L'origine des cavités qui estent dans la

Orîwiuf cavrrurt.

€6o GÉOGÉMC

croûte du globe, présente encore plus de difEcuItés dans son ensemble que celle des Glons, non pas toutefois celle de toutes les cavïtés; car nous avons déjà eu l'occasion de parla- de celles qui se font encore sous nos yeux, par le simple effet de la poussée des matières volcaniques et de celles qui résultent de récartement d'une masse minérale. On conçoit aussi , dès que Ton admet que les tuontagoes ont été formées par soulèvement , que le mouvement imprimé aux masses qui les composent, et surtout les renversements qui en ont été la suite , ont dû donner naissance à un grand nombre de vides dam l'amas de décombres qui en résulte. Mais ces divers genres de phénomènes sont insuffisants pour expliquer l'origine des cavernes les plus communes, celles qui se |vo]oDgent sous la forme de couloirs plus ou moins étranglés. On a souvent cherché à rendre raison de cette origine par l'érosion des eaux, et il est bien probable que ce genre d'action a exercé une certaine influence sur plusieurs cavernes; mais, outre que, pour supposer le mouvement des eaux dans rinténeur de l'écorce du globe, il faut aussi supposer l'existence de vides préalables, c'est-à-dire de cavernes, l'existence des étranglemens dans les cavernes semble annoncer qu'elles ne peuvent être le résultat de l'action mécanique des eaux.

Pour pouvoir .attribuer à l'action des eaux l'origine des cavernes à étranglements , il faut supposer que des eaux éjaculées de l'intérieur de la taire exerçaient une action dissolvante, soit

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que Tespaoe, maintenant vide, fût originairement occupé par des amas de matières qui ^ comme le selmarin , fussent solubles dans les eaux ordinaires , soit que les eaux qui auraient creuse les cavernes fussent imprégnées de principes qui leur donnaient la propriété de dissoudre les masses qu'elles traversaient. Mais cette explication laisse aussi à désirer; car, dans la plupart des terrains à cavales on ne voit aucun indice de Fintercalation de matières plus solubles que la masse principale. D un autre côté , on conçoit difficilement l'existence d'une eau susceptible de dissoudre les roches silicatées, dans lesquelles se trouve la caverne que M. Yirlet a observée dans l'île de Thermia en Grèce, et, tout en admettant la possibilité qu'une eau chargée d'acide carbonique ou d'acide hy drosulfurique , dissolve les roches calcareuses , on conçoit difficilement que l'action de ce liquide ait creusé des cavités considérables, qui n'ont d'autres issues que des ouvertures excessivement étroites , ainsi qu'on eo remarque dans la plupart des cavernes.

On a aussi supposé que les cavernes sont le résultat du passage de gaz qui cherchaient à se dégager de l'intérieur vers l'extérieur, soit que ces gaz agissent d'une manière purement mécanique en traversant des masses encore molles, soit qu'ils fussent dans le cas de dissoudre ou de corroder les masses à travers lesquelles ils s'inr' sinuaient au moyen des fentes ou fissures qui existaient dans ces masses. Cette hypothèse a au moins lavantage de fisiire rentrer l'origine des

cavernes dans le mâme ordre de choses que kt autres grands phénomènes qui ont a^ mr la surface du globe; mais, ai nous oonceroos pltu aisémfflit l'existence d'un gaz qui aurait, comme lefluoridesilicique, la propriété de dissoudre let roches silicatées , cette hjpothèse ne rend pu mieux raison de l'existence des étranglearaents que odle des eaux acidulées sur les roches calcarewes. L'action mécanique des gaa sur une matière molle expliquerait mieux ce dernier phénomène, à cause delà prop-iété expansivede ces fluides, qtù, comprimés sur un point, auraient étendu l'espace qu'ils occupaient, jusqu'à ce qu'ils brouvassent une issue par laquelle ils se seraient échappa, quelque resserrée que fut cette issue; de même que nous Tojons une simple crerasse dans uae chaudière, su£Sre pour laisser échapper une masse de vapeur qui, auparavant, produisait des efiets immenses. Du reste, nous sommes foin de dire que cette explication n'est pas aossi sujette à de grandes difficultés; on pourrait notamment se demander comment il se iâît que les couche& qui auraient éprouvé une semblable dilatation dans leur intérieur, ne se fussent pas gonflées dans les parties qui la subissaient? et l'on devrait s'étonner de ce que Ton vtût, notamment dans le calcaire ammonéen de la Franoonic, des cavernes qui se prolongent h<»-izontalement sur une grande étmdue, tandis qu'il aurait été beaucoup plus facile pour les gai d'arriver directement au jour.

