F. DUJARDIN

pAxis. — TvrMEAraiK rtox raisss , us m vacciur», M.

Puif.— DUBOCHET, LBCHBVALISR n C«, «0, RUE RICHELIEU. — S5 cumiai.

GEOLOGIE; STRUCTURE DE LA TERRE

La Gtou>Gii est l'étude des maiset minérales qui conilitaeDl le globe terrestre, sous le rapport de leur cornposilioo , de leurs formes et des phénomènes que présente leur lorftce.

£q réalité , nous ne connaissons que Técorce superficielle du globe ; car les montagnes les plus élevées ne dépassent pas quatre à buit mille mètres, et les mines les plus profondes n'arrivent qu'à buit cents mètres. Or , si ooui comparons ces distances au rayon terrestre , qui a qaioie cents lieues, nous voyons que dans les localités lei mieux disposées pour l'observation nous ne pouvons urner à connaître qu'une pellicule qui n'est pas ^J-^ du riyon de la terre.

Vécorcê terrestre accessible à nos recherches offre une composition très-variée, mais les masses minérales qui la constituent ont entre elles des relations telles qu'on est arrivé à les classer. Il y a plus , en cherchant à apprécier les phénomènes d'origine de ces masses minérales, et les comparant à celles qui sont engendrées de nos jours , on a pu tracer i grands traits l'historique des faits qui ont présidé à la formation de cette écorce. La marche OAlorelle de l'esprit humain est d'aller du connu à l'inconnu , des phénomènes actuels aux phénomènes passés ; ooos commencerons donc par étudier les faits qui peuvent aujourd'hui produire ou modifier les masses minéralei.

Jetons un coup d'œil sur un globe terrestre, et, en rusemblant les notions que nous avons déjà sur la géoifnpbie physique , nous pourrons deviner les principaux fûts que nous présenterait la vue réelle du globe , si ooos pouvions nous placer de manière à l'observer : les rc-gions polaires nous offriraient d'abord deux calottes de glaces remarquables par leur éclat ; ces deux calottes augmentent l'hiver et diminuent l'été. La surface unie de la ni^r occupe les trois quarts du globe, et noii\f verrions s'élever au-dessus de son niveau les surfaces, diversement accidentées, des continents et des Iles dont les mappemondes nous ont rendu les contours si familiers. Chaque partie du monde nous présenterait alors des aspects variés , les principaux éléments de cette variété étant la végétation et réiévation du sol au-dessus du niveau de la mer. En examinant les choses de plus près, nous verrions que certaines variations de la composition du sol concordent srec ion accidentation : de telle sorte que dans les diverses contrées de notre univers une partie des conditions pby-

I siques résultent de cette composition. Les vastes déserta I qui sillonnent l'Afrique de l'est i l'ouest , les steppes de la Russie méridionale , les pampas de l'Amérique du sud , etc. , toutes ces parties planes , peu élevées andessus de la mer, ont pour caractère commun d'être composées de roches sablonneuses ou argileuses , analogues aux sables et aux limons des cours d'eaux ou des contrées littorales. Dans les chaînes de montagnes au contraire, dans les Andes-Cordilières comme dans les Alpea ou l'Himalaya , nous trouvons des roches remarquables ' par leur tissu cristallin et leur dureté.

Vues de loin , les muses continentales du globe terrestre nous présenteraient une parfaite immobilité et une stabilité telle que, pendant toute la série des temps historiques, on n'aurait pu saisir la moindre variation dans les contours. Mais à notre point de vue réel qui détaille ces contours, tout est en mouvement : ainsi nous voyons les torrents , les rivières et les fleuves sillonner toutes les surfaces naturellement divisées en bassins hydrographiques distincts , et porter incessamment vers la mer les eaux qui leur sont rendues par l'évaporation et les pluies ; nous voyons , par l'érosion de ces eiux , iet matières charriées combler les vallées, ensabler les embouchures, pendant que la mer ellemême , agitée par les vents , agit incessamment sur ses rivages. Dans certaines régions, des montagnes volcaniques émettent des vapeurs brûlantes, des scories, des cendres et des courants de lave , roches liquéfiées qui sortent des cratères et couvrent des espaces considérables, et, tandis que ces phénomènes, circonscrits il est vrai, agissent en entassant sur quelques points des matières nouvelles, les tremblements de terre qui agitent des espaces immenses semblent nous avertir que ces phénomènes circonscrits appartiennent à des causes générales. Étudions avec quelque détail ces deux agents qui modifient les détails des surfaces continentales : Vaction det eaux qui produit des sédiments , et Vaetion voleani~ que qui produit des cendres , des scories et des laves.

ACTION sfolllBNTAIRB DBS BAUX.

L'action des eaux courantes sur les roches , commence à la source même des cours d'eau, dans les régions les plus élevées du globe. Là on voit naître en quelque sorte les cours d'eau les plus puissants sous forme de sources permanentes et de filets qui n'existent que dam

IXSTRICTIOX POLR LE PELPLE.

les temps de plaie ; cet sources , ces filets se réaniisent pour foimer des missemiix qui , lorsqu'ils coolent sur de fortes pentes , reçoivent le nom de torrents : les torrents forment bientôt des rivières et les rivières forment des fleuves. Cest ainsi que le Rhône , le pins bean de nos fleuves, reçoit la Durance, l'Isère, TArdèche, la Saône, FAin , ete. . . , rivières qui sont alimentées par des torrents dont quelques-uns, tels que la Romanche, le Drac, ete... , ont acquis une espèce /de célébrité par leurs dévastations périodiques.

Chaque cours d'eau , fleuve oo torrent peut être considéré comme composé de trois parties distinctes : le bassin de réception, qui est la partie supérieure ou se rusemble la masse principale des eaux ; le canal d'écoulement, qui est la partie la plus réglée sous le rapport des pentes et du volume des eaux ; enfin le delta ou le eàne de déjections, qui comprend la région où les pentes étant moindres , les détritus charriés par les eaux se déposent et s'accumulent Dans les torrenU , ces trois parties sont très-distinctes par leurs effets; dans les fleuves elles sont assez bien indiquées par les conditions de la navigation : le bassin de réception du Rhône se tronve ainsi jusqu'à Lyon ; et le canal d'écoulement , de Lyon i Arles. où commencent les dépôts qui forment le delta. Arrivés dans cette région , les fleuves les plus rapides et les plus volumineux, comme le Rhône, le Rhin, le Nil, le Gange, le Mississipi, se divisent en plusieurs branches et coulent lentement vers la mer en accumulant leurs dépôts et formant par l'envasement des côtes une saillie plus ou moms prononcée en dehors de la ligne naturelle du littoral.

Ces transports de matériaux qui commencent dans les ravins et dans les vallées des régions montegneuses, arrivent i modifier sensiblement les lignes littorales. Ainsi , la sailUe formée par les atterrissements des deltas n*est nulle part plus prononcée qu'à l'embouchure du Pô , où elle dépasse de six i sept lieues et par une brusque saillie , la courbe naturelle de la côte , ligne qui passerait par l'antique ville d'Adria.

Pour les grands fleuves tels que le Nil et le Mississipi cette saillie dépasse en certains points doute ou quinte lieues. L'avancement progreuif des sables et limons est d'ailleurs attesté par des faite historiques, et dans le delte du Rhône on trouve aujourd'hui i une lieue de la mer , la tour Saint^Louis , qui marque l'emplacement du porl où ce roi s'embarqua pour la Terre Sainte.

La carte ci-jointe de l'embouchure du Nil , exprime tons les détails de la structure des deltas. C'est au Caire

^ue le fleuve se divise, embrassant dans set subdivisions

successives, un triaagle dont la base dépasse 200 kilomètres. Les deux branches principales se dirigent , Fane vers Rosette et l'autre vers Damiette , on elles fonneot des saillies spéciales de plus de 1 0 kiloDètres. Les intervalles sont occupés par des lacs et lagunes barrées psr des cordons littoraux qui résultent de l'action de la mer. Quant i la saillie totale du Delta, due i l'action d'envasement par le fleuve , on peut supposer, d'après les éen lignes indiquées sur la carte, qu'elle commence au-dessous d'Alexandrie, ou au-dessus ; dans la première hypothèse la saillie serait de 70 kilomètres, et de plus de 40 dans la seconde.

Lorsque , par une circonstance quelconque , les débris charriés par les eaux courantes sont arrêtés sur oo point de leur parcours, le fond des vallées s'exhausse. C'est ainsi que beaucoup de rivières, n'ont pu être maintenues dans leurs liU que par des digues. On est obligé , au bout d'un certain temps d'élever périodiquement ces digues, pour compenser l'exhaussement gradoel du fond. Le Pô, l'Adige, l'Amo, le Rhône, etc. , ceslent ainsi, près de leur embouchure, dans des encaissemenU artificiels dont Télevation domine anjounThni les plaines environnantes de 5, 7, 10 mètres et aa delà.

