FOSSILES

Pour compléter ces connaissances géognostiques spéciales sur la nature et la composition de l'écorce solide de la terre, il ne sera pas hors de propos de dire ici quelques mots des fossiles. De certaines couches, dans les terrains d'origine sédimentaire, paraissent complètement formées de débris de corps organisés; dans d'autres, leur nombre est considérable, bien qu'elles n'en forment plus la partie dominante ; toutes au moins en contiennent quelques vestiges. Les fossiles nous offrent donc un vif intérêt sous le rapport de la constitution des couches ; nous verrons plus tard qu'ils offrent une importance non moins grande dans la détermination de l'âge et de l'origine de ces mêmes couches. Ou donne le nom de fossiles à tout corps ou vestige de corps organisé que l'on rencontre enfoui naturellement dans les couches de la

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fnre. D'après cette définition, il n'est pas nécessaire, comme on lentend vulgairement, en désignant les fossiles sous le nom de pèirificcUion^ que le corps organisé ait été complètement remplacé par la substance pierreuse des couches qui le renferment. Ce corps peut n'être transformé ou remplacé que partiellement, présenter encore à peu près toute sa composition organique, sa structure intérieure, etc. ; et il suffit, pour qu'il soit à l'état de fossile, qu'il soil renfermé dans des couches régulières et normales du sol. Il est vrai, en général, que la transformation et le remplacement sont d'autant plus complets, que le fossile se trouve dans des couches plus anciennes. D'un auire côté, les corps organisés fossiles n'existent pas toujours au sein des couches, intégralement, avec toutes leurs formes, leur volume, leurs contours, leur structure organique intérieure, etc. Dans un grand nombre, la presque totalité de ces caractères ont disparu, et il ne reste plus de l'être préexistant que l'image de sa forme extérieure : telles sont les empreintes fossiles que les végétaux présentent si fréquemment; telles sont aussi ces empreintes en creux ou en relief, que les coquilles ont laissé en si grande abondance dans certaines roches.

Toutes les grandes divisions du monde organique ont leurs représentants à l'état fossile. Les plus nombreux, toutefois, sont les mollusques et les zoophytes qui réunissaient sans contredit les conditions les plus favorables à la fossilisation, par la nature même de leur enveloppe solide. Cependant, il ne faut pas croire que ces représentants d'un monde qui n'est plus nous offrent exactement les mêmes espèces ou les mômes genres que le monde actuel. Les espèces et les genres fossiles s'éloignent plus ou moins des espèces et des genres vivants, et ils s'en éloignent d'autant plus qu'ils appartiennent à des temps géologiques plus anciens. De là les noms de fossiles identiques^ analogues^ perdus ou <l espèces éteintes. Suivant le milieu dans lequel les êtres organisés auxquels ces faits se rapportent paraissent avoir vécu, ils

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peuvent être terrestres^ marins^ Jluviaiiles, palustres, etc. Ces indications sont importantes pour Thistoire de la formation des dépôts neptuniens.

Ce n'est pas ici le lieu de décrire avec détail les principaux groupes de fossiles ; nous nous contenterons de citer, à la monographie des terrains, les espèces qui caractérisent les formations, en donnant quelques moyens abrégés de les reconnaître.

Un certain nombre de lois générales paraissent avoir régi Texistence et la répartition des fossiles au sein des couches solides; ces lois, utiles à connaître dans Thistoire de la terre, sont les suivantes :

V En général, les espèces d'animaux ou de végétaux d'une époque géologique ne paraissent avoir vécu ni avant ni après cette époque ; de sorte que chaque formation a ses fossiles spéciaux, et qu'aucune espèce ne peut être trouvée dans des terrains d'âges différents.

2** Les différences qui existent entre les faunes perdues et les faunes actuelles sont d'autant plus grandes que ces faunes sont plus anciennes.

3** La comparaison des faunes des diverses époques montre que la température a varié à la surface de la terre.

4** Les espèces qui ont vécu dans les époques anciennes ont eu une distribution géographique plus étendue que celles qui existent de nos joïirs.

5° Les faunes des terrains les plus anciens sont composées d'animaux d'une organisation plus imparfaite, et le degré de perfection s'élève à mesure qu'on s'approche des époques plus récentes.

D'abord des plantes et des végétaux simples; ensuite des coquilles bivales et des plantes ramifiées; enfin les animaux vertébrés et la végétation gigantesque.

m U STRVCTIRE GtSÉRALE Dl LICORCK SOLIDE DU* GLOBE.