^ÎK"^. *' 746. Avant de quitter cette espèce de récapi-

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qui soùt criblées de fissures et de fehles, le^ quelles semblent avoir été occasionées par le soulèvement et réchauffement, et ayant reconnu que ces dépôts sont formés de dolomie, tandis que d'autres dépots, qui paraissent fiiire partie des mêmes assises , mais qui n'ont pas été dans le cas d'avoir également éprouvé l'action des agents intérieurs, sont formés de calcaire; il en a conclu que les dépôts de dolomies avaient aussi été originairement du calcaire, mais que, lors de la poussée des mélaphyres , de la magnésie sublimée, aidée par l'action dilatante de la chaleur, s'était introduite dans les pores du calcaire, et s'était combinée avec ce dernier par une opération analogue à la cémentation de l'acier. Une opinion aussi hardie, et à laquelle on n'était nullement préparé, a dû trouver beaucoup de contradicteiu^s et beaucoup d'admirateurs; peutéti« que parmi ces derniers il en est qui, voulant en généraliser l'application à toutes les dolomies quelconques, lui ont fait plus de tort que les contradicteurs.

Du reste cette hypothèse , qui présente sous un point de vue tout-à-fsiit nouveau la formation de plusieurs espèces de roches, n'a pas été restreinte à la seule dolomie, et plusieurs géologistes sont maintenant d'avis que beaucoup d'autres roches qui renferment de la magnésie sont dans le même cas. Us voient, par exemple, dans les quarz talciques et dans les stéaschistes, des grès et des schistes qui ont été chauffés et jmpr^nés de magnésie par Faction des gaz qui accompagnaient

dci niaémas

les ophiolites qui ont soulevé ou traversé ces roches.

On ne s'est pas borné non plus à appliquer cette hypothèse à Faction de la magnésie, mais on suppose maintenant que beaucoup d'autres substances ont agi d'une manière analogue, et ont changé la nature des roches neptuniennes exposées à leur action. Cest ainsi , par exemple, que l'on voit dans plusieurs dépôts gypseux le résultat de l'altération d'un calcaire attaqué par des émanations sulfuriques.

74d. On suppose aussi que Faction des agents ^ O'ir intérieurs ne s'est pas bornée à ces espèces de "^ cémentation , de sublimation ou d'altération des roches, mais qu'ils ont aussi déterminé, dans l'intérieur de celles '- ci, la fcH*mation de corps tout-à-fait nouveaux, qui s'y seraient formés par suite des facilités que Féchauffement, et, par conséquent la dilatation des molécules, ont données pour que le jeu des affinités produise de nouveaux corps cristallins par un phénomène analogue à ce que nous voyons dans les corps fondus qui refroidissent sous des circonstances favorables, et à ce que nous remarquons quelquefois dans les matériaux des nos fourneaux qui ont subi les efiets d'une forte chaleur. Cette hypothèse expliquerait très-bien pourquoi les minéraux disséminés sont en général si abondants dans les roches calcareuses, schisteuses et quarzeuses des montagnes en couches inclinées, tandis qu'ils sont si rares dans les mêmes roches des plaines en couches horizontales; elle expU-

querait Clément pourquoi ces minéraux disséminés préseatent, en général, les espèces qui se trouvent de préférence dans les roches plutonîennes, ou même qui en forment la bise, comme le ielspath, l'amj^bole, le pyroxéae, etcj elle expliquerait, enûn, comment les masses porphyriques intercalées dans des roches neptunieimes, peuvent avoir uiie origine plutonienne, quoique la présence du felspath, de l'amphibole et du pyroxène dans ces roches neptnniennes, établisse de véritables rapports de composition entre celles-ci et les porphyres.