Ainsi, en suivant les cours d'eau depuis leurs sources, on voit les agenU atmosphériques qui agissent sur les pentes et sur les escarpemente des régions montagneuses, en arracher mcessamment des débris, qui s'écroulent et tombent dans les torrents. Ceux-ci, dans la période des grandes crues, roulent, sur les fonds, leurs Uocs qu'ils transforment en galets. Ces galeU deviennent des sables charriés par les rivières plus volumineuses et plni tranquilles, puis enfin les embouchures reçoivent les parties limoneuses qui forment les plaines basses des deltas. Une action lente et générale tend donc à altérer les formes des parties les plus escarpées et les plus saillantes , en comblant de leurs débris les parties les plas basses de la surface minérale du globe.

Examinons en effet le fond des mers , sur tous les pointe où il n'est pas formé par des masses rocheuses es saillie , et nous trouverons partout des fonds de saU» ou de limons coquilliers, qui paraissent avoir une épaisseur noteble , et avoir été formés par l'action aédiwÊeataire, lente mais continue, due auxagente atmosphôiqaes et au mouvement des eaux.

L'action des mers sur leur fond ^d à y niveler les détritus qu'elles reçoivent , en formant ainsi des dépôts superposés de couches stratijiées , et les études faites sur ces fonds, dans l'intérêt de la navigation, démontrent que les fonds rocheux sont exceptionnels , tandis que les fonds sablonneux ou limoneux de ces bassins sont tellement unis par les dépote , qu'il n'y a sur les continents aucune plaine qui leur soit comparable pour runiformité des niveaux.

L'action des mers sur leurs bords dépend tout à (ait de la disposition des côtes. Sur les côtes planes et découvertes qui s'enfoncent sous les eaux par des pentes ménagées, l'action des vagues tend généralement à rejeter une partie des débris mobiles, de manière à fomtf des cordons littoraux^ des barres et des Isrées, dont la hauteur dépend de celle que prennent les eaux , lortqu'elles sont agitées et soulevées par les vents. Les cailes géographiques présentent de nombreux exemples de ces levées hltorales, généralement disposées à Feutrée des baies, comme celles de Stettin, de Dantsig et de Memel La carte ci -jointe d'une partie du littoral de la Baltique , indique comment l'action des ondes de la mer, ne se conformant pas aux anfractuosités de la rôle, a fermé par une levée curviligne et régulière la baie de Utmel , ne laissant pins qu'une passe étroite près de cette ville. Le phénomène ainsi exprimé, se répète en * coup de pointe et dans tontes les parties du i

GEOLOGIE; STRUCTURE DE LA TERRE

Ummenl Ion qu'one tie rochenie comme celle dn Sepé , près de Toulon, ou, comme le Moote-ArgenUrio, sur les côtn de Toscane, se trouTe réunie à la côte par un cor^ don étroit et sablonneux.

jEâ^/Ze d^ Moaooa»

Le» barres des fleuves ne sont autre chose que des cordoD» littoranx, formés aux embouchures par le battement des eaox marines, mais dont les eaux courantes rasent la fvîêce de manière à les maintenir an-dessous du niveau de U mer.

II résulte de cette action littorale des vagues, que les protêt de la mer sont très-sensibles sur beaucoup de ntages^maisquellesdiminuenti mesure que l'on avance.

Lorsque les c6tes sont escarpées et formées de roches <}oi ne sont pas très-solides , l'action de la mer est alors différente. Les vagues , chaque fois qu'elles sont soulevées par les orages , viennent se briser au pied de ces faUises, enlevant chaque fois une partie des rochers, de telle sorte que la partie supérieure venant i surplombrr, finit par se détacher et forme un talus d'éboulement qai oe tardera pas lai-méme à être désagrégé et entratné par les eaux. Tel est le mécanisme qui fait reculer rertains caps, tels que le cap Blanc-Nes par exemple, entre Boulogne et Calais.

Les mers, les fleuves, les lacs où se stratifient ces dépots dont nous signalons l'origine , sont habités par une foDl<> de poissons, de mollusques, de polypiers, dont les générations successives laissent leurs débris dans les roches ainsi formées. Il suffit, en effet, d'examiner les ^les et les limons des c6tes, pour trouver, surtout en quelques points favorisés , une multitude de débris coqoilliers.

Parmi les roches qui contiennent ainsi des débris or- <(aiii()aes, on ne peut citer aucun exemple plus frappant qoe les rescifs madréporiqaes qui bordent une multitude de càtes dans l'océan Pacifique, et constituent même des il^, et des groupes d'tles connus sous la dénomination iakUlt. Ces rescifs , ces ties , qui occupent des espaces imoeoses , sont caractérisées par leur faible saillie audessos du niveau de la mer , et les lignes horisontales qo'ils présentent i la vue. Lorsqu'on vient à

ner les matériaux dont ils sont composés , on y reconnaît la structure des madrépores, polypiers dont les sécrétions calcaires , renouvelées depuis des siècles , ont accumulé et édifié tous ces matériaux.

Si donc nous résumons les caractères généraux que doivent présenter les roches dues à l'action sédimentaire des eaux , nous pourrons établir comme signes essentiels :

1<> La UratiJUaiion, c'est-i-dire la disposition en couches successives et superposées , qui , dans un escarpement par exemple , se manifeste par une multitude de lignes parallèles au plan de la sédimentation ;

2® La texture arinaeie ou litkoîde des f roches, et la présence accidentelle de dèhrit organiquet ; remarquant en outre que dans le cas de la présence de corps ovoides tels que les galets ou certaines coquilles, ces corps doivent se trouver généralement couchés suivant la potition naturelle que leur assigne les lois de la pesanteur , leurs grands axes devant être ainsi parallèles aux lignes de la stratification.

Ainsi donc , lorsque nous verrons dans la plupart des grandes vallées, des terrasses latérales formées de sables et cailloux roulés, stratifiés, nous reconnaîtrons l'action sédimentaire de phénomènes analogues à ceux de l'époque actuelle, quoique bien plus énergiques. Lorsque nous verrons d'immenses plaines, comme celles des Landes de Gascogne, formées de sables et d'argiles stratifiés , analogues aux sables et limons qui se déposent sons nos yeux , contenant des débris organiques , nous reconnaîtrons encore les phénomènes sédimentaires d'époques antérieures. Sur une plus vaste échelle, les vastes déserts qui traversent l'Afrique , et séparent les races nègres des races blanches, nous représenteront encore des terrains émergés , et sillonnés seulement par les vents qui y forment des dunes comme sur hos côtes sablonneuses.

Poussant encore pins loin cette application de nos premières études , nous reconnaîtrons dans nos carrières de calcaires , de grès , etc. , des couches stratifiées , composées , de roches dures et agrégées , il est vrai , mais dont nous trouverons des dépôts analogues autour de certaines sources incrustantes qui déposent aussi des calcaires (sources de Sainte • Allyre , de Carlsbad, etc.) ou de la silice (geysers d'Islande). Cette hypothèse indiquée par la stratification et l'état lithoïde des roches sera d'ailleurs confirmée par certaines couches riches en fossiles organiques, dont les marnes argileuses, les calcaires et les grès des enrirons de Paris nous offriront des exemples multipliés.

Entraînés par l'analogie, nous arriverons ainsi à constater que la plus grande partie de l'écorce terrestre a été soumise, dans la série des périodes géologiques, i des actions sédimentaires, qui y ont entassé une série de dépôts ; puis en étudiant la superposition de ces dépôts, et leurs caractères , nous arriverons à en établir l'ordre de succession.

ACTION VOLCAMIQCB.

L'action volcanique est caractérisée par des phénomènes et des produits tout i fait spéciaux. Les voleatu qui constituent la manifestation principale de cette action ont généralement la forme de montagnes coniques, surmontées de cratères par lesquels sortent, à certaines époques , des courants de laves ou roches en fusion , et des gas dont les explosions entraînent au dehors quantités de cendres et de scories. Ce sont donc des phénomènes ' intermittents , essentiellement violents , et dont la fluidité ignée est le caractère le plus saillant A ces éruptions se lient des tremblements de terre, dont les funestes effets s'étendent encore plus loin, et de nombreux faits de bouleversements locaux, tels que soulèvements etaffais-

•emenU de roches préeiisUntet sur des étendues considérables.

