I. — Roches formées de débris végétaux

Puisque les feuilles, les branches et les troncs d'arbres, les coquillages et les autres débris d'animaux sont parfois répandus en si grande abondance dans les roches sédimentaires ordinaires, il est facile de voir qu'ils peuvent quelquefois se présenter en assez grande quantité pour former par eux-mêmes des dépôts importants. Nous ne pouvons que difficilement donner à de tels dépôts le nom de sédimentaires, dans le même sens que nous l'attribuons au schiste ou au grès. Nous pouvons les appeler roches organiques , parce qu'elles doivent leur origine à l'accumulation de ce qu'on nomme débris organiques ou fossiles,

c'est- à dire des débris de plantes ou d'animaux. Une plante, un animal vivant se meuvent et grandissent au moyen d'oRGANEs. Nous marchons avec nos jambes : ce sont nos organes de locomotion; nous parlons avec la bouche qui contient les organes de la parole ; nous voyons avec les yeux, qui sont nos organes de la vue, et ainsi de suite. Tout objet, par conséquent, qui possède des organes, est un être organisé, un organisme. Ce mot désignera toujours à vos yeux une plante ou un animal, car les plantes et les animaux sont aeuls réellement organisés.

Commençons par les roches formées de débris végétaux. Examinons par exemple un morceau de houille. Si vous découvrez tout ce qu'il peut vous apprendre, il vous sera facile de retracer l'histoire d'autres roches de cette série.

Vous connaissez l'aspect général de la houille. Avez-vous jamais remarqué que, malgré la forme auguleuse et irrégulière de ses fragments, elle possède néanmoins la disposition stratifiée comme les roches sédimentaires ? Essayez de briser un gros bloc de houille, et vous verrez qu'il se divise beaucoup plus facilement dans une direction que dans l'autre. Cette direction est celle

des couches mômes qui constituent la houille. S vous voulez que de gros morceaux de charbon brûlent rapidement et fassent un bon feu, placezles de façon que ces couches soient dirigées verticalement. Dans cette positionna chaleur les sépare.

Regardez maintenant une des faces d'un morceau de charbon, celle où se montrent les extrémités des couches. Vous ne pouvez les distinguer aussi facilement que sur un morceau de schiste, parce qu'elles semblent se confondre les unes dans les autres ; mais vous pouvez remarquer que parmi les lits de substance dure, brillante et luisante, il s'en présente d'autres d'une matière tendre, comme le charbon de bois. Un simple coup d'œil général sur un pareil morceau de charbon vous montre qu'il est stratifié.

Vous savez que la houille peut brûler en ne laissant que des cendres et que sous ce rapport elle ressemble au bois et à la tourbe. Les chimistes ont, en analysant la houille, constaté qu'elle est faite des mêmes matières que le bois et la tourbe et qu'elle fut formée par des végétaux comprimés, transformés graduellement en cette substance noire qui sert aujourd'hui de combustible.

Transportons-nous dans une mine , dans le but de voir exactement comment la houille se présente avant d'être extraite de la terre et divisée en ces petits fragments que nous brûlons dans nos foyers (fig. 38). Nous descendons dans l'une des cages qui servent à transporter les mineurs.

Quand nos yeux se sont un peu habitués à l'obscurité du fond, nous suivons, lampe en main, l'une des voies de roulage, et nous atteignons enfin un point des travaux où les mineurs sont occupés à abattre la houille. Vous voyez tout d'abord qu'elle se présente en couche d'une épaisseur de quelques pieds. Cette disposition concorde avec ce que vous avez déjà remarqué pour les lits intérieurs de ce minéral et vous confirme dans l'idée que la houille est une roche stratifiée. Observez maintenant que le pavement sur lequel repose la houille et le toit qui la couvre sont faits tous deux de matières fort différentes du charbon lui-même. En pratiquant une section à travers le pavement ou le mur, comme on l'appelle, la houille et le toit, vous trouveriez une disposition ressemblant à celle de la figure 18, et prouvant à l'évidence que la couche de houille

repose parmi des couches de roches sédimentaires communes.

Qu'est-ce donc que ce lit b qui forme le pavement sur lequel repose la houille ? Avec un peu d'attention, vous y reconnaissez un lit d'argile noire, couvert de raies entremêlées ressemblant à des racines.

