CHAPITRE IX
Le massif du Brésil. — Les chaînes argentines. — Les Andes de Bolivie et du ChiJi. — Les Cordillères de la Côte et la Patagonie. -^ Pérou. — Ecuador, Colombie et Venezuela. — Résumé général.
Le massif du BréslL — Traversons maintenant l'Océan Atlantique, et passons au vaste continent de l'Amérique du Sud.
Les îles qui le précèdent sont peu nombreuses, et les roches volcaniques y dominent. Fernando Noronha est constituée par des phonolithes et des basaltes ^ Dans les îles Abrolhos aflleure une roche volcanique, probablement basaltique, interstratifiée dans des couches qu'on suppose appartenir au terrain crétacé. Mais sur le continent, à l'exception de quelques pointements éruptifs qui atteignent, tout au plus, le Crétacé, on ne trouve au loin aucune trace d'activité volcanique récente.
Depuis qu'au commencement de ce siècle des ingénieurs et des voyageurs autrichiens ont recueilli les premiers renseignements précis sur la constitution physique du Brésil, les observations géologiques se sont multipliées sur ce vaste empire; et grâ,ce aux efforts de Hartt, trop tôt enlevé à la science, et de ses successeurs,
[1. Traduit par L. Gallois. — Pour une carte géologique générale de l'Amérique du Sud, voir Berghaus, Physikalischer Atlas, Abllieil.I, 1892, n° XIV, avec notice par G. Steinmann (Lrad. en anglais sous Ift titre de Sketch ofthe Gcology of Soûl h America , Amer. Naturalist, XXV, 1891, p. 8j5-8G0 ; et en espagnol, Un bosqucjo de la Geologia de Sud-America, Revista dcl Museo de La Plata, III, 1892, p. 13-18).] ..... [
[2. Voir John C. Bvanner, the Geology of Fernando de Noronha, part I (Amer^ Journ. Se, S'user., XXXVII, 1889, p. 145-161, carte); G. H. Williams, part II, Petrography (Ibid., p. 178-189) ; J. C. Branner, the ^olian Sandstone of Fernando de Noronha (Ibid., XXXIX, 1890, p. 247-257).]
les grands traits de la structure du sol sont aujourd'hui connus*.
Nous aborderons le pays par la célèbre baie de Rio, puis, après un rapide coup d'œil sur l'intérieur, nous passerons aux provinces côtières de l'est. Nous examinerons ensuite la structure de la grande dépression de l'Amazone, et enfin, au delà des frontières du Brésil, celle de la Guyane jusqu'à l'Orénoque. C'est là, sur les bords de l'Apuré et de l'Orénoque, qu'est la limite septentrionale de cette vaste portion de la surface terrestre, de constitution uniforme, qu'on désigne sous le nom de massif du Brésil.
Rio de Janeiro est environné par les roches les plus anciennes du continent. Au sud de Rio, à travers la province de Sào Paulo, se prolonge au loin la Serra do Mar, qui tombe à pic sur la mer. En arrière, le Parahyba rassemble ses eaux dans une vallée longitudinale parallèle à la côte et atteint enfin la mer en coupant l'ancienne chaîne gneissique. Au delà de cette vallée longitudinale, les rivières coulent vers l'intérieur; la ligne de partage des eaux du vaste continent se trouve ainsi près de son rebord. On a donc, en partant de la mer, à franchir un rebord de cuvette, comme il arrive pour les Ghàtes de l'Inde.
Plus loin dans l'intérieur, dans la Serra Mantiqueira et au delà vers le nord et le nord-ouest, se succèdent avec une grande variété des schistes et des quartzites sans fossiles, des amphibolites, des talcschistes, des calcaires cristallins et la série des itacolumites, que beaucoup de géologues considèrent comme formant la partie supérieure du groupe archéen, mais que Hartt et d'autres rapportent déjà à l'époque silurienne inférieure^.
Sur ces formations reposent de grandes masses horizontales de sédiments dévoniens et carbonifères et enfin, découpée en montagnes tabulaires, une puissante nappe de grès sans fossiles.
La province de Parana, au sud de Rio, fournit, d'après la description qu'en a donnée Orville Derby, un bon type de cette succession. En raison de la rare beauté de ses paysages, la Serra do Mar prend ici le nom de Serra Graciosa. Elle s'élève à pic audessus de la mer, en affectant la direction de FE.N.E., et ses as-
1. C. F. Hartt, Geolorjy and Physical Geography of Brazil, in-8°, Boston, 1870. [On trouvera un grand nombre d'indications sur les travaux récents relatifs à la géologie brésilienne dans le mémoire de John C . Branner, Décomposition of Rocks in Brazit (BuU. Geol. Soc. of America, VII, 1896, p. 255-314).]
2. W. 0. Crosby a tenté de faire une détermination plus exacte de ces roches et de les comparer avec celles des montagnes de l'Amérique du Nord : On the Age and Succession of the Cryataliine Formations of Guiana and Bvazil (Proc. Boston Soc. Nat. Hist., XX, 1880, p. 480-497).
sises sont fortement redressées. Elle est constituée par des granités, des roches porph^ritiques et des gneiss schisteux, associés à des roches éruptives très anciennes. Plus à l'ouest, on rencontre de la serpentine et du marbre, des talcschistes, des quartzites, de Titacolumite, et toutes les roches caractéristiques de la série récente, telle qu'on la connaît dans les provinces de Bahia et de ^linas Geraes et probablement aussi dans le Rio Grande do Sul. A 50 ki-' lomètres environ à l'ouest de Curitiba, une falaise abrupte traverse du N. au S. la province de Parana. Elle est formée, à la base, par les couches fortement redressées de cette série archéenne supérieure ou silurienne inférieure; au sommet au contraire, par les assises horizontales d'un grès blanc grossier traversé par de nombreux filons de roches vertes [Griinstein). Plus à l'ouest s'intercalent des schistes à fossiles dévoniens. Près de l'Ivahy affleure aussi un calcaire siliceux dévonien. Peut-être le terrain carbonifère estil également représenté dans cette région. Le sol s'abaisse un peu, et l'on rencontre une seconde falaise, la Serra de Esperança, dont l'altitude est de 1 040 mètres. Elle traverse également toute la province. Elle est constituée, à sa partie inférieure, par un grès rouge tendre, et à sa partie supérieure par une nappe d'amygdaloïde, dont l'épaisseur atteint 100 mètres ou même davantage. Cette nappe puissante, qui est probablement d'âge mésozoïque, paraît se rapprocher, vers le sud, de la Serra do Mar et prendre une grande extension sur les bords de l'Uruguay*.
Les lambeaux dévoniens et carbonifères se continuent d'une part à travers le Rio Grande do SuP, et d'autre part à travers Sâo Paulo. Dans le Maranhao et le Matto Grosso^ le long du Guaporé et du haut Paraguay, il existe probablement des couches carbonifères. Des couches horizontales ou très peu inclinées de grès sans fossiles se rencontrent dans Minas Geraes et Sào Paulo sous forme de chapadas, c'est-à-dire de tables isolées, restes d'une ancienne
1. Orville A. Derby, The Geology of tlie Dlamantif^ernua Région ofihe Province of Parana, Brazil (Proc. Amer. PhU. Soc. Philadclphia, XVIII, 1870, p. 251-258).
[2. Voir A. Hettncr, Das sûdlichste Brasilien (Zeitschr. Ges. f. Erdk. Berlin, XXVI, 1891, p. 85-144, carte géol.). Les dépôts de charbon du Brésil méridional ont fourni récemment de nombreuses plantes de la flore à Glossopteris de l'Inde et do l'Australie, telles que Gangamopterls cyclopleroiiles, associées à des espèces de la flore houillère ou permicnne de rhéniisphère boréal; R. Zciller, Note sur la flore fossile des gisements houillers de Rio Grande do Sul (Bull. Soc. Géol. de Fr., 3* sér., XXIII, 1895, p. 60i-G29, pi. VIII-X).]
[3. Voir J. W. Evans, The Geology of Matto Grosso, particularly the Région drained by the Upper Paraguay (Quart. Journ. Geol. Soc, L, 1893, p. 85-104). Des fossiles dévoniens rapportés du Matto Grosso, par P. Vogel, ont été décrits par L. von Ammon, Zeitschr. Gcs. f. Erdkunde, Berlin, XXVIII, 1893, p. 352-366.]
078 LA FACE DE LA TEUaE.
nappe continue de grès, d'une altitude de 2000 à 3000 pieds [000 à 900 m.] au-dessus de la mer. Elles prennent une plus grande extension du côté du Matto Grosso, forment, entre le Tocantins et le Rio Sâo Francisco, une nappe continue, au-dessus de laquelle les terrains archéens n'apparaissent souvent que comme des îlots, et atteignent la côte septentrionale à travers les provinces de Piauhy et de Ceara.
