COS
cos 1 = — - — = 0,9995601 76
1 i= y i3' S»" - \m ri3i
cos i = = 0,999544468
cos 10^1^ = 0,999528761
La dernière colonne de ce tableau,
que j'ai cru de\
/oir consigner ici
cause des applications auxquelles il peut servir, donne en mètres les dia-
mètres des bassins où la flèche de la courbure de la surface bombée de la mer est de 100, 200 mètres, etc. On y voit immédiatement que des bassins dont le diamètre ne dépassera pas 100,000 mètres pourront très-souvent être réellement concaves, conformément au sens propre du mot bassin, car il suffit pour cela que leur profondeur ne soit pas inférieure à 200 mètres, profondeur qui n'est pas encore très-considérable; mais s'il s'agissait de bassins dont le diamètre dépasserait 2° 52' 20", diamètre un peu moindre encore que celui du bassin jurassique de Paris, il faudrait, pour être réellement concaves, qu'ils fussent extrêmement profonds, puisque la flèche de la courbure de la mer qui correspond à un diamètre de 2° 52' 20" ou de 3 1 9, 1 35m est de 2,000 mètres.
La formule f R ( 1 — cos 1) peut être remplacée approximativement , lorsque l'angle i n'est que d'un petit nombre de degrés, par la formule beau-
coup plus simple /= — . Dans celle-ci on peut remplacer l'arc i par sa valeur
en fonction de r, rayon géodésique du bassin exprimé en mètres, i : — 1; ce qui donne
pour r— i63,ooo mètres on trouve par cette formule
Flèche c'est-à-dire que la flèche de la calotte sphérique, détachée de la sphère ter-
de la convexité i ■ i i i • • > i
jc |a restre par le plan du cercle que nous avons choisi pour représenter la cir- ^«Miéiendae* con^erence minimum du bassin jurassique parisien, est de 2o86m,72. du bassin Cette hauteur est fort petite, sans doute, si on la compare au rayon terrestre; elle est peu considérable encore si on ia compare au diamètre du bassin : elle est égale cependant à la hauteur d'une montagne considérable , puisqu'elle surpasse celle du mont Ventoux ; enfin elle est double de la pro- Ceite flèche fondeur qu'on voudrait essayer de donner au puits artésien du jardin des presque Plantes, et elle est presque quadruple de la profondeur du puits artésien quadruple ^ l'abattoir de Grenelle, qui ne traverse, par conséquent, que le quart enprofondeur vjron ^ ja caiolte sphérique détachée de la sphère terrestre par le cercle puiu artésien terminal du bassin parisien.
de I abattoir r
de Grenelle. De là il résulte que, de fait, la couche de sable vert qui fournit l'eau au
puits artésien de l'abattoir de Grenelle est convexe, et non pas concave. Notre calcul prouve que, pour être concave, le bassin dans lequel s'est déposé le terrain jurassique de la France septentrionale aurait dû avoir une profondeur de plus de ao86m,72.
Or, nous avons vu qu'il est douteux qu'aucune des couches jurassiques Les couciie»
... .. , . . . , . , successives
du bassin parisien, même le calcaire à gryphees arquées, qui est une des d„ terrain plus basses, se soit déposée dans une mer de plus de 100 mètres de pro- ^""silîT fondeur. Il est donc extrêmement peu probable que ces couches se soient °"t
11 1 > Hé appliquer
déposées dans un bassin réellement concave; elles doivent s'être, au con- sur de* surfais traire, appliquées l'une après l'autre sur des surfaces réellement convexes, fonx"Mmais qui étaient seulement un peu moins convexes que la surface de la mer, ce qui faisait que celle-ci les recouvrait.
Cette considération est importante au point de vue qui nous a occupés il y a un instant. Nous avons, en effet, été conduits à supposer que le fond du bassin parisien avait dû s'enfoncer au-dessous du niveau constant de la mer à mesure que les couches jurassiques s'y superposaient l'une à l'autre. Or, il est loin d'être indifférent, pour la production d'un pareil enfoncement , que le fond d'un bassin soit concave ou convexe.