Fig 18. — Section d'une couche de houille avec le mur et le toit, a, grès, schistes, etc. ; 6, argile; c, houille; c?, gréa et schistes formant le toit.

Ce réseau de racines se continue jusque dans la partie inférieure de la houille. Dans tous les puits que vous visiterez , vous trouverez presque toujours la couche de houille reposant sur un lit de ce genre. Pourquoi cette préférence pour l'argile ou le schiste, au détriment du grès ou de toute autre roche ? Si vous aviez rencontré par-

tout dans vos visites ce pavement particulier, ne coramenceriez-vous pas à croire que cette association constante de la houille et de son mur d'argile n'est pas un simple accident et qu'il doit avoir une signification?

Reportez les yeux sur le mur argileux. Ne vous rappelle-t-il pas une couche de terre végétale, traversée par des racines? Une fois que cette idée s'est présentée à votre esprit, plus vous examinez la roche , plus cette ressemblance vous apparaît clairement. Vous finissez par conclure que le mur d'argile est un ancien sol et que la couche de houille représente la végétation qui y croissait (fig. 39).

Tous les gisements de houille furent à une certaine époque des masses épaisses de végétation croissant sur de vastes plaines marécageuses, quelque chose comme les jungles qu'on rencontre aujourd'hui dans les contrées tropicales. Ces vastes marécages reposaient sur un sol boueux d'où s'élançait une végétation luxuriante, et c'est ce même sol qui forme aujourd'hui le mur d'argile.

Pouvons-nous dire quelque chose du genre de plantes qui croissaient sur ces plaines et s'y accu-

mulaient en une masse compacte qui forma la houille ? Cette dernière ne peut nous apprendre que peu de chose, car la végétation y a été tellement comprimée et altérée que les feuilles et les branches ont été détruites. En beaucoup de points cependant, des parties de végétaux se sont transformées en une matière qui noircit les doigts et montre des traces de fibres végétales, comme le charbon de bois auquel elle ressemble. En examinant au microscope des plaques de charbon fixées sur un verre et amincies jusqu'à devenir transparentes , vous découvrez souvent que la houille contient des millions de petits vaisseaux ou de spores, comme on les appelle. Ces spores proviennent de plantes ressemblant aux mousses de nos bruyères et de nos montagnes, mais beaucoup plus grandes. Elles tombaient sur le sol en si grande quantité qu'elles finirent par y former une sorte de terreau.

Quoique les plantes plus grandes n'aient pas été bien conservées dans la houille, vous pourrez quelquefois les retrouver dans toute leur beauté et leur perfection, dans les roches supérieures ou inférieures. La figure 19 représente quelques variétés communes. Quelquefois vous pourrez voir

ces plantes entremêlées et comprimées, mais gardant cependant quelque chose de leur grâce originelle, sur le lit de roche qui forme le toit des galeries que vous parcourez.

Fig 19. — Plantes qui formèrent la houille.

Les gisements de houille qui furent autrefois le siège d'une végétation luxuriante, exposée à la lumière du soleil et couvrant de vastes espaces, sont aujourd'hui profondément ensevelis dans la terre, sous d'épaisses masses rocheuses qu'il faut

percer pour y atteindre. Nous verrons plus loin comment s'est produit cet ensevelissement. Pour le moment, nous allons jeter un coup d'œil sur un autre genre de formation où la végétation entre également enjeu et que vous pourrez étudier non plus dans les profondeurs d'une mine, mais au grand jour.

Vous connaissez sans doute, sinon par vos propres yeux, du moins par les descriptions que vous avez lues, les tourbières si abondantes en Irlande, en Écosse et dans quelques parties de l'Angleterre. Sinon , représentez-vous une vaste étendue de bruyères aux tons bruns et de marais verdâtres. Le sol est parfois si peu résistant, si imprégné d'eau, que l'imprudent qui se risquerait sur cette surface trompeuse risquerait de s'enfoncer profondément dans une boue noirâtre. En d'autres points s'étend une croûte plus ferme qui se fend sous vos pieds quand vous sautez d'un endroit sec à un autre. On évalue à la septième partie de la surface de l'Irlande l'espace couvert par les tourbières, et elles sont également fort nombreuses en Écosse.