Les volcans sonl pen nombreux en Earope ; mais on y trouve cependant les éléments de tous les modes de manifestation de l'action volcanique. Le Vésuve , cdne de 1180 mètres d'élévation, a déversé autour de lui quantité de courants de laves , et , depuis la célèbre éruption décrite par Pline , en 79 , ce volcan a une éruption presque tous les dix ans. L'Etna, de 3310 mètres de hauteur, est environné d'une multitude de cdnes à cratères, qui ont aussi produit des laves, et s'éteignent ensuite , tandis que le grand cratère central donne toujours des sigqp d'activité. L'ile de Stromboli , formée par un cône de 700 mètres d'élévation , est un volcan à cratère dont l'activité est permanente, et qui sert de phare aux navigateurs.

Les volcans sont souvent situés dans des lies dont ils forment la partie culminante. Tel est l'Hécla en Islande, qui s'élève à 1 500 mètres ; le pic de Ténériffe , dans l'tle de ce nom, qui atteint 3710 mètres; tels sont les nombreux volcans des Antilles et des tles de la mér PaciOque. Enfin , vers l'axe de la chaîne des Andes-Cordilières nous trouvons les volcans s' élevant à une hauteur énorme et dominant tout ce qui les entoure ; tels sont l'Antisana , le Popocatepetl , etc. , et le Cotopaxi , qui s'élève à 5810 mètres.

Tons les volcans se ressemblent beaucoup , sauf les dimensions. Prenons le Cotopaxi pour exemple :

C*est une montagne conique qui domine le plaleau des Cordilières , et qui est surmontée d'un cratère , c'est-àdire d'une dépression en forme d'entonnoir. Par ce cratère s'échappent presque continuellement des vapeurs , et parfois des explosions de matières embrasées. La partie supérieure du volcan se trouvant couverte de neige , les éruptions ont eu souvent pour effet de fondre subitement toute cette neige et d'inonder toutes les contrées environnantes par des courants d'eau et de matières boueuses. Les volcans des Cordilières produisent rarement des laves , et leurs éruptions consistent principalement en blocs, scories, cendres, lancés par les explosions de vapeurs , parmi lesquelles la vapeur d'eau joue le rôle principal.

Dans la plupart des volcans autres que ceux des Cordilières, le mécanisme d*une éruption volcanique est d'une telle simplicité que tous les phénomènes d'ensemble et ^de détail se ressemblent. L'éruption , annoncée par des bruits souterrains , des tremblements de terre , se manifeste soit dans un cratère déjà existant , soit sur un nouveau point, par des émissions de gai et de fumée, et des explosions qui entassent des cendres et des scories autour de l'orifice volcanique ; bientôt la lave apparaît ;

elle est déversée au dehors, elle eonle et eonvre un espace plus on moins grand ; puis tout ne tarde pas à rentrer dans l'état ordinaire de tranquillité. Telles sont les diverses phases des nombreuses éruptions du Vésuve et de l'Etna, dont les cônes se trouvent ainsf environnés d'une multitude de coulées. Ces coulées n'ont pas toujours eu lieu par le cratère central , et il arrive souvent que la colonne de lave qui oscille au fond du cratère vient i crever latéralement, de manière à produire des cônes parasites. L'Etna est ainsi environné de soixante à soixante-dix cônes parasites, qui résultent d'éruptions latérales.

Si l'on vient à étudier les mouvements de la lave, souvent visible au fond des cratères pendant les périodes de tranquillité , on la voit généralement animée d*nn mouvement d'oscillation ; elle monte jusqu'à une certaine hauteur dans le cratère ; une explosion gazeuse a lieu à sa surface et projette des cendres et des scories qui retombent en partie sur les pentes intérieures du cratère et en partie sur les pentes extérieures du cône. Après celte explosion , la lave redescend pour donner lieu bientôt à une nouvelle oscillation.

Telle est l'activité ordinaire du volcan Stromboli, dont les périodes de plus ou moins grande énergie oe se distinguent que par l'accélération plus ou moins grande de ce mouvement oscillatoire et des projections de scories ; jamais ce volcan ne paraît avoir produit des laves. Dans les autres volcans , au contraire , les éruptions sont séparées par des périodes de repos complet , et il semble qec les éruptions sont d'autant plus violentes que rintervaUe de repos a été plus prolongé.

Lorsqu'un volcan tend à s'éteindre , son cratère passe habituellement à l'état de tol/atare; il s'en échappe d«t vapeurs acides et sulfureuses, dont on a quelquefois tiré parti; ainsi, la solfatare de la Guadeloupe, celle de Poutsoles dans les champs Phlégréens des environs de Naples, sont d'anciens cratères où l'on a exploité le soufre. Dans le cratère éteint de Vnlcano , on exploite le soufre et l'acide borique.

Les phénomènes volcaniques ne se manifestent pai toujours avec celte identité de formes. Ainsi on a vu « Islande la terre 6ssurée s'entr'ouvrir, et donner directement passage à des torrents de laves , sans qu'il y est formation de cônes à cratères. D'autres fois , de vastes cratères se sont ouverts sur des plateaux, et les laves oot apparu sur une large surface en donnant lieu à des détails variés d'éruption.

Le volcan de Kirané dans l'île Havai (groupe des

Sanduich) , est un de ces cratères d'éruption les plos remarquables. Ce cratère se trouve au milieu d'un pia-

GÉOLOGIE; STRUCTURE DE LA TERRE

tMD , il a 15 à 1800 mètres sur S, 000 dans Tantre sens, et tt profondeur est évalnée à pins de 200 mètres. Le food (lorsqu'on Ta visité) était couvert de lave bouillon- Dsote , an^leisns de laquelle s'élevait une cinquantaine de cÂnes volcaniques à cratères , dont vingt lançaient des vapeurs et des scories , et dont plosieurs déversaient des cooranls de lave dans celte immense fonmaise. La vue ci-joiote ne peut donner qu'une idée bien imparfaite de ce puissant phénomène volcanique.

Les émiisions de matières volcaniques ont été souvent liées à des soulèvements remarquables du sol préexiitâoL Ainsi le volcan de JoruUo souleva autour de lui tonte une plaine qui fut bombée de plus de 1 00 mètres vers la partie centrale. Des soulèvements ont eu lieu dans plusieurs circonstances à la suite de tremblements de terre , par exemple sur les cdtes du Chili et de l'Italie : de telle sorte que dès à présent nous pouvons conce- Toir que le phénomène de soulèvement d'une.parlie de récorce terrestre n*est pas chose impossible. Nous reviendrons ultérieurement sur ce sujet , qui exme quelques déceioppements spéciaux ; cherchons aupanvant quelles peufent être les causes de ces phénomènes volcaniques qui sont représentés dans toutes les parties du globe , et loojoars avec des circonstances si bien faites pour frapper i'imigiaation.

oaiGivx hks rnisovisKÈ volcaxiqubs.

La généralité des phénomènes volcaniques, qui existent dans toutes les parties du globe ; leur identité complète dans les faits émplifs , aussi bien que dans leurs produits, démontrent que tous ces phénomènes dérivent d'une même csnse , et que celte cause est inhérente i la constitution même du globe terrestre.

D'antres phénomènes nous présentent d'ailleurs l'intérieor du globe comme étant à une température trèséle\ée. Un des plus importants , parce qu'il a été observé de la manière la plus générale , est l'augmentation graduelle de la température des roches à mesure que l'on descend. L'augmentation est partout d'environ un degré pour 30 mètres. Cette progression observée dani toutes les mines profondes , ainsi que dans tous les sondages , indiquerait qui une profondeur de 3 kilom. , l'eau ne pourrait plus exister qu'à l'état de vapeur , et qu'à une profondeur de moins de dix lieues toutes les roches seraient i rétat fluide , de telle sorte que les volcans ne seraient plus que des communications de la surface avec ce foyer intérieur.

Cette hjpothèse hardie sur l'état du globe se trouve encore confirmée par quelques observations. On sait, par exemple , que la terre n'est pas exactement sphériqne ; sa forme est ce qu'on appelle un sphéroïde de révolution , c'est-à-dire une sphère aplatie vers les pôles et renflée vers l'éqnatenr. Si l'on suppose que toute la masse terrestre ait été à l'éUt fluide , l'effet de la force eentrifnge , par suite de sa rotation autour de son axe , eut été de lui imprimer précisément la forme qu'elle a. U concordance de tant de faits ne peut plus laisser de doutes, et l'on admet aujourd'hui d'une manière générale que la terre a été fluide et qu'elle s'est refroidie.

D'après ces idées , l'action souterraine qui se manifette aujourd'hui par les phénomènes volcaniques a dû M manifester à la surface pendant toute la période de refroidissement ; cette action a dû être d'autant plus énergique que l'écorce était moins épaisse et moins résistante. Nous trouverons , en effet , en étudiant les roches qui constituent l'écorce terrestre, que les masses volcaniques «duelles et les phénomènes de soulèvements qui ont plusieurs fois accompagné leurs éruptions , ne sont rien uprès des muses érnptives et des phénomènes dynamiques des anciennes périodes géologiques. Nous verrons sinsi cette action souterraine inscrite non-seulement sur

quelques points, mais sur les surfaces des plus vastes contres du globe.

