LEUR VALEUR DANS LA THÉORIE GÉOLOGIQUE

L'objet de la géologie est d'examiner et de dt rences présentées, par l'écorce terrestre, et, î apparences, de retracer les longues séries dN lesquelles elle a passe avant d'arriver k son géologie se compose donc, comme toxx^es \es naturelles, à la fois de faits et de théori^ s - ^ *$ au géologue de rechercher les phéi\omfe^^ s cçafc^ offre à ses yeux. Dans ce but, il desc^"**-*^ ^ as * la carrière; il visite Ja crevasse de \* f J^i^^-»^*

le flanc de la montagne, la tranchée du chemin de fer; en un mot, tout endroit où une section de l'écorce terrestre est exposée à sa vue, soit par Faction de la nature, soit par la main de l'homme. Il se retire alors dans le silence de son cabinet, avec ses notes et ses échantillons, et là, après avoir disposé et classé les divers phénomènes qu'il a observés de ses propres yeux dans le monde extérieur, il tire ses déductions et construit sa théorie. Il cherche à s'expliquer comment des matériaux si divers dans leur composition, se sont trouvés entassés dans un ordre si admirable et avec une si prodigieuse variété, et comment les roches solides ont pu devenir comme le magasin d'arbres, de plantes, d'os et de coquilles pétrifiés qui semblent, pour ainsi dire, sortir de leurs tombes pour raconter la merveilleuse histoire d'un monde passé.

Dans les premiers temps de la géologie, ceux qui se dévouèrent, avec une patiente industrie, à collectionner et à classer les faits furent comparativement peu nombreux. La plupart voulaient, avec une connaissance insuffisante des faits, bâtir des systèmes. De cette manière, il parut une multitude de théories différentes et contradictoires, qui attirèrent pendant quelque temps l'attention publique, chacune ét^nt vivement défendue par ses partisans et aussi vivement attaquée par ses adversaires. Ces théories, qui ne reposaient sur aucun fondement solide, ne purent tenir contre le flot des nouvelles découvertes. Elles eurent la vogue pendant quelque temps et puis cédèrent la place à d'autres à peine mieux établies et destinées à leur tour à être rejetées et oubliées. Il arriva que la géologie, par suite de l'instabilité manifeste de ses principes, tomba pendant longtemps sous le discrédit et que les hommes pratiques firent peu de cas de ses découvertes si vantées et de ses révélations à effet.

établies par des arguments absolument irrésistibles. C'est sur ces conclusions que nous désirons appeler Fattention de nos lecteurs, car elles touchent de près à la question de l'ancienneté de la terre.*

Les géologues nous disent donc que les matériaux dont se compose l'écorce terrestre ne sont point entassés en masse confuse, mais qu'ils sont disposés avec des marques évidentes d'un arrangement systématique. C'est là une vérité dont de nombreux exemples nous sont familiers, bien que nous n'ayons peut-être pas pensé à leur signification. Ainsi, dans une carrière nous voyons communément d'abord un lit de calcaire, au-dessus un lit de sable et plus haut encore un lit d'argile, et le calcaire luimême n'est pas ordinairement une masse compacte, mais il est disposé en lits successifs, assez semblables aux assises successives de maçonnerie dans les constructions. Or, il parait qu'une grande partie de la croûte terrestre est divisée de cette manière en lits successifs ou strates, comme les appellent les géologues. Ces strates se composent de diverses substances, telles que l'argile, la craie, le calcaire et la houille, et elles présentent partout les mêmes apparences générales. Elles sont connues sous le nom générique de roches aqueuses (1), parce que l'on

(1) Il peut être utile d'observer une fois pour toutes que le mot roche est employé par les géologues dans un sens technique. Il s'applique à toute grande niasse de matière minérale qui contribue à former la croûte de la terre, qu'elle soit dure et solide ou molle et plastique. C'est ainsi, par exemple, que le sable et l'argile, la houille et l'ardoise sont appelés roches, aussi bien que la pierre à chaux et le granité. « Nos plus anciens écrivains se sont efforcés d'éviter une expression qui offrait une telle infraction à notre langue; ils ont dit, en parlant des matières qui composent la terre, qu'elles consistent en roches et en sol». Mais il y a souvent une

croit qu'elles ont été formées originairement sous l'eau, et en cela les professeurs de géologie vont contre les notions populaires qui prévalaient autrefois.

