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DAUBRÉE-OÉOLOOIE EXPÉRIMENTALE

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IMITATION DES FAILLES ET DES JOINTS GONGÉxNÈRES. 507

ceux que donneraient des cartes levées à plus grande échelle ou avec plus de précision. L'incertitude de leurs formes tient nécessairement, surtout dans les pays boisés, à ce que le figuré du terrain a été fait à vue et à Téchelle de ^-^ seulement; de plus, les graveurs, en les reproduisant sur le cuivre à l'échelle du 80 000% croient généralement devoir en adoucir encore les contours.

Quand on voit les conditions a réaliser pour obtenir expérimentalement des réseaux réguliers de cassures dans des corps réputés homogènes tels que le verre, on ne peut s'étonner de rencontrer, dans les cassures qui traversent les couches si hétérogènes du sol, des irrégularités, analogues à celles que présentent les planches III, IV, V et VI, relatives aux cas les plus ordinaires. Il faut plutôt s'étonner d'y apercevoir une tendance aussi manifeste des cassures à dessiner des réseaux en rapport avec les idées théoriques qui viennent d'être émises.

La carte géologique de Belgique* au jinrôô» ^^^^ ^^^ courbes de niveaux, exprime parfaitement la disposition de divers coudes rectangulaires, par exemple sur la feuille d'Hastières.

Dans la partie espagnole du massif du Mont Perdu, d'après la carte que vient d'en faire M. Schrader, les couches crétacées et nummulitiques, tout en étant restées horizontales, ont été soulevées à environ 3000 mètres d'altitude et sont entaillées, sur 1200 à 1500 mètres de profondeur, par des vallées étroites, dont les parois sont à peu près verticales. C'est comme une gigantesque plaque fissurée, dont les brisures coïncident, tant avec les grandes vallées qu'avec les vallons secondaires. Or ces brisures dessinent un système réticulé, surtout parallèlement à trois directions.

Dn autre exemple de ce système réticulé se présente dans

568 APPLiaTION AUX DÉFORMiTIONS ET CASSURES TERRESÎIIES.

les traits d'incision qui, d'après le professeur Kjerulf, dessinent, dans une partie de la Norwége, les côtes, les fiordset les vallées principales.

Lumière jetée par rexpérimetUation sur la cause de ces dicers traits topographiques. — L'expérimentation fournit des données qui paraissent éclairer très-vivement ces résultats positifs, dus à l'observation des faits naturels.

Dans les expériences sur les fractures on a, en effet, produit des séries de cassures parallèles, qui se groupent en systèmes ayant des orientations différentes, souvent perpendiculaires entre elles. On y voit aussi des formes coudées ou en zigzag prendre naissance, par l'intersection de deux de ces systèmes de cassures. Ce sont donc des dispositions fort analogues à celles que les formes du relief offrent si fréquemment.

Il importe de faire ici deux observations sur ce rapprochement. D'une part, les diaclases n'ont été mises à nu que partiellement, c'est-à-dire sur une faible partie de leurs affleurements. D'autre part, de même que nous l'avons rappelé pour les failles, les agents érosifs ont imprimé leur cachet propre et leurs sinuosités caractéristiques aux régions sur lesquelles ils ont exercé leurs attaques, et cela de la manière suivante : Dès que certaines rigoles ont été excavées, ces rigoles sont devenues des artères principales, qui ont attiré vers elles les eaux qui devaient les creuser bien davantage encore, en obéissant alors à des lois tout autres que celles qui avaient présidé aux cassures. Ce second effet de décapement, souvent même tout à fait prédominant, a fait disparaître le dessin originel des cassures. Pour ce double motif, le caractère des cassures se montre d'une manière fort incomplète et souvent trompeuse. Cependant, çà et là, il se manifeste d'une manière significative. Quoique souvent très-délicats et en faible minorité, au point

de pouvoir rester inaperçus, ces traits témoignent de l'influeDce des cassures.

C'est par les observations qui précèdent que peuvent s'expliquer divers types de formes extrêmement répandus, que des actions érosives des eaux, aussi énergiques qu'on puisse les supposer, ne sauraient expliquer, et qui se rencontrent aussi bien dans les terrains stratifiés, dont les couches sont restées horizontales, que dans les régions disloquées.

Telles sont les séries de traits parallèles, qui se répètent de toutes parts, en se groupant sous plusieurs orientations distinctes, comme nous venons de le voir. Quelques-uns peuvent n'être accusés que par desimpies amorces.