L'écorce du globe, d'une seule masse cohérente, est homogène et continue dans toutes ses parties; tout ce que nous avons dit précédemment suffit pour nous en convaincre. Nous avons déjà employé les expressions de substances minérales en masses, en filons, en couches, en nodules, etc. ; stratifiées, schistoides^ etc. ; élastiques^ grenues^ ten-euses, etc., sans que peut-être certains lecteurs en comprissent bien le sens et l'étendue ; il est donc utile de définir brièvement chacune de ces expressions, et après la connaissance des matériaux qui composent Técorce solide, il est naturel de S€ demander quelle est leur disposition et leur structure.

Les masses minérales sont séparées par des joints réguliers ou irréguliers, étendus ou limités, qui sont leurs contemporains ou sont postérieurs à leur formation. Ces joints naturels qui divisent toute la portion solide du globe en un grand nombre de masses partielles plus ou moins étendues, ont reçu divers noms suivant leur nature et suivant les circonstances dans lesquelles ils se sont formés. I.es joints de stratification déterminent la division de certains dépôts aqueux, en bandes d'un diamètre sensiblement égal sur toute leur étendue, et dont la largeur et la longueur surpassent de beaucoup l'épaisseur ; ces bandes qui se succèdent quelquefois en grand nombre, en conservant entre elles un parallélisme sensible, ont été désignées sous le nom de couches. Il ne faut pas confondre les joints de stratification avec les Joints de texture: ceux-ci déterminent seulement la disposition feuilletée des roches ou lamellaire des minéraux, et ne concourent pas directement à la structure du globe. Du reste, tantôt ces joints suivent dans leur direction un parallélisme en accord avec celui des couches, tantôt au contraire ils croisent celles-ci sous divers angles d'inclinaison. Un caractère essentiel des dépôts qui se forment tranquillement au sein des eaux est de prendre une disposition stratoide. Si le niveau du fond sur lequel s'est déposée une première couche,

ne change pas s 'lisiblement d'horizontalité après la formation de cette première couche, toutes les autres couches qui viendront ensuite seront parallèles entre elles, horizontales, et conséquemment parallèles à la première. On dit alors que la stratiflcation est concordante. Dans le cas contraire, si la direction d'une série de couches vient à changer pour une cause quelconque ; que toutefois rémersion complète de ces couches n'ait pas encore lieu, et que de nouveaux dépôts se forment sur celles-ci en prenant une structure stratoïde, la stratification des couches nouvellement formées ne sera plus parallèle à celle des premières ; elle sera discordante relativement à celles-ci. Or, les couches sont dites inclinées lorsqu'elles ne sont pas sensiblement parallèles à Thorizon ; r angle d'inclinaison, qui se mesure également par rapport au plan de Thorizon, peut, comme on voit, varier à Tinfini. La discordance des couches fournit un très bon caractère pour établir la limite entre deux périodes géologiques, car ces discordances ne peuvent avoir été déterminées que par un mouvement plus ou moins violent du sol, par une révolution qui, en modifiant le relief de la surface et la direction des niveaux relatifs, fournit le moyen le plus naturel de séparer les temps géologiques. Quant à Vinclinaison des couches, nous verrons comment elle peut servir à déterminer Tâge des terrains.

Une couche, en se déposant sur un sol déjà consolidé, s'est moulée sur lui ; elle en a pris les diverses formes; de là les noms de couches en bosse, en manteau, en selle, en jatte on fond de bateau , etc. ; cette dernière est fort commune dans les terrains houillers.

Lorsque des agents perturbateurs ont dérangé les couches de leurs positions normales , ils se sont rarement limités à déterminer dans ces couches des différences de direction et une inclinaison variable ; la plupart du temps les dérangements ont été plus complexes et ont laissé des traces non moins remarquables de leur énergie. Dans tel cas, par exemple, les couches sont arquées

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elpliéesen forme de C; dans tel autre elles sont plissées, tournées en 2ig-zag, ou divereement contournées; alors, tantôt elles ont gardé dans leur courbure leur continuité primitive, tantôt elles sont brisées dans le pli , et souvent alors on voit , derrière la convexité, un vide laissé par la partie supérieure des strates les plus éloignées du centre de courbure. Les contrées calcaires ou schisteuses plus 'ou moins rapprochées des axes granitiques et montagneux offrent de nombreux exemples de ces faits. II semblerait que la forme torturée de ces couches devrait nécessairement produire des variations dans leur direction ; mais il n'en est rien ; ces variations n'existent guère que dans les détails , et la direction générale n'est pas changée.

De ce qu'une couche est fortement inclinée , il ne faut pas toujours en conclure rigoureusement qu'elle n'est pas dans une position normale , surtout lorsqu'elle est cristalline ; car on sait qu'une substance saline peut se déposer sur toute espèce de fond, quelle que soit son inclinaison.

