ÉTUDE INDUSTRIELLE

OU

GËOGNOSIE GÉOTECHNIQUE.

Après nous être fait une idée générale de la géologie, et des considérations théoriques qu'elle propose à notre examen sur l'histoire antique du globe, passons à une étude plus positive; examinons les terrains qui se sont formés à la surface de notre planète pendant tout le temps de sa longue vie ; éludions les caractères au\quels nous pourrons les reconnaître chacun spécialement; prenons note des matières utiles qu'ils

contiennent, et des moyens de les y découvrir ; apprenons à distinguer la nature du sol que nous voulons rendre fertile, pour le modifier selon ses besoins ; en un mot, tachons d'utiliser le plus possible les découvertes de la science. Nous conserverons encore, dans cette étude, l'ordre naturel des quatre époque* successives.

A la première époque correspond la formation des terrains primitifs. Ces terrains se composent principalement de roches granitiques, de ickistes micacés ou talqueux, et de roches amphiboleuses.

Les roches granitiques occupent la partie inférieure, et sont représentées, dans le Tableau de l'état du globe, au n° 2, sous le nom de feurain granitique massif (1). Les autres forment ensemble la partie supérieure, et sont désignées,

(i) On doit avoir soin de rechercher dans le Tnhltau de Vital du globe, les numéros indiqués, pour se iairs une idée précise de la position de chaque terrain ; eu tUvra rechercher également dans le Dictionnaire, à la Ho du volume, l'explication des termes géologiques. A l'aida tte ce double secours, et s.ms avoir encore étudié la minéralogie, chacun pourra fgrt bien comprendre la description de chaque terrain.

TJTT TEEKA1H PRIMITIF. T3

au n° 3, sous le titre de terrains primordiaux stratifiés. Pour éviter des détails trop scientifiques, je réunis ici le terrain granitique massif et les terrains primordiaux stratifiés, sous le titre unique de terrain primitif, comme le font encore divers géologues.

§ K - Caractères des terrains primitifs.

Trois substances minérales dominent dans les roches du terrain primitif, ce sont le mica, le feldspath et le quarts [V. leDict.). Lorsque ces trois minéraux se trouvent également répartis en grains plus ou moins gros, la roche qui en résulte est appelée granit (1) ; mais , selon que l'un des trois prédomine ou qu'il s'y mêle quelque nouveau minéral, la roche .prend un nom différent, ce qui a peu d'importance, puisque c'est toujours une roche granitique, et qu'elle appartient au même terrain.

Le véritable granit, et la plupart des roches granitiques, se présentent rarement en couches ; mais ils forment de grandes masses, des mon-

(i) On donne vulgairement le nom de granit h beau* coup de roches qui ne méritent pas ce nom, et qui sont ou des marbres, ou des grès, ou des roclies de différent les espèces ; on les trouvera indiquées chacune à la place qui lui convient.

tagnes entières, et même le noyau ou la base de presque toutes les chaînes de montagnes.

Du reste, les roches granitiques enveloppent le globe tout entier, et se retrouvent partout audessous des autres terrains.

Les schistes micacés ou talqueux se distinguent des roches granitiques par leur disposition en couches ou en feuillets, quelquefois trèsminces : ils sont également composés de mica, feldspath et quartz ; mais le feldspath y manque quelquefois, tandis que le mica ou le talc, très-reconnaissables à leur éclat et à leur nature foliacée, y prédominent, et donnent à ces roches la texture schisteuse qui les caractérise.

Les roches amphibole uses sont encore les mêmes que les précédentes, sauf que le mica s'y trouve remplacé par un minéral que l'on nomme amphibole; selon qu'il y est plus ou moins abondant, la roche conserve la structure granitoïdc, ou devient plus schisteuse, et reçoit des noms différents que nous indiquons dans le tableau des roches caractéristiques.

