COMPOSITION DE LA CROUTE TERRESTRE

S 2i9. MTûitoB sénéraie. — D'après tout ce que nous avons dit, on doit déjà comprendre qu'il y a lieu de distinguer deux sortes de produits très-différents dans la partie solide du globe qui peut être soumise à notre observation : les uns ont été formés par sédiment» et consistent principalement en cailloux roulés, en sables, limons et calcaires, qui offrent un grand nombrç de variétés ; les antres, formés par fusion à Tintérieur du globe, ont été expulsés au dehors et présentent des granités avec toutes leurs modifications, des porphyres extrêmement variés, différentes roches compactes, et généralement des silicates de toute espèce, rarement seuls, mais le plus souvent mélangés de toutes les manières. Ces deux sortes de produits sont fréquemment entremêlés dans la nature, et les premiers subissent presque toujours alors des modifications telles, que dans le principe on ne les a pas distingués des seconds, et que, plus tard, on en a fait une classe de terrains particuliers dans laquelle tous les âges se trouvaient confondus : c'était la classe des terrains de transition, expression dont il faut oublier aujourd'hui l'ancienne valeur, aussi bien que celle de terrains primitifs qui est tout aussi inexacte.

Pour faire connaître la nature et les dispositions relatives des diverses matières dont se compose la croûte terrestre, nous ne distinguerons que les deux sortes de dépôts dont nous venons de parler; nous commencerons par les terrains de sédiment, dont la série est très-régulière quand on fait abstraction des matières cristallines qui s'y sont introduites à diverses époques.

coMPOsmon des terràus de sédimert.

g 220. — Coup «'ttU sénéraL — Les plus anciens dépôts de sédi* ment remontent certainement à une époque extrêmement reculée ; il a dû s'en former dès le moment où l'eau a pu rester liquide à la surface du globe, et les premiers ont dû se placer sur la pellicule refroidie et disloquée au-dessus de la matière en fu§ion (§ 158). Mais, bien que nous apercevions des dépôts très-anciens relativement à

ceux qui terminent nos continents, il n*est pas probable que nons ^yons encore paryenns à ceux des premiers âges qui se seront faits sans doute avant toute création organique. Les plus anciens sédiments que nous ayons pu reconnaître jusqu'ici renferment en effet des débris de mollusques et de zoophytes qui n*auraient pu vivre ni à la température de la mer primitive (g 133), ni dans la solution saline qu'elle devait offrir alors, par suite des matières dégagées de la croûte consolidée qui venait d'envelopper le globe, et qui devait agir comme les laves en se refroidissant (g 80).

Quoi qu'il en soit, on observe distinctement un certain nombre de dépôts sédimentaires entre les plus modernes, qui se continuent de nos jours, et les plus anciens que nous puissions apercevoir. Ces dépôts sont superposés les uns aux autres dans un ordre constant: et, s'il était possible de faire une tranchée suffisante dans une partie du globe où ils seraient tous rassemblés, on aurait les dispositions successives que présente le tableau ci-joint, où l'on voit vingtsept étages principaux qui se distinguent par différents caractères. Mais il est à remarquer que chacun de ces grands dépôts se divise et se subdivise fréquemment encore en assises diverses, plus ou moins distinctes, composées le plus souvent de matières arénacées, d'argile et de calcaire, qui offrent divers degrés de 'consistance et forment des couches plus ou moins épaisses. L'ensemble de leurs lits alternatifs donne souvent aux étages successifs plusieurs centaines de mètres de puissance.

il est clair que, s'il existait de pareilles tranchées à la surface du globe, on pourrait en relever toutes les couches et en distinguer les âges relatifs par des numéros d'ordre, la plus profonde étant la plus ancienne, et celle de la surface étant la plus moderne. Il suffirait alors, dans les tranchées de profondeurs diverses qu'on rencontrerait ailleurs, décompter de haut en bas pour savoir toujours où Ton se trouve, et les variations mêmes qu'une couche déterminée pourrait subir en différents lieux n'apporteraient aucune difficulté dans l'observation. Mais il n'en est pas ainsi : les escarpements que nous rencontrons n'offrent toujours qu'une très-petite portion delà série, tantôt dans une. partie de son épaisseur, tantôt dans une autre ; jamais on ne voit la série tout entière, et ce n'est qu'en combinant les observations recueillies en différents lieux qu'on est parvenu à l'établir telle que nous la connaissons aujourd'hui, en même temps qu'on a reconnu les circonstances particulières de formation de chaque dépôt. ^

g 221. On conçoit» par suite du morcellement de l'ensemble, qu'il puisse devenir souvent très-difficile de se reconnaître» et qu'en

co):rosiTiois des terrains de sédiments.