L'âge de cette nappe de grès n'est pas connu ; peut-être même comprend-elle des dépôts d'âge différent. —
Dans les provinces orientales, on retrouve en quelques points, comme à Estancia dans la province de Sergipe, et aussi dans les montagnes au-dessus de Rio de Contas, le grès rouge et les marnes mésozoïques qui affleurent dans la Serra de Esperança. Cette formation a été comparée par les géologues américains au Trias de la partie orientale des Etats-Unis ; elle rappelle aussi les dépôts analogues qui se trouvent sous la Craie transgressive dans la Meseta espagnole.
Sur la côte orientale, près de Camamu, au sud de Bahia, on rencontre au-dessus du gneiss une roche friable riche en pétrole, qu'on appelle turba. A Bahia la couche inférieure, qui vient directement au-dessus du gneiss, est un dépôt d'eau douce, avec Crocodilus, Melania^ Vivipara, Unio, Estheria. Non loin de Bahia, sur le même horizon, il existe un lit à ossements, avec restes de Dinosauriens et de Crocodiles. Ce niveau, auquel appartient peut-être aussi la turba de Camamu, est assimilé au ^Yealdien ou au Néocomien. Par-dessus viennent des couches marines du Crétacé moyen axeoBuchiceras, puis la Craie supérieure avec inocerames, et enfin, au sommet, une assise à mosasaures. D'après Hartt, on connaît des lambeaux de couches marines transgressives appartenant au terrain crétacé dans les provinces de Piauhy, Ceara, Parahyba do Norte, Pernambuco, Alagoas et au sud de Sergipe, jusqu'à Bahia, probablement même jusque dans les îles Abrolhos\ Il semble que tout le fond de la dépression de l'Amazone soit constitué par ces formations crétacées. La localité la plus méridionale du
1. s. Allport, On the Discovery of some fossil Remains near Bahia, South America (Quart. Journ. Geol. Soc, XVI, 1860, p. 2G3-268); Hartt, Ouvr. cité, p. 263, 346, 355, 556, etc. [Voir aussi John C. Branner, the Cretaceous and Tertiary Geology of the Sergipe Alagoas Basin of Brazil (Trans. Amer. Phil. Soc, new ser., XVI, 1S90, p. 369- 434, 5 pi.); C. A. White, Contributions to the Paleontology of Brazil; comprising descriptions of Cretaceous Invertehrate Fossils, mainly from the Provinces of Sergipe, Pernambuco, Para and Bahia. In-4°, 273 p., 28 pi. (Eitr. from vol. VII of Archivos do Museu Nacionildo Rio de Janeiro, 1888).]
Brésil où Ton ait trouvé des fossiles crétacés, dans l'Est, est Bahia.
Très loin vers l'ouest, dans la République Argentine, nous rencontrerons de nouveau des dépôts d'eau douce avec Melania et pétrole; ils affleurent au pied du rebord occidental du plateau de Matto Grosso, et l'on suppose qu'ils correspondent à ceux de Bahia. Une extension aussi extraordinaire est, dans tous les cas, difficile à comprendre. —
Passons maintenant au bassin de V Amazone. Nous suivrons encore la description si instructive d'Orville Derby, qui résume
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Silurien supéricuf . 1
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Fia. 97. — Esquisse géologique d'une partie du Bassin de l'Amazone, d'après 0. A. Derby (Journal of Gcology, vol. II, 1894, p. 481). — Échelle de 1 : 7.500.000.
toutes les recherches faites jusqu'à ce jour sur cette vaste déipression^
Ce bassin est si bas que Chandless, très loin vers l'ouest, près du versant oriental des Andes boliviennes, n'a trouvé sur le cours supérieur du Purus qu'une hauteur de 1 088 pieds [330 m.]. C'est en
1. Orville A. Derby, Contiibuiçoes para a Geologia da Regiào do Baixo Amazonas (Arch. do Museu Nac. do Rio de Janeiro, II, 1877, p. 77-104; ce mémoire, très nourri de laits, a été traduit en auglais dans les Proc. Amer. Phil. Soc. Pliiladclphia, XVIII, 1879, p. 155-178) ; voir aussi Hartt, Contributions to ihe Geolofjy and p/ij/sicit Geographj/ of ihe loujer Amazonas (Bull. Bulï'alo Soc. Nat. Hist., I, 1874, p. 201-235) ; Rathbun, The Devonian Bracliiopoda of the Province of Para, Brazil (Proc. Boston Soc. Nat. Hist., XX, 1879, p. 14-39). [Voir surtout Orville A. Derby, The Amazonian Vpper Carboniferous Fauna (Journal ci' Geol., Chicago, II, 1894, p. 480-501).]
partant du nord et du sud, pour se rapprocher du grand fleuve, qu'on rencontre les roches les plus anciennes. Les plus anciens dépots visibles doivent appartenir à la série silurienne inférieure. Ils affleurent en Guyane, à peu près suivant une ligne qui commencerait, sur la côte orientale, à 1° de lat. N., et se prolongerait jusqu'aux environs du confluent du Rio Negro et du Rio Branco, par 1° ou 2° de lat. S. Au sud, ces roches déterminent les rapides des affluents méridionaux, et la limite septentrionale de leur extension couperait à peu près le Tocantins par 3^ ou i^, le Tapajos par 4° ou o° et le Madeira par 8° ou 9° de lat. S. Le cours du Madeira semble correspondre sur une grande longueur à la limite occidentale de ces affleurements.
A ces roches anciennes fait suite, au nord de l'Amazone, dans les vallées du Trombetas, du Curua, du Maecuru et probablement sur toute la longueur de cet alignement, une assez large ceinture de Silurien supérieur. Elle correspond au Mediiia sandstone du groupe du Niagara, dans l'Amérique du Nord. On ne connaît pas de zone analogue au sud de l'Amazone, mais il est possible qu'on l'y retrouve un jour.
La zone suivante, plus large que la zone silurienne, appartient au Dévonien et comprend plusieurs subdivisions. On la connaît au nord, avec un développement considérable, le long de la zone silurienne, et à l'ouest jusqu'à l'Uatuma, cours d'eau situé entre le Trombetas et le Rio Negro. Au sud du fleuve on n'en a signalé que des lambeaux. Mais on la rencontre au milieu des alluvions de l'Amazone, à l'ouest de Monte Alegre, dans les débris d'un anticlinal dirigé de l'E. à l'W.
Les dépôts carbonifères occupent un espace bien plus considérable. Au nord de l'Amazone, ils s'étendent vers l'est au moins jusqu'à Prainha, atteignent le fleuve lui-même à Alemquer, et se prolongent à l'ouest au moins jusqu'à l'Uatuma. Au sud, ils s'étalent probablement du Tocantins jusqu'au Madeira, et affleurent surtout auprès du Tapajos.
Les dépôts paléozoïques forment donc un bassin symétrique, dont les couches carbonifères occupent le centre. Seul l'anticlinal de Monte Alegre laisse apercevoir le terrain dévonien au milieu des alluvions de l'Amazone. —
Il y a ensuite une énorme lacune dans la série sédimentaire. La formation la plus ancienne, après les précédentes, qu'on connaisse dans ce vaste bassin est un grès grossier, qui, dans le voisinage d'Ereré et jusqu'à Monte Alegre repose sur le Dévonien et contient
L'AMÉUIQUE DU SUD. C8l
des restes de végétaux qu'on rapporte à l'époque crétacée. Beaucoup plus haut en amont, à l'ouest du Madeira, sur l'Aquiri, dans le bassin supérieur du Purus, les formations crétacées sont très développées; on y a trouvé des débris de mosasaures et de tortues.
Le bassin de l'Amazone pourrait donc bien avoir été à l'époque crétacée un large golfe limité par des dépôts paléozoïques. A Ereré, des roches éruptives pénètrent jusque dans le Crétacé.