Au milieu do ces roches on trouve quelquefois des couches calcaires très-puissantes, qui prouvent assez que le calcaire a été formé dès les premiers temps, et qu'il ne faut pas l'attribuer à l'élaboration des animaux de la mer, commt l'avait supposé Buffon, lorsque 1m ob-

DU TERRAIN PRIMITIF. 77 nervations géologiques étaient encore trop incomplètes.

Les micaschistes, les talschistes et les roches amphibole us es sont moins abondants que les roches granitiques ; on les trouve ordinairement par-dessus celles-ci; quelquefois on voit du granit en couches par-dessns ces roches ; mais c'est beaucoup plus rare, et alors mémo on retrouve le granit en masse au-dessous.

Roches caractéristiques du terrain primitif (1).

Roches micacées. Hochas talqueuses.

Granit. Protogyne.

Gneiss. Gnégyne, nob.

Micaschiste. Ta Isc h iste.

Phyllade. Talcade, nob.

Roches amphiboleuses. Roches feldspath.it/ues ou quartzeuses.

Syénile. Pegmalile.

Diuritc. Lcptiuite.

Amphibolitc. Euritc.

Cordiclade, nob. Hyalomicic.

(i) De petites collections dites élémentaires, qui renferment nstammcnl le plus grand nombre des roches caractéristiques des divers terrains désignées dans ce Manuel, se préparent rue Pierre- Sarrasin, n, il; Elles seront très-utiles aux élèves et aux professeurs, car il est à peu près impossible d'étudier les roches et d'apprendre à les connaître si l'on n'a sous les yeux des échantillons exactement déterminés. { Voyei le Prosyectus joint à ce volume.)

Ruches calcifèies.

A (i) Micalcyre, nob. — Calcaire micacé.

B Cipolin. — Calcaire laotien*.' C Hémîthrène. — Calcaire ampkibohux.

• D Calcipliyrc. — C. c/uarteifîrejeldspathijërt, etc. Graphiihrène, nob. — C. ayee grapltite.

Calcaire saccharoïde.

Dolomie.

Gypse saccharoïde.

§ II. — Matières utiles du terrain primitif.

Lo terrain primitif est très-riche pour les arts et pour l' industrie. C'est dans le granit massif que l'on peut tailler les colonnes, et les pièces d'appareil do plus grande dimension. La syênile, dontles anciens ont décore tant de monuments; le kaolin et lepetunzê, dont on fabrique la porcelaine; le beau quartz en roche, propre à la fabrication du cristal, et les diverses variétés do granit que l'on polit encore pour divers ornements, se trouvent en masses inépuisables dans la partie inférieure du terrain primitif (n° 2 du Tableau).

Si l'on veut avoir des granits on des syénites qui puissent résister éternellement à l'action destructive do l'atmosphère, il faut les rechercher dans les montagnes granitiques les

(i! f.rs [étires A B C D indiquent In liaison de ees roches avec celles de l'une des séries précédentes.

plus escarpées, et dans celles qui présentent a leur surface les plus grandes aspérités - mais leur extraction et leur mise en œuvre sont toujours très-dispendieuses. Si l'on recherche au contraire des roches granitiques faciles à détacher de la montagne, et douces au ciseau du tailleur de pierre, on les découvrira dans les montagnes granitiques à sommets émoussés et arrondis. On en> obtiendra sans peine de grands blocs, on les moulera facilement; mais ils se dégraderont à l'air, et perdront à la longue toutes leurs formes.

C'est dans les mêmes montagnes arrondies que se trouve le plus communément la terre à porcelaine, kaolin. •■ •■•

Les beaux marbres statuaires, \e.cipolin, le vert antique et un grand nombre de marbres gris ou rubanés à lignes parallèles, quelques pierres à plâtre de qualité supérieure, le bel albâtre blanc gypseux, d'ancienne formation, la pierre ollaire, dont on fabrique dos poêles à feu, des pots de ménage et autres vases, la pierre que l'on sculpte en Chine pour faire les magots, et quelques ardoises d'aspect satiné, souvent verdâtres, appartiennent encore à ce terrain, et s'y trouvent également en grandes masses ; mais c'est surtout à la partie supérieure que l'on pourra tés rencontrer, au mi-

lieu des micaschistes et des talschistes, et des

roches amphiboleuses.