Tableau deê éépôts sédimenlaires frincipêus,

AUuvions modernes.

DiluTiom.

Dépôts de la Bresse,

collines subapennines,

gypse.

Faluns, molasse et nagelflue, gypse d'Aix.

Gypse parisien, calcaire grossier, argile.

Craie blanche.

Craie mai-neuse.

Terrain subapennin.

Terrain de moUsae.

Terrain parisien.

Terrain crétacé supcrieur.

Craie tuffeau.

Craie verte.

Terrain crétacé inrérieiu.

Grès vert.

Dépôts néocomiens.

Groupe portlandien.

Groupe corallien.

Groupe osfordien.

Grande oolite.

Lias.

Marnes irisées.

Terrain jurassiqiie»

Calcaire concbylien.

Terrain de triai»

Grès bigarré.

Grès vosgien.

Calcaire pénéen.

Terrain pénéen.

Grès rouge.

Grès bouiller.

Calcaire carbonifère.

Vieux grès rouge.

Grés divers. Schistes anthracileux.

Calcaires et schistes micacés.

Schistes micacés, calcaires, gneiss.

Terrain dévonieo.

Terrain silurien.

Terrain cumbrien.

Matières iDConnoss, peut-être prinélive».

pï'ésence d'un esfcarpement on soit fréquemment, an premier abord» dans rimpossîbilité de se prononcer sur le point de la série auquel il doit être rapporté. En effet, d'un c6té, les différentes couches de même nature, qui se succèdent dans cette série, ont souvent entre elles les 'plus grandes analogies, les calcaires d'un étage ressemblant plus ou moins é ceux d'un autre, et les différents dépôts de grès et d'argile ayant encore en général plus de rapports. D'un autre côté, il arrive au contraire que ce même dépôt varie souvent d'un point à un autre : ici, par exemple, il offre un calcaire compacte, là un calcaire terreux ; ailleurs le même calcaire se trouve mêlé de sables, et plus loin ce n'est plus que du sable à peu près pur, etc. L'apparition et l'injection des matières cristallines viennent encore ajouter à l'embarras par les modifications de texture, de nature même (g 185 à 187, 198 à 21 1), qu'elles peuvent avoir fait éprouver à tout ce qui les avoisine. On conçoit d'ailleurs que moins on trouve de couches superposées dans le même lieu, plus les difficultés augmentent, et qu'elles sont au maximum lorsqu'on ne trouve qu'un dépôt isolé, sans savoir sur quoi il repose et sans qu'on aperçoive rien qui le' recouvre : or c'est ce qui se présente dans un grand nombre de contrées. Ajoutons qu'il arrive assez souvent qu'une ou plusieurs des couches sédimentaires manquent complètement dans certaines localités (ce qui tient à ce que le dépôt précédent s'est trouvé soulevé au-dessus des eaux au moment de leur formation), et que si (après un affaissement) il vient à se former ensuite quelques couches postérieures, l'observateur est exposé à attribuer à celles-ci un âge fort différent de celui qu'elles ont réellement.

§ 222. Pour sortir de ces embarras, nous avons les observations de continuité des couches, qui permettent quelquefois d'en suivre quelques-unes depuis les points où elles présentent certains caractères jusqu'à d'autres où elles offrent des caractères différents, depuis les points où elles sont complètement isolées jusqu'à d'autres où l'on peut voir sur quoi elles reposent et par quoi elles sont recouvertes, etc. C'est ainsi, par exemple, que, partant des dépôts jurassiques qui bordent les Alpes, nous arrivons par continuité, au milieu de ces montagnes, jusqu'à certains dépôts de marbres et de schistes talqueux que nous sommes conduits à identifier avec les calcaires compactes, les argiles schisteuses, etc., qui composent les premiers. C'est ainsi qu'en suivant la craie de la Champagne, de la Picardie, etc., qui paraît complètement isolée de tout autre dépôt, nous parvenons à la voir d'une part s'appuyer sur les grès verts qui reposent eux-mêmes sur le calcaire jurassique» et de l'autre passer sous les calcaires parisiens*

