CHAPITRE PREMIER

GITES GÉNÉRAUX.

Composition générale des termine.

La recherche et l'exploitation des minéraux utiles doivent être le but constant des études géologiques. La classification des terrains, la description de leurs caractères, les théories de leur formation cesseraient de présenter le haut intérêt qui s'y attache , si l'on ne voyait dans cet examen des lois de la nature un guide pour arriver à connaître les formes et les positions qu’elle a assignées aux minéraux utiles.

Wemer , qui a posé le premier les bases de la géognosie et classé les faits épars jusqu’alors dans quelques mémoires et dans les traditions des mineurs , imprima d'abord à la science cette direction toute d’application et la subordonna à la classification des substances exploitées. Sestravaux, quoique modifiés profondément par les découvertes postérieures , sont souvent le meilleur guide qu'on puisse choisir pour l'étude des gîtes de minéraux utiles, c’est-à-dire des espaces souterrains dans lesquels ces minéraux ont été formés. Wemer les divisait en gîtes généraux , qui ne sont autres que les roches constituantes des divers terrains ; et en gîtes particuliers , qui' occupent des espaces beaucoup plus circonscrits et sont compris dans les premiers.

Les gîtes généraux forment donc des masses puissantes et éten-

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ducs dont la succession est assujettie à des lois déterminées. Leur composition est peu variée comparativement i\ leur importance ; ainsi la silice y est l'élément le plus fréquent , soit seule à l’état de quarz compacte, de grès, de poudingue» ; soit à l’état d'association à la fois mécanique et chimique , dans les granités et dans toutes les roches ignées, les roches schisteuses, etc. Les contrées calcaires exceptées , la silice forme les ‘b des roches. L'alumine ne vient que bien après la silice pour la proportion, mais elle est aussi très-fréquente; les feldspaths, les argiles, les marnes, les schistes argileux en contiennent de 30 à 15 pour cent. Vient ensuite la chaux , base des roches calcaires et gvpseuses , roches si abondantes dans certaines contrées, mais pas assez générales pour qu'il n’y ait de vastes surfaces, au Brésil , par exemple, où la chaux est très-difficile à se procurer. Après ces éléments, les autres n’ont plus qu’une importance très-secondaire comme proportion ; et ce sont seulement les usages industriels qui la leur ont donnée : tels sont le fer , très-fréquent en petite proportion , de 2 à 10 pour cent, et comme principe colorant, dans les roches, mais assez rare pour être très-recherché lorsque la proportion est de 40 à 50 pour cent ; le carbone, encore moins répandu, mais qui forme la base de toutes les roches combustibles. La potasse dans les feldspaths; la soude , dans les allâtes et le sel gemme, sont les substances les moins abondantes des gîtes généraux.

En vertu de leur développement , les gîtes généraux peuvent seuls fournir à l’industrie les pierres de construction , quarzeuses, calcaires ou feldspathiques ; les pierres à chaux, les pierres à plâtre , les argiles plastiques et les kaolins , éléments indispensables des arts céramiques; une partie des roches d’ornement , telles que les porphyres, les marbres, etc.; les combustibles fossiles, une grande partie des minerais de fer et du sel exploité, enfin les matériaux employés dans une multitude d’industries, tels que les sables de verrerie , les meules à moudre ou à aiguiser , les pierres lithographiques , etc. , matériaux qui doivent être à bas prix et qui , par conséquent , ne peuvent supporter de grands frais d'extraction .

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Les gîtes particuliers comprennent tous les minerais métallifères (sauf une partie des minerais de fer), et les substances assez coûteuses pour être aussi recherchées que les métaux par l'exploitation; telles sont, par exemple, celles qui se rattachent à la bijouterie, et toutes les gemmes, depuis le diamant jusqu’au quarz hyalin ou cristal de roche.

Ainsi la première distinction à établir entre les minéraux est basée sur la fréquence et la puissance de leurs gîtes ; c'est celle des roches , minéraux ou associations de minéraux assez répandus pour être regardés comme principes constituants de la croûte du globe , et des minéraux accidentels dont les gîtes sont subordonnés aux roches, c'est-à-dire y sont contenus accidentellement et d’une manière secondaire.

Caractère» de» roche» «édimentaire» et ignée».

Les études géologiques se bornèrent long-temps à l'examen direct des roches; on signalait leurs caractères minéralogiques, leurs passages, leurs formes et Içs accidents de leurs masses, leurs superpositions, les substances qui s’y trouvaient disséminées : c’était ce qu’on appelait alors faire la lithologie d’une contrée, et c’est ainsi que Vemer décrivit la Saxe, Saussure les Alpes, Dolomieu les volcans. Lorsque ces premières études permirent d’adopter un point de vue plus général, on reconnut que ces roches composaient deux séries de terrains qui se sont développés pendant la série des temps géologiques : l’une , entièrement due à l’action des eaux et à leurs migrations successives, est celle des terrains sédimentaires ; la seconde, la série des roches ignées, a été produite par une action analogue à celle qui amène encore à la surface des laves et des déjections volcaniques. Cette action est le résultat de l'état d'incandescence dans lequel a été notre planète et de son refroidissement graduel ; faits admis aujourd'hui par tous les géologues.