Des bancs de grès bigarré correspondent à la fin des temps tertiaires, notamment dans la partie inférieure du cours du fleuve, entre Prainha et Almeirim. A la base de cette formation, on a trouvé à Pebas au Pérou, à l'embouchure de TAmbayacu, une argile bleue contenant des coquilles fossiles. Boettger, qui a examiné cette faune saumàtre, déclare que les couches de Pebas, à en juger par leur faciès spécial, sont « des dépôts d'estuaire de l'ancien Marafion qui remontent au moins à l'époque oligocène, peut-être même à l'époque éocène\ » —
Tout ce qu'on sait jusqu'à présent de la structure géologique du pays situé au nord du bassin de l'Amazone permet de le considérer comme une répétition de la région qui est au sud. Des roches archéennes, parmi lesquelles on signale notamment le granité, en forment, semble-t-il, le sous-soP. On les voit encore au confluent du Caroni et de FOrénoque. Dans la Guyane anglaise, entre 4« et 6° de lat. N., d'importants lambeaux horizontaux de grès reposent, d'après Sawkins, sur ce soubassement. Un témoin gigantesque de ce genre, percé de nombreux filons de Grûnstein, constitue, d'après cet observateur, le sommet horizontal du Boraima, haut de 7 500 pieds [2285 m.], aux pentes partout abruptes, qui se dresse sur la frontière du Venezuela (fig. 98) \
1. 0. Boettg^er, Die Tertiurfaiina von Pebas am oberen Maraîion (Jahrb. k. k. Geol. Reichsanst., XXVIII, 1818, p. 503.
[2. Voir Ch. B. Brown and J. G. Sawkins, Reports on the Physical, Descriptive, and Economie Geolor/y of British Guiana, in-8^ carte gcol., 1 pi. de coupes, London, 1875; Ch. Vélain, Notes géot. sur la Ilnide-Guyane, d'après les explorations du D' Crevaux (Bull. Soc. Gcol. de Fr., 3« sév., VII, 1879, p. 388-393; IX, 1881, p. 396-417, pi. IX-XII); Esquisse gcol. de la Guyane française et des bassins du Parou et du Yari, d'après les explorations du D"- Crevaux (Bull. Soc. Géogr., 7» sér., VI, 1885, p. 453-492, carte géol.); K. Martin, Geol. Studien ûber Niederlaendisch Wesl-lndien, auf Grund eigener Untersuchungsreiscn, in-4°, Leiden, 1888^ p. 141-218, carte géol.]
3. J. G. Sawkins, Geo/ogical Observations on British Guyana (Quart. Journ. Geol. Soc, XXVII, 1871, p. 419-433); voir aussi Attwood, /l Contribution to South- American Geology (Ibid.. XXXV, 1879, p. 582-588). II. Whitdy a donné des vues do la haute montagne tabulaire du Roraima et de son voisin, le Kukenam, dans les Proc. R. Gcogr. Soc. London, 1884, p. 458 et 461. [Voir aussi E. Reclus, Nouvelle Géograpltie Universelle, t. XIX, 1804, p. 9 (daprès G. D. Brown).]
De l'autre côté de l'Orénoque, le pays, comme nous le verrons bientôt, présente une constitution différente.
Les chaînes argentines. — Les hautes montagnes de l'Amérique du Sud se composent de deux parties qui se rejoignent sous un angle obtus dans le Sud du Pérou et en Bolivie, à l'est du golfe d'Arica. Nous commencerons l'examen de leur structure par la partie méridionale, située dans la République Argentine : sous la direction de Burmeister, il s'est formé dans ce pays une école de savants, et les recherches y sont plus avancées que dans les autres
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FiG. 9S. — Le lloraima ^Guyane Anglaise), d'après Brown et Sawkins {Reports on the physical, descriptive and économie Geology of British Guiana, in 8% London, 1875; p. 264, fig. 40). Vue prise du Mont Camooda, dans la direction de l'W.S.W.
1. Mont Marima; 2. Roraima; 3. Grande Cascade; 4. Mont Kukenam ; 5. Mont Haiamahtewick; 6. Mont Illebeaper; 7. Mont Waiacker-Paiaper ; 8. Mont Caraway; 9, 10. Vallée de la Cukiao River.
parties de la vaste région montagneuse qui s'étend de la mer des Antilles au cap Horn^
Du haut pays de Bolivie, plusieurs chaînes parallèles, dirigées du N. au S., pénètrent dans l'Ouest du territoire argentin. Les plus occidentales d'entre elles s'alignent le long de la haute chaîne
[1. Voir surtout A. Stelzner, BeitrCige zur Géologie und Palaeontologie der Argentinischen Republik. l. Geologischer Theil. Beitrdge zur Géologie der Argenlinlschen Republi/c und des angrenzenden, zwischen dem 32. und 33° S. Br. gelegenen Theiles der Chilenischen Cordillère. In-4°, \ carte géol., 3 pi. de coupes, Cassel-Berlin, 1885; Résumé, Annuaire géol. univ., IV, 1887, p. 771-177; L. Brackebusch, Mapa geologico del Interior de la Republica Argentina, 1 : 1.000.000. 5 feuilles publiées, Gotha, 1892; J. Valentia^ Bosquejo geologico de la Argentina (extr. de la Z" édit. du Diccionario geograjico Argentino de F. Latzina, 1897). — Pour la géographie de la région, consulter la grande carte à 1 : 1.000.000. de L. Brackebusch, Mapa de la Republica Argentina, construido sobre las datos existentes y sus proprias observaciones hechas durante los ahos 1875-1888, 13 feuilles, Hamburg, 1891; le même, Eine neue Karte der Argentinischen Republik (notice sur la carte précédente, Petcrmanns Mittcil., XXXVIII, 1892, p. 17G-189, pi. 14, 45); Ueber die Bodenverhiiltnisse des nordwestl. Telles der Argentinischeii Republik (Ibid., XXXIX, 1893, p. 153-106, pi. 10, 11 : carte hypsométrique et carte physiographique).]
L'AMLiniQUE DU SUD. 683
des Andes, les plus orientales se dressent au milieu des Pampas. Plusieurs observateurs, parmi lesquels Stelzner, qui a tant contribué à étendre nos connaissances sur ces régions, ont également fait remarquer que les chaînes situées beaucoup plus loin au sudest, et également orientées N.W.-S.E., entre Buenos-Ayres et Bahia Blanca, doivent, à cause de la similitude des roches qui les constituent, être rattachées aux sierras argentines de l'ouest \
Ainsi, dès le premier coup d œil que nous jetons sur les Andes, nous sommes amenés à regarder vers Test, aux environs du cap Corrientes. —
La partie la plus septentrionale des chaînes argentines, dans les provinces de Salta et de Jujuy, depuis le 22<^ jusqu'au 25^ environ de lat. S., a été étudiée par Brackebusch. Nous sommes dans le pays des sources du Rio Vermejo. A l'ouest, dans l'intérieur des montagnes, s'y rattache la région sans écoulement vers la mer des Satinas de la Puna. Les représentations cartographiques qui ont été données de ce pays sont très fautives, et d'après Brackebusch, que je prends ici comme guide, la position d'Oran doit être reportée d'un bon degré à l'ouest ^
Du Gran Ghaco, près du rebord oriental de ces montagnes du nord, émerge d'abord une puissante série de dépôts, qui sont caractérisés par leur richesse en pétrole et en sel gemme. Ce sont des couches de grès bigarré, et aussi de dolomie et de gypse. Elles contiennent des débris de poissons et, en certains points, une grande quantité de petits gastropodes ; on y trouve en grand nombre Chemnitzia [Melania] potosensis, d'Orb. Les opinions sur l'âge de ces dépôts diffèrent beaucoup. Brackebusch les place à la limite du Jurassique et du Grétacé et note que le porphyre quartzifère qu'on rencontre par endroits dans les provinces de Salta et de Jujuy est toujours associé aux grès bigarrés ^
Ges couches à pétrole ont une énorme extension; elles forment vraisemblablement tout le sous-sol du Gran Ghaco et s'étendent fort loin, au nord et au sud, le long du versant oriental des Andes. Brackebusch est disposé à les rattacher aux gisements pétrolifères
1. Alfr. Stelzner, dans R. Napp, Die Argentinische Republik, in-S", Buenos-Aires, 1876, p. 71. La direction de ces chaînes se voit très bien sur la carte de H. Burmeistcr, Die Sûdamerikanischeii Repuhliken Argentina, Chile, Paraguay and Uruguay (PeterinannsMittlieil.,Ergànzungshcft Nr. 39, 1875).
2. L. Brackebusch, £"5/1^^40 sobre la Formacion PetroUfera de Jujuy (Bol. Acad. Nac. Ciencias Cordoba, V, 1883, p. 137-184), et Viaje a la Provmcia de Jujuy (lbid.,p. 18o-2o2, carte).
3. Brackebusch, Mém. cite, p. 181. Sur l'Aconquija, voir aussi Kuss, Note sur les filons de quartz aurifère de l'Atajo (Ann. des Mines, 8« scr., V, 18S4, p. 379-388).
et aux formations lacustres que nous avons précédemment signalés sur la côte orientale, près de Bahia.
