TERRAINS VOLCANIQUES

formant un torrent de feu qui s'en échappe avec rapidité II arrive aussi quelquefois que, par l'énorme pression qu elles exercent sur les parois du cratère, les matières liquéfiées trouvant un point moins résistant, s'y accumulent et le déchirent. Les laves alors s'écoulent par d'énormes bouches ou crevasses qui se sont ouvertes tout à coup sur les flancs de la montagne. On conçoit que , dans ce dernier cas , la rapidité de la coulée des laves doit être accrue par l'énorme pression exercée par toute la masse incandescente, placée au dessus de l'ouverture par laquelle elles s'échappent. C'est ce qui s'observe constamment à l'Etna ; jamais ses laves n'arrivent jusqu'aux bords supérieurs du cratère ; c'esttoujours sur ses flancs que se forment les bouches ignivomes. Au Yésuve, au contraire, les parois du cratère offrant une plus grande force de résistance , la lave s'y accumule plus facilement jusqu'à son sommet, par dessus lequel elle s'épanche 5 c'est ce que j'ai observé lors de l'éruption de 1832, tandis que le contraire arriva dans l'éruption du mois d'août 1834.

La fumée qui s'élève du cratère des volcans dans leur état de rémiltence et dans leur état d'activité est toujours mélangée de vapeurs d'eau , et d'acides sulfureux , carbonique et hydrochlorique. La formation de ces dilférens acides est bien facile à concevoir , par la grande quantité de matières sulfureuses et charbonneuses alors en combustion. Quant à l'acide hydrochlorique , il provient évidemment de la décomposition du chlorure de sodium contenu dans les eaux de la mer , qui paraissent avoir, comme le pensent beaucoup d'observateurs , des communications souterraines avec l'intérieur du volcan. Ce qu'il y a de bien positif , c'est que j'ai recueilli , en 1832, sur les parois intérieures du cratère du Vésuve, et pendant l'éruption, de beaux échantillons de sel marin qui se déposaient en masses comme spongieuses sur les bords mêmes de la fournaise.

Les matières lancées au dehors, sous la forme de cendres ou de fragmens, ont été arrachées aux entrailles mêmes de la terre, et varient beaucoup dans leur nature. Quelquefois ces cendres sont tellement fines , qu'elles s'insinuent dans les habitations , et qu'il est en quelque sorte impossible de s'en garantir. Lors-

7^ MinrÉRALOGIE.

qu'elles sont poussées par le vent, elles peuvent être portées à des distances énormes. Ainsi, lors de l'éruption de l'année 472 des cendres sorties du Vésuve furent entraînées jusque sur les côtes d'Afrique, et môme à Constantinople. Ces cendres en tombant sur la terre, recouvrent tous les lieux environnans d'une couche quelquefois assez épaisse qui la rend pour longtemps inféconde. Quelquefois de petites pierres sont mêlées à ces cendres , et forment alors en tombant de véritables grêles de pierres, qui peuvent causer les plus grands ravages, et s'accumuler au point de recouvrir des maisons et môme des villes L'année 79 de notre ère, sous le règne de Titus, trois villes florissantes, Herculanum, Stabies et Pompéia, bâties entre le Vésuve et la mer, furent complètement détruites et ensevelies sous les pluies de cendres et de pierres qui s'échappèrent du Vésuve. Ce n'est que plus de dix-sept siècles après cette disparition complète , que , par des fouilles et des travaux multipliés auxquels les Français contribuèrent si puissamment pendant leur séjour en Italie , on parvint à découvrir ces villes , dont le souvenir était presque perdu.

Souvent aussi il arrive que ces matières lancées dans l'atmosphère retombent sur !a terre, délayées par les eaux également vomies par le volcan , et forment alors des couches plus ou moins épaisses de tuf volcanique.

Les laves qui sortent des volcans au moment de leurs éruptions marchent quelquefois avec une extrême rapidité, d'autres fois au contraire avec une excessive lenteur. Cette rapidité peut dépendre 1° de l'inclinaison plus ou moins grande du terrain sur lequel la lave s'écoule ; T de la pression exercée sur elle par la masse de matières fondues qui surmonte l'ouverture par laquelle elle s'écoule ; 3° enfin de l'intensité de la chaleur qui a pu augmenter en quelque sorte la fluidité. Suivant M. Délia Torre, une coulée de laves au Vésuve parcourut une distance de 800 mètres en une heure. Lors de l'éruption de 1776, on vit en moins de quatorze minutes la lave s'élancer du cratère et arriver sur les bords de la mer, parcourant en si peu de temps un espace de 2000 mètres, Le célèbre M. de Buch a vu en 1805 , dans une des éruptions du pic de Tenériffe , un fleuve de lave

TERRAINS VOLCANIQUES. "* yÇ)

parcourir 7000 mètres en trois heures. La surface des coulées de laves se refroidit nécessairement la première, et, en se consolidant , elle forme une croûte plus ou moins épaisse sous laquelle la lave conserve pendant un temps quelquefois fort long sa chaleur et sa fluidité. Spallanzani dit avoir observé des laves qui restaient encore fluides dix ans après qu'elles étaient sorties du cratère, et, à travers les gerçures de la surface de certaines coulées, la chaleur était encore assez grande après onze ans de repos pour enflammer des bâtons. Cette fluidité , qui se conserve si long-temps quand tant de causes extérieures sembleraient devoir la faire cesser, avait donné à penser à quelques géologues qu'elle pouvait dépendre d'une autre cause que la chaleur. Mais rien ne justifie cette assertion.

