C.ÉOGÉNIE

§ 2. GÉOGÉNIE

Exposition. — Les phénomènes qui ont succédé à la première formation des planètes, et en particulier de la Terre, ont encore plus occupé les savants que leur origine même. La diversité des hypothèses à cet égard porte sur les états par lesquels notre globe a passé ou dû passer pour arriver au point que les eaux aient pu séjourner à sa surface sans se vaporiser, et commencer alors cette série continue d’autres phénomènes qui se sont produits jusqu’à nous, et dont nous pouvons apprécier la chronologie.

L’existence de la Terre, à partir de son origine, nous présente donc tout d'abord deux phases bien distinctes : l'une, pendant laquelle les actions physiques et chimiques, se produisant seules, constituent la phase géogénique; c’est la phase obscure pour nous, celle, où les hypothèses jouent le plus grand rôle, c’est la phase mythologique, où la vérité ne, nous apparaît qu’à travers un voile plus ou moins épais. Les causes des faits ou des résultats nous échappent en partie : aussi les astronomes, les physiciens, les chimistes, les mathématiciens comme les géologues, en ont-ils fait le champ de leurs investigations, de leurs recherches et de leurs calculs.

L'autre phase est celle où la Terre commence à avoir ses dates précises, où la succession chronologique des faits est représentée par des monuments accessibles à l’observation, à l'appréciation de nos moyens conventionnels de calculer les temps écoulés; c’est la phase géologique ou de Y histoire proprement dite.

Mais, entre l’examen de ces deux phases, dont la première ne nous occupera qu'un instant, quel que soit le laps de temps qu’elle représente, doivent venir se placer des questions communes à l’une et à l’autre, et que nous désigne-

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rons sous le titre de physique du globe , parce qu’en effet elles traitent de sujets pour lesquels le concours des calculs, de l'observation et des expériences était nécessaire afin de relier, en partie du moins, l’état actuel de la Terre à son état antérieur, et de remonter, autant que possible, par l’application des lois de la physique générale, à son état primitif. C’est donc un point de vue expérimental et mathématique, parfaitement distinct à la fois, et des spéculations physiques et chimiques relatives à la première phase ou phase géogénique , et de la description régulière des phénomènes et des produits de la seconde phase historique ou géologique.

L’hypothèse cosmogonique de Laplace une fois admise, il restait à se rendre compte des résultats du refroidissement sur la masse terrestre d’abord gazeuse, puis liquide, et enfin solide au moins à sa surface. Ce sujet a exercé les méditations des plus grands physiciens et mathématiciens de nos jours, dont nous avons indiqué ailleurs les idées principales, avant de nous arrêter à celles d’un géologue, qui nous paraissent s'éloigner moins des faits observés.

Les applications de la chimie et de la physique à la théorie de la Terre sont. on. le conçoit, d'autant plus nombreuses, que ces sciences elles-mêmes se généralisent davantage. Aussi, depuis les anciennes théories dont nous avons parlé, beaucoup d'essais ont-ils été tentés pour remonter de l’état actuel du globe à son état originaire, et pour expliquer par les lois qui nous sont connues, les phénomènes qui ont dû présider à sa formation comme ceux qui l'ont amené à l'état où nous le voyons aujourd’hui.

Nous avons reproduit et discuté* les hypothèses d’ Ampère, de Poisson et de Ladam, les importants résultats des calculs appliqués à la phjsique du globe par M. W. Hopkins, d'intéressantes remarques de Dufrénoy et de M. Élie de Beaumont, d’autres de MM. Angelot, Bischof, Hennessy,

1. Histoire des progrès de ta géologie, vol. F, p. F -54, 1847.

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G. Herschel et les Études de F. de Bouclieporn, niais nous devons nous borner à y renvoyer le lecteur pour passer immédiatement aux considérations chimiques qui nous paraissent se rapprocher davantage de notre but. biles n'ont été ni moins nombreuses ni moins variées que celles qui se rapportent à l’état physique de la Terre; cependant il nous suflira d'exposer sur ce sujet les idées qui nous semblent les plus propres à fixer l’attention.

