Tome IL

On a trouvé aussi dans les houillères plusieurs débris d’animaux appartenant à des espèces marines et à des espèces d’eaux douces. Tels sont les genres unio , mytilus , ammonites , ovthocerci , terebrcilula , pecten , Unguia et quelques restes de poissons.

Ce n est cependant qu en petit nombre et très-rarement ^}ue i on rencontre des fossiles etrangers au règne végétal*, ce sont les végétaux qui caractérisent la formation des houilles, et l’on peut meme affirmer que la houille elie-meme est le produit de leur décomposition et de leur enfouissement.

La vie végétale a pris , à l’époque dont nous nous occupons, un développement vraiment extraordinaire, et qui ne s est pas représenté depuis lors. En effet, toutes les circonstances étaient alors réunies pour activer 3a végétation.

L acide carbonique , si nécessaire à la nutrition des plantes, venait de se répandre en abondance dans l’atmosphere , et comme la indique M. Ad. Brongmart, dans un travail très» remarquable sur ce sujet, il dut être absorbe par les feuilles nombreuses des grandes monocotyîedones qui vivaient alors sur la terre. La vapeur, si necessaire aussi à un prompt développement, se formait sans cesse à la surface des eaux tiédies par la liante température que produisaient nécessairement les injections de porphyre et des différentes roches d’épanchement , qui perçaient alors la croûte déjà épaissie de notre planète. Nous ne pouvons nous faire une idée de l’activité que devaient imprimer à la végétation toutes ces circonstances réunies , jointes encore a 1 humidité qui devait régner sur le sol oii ces plantes implantaient leurs racines. Ce qui le prouve, c’est la grande élévation qu’atteignaient ces Jycopodiacées , ces gigantesques equisetum , et tous ces grands monocoly-

Lions qui formaient alors d’impénétrables forêts. La omparant cette végétation à celle qui existe mainteiant sur le globe , nous ne trouvons plus d’analogie [ue dans les contrées les plus chaudes -, car nos petits quisetum, nos fougères herbacées et nos îycopodiacees ampantes ne peuvent pas être placés sur la meme ligne [ue leurs analogues de l’époque houillère. Ce n’est donc [ue dans les îles situées sous les tropiques, que nous •etrouvons quelques plantes que leur organisation spéciale et leur haute stature rapprochent singulièrement le celles qui paraissent avoir couvert à cette époque la r\ a jpfi re. partie des terres émergées. Mais ce ne serait oas un motif de croire que ces forêts primitives courraient des îles ou se développaient sur des archipels, aous devons présumer au contraire qu’elles croissaient léjà sur des continens étendus ; car il a fallu une masse orodigieuse de végétaux pour former les couches puissantes de houille que nous trouvons enfouies sur une grande partie de la terre.

Nous ignorons de quelle manière le dépôt s’est opéré , 3t quelles sont les circonstances qui Font accompagné. L’expalmation des feuilles , et l’extrême régularité des empreintes que Fon trouve dans les schistes , nous prou^ vent de la manière la plus évidente que les végétaux ont flotté, et que leurs feuilles, d’abord étalées à la surface , se sont déposées avec les argiles boueuses que la compression a transformées en schistes bitumineux. La lisposition presque toujours curviligne des couches, annonce que les matières sédimenteuses étaient épaisses , 3t que les eaux étaient tranquilles-, car , sans ces circonstances,, les couches eussent été formées horizontalement et n’auraient pas indiqué, comme elles le font, par des ondulations variées, la forme extérieure du terrain sur lequel elles se ?ont déposées. Il faut donc admettre que

le depot des grès , des schistes et de la houille a eu lieu simultanément dans des golfes , de grands lacs , ou dans une sérié de bassins contigus et souvent alignés. Les matériaux n’ont pu être charriés de loin, car les découpures si délicates des feuilles de fougère eussent certainement ete détruites , maigre la facilite avec laquelle elles peuvent flotter sur un cours d’eau peu rapide. On ne peut non plus supposer que de grands amas de végétaux aient ete enfouis sur la place ou ils ont vécu ^ car, dans ce cas , on trouverait ces végétaux entiers et ensablés verticalement comme ceux des forêts sous-marines. Il existe, il est vrai, plusieurs faisceaux de tiges trouvées dans cette position et munies de leur racine. M. Àl. Brongniart énumère un grand nombre d’exemples de ces troncs enfouis verticalement (i); mais il n’en est pas moins vrai que ces positions sont exceptionnelles. Aucun de ces troncs n’était muni de ses branches ou de son faisceau terminal, tous étaient coupés à une certaine distance au-dessus de la racine. Tous les jours on rencontre des arbres placés dans une semblable situation h l’embouchure des grands fleuves d’Amérique ; ils y restent des années entières et finissent par s’ensabler, Ces arbres cependant sont descendus de très-loin et n ont pas vécu sur place. La meme chose a eu lieu pour les tiges verticales des grès houillers. Quelques plantes arrachées avec la terre qui tenait à leurs racines, auront pris la position verticale et auront flotté sur les couis d eau jusqu aux bassins ou venaient se réunir les matériaux des houilles.