Les produits ordinaires des volcans sont les scories, les pierres ponces , le soufre et les laves.

Les scories et les pierres ponces sont des matières légères boursouflées par la chaleur, d'une couleur variable, ordinairement très rudes au toucher, et qui lors des éruptions surnagent en quelque sorte les courans de laves. Toutes ces matières^ comme toutes celles qui forment les diverses matières vomies par les volcans^ sont constamment des silicates.

Le soufre est abondant dans le voisinage des volcans , et provenant de la sublimation , est toujours sous une forme pulvérulente ou aiguillée.

Quant aux laves , c'est-à-dire aux matières solides qui sont sorties des volcans à l'état de fusion ignée, ce sont aussi des silicates , mais dont la nature est néanmoins très variable. Nous reviendrons tout à l'heure sur ce point.

, Indépendamment des cratères d'éruption qui servent ainsi de communication entre les masses incandescentes qui forment le centre de la terre et sa surface , il en existe d'autres que M. de Buch désigne sous le nom de cratères de soulèvement. Les premiers ont eu leurs parois formées par l'accumulation des matières vomies par le volcan ; les seconds au contraire proviennent de soulèvemens qui se sont opérés de l'intérieur vers l'extérieur, sans émission de matières liquides, et leurs parois , formant en dedans une cavité circulaire à pentes abruptes, sont

8o MINJÎBALOGIE.

composées de couches toutes redressées vers leur axe commun. Ce sont en quelque sorle des ébauciies de volcans restés incomplets par l'impuissance ou la cessation des causes qui les ont fait naître. Car il arrive assez souvent que ces cratères de soulèvement finissent par devenir des cratères d'éruption.

Très souvent le cratère d'anciens volcans éteints laisse néanmoins dégager d'abondantes vapeurs d'acide sulfureux . de soufre subiimé , qui imprègnent le terrain ou se disposent sur tous les corps environnans. On connaît ces cratères sous le nom de solfatares. La plus célèbre en Europe est celle de Pouzzole dans lé golfe de Naples.

Lorsque l'on considère le grand nombre de volcans éteints qui existent dans toutes les contrées delà terre, et qu'on les compare sous le rapport de leur masse , de leur étendue, de leur nombre, à ceux qui sont en ignition aujourd'hui, on ne peut s empêcher de penser que la cause des phénomènes volcaniques a singulièrement perdu de sa puissance. Mais ce qui n'est pas moins remarquable , ce sont les différences qui existent entre les produits des volcans éteints et ceux qui de nos jours se forment encore sous nos yeux.

Sous ce rapport on peut distinguer trois sortes de terrains volcaniques, savoir: le terrain trachytique, le terrain basaitique, et le terrain de laves. Les deux premiers appartiennent presque exclusivement aux volcans éteints.

1° Le Terrain trachytique est essentiellement formé par une roche d'origine ignée, que les géologues, depuis Haùy, appellent trachyte. Elle a la structure porphyroide et poreuse, et se compose essentiellement de feld-spath, mélangé d'amphibole et de mica. Sa couleur est très variable; elle est gnse , brune, rougeâtre, verte, etc. Elle est âpre au loucher, et offre une grande analogie avec les roches massives des terrains primitifs, analogie qui confirme l'opinion généralement adm.se aujourd'hui de l'origine ignée de ces terrains. Les trachyles sont con.muns en Auvergne, et forment la masse du Puy-de- Dôme , du Mont-d'Or , etc. Le terrain trachytique parait être beaucoup plus ancien que le terrain basaltique qui lui est généralement superposé. Mais il arrive quelquefois que ces

TERRAINS VOLCANIQUES. 8t

deux espèces de terrains marchent parallèlement l'un à l'autre.

2° Le Terrain basaltique se compose de roches dans lesquelles prédomine le pyroxène. Tantôt elles forment des assises puissantes , tantôt elles sont composées d'un assemblage de prismes plus ou moins réguliers. Leur structure est compacte, leur couleur brune ou presque noire. Les montagnes de l'Auvergne et du Vivarais en offrent de nombreux exemples.