A ce système réticulé se rattachent les coudes brusques, souvent rectangulaires, que l'on observe dans une foule de vallées. Le dessin de ces vallées, considéré horizontalement, offre une succession de formes en zig-zag ou en crémaillères, qu'il n'est pas toujours facile de distinguer des formes sinusoïdales que les cours d'eau ont excavées sur les alluvions mobiles, qui en constituent le fond. Les formes coudées ont d'ailleurs leurs analogues dans les chaînes de montagnes, où l'on a, depuis longtemps, remarqué la disposition à peu près orthogonale des vallées, les unes longitudinales, les autres transversales ou formant des clwes, ainsi que des coudes brusques, tels que celui du Rhône à Martigny.

Souvent encore plusieurs vallées discontinues s'alignent suivant une même droite, réapparaissant successivement : malgré les proéminences intermédiaires qui séparent ces vallées, elles se présentent comme diverses parties d'une même cassure rectiligne.

Quelque puissamment que les érosions aient agi dans leur creusement, elles n'ont pu ébaucher le premier dessin de ces différents types de forme. Gomme on le voit, une telle configuration est l'analogue du réseau de cassures sans rejet,

570 APPLICATION AUX DÉFORMATiOiNS ET CASSURES TERRESTRES.

qui sont la conséquence des expériences précitées, cassures qui servent toujours de cortège aux cassures avec rejets, bien moins nombreuses que les premières, et dues également il un glissement moléculaire.

A cause de leur grand nombre, les joints ou diaclases ont contribué puissamment aux érosions, rivalisant ainsi avec les failles ou paraclases, dont elles dépassent même souvent Timportance, dans le modelé.

Dans les cassures obtenues par pression, on a vu que les fentes et les gerçures se multiplient, suivant certains alignements, de manière à isoler de nombreuses pièces prismatiques; les parties ainsi désagrégées seraient dans des conditions particulièrement favorables à une démolition. C'est encore un résultat expérimental qu'il convient de rapprocher des faits naturels qui viennent d'être exposés .

Quelques-unes des expériences précitées reproduisent en outre, dans leurs détails, la configuration des vallées dite> de fracture ou d'écartement. Il est des vallées qui ne s*)nl que des fissures à peine entr'ouvertes, comme celles de la Tamina, de Trient et de la Viala Mala, en Suisse; du Fiers en Savoie : la perte du Rhône près Bellegarde, les rui et cluses du Jura, le Rummel près Constant ine, les canon< du Colorado \ Sans être aussi caractéristiques, un grand nombre d'autres vallées appartiennent au même type; telles sont les vallées abruptes des cat/««es jurassiques du midi de la France; celles qui entaillent les couches redressées de la molasse, comme la Vevèze, près Vevey, la vallée du Chaudron, près Montreux, les canons du Wisconsiii. lorsque les parois de ces vallées portent à peinedes traces d'érosions, et que le fond montre la roche vive, au lieu d'avoir été rem-

* Ce type a été désigiiô sous le nom gi^nérique de Au/las par V. Desor.

IMITATION DES FAILLES ET DKS JOINTS CONGÉiNÈRES. 371

blayé par des éboulements, ou doit croire que ces vallées résultent de cassures qui sont restées béantes.

Les blocs de mastic à mouler soumis à la pression présentent des gerçures qui rappellent bien les vallées dont il sagit. Çà et là, leurs fissures s'infléchissent brusquement, une ou plusieurs fois, et à peu près à angles droits. La disposition coudée résulte de la tendance à épouser successivement Tun et Tautre système de cassures. Ces gerçures apparaissent surtout à la surface des blocs, où la pression était moindre qu a l'intérieur.

D'ailleurs, des prismes de substance, à la fois flexible et cassante, lorsqu'on les ploie, peuvent, en même temps, se déchirer graduellement. Si la partie convexe, qui se rompt par Teffel d'une extension, est tournée vers le haut, la déchirure va en se rétrécissant vers le bas, tandis que, dans sa projection horizontale, elle présente une configuration serpentante ou en zig-zag. Un prisme de fer se déchire aussi sous cette forme, qui rappelle plus particulièrement les vallées dites de soulèoemetUj dont celle de i^yrmont offre un type classique. Toutes sortes d'intermédiaires lient ces vallées (l'écarteraenl à des vallées bien plus évasées, que Ton trouve fréquemment, même en dehors des chaînes de montagnes.

Si Ton opère sur des alternances de couches cassantes et de couches plastiques, on peut imiter d'autres effets naturels, par exemple, les ruptures qui se sont faites, vers la partie culminante des voûtes jurassiques, ainsi que les crêU qui les encadrent.