Quand on considéré attentivement cette singulière formation , on est bientôt convaincu que toutes ses par-

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(i) Annales des Mines , 189.1 , T>p livraison.

GROUPE SUPÉRIEUR CARBONIFÈRE, 40tf

lies se sont formées assez tranquillement comme tous les errains de sédiment, bien différens en cela des terrains le transport, et cependant ce serait à un terrain de ransport qu’il faudrait rapporter les houilles, si l’on upposait que les plantes dont elles proviennent ont été ensevelies sur les lieux memes où elles ont vécu* tandis ju’elles sont dues à une action de transport unie à un lépôt de sédiment.

Les végétaux et les matériaux des roches qui ont donné naissance à la formation houillère , ont été transportés par des cours d'eau étendus jusqu’au point où le lépot s’opérait. Rarement quelques courans plus ralides ont charrié de plus gros fragmens , qui se sont déposés en couches caillouteuses et en forme de poudingue.

Les sédimens ont eu lieu comme à l’ordinaire ; les arties pesantes les premières , les argiles ensuite , puis es matières végétales, qui ont ainsi formé les trois couhes de grès , de schiste et de charbon.

C’est la pesanteur spécifique qui a déterminé cet arangement et non l’ordre de transport. Après le depot e ce système de trois couches constituant une seule t même formation, les eaux , plus tranquilles, n’ont plus mené que des feuilles et quelques tiges qui flottaient uns altération, et arrivaient avec des matières ter- 3uses, qui se déposaient avec elles au-dessus des houilles ui n’étaient pas encore recouvertes. C’est a cette péode de tranquillité qu’il faut rapporter la création des ij Listes a empreintes qui forment le toit de la houille,

I; dans lesquels on rencontre aussi les longues tiges artiilées de ces grands cryptogames vasculaires. Les eaux ’avaient pas alors assez de vitesse pour charrier des rès , mais bientôt après les mêmes phénomènes se reroduisaient ; les cours d’eau débordés arrachaient des roupes énormes de végétaux, érodaient les terrains

originaires et les sédimens qui les recouvraient sur plusieurs points , et charriaient tous ces débris qui se déposaient encore selon l’ordre de leur densité. Une période tranquille permettait à de nouveaux schistes de recouvrir encore ce dépôt et d’y conserver de nouvelles empreintes. Quant à la transformation des matières végétales en houille , on conçoit que les masses , d’abord très-épaisses, se sont successivement affaissées ; on comprend que, fortement comprimé, l’hydrogène carbone qui resuite de la décomposition des matières végétales sous l’eau, n’ait pu se dégager et soit resté comprimé dans un grand nombre de cavités dont il s’échappe en sifflant quand les parois trop minces ne peuvent plus résister à sa pression ; on comprend que l’affaissement de ces matières ait pu donner lieu à plusieurs petites dislocations provenant du glissement de quelques couches supérieures quand les inférieures s’abaissaient. Le fer, si abondamment répandu à la partie supérieure de la grauwacke , dans le vieux grès rouge , se retrouve ici en masses plus ou moins volumineuses qui se groupent et se déposent avec les argiles, au lieu de se disséminer dans toute la masse.

La houille est essentiellement une formation terrestre dont les matériaux ont été charriés dans l’eau douce ou dans 1 eau saîee, et dans laquelle s’expliquerait tout natui ellement , par voie de transport, la présence

de quelques corps marins et de quelques coquilles d’eau douce.

La périodicité extrêmement remarquable que l’on observe dans la stratification des houilles et la multiplicité des assises dans quelques bassins , nous indiquent une cause également périodique dans le transport des matériaux qui ont formé ce groupe. Cette cause , nous ne pouvons la trouver que dans la succession de deux

saisons opposées , une saison d’hiver et une saison d’été , pendant laquelle des pluies abondantes auraient produit îles crues périodiques comme celles qui caractérisent encore aujourd’hui les fleuves de la zone torride. Quelque répugnance qu’aient à adopter cette opinion, les géologues qui accordent à la terre une existence qui date de quelques milliers de siècles, il n’en est pas moins vrai que la plupart des phénomènes de stratification ne peuvent être expliqués qu’en faisant intervenir les saisons d’été et d’hiver, ou, ce qui est plus exact , de pluie et de sécheresse. Des circonstances locales ont pu modifier ces saisons , et peut-être meme prolonger certains dépôts d’une saison à un autre homonvme sans qu’il yaiî eu d’interruption sensible $ mais, dans la plupart des cas, une seule année a pu su dire pour transporter les matériaux d’un dépôt complet des trois couches, et des schistes à empreintes dont la création a eu lieu pendant l’intervalle fie tranquillité , séparent le dépôt formé, du suivant qui viendra bientôt le recouvrir.

A une époque oh les actions de transport étaient assez actives pour creer des masses de 5 a 600 métrés d’épaisseur, il faut leur supposer un développement si prodigieux , que nos petites forces actuelles ne peuvent leur être comparées que pour le mode d action , mais non pour le résultat.