3° Le Terrain de laves est celui qui se forme autour et par les éruptions des volcans encore en état d'ignition. Les laves peuvent varier à l'infini dans leurs caractères. C'est le pyroxène qui prédomine dans leur composition. Les unes sont dures, compactes et résistantes. Toutes les maisons et les palais de Naples , de Catane et de leurs environs sont construits avec les laves compactes du Vésuve et de l'Etna. D'autres au contraire sont légères et poreuses. Les unes sont grisâtres , brunes , presque rougeâtres ou tout à fait noires; elles forment souvent des couches d'une grande épaisseur et d'une énorme étendue. Les laves paraissent n'être en quelque façon que des trachytes ou des basaltes qui ont été de nouveau liquéfiés par le feu.

Nous venons d'esquisser à grands traits les caractères et la succession des masses minérales qui composent l'enveloppe extérieure de la terre. Mais hâtons-nous de prévenir que presque jamais on n'observe, dans un même lieu, la superposition complète des six espèces de terrains que nous avons admises. Ainsi, ce n'est pas toujours le terrain tertiaire ou le terrain alluvien qui se trouve à la surface du sol ; les terrains massifs ou primitifs, les terrains de transition ou secondaires, peuvent dans certaines localités former la couche la plus superficielle ; mais ce qui n'arrive jamais , ou presque jamais , sauf quelques cas exceptionnels, dont il est néanmoins le plus souvent facile de donner l'explication , c'est de voir en grandes masses un terrain d'une époque antérieure placé au-dessus d'un terrain qui , dans l'ordre de leur succession , devrait lui être postérieur. Ainsi , on ne voit pas le terrain secondaire , par exemple , superposé au terrain tertiaire, etc. De plus, dans certaines localités, les terrains qui séparent deux époques extrêmes, 2. 6"^"^

MINé&ÂLOGIE.

peuvent manquer en totalité, de telle sorte que ces deux terrains extrêmes se trouvent immédiatement superposés. Ainsi, entre le terrain primitif, par exemple , et le terrain tertiaire, doivent se trouver , en suivant exactement la série des formations, les terrains de transition et les secondaires. Mais il arrive quelquefois que le terrain tertiaire est immédiatement appliqué sur les terrains massifs , par suite de l'absence dans cette localité des terrains de transition et secondaires. C'est ce que l'on pourra facilement concevoir si l'on admet que les terrains massifs ou primitifs ont préexisté à tous les autres ; que c'est sur leur surface extérieure très inégale , présentant des enfoncemens en forme de vastes bassins , et des saillies plus ou moins considérables , que les autres se sont successivement déposés. Il a dû arriver que les terrains secondaires ont occupé d'abord les parties les plus déclives de ces immenses bassins ; que dans beaucoup de cas elles n'ont pas été entièrement comblées; et qu'ainsi au moment où les causes qui ont donné lieu à la formation des terrains secondaires ont cessé d'agir , pour faire place à celles qui allaient produire les terrains tertiaires , les parties les plus saillantes des terrains primitifs pouvaient se trouver à nu. Maintenant , il est très naturel d'admettre que les terrains tertiaires auront dû agir de la même manière relativement aux terrains massifs et secondaires. Ajoutons encore qu'une cause extrêmement puissante , celle des feux souterrains et des soulèvemens, sur laquelle nous reviendrons prochainement , a dû aussi soulever et mettre à nu des portions de terrains anciens , et même les placer sur des terrains plus modernes qu'eux. Par suite de ces soulèvemens de terrains , les couches sédimenteuses, qui avaient primitivement une position horizontale , en ont pris souvent une très inclinée , et quelquefois presque verticale. Il résulte de cette disposition que ce ne sont plus les faces de ces couches , mais leurs côtés, qui forment la superficie du sol sur lequel nous marchons. Dès lors, les couches, au lieu d'être superposées dans l'ordre de leur formation, de manière que les plus anciennes soient les plus profondes , se trouvent appliquées les unes contre les autres, et qu'en parcourant un rayon, à partir d'un certain

point, on peut apercevoir successivement à la surface du sol la tranche des différentes couches placées les unes à la suite des autres dans l'ordre de leur formation.

QUELQUES OBSERVATIONS SUR LA FORMATIOii DES DIVERSES COUCHES DO GLOBE.

L'examen très succinct que nous venons de faire des diverses couches dont se compose l'enveloppe extérieure de la terre doit suffire pour nous convaincre que plusieurs révolutions successives ont^ à différentes époques, bouleversé et changé la surface du sol. Ces révolutions nombreuses sont attestées : 1° par la nature même des substances dont se composent les couches de la terre ; 2° par les différences énormes qui existent dans les êtres organisés dont on trouve les dépouilles dans les diverses assises du globe. Des changemens aussi grands, une diversité aussi frappante, ne sauraient être attribués à une seule et même cause.

Mais, pour mieux faire comprendre cette série de grands phénomènes, remontons, s'il est possible, jusqu'à la formation primitive de notre planète , et voyons quelles sont les explications ou les hypothèses qui ont été présentées par les principaux philosophes.

