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Les memes inconvéniens n'existent pas pour les matières solides qui ont fait éruption a travers la croûte du globe, à differentes époques; car pour celles-ci on observe réellement des différences. Les granités, les porphyres ^ les siénites, les trachytes, les basaltes et les laves modernes offrent dans leur composition des différences très -remarquables , et le quarz, à Jetât de pureté, semble diminuer en quantité dans toutes les roches, à mesure qu’elles approchent de l’époque actuelle. Il semblerait donc que le silicium qui a produit le quarz et qui est aussi un des corps simples solides les plus légers, était à la partie supérieure du bain de matières fondues , lorsqu’il commença de se consolider.
Il semble qu’il y ait eu aussi pour les matières gazeuses un ordre successif d’apparition; car jusqu’à présent on n a guere reconnu l’acide carbonique dans les éruptions volcaniques, et il est au contraire très-commun quand les volcans s’éteignent, dans les sources thermales, dans les salses, enfin chaque fois que l’action volcanique est sur son déclin ou présente peu d’activité.
Il se passe donc dans l’intérieur de la terre des actions chimiques et d’autres qui sont tout-à-fait mécaniques , et qui sont dues principalement à la vapeur d’eau ; mais celle-ci seule ne saurait occasionner les grands phénomènes de dislocation ni les éruptions volcaniques, tandis que l’on peut très - bien supposer que certaines actions chimiques produisent des matières gazeuses dont la tension détermine quelques effets dynamiques sur la croûte du globe. Cela est d’autant plus probable , que l’on voit les laves qui sont fortement comprimées avant leur sortie , être chassées et soulevées par des gaz abondans. Ces mêmes laves, quand elles sortent, se gonflent , se tuméfient et laissent encore dégager une grande quantité de gaz.
L’inégalité de refroidissement dans la partie extérieure et intérieure de la terre peut aussi contribuer aux phénomènes volcaniques. Aussi, M. Cordier les considère-t-il comme un simple effet de retrait, comme un résultat simple et naturel du refroidissement extérieur du globe, un effet purement thermom étriqué. La masse fluide interne, dit ce savant géologue, est soumise à une pression croissante qui est occasionnée par deux forces dont la puissance est immense , quoique les effets soient lents et peu sensibles. D’une part, l’écorce solide se contracte de plus en plus, à mesure que la température diminue, et cette contraction est nécessairement plus grande que celle que la masse centrale éprouve dans le meme temps-, de l’autre, cette même enveloppe , par suite de l’accélération insensible du mouvement de rotation, perd de sa capacité intérieure, à mesure qu’elle s’éloigne davantage de la forme sphérique. Les matières fluides intérieures sont forcées de s’épancher au dehors, sous forme de lave, par les évents habituels qu’on a nommés volcans, et avec les circonstances que l’accumulation préalable des matières gazeuses qui sont naturellement produites à l’intérieur, donne aux éruptions.
M. Cordier regarde comme le maximum de la masse des matières qui s’échappent à chaque éruption , le volume d’un kilomètre cube, masse bien peu considérable relativement à celle du globe. Répartie à sa surface , elle formerait une couche qui n’aurait pas g-Jr de millimètre d’épaisseur. En termes exacts , si Ton suppose à l’écorce de la terre une épaisseur moyenne de vingt lieues de 5,ooo mètres , il suffirait dans cette enveloppe d’une contraction capable de raccourcir le rayon moyen de la masse centrale de *§4 de millimètre pour produire la matière d’une éruption. Si, en par-
tant de ces données, continue M. Cordier, on veut supposer que la contraction seule produit le phénomène , et que par toute la terre il se fait cinq éruptions par an, on arrive à trouver que la différence entre la contraction de l’écorce consolidée et celle de la masse interne, ne raccourcit le rayon de cette masse que d’un millimètre par siècle. S’il n’y a que deux éruptions par an, le même raccourcissement s’opère en deux siècles et demi. On voit que, dans tous les cas, il sufïit d’une action excessivement petite pour produire les phénomènes (i).
