TERRAIN PRIMITIF

Syn. : Terrains slmlifiés non fossilifères ; Terrain primaire; Terrain hypo^ène de M. Lycll ; Terrain originaire ; Terrains de la période primitive et partie du sol primordial de M. Cordier ; Terrain schisteux de M. Htiot.

Le Terrain primitif constitue la ma.sse essentielle de la partie connue de l'écone consolidée et forme l'assiette de tous les terrains sédimentaires. Il se montre sur une grande partie de la surface du globe; et comme il présente des caraclères généraux constants dans toutes les contrées oîi l'on a pu l'observer, on peut conclure qu'il doit son origine à une seule cause qui s'est manifestée à la fois sur tous les points du globe. En effet, il ne pourrait en être autrement, puisque c'est la première pellicule golidilica

par refroidissement; pellicule qui s'est constamment augmentée intérieurement de haut en bas, et qui augmente encore de puissance par l'addition de nouvelles couches se solidifiant au fur et à mesure que la déperdition du calorique a lieu. En y comprenant toutes les couches inférieures et inaccessibles à nos investigations, M. Cordier assigne à l'écorce consolidée une épaisseur d'environ 20 lieues métriques; et il considère le sol primordial (1) comme ayant probablement une puissance moyenne 1 9 ou 20 fois plus considérable que celle des Terrains sédimentaires.

Le Terrain primitif proprement dit diffère des Terrains sédimentaires en ce qu'il est toujours composé de Roches à éléments cristallins agrégés, formés sur place et ne présentant jamais la moindre trace de ciment. Il ne contient ni sable, ni cailloux roulés, ni aucun débris de corps organisés; il est donc antérieur à toute création organique. Quant à la stratification souvent confuse que présentent les Roches qui le composent, elle semble résulter du mode de refroidissement, sous l'influence de circonstances diverses. Au reste, il n'est point rare de voir quelques Roches d'épanchement offrir des indices d'une disposition en couches, due à des circonstances analogues.

Jointes aux caractères généraux et constants que présentent les Roches du Terrain primitif, ces considérations nous autorisent à conclure que la cristallisation de ces mêmes Roches ne résulte pas, comme le pensent divers géologues, de l'action de la chaleur centrale sur des couches d'origine aqueuse déjà formées. En généralisant beaucoup trop certains phénomènes métamorphiques, on a, en effet, supposé que le Terrain que nous décrivons, après avoir été déposé par les eaux sous forme de sable, d'argile, etc., avait été ensuite fortement chauffé par le voisinage des Roches plutoniques encore incandescentes; qu'il en était résulté un changement complet dans la texture et dans le caractère des éléments de ces prétendus dépôtsaqueux; que même ces éléments avaient pu se fondre,

(i) Le nom de Soi primordial d^siçne, pour M. Cordier, non les Terrains 1rs plus anciens (tels que les Terrains primitifs], mais ceux qui sont les premiers dans l'ordie des superpusitionf , et qui forment la base de l'éclielle géognos-

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changer en partie de composition, perdre leurs fossiles; et, enfin, cristalliser sous l'influence d'une forte pression.

Cette théorie , qui a été établie par Ilutton , n'expliquant nullement l'origine de ces prétendus terrains sédimentaires, qu'il faudrait toujours faire résulter de la décomposition ou de la trituration des Roches préexistantes, il nous parait plus rationnel d'admettre , avec M. Cordier et beaucoup d'autres savants, la formation primitive d'une croûte quelconque ayantservi de base et fourni les matériaux aux premiers dépôts sédimentaires; la nature cristalline de cette croûte primitive serait alors le résultat naturel du refroidissement graduel de la masse fluide ignée. Sauf les points où elle a été déchirée, morcelée, cette croûte enveloppe le globe de toutes parts ; c'est la carapace qui enceint la masse incandescente, et qui aujourd'hui est assez puissante pour neutraliser à l'extérieur la presque totalité de ses effets calorifiques.