La périodicité dans les sédimens , que Ton ne peut guère expliquer d’une autre maniéré, nous amené a une conclusion à laquelle M. Ad. Brongniart était déjà arrivé par un autre moyen, c’est qu’à l’époque des houilles la température du globe était au moins celle de la zone torride ; l’épaisseur des dépôts nous indique , comme lui ont prouvé la nature des végétaux, que cette chaleur était même beaucoup plus élevée. C’était probable-

ment le point le plus favorable à la végétation et le degré auquel l’absorption et la décomposition de l’acide carbonique étaient le plus actifs. Il faut encore ajoutera la chaleur solaire i action de la chaleur centrale, mais trop affaiblie déjà pour masquer les saisons.

Autant qu on peut en juger par la position géographique des houilles, la terre jouissait alors d’une température uniforme , et des plantes presque semblables existaient à la fois dans toutes les parties du monde. Les empreintes recueillies en Amérique ont offert, à quelques exceptions près, des végétaux semblables à ceux de l’Europe 5 des échantillons recueillis au Groenland, au delà du cercle polaire, ont offert aussi des espèces identiques 5 en sorte que , sous toutes les zones de 1 hcmisphere boréal, les houilles doivent leur origine aux memes espèces , ou du moins à des plantes de meme genre et d’espèces analogues. On a peu de données sur cette même formation dans l’hémisphère austal 5 on a cependant recueilli à la Nouvelle-Hollande des exemples qui indiquent des espèces et même des genres différons , mais pourtant analogues.

11 est , au reste, tres-possible que des découvertes ultérieures fassent connaître les mêmes végétaux sur des parties du globe si éloignées. Cette identité, ou au moins cette analogie de végétation pourrait faire supposer que 1 ancien et le nouveau continent , ainsi que l’Australie, existaient lors du dépôt des houilles, mais rien ne prouve cependant la contemporanéité de la végétation houillère dans des contrées si éloignées.

La formation houillère seule atteint quelquefois 5oo mètres de puissance, et des espaces très- étendus en .sont couverts. On la trouve dans plusieurs départemens e la L rance; 1 Angleterre et la Belgique lui doivent une paitiede leur richesse 5 on la retrouve dans toutes

GROUPE supérieur carbonifère.

les parties de l’Allemagne, en Sibérie, au Groenland, à la Chine, au Japon, en Amérique et dans l’Océanie.

C’esî en Angleterre qu’elle a acquis son plus grand développement -, on y compte 5,ooo neues carrées de terrain exploitable pour le combustible qu’il contient, et l’on peut évaluer à 6,400,000,000 de tonnes la quantité de combustible qui s’y trouve enfouie. Dans le pays de Galles, 011 l’on extrait 3, 000, 000 tonnes de bouille par an, 011 en pourra retirer la même quantité pendant i5qq ans (1).

L’Angleterre et la Belgique paraissent être les deux cotés d’un même bassin maritime, dans lequel se sont déposés des terrains liouillers extrêmement abondans*, les couclies qui les supportent et quelques assises intercalées contiennent de part et d’autre quelques iossiles marins et présentent en outre les mêmes circonstances géologiques.

Il n’en est pas de même des bouilles du centre de la France } elles paraissent avoir été formées dans des bassins lacustres , et beaucoup moins étendus , dans lesquels on ne trouve pas de débris marins, mais ou I on rencontre les mêmes espèces végétales.

On n’est pas bien certain que toutes les bouilles se soient déposées dans des bassins ; on pense que quelques-unes se sont formées à la maniéré des deltas a F embouchure des grands fleuves , et non comme les deltas des lacs. Quel que soit leur mode de formation , elles ont été depuis lors fortement disloquées par des ailaissemens ou des glissemens qui ont donné naissance à des failles et h des brouillages par tous les soulè-

(1) Élie de Beaumont, INotes recueillies à son cours. Echo du Monde Savant , p. 44? 3e aîm^e-

mens postérieurs à leur depot et par de nombreuses injections de roches porphyriques. Aussi trouve-t-on des houilles à de grandes hauteurs et dans des lieux très-profonds. Leblond en cite dans les Cordillères du Pérou, près de Santa-Fé-de-Bogota, à la hauteur de 2,200 toises • M. de Humboîdt cite les mêmes couches a i,36o toises ; mais on en indique dans les Cordillères de Huarocheri à 2,3oo toises ; on en exploite dans les mines de Flandre à 3oo toises au-dessous du soi , qui , dans ces plaines , n’est pas élevé de 5o toises au-dessus du niveau de la mer, en sorte que l’on trouve entre les deux limites connues de la houille l’espace énorme de 3,8oo toises.

Les couches de houille peuvent s’enflammer spontanément et brûler pendant des années tout entières. Les grès sont souvent vitrifiés par cette chaleur ; l’argile schisteuse éprouve mie demi-fusion et devient semblable à de la porcelaine de couleur variée , ou bien elle se transforme en scories analogues à celles des volcans. On voit aussi de ! hydrochiorate d’ammoniaque qui se sublime en octaèdre dans les fentes des roches , du sulfate a ammoniaque , de l’alun et quelquefois des globules d’acier provenant de petits nids d’oxide de fer

que contiennent assez souvent les couches d’argile schisteuse.