SUBDIVISION DE LA SÉRIE DES DEPOTS SÊDIMENTAIRES

La stratification, quoique généralement accidentée, ne présente plus qu* exceptionnellement, et dans les pays de montagne, les dispositions contournées habituelles aux terrains schisteux. On reconnaît que ces terrains ont été déposés dans des bassins plus concentrés, dont les terrains de transition forment l'encaissement.

Les fossiles y sont d'une abondance remarquable et souvent caractéristiques. Ainsi, les bélemnites, les ammonites, lestérébratules, les gryphées, et beaucoup d'autres mollusques, naissent et meurent dans les terrains secondaires. On y rencontre les animaux vertébrés représentés par des sauriens. Les minéraux accidentels y ont des caractères spéciaux , ce sont le sel gemme , le gypse et des combustibles minéraux qui sont ligniteux. et n'ont déjà plus la composition des anthracites et des houilles qui caractérisent les dernières formations de la période précédente.

L'étude de la stratification et des contours géographiques que présentèrent les bassins successifs dans lesquels ils ont été déposés , ont permis de diviser les terrains secondaires en formations nombreuses.

Dans les terrains tertiaires, les roches font encore un pas plus prononcé vers les conditions des dépôts actuels. Les calcaires sont moins compactes que ceux de la période secondaire, souvent à tissu lâche et grossier, et, souvent aussi, mélangés de principes siliceux ou argileux. On y trouve en abondance des marnes foliacées, des argiles plastiques ou smectiques, des grès siliceux, des sables et cailloux roulés incohérents, qui alternent avec les couches calcaires.

Les dépôts tertiaires forment ordinairement des bassins circonscrits et des pays de plaine ; les grandes dislocations y sont exceptionnelles*. '

Les fossiles se rapprochent d'une manière prononcée de l'organisation de l'époque actuelle. Une multitude de coquilles ont permis de reconnaître que , parmi les dépôts marins caractérisés par des cérites , des cythérées , des cardiums , etc. , il

existe des dépôts lacustres caractérisés par des coquilles d'eau douce, telles que les lymnées et les pjanorbes. Parmi les débris d'animaux vertébrés , figurent ceux des premiers mammifères qui appartiennent principalement à des espèces pachydermes, c'est-à-dire se nourrissant de végétaux.

Les ieîTains alluviens terminent cette série par des dépôts tout à fait analogues à ceux que les eaux courantes et les eaux de la mer produisent sous nos yeux. Ce sont des sables et cailloux roulés dont on distingue souvent la provenance plus ou moins éloignée, et des dépôts limoneux comparables à ceux des deltas et des estuaires des grands fleuves.

La disposition de ces dépôts alluvions concorde, pour la majeure partie, avec celle des vallées actuelles, dans lesquelles ils paraissent avoir été formés par des courants diluviens; ceux qui sont dus à des eaux marines forment des pays de plaines peu élevées au-dessus du niveau actuel des mers.

Les débris organiques trouvés dans les alluvions ont une analogie complète avec les espèces vivantes, et, parmi les vertébrés, se trouvent d'abondants débris de carnassiers.

Ainsi , la succession des dépôts sédimentaires commence par des terrains tout à fait différents de ceux dont nous pouvons concevoir la formation par l'action des eaux , et se continue par des dépôts qui , se rapprochant de plus en plus de ceux de notre époque , finissent par se confondre avec eux.

Pendant toute cette série de dépôts, les actions éruptives n'ont pas cessé d'envoyer à la surface des roches ignées ; ces roches, qui, dans les premiers âges géologiques, se confondent avec les produits sédimentaires, deviennent de plus en plus distinctes, de telle sorte que si les deux séries parallèles se présentent comme soudées et confondues vers leur base, elles «ont de plus en plus divergentes à mesure qu'on s'élève des terrains les plus anciens vers les plus modernes.

Le tableau ci-après, disposé à ce point de* vue, résume donc la composition de Técorce terrestre.

CLA88IPICATI0N DES TERRAIHS.

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Les terrains de sédiment constituent de préférence les contrées peu accidentées, telles que les grands bassins géologiques où se sont déposées concentriquement les formations secondaires et tertiaires. Si Ton. examine, par exemple, la carte géologique de la France, on voit que Paris et Bordeaux sont placés au centre de bassins, déterminés à la fois par des lignes géologiques et hydrographiques, et dans lesquels le sol est peu accidenté. Les roches sédimentaires constituent exclusivement le sol de ces bassins, et, si l'on vient à y pratiquer des puits ou sondages profonds, on ne rencontre, au-dessous des dépôts sédimentaires de la surface , que les dépôts plus anciens dont Texistence sous-jacente est d'ailleurs indiquer par les affleurements du littoral. Si tous ces terrains s'étaient superposés sans lacunes, on pourrait ainsi parcourir la série des terrains de sédiment, sans rencontrer aucune roche ignée avant les termes inférieurs de la série.

