CHAP. I. — MÉTHODES GÉNÉRALES. — TRAVAUX SUR LE TERRAIN

des noms fondés sur leur détermination minéralogique et sur leur structure : noms pouvant être également représentés par un semblable numéro. Le géologue doit, dès lors, chaque fois que ses observations sur un point du terrain le lui permettent, inscrire, sur ce point de la carte, le numéro correspondant et, pour rendre la lecture plus claire, ajouter une couleur conventionnelle correspondante à ce chiffre. La réunion

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.,. 1. — Exemple d'une coupe relevée suivant un itinéraire 1' 2' 3' 4' 5' — 1' y, granité; 2' 3', terrain primaire incliné vers la droite; 3' 4', terrain secondaire en stratification discordante sur le terrain primaire et sur le dyke de roche éruptive, 4' 5' ; au delà, terrain primaire incliné vers la gauche.

de tous ces points colorés en des teintes d'ensemble, qui couvrent la carte topographique de leurs nuances bariolées, forme une carie géolchgique. Par suite d'interpolations, admissibles seulement quand elles se font à petite distance et conformément aux lois théoriques générales.

Fig. 2. — Exemple d'une coupe verticale dans une région formée de strates horizontales normalement superposées et seulement recoupées par une faille XY.

ces couleurs ne sont pas restreintes aux points directement observés, mais couvrent toute la carte. Mise ensuite entre les mains d'un autre géologue, cette carte lui permet, sans quitter son laboratoire, de connaître exactement l'âge du sédiment, la nature de la roche éruptive, qui se trouvent en un point quelconque de la Terre et, si la carte a été suffisamment étudiée, le mode de dépôt de ce sédiment, le mode de cristallisation de cette roche, les relations de l'une ou l'autre avec les terrains voisins en plan horizontal.

La coupe géologique répond à un besoin semblable, non plus en plan, mais en section verticale ; elle ne saurait guère être obtenue sans la confection antérieure de la carte; mais elle rend , aussi bien dans la

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pratique que dans la théorie, des services encore plus grands ; car, en vertu d'hypothèses très simples, fondées sur les lois les plus générales, elle réalise ce desideratum d'appliquer une dénomination, non seulement aux terrains qui apparaissent à la surface, qui y affleurent suivant l'expression consacrée, mais aussi à ceux qui existent en profondeur et que, sans la théorie géologique, on serait impuissant à connaître. L'emploi des coupes étend donc singulièrement, pour la science, un champ d'observations qui, autrement, serait restreint à la seule superficie et, pour la recherche pratique des gisements miniers ou des eaux, pour les prévisions de tranchées et de tunnels, il fournit le seul secours, sur lequel on puisse compter, avant d'avoir entrepris coùteusement des coupes ou sondages directs.

Les figures 1 et 2 suffisent à faire comprendre comment, ayant relevé, sur des itinéraires, les terrains de deux profils avec leurs pentes, puis ayant tracé ces profils avec l'aide de la carte et du baromètre, on y reporte, d'abord, les notations des divers terrains et l'on prolonge ensuite les contacts dans la profondeur, d'après ce que l'on sait théoriquement sur leur disposition relative. La figure 2 montre, en XY, ce que l'on appelle une faille, c'est-à-dire un déplacement vertical du terrain 1, qui, à gauche, est en M et, à droite, en 0'. Le fait d'un tel dénivellement étant constaté par l'observation, l'hypothèse élémentaire consiste à supposer, au-dessous de O, la même succession de terrains 2, 3, 4, que l'on a constatée au-dessous de M, sur les pentes de la colline, avec les mêmes épaisseurs, et les deux lignes MN, OP représentent les prévisions, que l'on doit en déduire pour un sondage en M ou en 0.

Les coupes des théoriciens sont généralement plus compliquées que celles-là ; elles ont souvent pour but de déterminer la structure, ou la tectonique, des chaînes de montagnes plissées, dans lesquelles les terrains ont subi des bouleversements de tous genres ; on en verra des exemples dans la suite de ce livre ; mais, avec plus ou moins de simplicité dans l'application, le principe est toujours le même, et consiste toujours à multiplier les observations directes sur les relations géométriques des terrains, puis à les retracer sur des profils topographiques, en les complétant, raccordant et prolongeant par des hypothèses.

Ces hypothèses n'ont pas seulement, comme j'ai paru le supposer jusqu'ici, à deviner ce qui existe en profondeur, mais aussi ce qui a pu se présenter au-dessus de la surface actuelle, avant que le modelé de cette

1. Je reviendrai sur les notions de faille, do plissement, etc., pages 238 et suiv quand nous nous occuperons de la tectonique.

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superficie par des érosions souvent très récentes, ou le phénomène analogue réalisé à des époques antérieures sur ce qui était alors la superficie, n'eussent fait disparaître à jamais ces proéminences. Tandis que l'hypothèse relative à la profondeur peut, à la rigueur, être vérifiée par un sondage direct, que la dépense à engager interdit seule d habitude quand il ne se présente pas une question de recherche pratique, celle relative aux parties disparues est invérifiable. Aussi ne doit-on pas s'étonner si les profils d'une même région, tracés par divers géologues, présentent parfois des incompatibilités absolues et une différence d'aspect, qui, pour un lecteur un peu sceptique, pourraient les faire considérer d'abord comme de pures fantaisies. C'est, nous le verrons, en multipliant et comparant de semblables coupes, dont les parties bien connues se complètent lune l'autre et permettent peu à peu d'éliminer des hypothèses trop nombreuses au début, que l'on arrive à constituer cette partie spéciale de la géologie, qui étudie la structure des chaînes montagneuses, ou \ orogénie, et qui se propose ainsi de découvrir les causes plus profondes ayant présidé à leur plissement.

L'établissement de ces coupes savantes peut être commencé sur le terrain ; mais il se rattache plutôt aux travaux de laboratoire, qui demandent une installation commode et des loisirs plus grands que n'en laisse d'ordinaire une course géologique.

Des travaux d'un autre genre sont, au contraire, restreints à cette première partie des études géologiques, qui doit être faite en présence de la nature et des phénomènes naturels à étudier.

Ce sont, par exemple, les mesures relati"^es au magnétisme, à la densité terrestre, à la température profonde, sur lesquelles nous reviendrons dans le chapitre iv; ce sont encore les observations, concernant des phénomènes naturels à caractère essentiellement géologique et susceptibles par suite d'expliquer des phénomènes géologiques anciens, qui feront l'objet du chapitre x : tout d'abord, les éruptions volcaniques avec leurs corollaires de tous genres, leurs fumerolles dont il faut recueillir les gaz et mesurer la température, leurs solfatares, leurs coulées de laves, leurs projections de cendres volcaniques ; puis les circulations d'eaux souterraines ; les formations, par des actions diverses, de cavités analogues à celles qui ont donné lieu à des remplissages filoniens (effondrements, dislocations, grottes, etc.) ; les évaporations spontanées de bassins salins ; les sédimentations et les alluvionnements sur nos côtes, dans les lacs ou le long des rivages; les constructions de récifs par des organismes coralliens; les dépôts de grande profondeur dans les mers ; les érosions par des agents mécaniques et les altérations par des agents chimiques, etc., etc.