Ces dépôts ne constituent pas seulement le sous-sol de la plaine; ils ont encore pris part aux mouvements qui ont donné naissance aux montagnes; ils apparaissent non seulement dans le fond des vallées qui séparent les chaînes parallèles, longs alignements qui pénètrent au loin dans la Bolivie méridionale, mais on les rencontre aussi à de grandes hauteurs dans les chaînes ellesmêmes, à 5 000 mètres par exemple dans la sierra de Zenta, qui borne vers l'est la grande vallée longitudinale de Humahuaca.
Les chaînes sont constituées par des couches presque toujours fortement redressées de quartzites, de schistes et de grauwackes, contenant des fossiles de la faune primordiale et de la faune silurienne inférieure. La principale de ces bandes siluriennes part des hautes montagnes de la Bolivie, dans les provinces de Potosi et de Tarija, se prolonge à travers Jujuy et Salta, et se termine par la Sierra relativement peu élevée de San Javier, à l'est du Nevado de Aconquija et à l'ouest de la ville de Tucuman. Les principaux chaînons parallèles, à l'ouest, sont : la Sierra del Aguilar, qui laisse affleurer le soubassement granitique et qui s'élève au-dessus de la plaine de la Puna à o 300 mètres d'altitude ; puis la Sierra de Cochinocha et la Sierra riche en mines de Cabalonga, qui toutes deux se dirigent vers la Bolivie ; la seconde est entourée de grandes masses de trachyte, qui forment les montagnes de la frontière. Le Nevado de Aconquija est formé de granité et de gneiss, et se prolonge vers le nord entre les chaînes siluriennes; ses contreforts apparaissent à l'ouest des Satinas de la Puna, et, comme nous l'avons dit, au pied de la Sierra del Aguilar.
A l'est de la chaîne principale se trouvent également des chaînons siluriens; l'un d'eux, le plus oriental, dévie de la direction commune vers le N.N.E., forme les Sierras de Santa Barbara et de Maiz Gordo, et plonge sous le Gran Chaco avant d'avoir atteint le Rio Vermejo.
Les bandes siluriennes sont percées, notamment à l'ouest, par de nombreux filons ou amas de trachyte.
Nous savons par Stelzner que ces chaînes se prolongent encore très loin vers le sud, jusqu'au 33« de lat. S. *. Elles sont longues et étroites, souvent abruptes et d'altitude considérable, et leur direction s'écarte peu de celle du méridien. Vers l'ouest, elles sont gé-
1. Stelzner, Neues Jahrb. f. Min., 1872, p. 193-198, 630-636 ; 1873, p. 726-744.
ncralement plus serrées les unes contre les autres; vers l'est, elles s'espacent davantage. L'inclinaison des couches est très forte. Une partie de ces chaînes est constituée par des schistes cristallins, des gneiss et des granités* ; on y rencontre aussi de larges épanchements de roches porphyriques, de trachytes, et plus rarement de basaltes A l'ouest de San Juan court du N. au S. une longue bande calcaire, dont Kayser, en se basant sur les fossiles recueillis par Stelzner, sur une longueur de 150 kilomètres, a démontré l'âge silurien inférieur. A l'est de la Sierra Famatina s'aligne une traînée parallèle, également silurienne inférieure-.
Sur le versant oriental de la même Sierra et de son prolongement vers le sud, comme aussi en plusieurs autres points situés dans les provinces de La Rioja, de San Juan et de Mendoza, on rencontre des grès et des schistes bitumineux formant de longues bandes méridiennes. C'est la continuation vers le sud des dépôts pétrolifères de Jujuy et de Salta; cependant, d'après les débris de végétaux qu'ils renferment, on les rapporte ici à l'étage rhétien^
On n'a pas encore trouvé de fossiles siluriens dans les Sierras
[1. Les nombreux échantillons de roches cristallines et schisteuses rapportés de la République Argentine, et particulièrement des Sierras pampéennes, par L. Brackebusch, ont été étudiés au microscope par B. Klibn, J. Romberg, P. Sabersky et P. Siefert (voir Pelrographische Untersuchungen argentinischer Gesteine, ausgefûlirt im Mineralogischpetrographischen Institut der Universitut Berlin, Neues Jahrb. f. Min., Beilage-Bd. VII 1891, p. 295-405, pi. VI, VII; VIII, 1893, p. 275406, pi. VII-XVIII; IX, 1894-95, p. 293 450, pi. XII-XIV).]
2. E, Kayser, U^ber primordiale und untersilurische Fossilien ans der Argentinischen Repiiblik (publié également sous le titre de'.Beitrâge zur Géologie und Palœontologie der Argentinischen Repuôlik, herausgegeben von Alf. Stelzner; Palseontographica, Supplem. m", 1876, p. 1-5).
3. H. Br. Geinitz, Uebcr Rhàiische Pflanzen und Thierreste in den argentinischen Provinzen La Rioja, S. Juan und Mendoza (Ibid.). [Voir aussi L. Szajnocha, Ueber fossile Pflanzenreste aus G acheuta in der Argentinischen Repnblik (Sitzungsber. k. Akad. Wiss. Wien, mathcm.-naturw. CL.XCVII, Abth. I, 1888, p. 219-245, pi. I, II). On a récemment signalé, d'abord à Bajo de.Velis, dans la province de San Luis, puis dans diverses localités delà province de La Rioja (Sierra de los Llanos, Sierra Famatina, etc.j, la présence de plusieurs espèces de la flore à Glossopteris, telles que Nevropteridium talidum, Gangamopteris cyclopteroides, Noeggerathiopsis, etc.; dans le plus septentrional de ces gisements, à Trapiche, ces formes, caractéristiques du Gondwana inférieur de l'Inde, sont associées à des empreintes de Lépidodendrées : il semble ainsi qu'on se trouve là, comme dans la région méridionale du Brésil, sur la limite commune des deux grandes provinces botaniques du commencement de l'époque permienne; F, Kurtz, Contribucioncs a la Palseophytologia Argentina, II. Sobre la existencia del Gondwdna Inferior en la Republica Argentina (Revista del Mus. de la Plata, VI, 1894, p. 125-139, 4 pi.; trad. Records Geol. Surv. Ind., XXVIII, 1895, p. 111-117); G. Bodenbender, Sobre la edad de algunas formaciones Carboniferas de la Republ. Argentina (Rev. del Mus. de la Plata, VII, 1895, p. 129-148, 1 tabl.); R. Zeiller, Remarques sur la flore fossile de l'Altaï à propos des dernières découvertes paléontologiques de MM. les D" Bodenbender et Kurtz dans la République Argentine (BuU. Soc! Geol. de Fr,, 3« sér., XXIV, 1896, p. 466-487].]
situées plus à Test, entre San Luis et Cordoba*. Les chaînes les plus orientales, et celles qui s'élèvent près de la ville de Cordoba, notamment les Sierras Ischilin, Achala ou de Cordoba, Cerezuela sont exclusivement formées de gneiss, de schistes archéens, de marbre et de pointements de granité et de trachyte^
Nous arrivons maintenant aux montagnes de la province de Buenos-Ayres, alignées S.E. ou E.S.E., qui constituent une partie de ce que Burmeister appelle le « système de Pampas du sud ». Il y a là deux chaînes : la Sierra Tandil, qui forme le cap Corrientes, et au sud de celle-ci la Sierra de la Ventana, qui est la plus élevée et atteint l'altitude de 1 030 mètres. Parchappe, le compagnon de d'Orbigny, Darwin, puis Heusser et Glaraz les ont visitées, mais c'est seulement depuis la description de Doering qu'il est possible de se rendre compte de leur structurel
Ces deux chaînes sont constituées par les mêmes roches, et sont toutes deux monoclinales; l'inclinaison de leurs couches est vers le sud-ouest, et les étages les plus anciens affleurent au nordest.
Le bord nord-est de la Sierra Tandil est formé de granité; viennent ensuite des gneiss assez fortement inclinés vers le sudouest. Sur ces gneiss reposent en discordance, avec une inclinaison beaucoup moindre, des talcschistes, des schistes argileux, des dolomies et des quartzites en bancs réguliers, dont l'identité pétrographique avec les dépôts siluriens des chaînes méridiennes de l'Argentine occidentale a été reconnue par les géologues qui connaissent le mieux cette région. Le versant sud-ouest de la Sierra est très plat; les quartzites y sont, par endroits, presque horizontaux, et s'y montrent découpés en plateaux.
Le second alignement montagneux, ordinairement connu sous
[1. Voir J. Valentin, Informe sobre una excursion efectuàda en la Provincia de San Luis en los meses de setiembre y octubre de 1894 (Rev. del Mus. de La Plata, VII, 189o, p. 97-118, 2 pi.).]