Pour résoudre ce grand problème, Descartes adme que les planètes et la terre en particulier sont des soleils éteints et refroidis à leur surface. Par suite de ce refroidissement la surface extérieure s'est solidifiée , et c'est ainsi que s'est formée la couche superficielle que nous habitons. Ce grand philosophe admet encore qu'il existe un feu central, toujours actif, auquel on doit attribuer l'égalité de température des lieux'souterrainsj mais comme l'existence des fossiles, alors peu étudiés, répoussait cette origine ignée , Descartes les regardait comme de simples jeux du hasard.

En 1681, Thomas Burnet, dans un ouvrage qui a pour titre : Telluris theoria sacra, émet une hypothèse entièrement opposée à celle de Descartes. Avant le déluge, la terre était d'abord fluide 3 c'était un chaos de matières hétérogènes. Petit

84 MINÏÎRAT.OGTE.

à petit, les plus pesantes descendirent au fond, et les autres se superposèrent dans l'ordre de leur pesanteur respective ; l'eau enveloppa de toutes parts ces matières solides, mais à sa surface s'amassa une couche d'huile et de bitume. Les poussières et les autres matières étrangères que contenait l'atmosphère, en se précipitant, solidifièrent cette couche d'huile qui finit par former la surface solide de la terre. Telle fut l'origine de la première terre habitable. Elle était unie , sans montagnes, et d'une grande fertilité. Elle dura environ seize siècles dans cet état. Mais la chaleur du soleil, en la desséchant, y fit de vastes crevasses; elle se fendit, se brisa en fragraens irréguliers qui s'écroulèrent dans l'abîme des eaux, et qui bientôt furent recouverts par celles-ci. Mais dans leur chute ces énornaes fragmens formèrent de vastes cavités dans lesquelles les eaux se précipitèrent de nouveau, et c'est alors que se découvrirent les continens et les îles , tels que nous les voyons aujourd'hui. Il ne resta d'eau que dans les énormes vallées qui forment le bassin des mers.

Cette opinion est , comme on le voit , tout à fait opposée à celle de Descaries.

Leibnitz a émis une théorie géogonique dans son livre intitulé : Protogœa. Il part de l'état liquide, c'est-à-dire qu'il admet qu'à une certaine époque, toute la terre formait une masse fluide j et, comme le feu est la cause la plus puissante de la fluidité des corps , il pensait , comme Descartes , que la terre était ou un soleil éteint , ou un fragment de soleil éteint. En se refroidissant, les matières solides formèrent de grosses bulles, d'oti résultèrent des cavernes intérieures. Les vapeurs que la chaleur avait lancées dans l'atmosphère se refroidirent insensiblement et retombèrent à sa surface. Les unes plus lourdes , plus compactes, tombèrent les premières, et pénétrèrent dans les fissures pour former les filons ; d'autres se déposèrent à sa surface. Mais l'eau, en plus grande abondance, recouvrit toutes les autres parties. C'est à cette époque que naquirent les animaux aquatiques , les coquillages , les poissons : mais petit à petit les eaux diminuèrent ; elles se précipitèrent dans les grandes cavités intérieures dont nous avons parlé, et mirent

ainsi à découvert les parties les plus élevées de la surface du sol. Dès lors naquirent les plantes et les animaux terrestres.

En 1698, Guillaume Whiston, élève et successeur de Newton, dans l'université de Cambridge, émit un système qu'il avait en partie emprunté aux idées de son maître , et en partie à celles qu'avait mises en vogue à cette époque l'apparition de la comète de 1681 , remarquable surtout par l'énormité de sa queue. Selon lui , l'atmosphère d'une comète fut l'origine de notre planète. Les matières se précipitèrent selon l'ordre de leur pesanteur. Les vapeurs d'eau, en tombant, recouvrirent toute la surface de la terre. Whiston fixe l'année, et même le jour où le déluge arriva, savoir : 18 novembre de l'année 2365 de la période julienne^ c'est-à-dire 2349 ans avant J.-C. Au centre de la terre, il existe un foyer de chaleur, qui tend à se répandre du centre à la circonférence, et auquel est due la chaleur uniforme des puits, des caves et des souterrains.

Buffon, dont le génie hardi avait su embrasser la nature dans toutes ses parties, a publié surl'origine de notre planète deux écrits remarquables : la Théorie de la terre, et les Epoques delà nature^ qui sont, surtout le dernier, l'un des plus beaux monumens de la langue française.