M. Cordier part d’un principe qu’il met lui-même en doute la flexibilité de V écorce terrestre ; mais en supposant que les effets dont il parle , la flexibilité et le retrait de la partie extérieure aient eu lieu dans le principe et aient occasionné les premières éruptions, qui n’avaient à percer qu’une enveloppe encore trèsmince , il ne s’ensuit pas que les mêmes résultats doivent encore se produire. Il est à peu près certain que le refroidissement s’opérant d’abord à la surface du globe , l’extérieur a du se contracter plus que la partie interne. L’inverse peut maintenant avoir lieu, et tandis que M. Cordier explique par la pression, les éruptions et les phénomènes volcaniques , M. de Beaumont essaie de remonter aux causes primitives des soulèvemens par des effets contraires. Loin d’admettre que la croûte extérieure se contracte par le refroidissement de manière à comprimer la masse intérieure encore liquide ou pâteuse , M. de Beaumont pense que dans l’état avancé où se trouve maintenant le refroidissement séculaire de notre globîe, il doit exister un rapport tout différent de
(t) Cordier, Anncihs des Mines , 2e série, 1827, p. 101.
celui qui est exprimé par M. Cordier entre la capacité de son enveloppe solide et le volume de sa masse interne. « Dans un temps donné, dit M. de Beaumont, la température de l’intérieur des planètes s’abaisse d’une quantité beaucoup plus grande que celle de leur surface, dont le refroidissement est aujourd’hui presque insensible. Nous ignorons sans doute quelles sont les propriétés physiques des matières dont l’intérieur de ces corps est composé -, mais les analogies les plus naturelles portent à penser que l’inégalité de refroidissement , dont on vient de parler, doit mettre leur enveloppe dans la nécessité de diminuer sans cesse de capacité , malgré la constance presque rigoureuse de leur température , pour ne pas cesser d’embrasser exactement leurs masses internes dont la température décroît sensiblement. Elles doivent par suite s’écarter légèrement et d’une manière progressive de la figure sphéroïdale qui leur convient, et qui correspond à un maximum de capacité; et la tendance graduellement croissante à revenir à une figure à peu près de cette nature, soit qu’elle agisse seule, ou quelle se combine avec les autres causes intérieures de changement que les planètes peuvent renfermer, pourrait peut-et»e rendre complètement raison de la formation subite des rides et des diverses tubérosités qui se sont produites par intervalles dans la croûte extérieure de la terre , et probablement aussi de tous les autres corps planétaires (i).»
En admettant la théorie de M. Cordier, relativement au retrait et aux phénomènes de pression , les soulèvent ens des chaînes de montagnes seraient l’effet des erup-
(i) Élie de Beaumont, sur les Soulèvemcns des montagnes , dans Labèche , p. 665.
lions diverses, qui, à des époques différentes, auraient fracturé la croûte de la terre 5 les granités, les porphyres, les roches amphiboliques , les trachytes, les ophites , les basaltes et la lave auraient successivement apparu en perçant et quelquefois en soulevant l’écorce consolidée du globe.
Si, au contraire, nous regardons comme plus naturelle 1 hypothèse de M. de Beaumont, ces éruptions diverses ne seront plus la cause, mais le résultat des grandes dislocations. La matière eruptive, au lieu de déterminer les fractures des couches, se sera seulement glissée dans les interstices que ces fractures auront laissés entre elles.
Ces deux modes d’action ont probablement eu lieu à des époques différentes.