En résumé, et sans prétendre que l'on doive re^rder la cémentation des roches et la subli> maûon des minéraux comme des faits constates, et encore ipoins que l'on doive y voir un mode exclusif de formation , nous ferons remarquer que ces hypothèses ex[diquent de la manière la plus satis&isante une foule de faits qui paraissaient à peu près inexplicables lorsque l'on n'admettait que des ftHmadons piu«meat aqueuses et purCTient ignées.

rk.Td<.»»(. 749> Reprenant actuellement L'examen des °" ' principales périodes de l'histoire de notre gLobe, nous remarquerons que celle où s'est formé le terrain houiller est pour nous d'un grand intérêt, parce qu'elle nous a laissé non-seutement un des produits les plus utiles pour nos arU, mais aussi une grande quantité de végétaux remarquables, tant par leur différence avec les ' végétaux actuels, que par les conséquences que l'on peut en lira* pour connaître l'état du globe

à cette époque reculée et le mode db fbnaaiion de son écorce extérieure.

Nous ayons vu (498) que M. Adolphe Brongniart avait reconnu que sur deux cent cin* quante^huît espèces observées dans le terrain houiller, deux cent dix-neuf appartiennent aux cryptogames vasculaires, dix-huit aux phanérogames monocotylédones » et que, quoiqu'on n'ait pas encore pu déterminer la classe des vingt^une autres espèces, elles paraissent aussi se raj^rocher beaucoup plus de ces deux classes que des autres, de sorte qu'il semble que la classe des phanérogames dicotylédones « qui compose plus des trois cinquièmes des végétaux vivants, n'existait pas à cette époque reculée , tandis que les cryptogames vasculaires^ qui ne forment qu'un trentième de la végétation actuelle, constituent à elles seules les cinq sixièmes de la flore houil<lère.

Nous avons vu également que, tandis que les c:ryptogames vasculaires qui vivent maintenant dans nos zones tempérées sont en général des plantes basses et rampantes, celles du terrain houiller se distinguaieilt par des tiges de trèsgrandes dimensions.

Nous avons vu enfin (498) qu'autant que l'on puisse en juger par le petit nombre d'échantillons de la zone glaciale observés jusqu'à présent, sa flore houillère avait les mêmes caractères {M-incîpaux que celle de notre zone tempérée, et que l'on avait quelques indices potu* penser que celle de la zone torride était aussi dans le même cas.

668 GtoGÉnm

Si ntamtenant nons comparons la flore houillère avec celle des diverses régions da globe, nous verrons qae c'est non-seiUement dans la zone tonride que nous devons chercher le moins de difiërence, mais que plus les flores actuelles appartiennent à des espaoes'de terre circonscriu au milieu d'étendue d'eau plus vaste, c'est^-dîre à des Ues plus petites et plus éloignées des continents, plus elles se rapprochent de ce que nous connaissons dans les terrains honillers, tant par la proportion numérique des espèces des difi*érentes classes, que par le développement que prennent ces espèces. On remarque donc que non>seulement les fougères et les Ijcopodiacées sont plus nombreuses et plus développées dans la zone torride que dans la zone tempérée , mais que les lies l'emportent sous ce rapport de beaucoup sur les continents.

Ainsi, tandis que sur le continent d'Europe ces plantes forment au plus un quarantième de la v^étation totale , elles composent souvent le vingtième de la végétation des continents de la zone torride. Dans les Antilles elles approchent du dixième, dans les îles de l'Océanie elles atteignent le quart ou même le tiers , et à l'Ue de l'As* censioa il parait y avoir égalité entre les plantes phanérogames et les cryptogames vasculaires. ■>■• 760. Ce rapprochement nous conduit à suppo- '"■ ser que non-seulement nos contrées ^ieat, à l'époque de la formation du terrain houiller, douées d'une température beaucoup plusélevéequecelies dont elles jouissent maintenant j mais aussi qu'au

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lieu d'appartenir à d^ grands continents, dles formaient des archipels, composés d'iles peu étendues au milieu d'une vaste mer : conséquence qui reçoit encore une nouyelle confirmation de l'absence de débris d'animaux terrestres dans les terrains primordiaux en général; car, quand il n'y avait qu'un immense océan parsemé d'îles basses qui devaient être fréquemment inondées, et que la chaleur du globe ajoutait aux causes actuelles de puissants motifs d'humidité, la natujre vivante ne devait pas encore avoir adopté les formes qui sont devenues propres à nos continents. Or, ces deux circonstances viennent encore à l'appui de l'hypothèse que nous avons adoptée ; car la haute température de la surface du globe à cette époque reculée , est une preuve de sa chaleur originaire, et l'absence de grands continents est, comme nous l'avons déjà fai t remarquer , une preuve que les montagnes ont été formées par soulèvements successiâ.