Selon ce grand naturaliste , notre globe offre une origine ignée. Une comète, en passant rapidement près du soleil, qui est un globe de matière embrasée et lumineuse, l'avait frappé, et en avait détaché une portion qui, lancée dans l'espace avec une force incalculable, s'y était brisée. Ces portions , en roulant sur elles-mêmes, avaient donné naissance non seulement à la terre, mais à toutes les parties de notre système planétaire. La terre a donc été originairement une masse vitreuse fondue et incandescente. En roulant dans l'espace, elle y prit naturellement la forme globuleuse qu'elle présente aujourd'hui. Insensiblement sa surface se consolida et forma une croûte dont l'épaisseur alla graduellement en augmentant. Une partie des matières volatilisées dont se composait l'immense atmosphère de ce globe de feu , en se condensant, tomba sur la terre et en forma les mers. Celles-ci, attaquant la surface du sol, en délayèrent les parties extérieures, qui insensiblement se

86 MINÉRALOGIE

précipitèrent et formèrent ainsi les diverses couches dont l'écorce du globe se compose. Les montagnesetles vallées furent dues aux courans et aux mouvemens de ces grandes masses d'eau.

Par des calculs spécieux et des expériences plus ingénieuses que concluantes, Buffon fait remonter à une époque énormément reculée la première apparition de la terre, opinion qui aujourd'hui semble néanmoins acquérir plus de consistance, par l'existence du grand nombre d'êtres fossiles, dont la diversité et la position attestent les révolutions successives qui en ont bouleversé la surface.

Selon Delaplace au contraire , la terre aurait d'abord été gazeuse. A une certaine époque, le soleil par sa haute température était environné d'une atmosphère immense. C'est de la condensation de cette atmosphère que sont résultées la terre et les diverses planètes.

Il existe encore une foule d'autres systèmes sur la formation primitive ou l'origine de la terre, qu'il n'entre pas dans notre plan de développer ici. On en trouvera l'exposition détaillée dans les ouvrages spéciaux de géologie.

En examinant les chaogcmens énormes qui ont eu lieu successivement à l'extérieur de notre planète , on est amené à admettre que la terre, telle qu'elle existe aujourd'hui, n'a pas pu être formée d'un seul jet, et dans un même moment, mais que, par des causes diverses^ mais toujours très puissantes, sa surface a été successivement modiflée et changée.

Examinons donc, s'il est possible, la série de ces changemens, et cherchons ainsi à nous représenter parla pensée la formation des différentes couches de la terre, l'origine des êtres organisés dont les dépouilles et les empreintes se voient encore aujourd'hui dans ses entrailles.

La terre, comme on sait, a la forme d'un sphéroïde aplati vers les pôles. Il « n résulte qu'elle offre deux diamètres de graiifle» r d frérente. Celui de ses pôles, ou de l'axe autour duquel < Ile lourne. est de 2.S55 lieues j celui de l'axe de l'équateur est de 2865. La pression de la terre vers les pôles est donc de cinq lieues à chaque pôle, c'est-à-dire d'environ la trois

centième partie du rayon de l'équateur. Or, cette forme es|, précisément celle que prendrait un corps liquide lancé dans l'espace, et y roulant sur son axe. Tout porte don« à croire que la terre a d'abord été une masse liquide, et comme les matiérei^ dont son noyau se compose n'ont pu être liquéfiées que par la chaleur, on doit admettre que la terre a été primitivement une masse incandescente eb liquide. Ce qui n'est pas moins remarquable , c'est que les autres planètes qui roulent également dans l'espace, ont une forme semblable à celle de la terre, ainsi que le prouvent les calculs des astronomes. Elles ont donc eu une origine semblable. L'opinion de Descartes et de Buffon sur l'origine de la terre et des autres planètes paraît donc être aujourd'hui la plus vraisemblable , c'est-à-dire celle qui s'accorde le mieux avec tous les faits observés.

Mais cet état d'incandescence, dont la durée a dû être fort longue en raison de la masse de la terre , a dû s'affaiblir graduellement , et cesser par suite de la déperdition de chaleur qui est résultée de son mouvement de rotation dans l'espace. La partie qui la première s'est refroidie et consolidée a été nécessairement la partie extérieure , immédiatement exposée aux causes du refroidissement. On doit donc distinguer dans la vie de la terre, que l'on me permette cette expression métaphorique, deux époques distinctes, mais successives : celle de Vincandescence et celle du refroidissement. Nous allons les examiner, l'une et l'autre, dans l'ensemble des phénomènes qui les ont accompagnées.

ire Période : Etat d'incandescence.