Pour découvrir ces différentes matières dans tes pays qui en possèdent, il suffit de savoir les connaître. Les masses qu'elles constituent se montrent presque toujours à la surface du sol, et l'on peut facilement juger de leur abondance.

Il est encore un grand nombre de matières utiles qui sont propres aux terrains primitifs ; mais elles n'y sont disséminées qu'en petite quantité, et leur recherche peut offrir plus de difficultés. Je vais néanmoins essayer de les indiquer avec précision, soit dans la partie inférieure, soit dans la partie supérieure.

Les roches granitiques renferment dans leurs fissures, ou dans leurs filons, un grand nombre de pierres précieuses, telles que la tourmaline, la topaze, Y hyacinthe, le corindon, Yaigue-ma rine, Y amètkiste , la saphirine, etc. ; mais elles y sont rares, à l'exception de la tourmaline que l'on trouve presque partout où se voit le granit. C'est principalement dans les roches granitiques à gros grains, où brillent de grandes lames de mica, que l'on peut espérer davantage de rencontrer ces matières précieuses.

On trouve dans les mêmes roches ces larges feuilles de mica transparent, appelées verre de Moscovie; leur flexibilité les rend très-pré-

cieuses pour le vitrage des navires, en leur donnant la propriété de résister aux secousses les plus violentes ; on y trouve également le cristal de roche, dont l'optique et la bijouterie font un fréquent usage ; la pierre de Labrador et celle, des Amazones; le titane, utilisé dans la peinture du verre et de la porcelaine ; des mines à'étain ; divers filons de cuivre, et quelques mines d'or.

C'est plus particulièrement sur les points où l'on voit les roches granitiques traversées dans toutes les directions par un grand nombre de filons de quartz ou de toute autre matière, que l'on doit rechercher avec plus de soin ces métaux précieux.

Enfin', c'est du granit que sortent ordinairement les eaux minérales les plus chaudes, les plus sulfureuses, et les plus énergiques contre les affections rhumatismales et les maladies de la peau.

La partie supérieure du terrain primitif, celle où dominent les schistes micacés ou lalqueux efc4es roches amphiboleuses, est ordinairement plus riche encore que le terrain granitique massif, ou, pour parler plus exactement, les matières minérales y sont plus généralement répandues ; on y rencontre presque toujours quelque chose, tandis qu'il n'en est pas de

même du terrain granitique massif, qui souvent est entièrement stérile en minéraux précieux, sur de grandes étendues de pays.

Plusieurs des minéraux du terrain primitif inférieur se retrouvent encore dans le supérieur, de même que l'on trouve dans le premier plusieurs de ceux qui vont être signalés dan» celui-ci. Mais cela n'a rien qui doive surprendre, puisque c'est toujours le même terrain, formé pendant la même époque géologique.

Uémeraude, la saphir et les grenats,' parmi 1ns pierres précieuses, ainsi que Yémeri, 1*<*tniante et la plombagine, que les arts utilisent chaque jour, proviennent en grande partie de ces roches supérieures. On y rencontre également des amas de serpentine, de terre de Vérone, de craie de Briançon, et de ce talc que l'on pulvérise pour en faire le savon de hottet. Enfin on y connaît plusieurs mines de chrome, d'outremer et de cobalt, matières si précieuses pour la peinture ; de nombreuses mines de fer et de cuivre, et quelques filons de plomb, d'or et d'argent. C'est principalement entre les rocJies de nature différente que l'on trouve plus facilement ces diverses substances, et dans les points où le terrain offre le moins d'uniformité.