La solidification du Terrain primitif s'est donc opérée successivement de haut en bas, à l'inverse de ce qui est arrivé pour les Terrains sédimentaires; et comme, dans la masse en fusion, la matière n'était pas homogène, qu'elle contenait le principe de diverses substances d'inégales densités possédant sans doute des affinités variées, il en est résulté, à l'état solide, des produits différents d'aspect et de composition. Le Talc paraît avoir dor-niné dans les premiers temps et avoir été ensuite remplacé par le Mica, auquel, plus tard, aurait succédé le Feldspath»

Par suite de celte différence de composition des premiers produits solidifiés, on peut diviser le Terrain primitif en trois étages qui se présentent toujours en stratification concordante, et qui sont, en allant de la surface au centre, suivant l'ordre de formation : 1» les Talciles (ou Schistes talqueux), les premiers produits du refroidissement ; 2» les Micacites (ou Schistes micacé:) pas« sant au Gneiss dans leur partie inférieure; 3° les Gneiss qui , par une plus grande abondance de Quartz, doivent présenter la composition du Granité dans les régions inférieures, tout e;i conservant la texture stratiforme inhérente à leur mode de formation.

Au-dessous des Gneiss, M. Cordier p';:^

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(i'aljord les dépôts inaccessibles et inconnus que le refroidissement planétaire a graduellement formés, pendant la durée des périodes sédimenlaires; ensuite la zone souierraiiie des agents volcaniques actuels; enfin la masse incandescente et liquide contenant le principe des phénomènes magnétiques.

Il n'est donc pas possible au géologue de faire la description complète du sol primordial, dont la plus grande partie est et sera toujours soustraite à ses investigations. Le seul moyen d'appréciation qui soit en son pouvoir, à cet égard, consiste en ce que les amas transversaux, qui se rencontrent dans les Terrains primitifs et sédimenlaires, provenant des épanchements qui ont eu lieu successivement, à diverses époques, ces épanchements peuvent être considérés comme les représentants minéralogiques de la masse intérieure, en voie de consolidation, d'où ils sont partis. Us nous fournissent des données sur la composition de la partie inférieure du sol primordial; et, d'un autre côté, les matières provenant des éruptions volcaniques qui ont succédé aux épanchements, nous donnent le moyen de préjuger la composition du sol à de plus grandes proiTondeurs.

Ces considérations générales posées, abordons la description particulière de chaque étage du Terrain primitif, non point suivant l'âge de formation des trois étages mentionnés, car il nous faudrait alors les suivre de haut en bas, mais en commençant par l'étage des Gneiss et en montant successivement suivant l'ordre de superpositiôh.

Cette marche naturelle aura pour nous l'avantage de ne point souffrir d'interruption lorsque nous arriverons à la description des Terrains sédimentaii-es. Elle pourra , de plus, être utile aux personnes qui étudient les belles collections géologiques du Muséum d'histoire naturelle de Paris, établies par M. Cordier; car, à l'exception des produits d'épanchements et d'éruptions qiie nous croyons devoir décrire à part dans cet article, cette marché est à peu près coqfoime à celle que suit ce savant professeur, dont les leçons nous fournissent une grande partie des faits résumés dans ce travail.

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Étage des Gueiss.

Syn.: Groupe gneissiqiie Je M. Huot.

Essentiellement composé de Feldspath el de Mica , avec Quartz comme élément accessoire, le Gneiss est la roche dominante de cet immense étage. Il présente otdinairement une stratification très tourmentée. Le délit assez prononcé de cette roche tient à ce que les lames de Mica sont disposées dans le même sens et dans une direction parallèle au lit de stratification.

Les masses minérales subordonnées au Gneiss offrent quelquefois une assez grande puissance; comme celles de Leptynite, de Pegmatite stratiforme, d'Amphibolite, de Diorite et dé Calcaires cristallifères , ainsi nommés à raison des nombreuses substances minéralesquils renferment fréquemment (Corindon, Saphir, Spinelle, Phosphate de Chaux , Mica, Amphibole, Grenat, etc.); c'est là le gisement originaire de diverses pierres fines qu'on trouve dans lesalluvions. Indépendamment de ces grands dépôts intercalaires , l'étage des Gneiss renferme des couches ou amas subordontiés de peu d'étendue: tels sont la Coccolite, le Grenat en masse, le Fer oligiste , et le Fer oxydulé; enfin , très accidentellement, du Graphite.