Cette première période de l'état de notre planète a dû avoir une durée excessivement longue , si nous songeons à la masse totale du globe terrestre. Elle est prouvée : 1° par la forme sphéroïdale de la terre déprimée vers ses pôles ; 2° par la nature des substances minérales massives qui en forment le noyau , toutes insolubles dans l'eau ; 3° enfin par la chaleur propre que la terre a conservée, et dont l'intensité augmente à mesure

88 MINÉRALOGIE

qu'on descend plus profondément dans ses entrailles. Cette chaleur intérieure du globe est aujourd'hui un fait hors de doute , et que prouvent une foule de phénomènes impossibles à expliquer sans l'admettre : telle est la température égale des puits, celle des eaux thermales et surtout celle des mines. Celle augmentation de la température des couches du sol est progressive et régulière , et l'on s'est assuré que , terme moyen , elle s'accroît d'environ un degré par trente mètres de profondeur. Beaucoup d'auteurs avaient pensé qu'elle était occasionnée par le calorique incessamment émis par le soleil et qui s'accumu lait dans la terre. Mais s'il en était ainsi, la chaleur de la terre, loin de s'accroître progressivement dans les couches plus intérieures, devrait être plus grande à sa surface, plus immédiatement exposée à l'action calorifique du soleil. Or les faits prouvent le contraire.

On conçoit que dans cette première période la terre devait être environnée par une atmosphère d'une immense étendue. L'excessive chaleur dont elle était pénétrée avait du volatiliser un grand nombre de substances, qui peuvent même aujourd'hui nous paraître fixes , parce que nous ne pouvons produire une température assez élevée pour les volatiliser.

Mais, à mesure que le refroidissement s'opérait à sa surface, les parties les plus extérieures se consolidaient et formaient une croûte solide dont l'épaisseur allait sans cesse croissant. Un grand nombre de matières , suivant l'ordre inverse de leur volatilité, se condensaient, tombaient sur la terre, et s'introduisaient dans les fentes ou crevasses de sa surface où elles formaient des fiions ; telles sont un grand nombre de substances métalliques que nous pouvons encore réduire en vapeurs par les feux de nos fourneaux. Dès lors l'atmosphère devait diminuer et d'étendue et de densité : d'étendue, par suite d'une moindre dilatation opérée par la diminution de la chaleur j de densité , par la précipitation des matières que la même cause , la diminution de la chaleur, faisait tomber sur la terre sous la forme de liquides ou de solides.

Cette croûte extérieure consolidée , en s'opposant au dégagement de la chaleur intérieure et à la volatilisation des ma-

FORMATION bES COUCHES DU GLOBE. 89

tiéres formant la masse incandescente , a dû être souvent soulevée et rompue par suite de l'accumulation du calorique au dessous d'elle. De là, la formation d'une partie des inégalités qui hérissent la surface du sol.

On conçoit facilement que dans cette première période la chaleur centrale étant trop forte encore pour que l'eau pût se déposer à la surface du sol , celui-ci était aride et nu, et par conséquent entièrement privé d'êtres organisés vivans.

2« Période : État de refroidissement.

Cette seconde période a dû commencer dès le moment où les parties extérieures de la terre se sont assez refroidies pour permettre à l'eau d'y séjourner. Car dès lors a eu lieu l'apparition des êtres organisés qui la caractérisent. Comme la superficie du sol ne présentait encore que de faibles irrégularités, et non des chaînes de montagnes élevées séparées par de profondes vallées, l'eau n'a pu former à cette époque que des espèces de lacs peu profonds et non les vastes mers que nous apercevons aujourd'hui. Eh tombant de l'atmosphère sur la terre, et en se rendant dans ses parties les plus déclives, l'eau a dû entraîner avec elle une grande quantité de matières étrangères^ qui ont fini par se déposer au fond des bassins dans lesquels elle était contenue. Des plantes et des animaux aquatiques se sont montrés dans ce liquide et ont été les premiers êtres animés qui aient habité la terre à cette époque. Mais les lieux seuls où l'eau existait ont d'abord été peuplés. Tout le reste de la surface de la terre était trop aride pour que des êtres vivans pussent s'y montrer. A cette époque , par suite de la plus forte pression de l'atmosphère, et l'existence en plus grande abondance des produits de la combustion et en particulier de l'acide carbonique, les eaux qui baignaient la surface du sol, ou celles qui sortaient de son intérieur , devaient tenir un très grand nombre de matières minérales en dissolution ou en suspension et les déposer successivement sous la forme de sédiment .

Mais l'épaisseur de la croûte extérieure solidifiée, qui s'opposait au dégagement des gaz et des vapeurs , devait tendre sans

go MINÉnALOGIE.

cesse à la rompre. Par les fissures qui se formaient à la face interne des couches déjà déposées , le feu central faisait passer au milieu de ces couches déjà stratifiées des matières en fusion qui ne lardaient pas à se consolider. C'est ainsi qu'ont pu se former les terrains intermédiaires ou de transition, mélange de roches primitives d'origine ignée, intercalées au milieu de couches stratifiées dues à l'action des eaux , et dans lesquelles se voient déjà les empreintes de quelques uns des premiers babitans des eaux du globe.

Dans les points où la croûte solidifiée cédait complètement , se sont faites des ouvertures par lesquelles les matières liquéfiées par le feu se sont échappées, et se sont accumulées successivement , en fermant soit des montagnes isolées, soit des chaînes de montagnes plus ou moins étendues. C'est ainsi qu'on peut expliquer très probablement la formation des volcans éteints qui existent dans une foule de lieux, où ils constituent quelquefois de vastes chaînes de montagnes.