2. Brackebusch, Informe sobre un viaje geologico par las Sierras de Cordoba y de S. Luis (Bol. Acad.Nac.Ciencias Cordoba, II, 1876, p. 167-216) ;Stelzner, dansNapp,.'lr7(?ntinische Republik, p. 71 et suiv., reproduit aussi en pai-tie dans 0. Wien, Die Sierra von Cordoba (Zeitschr. f. allg. Erdk,, Berlin, XVII, 1882, p. 57 et suiv,, carte).
3. Informe oficial de la Comision cientifica agregada al Expedicion al Rio Negro hajo l'ord. del gênerai D. Julio A. Roca, in-4°, Buenos Aires, 1883; III, Geologia, por et Dr. Adolf Doering, p. 299-400, Pour certaines parties de la Sierra Tandil, voir aussi Holmberg, Act. Acad. Nac. Ciencias Cordoba, V, 1884, p'. 28-30 et 38. [Voir aussi R. HauLlial, La Sierra de la Ventana (Rev. del Museo delà Plata, III, 1892, p. 3-11); J. Valentin, Rapido estudio sobre las Sierras de los Partidos de Olavarria y del Azul (Ibid., VI, 1894, p. 1-24); J. V. Siemiradzki, Zur Géologie von Nord-Patagonien (Neues Jahrb. f. Min., 1893, I, p. 20-32)."! • ■
le nom de Sierra de la Ventana, comprend en réalité plusieurs parties. La première est la longue Sierra de Cura-Malal, venant de rW.N. W. ; elle se continue à l'E.S.E. par la chaîne de Pilla-Huinco ; du point où ces deux chaînons viennent se réunir, se détache sous un angle très aigu la haute Sierra de la Ventana, qui s'incline davantage vers le S.E. La Sierra de Pilla-Huinco est constituée, autant du moins qu'on la connaît, par des gneiss ; les deux autres par des quartzites. Mais ces quartzites sont beaucoup plus redressés que dans la Sierra Tandil, ils sont souvent même verticaux, et les arêtes aiguës de leurs murailles crénelées forment un singulier contraste avec la vaste étendue des pampas, d'où elles émergent brusquement.
L'hypothèse que ces sierras, orientées vers le S.E., ne sont qu'un prolongement dévié des sierras méridiennes de même constitution, est confirmée par ce fait que plus loin dans l'ouest, sur les rives duGhadi Leuvù(RioSalado), des granités et des porphyres font saillie au-dessus de la plaine, et se continuent selon toute apparence, d'après Doering, par une série de mamelons isolés, jusqu'aux Precordilleras , c'est-à-dire jusqu'aux contreforts orientaux des Andes. Cette série part de la Sierra de Ghoique-Mahuida, qui s'élève à 100 mètres environ au-dessus de la plaine par 38^5' de lat. S. au nord du Rio Colorado, se poursuit par la Sierra de Lihué-Calel, située à 60 ou 70 kilomètres au N.N.W., dans le voisinage du grand lac Urre Lauquen, puis par la Sierra de Luau- Mahuida, située à 50 kilomètres plus loin encore vers le N.N.W. et, enfin, par d'autres sommets, atteint les sierras de Luan-Co et de Auca Mahuida, qui se rattachent aux hautes chaînes méridiennes des Précordillères.
Sur la côte orientale, près de San Antonio, dans la baie de San Matias, pointe encore un roc isolé de porphyre.
Le plateau de Patagonie est formé de dépôts horizontaux d'âge tertiaire et plus récents encore. Au loin vers le sud, à l'extrémité du continent, les Andes s'infléchissent vers l'île des États. Cette inflexion se produit exactement dans le même sens que celle des chaînes méridiennes de l'Argentine occidentale vers la Sierra Tandil et le cap Corrientes, vers la Sierra de la Ventana et vers les mamelons de Choiquc-Mahuida, indiquée, comme on l'a vu, par des coïncidences remarquables. Cette concordance montre que le mouvement a été général, et que les ramifications des Andes vers le sud et le sud-est divergent de la même façon que les chaînons occidentaux du Tien-Chan.
Dans les vastes plaines déterminées par cette virgation pénètrent des sédiments récents, restés horizontaux. A Santa Maria (Catamarca), par 26<* environ de lat. S., Stelzner signale des grès avec bivalves, qu'il regarde encore comme la trace possible de dépôts marins tertiaires ^
Peut-être la direction vers le N.N.E. de la Sierra de Maiz Gordo, dans la province de Salta (2o°-24° de lat. S.), indique-t-elle une virgation analogue, mais dans une direction opposée.
Les Andes de Bolivie et du Chili ^ — Les chaînes des Andes se dirigent vers le sud-est dans le Pérou méridional et la Bolivie, vers le sud au Chili; en Patagonie, elles s'infléchissent d'abord vers le sud-est, puis vers l'est, dans la direction de l'île des Etats. Le dessin de la côte suit très exactement ces changements d'orientation, et par là s'expliquent le golfe d'Arica et la forme de l'extrémité méridionale de l'Amérique, si singulièrement projetée vers l'est.
Il y a dans le Pérou méridional deux chaînes très hautes et plusieurs autres chaînes parallèles de moindre importance. De ces deux chaînes maîtresses, la plus occidentale, qui forme la ligne de partage des eaux vers l'Océan Atlantique, est proprement désignée sous le nom de Cordillère des Andes, bien que la Cordillère orientale, à laquelle appartiennent l'Illimani et l'Illampu, atteigne, surtout dans sa partie méridionale, une altitude supérieure. Cette dernière est coupée de vallées transversales qui s'ouvrent vers l'est.
Au Chili, il n'existe plus qu'une seule chaîne, qui doit être considérée, ainsi que nous le verrons plus loin, comme le prolongement de la chaîne occidentale du Pérou. Mais à l'ouest de cette rangée, du côté de la mer, le relief du Chili présente des particularités curieuses : tout près de la côte s'alignent une série de tronçons montagneux indépendants, à l'ensemble desquels nous donnerons le nom de Cordillères côtières. Entre celles-ci et le
1. Stelzner, Neues Jahrb. f. Min., 1873, p. 728. [Aune dizaine de degrés plus au sud, dans le bassin du Rio Salado (Arroyo Pequenco), 0. Behrendsen a signalé des calcaires glauconieux à Cardita morganiana Rathb. dont la faune, d'ailleurs assez maigre, possède un cachet paléocène très net. Si cette assimilatioa se confirme, ce gisement représenterait le seul lambeau de couches tertiaires d'origine marine que l'on connaisse à l'intérieur des Cordillères.]
[2. Voir le Piano topographico y geologico de la Repuhlica de Chile levantado por Orden del Gobierno, bajo la direccion de A. Pissis, 13 feuilles à 1 : 230.000. Paris, s. d. (1873?). Une réduction de cet Atlas, en une feuille à i : 5.000.000., a été insérée dans les Annales des Mines, 7» sér., III, 1873, pi. IX, sous le titre de Carte géologique de la réfjion des Andes entre 22° et 42" Sud,]
rebord occidental des Andes, s'étend, au nord, le désert d'Atacama, puis, plus au sud, la grande vallée longitudinale du Chili; plus au sud encore, le long du golfe de Corcovado et du canal Moraleda, la chaîne principale des Cordillères disparaît.