Us enseignent que les roches stratifiées ne reçurent pas la disposition que nous leur voyons maintenant, au moment où la terre sortit des mains du Créateur, mais qu'elles, ont été formées, pendant le cours de siècles innombrables, par l'action de la nature. Bien plus, ils ont réparti, ces roches en diverses classes, et ils prétendent montrer la voie progressiveque chaque variété a suivie. En premier lieu, en ordre et en importance, viennent les roches qui doivent leur existence à la force mécanique de l'eau courante. Les éléments dont elles se composent existèrent d abord sous la forme de minces particules qui furent transportées par l'action de l'eau d'un lieu dans un autre et se trouvèrent ainsi répandues sur une surface donnée, exactement comme nous voyons maintenant des lits de sable, de limon ou de gravier se déposer à l'embouchure des rivières, dans les estuaires de la mer ou sur la terre elle-même, pendant des inondations temporaires. Enfin, après un long intervalle s'effectua, d'une façon lente mais sûre, l'œuvre de la consolidation. Le sable fin se trouva cimenté et se transforma en grès. Les gros graviers devinrent, par un progrès analogue, une masse solide connue sous le nom de conglomérat ou de poudingue.

transition si insensible de l'état mou et incohérent à l'état pierreux, que les géologues de tous les pays ont jugé indispensable de consacrer un mot pour désigner l'un et l'autre de ces deux états. On a en français le mot roche, en italien rocca, et en allemand/efcarf.Le commençant devra donc constamment se souvenir que le mot roche n'implique pas nécessairement une masse minérale présentant la condition de matière dure ou pierreuse. » — Lyell, Éléments de Géologie, trad. franc., 1. 1, p. 3.

De son côté, le limon fut converti, par suite de la pression, en une sorte d'argile ardoisière appelée schiste. C'est ainsi que d'âge en âge la nature édifia de nouvelles strates ou consolida les anciennes.

Viennent ensuite les roches aqueuses qui doivent leur origine à l'action des lois chimiques. À cette classe appartiennent plusieurs de nos formations calcaires. De grandes quantités de carbonate de chaux sont tenues en dissolution dans l'eau chargée d'acide carbonique. Lorsque, dans le cours du temps, l'acide carbonique vient à disparaître, le carbonate de chaux ne peut plus rester en dissolution et, en conséquence, il se précipite au fond des eaux sous une forme solide. De cette manière se forma cette espèce particulière de calcaire appelée travertin, qui abonde en Italie et que les voyageurs qui vont à Rome peuvent reconnaître dans la pierre dont est bâti le Colisée. On en trouve un exemple plus familier encore, sur une petite échelle, dans les stalactites et les stalagmites. L'eau saturée d'acide carbonique ruisselé le long des parois ou dégoutte du sommet d'une caverne calcaire. Dans son cours, elle dissout du carbonate de chaux qu'elle retient à l'état de solution. Atteignant ensuite le sol de la caverne, elle s'évapore lentement et laisse après elle une mince couche de calcaire qu'on appelle stalagmite, tandis qu'on appelle stalactites les concrétions pierreuses qui restent attachées en forme de glaçons à la voûte des cavernes.

Il est une troisième classe de roches aqueuses que l'on suppose formées presque exclusivement de débris de plantes et d'animaux et que, pour cela, on appelle organiques. Les récifs bien connus de corail, si redoutés des navigateurs dans les mers tropicales, ne sont pas autre chose, parait-il, qu'une masse de squelettes pierreux appartenant à de petits animalcules marins,

connus des zoologistes sous le nom de polypes ou de zoophytes. Ces petites créatures, réunies en multitudes innombrables, retirent le carbonate de chaux des eaux de l'Océan dans lequel ils habitent, et le convertissent, par l'action de leurs organes vivants, en un squelette solide que l'on appelle corail. Le même travail s'étant effectué de génération en génération, pendant la longue succession des âges géologiques, il en est résulté que des masses énormes de corail, longues de plusieurs centaines de milles, se sont ainsi trouvées construites depuis les profondeurs impénétrables de l'Océan jusqu'à quelques pieds de sa surface. D'un autre côté, nos vastes formations houillères sont un exemple tout trouvé de roches composées principalement de végétaux fossiles.