Quand on étudie la constitution d'une contrée, surtout si cette contrée est montagneuse, on s'applique habituellement à en rechercher et à en coordonner les saillies principales, telles que les lignes de faîte. Cependant, les proéminences qui devaient exister originellement ont en gé-

oU ÂPPUaiION AUX DÉFORMATIONS ET CASSURES TERRESTRES.

néral été fortement ébréchées, ou même entièrement démolies. Dans les Alpes et ailleurs, les hautes cimes et Ie> principales aspérités qui restent ne représentent que des lambeaux restreints du massif primitif; ce sont de véritable.^ mines éparses, qui résultent de démolitions irrégulières el comme accidentelles. Aussi l'intelligence de la structure df la contrée ne trouve-t-elle pas moins de lumières dans la recherche des lignes intérieure9 de fractures, paraclases el diaclases, qui sont, il est vrai, bien moins apparentes, mais qui n'ont pas subi les mêmes causes de destruction.

L'énorme puissance avec laquelle les eaux courantes, le> neiges et les glaciers, ontagi sur de vastes régions des continents, particulièrement pendant la période dite quaternaire, est incontestable : son énergie est une cause d'étonnement. Gela explique, sans doute, pourquoi on en a si souvent exagéré les effets. Mais les cassures, produites à la suite des déformations du sol, avaient préparé les érosions considérables et leur avaient frayé une voie ; elles avaient ébauché, en désagrégeant les roches, la maquette du modelé actuel. Pour l'observateur attentif, la disposition première de cesc;i>sures, quoique altérée par l'effet de tels élargissements, ne se décèle pas moins au dehors. Ces caractères attestent la priin rite et l'action, en quelque sorte directrice^ des cassures qui sillonnent le sous-sol. Partout, même dans les pays on les couches ont conservé à peu près leur horizontalité, leformes du sol offrent le reflet d'innombrables cassures internes, qui s'y répercutent en dessins significatifs.

Ainsi, il est incontestable que des traits orographiques de divers ordres trouvent une reproduction assez fidèle dans les cassures obtenues artificiellement, |»ar une action mécanique des plus simples, pression ou torsion, telle qu'il s'en est nécessairement produit bien souvent dans l'écorce terrestre. D'ailleurs, dans les une-

comme dans les autres, dans la nature comme dans les expériences, à côté d'une tendance manifeste à des formes similaires, de régularité géométrique, apparaissent des perturbations de même nature. Aussi Texpérimentation parattelle jeter de la lumière, non^seulement sur l'histoire des failles et des joints, mais aussi sur difTérents caractères topographiques et géographiques.

itloas mmr iMcreTamesdcsfflacIcra. — LeS CrevaSSCSqui

traversent les glaciers ne résultent pas toutes d'une cause unique. Il en est qui se forment perpendiculairement à la direction du glacier, dans les parties où la pente longitudinale du lit présente des ressauts, qui brisent la glace en échelons. Mais d'autres fissures, extrêmement nombreuses, ne doivent pas être attribuées à la même cause, et, par exemple.

Fig. IS. Disposition, sur les rives d'un gtacier, de deux systèmes de crevasses, également iDclioées snr la ligne médiane, et convergeant vers l'amont da glacier. — Échelle de j^*^.

celles qui se succèdent, à peu de distance les unes des autres, en présentant un parallélisme frappant, et qui se groupenten systèmes également inclinés sur l'axe du glacier. C'est oe que montrent, entre beaucoup d'autres, le glacier de Gœrner et celui d'Aletsch, tel qu'on l'observe de l'Eggishorn ou de Bellalp (fig. 123). M. Tyndall a rendu compte d'une manière satisfaisante de cette catégorie de fissures, en l'altribuant à l'inégalité des vitesses sur les bords et dans la partie centrale des glaciers.

574 APPLICATION AUX DÉFORMATIONS ET CASSIRES TERRESTUES.

Cependant, on ne peut s'empêcher de remarquer que ces fissures marginales offrent, dans la disposition générdlt\ une ressemblance intime avec les fentes conjuguées oblrnues dans les deux séries d'expériences précitées. Celles-i i, comme on l'a vu, forment des séries parallèles, constituant aussi des systèmes également inclinés, soit sur Taxe de torsion, soit sur celui de la pression. Il est donc trèspossible que les fentes des glaciers, dont il vient d'èlre question, produites dans le mouvement de progression delà masse de glace, résultent d'actions analogues avec celles qui ont été mises expérimentalement en jeu.