— Les ouvriers gèotechnistesqui travaillent dans des carrières, ou dans des mines ouvertes

au milieu de ces terrains primitifs, ne doivent pas espérer d'y trouver des fossiles. Il ne s'en rencontre jamais qui soient engagés dans l'intérieur de ces roches, et c'est précisément là ce qui prouve qu'il n'existait ni végétaux ni animaux à la surface du globe pendant que ces roches se formaient; mais ils pourront en rencontrer quelquefois entre les fissures, et dans les cavités qui pénètrent au milieu de ce» terrains, ce qui n'aurait pas une très-grande importance. Toute leur attention doit donc se reporter sur les minéraux cristallisés qui sont extrêmement nombreux dans cette formation.

Ici, je n'ai dû signaler que ceux qui sont de quoique utilité dans les arls : mais dans ce terrain il en est un bien plus grand nombre qui n'ont pas encore reçu d'application industrielle. Tous les jours on y en découvre de nouveaux ; et sans doute on est encore loin de connaître toutes les richesses du terrain primitif. Aussi, les ouvriers géotechnistes se rendront très-utiles a la science, s'ils conservent avec soin, et attachés à la roche qui les produit, les divers minéraux de toute espèce qu'ils pourront y rencontrer. ,

S III. — Agriculture de» terrains primitifs.

Le granit et les autres roches du terrain primitif occupent, surtout en France, de grandes étendues de pays, et presque partout le sol granitique semble frappé d'infertilité. Il importe à l'agriculteur d'en reconnaître exactement les causes, pour qu'il dirige tous ses moyens contre la véritable source du mal; car tout le monde sait aujourd'hui que ce n'est pas seulement à force d'engrais que l'on peut féeônder la terre, que le plus souvent elle contient en elle-même tous les principes de fertilité, et que c'est à l'agriculteur à les combiner avec intelligence (1).

Le terrain primitif n'offre presque jamais de plaines de quelque étendue ; tantôt il forme des montagnes nues,, taillées par échelons, abruptes ou déchirées dans tous les sens, et tantôt il consiiluc des montagnes arrondies, peu cle r vées, émoussées dans toutes leurs arêtes, et séparées par des vallées également arrondies et peu profondes. Dans le premier cas, le pays

0) Voyez, plus bas, la théorie des marnes dans l'article Agriculture du terrain tertiaire, S XV.

DU TKBRAIX PRIMITIF. '85

semble ôtre absolument impropre à l'agriculture; dans le seeond, au contraire, il se laisse travailler sur presque toute sa surface, et tous les ans le laboureur le couvre de semences variées. Néanmoins, on ne voit généralement sur. ce dernier terrain que nonchalance, misère et abrutissement, tandis que le premier est l'asile des montagnards les plus aisés, les plus actifs, les plus industrieux : or, cette grande différence résulte immédiatement de la nature du sol, et me paraît due tout entière à cette influence inévitable, que les formes d'un pays et les travaux qu'il exige exercent toujours sur l'esprit et sur les mœurs des habitants qu'il nourrit. En effet, quoique les contrées primitives, où dominent les roches abruptes, se refusent à de grandes cultures ; quoique souvent leurs roches arides n'offrent à la végétation que quelques anfractuosités où se fixent les plantes les plus rares, les plus précieuses, néanmoins, l'habitant de ces montagnes découvre presque partout quelque portion de roche à surface horizontale ou modérément inclinée, susceptible de retenir l'humus et le terreau : il s'en empare, quelque minime que soit sa contenance, il la ferme de tous côtés par un mur de pierre sèche, et il y cultive, selon l'exposition, telle ou telle plante alimentaire. « Le besoin

86 AGRICCLTURE

rend industrieux. » La preuve en est écrite sur tous les rochers de granit.

En outre, les vallées comprises entre ces roches primordiales sont toujours très-profondes et peu élargies ; le sol en est toujours fertile, et le montagnard cultive tout ce qui peut l'être : aussi ses propriétés sont-elles divisées en plusieurs parcelles très-éloignées et à des niveaux bien différents, ce qui l'oblige à parcourir sans cesse de grandes distances, à gravir au milieu de ces montagnes par les sentiers les plus difficiles et les plus périlleux. Dès l'enfance il s'est fait une habitude de l'activité. Continuellement obligé de réfléchir cl de calculer ses pas; toujours occupe de découvrir un nouveau coin de roche qu'il puisse déblayer et transformer en champ, son esprit travaille sans cesse : il devient ingénieux.