Dans quelques cas, les couches ont été tellement redressées, brisées, que Ton ne voit plus que leur tranche à la surface du 5>ol; quelquefois même, elles ont été renversées; des exemples de cas semblables ne sont point rares dans les Alpes. Il est alors bien difficile d'assigner leur âge par la superposition , puisque Tordre de celle-ci est interverti.

Lorsqu'une couche est interrompue brusquement dans le sens de son étendue superficielle; qu'une fissure est propagée sur une certaine longueur, en occasionnant un dérangement dans le niveau des parties correspondantes , de manière que la même couche se retrouve plus haut ou plus bas d'un côté de la fissure que de l'autre, cette solution de continuité se nomme une faille. Cet accident est fréquent , et donne lieu à de graves inconvénients dans les travaux de mines lorsque ces failles n'ont pas de régularité dans leur distribution.

Voilure d'une couche ou d'une masse minérale quelconque est

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Tensemble des circonstances relatives à sa position , à sa puissance et à sa direction ; elle peut être régulière ou irrcgulière^

11 arrive quelquefois que des systèmes de couches, traversées par d'autres masses dans le sens longitudinal, présentent des deux côtés de cette masse une inclinaison en sens contraire ; on appelle ligne anticlinale la ligne qui, comme le faîte d'un toit, correspond à rintersection des plans de couche qui plongent chacun dans un sens opposé.

On considère comme masses non stratifiées les parties de Técorce du globe qui présentent une épaisseur considérable , sans être divisées par des joints de stratification. Ces masses sont tantôt enfilons, tantôt en amas, tantôt en dzkes, culots, etc.

Les filons sont des masses minérales intercalées dans d'autres, qu'elles coupent dans diverses directions, sous forme de coins ou de cônes plus ou moins allongés. La matière de remplissage des filons a profité, pour prendre la forme qui lui est propre , de fentes ou de cassures qui lui étaient offertes au travers de l'écorce du globe, et qu'elle a remplies, postérieurement à la formation des masses minérales qu'elle traverse. Cette matière de remplissage est généralement métallique, du moins est-elle presque toujours différente de celle des masses traversées.

Dans les pays qui présentent un grand nombre de filons, si ceuxci ont eu des époques de formation différentes , on remarque aussi que leurs directions générales sont différentes les unes des autres.

On distingue plusieurs sortes de filons; les filons proprement dits, les filons en forme de murs ou dykes, les filons en cônes très surbaissés ou culots, etc. Ce sont les filons proprement dits qui offrent les gîtes les plus abondants des minéraux, surtout des substances métalliques. Dans les filons métallifères les parties non métalliques, qui forment la masse principale, sont désignées par le nom de gangue. Les dykes sont ordinairement composés d'une masse pierreuse uniforme, telle que basaltes, porphyres, etc. Les ci//o/5sont assez souvent entièrement cachés dans les matières qu'ils

trdvei'seut; d'autres fois ils forment, au-dessus de celles-ci, des masses plus ou moins considérables ; ce sont aussi les roches précédentes qui offrent le plus fréquemment cette modification de forme. Nous avons dit plus haut que les filons proprement dits étaient généralement remplis par des substances métalliques , mais tel n'est pas uniquement le gisement des métaux utiles; ceux-ci présentent d'autres manières d'être dans la nature, et, sans compter les gisements stratifiés dont les caractères rentrent dans ceux expliqués ci -dessus, les métaux se présentent assez souvent sous des formes qui échappent en quelque sorte à toute définition , en gîtes irréguliers . suivant l'expression admise par M. Burat , qui a fait de ce sujet une élude approfondie , et dont nous ne ferons que citer ici les observations intéressantes. Tantôt ce sont des veines^ qui ne diffèrent des filons que par leur irrégularité d'allure, par la disposition confuse et la nature des minéraux constituants; tantôt ce sont des amas de toutes dimensions couchés ou debout relativement à la stratification du terrain encaissant ; d'autres fois ce sont des veinules ou particules isolées qui unprègnent des portions de terrain. Les gîtes irréguliers ont des formes indéfinies ; ils sont essentiellement liés dans toutes les circonstances de leur gisement et de leur composition à la nature des roches encaissantes. Du reste, les minerais qui proviennent de ces gîtes, se distinguent dans la plupart des cas, des minéraux qui remplissent les filons , par leur texture beaucoup moins cristalline, souvent même compacte.

Tout ce que nous venons de dire jusqu'à présent sur la stru(^lure, s'applique surtout à la disposition générale des grandes masses; nous ne dirons rien des cas de structure plus particulière, telles que concrétions, géodes, divisions pseucUf-régulières , nodules, rognons, nids à cristaux, pour la recherche desquels la sonde ne doit pas être employée, et nous nous hâterons d'arriver i fétude des matériaux qui composent Técorce solide du globe î^misle rapport de l'Age et l'ordre de superposition.

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