Dans le système de soulèvemens par éruptions, on peut admettre que l’élévation d’une chaîne de montagnes , ou la création d’un cratère de soulèvement , s’est opéré par une série successive de secousses comme celles qui élèvent maintenant la cote du Chili • dans le système opposé , il faut supposer que l’élévation a eu lieu d’un seul jet et dans un temps assez court • car une ride qui s opère au moyen de fractures, un plissement dans l’enveloppe déjà solide d’une sphère dont la capacité diminue en s’éloignant de la forme sphérique, doit avoir eu lieu presque instantanément. Et l’on conçoit trèsbien alors que les couches fracturées ont dû rester dans la position qu’elles avaient prise , tandis que la meme chose n a pas toujours eu lieu dans les éruptions, puisque nous avons déjà cité l’exemple de dômes trachvtiques qui s étant ouverts, avaient laissé échapper diverses matières et s’etaient ensuite refermés.
Les volcans, tels qu’ils se présentent de nos jours, ne paraissent pas avoir contribué à ces différens soulèveniens de l’écorce de la terre. Ils n’en sont qu’un résultat.
oil
Nous les voyons tous placés , ou sur la ligne de faîte d une chaîne volcanique , ou au pied de cette meme chaîne , position qui semble assez naturelle, parce que la résistance est nécessairement moindre là oîi les fractures se sont opérées. Or, le soulèvement d’une partie de terrain en série plus ou moins longue , doit présenter au moins trois fractures , sur Tune desquelles la matière volcanique se fera jour de préférence , ayant moins de couches à traverser. Tantôt c’est au sommet de la chaîne , tantôt c’est à la base , et quelquefois sur deux ou plusieurs lignes parallèles, comme on le remarque pour les volcans éteints de l’Auvergne. Si des terrains de sédimens appuient sur un des côtés, la résistance sera plus forte, et les volcans paraîtront plutôt sur la fracture qui sera le plus à découvert. Cette seule disposition des bouches volcaniques subirait pour indiquer les fractures. Du reste, celles-ci servent souvent d’issue à plusieurs roches successives. En Auvergne, la ligne des volcans s’est ouverte sur une fracture du granité qui avait été remplie par des amphibolites. Les trachytes ont percé cette ligne pour s’élever, et la plupart des dômes ont ensuite été percés par des laves ou cachés sous des scories. La fréquence des volcans sur le bord des continens ou dans les îles tient à la position de ces fractures. Les contours de ces grandes terres sont souvent marqués par des failles , comme elles ont été aussi l’origine première de la direction de la plupart des cours d’eau. {Fig. XLAÏII etXLIX.)
La situation des volcans dans les îles tient à la même cause qui les place sur les montagnes. Les îles n’étant que le sommet de chaînes sous-marines , les éruptions ont lieu sur la ligne de fracture. Quant à l’appareil volcanique lui-méme, à ces cônes de scories, aux cratères et aux laves, tout cela tient à l’époque actuelle,
tout cela caractérise et nous prouve la grande épaisseur de la partie solidifiée de la terre.
On conçoit en effet que le refroidissement graduel de la surface du globe et l’accroissement progressif de l’épaisseur de la croûte, ont dû singulièrement modifier les dislocations diverses qui ont altéré l’uniformité de surface du sphéroïde terrestre.
Quand la matière en fusion commençait à se figer, les moindres actions donnaient lieu à des oscillations que l’on ne pouvait pas encore désigner sous le nom de soulèvemens. De larges marées se faisaient sentir P1 us régulièrement que celles qui ont lieu maintenant sur l’Océan. Ces marées ont même eu la puissance de briser à plusieurs reprises la pellicule solide qui tendait à se former. Cette croûte a pu, après un certain laps de temps, et aux époques où le soleil et la lune se trouvaient dans les circonstances les plus favorables pour opérer la grande marée , être percée par des vagues de matières fondues qui se seront étendues à sa surface, et ainsi ont dû être créés les premiers terrains d’épanchement , formés selon toute apparence par les granités. Les plus grandes de ces marees terrestres ne pouvaient s’élever au delà de 4 à 5 mètres , et M. Cordier, qui suppose à l’écorce du globe un reste de flexibilité , pense que ce phénomène s’exerce encore, quoique très-faiblement, sur toute la masse de la terre.
