DÉPÔTS DE PERTHSH1RE

| Ciiap. XIII.

deen, à des hauteurs de 75 mètres, puis sur les rivages du Moray Frith ainsi qu’à Gamrie, dans le comté de Banlî, à 105 mètres; même les sables stratifiés et les lits de cailloux appartenant à la môme formation montent encore plus haut, ils vont jusqu'à 150 mètres au moins (‘).

On trouve encore à de bien plus grandes hauteurs des masses de terrain de transport, mais on n’y a jusqu’à présent trouvé ni restes organiques, ni animaux marins ou d’eau douce. On n'a pas encore résolu la question de savoir si tous les dépôts de cette nature dans les monts Grampians pourront être expliqués sans faire intervenir la mer. L’un des exemples les plus saillants a été décrit par M. Jamieson et se trouve sur le flanc d’une colline appelée Meal L’aine, dans le comté de Perth, sur la rive orientale de la vallée du Tummcl, juste au-dessous de Killiccrankic. Ce dépôt consiste en couches parfaitement horizontales dont la partie inférieure esta 90 mètres au-dessus de la rivière, et 180 au-dessus de la mer. Depuis ce niveau jusqu’à une altitude de 560 mètres, la irçême série de couches peut se suivre d’une façon continue en remontant la pente des monlagnes, et on en voit même des lambeaux çà e! là jusqu’à 465 mèlrcs au-dessus du niveau de la mer. Ce dépôt se compose en grande partie de vase en feuillets minces alternant avec des matières plus grossières, au milieu desquelles se trouvent disséminées des pierres de 1 2 à 15 décimètres de longueur. Ces gros cailloux et d’autres de plus jietites dimensions sont polis sur une ou plusieurs faces et sont marqués de stries glaciaires. Les roches sous-jacentes, gneiss, micaschistes, quartz, sont aussi partout sillonnées et polies comme par le passage d'un glacier!*).

Il y a un endroit où l’on voit, sur une épaisseur verticale de 59 mètres, cette série de couches coupée par un torrent, cl on a compté en tout plus de deux mille lits de sable, d’argile, et de gravier< le tout évidemment accumulé sous l'eau.

(') Voir les noies de M. Prcslwicli, Procecdingt ofthe Geological Society, vol. Il, p. 545; et F. T. Jamieson, Geological QuarUrly Journal, vol. XVI.

' (*, Jamieson, Geological Quarlerly Journal, vol. XVI, p. 360.

Cuap. XIII. J DÉPÔTS DE l'ERTHSHIRE. 255

Quelques couches se composent d’une boue impalpable et plastique, qui parait provenir de la pulvérisation du feldspath et est semblable à la boue que produit actuellement l'action triturante des glaciers modernes.

M. Jamieson, quand il décrivit pour la première fois ce terrain de transport, conclut, malgré l’absence de coquilles marines, qu'il indiquait une submersion de l’Ecosse par l'Océan après le commencement de la période glaciaire; ou postérieurement à l'époque de la glace continentale, qui avait laissé ses traces sur la surface des roches sous-jacentes qu’elle avait polies et striées. Cette conclusion implique un abaissement du sol de iôù mètres au-dessous du niveau actuel de la mer, après quoi serait survenu un grand mouvement de relèvement. Mais le même auteur, ayant dernièrement visité de nouveau la vallée du Tummel, énonce une autre explication possible, et que je crois probable, du même phénomène. Le terrain de transport en question est situé dans une dépression profonde entre deux contre-forts de rochers ; si on suppose qu’un énorme glacier ait autrefois rempli la vallée du Turmmel à la hauteur du terrain stratifié, il a dû. barrer la vallée à un torrent venu des montagnes et donner naissance à un lac profond dans lequel se seront déposés des lits de sable et d’argile entraînés par le torrent. Charpentier, dans son ouvrage sur les glaciers de la Suisse, a décrit beaucoup de réservoirs de celte nature dans lesquels s'accumulent encore à présent les matières stratifiées et qui doivent leur existence à des barrages analogues; et il a indiqué les débris d'anciennes formations semblables laissés par des glaciers d’une époque antérieure. Il mentionne particulièrement ce fait que des pierres anguleuses de diverses dimensions, souvent polies et striées, reposent sur le glacier et finissent par tomber quand le torrent mine le flanc de la glace qui s’avance; ces pierres alors descendent dans le petit lac et s’intercalent entre les lits de graviers et de sédiments fins qu’y apporte le torrent ('). (*)

(*) Charpentier, Essai sur les glaciers, 1841, p. 65.

RELÈVEMENT DE I/ÉCOSSE. | Ciup. XIII.

La présence du séjour des eaux de la mer sur le sol depuis le commencement de la période glaciaire se concluait autrefois de la hauteur à laquelle on trouvait des blocs erratiques venus de régions éloignées et du défaut d'harmonie entre les sillons glaciaires et le contour actuel d’une grande partie des vallées. Quelques-uns de ces phénomènes peuvent maintenant, comme nous l'avons vu, s’expliquer en admettant qu’il y eut autrefois une croûte de glace semblable à celle qui recouvre maintenant le Groenland.