Les terrains sédimentaires comprennent donc les roches engendrées , soit par érosion , transport et agrégation , telles que les

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conglomérats, les poudingues, les grès, les sables, ainsi que les dépôts argileux et limoneux ; ils comprennent en outre celles qui résultent de précipitations chimiques, telles que les roches calcaires et certaines roches siliceuses. Ces divers dépôts sont stratifiés, c'est-à-dire disposés en couches superposées les unes aux autres ; ils sont caractérisés par la nature lithoïde des roches , et suivant leur âge par des fossiles particuliers et des substances accidentelles de nature diverse.

Les terrains ignés sont, au contraire, composés de roches cristallines dont un grand nombre offrent des analogies avec les laves volcaniques; les formes de ces roches sont massives , sauf les cas où elles ont été injectées dans les fissures des roches préexistantes, et où elles se sont épanchées en nappes à la surface du sol.

Lu géognosie a étudié ces divers terrains , constaté leur âge successif, leur composition, leur puissance, leur étendue; elle les a classés, dénommés, et, dans l’état actuel de la science, ils sont divisés en terrains, et les terrains en formations. Ainsi les terrains sédimentaires les plus anciens , terrains souvent demicristallins, dont la stratification est généralement accidentée, ont été nommés terrains de transition , parce qu'ils établissent bien le passage de l’action exclusivement ignée sur la surface du globe à l’action sédimentaire des eaux. Ces terrains constituent les parties les plus élevées du globe ; car c'est en vertu de cette surélévation qu’ils ont échappé aux influences qui ont successivement déposé les terrains de sédiment mieux caractérisés : leur existence souterraine au-dessous de tous les autres terrains est d’ailleurs un fait regardé comme constant.

Après ces terrains furent déposés dans de vastes bassins les terrains secondaires, dont les couches mieux stratifiées, les éléments argileux et calcaires plus éloignés par leur nature terreuse et lithoïde des caractères cristallins des roches ignées, enfin dont les débris organiques fossiles, généralement conservés et déterminables, rendent l’origine sédimentaire des plus évidentes. A ces terrains succèdent enfin les terrains tertiaires; puis les terrains d’alluvion en bassins plus circonscrits, plus réguliers dans leur

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structure et composés de roches moins compactes et moins denses. Pendant toute cette série de dépôts , l'influence ignée n’avait cessé d'envoyer à la surface des roches éruptives ; ces roches , confondues vers la base avec les premiers produits sédimentaires, devinrent de plus en plus distinctes et disparates : de telle sorte que le tableau de ces prodmts parallèles et simultanés des deux influences génératrices, pendant les temps géologiques, peut être représenté comme soudé et confondu dans leur base , mais divergent de plus en plus à mesure qu’on s’élève dans une série.

Le tableau ci-après disposé d'après cette considération, résume donc la composition de l’écorce terrestre. Les terrains sédiinentaires constituent de préférence les contrées peu accidentées, telles que les grands bassins géologiques où se sont déposés concentriquement les formations secondaires et tertiaires. Si l’on examine, par exemple, la carte placée en tête de cet ouvrage, on voit que Paris et Bordeaux sont placés au centre de bassins déterminés à la fois par des lignes géologiques et hydrographiques, dans lesquels le sol est en effet 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 rencontrera au-dessous des dépôts de la surface que des dépôts plus anciens. On pourrait ainsi parcourir toute la série des terrains sédimentaires , si tous ces terrains s’étaient en effet superjwsés sans lacunes, sans avoir chance de rencontrer, sur le point où l’on établirait le forage , des roches ignées , avant les termes inférieurs de la série. Les roches ignées ont , au contraire , une grande part dans la composition des contrées saillantes, accidentées, ou domine le terrain 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 ignées '.

1 La nomenclature adoptée pour ect ouvrage est celle de MM. Dufrénoy et Elie de Beaumont.

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GIT liS GÉNÉRAUX.

Il ne faut pas d'ailleurs considérer les termes de la série des terrains ignés, surtout dans sa période porphyrique, comme nécessairement développés dans une contrée et comme devant correspondre aux termes de la série sédimentaire. Le terrain volcanique correspond assez bien à la période tertiaire; mais, sauf cette connexion, il n’est pas de terme dans la série ignée qui ne puisse se trouver contemporain d'un terme de la série sédimentaire, et en contact avec les couches qui la composent. Ainsi certains granités de l'Oisans ont été reconnus comme étant sortis postérieurement aux dépôts jurassiques qu’ils ont traversés et soulevés. En Toscane, des roches feldspathiques, assez variées et qui ont l’apparence tantôt trachytique, tantôt granitique (île d’Elbe), traversent les serpentines postérieures elles- mêmes aux dépôts à fucoïdes qui représentent le système crétacé. Enfin les ophites des Pyrénées sont postérieures aux dépôts tertiaires ; de telle sorte que la période porphyrique peut s’être prolongée même jusqu’à une époque très-récente. On peut considérer la période porphyrique (élément principal de la série ignée) comme composée de roches magnésiennes intercalées entre deux termes feldspathiques; de ces trois termes, un seul ou deux seulement peuvent se trouver développés.

Caractère» de» rocba» métamorphique».

Les deux classes de roches sédimentairès ou ignées seraient constamment d’une distinction facile, si une troisième classe, participant à la fois des unes et des autres , ne venait établir entre elles cette transition qui existe dans toutes les distinctions de l'histoire naturelle; cette classe est celle des roches métamorphiques, qui résultent évidemment des phénomènes d’altération qui ont eu lieu dans les roches de sédiment suivant leurs plans de contact avec les roches érupti ves 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 nos phénomènes d'altération artificielle par le feu : lorsqu'on retire, par