Des roches aqueuses ou stratifiées, passons à un autre groupe très-différent, dont l'origine est attribuée au feu et que l'on désigne en conséquence sous le nom de roches ignées. Dans leur aspect général, elles se distinguent des premières surtout par l'absence de stratification régulière. Elles sont néanmoins entrecoupées par de nombreux plans de division ou des joints, comme on les appelle, et elles se trouvent ainsi séparées en blocs de forme et de volume divers. Les géologues pensent que ces roches furent autrefois réduites à l'état de fusion sous l'action d'une chaleur intense, et qu'un refroidissement très-lent les fit se solidifier et cristalliser. On les divise en deux classes : les roches plutoniques et les roches volcaniques. Les roches plutoniques sont principalement les granités, à quelque espèce qu'ils appartiennent, et, bien qu'elles apparaissent maintenant fort souvent à la surface, on les suppose produites originairement à une profondeur considérable dans la croûte terrestre, « ou quelquefois, peut-être, sous d'énormes masses d'eau qui les

surmontaient » (1). Les roches volcaniques ont été formées à la surface de la terre et, comme leur nom le laisse entendre, elles sont ordinairement vomies à l'état de fusion, par les fissures d'un volcan en activité, quoique, assez fréquemment, elles prennent la forme plus Imposante de colonnes basaltiques , comme à la Chaussée-d es -Géants, en Irlande, ou dans l'île de Staffa, près la cote d'Argyleshire, en Ecosse. L'Australie offre un phénomène semblable que représente la figure ci-dessous.

Colonnes basaltiques, Nouvelle-Galles du Sud.

11 nous reste à parler d'un dernier groupe de roches. On les a appelées de différents noms, selon les temps ; mais elles sont généralement désignées maintenant par le mot métamorphique. Sous quelques rapports, elles ressemblent aux roches aqueuses ; sous d'autres, elles se rapprochent davantage des roches ignées. Comme les premières, elles sont stratifiées dans leur disposition extérieure ; comme les dernières, elles sont plus ou moins cristallines dans leur structure interne. Quant à leur origine, on dit qu'elles furent d'abord déposées au fond des eaux c

;i) l.yell, ÊUmtnU dt Géologie, t. I, p. 13.

les roches aqueuses; mais que, dans la suite, leur structure interne fut altérée sous l'action de la chaleur souterraine. De là dérive l'adjectif métamorphique qui, employé pour la première fois par sir Charles Lyell, donne l'idée que ces roches ont subi un changement de forme* A ce groupe appartiennent les diverses variétés d'ardoises et aussi le fameux marbre statuaire d'Italie.

Nos lecteurs comprendront par ce rapide aperçu que, si l'on adopte la théorie des géologues, les roches qui composent l'écorce terrestre peuvent se diviser convenablement, quant à leur origine, en trois groupes principaux : roches aqueuses, roches ignées et roches métamorphiques. Les roches aqueuses sont formées sous l'eau, soit par la force mécanique de l'eau ellemême dans son mouvement, soit par l'action des lois chimiques, soit par l'intervention de la vie organique. Elles se divisent donc naturellement en trois classes : roches mécaniques, roches chimiques et roches organiques. Les roches ignées sont produites par la chaleur, étant d'abord fondues, puis soumises au refroidissement. Lorsque ce travail s'effectue sous une grande pression, dans les profondeurs de la terre, il en résulte du granité, et les roches granitiques s'appellent, en géologie, plutoniques. Si ce travail s'effectue à la surface du sol, sous l'action d'un volcan, les roches ainsi formées sont appelées volcaniques. Enfin, les roches métamorphiques ne sont pas autre chose que des roches aqueuses dont la texture a été modifiée par l'action d'une chaleur intense.