La forme la plus ordinaire d'un volcan est celle d'une montagne conique à cratère , composée de blocs de laves, de scories et de cendres , entourée de courants de laves qui sont sortis de son cratère , de ses flancs ou de sa base. Sons cette forme , nous trouvons un grand nombre de voleatu éiiintê , dans des contrées oà la tradition humaine n'a conservé aucun souvenir de véritables phénomènes volcaniques. Le plateau de la France centrale ne présente pas moins de soixante de ces canes à cratère , alignés principalement suivant une fracture d'éruption située derrière la ville de Clermont-Perratd, et entourés de nombreux courants de laves. La contrée de l'Eiffel , sur les bords du Rhin , présente également un grand nombre de cônes à cratères et de laves, et nous pourrions dter un grand nombre de contrées où l'on a reconnu de ces montagnes à cratères éteints , ou des courants de laves plus ou moins altérés et démantelés par l'action du temps et des eaux.

Étendant ainsi les considérations de distribution géographique, non plus seulement aux volcans brûlants, mais aussi aux volcans éteints , on est arrivé à reconnaître des faits importants pour la théorie. On a vu que les volcans étaient rarement isolés , mais réunis par groupes, lesquels affectent généralement une disposition linéaire , c'est-à-dire semblent placés sur des fractures longitudinales.

Ces agglomérations et ces alignements de volcans sont assez rares dans l'intérieur des continents , mais trèsfréquents sur les cdtes ou dans les mers oii ils surgissent sous forme d'Iles. On voit dès lors que les endroits où la force volcanique semble avoir été la plus énergique sont ceux où il y a absence de continents. Ainsi, la chaîne des Antilles, parallèle à l'isthme de Panama, semble compenser la non-continuation des terres continentales ; ainsi , U mer Pacifique , qui occupe le tiers du globe , est encerclée par une sone volcanique qui borde l'Asie occidentale et l'Occident des deux Amériques, tandis que son intérieur est criblé d'Iles volcaniques. On a été conduit à penser que l'énergie de l'action volcanique a été en raison inverse du développement et de la continuité des maues continentales ; ils ont servi à épuiser une force expansive et à établir l'équilibre qui n'avait pu l'être par le soulèvement de l'écorce.

Une loi qui souffre peu d'exceptions dans la disposition des volcans , c'est qu'ils sont souvent placés sur les côtes continentales , qu'ils suivent des lignes parallèles à ces côtes , et qu'enfin , lorsqu'ils sont situés dans l'intérieur des terres , ils suivent généralement des directions parallèles aux chaînes de montagnes. Cest ainsi que les volcans des Amériques coïncident avec la chaîne des Andes-Cordilières depuis la Terre de Peu jusqu'au cap des Glaces ; les volcans de l'Italie bordent les côtes de la Méditerranée , etc. . .

Ces dispositions s'expliquent naturellement , en ce que les chaînes de montagnes on les côtes accidentées jfenvent être considérées soit comme des lignes de soulèvement, soit comme des lignes de fracture. Les volcans, ayant dû se faire jour à la snrface par les points les moins résistants de l'écorce solide du globe , ont dû suivre de préférence ces lignes de soulèvement et de fracture.

Tels sont les principes généraux que l'étude des volcans a suggérés , et dont nous trouverons une application nouvelle en étudiant les terrains d'origine analogue ; terrains éruptifs des époques anciennes, qui forment une partie importante de l'écorce terrestre.

SOULiviUINTS DXS GROUPBS BT CBAIXBS DX M0XTA6NBS.

Les terrains sédimentaires couvrent la plus grande partie de l'écorce terrestre d'une épaisseur considérable ;

nuit noua ne lei trouvant pu toajoon an pltca et avec la rëgnJarité de disposition qne fait supposer leur origine. Si nous examinons les terrains sur les escarpements que présentent les vallées et les accidents du sol , nous y trouverons des solutions de continuité , des fentes , des dénivellations, et, par conséquent, des to^vemeHU on afaissewunU.

Ainsi, par exemple, dans les contrées peu accidentées, lorsque les couches sédimentàiret ont été mises à nu par un phénomène quelconque , il arrive le plus souvent que ces couches ne présentent , dans tous les sens , que des couches horixontales. Les falaises qui encaissent la Manche offrent d« nombreux exemples de ces coupes où la stratiBcalion, découpée dans le sens de la direction des couches aussi bien que dans le sens perpendiculaire, n offre à l'œil que des lignes sensiblement horixontales , ainsi que l'indique la planche ci-dessous.

Mais il n'en est pas ainsi dans les chaînes ou groupes qui forment les contrées culminantes du globe. Dans ces contrées, les couches sédimenlaires sont souvent inclinées et quelquefois verticales ; elles sont accidentellement courbées et ployées comme si des pressions latérales les avaient comprimées de manière i les faire tenu* dans un espace pins restreint que celui qu'elles occupaient; elles sont brisées par des failles ou fentes, et les fragments se trouvent portés i des hauteurs inégales ; enfin , leur ensemble est bombé de telle sorte qu'elles se trouvent soulevées à des élévations que les eaux ne peuvent atteindre et , par conséquent , bien supérieures à celles qu'elles occupaient lors de leur dépdt.

Ainsi , lorsqu'on étudie la disposition d'un même faisceau de couches sur les versants opposés d'une même vallée, il arrive souvent qu'on les trouve avec des inclinaisons inverses qui annoncent un véritable ploiement : comme dans la vallée d de la planche ci-jointe ; cette

vallée sera donc une vallée de fracture, et l'érosion des eaux aura terminé ce que la cassure avait commencé.

Plus souvent il arrivera , comme dans la vallée a , que les mêmes couches se trouveront à des niveaux très-différents. Il y aura eu , dans ce cas , fracture complète et dénivellation des parties brisées , ce qu'en terme géologique on appelle une /aille (a,/).

Ces fractures , qui sillonnent les parties montagneuses de l'écorce terrestre, sont beaucoup plus nombreuses qu'on ne pourrait le croire au premier abord , et l'on en trouve des preuves en étudiant la projection horizontale

des couches accidentées , aussi bien qne leur prejectîoB verticale.

Soit , par exemple , a 6 le plan d'une vdiée encaissée par des couches inclinées. Si l'on compare les couches qui forment les deux versants, on trouvera souvent qu'as lieu d'être l'une vis-à-vis de l'autre , les parties rompD« d'un même strate sont, au contraire, ides distances quelquefois considérables.

Enfin , lors même qne Taccidentation n'est pas trèsprononcée , une considération bien simple nous fera reconnaître que des couches en apparence peu disloqttêei ont été soulevées depuis leur dépôt. Les couches scdimentaires renferment, en effet, des bancs de coquilles qui ont été pour ainsi dire pétrifiées sur place , ce qui est facile à reconnaître d'après leur conservation paHiJte et d'après leur position relative : or ces coquilles , ne pouvant vivre dans une tone ou épaisseur d'eau de plus de 50 mètres , fournissent pour une même époque un véritable boriion ; et si nous trouvons ces bancs coquilliers, d'une part, dans les rochers qui bordent la Mancbr. c'èst-à-dire i une hauteur presque nulle au-dessus des mers actuelles, et, d'autre part, dans l'intérieur dn terres i des hauteurs de 1000 et 2000 mètres (Jora. Alpes , etc. ) , nous pourrons affirmer que ces coocbei contemporaines ont subi des soulèvements qui les oot élevées bien au-dessus de leur première position. Or, puisque tous ces signes de perturbation se trouvent dios toutes les chaînes de montagnes , on peut conclure que ces montagnes doivent leur origine à des phénomènes de soulèvement , à une action dynamique exercée de bas es haut. Cette opinion se trouve confirmée par ce fait qoe presque tous les ensembles montagneux renferment des roches éroptives qui se sont frayé un passage i trtvoi les couches brisées et soulevées , de telle sorte que cette action souterraine, qui a soulevé les montagnes, se troore en quelque sorte identifiée à celle qui a émis et qui émet encore de si grandes masses de roches ignées.

Ces deux principes ont donné lieu à une des plus intéressantes applications de la géologie , due aux études de M. Élie de Beaumont.

Pnisqu'en effet les chaînes ou groupes de montagues ont été soulevés , il en résulte que tous les dépôts sédimentaires antérieurs à ce phénomène se montreront en

couches inclinées et accidentées (a , a) ; tandis qne les dépôts postérieurs (6, c, d), n'ayant pas été affectés, seront au contraire dans une position horixontale.