Ce grand étage constitue, dans presque toutes les régions du globe, des montagnes et des dépôts immenses. On le rencontre abondamment surtout au Nord de l'Europe; il existe en Ecosse, en Irlande, dans les Alpes; il est très développé en Asie, dans l'Himalaya; on le retrouve en Amérique et en Afrique; et l'on peut dire qu'il n'est guère d'étendue un peu considé rable où quelque accident ne l'ait mis a jour.

La pbissîtnce du Gneiss, qu'il n'est permi d'apprécier que par de hautes considération théoliques , forme, suivant M. Cordier, le quart bu la cinquième partie de l'écorc consolidée.

Si l'étage des Gneiss est stérile et ingrat t)oilr l'agriculteur, en revanche c'est un des plus riches pour le mineur. On y trouve un très gl-and nombre de filons métallifères : il contient de l'Or, comme à la Gardette, en Dauphiné ; de l'Argent, en Saxe ; de l'oxyde d'Étain, dans diverses localités ; du Cuivre à

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Fahlun, en Suède; du Cobalt, à Tunabcrg; et de riches giseriienls de Fer. Enfin , le Grenat, le Corindon , le Rubis Spinelle, et plusieurs autres gemmes prcScieux , s'y rencontrent fréquemment, ainsi que nous Idvons dit.

Étage des lilicaciies.

SyD. : Schistes micacés. Micaschistes ; Groupe micaschislcux de M. Huot.

Le Micacite (ou Micaschiste), qui forme l'élément principal de cet étage, recouvre le Gneiss, auquel il passe insensiblement; c'est une roche essentiellement composée de Quartz et de Mica. Sauf la différence de composition, le Micacite et le Gneiss offrent quelquefois entre eux tant de ressemblance et d'analogie qu'on pourrait, à la rigueur, les considérer comme des modifications d'une seule et même roche; toutefois le Micacite présente une structure plus feuilletée, une apparence plus ondulée.

L'étage des Micacites constitue de grandes masses qui occupent des étendues considérables. Sa puissance varie entre 100 et 2,000 mètres ; quelquefois il manque entièrement, et alors il est remplacé par l'étage des Talcites.

Les principales Roches subordonnées au Micacite sont parfois le Quartzite et le Calcaire, qui y forment des couches assez puissantes. Le Calcaire, associé à l'Idocrase, au Grenat compacte, au Feldspath, à la Pyrite, au Mica , etc. , constitue une partie des montagnes des Cévennes et le pic du Midi des Pyrénées, si remarquable par les C(jntournements qu'il présente. Cet étage contient, en outre, de la Macline, deiaDiorile, de la Dolomie (Saint Gothard) , ainsi que diverses autres substances en petites couches ou amas, telles que Fer oxydulé, quelquefois zincifère, Gypse, Amphibole, etc.; enfln , i\ renferme un grand nombre de filons, les uns stériles, comme ceux de Quartz, de Chaux fluatée, etc.; les autres exploités pour les substances métallifères qu'ils contiennent (Galène argentifère, Cuivre, Étain, etc.).

Étage des Talcites.

Syn. Schistes talqueux; talcschistes; sténschistes; Schistes primitifs.

Cet étage, qui domine le précédent, se di-

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vise en deux sous-étages , l'un inférieu;, comprenant les T.ilciies cristallifères de M. Cordier; l'autre supérieur, comprenant les Talcites phylladiformes du même géologue.

Les Talcites crislallifères , essentiellement cristallins, ont pour élément principfil dt-s Talcs ou Talcites de couleurs variées, tantôt purs , tantôt plus ou moins quartzeux, feldspalhiques ou chloriteux.

Les matières qui y sont subordonnées appartiennent d'abord à la Protogine, qui forme quelquefois des pics et des mon^ tagnes très élevées, telles que la chaîne du Mont-Blanc ; puis viennent les roches suivantes : Protogine , Pétrosilex , Serpentine, Euphotide, Variolite, Sdiagite, Calcaires souvent talcifères (Cipolin), exploités pour Marbre , Gypse , etc. On y trouve , en outre, et l'on y exploite diverses sortes de minerais qui y constituent des amas stratiformes, savoir : du Fer oxydulé et du Fer oligiste aurifère, découvert au Brésil ; du Cuivre pyriteux, très abondant en Piémont, Norvège, etc. ; et du Fer chromé, exploité aux États Unis pour en extraire le Chrome.