On conçoit aisément que le fond d'un bassin concave puisse s'enfoncer, s'il Diflenncr est chargé d'un poids suffisant. Pour s'enfoncer il n'a besoin que de se dila- ^'/éenem^t " ter; il suffit pour cela qu'il se distende, comme le ferait un vase flexible et uc°°"vrcfar, extensible, un vase de cuir, par exemple, dans lequel on placerait une «me»-, masse pesante et qui ne serait soutenu que par ses bords. Si le bassin était formé de matières rigides, comme le sont la plupart de celles qui constituent l'écorce terrestre, il suffirait qu'elles se fendillassent pour qu'elles pussent s'étendre.
Mais si le fond du bassin est réellement convexe, il formera une véritable Celle-ci forme voûte, et cette voûte ne pourra s'abaisser dans son centre sans que ses vous- ,iritaût voûte soirs soient comprimés ou sans que ses appuis soient écartés. prou'mWer
H est très-vraisemblable que les voussoirs de la voûte terrestre ne se »»• compriment que très-faiblement, même lorsqu'ils sont chargés du poids d'un dépôt sédimentaire très-épais. Mais on peut concevoir qu'une portion de cette voûte, chargée du poids d'un sédiment considérable, s'abaisse en écartant les parties qui l'environnent et qui ne sont pas surchargées de la même manière. Celte voûte, comme le montre le diagramme ci-dessus, chanu. 78
Umnsemeni géra sa forme circulaire naturelle K, D, A, D', K', pour prendre une figure
delà voùiV plus déprimée au milieu, mais plus saillante vers les extrémités K, L, D, A', D', L', K'. La longueur delà courbe K, L, D, A', D', L', K', devra être peu différente de celle de la courbe K, D, A, D', K', et elle présentera en L et L' des saillies dont la hauteur dépendra, entre autres choses, de la grandeur de renfoncement central A'. Aux points D et D', qui représentent le bord de l'espace chargé de sédiments ou de ce qu'on appelle le bassin, il n'y aura ni élévation ni abaissement, ou du moins le changement de hauteur sera très-faible.
Gonflement La distance des points K et K', jusqu'où s'étendra le gonflement exté- «t< neur. rieuTi nyes\ pag en elle-niême très-rigoureusement déterminée, et elle pourra être plus ou moins grande suivant la rigidité plus ou moins grande de l'écorce terrestre et suivant diverses circonstances accessoires. Plus elle sera grande , plus le gonflement en L et L' sera petit, positions Si le bassin chargé de sédiments était exactement circulaire, si l'écorce rM'd^,¥e* terrestre était d'une régularité parfaite, tout se passerait symétriquement i">wU£j'"*t, autour ^u P°'nt A, centre du bassin, et les points K, K' seraient respectipoinu soulevé», vement aux mêmes distances du centre dans toutes les directions. Mais cette dont double condition ne se trouvant presque jamais remplie, et ne l'ayant pas "eniïïi801 ete Pour ^e kassm parisien, où le cercle que nous avons tracé en premier
cm nul. jjeu tétait réellement qu'une abstraction, on conçoit que les distances
pectives des points D, D', L, L', K, K' au centre du bassin varieront suivant la direction que l'on considérera , et que les points D, D' ne devront pas se trouver toujours exactement au bord du dépôt jurassique. Us pourront souvent se trouver un peu en dehors ou un peu en dedans des bords de ce dépôt , et les points tels que L , L', qui , par l'effet de l'enfoncement du centre de ce bassin , auront subi un soulèvement plus ou moins considérable , pourront se trouver à des distances plus ou moins grandes des bords du bassin ; ils pourraient même se trouver en des points où les premières assises du terrain jurassique auraient été déposées. Kcartement L'irrégularité de la position de tous ces points sera d'autant plus grande i^rceîdJjniers. que la quantité dont les points D et seront écartés par suite de l'abaissement du point central A de la voûte sera elle-même très-petite. L'arc de grand cercle qui joint les points D et D' dans leur position initiale étant supposé, pour le bassin jurassique de Paris, de 3a6,ooo mètres, il est aisé de
calculer que la corde ou la ligne droite qui joint les deux mêmes points est de 325,964 mètres, c'est-à-dire de 36 mètres seulement plus courte que l'arc. Lorsque le point A s'abaissera d'une certaine quantité, les points D et D' n'auront à s'écarter que d'une quantité égale à une fraction de cette différence de 36 mètres.