Quant à l'ordre de position relative occupée par ces diverses classes de roches, la place inférieure semble appartenir uniformément au groupe granitique ou plutonique. Il est vrai que le granité apparaît souvent à la surface du sol ; mais partout où

16 GÉOLOGIE ÇT RÉVÉLATION.

il y a une série de roches se surmontant les unes les autres, le granité se trouve au-dessous. Cette assertion est basée sur deux principaux faits : d'abord, toutes les fois que Ton pénètre audessous des autres roches, on trouve qu'elles reposent sur le granité; en second lieu, aucune autre roche n'a jamais été trouvée au-dessous du granité. D'après cette circonstance , le granité est considéré comme le fondement solide de la croûte terrestre et est souvent appelé, pour cela, granité fondamental. Au-dessus du granité, les roches aqueuses ont été déposées lentement et lit par lit, pendant le long espace des temps zoologiques, tantôt dans une partie du monde, tantôt dans l'autre, selon que chacune était à son tour exposée à l'action de l'eau. Les roches volcaniques ne présentent point d'ordre fixe de succession. Elles sont distribuées irrégulièrement sur presque toute la surface du globe, s'offrant quelquefois sous la forme de montagnes coniques, d'autres fois sous la forme de colonnes gigantesques, d'autres fois, enfin, sous la forme de murailles massives appelées dykes, qui s'ouvrent un passage à travers les couches plus molles des roches aqueuses déposées à la surface de la terre avant leur éruption. Quant aux roches métamorphiques, qui sont supposées devoir leur caractère particulier au contact de la matière minérale en fusion, on ne les trouve que dans le voisinage immédiat des roches ignées.

L'état de la terre, au-dessous de la mince écorce qui la recouvre, n'a jamais été l'objet de l'observation directe, car les géologues n'ont jamais pu pénétrer au-dessous des roches granitiques. Néanmoins, ce sujet a été souvent discuté et a offert un vaste champ aux spéculations philosophiques. Tous s'accordent sur ce point qu'il règne très-généralement une chaleur intense à l'intérieur de l'écorce terrestre, une chaleur si intense

qu'elle serait parfaitement suffisante, agissant dans les conditions ordinaires, pour réduire à l'état de fusion toutes les roches connues. Aussi, c'était une opinion générale parmi les premiers géologues que la condition de notre globe est celle d'un vaste noyau central composé de minéraux fondus et recouvert d'une enveloppe extérieure de roche solide comparativement mince. Cependant, les géologues les plus éminents de notre temps hésitent* à accepter cette opinion. Ils observent : 1* que nous " n'avons pas encore appris quelle est la matière dont se compose l'intérieur du globe et que, par conséquent, nous ne pouvons dire avec certitude quel est le degré de chaleur suffisant pour réduire cette matière à l'état liquide ; 2° que nous ne savons pas jusqu'à quel point l'immense pression exercée à de grandes profondeurs peut contribuer à maintenir la matière à l'état solide, même lorsque la température est portée à un haut .degré (1); 3° qu'il y a dans cette théorie des difficultés astronomiques et physiques qui n'ont pas encore reçu de solution pleinement satisfaisante. Aussi les géologues modernes, procédant avec plus de précaution que leurs devanciers, tout en regardant cette opinion comme probable, refusent de l'accepter comme démontrée d'une façon décisive. Mais, qu'il règne dans l'intérieur durglobe une très-haute température, c'est, disent-ils, une conclusion établie par des preuves abondantes et qui peut être regardée comme moralement certaine.

On peut se demander comment les diverses couches de roches aqueuses, qui constituent la portion principale de l'écorce terrestre, ont pu être soulevées au-dessus du niveau de la mer; car, d'après notre théorie, elles furent toutes déposées primi-

(1) Voir note À, fin du volume.

iivement au fond des eaux. G x est une question qui doit inévitablement se présenter àH'esprit de tout lecteur, et les géologues sont tout prêts à y répondre. Ils disent que, depuis les premiers âges, la croûte terrestre a été sujette à des bouleversements et à des dislocations. En différents temps et en différents lieux, elle a été soulevée, et ce qui était auparavant le lit de l'Océan est devenu terre ferme. En d'autres endroits, au contraire, elle est descendue au-dessous de son premier niveau, et ce qui auparavant était terre ferme est devenu le lit de l'Océan. Ainsi, dans le premier cas, la dernière couche qui s'était déposée au sein de la mer, avec tous ses restes variés d'un âge antérieur, s'est transformée, pour un temps, en la surface de la terre et est devenue le théâtre de la vie animale et végétale , pendant que, dans le dernier cas, l'ancienne surface de la terre, avec ses tribus sans nombre d'animaux et de plantes, sa faune et sa flore, comme on les appelle, fut ensevelie sous les eaux, pour y recevoir à son tour Jes fragments brisés d'un monde antérieur, déposés sous forme de sable, de limon, de cailloux ou de petites particules de chaux. Et ce n'est pas tout ; ce n'est là qu'un seul anneau dans la chaîne de la chronologie géologique. Dans mainte partie du globe, nous affirme-t-on, un mouvement semblable de soulèvement et d'affaissement a alterné pendant des âges innombrables ; de sorte que le même endroit qui était d'abord le lit de l'Océan devenait terre ferme, puis le fond d'un estuaire ou d'un lac dans l'intérieur des terres, pour redevenir successivement mer et terre ferme. On nous assure, en outre, que chacun de ces états a pu durer des milliers et des milliers d'années.