Ainsi donc , l'âge géognostique du soulèvement d*aae chaîne de montagnes pourra être fixé par l'étude de la position relative des terrains qui la constituent Cest par des observations de cette nature, appliquées aux diverses chaînes étudiées , que M. Élie de Beaumont est arrivé à reconnaître que les dépôts sédimentaires avaient été ainsi interrompus par une série de soulèvements qui oonslituent ce qu'il a appelé les révolutions succesaives do globe. La masse des eaux a dû éprouver des migrationi successives , et par suite les dépôts de sédiment oot à la

GEOLOGIE; STRUGTUBE DE LA TERRE.

foif fubi des modificttioni géognpbiqnet «I dM ohangA* Bwotf dans lenr nature.

Les pays de monUgne sont les plas intéressanti à étudier, parce qu'ils nous offrent ainsi, outre une grande variété de roches appartenant aux deux séries , des faits nombreux relatifs à lenr formation. La structure géologique présente , par exemple , des observations impor-

Les soulèvements ont généralement suivi une direction linéaire , et M. Élie de Beaumont a constaté que toutes les chaînes ainsi soulevées à une même époque suivent des directions parallèles. Dans une cbatne , l'axe le plus éle?é , qui détermine la séparation des versants qui s'étendent de chaque côté , et ce que Ton appelle la ligne de partage des eaux , est en même temps un axe géologiqoe. Cet axe est formé par les roches les plus anciennes, tréf-souvent par des roches éruptives , et de chaque côté , se montrent les sones des terrains soulevés , formint des bandes parallèles et symétriques.

Cette disposition est la conséquence forcée de l'origine par voie de soulèvement : supposons, par exemple, que le soulèvement s'exerce seulement sur un point ; les couches sédimentaires, qui étaient horisontales, seront bombées, et an lien de présenter pour section une ligne droite, présenteront une courbe. Mais la courbe est plus longue que la ligne droite , et d'autant plus que la flèche da soulèvement sera plus considérable. Dès lors il y aura nécessairement rupture au centre, et par suite une dépression ou cavité proportionnée à l'intensité de l'action.

Ces dépresaions centrales se rencontrent très-fréquemment et constituent, lorqu' elles se sont exercées sur un point, ce que Ton a appelé les ertOère» de êouUvemeni.

Plusieurs volcans qui affectent cette disposition, donnent en quelque sorte une démonstration parlante des

phénomènes qui l'ont déterminée. Un volcan perce des couches stratiàées , les relève de telle sorte que les bords des couches soulevées , a, b, forment autour de son cône une enceinte circulaire. Ces crêtes qui encaissent la dépression centrale , sont elles-mêmes le point de départ de vallées de fractures qui divergent du centre comme les rayons d'un cercle. Beaucoup d'tles volcaniques, les Canaries par exemple, présentent la disposition exprimée par la figure ci-dessus. Supposons le plan de la mer près de la base du cône d'éruption , et les bords relevés en c et en d: cette coupe théorique sera celle de l'île de Barren , célèbre volcan de la mer Pacifique.

Plus près de nous , le Vésuve nous offre une disposi-

tion analogue. Le eônemêmedn voléan est entouré d*nno enceinte semi-circulaire, connue sons le nom de Monte- Somma, et cette enceinte, an lieu d'être composée de déjections comme le volcan , est formée par les strates relevés de tufs volcaniques, et de laves anciennes. Ainsi, ce volcan classique, dont la structure est indiquée par la figure qui précède, nous préseiite la preuve de cette forpaation des groupes montagneux par voie de soulèvement , mode d'action que nous retrouvons en France même, dans des volcans éteints (le Cantal, le Mont-Dore, le Ueaenc) , et qui se reproduit, sur une échelle encore plus vaste, autour des roches éruptives les plus anciennes.

DBSCRIPTIOX DBS ROCHES.

L'étnde générale des phénomènes superficiels nous a déjà conduit à établir nue théorie de formation des roches qui peuvent se rencontrer à la surface du globe. -Ces roches seront, aédimentaires ou igmiet , c'est-à-dire se rattacheront à l'un des deux principes générateurs dont nous avons signalé les actions.

Pour distinguer les deux classes de roches, il faudra étudier nécessairement leur composition , leur texture et la structure de leurs masses. Parmi les roches de sédiment viennent se classer naturellement toutes les roches stratifiées , dont les éléments ont pu être dissous dans les eaux et précipités comme les eakairei et certaine grès siliceux, ou simplement tenus en suspension comme les argiUt , ou bien enfin transportés et roulés comme les alluvions et les conglomérats de tonte nature. Les roches éruptives se distingueront par leurs formes massives, par leur structure fissurée à U manière des laves, soit irr^* lièrement, soit régulièrement comme les colonnades basaltiques ; par leur texture plus ou moins cristalline ; enfin par leur composition. Les roches à base àe/eldâpatk, de ptfroxhu y de terpetOine nous présenteront des variétés nombreuses qui réunissent tons ces caractères.

On a distingué encore une troisième classe de roches , désignées sous la dénomination de métamorphiqueê , roches sédimentaires transformées, dont la texture, la structure et souvmt même la composition ont été altérées soit par le contact ou la proximité de masses éruptives, soit par des vapeurs et des sublimations qui ont accompagné la sortie de ces masses. On pourrait citer beaucoup de cas de ce métamorphisme de roches , par des actions contemporaines, mais dans les premiers Âges géologiques ces actions paraissent avoir eu des influences bien plus générales.

Il est plus difficile qu'on ne pense au premier abord de séparer les roches éruptives et sédimentaires ; car indépendamment des roches métamorphiques que nous citons ici , il y a évidemment beaucoup de roches qui résultent de phénomènes mixtes. Ainsi, par exemple, qu'on suppose un lac , au fond duquel se stratifient des dépôts , envahi par des actions volcaniques et par des éruptions de vapeurs qui viennent mêler aux produits sédimentaires de nouveaux éléments ; il en résultera des roches spéciales mixtes, qui appartiendront à la fois aux deux origines. Beaucoup de gyptet ou chaux sulfatée et certaines dolomei, dérivent de ces phénomènes complexes.

Certaines roches métamorphiques souvent comprisea sons la dénomination générale de terrains schisteux semi* cristallins , et qui se composent des gneiss , schistes micacés on talquenx, schistes argileux ou siliceux, "quarts compactes , etc. , sont tellement liées aux roches ignées qu'elles en annoncent presque toujours la proximité latérale ou souterraine. Dans cette classe se rangent aussi une multitude de roches accidentelles qui constituent des gttes subordonnés , et parmi lesquels se trouvent beaU'» coup de composés wUtaUiftres, Ainsi la pins grande partie des minerais se trouvent en veinei, tnfiUnu^ «i

osMu , dans les teirtini Mimiii & des «ctiou mélamorphiqnei. Noas ifom occaperons des gttet métalliCèrM dans on article spécial , nom bornant à indiquer ici les roches principales , qoe par la grandeur et la fréquence de leurs masses nous pouvons considérer comme les éléments constituants de l'écorce terrestre.

11 est difficile de décrire les roches en suivant un ordre géognostique , parce que les mêmes roches ou du moins des variétés très-rapprochées par leurs caractères se présentent à plusieurs époques; on est donc forcé de suivre une classification parement minéralogique. Ce mode de classification est d'autant plus simple, que parmi les nombreuses espèces minérales que nous présente la nature , il n*en est pas plus de trente qui se trouvent à Tétat de roches. Ainsi toutes peuvent être rapportées à onse types différents.

Ce sont : 1** les roches ferrifire» où le fer est la base principale ; 2» les roches earbonifire» , c*est4*dire à base de carbone ; 3® les roches ealeariftrei, c'est4-dire à base de chaux ; À^ les roches quarxeuteê , dans lesquelles la silice est le principe dominant ; 5^ les roches /eitf^palAifue» formées par l'agrégation de divers principes parmi lesquels le feldspath est toujours le plus abondant ; 6<» les roches wûcaeie* , c'est-i-dire aniquelles le mica imprime ses caractères ; 7« les roches talqntuztê i base de talc , stéatite V)u serpentine ; 8^ les roches argileuse* comprenant celles où domine le silicate d'alumine plus ou moins pur; 9o les roches pyroxiniquet, et 10^ les roches amphiboUque» , deux classes dont les caractères sont déterminés par la prédominance du pyroxène et de l'amphibole. La onsième claue de roches est celle des roche* d'agréé gation,, qui sont généralement formées par le transport et l'agglutination de divers éléments. Ce transport est dû i l'action des eaux courantes , action analogue à celle que les torrents , les rivières et les fleuves exercent sur les roches qui forment leurs lits ou leurs parois , et qui a été bien plus énergique autrefois quelle ne parait aujourd'hui.