On pourrait croire au premier abord qu'un si petit écartement serait néghgeable, et qu il pourrait être compense en totalité par la compression est trta-peiit . latérale que les diverses parties de l'écorcc terrestre auraient à subir par mâJ* ô",,' ^ l'effet même de la surcharge- que le dépôt du terrain jurassique leur im- *on,t, rM
° ^ r , , . . complètement
poserait; mais il ne faut pas oublier que, dans leur état d'équilibre habi- n*glige«hi^tuel, les différentes parties de l'écorce terrestre sont \léjà soumises à une pression latérale très-considérable, et que l'augmentation que cette pression latérale pourrait subir, par l'effet de l'addition du poids du dépôt jurassique au poids beaucoup plus grand de la partie de l'écorce terrestre sur laquelle il s'appuie, ne saurait avoir un bien grand effet. Toutefois, cet effet ne sera pas lui-même complètement nul, et il pourrait n'être pas le même dans différentes directions : de là une nouvelle cause d'irrégularité dans la disposition des points tels que D, D', L, L\ K, K\ sur les différentes lignes partant du centre du bassin.
Ce qu'il est le plus essentiel de remarquer, c'est que le poids du dépôt Le* jurassique, en produisant un abaissement de la croûte terrestre, dans la bordî^k"w" partie qu'il recouvre, ne tend pas à abaisser en même temps les parties j^jJ^J^ circonvoisines de cette croûte comme le ferait un poids placé sur un plancher ^ "*^ire horizontal, mais au contraire à les soulever. Il faut observer, en outre, que le a «.«rainer bombement extérieur qui s'opère en L, L', est une conséquence géométrique nécessaire de l'enfoncement central qui a lieu en A, A', et qu'il doit toujours avoir lieu , soit que renfoncement soit produit par la surcharge due au dépôt du terrain jurassique, soit qu'il résulte de cette cause combinée avec d'autres, soit enfin qu'il soit l'effet de causes entièrement indépendantes du poids du terrain jurassique. Quant à la position des points soulevés et à la quantité dont ils seraient soulevés, il y reste nécessairement
. v. ,,, . . Le bombement
beaucoup a indétermination. m*r«l
Il faut observer cependant que les points L , L', où s'opérera principa- j™p^r^,nuc"r lement le gonflement latéral, se placeront très-naturellement sur les lignes danc^unr8 ate, où l'écorce terrestre présentera le moins de résistance au bombement, par doonitvcmmi.
exemple, sur les lignes qui auront été des axes de soulèvements antérieurs au dépôt du terrain jurassique.
Le bombement graduel qui aura eu lieu le long de ces lignes, au fur et à mesure que le centre du bassin jurassique se sera enfoncé sous le poids des sédiments qui s'y accumulaient, aura dû y produire des dilatations, et par conséquent des fendillements : de là peut-être quelques-uns de ces petits mouvements produits à diverses époques, dont on observe généralement les traces dans les failles et dans les filons. Aie L'axe de soulèvement du système du Tburingerwald et du Morvan , que
"'IfbZm'1, nous avons déjà signalé (p. 64) comme s'étendant de Domptai l au pied r..TinanHe seuil des Vosges, à Ferques, dans le Bas-Boulonnais, était éminemment propre Pays Bas à subir, pendant le dépôt du terrain jurassique dans le bassin parisien, un bombement graduel tel que celui dont nous venons de parler. C'est peutêtre par l'effet de ce bombement que les dépôts jurassiques supérieurs semblent avoir respecté le sol de la Lorraine, où on les observe à peine , et que les assises oxfordiennes, coralliennes, kimméridiennes et portlandîennes, paraissent s'être étendues beaucoup moins loin dans la direction de Dieuze et dans celle de Luxembourg que les assises oolithiques inférieures , et surtout que le lias.