761. L'étude de la flore houillère a conduit ork|> aussi à des conclusions très-intéressantes sur l'origine de la houille , sur la nature de l'atmosphère dans les temps anciens , et sur le développement des êtres vivants.

Les différences qui distinguent la houille des roches ordinaires, ses rapports avec lé charbon végétal et avec la tourbe, ainsi que l'abondance des restes de végétaux qui l'accompagnent, ont £ïit supposer, depuis long-temps, qu'elle doit son origine à la décomposition des végétaux; mais on objectait contre cette h3rpothèse , qu'il était difficile de supposer, surtout dans nos contrées

ille.

tempérées, une f(»foe r^étative suffisante pour produire des masses aussi importantes que nos couches de houille. Or, cette difficulté se trouve en partie leree par le fait que la flore de cette époque est presque exclusivement composée de ces plantes simples, dont le développement a lieu avec rajHdité sous des circonstances fevombles, circonslances dont l'hypothèse de la chaleur primitive du globe nous donne d^jà l'une des plus nécessaires. Mais la considération de cette immense quantité de carbone qui a été (îxée dans récorce solide du globe, a conduit M. Adolphe ' Brongniart à supposer que, dans ces premiers temps,ratmosphêrecontenaitune proportion d'acide carbonique beaucoup plus forte que celle qui existe dans notre atmosphère, et l'on va voir . comme cette ingénieuse hypothèse est avantageuse pour expliquer plusiemv phénomènes de l'histoire de notre globe.

On sait, notamment par les expoiences de ; M. Théodore de Saussure , que ta proportion d'acide carbonique que renferme notre aOno- '. s{^ière, est loin d'être la plus favorable à la vie ' des végétaux; qu'une quantité beaucoup plus ' considérable , j usqu'à 3 , 3 , 4 et même 8 pour cent , ;' rend la végétation plus active, lorsque les plantes i sont exposées à t'influence du soleil. Une propor* ' tion d'acide carbonique plus grande que celle qui ! existe actuellement dans ratmosph«<e,devaîtdonc : rendre la vie des végétaux plus acUve et plus I indépendante d'un sol encore stérile et chargé j de peu de terreau, en permettant à ces v^étaux

datioits qui déposaieot , au-dessus des dépôts vitaux, les couches de schistes et de psammite qui ' séparent ordinairement les couches de houille. La rareté des aniniaux aquatiques dans le temîn houiller, est aussi une présomption en faTeur de ce mode de formation. De même que rabseaoce des animaux terrestres dans les terrains hôniljsiens en général ( prouve en laveur de lli^rpothèK, que l'atmosphàiv contenait à ces époques reculées 'Une proportion d'acide carbonique qui ne po** mettait pas la respiration aôrienne, teile que la possèdent maintenant les mammifères , les oisesnx et peut-être m^e les reptiles.

Si on objectait que l'inclinaison et les plid anguleux du terrain houiller ne sont pas coo^' tibles arec l'hypothèse de l'origine toreslre de la houille, nous répondrions que, quelle que soit l'hypothèse que l'on adopte, il est difficile ou plutôt impossible de supposer que ces plis soient le résultat de la position originaire des coucbes, mais qu'il est bien probable , ainsi que nous l'aTous vu, que ces plis et les fortes inclinaisons des couches sont le résultat de aoulèveDients et de glissements postérieurs à la formation de la roche, mais dont les premi»? effets ont eu lieu à une époque où les couches avaient encore une mollesse qui leur permettait de se plier. Or, dès que l'on admet ce mouvement postéiiear, on conçoit que les houilles peuvoit être aussi bien le résultat de la croissance tranquille des v^étaux, que celui d'un dépôt amené par les eaux.