Cette écorce si elle n’est plus flexible maintenant , a dû l’être autrefois , mais cette propriété remarquable a nécessairement diminué à mesure que son épaisseur augmentait. La cementation, d’abord très-active, s’est peu à peu ralentie à mesure que le noyau oxidable s’est enveloppé d une couche plus épaisse d’oxides vitrifiés.
Les phénomènes de soulèvemens n’ont donc pu com mencer qu après la solidification de la croûte terrestre ,
et comme cette croate était peu épaisse , lacile a rompre ou à soulever , les soulevemens ont du etre frequens, et en même temps très-simples , n’offrant aucune complication , élevant à peine sur les pentes quelques couches de sédiment qui commençaient h se déposer. Il y eut même très-probablement un certain nombre de rides qui se formèrent avant le depot des scdimens , et que leur faible élévation rend peu sensibles. L’épaississement de la croûte, le poids des dépôts sédimenteux, l’action de moins en moins intense de la cémentation et de rémission de chaleur , ont nécessairement éloigné ces grandes convulsions, mais leur intensité a du augmenter dans ces mêmes proportions. L’intervalle entre deux révolutions successives , doit aller sans cesse en croissant -, mais comme la résistance à laquelle nous devons l’accroissement de durée de ces périodes de tranquillité , mesure précisément l’énergie des forces qui doivent briser l’enveloppe solidifiée , nous devons en conclure que la grandeur des phénomènes qui en seront le résultat ira toujours aussi en augmentant. Déjà nous avons des preuves de ce développement progressif des forces intérieures , en comparant la grandeur des chaînes soulevées avec les époques. Les Pyrénées, les Alpes sont au nombre des soulevemens les plus recens, et quelle différence entre la masse et l’élévation de ces montâmes et celles des premiers systèmes que nous avons décrits. L’Hymalaya, qui vraisemblablement appartient à un des systèmes les plus récens , a soulevé des corps organisés jusqu’à la hauteur prodigieuse de
5, 5 oo mètres sur ses pentes (i). . . ,
La masse énorme des Andes , qui de 1 extrémité sud
(i) Correspondance de Victor Jacqucmont, t. I, p. ^43*
de I Amérique s’étend pour ainsi dire jusqu’au pôle moi d, j '< * i ait ctie le dernier trait que les soulèvemens ont ajouté au relief du globe, et c’est certainement le plus saillant. Un mouvement aussi étendu que celui qui dut etre occasionné par l’apparition de cette vaste chaîne, doit avoir produit de grands phénomènes sur la terre. D immenses oscillations ont dû agiter les mers, et des lames proportionnées à la puissance qui les mettait en mouvement, ont du balayer les continens émergés, et soulever les sédimens jusqu’au fond des abîmes de l’Océan. Qui sait si cette Atlantide dont l’existence est quelquefois considérée comme fabuleuse, n’a pas disparu dans cette grande convulsion de la nature ? Peuteti e 1 élév ation de cette chaîne est-elle contemporaine de l’existence de l’homme, et a-t-elle contribué à l’une de ces glandes inondations qui sont inscrites à une date presque uniforme dans les archives de tous les peuples. C’est un doute qu’élève lui-même M. de Beaumont, en donnant le nom de système des Andes, qu’il regarde comme le plus lécent, « a cet enorme bourrelet montagneux qui court entre l’Océan Pacifique d’une part, et les continens des deux Amériques et de l’Asie de l’autre, en suivant depuis le Chili jusqu’à l’empire des Birmans, a direction d un demi-grand cercle de la terre, et en servant comme d’axe central à cette ligne volcanique en zig-zag , qui suivant ça et là les fractures plus anciennes sans s ecarter de la zone littorale, forme, ainsi que l’a remarque M de Buch, la limite la plus naturelle du continent de 1 Asm', et peut être considéré comme séparant la partie aujourd’hui la plus continentale du globe erresti e de la partie la plus maritime (r). »
(i) M. De Beaumont, dans Labèche, p. 66i.