D'ailleurs, ces petits coins de terre sont extrêmement productifs ; ils sont en fleurs ou en fruits tout le temps que la neige les laisse à découvert, et la végétation y est beaucoup plus active que dans les plaines. Ils se composent presque entièrement d'humus; les agents atmosphériques étant presque impuissants contre les roches de ces terrains, ce qu'attestent les formes dures et escarpées qu'elles conservent éternellement, le» pluies n'entraînent guère sur le sol que les dé-

bris de plantes et d'insectes dont elles dépouillent les sommets de ces roches. Il en résulte une •orte de terre de bruyère extrêmement productive qui compose entièrement ces champs. Aussi lorsqu'à la réunion do deux vallées se trouve un élargissement tant soit peu important, on en voit le sol toujours occupé par un village populeux qui puise toute sa subsistance dans un espace de terrain qui suffirait à peine, dans bien d'autres contrées, à l'entretien d'un simple fermier et do son laboureur.

Or, il en est bien autrement dans les pays où le terrain granitique ne forme que des collines arrondies et peu élevées : on le cultive sur toute sa surface ; mais, plus les propriétés y sont étendues, plus elles annoncent l'indigencè de ses malheureux habitants 1

Les formes arrondies, dans le terrain primitif, attestent que les roches qui le constituent sont en état de décomposition ; cependant, parmi les substances minérales qui entrent dans la constitution de ces roches, il n'y a guère que le feldspath qui soit susceptible d'entrer en décomposition; mais le feldspath se retrouve en quantité plus ou moins grande dans la plupart des roches primitives, et il suffit qu'il perde sa ténacité, pour que les autres éléments, n'étant plus liés ensemble, se laissent entraîner par les

pluies et cèdent aux moindres causes de désagrégation.

Ainsi, ces roches qui furent originairement abruptes, et dont les sommets s'élevèrent à de grandes hauteurs, ont perdu successivement leurs angles et toutes les parties saillantes qui étaient les plus exposées à l'action érosive des agents extérieurs, d'où est nécessairement résultée la forme arrondie que nous leur voyons aujourd'hui. Sous cette forme arrondie qui les protège le plus contre les progrès de la destruction, les eaux qui s'infiltrent ne cessent d'exercer encore leur active influence, la masse rocheuse s'altère de proche en proche jusqu'à de grandes profondeurs, ce qui est précisément la cause principale de son infertilité ; car l'eau des pluies, pénétrant facilement dans celte masse désagrégée jusqu'à de grandes profondeurs, se soustrait entièrement à l'absorption des racines, et livre les plantes à une sécheresse inévitable.

Ainsi, ces roches en décomposition sont toujours sèches extérieurement .et avides d'humidité; les rosées les plus abondantes ne peuvent en humecter la surface ; l'eau est profondément absorbée, à mesure qu'elle s'y dépose, et l'on ne voit croître sur ces roches, ni sur les champs qu'elles forment, presqu'aucune de ces petites plantes qui se fixent partout, et qui sont à la fois

l'indice et l'une des causes de la fécondité, leurs débris, sans cesse entraînés par les eaux, se répandant continuellement en engrais dans les champs d'alentour.

De nouvelles causes d'infertilité grèvent encore ces sortes de terrains. Le feldspath présente dans sa composition chimique une assez grande proportion de potasse ou de soude. Ces deux alcalis ont naturellement une grande tendance à s'unir avec l'eau, et telle est la cause principale de celle décomposition précédemment signalée et si fréquente du feldspath. On peut donc présumer qu'au moment où cette décomposition s'opère avec plus d'activité, les eaux, chargées de potasse ou de soude, à l'état pur, peuvent être nuisibles au plus grand nombre des plantes. Sans doute il est reconnu que les engrais alcalins sont les plus favorables à la végétation ; mais ils ne renferment que des sels alcalins, et non des alcalis caustiques.