Si Ton compare la description orographique de la province d'Aconcagua, donnée par Domeyko, avec les résultats des travaux hydrographiques du capitaine Simpson, au sud, on arrive aux rapprochements suivants : dans la province d'Aconcagua, une série de vallées profondes partent des Andes, et, traversant les Cordillères côtières, atteignent directement la mer; mais, sur les croupes qui séparent ces vallées transversales, se trouvent une série de dépressions, disposées suivant une ligne N.-S., à une altitude à peu près constante de 1200 à 1300 mètres. C'est dans le prolongement de ces dépressions que se creuse la grande vallée longitudinale du Chili. On pourrait admettre que dans l'Aconcagua, à un ancien système de vallées longitudinales est venu se superposer un système plus récent de vallées transversales, de telle façon que l'emplacement de l'ancienne vallée longitudinale n'est plus marqué que par des cols franchissant les contreforts transversaux. Au sud, une autre cas se présente : la mer ne pénètre pas seulement dans le prolongement de la vallée longitudinale, mais les vallées transversales, abruptes et remplies par les glaciers, correspondent, par leur position, avec les détroits marins qui séparent Chiloé et les autres îles méridionales les unes des autres, comme si ce système de vallées transversales, qui autrefois croisait la vallée longitudinale, avait été submergé \ —
Les Cordillères côtières s'annoncent déjà au Pérou par quelques fragments isolés, alignés le long du rivage; mais c'est seulement au sud de ce pays que ces fragments se rattachent les uns aux autres. Ils forment au Chili des chaînons importants, se poursuivent dans les îles Chiloé, Chonos, etc., et constituent seuls la partie terminale des chaînes de l'Amérique australe. Très remarquables sont les ressauts à angle droit de la ligne de rivage, disposition qui se répète au Morro de Mejillones, au sud de Coquimbo, et dans les golfes de Talcahuano et d'Arauco. —
Le rebroussement du golfe d'Arica est très graduel, et l'on voit, zone par zone, la direction N.W.-S.E. des alignements du Pérou
1. .1. Domeyko, Estudio del Relieve Gic.{An-d\. Univ. Cliile, XLVIII, 187u, p. 31, 60); Enr. M. Simpson, Esploracion hidrograjica de la Chacahuco (Ibid., 1872, p. 427 et Memor. de la Marina. 1872, p. o79). Il sera encore question de ce phénomène dans d'autres passages de ce livre.
passer à la direction N.-S. de ceux du Chili. Les terrains sédimentaires les plus anciens mettent déjà ce fait en évidence.
La haute Cordillère orientale du Sud du Pérou et de la Bolivie, la chaîne de Vlllimani et de Vlllampu, dont les sommets atteignent 6 400 mètres d'altitude, est constituée, comme Fa montré David Forbes, abstraction faite du soubassement granitique visible au pied du versant nord-est, par de puissantes couches paléozoïques plongeant au sud-ouest ^ Ce sont des assises siluriennes qui forment ces puissantes masses montagneuses, et probablement aussi tout le haut pays, qui, du nord de Cuzco, s'étend par les Cordillères de Carabaja et d'Apollobamba jusque vers les frontières de la République Argentine. Nous avons rencontré le prolongement de cette grande zone silurienne dans la partie occidentale de l'Argentine, où nous l'avons trouvée formant les nombreuses chaînes méridiennes qui traversent les provinces de Jujuy, de Salta, de Tucuman, de Catamarca, de La Rioja, jusqu'à celle de Mendoza.
A cette zone silurienne fait suite vers le sud-ouest, au Pérou et en Bolivie, une zone dévonienne, qui est recouverte, dans la région du lac Titicaca, par du calcaire carbonifère plissé (fig. 99). Ce calcaire carbonifère a une très grande extension; sa présence a été signalée au loin vers le nord-ouest, par Raimondi, près de Huanta, et vers le sud-est, par Toula, jusqu'à 10 milles géographiques [75 kilom.] environ de Cochabamba^.
Dans les Andes boliviennes, le terrain qui succède immédiatement au calcaire carbonifère est une série très puissante de grès rouges et de conglomérats, contenant en beaucoup d'endroits des gîtes de cuivre et quelquefois du gypse, et souvent, presque toujours même, associée à des porphyres. Cette série n'a fourni jusqu'à présent, en fait de débris organiques, que des troncs silicifiés de conifères, des feuilles très mal conservées, et des traces de reptiles. On la rapporte au Permien inférieur d'Europe, et en effet beaucoup d'indices confirment cette opinion; mais nous verrons bientôt qu'au Chili les mêmes caractères pétrographiques correspondent à une époque beaucoup plus récente.
1. Dav. Forbes, On the GeoLogy of Bolivia and Southern Peru (Quart. Journ. Geol. Soc, XVII, 1861, p. 7-62, pi. I-III); J. W. Salter, Fossils from the High Andes, coUected hy D. Forbes (Ibid., p. 62-73, pi. IV, V). [Voir aussi A. Ulrich, Palaeozoische Versteinerungen aus Bolivien [Beitriige zur Géologie und. Palaeontolgie von Sû'lamerika, herausgegeb. von G. Steinmann, I, Neues Jahrb. f. Min., Beilagebd. VIII, 1892, p. 1-116, pi. I-V).J
2 Ant. Raimondi, Lettre à Gabb (Proc. Californ. Acad., III, 18G7, p. 359, 3G0); F. Toula, Ueber elnige Fossilien des Kohlenkalkes von Bolivia (Sitzungsb.k. Akad. Wi-ss. AVien, LIX, Abtli. 1,1869, p. 433-444).
Ce grès rouge est, dans le Pérou méridional, l'étage le plus récent de la Cordillère orientale; il forme également le soubassement de la Cordillère occidentale, qui sert de ligne de partage des eaux et porte seule, dans cette région, le nom de Cordillère des Andes.
La Cordillère occidentale est constituée par des dépôts mésozoïqucs variés, principalement par du Jurassique et du Crétacé inférieur. De puissants volcans la surmontent comme des masses étrangères.
De même que les chaînes paléozoïques orientales de la Bolivie correspondent par leur constitution aux chaînes argentines, de même la structure de la Cordillère occidentale de Bolivie est analogue, au
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FiG. 99. — Coupe du synclinal carbonifère du Lac Titicaca, d'après D. Forbes {On the Geology of Bolivia and Southern Peru, Quart. Journ. Geol. Soc, XVII, 1860, p. 49, fig.5).
a, a, Grès blancs; 6, Conglomérat; c, c, Grès rouges à stratification entre-croisée; rf, d, Schistes blancs et bigarrés, quelquefois calcaires; e, e. Calcaires compacts jaunes et bleus; /, Schistes gréseux; 5», Schistes bigarrés; h, h, Calcaires bleus compacts (Calcaire carbonifère); i. Grès blancs et jaunes. * *, Niveau du lac Titicaca.
sud, à celle de la chaîne maîtresse des Cordillères chiliennes. Les débris organiques les plus anciens qu'on y a trouvés sont une Avicula et des fragments de plantes de l'époque rhétienne. Les sédiments marins immédiatement postérieurs appartiennent au Lias et la série se continue jusqu'au Crétacé moyen ou supérieur. Toute une zone jurassique et crétacée s'étend à travers le Pérou, la Bolivie et le Chili, jusqu'au 33'' et peut-être plus loin encore ^
1. Ign. Domeyko, Sur la géologie du Chili, et -particulièrement : i^ sur le terrain de poiyhyres strai.i/ies dans les Cordillères; 2° sur le rapport qui existe entre les filons métallifères et les terrains du système des Andes (Ann. des Mines, 4® sér., IX, 1846, p. 3-34, pi. I et II); du même, Sur la constitution géologique du Chili (Ibid,, p. 365-340, pi. IV- VII, et ailleurs) ; Ch. Darwin, Geological Observations on the Volcanic islaJids and parts of South America, 2» édit., 187G, en particulier p. 470-603; A. Pissis, Recherches sur les systèmes de soulèvement de l'Amérique du Sud (Ann. des Mines, 3» sér., IX, 1836, p. 81- 146, pi. 111, IV); du même. Sur la constitution géologique de la chaîne des Andes entre le 16» et le 53» degré de lat. S, (Ibid., T sér., III, 1873, p. 402-426, pi. IX, X); Enr. Con cha y Toro, Analojias entre la formacion jeologica de Chile i de Bolivia (Anal. Univ.
C'est dans cette zone, au sud comme au nord, que s'élèvent les volcans. Leurs cendres et leurs coulées ont recouvert en grande partie les sédiments mésozoïques. Les calcaires jurassiques et crétacés sont aussi très souvent traversés par des trachytes ou d'autres roches éruptives, et les gisements argentifères les plus riches accompagnent C3s intrusions.