Jusqu'alors aucun animal terrestre n'existait encore, caria végétation occupait simplement les parties les plus basses où l'eau séjournait. Mais la surface du sol, exposée incessamment à l'action de l'atmosphère et à celle des eaux qui se répandaient sur elle , a dû s'altérer , se modifier par suite de l'action de ces différens agens. Les parties qui la constituaient, divisées et réduites en particules plus déliées , ont permis à l'eau de la pénétrer plus facilement , et d'accélérer en quelque sorte le mouvement de leur décomposition. Dès lors, des plantes ont pu s'y développer , et l'existence de ces plantes a nécessairement amené et favorisé 1 a formation des animaux terrestres.

Mais à cette époque où la chaleur du globe était encore si forte , où l'atmosphère était à la fois humide et brûlante , la végétation devait présenter une activité extraordinaire, et un développement dont celle qui se produit encore sous nos yeux dans les régions tropicales , où la chaleur se joint à l'humidité, comparée à la chétive végétation de nos régions tempérées , n'offre qu'une faible image. Aussi trouvons-nous dans les débris de cette végétation primitive , avec des formes gigantes-

ques , des espèces qui de nos jours sont des herbes humbles et fluettes.

Une remarque qui n'est pas moins digne de l'attention des naturalistes et des philosophes , c'est la diversité des formes et d'organisation des êtres dont on trouve les traces dans les différentes couches de la terre. En étudiant, dans la série des différens terrains stratifiés qui surmontent les terrains massifs d'origine ignée, les débris ou les empreintes d'animaux qu'on y trouve , on voit en quelque sorte l'organisation apparaître d'abord sous des formes excessivement simples , et se compliquer graduellement à mesure qu'on s'élève des couches les plus pi of ondes vers les plus superficielles. C'est dans les terrains de transition qu'apparaissent les premiers fossiles animaux. Ce sont des genres de crustacés ou de mollusques , tels que les productus , les orthocèratites , les spiriferes , les exomphales , les trilobites , dont les genres ont été entièrement perdus. Plus haut , dans les couches du terrain calcaire inférieur , ces premières espèces disparaissent complètement pour faire place à d'autres mollusques ou coquillages, dont les espèces et les genres ont également disparu de nos mers. Les ammonites et les bélemnites existent plus haut, et se montrent dans plusieurs couches superposées, pour disparaître à leur tour. Ainsi, elles sont abondantes dans les terrains secondaires supérieurs, et manquent totalement dans les terrains tertiaires.

Tous ces animaux appartiennent aux invertébrés. Les vertébrés apparaissent dans les assises supérieures du terrain secondaire inférieur. Mais ce sont d'abord des poissons ,, puis des reptiles, et, parmi ces derniers, des espèces qui, comme les poissons , ont dû vivre dans l'eau. Ainsi les quadrupèdes ovipares , tels que les ichthyosaures , les plésiosaures (genres perdus) , les tortues et les crocodiles paraissent avant les quadrupèdes vivipares. C'est au dessous de la craie, qui forme la li mite entre les terrains secondaires et les terrains tertiaires , dans les calcaires jurassiques, qu'on les observe. C'est dans la craie que sont enfouis les tortues et les énormes sauriens des carrières deMaëstricht.

L'existence des quadrupèdes vivipares ne commence à se

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manifester que dans la série des terrains tertiaires. Ce sont d'abord des mammifères marins ou amphibies, tels que des lamantins et des phoques , dont on trouTe les ossemens fossiles dans les bancs de calcaire grossier si abondans aux environs de Paris , et qui appartiennent aux formations les plus inférieures du terrain tertiaire. Ce n'est qu'au-dessus du calcaire grossier , et particulièrement dans des couches plus ou moins meubles, que l'on commence à rencontrer en abondance des vestiges des animaux véritablement terrestres. Leurs os ne sont plus, comme ceux des animaux qui les ont précédés , contenus dans des couches solides et compactes ; mais , au contraire , dans des terrains de transport qui se sont déposés dans des eaux douces.

Les quadrupèdes vivipares, que leur position dans les couches de la terre doit nous faire regarder comme les plus anciens, ceux des couches qui surmontent le calcaire grossier, n'ont rien par leur forme qui rappelle les animaux qui existent encore aujourd'hui ; les palœotherium, les anoplotherium , appartiennent à des genres dont les espèces ont toutes disparu.

Les espèces perdues appartenant à des genres aujourd'hui connus, comme les éléphans, les rhinocéros, les hippopotames, ou à des genres extrêmement voisins de nos genres actuels, comme les mastodontes, si rapprochés des éléphans, ne se trouvent pas mélangées avec les précédens. Elles sont placées au dessus d'eux dans des terrains de transport, mêlées avec des coquilles terrestres ou marines , mais jamais dans des bancs réguliers.