Il est donc très-possible que la série des soulèvemens du sol ne soit pas terminée , et que de nouvelles dislocations viennent détruire une partie des races existantes , et changer encore la configuration de notre planète. Les observations télescopiques nous font voir dans la lune, non pas des chaînes, mais des groupes de montagnes, qui, relativement au volume de notre satellite, sont plus elevees que les nôtres , et il n y aurait rien d’extraordinaire à supposer que ce globe a éprouvé scs derniers soulevemens, tandis que le notie est encore à les attendre. Nous sommes, il est vrai, dans une période de tranquillité et de calme qui dure depuis très-long-temps , et qui probablement s’étendra encore bien loin ; mais le temps n’est rien pour la nature : c’est un élément que nous plaçons toujours en première ligne, parce que nous comparons toutes nos chronologies à notre existence, ne pouvant les comparer à celle des
corps célestes. ,
Peut-être aussi la communication presque reguhere qui existe maintenant, au moyen des volcans, entre i intérieur du globe et l’atmosphère, est-elle une sorte de garantie analogue aux soupapes de sûreté que l’on applique aux machines à vapeur pour en prévenir les explosions; peut-être enfin l’épaisseur de la croûte teirestre a-t-elle acquis les limites au-delà desquelles scs grandes fractures ne peuvent plus s’opérer ; mais ces ébranlemens , ces violentes secousses que nous éprouvons si souvent, et qui ont désolé tant de contrées, anéanti des villes si populeuses et enseveli tant d habitations , sont dés signaux qui nous rappellent frequemment le peu de stabilité de noire demeure et la Iragilité de notre existence.
En admettant qu’il se produise encore de nouveaux soulèvemens, nous devons supposer qu’ils auront lieu
olb QUELQUES CONSIDÉRATIONS
sur les continens ou dans leur voisinage , et qu'ils profileront des lignes de fractures déjà établies. Ainsi nous avons déjà remarqué que plusieurs systèmes séparés par de longs intervalles, et dont l’âge ne peut être confondu, ont affecté une semblable direction. Il en résulte que les soulèvemens récens doivent être plus compliques que les anciens, par la raison qu’ils peuvent se surajouter, comme nous venons de le dire, et ensuite parce qu’ils peuvent se croiser. Cet effet a lieu quelquefois, et en général il en résulte d’abord un soulèvement extraordinaire, et une montagne très-élevée comme le Mont-Blanc en est un exemple, et ensuite une sorte de cirque analogue aux cratères de soulèvement, mais produit sur une dimension généralement p us grande. M. de buch cite comme cirque de ce genre la vallée de Mexico, et M. de Beaumont celui du Monlblanc entouré de hautes montagnes, ainsi que celui ( e Elbrouz dans la chaîne du Caucase. En comparant les hauteurs relatives des deux cimes du Montanc et de 1 Elbrouz avec celle de quelques points culminans de leur cirque, et rattachant ces observations à celles des hauteurs comparatives du pic de Ténenfife et de la Caldéra , il arrive aux proportions suivantes qui sont remarquables par leur ressemblance :
Cimes . Bords des cirques.
Mont-Blanc.... ; Buct. :
Elbrouz ; Inal .
1 ic de Teyde. . . : Los Adulejos. . . :
Rapport.
Les anomalies que l’on rencontre dans les soulèvemens de certaines chaînes, peuvent aussi provenir d une cause bien diiïicile à apprécier, de l’inégalité d épaisseur de la couche terrestre, et par conséquent c 1 inégalité du refroidissement. La température exté-
rieure et le plus ou moins de conductibilité des roches, doivent influer sur cette circonstance , et en admettant, ce raisonnement , la croûte solide de la terre devrait être plus mince sous la zone torride, et plus épaisse vers les pôles -, ce serait par conséquent dans les régions équatoriales qu'elle devrait se percer de préférence. L’observalion ne dément pas celte supposition. Il semble même que diverses chaînes de montagnes disparaissent avant d’arriver aux pôles, et M. Le Play croit que l’on peut attribuer a cette cause l’abondance des mers aux deux extrémités de la terre et leur grande profondeur (i).