La série des volcans commence au nord, en Bolivie. Par 24°45' de lat. S. se dresse le Llullaillaco, qui atteint 6175 mètres. Viennent ensuite, au sud, les volcans del Ghaco, de Dona Inez, del Azufre, et cet alignement se termine par 26^ environ de lat. S. *. Sur huit degrés de latitude, jusque vers 34^, il n'y a plus, suivant Pissis, aucun volcan moderne, mais les roches volcaniques ne manquent pas dans cet intervalle ; on en trouve même, d'après les recherches de Gussfeldt, à une grande hauteur, sur l'Aconcagua, et c'est une question non résolue encore, que celle de savoir si cette montagne, d'une altitude de 6 970 mètres, possède un cratère ^
Sur le versant occidental et au pied de la chaîne volcanique, s'étendent au nord les salines d'Atacama, de Punta Negra, la Laguna del Pedernal, etc. A l'ouest de celles-ci, formant comme le rebord oriental du désert d'Atacama, apparaît la zone calcaire j.urassique et infracrétacée des Andes. Elle se prolonge au sud, au delà du territoire de Caracoles, par le Cordon de Varas, au-dessous de Dona Inez et de la lagune de Pedernal. En avant de la chaîne
Chile, 1872, p. 538. 555) ; et A. Remond de Corbineau, Lista alfabetica de los fosiles que se han hallado en Chile etc. (Ibid., 1867, p. 99-141). [Voir aussi W. Môricke, Fersteinerungen des Lias und Unteroolith von Chile [Beitr. zur GeoL u. Palaeontol. von SUdamerika, herausgegebeji von G. Steinmann, II; Neues Jahrb. f. Min., Beilage-Bd. IX, 1894, p. 1-iOO, pi. I-VI). — Les terrains jurassiques et crétacés ont été suivis vers le sud jusqu'au delà du 40' degré de latitude par G. Bodenbender ; ce géologue y a recueilli de nombreux fossiles (plus de 120 espèces), qui ont été étudiés per 0. Behrendsen : ils indiquent la présence de plusieurs horizons du Lias inférieur et moyen, du Jurassique moyen, du Tithonique, du Néocomion et peut-être du Crétacé supérieur, avec un développement identique à celui que ces terrains présentent au Chili, dans la région de Copiapo, à 12 degrés plus au nord (0. Behrendsen, Zur Géologie des Ostabhanges der argentinischen Cordillère, Zeitschr. Deutsch. Geol. Ges., XLIIl, 1891, p. 369-420, pi. XXII- XXV; XLIV, 1892, p. 1-42, pi. 1-lV). — Voir aussi R. Hauthal, Notas sobre algunas observaciones geologicas en la Provincia de Mendoza, 1. La Région del Rafaelita (Rev. del Mus. de La Plata, VII, 1895, p. 69-96, 3 pi., 1 carte géol.); G. Avé-Lallemant, Observaciones sobre el Mapadel Departamento de Las-Heras (Anal. Mus. de La Plata, Seccion geol. y mineralog. I, 1892, 20 p., carte géol. à 1:250.000.).].
[1. Depuis 1884, les territoires où se trouvent tous ces volcane n'appartiennent plus à la Bolivie, mais au Chili.]
2. P. Gussfeldt, Der Vulcan Aconcagua von N.N.W. (Zeitschr. deutsch. u. ôst. Alpenver., 1884, p. 404-406, pi.); et Sitzungsb. Akad. Berlin, 1884, p. 922. [Voir aussi Roth, Ueber die von Hrn. Dr. Paul GUssfeldt in Chile gesammelten Gesteine (Sitzungsber. k. Preuss. Akad. Wiss. Berlin, 1885, XXVIII; reproduit dans P. Gussfeldt, Reise in den Andes von Chile und Argentinien, in-8% Berlin, 1888, p. 462-465).]
jurassique, le désert d'Atacama s'abaisse vers la mer et vers la Cordillère de la côte; mais, d'après Pissis, (juelques lambeaux de grès rouge subsistent jusqu'aux environs de Paposo, tout près du rivage, et des affleurements isolés de calcaire mcsozoïque se montrent jusque sur le flanc oriental de la Cordillère de la côte, notamment à l'est et au nord-est de Chana^al^
Lorsque Burmeister, parti de Copocovana, dans le Nord de la République Argentine (28°), et des pentes septentrionales de la Sierra Famatina, traversa la pointe du plateau bolivien, il rencontra, au voisinage de la frontière chilienne, des grès rouges avec du gypse, accompagnés de porphyre et de trachyte,et enfin près de Juntas, sur le Rio Copiapô, la zone puissante des calcaires jurassiques qui, de la limite orientale du désert d'Atacama, descend vers le sud^.
On connaît le terrain jurassique en bien des points, sur une grande longueur, jusqu'à la portion des Andes où se trouve l'Aconcagua. Cette région elle-même, sauf dans sa partie orientale, est constituée par des roches qui ne remontent pas au delà du Permien, ou même du Rhétien, si l'on s'en rapporte aux données fournies par Steinmann pour le sud. Pissis a montré que dans la province d'Aconcagua, sur le versant occidental des Andes, le calcaire jurassique fossilifère descend jusqu'aux environs de San Felipe et de Santa Rosa de los Andes et que, sur le versant oriental de la haute chaîne, depuis le Cerro de la Ramada, au nord de l'Aconcagua, jusqu'au Cerro del Juncal au sud, une bande de couches jurassiques affleure par la tranche ^ Quant au sommet de l'Aconcagua, il se trouve un peu à l'est de la chaîne principale et est formé, comme nous l'avons dit, déroches volcaniques.
Cette bande jurassique est celle que Stelzner a rencontrée en deux points, au nord de l'Aconcagua au Col de los Patos (Espinazito), dans les environs du Cerro de la Ramada dont nous venons de parler, et au sud de l'Aconcagua, au Pont des Incas, sur la route du Col de la Cumbre. Dans ces deux localités, le soubassement paraît
1. A. Pissis, El desierto de Atacama; su jeolojia, sus producciones i mmerales{A.na\. Univ. Chile, 1877, p. 573-597); Villanueva, Carte géologique de V Atacama (Ibid., 1878); F. A. Moesta, Ueber das Vorkommen der Chlor-, Brom- und Jodverbindungen des SUbers in der Natur; ein Beitrag zur Kenntniss der geologischen bergbaulichen Verhultnisse von Nord Chile, gr. in-8°, Marburg, 1870; voir aussi Steinmann, Zur Kenntniss der Jura- und Kreide formation von Caracoles, Bolivia (Neues Jahrb. f. Min., Beil.- Band I, 1881, p. 239-301, pi. IX-XIV); R. Zcnier, Note sur les plantes fossiles de la Ternera, Chili (Bull. Soc. Géol. de Fr.,3« s6r., III, 1874-1875, p. 572-574, pi. XVII).
2. H. Burmeister und C. Giebel, Die Versteinerungen von Juntas im Thaï des Rio Copiapo (extr. des Abhandl. Naturf. Ges. Halle, VI, 1861, in-4°, 34 p., 2 pi.).
3. A. Pissis, Descripcion topografica i jeolojica de la Provincia de Aconcagua (Anal. Univ. Chile, 1858, p. 40-80).
C04 Lxi FACE DE LA TERRE.
d'abord être constitué, du côté de l'est, par de grandes masses de porphyre puis par du granité. Dans la première, Stclzner recueillit les fossiles d'après lesquels Gottsche put annoncer la présence de toute une série d'horizons du terrain jurassique d'Europe. Dans la seconde, il arriva à cette conclusion que les roches éruptives qu'on A'oyait au milieu du Jurassique devaient être considérées, non pas comme des épanchements porphyriques interstratifiés, ainsi qu'on le croyait auparavant, mais comme des filons-couches de trachyte. Il y aurait là un phénomène d'intrusion entre les strates, tout à fait analogue à celui qui a été signalé au nord par Moesta, dans les mines d'argent de Ghanarcillo ^
Ces idées sont en désaccord avec les données postérieures de Steinmann sur les Cordillères de Coquimbo et de Gopiapo. D'après Steinmann, immédiatement au-dessus des roches cristallines anciennes repose un calcaire à Avicida très altéré. Viennent ensuite, alternant avec des nappes de porphyre et de grès porphyrique, des conglomérats, des grès et des schistes argileux contenant une flore dont les affinités sont rhétiennes; puis le calcaire à gryphées du Lias avec Arietites, GrypJiœa arcuata, etc. ; puis le Lias supérieur, enfin plusieurs étages de l'Oolithe inférieure d'Europe, notamment les couches à Harpoceras Miirchisoude , H. Sowerbyi et Stepharioceras Sauzei. Au-dessus de cette dernière zone repose une série, puissante d'un millier de pieds, de sédiments porphyriques et de porphyres, qui arrive jusqu'au niveau du terrain crétacé. Près de Ghanarcillo on trouve des calcaires du Néocomien moyen et de l'Ursronien, avec un cachet européen nettement marqué ; ils viennent finir en coin dans les sédiments porphyriques ^
Il faudrait donc considérer les grès bigarrés avec porphyre que Brackebusch a trouvés au sommet des chaînes siluriennes de Jujuy, et qu'il rapportait à la zone pétrolifère, comme faisant partie de la série mésozoïque de la grande Gordillère.
Le terrain jurassique s'étend aussi vers le sud. On le connaît
sous le volcan de San José et aussi sous celui de Tinguiririca, sur
les deux versants du Col de las Damas. D'après une observation
de Domeyko, le granité doit affleurer dans le fond de la vallée de
inguiririca, sur le flanc ouest de la Gordillère ^
1. A. Stelaner, Neues Jahrb. f. Min., 1872, p. 193-198, 630-636, et 1873, p. 726-744; Gottsche, Ueber jurassische Versteinerungen aus der Argentinischen Cordillère (Paheonto^., Suppl. III, 51 p., 8 pi., 1878).