Les BOCBES PXBRivÂRBS Comprennent : le fer oxyduli , le fer peroxyde anhydre à l'état de fer oligisle ou d'hématite rouge, ie fer kgdroxydi , enfin, le fer carbonate^ qui se trouve soit à l'état apathique , c'est-à-dire cristallin , soit i l'état lithoïde. Ces divers composés constituent ce que l'on appelle les minerais de fer ; ils sont loin d'être purs , si les gangues , ou substances mélangées , leur impriment des caractères asses variés. Ainsi , il y a des minerais argileux parmi les peroxydes anhydres ou hydratés, tels que ceux qu'on appelle ocre rouge et ocre jaune ; il y en a de quaneux remarquables par leur dureté.

Les BOCBBS CABBONirÂRis coustiluent une classe non moins intéressante par l'importance de leur emploi dans l'industrie. On distingue d'abord Vanthraeite, qui est le carbone compacte mélangé de quelques centièmes de matières terreuses et d'une proportion variable, mais qui doit toujours être très-faible, de matières gaieuses. On sait que l'anthracite, précisément à cause de sa pureté, brûle difficilement, avec peu on point de flamme.

Les houille* peuvent être partagées en plusieurs variétés, suivant la proportion de matières gasenses , c'est-à^ire de bitume, qu'elles contiennent On distingue: 1« la houille maigre amihraeiteuee, qui participe plus on moins des propriétés de l'anthracite ; 2<> la houille gra**e ou moriehale» qui est collante et propre à la fabrication du coke ; 3<> la houille maigre à longue flamme, qui, bien que chargée d'une plus grande proportion d'éléments gaseux que la houille grasse , n'est pas cependant propre i la carbo-

Après cette série de houilles, les lignite* indiquent encore par leur composition un pas vers celle du bois dont ils ont souvent conservé le tissu ligneux ; enfin, Uuonrbe*, formées par l'accumulation et la décomposition sur place

des plantes dans certaine terrains marécagfvx, eonplèlmt la transition qui existe entre cette dasse de minéraux et les végétsinx actuels.

La série des rochbs cALCumpteBS se compose principslameut de plusieurs variétés de chaux earbonatée, ou cof- «aire, dont les principales sont : d'abord les «Mrfrrra, se chaux earbonatée cristalline, saccharoïde ; ils sont blases à l'état de pureté, mais sujets i être colorés d'une manière très-diverse par certains éléments mélangés; par exemple : en gris on noir par le carbone , en jaune oa ronge par les oxydes de fer, etc. Le eakairt eampaût est ordinairement un calcaire jaunâtre homogèoe , dont les pierres Uthogrephiqnes et les pierres de fiais , enployées pour dallage, présentent les meilleon types. Lr calcaire peut être terreux comme le moellon des environ de Paris , soit comme les divenes variétés connues soas la dénomination de eraie. 11 y a aussi des ealcaîres qui affectent différentes structures assex remarquables ; tfh sont les calcaires ooliiigue* composés de petits gnias sphéroidanx accolés.

Lorsque les roches 'calcaires se mélangent d*antres éléments en proportions considérables, on les déôgne par des dénominations spéciales. Ainsi, le calcaire mùeeux «1 mélangé d'une certaine proportion de silice qui angoRitr beaucoup sa dureté, tandis que les calcaires ummeur, déterminés par le mélange d'une proportion d'argile, lOBt d'autant plus tendres et délitables que celte proportioa est plus grande.

La dohmie, carbonate double de chaux et de magnésie, existe également i l'état de roche et préeente des caractères extérieure analogues i ceux des calcaires.

La chaux sulfatée hydratée, ou gyp*«, existe égalenest en asses grande abondance ; elle se distingue du calcairr par son peu de dureté , car elle peut être rayée par Pengle. On trouve le gypse à l'état eaeeharoîde et cristallio . soit a l'état compacte : lorsqu'il est très-pur, on remploie souvent comme albâtre^ et lorsqu'il est impur, comoie aux environs de Paris , on s'en sert pour In fnhricatisB du plâtre.

Les BOCBBS QCABZsusBs out uu Caractère bien iêok t constater ; elles font tontes feu avec l'ader, aont inallsquables aux acides et infnsibles au chalumeau. On disUogue : lo des ^luire eouqtaeie* , souvent désignée sous lei noms de guarzrock , guarùte», qui forment des coochei puissantes dans certains terrains. Les quars eonspaeiest fortement colorés par l'oxyde de fer, sont souvent désignés sons la dénomination dejoipe*. Les agate*, eormlinei, etc. , sont des quarx translucides et divereemeat colorés. Le *ilex, blond ou noir, si commun en rognouf tubereuleux dans la craie, d'où on l'extrait pour &briqacr leê pierre* à feu, est encore une variété de 4|anrs cqbpacle. Il en est de même de la pierre Igdimtme» schiste siliceux, souvent coloré en noir, que l'on emploie comoe pierre de touche. Le quars eoncritionné on esrié deoM lieu à une variété que l'on appelle h pierre meulière, psree qu'on l'emploie pour fabriquer des meules de moolia. Enfin , les grè* , tels que le grès de Fontainebleao , les eable*, etc., sont composés de silice plus on noîss pure.

La classe des rocbbs pbldspatbiquxs est la plus neah breuse de toutes. Nous y distinguerons d'abord les/rUepaih* lamelleux ou compacte*. Le feldspath , quand il est pur et cristallin , se distingue facilement du quart par l'existence de clivsges ; quand il est à l'état compacte, fi constitue ce qu'on appelle eurite ou pétroeilex , il fftst quelquefois , pour les distinguer, avoir recours i ub es» au chalumeau , afin de constater sa fusibilité. Ces pain feldspathiques ont souvent pour csractère distinctif ose cassure céroïde et écailleuse qui dénote leur ténacité.

On appelle porphyre feldipathiqtu une roche composée d'une pâte de feldspath , impure et colorée» eo ]ia^

GÉOLOGIE; STRUCTURE DE LA TERRE

00 roo^ , qnalifoefois en vert , daoi laquelle te troaTent deicrisUox de feldipeth pnr. Si le porphyre eootientf en ootre, des cristaux de quart , il prend le nom de por-

Le grmiitê est une roche formée de divers éléments miliUiiit, accolés et enchevêtrés ; le feldspath est Télémat principal , auquel s'adjoi^ent le quan et le mica. Lonqoe le mica est remplacé par l'amphibole, le granité imphibolique qui en résulte s'appelle «yénite. Enfin « si e'eit le talc qui se trouve substitué au mica , c'est une pntofffne. Dans certains cas le granile devient très-lissile ptr ia prédominance du mica, qui, le plus souvent, coneorde tf ec l'élimination du quan , et la roche s'appelle alon gneiti. Enfin , le granité , composé uniquement de feldspath et de quars , prend le nom àepegnuuiie; c'est cette roche qui se décompose , dans certains cas , en une sabslance blanche qui se délite dans l'eau , devient plastique el l'emploie sous le nom de kaolm dans la fabricatiao de la porcelaine. Le kaolin n'est antre chose que du silicate d'alumine provenant de la décomposition du feldiptlh, qui a perdu sa potasse.

Le feldspath, compacte, quelquefois lamellenx, forme, CD le mélangeant à des silicates magnésiens qui appartieoDent ordinairement au diallage , des roches que l'on a tppelées «upkotide».

La plupart des roches produites par les volcans ancicns on modernes ont une composition plus ou moins rapprochée de celle des feldspaths : ainsi les traekyteê sont des pâtes feldspathiques grossières contenant des cristaux de feldspath vitreux et fritte , c'est-i-dire très -fendillé. Les pkonoliiei ne sont autre chose que des trachytes trèseompades affectant des structures prismatiques et souftot tabalaires , dans lesquels la présence du feldspath à base de chaux se manifeste souvent par la propriété qu'ils ont dVtre déliftables et en partie solubles par digestion dans l'acide cblorbydrique. Les lave» ordinaires, que Ton appelle tépkrinei, et dont la lave de Volvic, employée pour les dallages, etc. , représente un bon type, sont de même composa de feldspath plus ou moins mélangé ; il y en a de compactée, de cellulaires, de scorifiées. La scorifiealion de ces laves a souvent eu pour effet de suroxyder le fer de manière à développer une couleur rongeâtre. Enfin, les laves vitreuses, que l'on appelle obtidimnê, pentent être coDiidéréea comme des verres feldspathiques qni, à Télat scorifié, constituent \u fierre poHce, Les eenéru toUamipus , souvent rejetées par les cratères , sont encore composées en majeure partie d'éléments feldspalliiqnes. De telle sorte qu'on peut dire qu'il n'est pas de roches qui préeentent dû aspects aussi variés.