Il ne faudrait cependant pas conclure de là que la force volcanique n’agit plus vers les régions polaires , l’Islande prouve le contraire, et les derniers voyages de recherches vers le pôle sud ont fait découvrir nonseulement quelques îles, mais des Archipels dont l’existence ne peut être que récente , et sur lesquels l’absence des quadrupèdes et l’originalité de la végétation se réunissent pour leur assigner une émersion peu éloignée de l’époque actuelle.
Quelques phénomènes presque dépendans des grandes dislocations du sol se sont passés avant l’entière solidification de ces roches cristallisées qui ont primitivement recouvert le globe. Un des principaux consiste dans la présence de dépressions plus ou moins grandes qui existaient à cette époque, et dont la plupart ont été comblées par des eaux d’abord , et ensuite par des sédimens. On conçoit qu’avant la consolidation de la croûte terrestre, ou lors même qu’étant solidifiée elle n’avait qu’une faible épaisseur, des affaissemens
(i) Le Play, sur les Soulèvemens des montagnes, Annales des Mines , 3e série, t, YI, p. 5i5,
ont du se former toutes les fois que dans des oscillations de la masse fondue , la croûte solide a porté à faux. On voit facilement que lors du soulèvement ou du ridement d un système de montagnes , des dépressions ont pu avoir lieu au pied de la chaîne, par le départ d’une certaine quantité de matière eruptive, et en meme temps pai la piession de couches solides maintenues sur une matière liquide qui s’est échappée quand une issue s est présentée. D un autre coté, le refroidissement successif mais inégal <ie diverses portions de la masse terrestre superficielle, a du laisser une cavité plus ou moins large et peu profonde dans la partie qui s’est refroidie la dernière. Ce phenomene, que nous observons sur toutes les matières fondues, meme en petite quantité, a du se produire en grand pendant ce refroidissement séculaire auquel ont ete soumises toutes les parties de la teue. Nous retrouvons ces dépréssions produites par simple i etrait soi tous les plateaux de basalte horizontalement situes. X^es innombrables cratères de la lune , nous offrent une longue suite de ces dépressions ou de ces cavités formées par retrait. La terre nous en présenterait aussi beaucoup sans doute , si les parties qui doivent en avoir en plus grande quantité n’étaient pas cachées sous les eaux de l’Océan , et si d’un autre côté de nouveaux et puissans depots de sédiment n’avaient pas nivele une grande partie de ces cavités primitives. Les memes effets de comblement n’ont probablement pas eu lieu sur la lune. Sur la terre, la seule dépression de ce genre qui soit un peu considérable est le bassin de la mer Caspienne.
I^es souîevemens ont pu aussi produire la disperssion des blocs erratiques , en occasionnant la fonte subite de glaces ou de neige existant déjà sur une chaîne voisine ou sur une chaîne qu’un système plus récent
serait venu croiser. C’est ainsi du moins que M. de Beaumont explique le transport des blocs des Alpes , au moyen de grands courans formés tout-à-coup, qui les auraient entraînés avec violence , et quelquefois à d’immenses distances.
C’est aussi aux fractures occasionnées pendant l’élévation des montagnes , et au redressement des couches de sédiment qu’il faut rapporter l’origine première d’un grand nombre de cavernes appartenant a des terrains
divers.
Enfin , c’est à la même cause qu’il faut attribuer ces fentes si nombreuses , quelquefois remplies par en haut, plus souvent injectées par en bas, et que l’on désigne sous le nom de filons. Leurs caractères méritent d être soigneusement étudies.