Les roches ignées ont, au contraire, une grande part dans la composition des contrées saillantes et accidentées, où se montrent les terrains de transition. A l'approche de ces contrées, telles que les Vosges , les Pyrénées , les Alpes , la Bretagne et le plateau central, contrées montagneuses où les cours d'eau prennent leur source , les roches sédimentaires sont fréquemment bouleversées et traversées par des roches éruptives.

De cette classification distincte des roches éruptives et des roches sédimentaires, il résulte que le géologue est constamment amené à rechercher l'origine des masses minérales. Les diff^érences de composition de texture et de structure , les conditions si distinctes du gisement fournissent des indications nombreuses qui permettent de retrouver facilement les conditions de cette origine. Toutefois , les roches métamorphiques qui participent à la fois des unes et des autres, viennent établir entre les deux classes de roches ce passage qui existe dans presque toutes les distinctions de l'histoire naturelle.

Roches métamorphiques. — Les roches métamorphiques

RO€HES MÉTAMORPHIQUES. 87

résultent évidemment des phénomènes d'altération qui ont eu lieu dans les roches de sédiment, suivant leurs plans de contact avec les roches éruptives et jusqu'à des distances considérables de ces plans. Ainsi, on peut comparer les faits si variés du métamorphisme à ceux qui établissent les passages dans tous les phénomènes d'altération par le feu : lorsqu'on retire , par exemple, du creuset d'un haut fourneau , les roches réfractaires qui ont servi à le construire, la paroi interne est altérée, et présente une certaine épaisseur de matière fondue, composée du mélange de la roche altérée avec les matières soumises à la fusion dans le creuset, tandis qu'à l'extérieur, la surface est restée parfaitement saine. Si l'on étudie la texture intérieure de ces roches , on voit qu'entre l'état naturel et l'état complètement altéré, il y en a d'intermédiaires, qui établissent la transition et sont analogues , à la fois comme caractères et peut-être comme origine, aux phénomènes du métamorphisme.

Les roches métamorphiques appartiennent à toutes les époques ; elles sont plus fréquentes et plus développées dans les terrains de transition, mais les terrains secondaires et tertiaires en contiennent également de très -étendues et de très-puissantes dans les contrées^ oii ils ont été soulevés et traversés par les roches éruptives. Comme classification , ces roches altérées se rattachent naturellement aux phénomènes éruptifs dont elles dérivent.

Les roches métamorphiques ne représentent pas seulement les altérations de texture et de structure des roches de sédiment, il s'y joint encore des modifications très-variées dans la composition. Sous ce rapport, le métamorphisme des dépôts calcaires, qui , par leurs caractères minéralogiques, sont les plus faciles à distinguer des roches ignées, est d'une étude très-importante.

Le plus souvent, le métamorphisme des calcaires se manifeste par une texture semi-cristalline , dont l'intensité varie depuis la texture saccharoïde jusqu'à la texture lamelleuse et

clivable ; ces modifications sont du nombre de celles que nous pouvons faire subir artificiellement aux calcaires les plus terreux , elles doivent résulter nécessairement de Faction simultanée du calorique et de la pression. Dans ces calcaires métamorphiques, les débris organiques sont adhérents et semblent fondus avec la roche , ils cessent même d'être perceptibles quand la texture est franchement cristalline ; la stratification des calcaires cristallins est également moins sensible, leur structure est massive , et les fissures affectent une disposition qui rappelle souvent les fentes dues à un retrait , plutôt que les divisions de la stratification.

Un second degré de métamorphisme beaucoup plus local et plus accidentel, est le mélange de la roche calcaire avec la roche ignée qui l'a modifiée : ainsi, dans la vallée de Campan, la serpentine des Pyrénées se mélange avec le calcaire et donne naissance aux marbres verts. Ce genre d'altération s'explique de lui-même, et confirme l'origine attribuée au premier, puisque l'effet immédiat et incontestable de ce contact intime est de donner au calcaire la même texture cristalline qui se manifeste aussi à des distances considérables.

Quelquefois , les calcaires , placés dans les mêmes relations de contact avec des roches ignées, sont pénétrés d'un ou de plusieurs principes cristallins qui appartiennent exclusivement à ces roches. Ainsi, il y a des calcaires mélangés de petits cristaux de feldspath et de mica (col du Bon-Homme) ; d'autres sont pénétrés de pyroxène (Traverselle) , d'amphibole (Arendal) , de talc ou de stéatite (vallée de Chamonix), d'épidote (vallée d'Ala et d' Arendal), etc. Ce métamorphisme est une véritable pénétration minéralogique ; il a rarement lieu sur une échelle considérable. Il arrive, peut-être encore plus souvent, que ces réactions de contact ont donné naissance à des minéraux étrangers aux roches ignées comme aux roches de sédiment : tels sont les spinelles (Aker), les grenats (Arendal), le diallage, le graphite , la condrodite , et certaines substances roétalli-