Les BOCHBS uicACÉES sont , au contraire , d'une grande nmpiicité ; on n'y peut guère distinguer qu'une seule espèce , qui est le micasehitte. Les micachistes sont formés de mica, dont le tissu feuilleté se manifeste par une structnre très-fissile, et de quan, qui tantôt est en particules à peine discernables, et d'antres fois en rognons, plus on moins volumineux, autour desquels le mica se contourne en donnant lieu à une structure amygdaline.

Les aocBsa tslqoxusbs nous présentent la même simplicité ; ainsi on trouve des schistes et des gneiss talqneoz, rochet que l'on comprend sons le nom de stéa- ^Aûies, associés généralement aux grandes masses de protogpe. Ces schistes sont souvent remarquables par leor toucher onctueux.

Les itrpêfUmet sont encore des roches qui appartiennent au groupe talqueux , et c'est dans les terrains serpentinenx que se trouve le talc et la sléatite en masses asseï considérables. La serpentine en grandes masses est généralement impure , surchargée de fer et souvent mélangée d'argile magnésienne et de chaux carbonatée : c'est le mélange avec cette dernière subétance qui fournit àf beaux marbres verts.

Les aoGHts anaiLBinas sont asseï faciles à reconnattre par la propriété qu'elles ont généralement de se déliter dans l'eau et de former des pâtes plus ou moins plastiques , et qui , par la calctnation , deviennent dures et indélitables. L'argile pure est blanche , très-plastique et infusible : c'est un silicate d'alumine dont le kaolin lavé peut fournir le type , et qui est propre à la fabrication des porcelaines et des faïences fines. Mais il est rare que les argiles aient asses de pureté pour être complètement réfrac laires. Le plus souvent elles contiennent de l'oxyde de fer , qui , par la calcination , développe une couleur rouge plus ou moins prononcée. *

On doit distinguer après V argile pure , Vargile plattique principalement appliquée à la fabrication des poteries ; Vargile tmectique ou terre à foulon , employée pour absorber les substances grasses dont les draps sont pénétrés après leur fabrication; \et argiles mameute»t qui sont plus ou moins chargés de calcaire ; enfin les simples terre» argileute», qui, dans un grand nombre de pays , servent à fabriquer des briques communes.

Toutes les roches argileuses ne sont pas délayables dans l'eau , et le silicate d'alumine est dominant dans un grand nombre de roches schisteuses indélitables. Le type de ces roches est celle qu'on appelle »eki»ie argileux ou ardoi»ier.

Les BOGHis PYBOxiiviQUXs nous offrent une série'intéressanle par ses caractères de composition et de structnre. Le baealte , par exemple , peut être considéré comme le pyroxène à l'état compacte ; c'est une roche noire, homogène, dure et tenace, dont la pâte contient souvent du péridot olivine et du fer titane. Cette roche qni fait partie des laves anciennes, présente des exemples nombreux de structure prismatique : les prismes qui résultent de la contraction par un refroidissement très-lent , donnent aux escarpements basaltiques une apparence columnaire signalée dans un grand nombre de contrées , et dont les grottes de Fingal en Irlande , les orgues d'Espaly et de Chenavari , dans la France centrale , fournissent des cas remarquables. Certains basaltes contiennent des nodules d'aragonite on de séolithes qui semblent même dans beaucoup de cas mélangées au pyroxène de manière à former la pâte.

Il existe des porphyres pyroxéniqnes , auxquels on donne le nom de mélaphyre». Cest une pâte composée de pyroxène, souvent mélangé de feldspath, dans laquelle se trouvent des cristaux de pyroxène. La dolérite est une roche composée des deux éléments, pyroxène et feldspath , i peu près en égale proportion , et tons deux i l'état cristallin.

Enfin le pyroxène existe aussi à l'état terreux, soit par l'effet d'une décomposition lente, soit constituant des masses que Ton attribue i des éruptions boueuses, et que l'on désigne sous la dénomination de vaeke». Ces roches sont faunâtres, tendres, et ressemblent beaucoup an basalte décomposé.

Les ROCHES AifpmBOLiQUKS Contiennent une série encore plus variée , mais dans laquelle le principe constituant est encore plus mélangé que dans la série pyroxéniqne.

Ainsi l'amphibole horablende est produite par des volcans , mais accidentellement , et ce n'est guère que dans les roches trachy tiques qu'on le rencontre en asseï grande abondance pour caractériser certaines variétés.

Les iioriie» sont composées d'amphibole associée au feldspath.

Beaucoup de roches compactes et verdâtres, désignées sous le nom à^ampkibolite» , diorite» y varioliie», grunslein, ophite», paraissent dues i des associations d'actinote et de feldspath. Du reste , les deux variétés d'amphibole s'isolent quelquefois en masses assez puissantes pour être considérées comme des roches et, dans ce cas, la structure est très-souvent bacillaire et radiée.

INSTRUCTIOIV POUR LE PEUPLK.

Dans bMOcoap de eu il y a dat pasaagai entra laa roches amphiboliqaef et les rochei serpentiBeuet.

Les toCBBs D*âoaéoATioN tont pins difficilea à définir , par eela même qo eilea réinlteni du transport de matières hétérogènes. Néanmoins , comme, dans les phénomènes géologiques qui ont donné naissance à ces roches , les mêmes faits se sont souvent reproduits et ont déterminé des résultats identiques, on a pu préciser quelques types dominants parmi ces roches.

Ainsi, dans les terrains anciens , formés de granités et de schistes cristallins , les roches d'agrégation ont des caractères peu variés et un faeiei asses constant On a donné le nom de grauwacke aux détritus plus ou moins grossiers et plus ou moins agglutinés de ces terrains anciens. Le quarx, le feldspath et le mica sont les éléments des grauwackes , dans lesquelles on distingue souvent les fragments roulés des roches cristallines qui ont fourni ces divers éléments. Lorsque le quars et le feldspath sont seuls, la roche agrégée prend le nom â'arkoie ; ea6n, si le quars est dominant, c'est un ifrès. 11 y a des grès plus ou moins siliceux , les plus purs sont blancs ; il y en a de rouges , colorés par l'oxyde de fer ; de micacés et même aig^ileux , auxquels on a donné le nom de wtaeigrnu.

On donne souvent aux roches d'agrégation des dénominations en rapport avec le volume ou la forme des fragments qui les composent Ainsi , on appelle eowfUmérais des magmas grossiers de toute espèce d'élément , dans lesquels se trouvent de gros blocs. Les hrèche» sont des agrégats dans lesquels les fragments sont anguleux, tandis que dans les poudinguei ces fragments constituants sont arrondis. Enfin la dénomination de ëabUê et eail" loux rauléi indique des roches de transport dont les élé> ments ne sont pas agrégés. Les limons argileux sont les roches de transport composées des éléments les plus fixes , qui envasent la plupart des embouchures des fleuves. Certaines roches de transport, composées d'éléments spéciaux, ont reçu des noms particuliers. Ainsi, dans les contrées volcaniques , il y a des tmfi fiUbpatkiqueê on ponceux formés aux dépens des matières les plus fines et les plus faciles i désagréger des roches qui composent le terrain. Certains mélanges où se trouvent des nodules de toute espèce de roche volcanique sont appelés peperinos,

CLASSIFICATION IT DBSGaiPTIO!« DXS TIRBALVS SÉDIMIVFAIIUU.

Le caractère principal des terrains sédimentaires est \a stratijkaiion qui se manifeste non-seulement par la forme des couches, mais par toutes les lignes de structure, tous les plans de division et de superposition qui concordent pour désigner l'origine de dépôts formés par les eaux. La composition est un caractère non moins concluant. Elle indique tantôt l'idée d'une précipitation chimique, calcaire ou siliceuse, analogue à certains dépôts de sources thermales et minérales de l'époque actuelle ; tantôt celle de précipitation de matières simplement tenues en suspension dans les eaux comme les argiles ; d*antres fois, enfin , elle porte l'empreinte d'une formation arénacée analogue à celle des allnvions.

Lorsqu'un ensemble de conches a été déposé dans une même période et dans un même bassin , la stratification est eoneordtMie , c'est-à-dire que tontes les lignes en sont parallèles entre elles. Une stratification discordante annoncera toujours que des soulèvements ont séparé les deux périodes de dépôts. Déplus, la distribution géographique de ces deux périodes de dépôts ne sera pas la même , puisque la forme des bassins aura subi des alté- . rations.

Un troisième caractère aide à classer les terrains sédimentaires , ce sont les fossiles animaux ou végétaux ; la plus grande partie appartient i la classe des mollusques ou coquilles. On appelle earastéristiques certains fossiles

5M période de

qui appartiennent exelnaiveiBait i i dépôts , c*est4-dire i la mhmformmiom.

Une formation pent ainsi être définie < des dépôts formés entre deux époques de i C'est un système de masses minérales , tdlement liés entre elles , que dans tontes les parties dn gl^bc ella présentent une composition généralement pea variée, aoavent identique ; elles ont, en outre, les méaiea caradcffu soologiqoes et les mêmes rapports de gisement On doime i la dénomination de terrain une eateniion plos grande en désignant ainsi la réunion de plusiears fommtioiis déposées sons des influences analogues.