La hauteur des Grampians dans le Forfarshire et le Perthshire va de 90U à 1200 mètres. Au sud se trouve la large et profonde vallée de Strathmore, limitée à son tour par les collines de Sidlaw, dont la hauteur est de 450 mètres et au delà. Sur les sommets les plus élevés de cette chaine formée de grès etde schistes argileux, et à diverses élévations, j’ai observé de gros morceaux anguleux de micaschiste de 1 mètre à 4 mètres 50 de diamètre, qui ont été apportés d’une distance d’au moins 24 kilomètres, distance la plus courte à laquelle se trouvent les roches les plus voisines des monts Grampians dont ils puissent provenir. D'autres, qui n’ont pas été jusque-là, se sont répandus sur le sol de la large vallée de Strathmore (*).

On pourrait objecter que le transport de ces blocs ne saurait être attribué à des glaces flottantes, et doit au contraire remonter à une époque où la vallée de Strathmore était remplie de glace compacte dont un courant s’étendait des Highlands du Perlhshire au sommet des collines de Sidlaw ; et l’absence complète de coquilles marines ou d'eau douce dans tous les dépôts stratifiés ou non qui se trouvent en relation avec ces blocs erratiques dans le Forfarshire et le Perthshire semblerait être un argument en faveur de cette théorie.

Mais il est difficile d imaginer quç le même mode de transport ait pu s'appliquer à des fragments de micaschiste, dont l'un pèse de 8 à 10 tonnes, et qui furent observés beaucoup v plus au sud par M. Maclarensur les collines de Penlland, prés

(') Proceedingt oftlie Geological Society, vol. III, p, 5+4.

Chap. XIII. ] DERNIERS CHANGEMENTS EN ÉCOSSE. 25?

d'Edimbourg, à la hauteur de 330 mètres au-dessus de la mer, à une distance de 80 kilomètres de la montagne la plus voisine composée des mêmes roches ('). On trouve aussi sur les mêmes collines, à toutes les hauteurs, des graviers stratifiés qui, bien que dépourvus de coquilles, paraissent difficilement pouvoir sc rapporter à une origine autre qu’une origine marine.

Je veux bien, par conséquent, accorder que les traces de phénomènes glaciaires des montagnes de l’Ecosse à des niveaux supérieurs à 600 mètres puissent s'expliquer par des glaces continentales : mais il me semble difficile de ne pas admettre qu'il y ait eu un abaissement, non pas de 150 il 1 80 mètres, comme celui que montrent les coquilles marines, mais d'une bien plus grande amplitude, comme celle qu’indiqueraient la position actuelle des blocs erratiques et certains lambeaux de terrain de transport stratifié. L’absence de coquilles marines au delà de 157 mètres au-dessus de la mer sera examinée dans un chapitre suivant. Il pourrait se faire qu’elle dut en partie être attribuée à l’action des glaciers qui ont emporté les couches marines dans toutes les hautes vallées après le relèvement du sol au-dessus des eaux.

Dernier* changement* amené* en Kco**e par le* glacier*.

Nous avons maintenant à examiner l’état de l'Ecosse une fois qu'elle fut sortie des eaux delà mer glaciaire, époque qui ne peut manquer d’être voisine du temps où l’homme coexistait avec le mammouth et d’autres mammifères éteints. Dans une note que j’ai publiée, en 1840, sur les anciens glaciers du Forfarshire, je m'efforçais de démontrer qu’il y en eut quelques-uns qui continuèrent à exister après que les montagnes et les vallées eurent pris leur relief actuel (’), et qu’ils avaient abandonné des moraines, même dans les plus petites

;*) Maclaren, Geology of Fife, clc., p. 220.

Proceedings of the Gt'ologtcal Society, vol. 111. p. 357.

LTLLL. *■ !"

258 DERNIERS CHANGEMENTS EN ÉCOSSE. | Cm*. XUI.

vallées, précisément aux points où ils en déposeraient encore si la neige et la glace venaient de nouveau à recouvrir le sol. Je décrivais aussi un remarquable monticule allongé, ayant évidemment formé la moraine d’un glacier en voie de retrait, et qui traverse de part en part la vallée du South Esk, à quelques kilomètres du point où ce cours d'eau sort des Grampians et à D kilomètres et demi environ de la ville de Clova. Cette moraine est située à un endroit appelé Glenairn, (à 210 mètres peut-être au-dessus du niveau de la mer), où la vallée a 800 mètres «le large et est limitée par des montagnes élevées et escarpées. Immédiatement au-dessus de cette barrière transversale, la vallée s’étale en une large plaine d’alluvion qui a évidemment autrefois été un lac. Le barrage lui-même, ayant à peu près 00 mètres de haut, se compose à sa partie inférieure de Till avec cailloux, sur 24 mètres d’épaisseur, tout à fait semblable à la moraine d’un glacier suisse ; audessus se trouve une masse de sable stratifié de 30 mètres de puissance, qui parait se composer des matériaux de la moraine remaniés et stratifiés peut-être par les eaux d'un lac de glaciers. La disposition de cette barrière a été entièrement mise au jour par l’Esk, qui s’y est frayé un profond passage d’environ 270 mètres de large.