Théorie de H. -T. de La Bêche. — Dans Ses Recherches sur

la partie théorique de la géologie , H. -T. de La Bêche considère, à, peu près comme l’avait fait Ampère, l'effet du refroidissement sur les principales substances qui constituent les parties solides, liquides et gazeuses de l’écorce du globe, afin de connaître jusqu’à quel point les résultats seraient d’accord avec la distribution et la manière d’ôtre actuelle de ces substances. Après avoir examiné ce qui a dû se passer dans les rapports et les combinaisons du chlore, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote, du soufre, du phthore, du phosphore et des vapeurs métalliques, au fur et à mesure du refroidissement, et cela par suite du rayonnement de la chaleur de la masse première gazeuse dans laquelle ces diverses substances ont pu être mélangées à l’origine, il fait voir qu’il a dû arriver un moment où il s’est formé une croûte solide oxydée, surmontée d'une enveloppe gazeuse. Celle-ci était en partie composée d’oxygène et recouvrait une niasse intérieure fortement chauffée, composée elle-même de substances métalliques à peine mélangées avec l’oxygène et les autres corps simples non métalliques.

Cette hypothèse, dit l'auteur, s’accorde à la fois avec la théorie de la chaleur centrale et avec celle de l’existence, audessous de l'écorce du globe, des bases métalliques de certaines substances dont l'oxydation peut aujourd’hui .donner lieu à plusieurs phénomènes géologiques.

Si l’on examine la composition chimique de la partie de la Terre qui nous est connue, on sera frappé de l’énorme volume

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(l’oxygène qui entre, soit dans la composition de l’air et de l’ëau, soit dans celle des roches solides. L'oxvgène constitue à peu près du volume de l’atmosphère, j en volume des gaz qui forment l’eau, et il est contenu en immense quantité dans les diverses roches qui ne sont guère que des substances oxydées. Ainsi la silice constitue au moins ^ de l’écorce minérale du globe; or, étant composée de hS,h de silicium et de 51,6 d’oxygène, on voit combien le volume de l’atmosphère serait augmenté si l'oxygène contenu seulement dans la silice venait à reprendre son état gazeux, et, à plus forte raison, cet accroissement serait-il énorme si ce môme gaz se dégageait de tous les autres minéraux qui composent l’écorce de la Terre, ainsi que des eaux qui sont à sa surface.

Les proportions de l’hydrogène, de l’azote, du carbone, du soufre et du chlore, quoique très-considérables encore, sont bien loin d’approcher de celle de l’oxygène. Les autres corps simples non métalliques, c’est-à-dire le phosphore, le bore, le sélénium, l’iode, le brome et le phthore n'ont qu’une importance plus ou moins secondaire dans la masse connue de la terre.

Le silicium est la plus importante des bases métalliques des alcalis et des terres qui se trouvent à la surface du gloire, puisque nous avons vu la silice constituer environ de la partie accessible à nos recherches. L’aluminium vient ensuite; sa quantité totale est sans doute beaucoup moindre, mais il est tout aussi répandu. Indépendamment de sa proportion, qui est de 8 à 30 0/0 dans la plupart des roches cristallines ou d’origine ignée, il y a bien peu de roches d’origine mécanique ou sédimentaire qui n’en contiennent pas, l’alumine constituant la base de toutes les roches argileuses. Le potassium, le sodium et le magnésium viennent après dans l’ordre d’importance; quant au calcium à l’état d’oxyde et combiné avec l’acide carbonique pour constituer les calcaires, bien que paraissant prédominant au premier abord, il n’occupe cependant que le cinquième rang. On le rencontre d’ailleurs fré-

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quemment à |a surface des continents, et il abonde surtout dans la partie moyenne et supérieure des terrains fossilifères, tandis qu’il est dispersé en très-petite quantité dans les dépôts plus anciens et dans les eaux de l’Océan.

De tous les métaux dont les oxydes ne sont ni des alcalis ni des terres, le fer et le manganèse sont les plus importants à considérer, \insi le fer constitue à l’état d’oxyde un peu plus des 7J7 des terrains stratifiés inférieurs et les de l’écorce minérale. Le manganèse, quoique aussi très-fréquent, ne formerait que ■— 5 ou seulement de la masse des roches,

et les autres métaux, plus particulièrement répandus dans les veines et les filons, n'entrent que pour une faible proportion dans les éléments minéralogiques constituant ces mêmes roches.

De La Bêche a rangé dans l'ordre suivant , d’après leur degré d’importance, les principales substances qui entrent dans la composition de la partie connue de notre planète, mais il est évident que la densité moyenne de la masse comparée à celle de cette partie connue ne permettrait pas d’étendre plus loin, ou à la partie intérieure de la Terre, ce résultat de proportionnalité des éléments constituants.