Ainsi les terrains seront les grandes nnîléf de Tédelk géognostique ; les formations qui subdivisent cea grandi intervalles , représentant les résultats de tontes les nsgrations des eaux. LegformaHons se subdiwiactont eUeimêmes en étages, les étages en assises^ et lea aaaiacs es couches distinctes.

Supposons donc un explorateur qui se propone 6t distinguer et de classer toutes les formations aédiiDcntaira accumulées par l'action des eaux, et qni cooatitneal l'écorce terrestre. Il cherchera d'abord les distinctions ks plus saillantes, et les obtiendra an moyen de certaines formations . qui sont i la fois ks mieux caractérisées d les plus identiques dans tontes les contrées da globe, formations que M. de Humboldt a appelées dea korismi géognostiques. Le terrain houiller et le tesrain crétare peuvent ainsi être pris pour horisons ; le premier, parce qu'il a des caractères tranchés et précieux pour rindsitrie qui le recherche partout ; le second , perce qaÛ ot très-puissant , très-étendu , et qu'il marque nne des ligués soologiques les plus tranchées par ses fosaiies caractéristiques. Ces deux horisons ont permis de séparer tons les terrains sédimentaires en trois groupes : 1* ici terrains de transition qni comprennent tons les dépiis antérieurs au terrain honillar ; ^ les terraitu oeeomdaira formés de tous ceux qui ont été déposés depnis le terrain houiller jusqnes et y compris le terrain crétacé; S<* les terrains tertiaires composés de tons les dépôts postérieurs an terrain crétacé.

Passant ensuite i la distinction dea grandes nailâ désignées par les terrains, on trouvera trois snbdiviiioai dans les terrains de transition , cinq dans les tcmiai secondaùres , trois dans les terrains tertiaires ; ee qni. co comprenant le terrain allnvien, qui est le dernier. oonstitM doute subdivisions on terrains. Cette classsficalian wm fois obtenue , il ne restera plus qu'à distinguer tootei les formations indiquées dans le tableau suivant, fonnttions dont nous donnerons une description i

Terrsiot

di tnailtioa.

boaUlcr.

Tcmia pénccB.

Terrains •econdairf t. ^

Ternis da IriM.

Terrai Dt lertfairet.

Formation Infériroro, tilaricnBO.

Formatioa morenoo. eanl»rieoM.

Ponutloo ««périMir», datoaicaM.

Tarrala ( Fanaatiaa Am calMli» trtwJfiw. ( Formalion boaillira.

ÎFonnalioB do grfa roogc.

Fonaatlon da tcrhatain.

F*raiattoB do grc» d«o Votfoa.

{Formatioa da gréa bigarré.

ForniaMon do moaehellialk.

Formatioa d«a maniM {ria^M.

I Formatioa da Uao.

f ialcncvrc.

Formatioa oolltiqae l ■!•](«•«.

{Formatioa ■éoromtoaoo.

Formatioa da grif tert Formation crajoaaa. Formation lnrérf«>ar«.

Foroiatioa moyeone.

Formatioa topérioare.

Allavioat aocienoet.

AUavlooi moderaet.

Terrain

TERRAINS DB TRANSITION, j

Les roches constitit'ISâ^l'^ïeslemina de traasitiea seat

âOt

GÉOLOGIE; STRUCTURE DE LA TERRE

priiici|Mlaiiait)ei gneiit , Uê schUtet micaeét , let lehîtte* ar^eox, let rocbat aréntcées déngnéet totu les dénomiiittioDs de graiiwacket, le grès et le ealcaire.

Cei teminf forment, au-deMui des granités uciens, coniid^rés eomme étant la base de l'édifice géognostique, ane en?eloppe qni peut-être considérée comme géofrak et continae. Ainsi aux granités succèdent généralement des gneiss, roches métamorphiques tellement liéea ani granités qn'il est souvent difficile d'en déterminer lei plans de séparation; puis viennent les schistes micacés, talqnenx on argileux, semi-cristallins, sans fossiles et sans stratification distincte, auxquels beaucoup de géologues ont conservé la dénomination de terrains primtift.

Ces terrains anciens peuvent être considérés comme identiques dans tontes les contrées du globe ; mais ceux qni leor succédèrent prirent des formes de bassins , et l'indindoalisent d'autant plus , par des caractères spéciaoi, qu'ils sont plus modernes.

Sor cette enveloppe première et générale , composée des roches les plus cristallines et les moins stratifiées , et dont la continuité découverte on souterraine n'est interrompue que par des protubérances des granités, porphyres , etc. , qui l'ont traversée , se sont déposées les rociies véritablement arénaoées et formant des bassins distincts, qui constituent les formations cambrienne^ nkrie$me et devomewne.

Ces formations snceessives diffèrent par leur compo- Hlion, et pourtant on ne peut énoncer sous ce rapport locon principe absolu. Ainsi , quoique les formations ntrèmes soient composées de roches très-dissemblables , il y a pasttge graduel entre les divers éléments.

La formation cambrienne se rapproche beaucoup des "ochei les plus inférieures. Les micaschistes , les stéalebistes en fornoent le trait le plus caractéristique , les cbistes argileux et les grauwacket n'ont qu'une imporaace subordonnée et les calcaires sont asses rares et peu icreloppés. Dans la formation silurienne, les schistes aigieax , grauwackes et calcaires sont les roches principaes, mais les grès ne se montrent guère que sous forme le oesquars corn pactes désignés sous le nom de qnarsrock « qaanites. Knfin , dans la formation devonieone ou anbruifêre, les véritables grès et conglomérats alternent Tec des argiles schisteuses qui commencent à se déliter i air, et contiennent de nombreux débris végétaux et soueot même des couches d'anthracite. Ces diverses formaioni te montrent en bassins de plus en plus circonscrits, t les couches de la plus récente reposent en stratification iiscordante sur celles de la plus ancienne. Enfin , les fosiles animaux s'y montrent de plus en plus fréquents. Ces Bssilet consistent en trilobites, encrines, spirifères, prooctos , bellérophons , etc. , on les retrouve principale- »nt accumuléia dans les conchei de schistes argileux et e calcaire.

Cherchant quelques exemples qui puissent serrir de fpnaux diverses formations, nous désignerons : l<*ponr 1 formation inférieure ou eamhriame , Te terrain schisni du Hundsruck sur les bords du Rhin et celui du l'estmoreland , en Angleterre , les granwackes , schistes £ calcaires esquilleux de la Manche ; 2<^ pour la formaon moyenne on iilm-imne , les qnarzîtes remarquables e la Bretagne, ainsi que les schistes ardoisiers qui les vi)acTent, parmi lesquels les schistes des environs d'Antr% sont célèbres par les exploitations auxquelles ils Donent lieu; les calcaires de Dudley en Angleterre, 'en connus par les fossiles nombreux et bien cootervét ne l'on y trouve ; 3® pour la formation tupérieure ou ronieane^ le terrain anthraxifère de la vallée de la otre et de la Sarthe , où se trouvent les exploitations e bonille maigre de Saint - Georges Châtelaison , de loozeil, de Nort près Nantes, etc. , la formation

connue an Angleterre et aox environs de Gien som le nom de vieux grès rouge, etc. . .

Les terrains de transition constituent généralement des surfaces accidentées et snrexhaussées au-dessus des autres formations sédimentaires. Leurs assises presque toujours fortement inclinées et contournées , leur tissu semi-cristallin , la présence de nombreux minéraux accidentels et cristallisés, sont autant de caractères qui don» nent à ces terrains une physionomie spéciale. En France, ils forment la pointe de la Bretagne , de Cherbourg i Parthenay ; la vaste contrée surnommée le plateau Central , la région monlueuse des Ballons des Vosges et celle des Ardennes , l'axe culminant de la chaîne des Pyrénées , Taxe culminant des Alpes. Dans toutes les contrées on retrouve les terrains de transition dans des positions analogues : ils forment Taxe culminant des Alleghanys et des Andes-Cordillières, ceux des monts Curait, et même de presque toutes les petites chaînes , telles que la chaîne derErsgebirgeen Saxe, celle des Grampians en Ecosse, etc. Enfin , on les retrouve encore formant tout l'immense massif montagneux de la Scandinavie. Certaines petites contrées composées de terrains de transition, constituent des espèces d'tlots protubérants limités par les mers actuelles, soit par les antres dépôts sédimentaires , tels sont le Hari dans l'Allemagne septentrionale , le massif de la Forêt-Noire, qui fait face i celui des Vosges, de l'autre côté du Rhin ; le Cornwall , etc.