J’ai aussi donné la description d’un autre trait saillant de la physionomie géographique du l’erthshire et du Forfarshire, dont je fais remonter l’origine à la même époque; il s’agit d’une bande continue d’argile caillouteuse, formant des hauteurs et des monticules de 15 à 21 mètres d’élévation, ayant généralement leurs parties supérieures stratifiées, et servant de limites à de nombreux lacs dont quelques-uns ont plusieurs kilomètres de long, et à de nombreux étangs et marais remplis de marnes coquillières et de tourbes. Cette zone de Till, avec association de cailloux des Grampians et de gravier fluviatile, peut se suivre d’une façon continue sur une distance de 54 kilomètres avec une largeur de 5 kilomètres et demi depuis les environs de Dunkeld, en passant par Coupar, jusqu'au sud de Blairgowrie, puis de là à travers la partie

Ciur. Mil. ) ARGILE CAILLOUTEUSE DU F0RFARS1IIRE. 259

basse de Slralhinore, et ensuite en droite ligne à travers la grande dépression des collines de Sidlaw, depuis Forfar jusqu’à la baie de Lunan.

Quoique aucun grand cours d’eau ne traverse maintenant cette ligne d’anciens lacs, d’anciennes moraines cl d’anciens graviers fluviatiles, il est néanmoins évident qu’elle correspond d’abord à l’ancienne limite d’un grand glacier qui deviendrait autrefois des montagnes à la mer, et en second lieu, pour une période postérieure, au principal canal d’écoulement des eaux de ce pays. Les modifications ultérieures de la géographie sont comparables comme valeur à celles de la vallée de la Somme depuis le dépôt des graviers du niveau supérieur, ou à celles de la Belgique depuis que les cavernes de ce pays se sont remplies de boue et de brèche osseuse.

M. Jamieson a remarqué à ce sujet, et à propos d’autres lits de rivières d'une date correspondante, que nous avons le moyen de fixer la direction dans laquelle coulaient les eaux en observant l’arrangement des galets ovales et aplatis dans ces lits abandonnés; en effet, dans le lit d’un cours d’eau rapide les cailloux de cette espèce sont inclinés de façon à plonger vers l’amont, comme on le voit fig. 55, position qui est celle où ils offrent la plus grande résistance au courant (').

Admettant cela, il s’ensuit que les situations relatives de la région haute ou montagneuse et de la région basse sont les mêmes qu’au temps où un grand cours d'eau traversait celte chaîne de lacs.

Nous avons aussi un témoin de l’origine comparativement moderne de ces monticules de Till qui limitent la chaîne des lacs dont venons de parler et dont fait partie celui de (*)

(*) Jamieson, Qiiarterly Geological Journal, vol. XVI, p. 3A9

RESTES ORGANIQUES RE CE DÉPÔT. f Ouf. Mil.

Forfar, dans les espèces de restes organiques contenus dans la marne coquillièrequi en fait le fond. Tous les mammifères comme toutes les coquilles sont d’espèces récentes. Malheureusement nous n’avons aucun renseignement sur la faune qui peuplait le pays à l’époque où le Till lui-même se déposa. Il parait n’y avoir jusqu’ici que trois ou quatre exemples connus de mammifères découverts dans l’argile caillouteuse de l'Ecosse.

M. R. Raid a rapporté les circonstances dans lesquelles fut trouvée une défense isolée d’éléphant dans le terrain de transport non stratifié de la vallée du Forth, et il l’a fait avec les détails minutieux que méritait la rareté de la découverte. 11 désigne sous le nom de «ancien revêtement d'alluvion «l’argile caillouteuse pour la distinguer des alluvions plus modernes dans lesquelles on a trouvé à Airthrie les baleines décrites p. 55. Ce « revêtement, » dit-il, a quelquefois 48 mètres d'épaisseur. N’y ayant jamais trouvé de restes organiques, il suivit, avec curiosité et attention, entre Edimbourg et Falkirk, le creusement du « Union canal, » qui, pendant plus de 45 kilomètres, traverse presque continuellement ce dépôt. M. Raird, l’ingénieur, chef des travaux, l’aidait dans celte recherche, et il n'y eut qu’un point dans celle longue coupe où ils trouvèrent un fossile ; ce fut à Cliflonhall, dans la vallée de l’Almond. 11 fut trouvé à une profondeur de 4 mètres 50 à 6 mètres au-dessous de la surface, dans une argile trèsdure, et consistait en une défense d’éléphant de 97 centimètres de long et de 52 de circonférence, dans un étal de conservation si frais qu’un tourneur d’ivoire l'acheta et en avait déjà utilisé une portion à fabriquer des échecs avant qu’on la sauvât de la destruction. Ce qui en reste est maintenant au musée d'Edimbourg, mais l’exposition à l'air l’a considérablement racornie ('). En 1817, on rencontra deux autres défenses et quelques os d’éléphant, à ce que nous apprend le même auteur, M. Bald; les défenses avaient 1 mètre de long

1 Memoirt 0/ )hc M Vrnman, &r>e/y, KdinbuijJi. vol. IV, |>. 58.