articulés myriapodes, caractérisés par un corps allongé, composé d'un très-grand nombre de segments (40 au moins), uniformes, formés par deux parties inégales en-dessus, et paraissant séparées, mais par une seule plaque, en-dessous. Yeux nuls. Antennes de 14 articles. Un segment supérieur pour la pi-emière pau'e de pattes et un autre pareillement pour le segment forcipulaire. Pattes pouvant être au nombre de 150 paires et même plus, uniformes et courtes, avec les tarses simples; dernière paire palpilorme et non ambulatoire. Stigmates en nombre égal à celui des pattes et placés sur le côté des segments du corps.

Ce genre a été établi par Leacli aux dépens des anciennes Scolopendres de Linné. Plusieurs auteurs se sont occupés de l'organisation des Géopbiles {voy. Myriapodes).

Les Géopbiles vivent, ainsi que leur nom l'indique, non-seulement dans la terre, mais aussi sous les écorces d'arbre, la mousse, les pierres, les pots de fleurs dans les jardins, parfois dans les vieux murs, les celliers des maisons. Leur aspect rappelle celui de certaines Annélides-Néréides. Plusieurs d'entre eux ont la propriété d'émettre dans l'obscurité une lueur pbospborescente ; ce fait, anciennement remarqué à Saint-Domingue par Oviedo, est des plus évidents pour les Géopbiles de notre pays. Une espèce, le Geophilus Gabrielis, sécrète, par un organe punctiforme situé à la partie ventrale des segments, une liqueur purpurescente assez abondante (P. Gervais).

Ces animaux ne sont pas redoutables comme les grandes Scolopendres. Leurs forcipules n'occasionnent sur l'homme qu'une pression assez faible, au plus une légère piqûre. 11 faudrait rapporter aux Géopbiles les quelques faits en partie douteux, mentionnés par des médecins ou des gens du monde, de Scolopendres ayant vécu dans les fosses nasales, dans les sinus frontaux, et, ce qui est plus incroyable, dans des abcès. On trouvera dans les ouvrages de Walckenaer et Gervais {Histoire naturelle des Insectes aptères, t. III, p. 504-306, Paris. Roret, 1847), dans la Zoologie médicale de Gervais et de van Beneden, t. I, p. 425-428, 1859, ainsi que dans les Annales de la Société entomologique de France, et de plus dans divers journaux ou recueils, les relations des accidents attribués aux Géopbiles ayant pénétré dans l'intérieur du corps humain, Sans nier la possibilité de quelques-uns de ces cas accidentels, il me paraît prudent de ne les accepter qu'avec une extrême réserve et d'exiger à l'avenir une description entomologique rigoureuse des animaux incriminés.

A. Laboulbène.

GÉOPITHÉQUES. Le nom de Géopithèques (de 7^, terre, et md-n-Mç, singe), qui ne figure plus dans les catalogues zoologiques ni dans les ouvrages descriptifs modernes, avait été donné par E. Geoffroy Saint-Hilaire, en 1812 (imi. du Mus., t. IX), à des Singes américains ou Platyrrhiriens {voy. le mot Siisges), auxquels il attribuait des habitudes essentiellement terrestres, à cause de la brièveté de leur queue, dont ils ne pouvaient évidemment se servir comme d'un instrument de préhension, à la manière de beaucoup de Quadrumanes. Ce groupe de Géopithèques comprenait, pour E. Geoffroy Saint-Hilaire, les Sakis, les

510 GEORGES-DES-MONTS (SAINT-) (Eaux minérales de).

Callitriches, les Nyctipilhèques, les Biachyures, en un mot, la plus grande partie, sinon la totalité des Cébiens des naturalistes modernes {voy. les mots Singes, Sajou, Douroucouli). Mais dans ces derniers temps on s'est aperçu qu'il ne méritait guère le nom qui lui avait été imposé, les Singes qu'il renferme pouvant parfaitement grimper et grimpant en effet aux arbres en s'aidant de leurs mains antérieures et postérieures. E. Oostalet.

GÉORÉTIIVIQUE (Acide). C^^IPO'. On obtient l'acide géoréliniqne par un traitement assez compliqué de certaines lignites. On épuise la lignite par de l'élher et on traite l'extrait étliéré par de l'alcool à 80°. Ce dernier laisse une résine insoluble, la leucopétrine, cristallisable, fusible à lOO"* et ayant pour composition C^^IP^O^. La portion soluble dans l'alcool à 80° bouillant renferme des substances cireuses qui forment par le refroidissement un précipité gélatineux. Les matières résineuses restent en solution; de ce nombre est l'acide géorétinique qu'on peut précipiter par l'acétate de plomb ou de cuivre. Les résines qui accompagnent cet acide ne sont pas précipitées par l'acétate de plomb.