Mais quelle est la source de cette force puissante qui peut ainsi soulever la terre solide et chasser l'Océan de son lit? On nous répond que cetle force gigantesque réside dans l'intérieur

de la terre elle-même et qu'elle n'est pas autre chose que la chaleur souterraine dont nous avons déjà parlé. Ce vaste feu interne agit avec une force inégale sur les différentes parties de l'enveloppe ou de la croûte de la terre, la soulevant dans un endroit et la laissant s'affaisser dans un autre. Tantôt il est violent et convulsif , brisant les roches les plus dures et ébranlant les fondements des collines ; tantôt il est doux et inoffensif, imprimant à de vastes continents une ondulation à peine perceptible, semblable au gonflement lent et silencieux de l'Océan. Tel il a^té dès le commencement et tel il est maintenant dans ce dernier âge du calendrier géologique. Car, même depuis les temps historiques, des montagnes se sont soulevées soudainement au milieu de plaines unies, et plusieurs parties de la croûte terrestre ont été sujettes à un mouvement lent comme celui de la vague, s'élevant ici et s'affaissant là, dans la mesure de quelques pieds peut-être par siècle. Quelquefois aussi le liquide ardent a brisé ses barrières et a versé ses torrents destructeurs de roche fondue dans la tranquille et riante vallée. Cette théorie d'une force interne de perturbation, qui de temps à autre produit des élévations et des dépressions de Pécorce terrestre, sert à expliquer un autre phénomène qui n'a pu manquer de frapper l'œil même le moins observateur. On dit que les roches aqueuses de formation mécanique sont composées de minces fragments, qui étaient d'abord tenus en suspension dans l'eau et qui sont ensuite tombés au fond. S'il en est ainsi, il en résulte que ces roches, dans la première période de leur existence, durent être disposées en lits parallèles ou à peu près parallèles à l'horizon. Mais nous les voyons maintenant, comme chacun le sait, dans des positions trèsvariées. Quelquefois elles sont parallèles à l'horizon, quelquefois

elles sont inclinées; tantôt elles forment avec lui un angle droit, tantôt elles constituent entre elles divers plans qui se coupent; ailleurs elles sont recourbées et plissées d'une façon très-fantastique. Or, toutes ces apparences sont les résultats naturels d'une force agissant irrégulièrement de bas en haut sur l'écorce solide du globe. Lorsque le feu souterrain agit en même temps, avec une égale intensité, sur une vaste surface, les couches supérieures sont réellement soulevées et conservent leur position horizontale. Mais si toute la force agit avec une • intensité locale sur un espace très-restreint, dans cet endroit particulier les roches seront inclinées et leur position entièrement changée ; quelquefois elles seront courbées et resserrées entre elles , quelquefois disloquées et renversées ; d'autres fois peut-être, une montagne sera formée et les roches, auparavant parallèles à l'horizon, resteront désormais parallèles aux pentes de la montagne.

Les gravures de la page voisine, que nous empruntons, en les modifiant légèrement, à l'Introduction à la Géologie du professeur Philips, aideront le lecteur à se faire une idée exacte de ces phénomènes ; il y verra d'un même coup d'œil les roches ignées, aqueuses et métamorphiaues sous leurs diverses formes, à peu près telles qu'elles se présentent dans les sections naturelles de l'écorce terrestre. La ligne ponctuée de la figure 2 marque la direction supposée des couches au-dessous de l'espace accessible à l'observation. A. gauche de la figure 3, F indique une dislocation des strates, en langage technique une faille, et,, presque au centre, on peut voir, en v, des veines de roche ignée qui pénètrent dans les roches métamorphiques. La figure 4 montre que, à la suite des convulsions qui relevèrent les formations b, c?, un nouveau dépôt de strates, marqué par la