Les Talcites cristallifères attestent, par les nombreuses substances minérales parfaitement cristallisées qu'ils renferment, et surtout par le volume prodigieux qu'ont atteint certains cristaux, notamment ceux du Grenat, qu'une longue période de tranquillité et une excessive lenteur de refroidissement ont présidé à leur formation. Parmi ces substances minérales, nous citerons particulièrement la Pyrite, le Fer oxydulé, l'Asbeste, la Diallage, le Grenat, l'Amphibole.

Les rares filons que renferment les Talcites sont plombifères et plus riches en argent que ceux des terrains inférieurs.

Le sous-étage des Ta' cites phylladiformes, que quelques géologues réunissent au Terrain cumbrien , est formé de couches non fossilifères, composées principalement de Talcile phylladiforme, quelquefois glandulaire, et des roches subordonnées suivantes : Porphyre protoginique, Quartzite, Pétrosilex , Hornfels , Gneiss leptynoïde. Calcaire taicifère, Fer oligiste. etc. Les Talcites phylladiformes , premier produit du refroidissement et de la consolidation de l'écor^'^

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du globe, passent quelquefois aux rocbes phylladiennes du Terrain cumbrien qui vient ensuite. L'atténuation extrême des éléments qui composent ces Talcites atteste une cristallisation précipitée ; ils contiennent plus d'indices de Carbone; le déliten est extrêmement prononcé; enfin tout, dans la conlexture de ces roches, porte l'empreinte d'un refroidissement rapide.

Ici finit le Terrain primitif. La nature organique n'avait pas encore fait son apparition ; car les trois étages qui composent ce sol originaire sont entièrement dépourvus de fossiles; ce n'est que dans les premiers Terrains sédimentaires qui vont suivre que nous rencontrerons Ja tombe mystérieuse oij sont ensevelies les dépouilles confuses de la plus ancienne organisation connue.

TERRAINS SÉDIMEIVTAIRES.

Syn. : Terrains nepluniens ; Sol secondaire lie M. Cordier.

Considérés en masse , les Terrains sédimentaires forment une enveloppe très hétérogène dans sa composition, et ils s'étendent sur d'immenses surfaces. Leur puissance moyenne totale, en supposant toutes les couches réunies et superposées en un seul et même point, n'excéderait pas 1 myriariiètre ( 2 lieues ); mais, comme il n'en est point ainsi, il est rare, suivant M. Cordier, que cette puissance atteigne 5,000 mètres (i lieue), et même 2 à 3,000 mètres.

Formés les uns après les autres , les Terrains sédimentaires sont nécessairement de divers âges. Ils contiennent presque toujours des débris de corps organisés , et des fragments plus ou moins roulés par les eaux, quand ils n'ont point été formés par voie île précipitation. Ils sont essentiellement stratifiés , et d'autant plus disloqués qu'ils sont plus anciens. En général, ils sont composes de couches arénacées, argileuses, marneuses ou calcaires, formées aux dé- I CMS des Terrains primitifs, par suite de la i^Jésagrégation et de la décomposition d'une partie de leurs éléments constituants. Quel- (juefois ces couches se partagent horizontalement en divers types qui sont des équivalents synchroniques.

Chaque Terrain sédimentaire peut être considéré comme une véritable période géognoslique durant laquelle les forces de la

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nature , agissant sous l'influence de circonstances déterminées, produisaient des effets particuliers. Chacun d'eux peut être également considéré comme une période organique; car il recèle les débris fossiles delà Faune et de la Flore qui existaient lors de sa formation; fossiles plus ou moins anciens, que les travaux du mineur et le marteau du géologue arrachent tous les jours à leurs gisements ténébreux. On a reconnu qu'en général les corps organisés fossiles diffèrent d'autant plus de ceux qui vivent actuellement que les couches qui les renferment sont plus anciennes, et que les types des genres sont d'autant plus variés qu'on s'élève davantage des dépôts anciens vers les plus récents.