Enfin, l'absence, le plus souvent complète, de carbonate de chaux, au milieu de ces terrains, ne peut manquer d'être également pour les plantes une cause de langueur et de mort, puisque cette matière joue un rôle important dans leur alimentation.

Ainsi, les montagnes arrondies et peu élevées des terrains primitifs en décomposition sont fa-

cilcmcnt accessibles sur tons les points, et paTtout couvertes d'une sorte de terre végétale qui n'est que le rocher lui-même désagrégé. Ce sol est sans valeur à cause de sa stérilité, el pourtant l'indigence porte l'habitant de ces lieux à en cultiver le plus qu'il peut s'en approprier. Le travail qu'il s'impose augmente 'a mesure qu'il essaie d'en cultiver davantage ; et presque toujours, embrassant un trop grand espace, fl ne peut achever ses labours, et sa semence demeure infructueuse dans une terre naturellement infertile, qu'il n'a préparée qu'A demi. Aussi, voyant dès l'enfonce ses efforts constamment avortés, n'ayant d'ailleurs rien autour de lui qui puisse exciter ni son zèle ni son industrie, l'homme de ces déserts s'habitue à sa position malheureuse, et s'abrutit dans un travail pénible, sans se mettre en peine de le perfectionner, ni d'en comprendre même le veri»

table but.

Cependant cette infertilité des terres primordiales n'est pas absolument sans remède ; mais, pour opérer d'une manière convenable, il faut connaître avec précision la source du mal, laquelle d'ailleurs varie d'un point à un autre.

Toutefois, pour résoudre la question sous na point do vue général, et telle qu'elle a été posée, on yeut dire que l'agriculteur doit s'eftob*

cct de répandre sur de pareils terrains des argiles (glasies) qui rendront le sol moins perméable à Veau ; s'il peut avoir à sa portée des argiles calcarifères , ou des marnes argileuses, elles lui seront encore plus utiles, en ce qu'elles ajouteront à ses champs un principe dont ils sont dépourvus, le carbonate de chaux. Enfin, dans le choix des engrais, il devra donnerle plus souvent la préférence aux engrais acides, qui neutraliseront l'influence caustique de la potasse et de la soude du feldspath, et qui formeront même avec elles des sels utiles à la végation.

Pendant la deuxième époque se sont déposés les terrains intermédiaires ou de transition, le terrain secondaire inférieur, et le terrain secondaire supérieur.

i IV. — Terrain de transition.

Le terrain de transition se compose principalement de schistes plus ou moins semblables à l'ardoise (4. b.j, de calcaires plus ou moins propres à servir de marbres (4. c), et de gris ordinaicemant tEèsr-solides [4. a. d. ).

Les schistes du terrain de transition offrent un grand nombre de variétés.... Les principales sont le schiste ardoise, que tout le monde connaît à cause de son emploi pour couvrir les maisons; le schiste argileux grossier, qui eat le mémo, sauf qu'il ne se divise pas assez facilement en grandes lames pour qu'il puisse ser- . Tir d'ardoise, elle schiste alumineux, qui ne diffère des deux autres que parce qu'étant pénétré de fer en décomposition, il devient friable, prend des couleurs irisées, et produit des efflorcsccnces d'alun.

Les schistes de transition présentent quelques fossiles, surtout dans les lieux où ils n'occupent pas une grande épaisseur de terrain. On y trouve surtout des impressions de plantes, et quelques coquilles. Les ardoises d'Angers sont célèbres pour leurs empreintes en forme de poisson. Ce sont des tribolites, sortes d'animaux marins, avec lesquels rien de ce qui vit aujourd'hui sur le globe ne paraît avoir aucune analogie.

Les calcaires de ce terrain forment ordinairement des couches épaisses; leurs couleurs sont assez variées : quelquefois blarichaires, d'autres fois ils sont gris ou tout à fait noirs; très-souvent ils présentent des couleurs mé-~ langées, et servent sous le nom de marbre;