Enfin ce n'est qu'en s'approchant tout à fait de la surface de nos continens actuels , dans les terrains les plus récens , dans ces alluvions qui se sont formées sur les bords des grands cours d'eau, ou au voisinage des lacs ou des étangs desséchés , que les ossemens fossiles appartiennent à des espèces qui sont les mêmes, ou du moins très analogues à celles qui animent encore la surface de la terre. Mais néanmoins nous devons encore faire ici deux remarques: 1° généralement les espèces fossiles sont plus grandes que les mêmes espèces encore aujourd'hui vivantes ; 2° un grand nombre d'espèces fossiles trouvées dans les climats tempérés ou septentrionaux ,• n'existent plus vivantes

FORMATION DES COUCHES DU GtOBE. CjS

dans les mêmes lieuic, mais au contraire dans les régions les plus chaudes du globe; tels sont les éléphans, les rhinocéros, les hippopotames , etc. De celte dernière remarque on doit conclure , ou que ces animaux ont été transportés par les eaux, des régions chaudes dans lesquelles ils vivaient , jusqu'aux lieux où nous les trouvons aujourd'hui enfouis, ou, ce qui est plus probable, que les parties tempérées du globe où on le» retrouve ont éprouvé un changement subit et énorme dans leur température, qui a dû être autrefois plus élevée.

Ce qui n'est pas moins remarquable , c'est que jusqu'à ce jour on n'a encore trouvé aucun ossement humain à l'état véritablement fossile. Tous ceux dont on a fait mention , ou bien n'appartenaient pas à l'homme, quand ils ont été mieux examinés , ou bien se rencontraient dans des dépôts très récens , où ils avaient été enfouis à des époques plus ou moins rapprochées de l'époque actuelle. Toutes les révolutions de la surface du globe qui ont amené successivement les différens bouleversemens dont il a été le théâtre, et qui sont attestées par des animaux enfouis dans ses différentes couches, ont donc eu lieu avant l'apparition de l'homme sur la terre. Ce fait est hors de doute 5 car si l'homme eût habité la terre en même temps que les autres animaux dont die recèle les dépouilles, soumis aux mêmes influences, il eût partagé le même sort, et ses ossemens fossiles attesteraient son existence primitive. Ainsi l'homme est donc postérieur à tous les autres animaux dont on irouve quelque partie enfouie dans les couches de la terre.

Les révolutions physiques auxquelles est due la formation de toutes les terres dont se composent nos continens actuels , sont donc antérieures à tous les évènemens et à toutes les traditions conservées dans le souvenir et les monumens historiques des hommes. Mais elles ne son t pas les seules qui aient modifié et changé la surface de la terre. Les annales de la plupart des peuples attestent qu'à une époque récente, si on la compare à la longue suite de siècles dont se compose la vie de notre globe, un grand cataclysme , le déluge , en recouvrant d eau la plus grande partie des anciens continens , y a détruit les animaux et les hommes qui y vivaient alors. Or, il est pro-

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bable que les dépouilles de ces animaux, et des hommes qui en étaient les contemporains, entraînées par ces eaux , sont aujourd'hui déposées au fond de nos mers actuelles, dans les couches qui s'y sont formées. C'est ainsi que l'on peut expliquer l'absence des restes de l'homme au milieu des dépouilles des autres animaux fossiles de nos continens.

Pouvons-nous aujourd'hui nous rendre compte de ces formations et de ces disparitions d'animaux, dont l'organisation varie tant, suivant les diverses couches oii on les observe? Ce problème est , sans contredit , l'un des plus difficiles que l'homme puisse se proposer de résoudre. Mais cependant l'examen des faits, et les inductions qu'il est le plus souvent permis d'en tirer, nous fournissent quelques données pour nous mettre sur la voie de cette solution.

Par suite de l'état primitif d'incandescence du globe et des changemens énormes que son refroidissement successif a opérés non seulement à sa surface, mais dans la nature de son atmosphère, il est permis de concevoir que les animaux qui l'ont habité à ces différentes époques ont dû en être puissamment influencés. Ainsi , par exemple, à mesure que le refroidissement s'opérait , le degré de température qui avait été nécessaire à la vie de certains animaux, venant à s'abaisser, pouvait entraîner la mort de ces animaux. De même pour la composition de l'atmosphère : telle substance existant à l'état de gaz à une certaine température pouvait être indispensable à la vie de certains animaux. Or , la diminution successive de la température, en condensant une foule de matières contenues dans l'atmosphère devait faire périr les animaux pour lesquels cette matière était nécessaire.

Mais il est une autre cause puissante des changemens opérés à la surface de la terre, c'est celle des soulèvemens partiels de son enveloppe extérieure, dont nous allons nous occuper.