COMPOSITION DES tÊRtlAlNS DE SÉDIMENT. 183

Nous ayons aussi les observations de stratification et àHnclinaison des diverses coucheSi vers un point ou vers un autre, qui nous per* mettent souvent de conclure que telle espèce de dépôt passe audessus ou au-dessous de tel autre, qu'on trouve isolé ou à distance. Les fragments et les cailloux roulés peuvent évidemment indiquer la postériorité des dépôts qui les renferment à ceux dont ils proviennent, et fournir ainsi un très-bon moyen de distinction lorsqu'ils sont suffisamment caractérisés. Enfin la nature des débris organiques que renferment les divers dépôts est devenue aujourd'hui d'un très-puissant secours pour se reeonnattre au milieu du' dédale des diverses formations.

g 223. Diverse» sorie» de «tratillcaiioii. — On nomme stratification l'arrangement par couches successives des différents dépôts sédinientaires qui se sont formés les uns après les autres. Il y a, en général, parmi les dépôts que Ton rencontre à la surface du globe, deux sortes de stratifications : l'une horizontale, qui est la stratification naturelle suivant laquelle toutes les matières de transport se déposent sous les eaiix (g 116); l'autre plus ou moins inclinée, etrésultant des soulèvements qui ont eu lieu à diverses époques (Si 65, etc.). Dans celle-ci, il faut distinguer le degré de Vinclinaison, qui peut varier jusqu'à la verticale, et le point de Vhorizon vers lequel plongent les couches. Cette dernière partie de l'observar tion déterqine la direction des crêtes des couches, ou, comme l'on dit, la direction des couches, qui est toujours perpendiculaire au sens d'inclinaison, et qui indique aussi la direction du mouvement par lequel l'effet a été produit. Mais ce-^ premières observations générales, de couches horizontales ou inclinées, ne suftsent pas toujours ; il y a fréquemment lieu à distinguer les stratifications relatives des divers dépôts, ce qui se réduit à la concordance ou à la discordance qui peut exister entre eux.

a. Stratification concordante, — Il y a concordance de stratification entre différents dépôts lorsque toutes les couches sont parallèles les unes aux autres, quelles que soient d'ailleurs leur position, tiorizontaleou inclinée (fig. 159,160), ^t leur forme plane, ondulée, convexe ou concave (fig. 161, 162). Ces deux dernières disposi*

Fig. 15&. Fig. 160. Fig. 161. Fig. 162.

Dû)^r«es s»ne* de alralifleaiion eonMrdêtUe,

iSé GÉOLOGIE.

tioDS sont souvent désignées, Tune sous le nom de stihatification en forme de manteau, l'autre sous celui de fond de bateau, qu'on applique surtout aux dépôts de houilles, où on la regarde comme assez commune.

b. Stratification discordante. ^ La discordance dans la stratification se manifeste toutes les fois que les couches d'un dépôt sont inclinées d'une certaine manière, tandis que celles de l'autre sont inclinées différemment; tantôt ce sont des couches horizontales qui viennent butter contre des couches inclinées (fig. 165); tantôt des couches inclinées par rapport à d'autres qui le sont plus ou

Fig. 163. , Fig. 164.

Fig. 16S.

Exemples de stratification discordante,

moins, comme en a et fr (fig. 164). On distingue sous le nom de stratification transgressive un cas particulier de discordance où le dépôt supérieur, stratifié d'une manière ou de l'autre, o\i non stratifié, repose sur la tranche des couches du dépôt inférieur (fig. 165). Il y a même lieu de distinguer un cas de discordance où les couches peuvent élire néanmoins parallèles : c'est ce qui a lieu lorsqu'un dépôt horizontal, après avoir été dégradé, sillonné de différentes manières par les eaux, se trouve recouvert en totalité par un dépôt du même genre qui remplit tous les bas-fonds (ûg, 166), comme on le voit assez souvent entre le terrain parisien et les dépôts des étages supérieurs. La discordance a lieu dans ce cas par la jonction bout à bout des couches différentes sur la pente des anciennes vallées.

% 224. 9ifiieiii(é« d'oiMMrvatton. — Lorsqu'il s'agit d'établir les rapports de stratification entre deux dépôts, il est nécessaire d'apporter une grande attention à la structure particulière des couches, qui peut en certains cas induire facilement en erreur. Ainsi, de ce que la couche a (fig. 167) présente des divisions particulières, il ne faudrait pas en conclure qu'il y a avec la couche b discordance de stratification; cette apparence résulte entièrement de la structure que la couche a doit à sa formation rapide dans des ciroon-