2. G. Steinmann, Reisenotizen aies Chilc (Neues Jahrb. f. Min., 1S84, p. 199-203).
3. J. Domeyko, Excursion jeolojica a las Cordilleras de S. Fernando (Anal. Univ. Chile, 1862, p. 22-42).
Dans toute la province de Colchagua, c'est-à-dire jusqu'à 35*^21' de lat. S., ces formations mésozoïques, d'après Pissis, n'apparaissent à l'ouest que sur les plus hautes crêtes des Andes; elles atteignent leur plus grand développement sur le versant oriental '. Conformément à cette observation, Strobel a trouvé des fossiles jurassiques au milieu d'un grès verdâtre dans la vallée supérieure « de las Lenas amarillas », à deux jours de marche environ à l'est de la ligne de partage des eaux, en territoire argentin. Là, à l'est des Andes, affleure du granité, et le trachyte prend un développement considérable. Ses débris constituent une grande partie, si ce n'est la totalité, du sol de la Gran Pampa del Sur, au sud-ouest de San Rafaël ^
On connaît des traces de fossiles mésozoïques, sur le versant occidental des Andes, beaucoup plus loin encore vers le sud; on en a même signalé aux îles Ghiloé. Steinmann a trouvé la Trigonia transitoria, espèce qui est probablement crétacée inférieure, à Caracoles en Bolivie, dans la Cordillère de Chillan (par 36*' 18' de lat. S.), et dans le voisinage du volcan d'Antuco (par Tl"^ 16'). D'ailleurs les renseignements déjà anciens dont je dispose pour ces régions sont particulièrement insuffisants ; ils paraissent y indiquer partout la présence d'affleurements crétacés, que nous allons voir bientôt se multiplier de plus en plus vers le sud. —
Il résulte de ce qui précède, que la chaîne principale des Cordillères, depuis le sud du Pérou et à travers la Bolivie et le Chili, est constituée, à l'exception de quelques pointements archéens au sud, par des sédiments dont l'âge ne remonte pas au delà du Permien et vraisemblablement même du Rhétien. Ces sédiments reproduisent étage par étage, avec une régularité étonnante, tous les caractères des formations jurassiques et crétacées d'Europe. Ils atteignent leur plus grand développement, au nord, sur le versant occidental de la chaîne. Au sud, on les a rencontrés dans de nombreux cols entre les volcans ; ils s'élèvent dans les environs de l'Aconcagua à une très grande hauteur et, au sud du volcan Planchon, paraissent passer de plus en plus sur le versant oriental. Il semble presque que celte zone, par son allure, trahisse déjà le mouvement général de déviation des Andes vers le sud-est.
Des masses considérables de matières volcaniques et de cendres
1. A. Pissis, Descripcion topografica i jeolojica de la Provincia de Colchoqua (Anal. Univ. Chile, 1860, p. 659-715).
2. P. Strobel, Beitrttge zur Kenntniss der geoqnoslischen Bcscha/fenheii dcr Anden von 33° bis zian 35° s. Br. (Ncues Jahrb. f. Min., 1875, p. 56-62j.
d'origine récente sont superposées à cette zone. De grands massif.! indépendants de trachyte se dressent à sa surface, au voisinage ou dans les intervalles. Les volcans en activité s'y distribuent, comme nous l'avons dit, suivant deux rangées distinctes. Celle du nord, depuis la Bolivie jusqu'au 26^^ de lat. S., est tout entière superposée à cette zone. Celle du sud (à partir du 34^) y est également contenue d'abord; mais, tandis que la bande jurassique paraît dévier vers le sud-est, l'alignement volcanique se poursuit vers le sud
Les Cordillères delà Côte et laPatagonie. — Tandis que la chaîne principale des Andes, en Bolivie et au Chili, nous apparaît comme la zone jurassique d'un vaste système de chaînons plus ou moins parallèles, il est très difficile, d'après les données assez peu concordantes dont nous disposons, de jeter un peu de clarté sur la constitution de la dépression longitudinale qui lui fait suite à l'ouest.
D'après Pissis, indépendamment des dépôts de grès rouge et de calcaire mésozoïque dont il a été question précédemment et qui s'étendent jusqu'à sa limite occidentale, le sous-sol du désert d'Atacama se composerait de roches éruptives d'âge différent, disposées de telle façon que les plus anciennes affleureraient à l'ouest, et qu'elles deviendraient de plus en plus récentes, à mesure qu'on se rapprocherait de l'est. A l'ouest du désert, près de la Cordillère côtière, et la constituant en partie, Pissis signale de la syénite. Dans le voisinage de la grande dépression, cette roche devient plus rare ; elle est remplacée par des porphyres augitiques et des amygdaloïdes, qui à leur tour font place, à l'est, au trachyte. Plus loin encore vers l'est, au sommet des Andes, apparaissent des trachytes récents, des laves et de la pierre ponce K
Vers le sud, on n'a rien observé de semblable. D'après Pissis, dans le prolongement vers le nord de la grande vallée longitudinale du Chili, et aussi plus au sud, dans certaines parties de cette vallée elle-même, comme dans les provinces de Santiago et de Colchagua par exemple, c'est le grès rouge, probablement mésozoïque, qui constitue pour la plus grande part le versant occidental des Andes et dans une forte proportion les flancs de la vallée. En bc:iu-
1. Pissis, A tacama {Anal. Univ. Chile, 1S76, p. 576). On doit considérer sans doute la syénite comme faisant partie delà Cordillère côtière, le porphyre comme inlci-c.ilé dans le Jurassique et le trachyte comme la première manifestation et le substratum des volcans en activité.
coup d'endroits, le versant des Andes est recouvert par les laves et les cendres des volcans. Près de Teno, dans la province de Colchagua, une grande coulée de lave partant des Andes traverse toute la vallée longitudinale qu'elle divise en deux. Le fond de la dépression est rempli, sur une grande étendue, par une nappe non stratifiée de marnes sableuses qui contiennent le Mastodon Aiidium, et qui, d'après Domeyko, offrent une grande ressemblance avec les argiles des Pampas ^
11 est très important, pour se rendre compte de la structure des grandes chaînes pacifiques, de connaître celle des Cordillères de la Côte. Nous avons vu précédemment qu'au nord, cette chaîne se composait de tronçons, n'acquérant une certaine continuité qu'au sud. Les roches qui la constituent sont très bouleversées, souvent fortement plissées, et toujours d'apparence ancienne. Les géologues chiliens prétendaient y retrouver l'équivalent des formations siluriennes et dévoniennes fossilifères des hautes montagnes de la Bolivie. Mais on n'a pas encore trouvé en place, dans toute l'étendue de ces chaînes, le moindre échantillon déterminable de fossiles paléozoïques, et cette hypothèse ne peut pas être considérée comme démontrée.
D'Orbigny prétend bien avoir recueilli dans le nord, auMorro de Arica, des fragments de Productus dans des blocs calcaires englobés dans du porphyre; mais David Forbes a donné depuis une description du Morro et n'admet pas comme établi qu'il faille le rapporter à l'époque carbonifère. 11 y a trouvé un assemblage bizarre de porphyres et de schistes métamorphiques, ainsi qu'une mince couche de calcaire avec des fossiles indéterminables, mais n'a pas osé émettre d'opinion au sujet de leur âge^.
Plus loin vers le sud, s'ajoutent des gneiss et des granités avec des micaschistes et des quartzites. C'est déjà le cas dans la province d'Atacama; cependant les sombres récifs des environs de Cobija sont formés d'une roche dure foncée remplie d'épidote, que David Forbes incline à considérer comme un dépôt sédimen-
1. Ign. Domeyko, Algunas palabras sobre el terreno en que se hallan huesos de Mastodonte en Chile (Anal. Univ. Chilc, 18G8, p. 3G9-314). Branco signale également Mastod. Andium beaucoup plus loin au nord, dans les hautes plaines de l'Equateur septentrional, qui, comme nous le verrons bientôt, s'alignent d'une façon qui rappelle à beaucoup de points de vue la vallée longitudinale du Chili; W. Branco, Fossile Sdugthier/'auna von Puain ùei Rloftamba (dans Dames und Kayser, Palaont. Abhandl., I, 1883, p. 134). C'est une espèce dont l'extension est considérable et Branco considère les dépôts de Puniii connue venant se placer sur l'horizon de la faune inférieure dos Pampas.