C'est peut-être aussi en partie par l'effet de ce bombement continué pendant la période des dépôts crétacés que la craie constitue , sur la ligne du Bas-Boulonnais, à Boursy, une espèce de seuil qui forme la limite géographique naturelle entre la France et les Pays-Bas. Aie Sur le côté opposé du bassin, la ligne de Bayeux à Sées affecte aussi,
i>iacvuo peu ç^,^ nous ravons déjà remarqué, une direction parallèle à celle des axes UKgnp ju. soulèvement du système du Thuringerwald et du Morvan. Peut-être Baytux à sées. s'est-il établi un second axe de flexion suivant une ligne peu différente de Effet celle-là, et placée un peu plus au S. dans une direction parallèle. Cet axe soulèvement de flexion pénétrerait dans le bassin parisien un peu au midi de Mamers, et pr°sur g* se dirigerait de là vers l'E. 4o° S. Il séparerait du reste du bassin jurassique la partie s. o. toute la partie de ce bassin qui s'étend vers Sablé et vers Poitiers, et c'est liassifi parisirn. peut-être à son influence qu'est dû le peu de développement qu'ont pris, dans cette partie, toutes les couches jurassiques supérieures, surtout les couches kimméridiennes, qui y sont très-minces, et les couches portlandîennes qui y manquent presque complètement.
C'est peut-être aussi à l'effet d'un bombement continué suivant cette ligne pendant toute la période du dépôt des terrains crétacés , et même des terrains tertiaires inférieurs, qu'est due en partie la disposition de ces terrains et la grande hauteur a laquelle s'élèvent les premiers dans le voisinage de cette même ligne, ainsi que M. le vicomte d'Archiac fa remarqué dans son beau mémoire sur les terrains crétacés appuyés sur le flanc N. 0. du massif central de la France.
L'étude spéciale des terrains crétacés nous fournira l'occasion de revenir Liaison sur ces faits, dont une analyse complète donnerait peut-être l'explication de
beaucoup de phénomènes, qui ne se rattachent que comme conséquences a,^,t00t
sur
la di
a»ec les grande plii/nonune»
éloignées aux ridements de l'écorce terrestre auxquels sont dus les chaînes g*oiog»q««*de montagnes, et confirmerait en même temps d'une manière indirecte, mais certaine, l'opinion généralement répandue aujourd'hui de la mollesse des parties intérieures du globe et de leur haute température.
Nous terminerons ces aperçus par une dernière remarque sur le bassin parisien et sur la disposition générale du terrain jurassique en France.
Nous avons annoncé dans l'introduction de cet ouvrage, t. I, p. si, et ^J^"™ dans les premières pages du présent chapitre, p. i54, que les affleure- dJ"™"3)£ur ments du terrain jurassique dans l'intérieur de la France y dessinent une de figure analogue à celle d'un 8 dont la boucle supérieure serait ouverte par Fran" en haut , mais qu'il y a opposition entre les deux boucles de ce 8 , en ce que la boucle supérieure entoure un bassin rempli de dépôts plus modernes, tandis que la boucle inférieure enveloppe une saillie formée de roches plus anciennes. On voit maintenant que cette opposition de formes est en harmonie avec la nature contraire des événements géologiques qui se sont passés dans l'intérieur de l'une et de l'autre circonférence. Le dépôt même des terrains jurassiques et celui des terrains subséquents ont concouru à déterminer dans l'intérieur de la boucle septentrionale , qui constitue le contour du bassin parisien, un enfoncement graduel. Au contraire, le massif central de roches cristallines qu'entoure la boucle méridionale a été le théâtre d'éruptions et de soulèvements qui l'ont rendu de plus en plus saillant, et qui ont donné finalement leur hauteur actuelle à ses points culminants, le mont Dore, le Cantal, le Mezenc.
La figure d'un 8 est surtout dessinée par les couches inférieures du terrain jurassique , par le lias et par l'étage oolithique inférieur. Dans le nord de
la France, les assises jurassiques supérieures forment dans l'intérieur de la boucle septentrionale des «ones concentriques de moins en moins étendues; dans le midi, au contraire, les assises jurassiques supérieures forment autour de la boucle méridionale du 8 des zones de plus en plus éloignées du centre.
Ces zones ont conservé moins de régularité et de continuité dans le midi que dans le nord, parce que renfoncement lent et progressif du nord a été moins propre à les disloquer que ne l'ont été les soulèvements brusques du midi.
En décrivant le bassin parisien, nous avons dû nécessairement parler des couches jurassiques appliquées sur la pente septentrionale du massif de roches cristallines de la France centrale; elles forment le milieu de notre ligure en forme de 8 et la jonction de ses deux boucles. Le reste du présent chapitre va être consacré aux zones jurassiques dont les autres parties de la circonférence du massif central sont plus ou moins régulièrement entourées.