En visitant un de ces dépôts, vous remarquez que les bords sont d'ordinaire tout à fait fermes.

Le centre même est quelquefois assez sec pour être labouré et produire des navets et des pommes de terre. La substance qui les constitue est une sorte de terreau noir ou brun foncé appelé tourbe, et formé par des débris végétaux fermement entrelacés. L'épaisseur de cette couche de tourbe peut atteindre trente ou quarante pieds. C'est simplement un dépôt végétal, et en ce point, comme en d'autres encore, elle ressemble à la houille.

Cette composition la rend propre à brûler rapidement ; aussi la découpe-t-on en tranches qui sont séchées et employées comme combustible. Dans une grande partie de l'Irlande et de l'Écosse, les paysans n'ont pour se chauffer que cette tourbe, qu'ils extraient des tourbières pendant l'été.

La figure 20 représente une de ces exploitations. C'est là qu'on peut le mieux étudier le mode d'origine du dépôt, et, comme la recherche de la formation d'une tourbière nous offre un bon exemple de la façon dont les géologues s'efforcent de reconstituer l'histoire de la terre, nous -examinerons d'un peu plus près cette tranchée pratiquée dans la tourbe.

Sous une couche de gazon et de bruyère se trouve la tourbe, qui se présente dans la partie supérieure comme une masse brune et fibreuse

f g, 20. — Exploitation d'une tourbière.

et devient de plus en plus compacte en approchant du fond. Elle peut même finir par offrir une substance noirâtre et compacte où Ton ne distingue plus aucune trace de fibres. Au-dessous de la tourbe, on trouve quelquefois une couche

d'argile fine contenant des coquilles d'eau douce. Parfois aussi, on y découvre un canot grossier creusé dans le tronc d'un chêne, relique de nos ancêtres sauvages.

Le groupement de ces faits isolés va nous permettre de retracer l'histoire de la tourbière.

En commençant par le fond, la formation la plus ancienne que vous rencontriez est cotte couche d'argile dont nous venons de parler. Vous savez déjà qu'une couche de ce genre a dû se déposer sous l'eau; Si son épaisseur est grande, vous en conclurez que cette eau n'était pas celle d'une mare ou d'un étang, qu'elle était vaste et profonde. Les coquilles indiquent d'ailleurs que c'était l'eau d'un lac, car elles sont pareilles à celles qui vivent encore dans les lacs du voisinage. Le premier point établi est donc qu'un lac occupait l'emplacement actuel de la tourbière. Vous pouvez même en retrouver la configuration, car les bords inclinés qui limitent aujourd'hui la tourbière sont les mêmes que ceux de l'ancien lac sur lequel nos rudes ancêtres dirigeaient ces canots que nous retrouvons de temps en temps.

Au-dessus de cette couche d'argile qui marque l'ancien fond du lac vient la tourbe, entièrement

formée de matières végétales. Evidemment, elle a pris la place de l'eau. Les débris de plantes ont rempli le lit primitif et l'ont transformé en tourbière. En beaucoup d'endroits, vous pouvez voir encore l'opération se continuer. Aussi, dans une tourbière comme celle de la figure 21, il est évi-

Fig. 21 • — Plan d'une tourbière remplissant un ancien lao à l'exception du centre.

dent que la petite mare d'eau du centre n'est qu'un reste du lac ancien qui remplissait le bassin entier.

Sur les bords de la mare centrale, la végétation marécageuse qui a servi à former la tourbe envabit l'eau de tous côtés. En enfonçant une

perche au fond de l'étang, vous y rencontrez de même une tourbe fine, noire ou brune, formée de racines et de fibres décomposées. Il reste ici une couche d'eau interposée entre la matière tourbeuse du fond et les plantes envahissantes qui forment une sorte de croûte au-dessus de l'étang ; mais à la longue ces plantes rempliront tout l'espace intermédiaire, et le centre même ne sera plus qu'un lit de tourbe solide, comme tout le reste du lac.

La tourbe a été formée dans les terrains marécageux et les lacs peu profonds par la croissance et la décomposition des plantes et l'accumulation de leurs débris à l'endroit où elles vivaient et où elles sont mortes. Comme pour la houille, ce fait montre que dans certaines circonstances le développement et la décomposition des plantes peut donner naissance à des dépôts épais et vastes,