CHAP. X. — GÉOLOGIE EN ACTION. — ROLE DES ÉROSIONS

mer, qui a certainement recouvert les Vosges pendant le trias et jusqu'au bathonien, les a réellement abandonnées ensuite. Cependant, la considération des faciès littoraux, la coordination des divers faits observés permettent, de proche en proche, le degré d'approximation, qui autorise, comme nous l'avons vu, à dresser des cartes paléo-géographiques. Mais il faut, en outre, dans les régions plissées, qui nous intéressent spécialement ici, faire entrer en ligne de compte les sinuosités plus ou moins compliquées de la tectonique', et celles-ci, lorsque les fossiles manquent (comme cela arrive trop souvent sur les zones dynamo-métamorphisées), sont sujettes à de grosses incertitudes, dont témoignent les contradictions des savants entre eux, ou celles d'un savant consciencieux avec lui-même. Et enfin il est à remarquer que le profil théorique complet d'une chaîne plissée a des chances pour ne s'être jamais réalisé ; l'activité de l'érosion a pu, comme le remarque M. Suess, marcher de pair avec le développement du phénomène orogénique*, avec le surgissement progressif de la chaîne; c'est-à-dire que l'épaisseur de sédiments enlevée est bien celle indiquée par les profils de la tectonique; mais que cette épaisseur n'a jamais existé en une saillie orographique réelle. Cette dernière observation ne change, d'ailleurs, rien à la plupart des conclusions, que nous pouvons vouloir tirer de la considération des érosions, par exemple au calcul des mouvements verticaux effectués*.

On peut donc superposer, par la pensée, sur le Plateau Central, sur la Bohême * ou la Saxe, toute l'épaisseur des terrains paléozoïques, qui n'y apparaissent plus qu'en quelques synclinaux localisés et qui ont dû être très anciennement enlevés, puisqu'il s'est déposé directement sur le granité, tantôt le carbonifère, tantôt le permien ou le jurassique; on peut, sur l'Ecosse Septentrionale, imaginer une couverture de trias, de jurassique et des dépôts de crétacé moyen et supérieur, dont, comme l'a montré Judd, il reste des traces sous les coulées ter-

1. Voir plus loin la figure 40, page 429, représentant une coupe des Alpes.

2. On a fait parfois cette remarque curieuse que le tracé des cours d'eau avait précédé les plissements d'une région (Shess, III, 414) et que l'érosion avait dû entamer l'obstacle dans la mesure où sa hauteur augmentait, comme la scie traverse une planche en mouvement. C'est ce qu'on appelle la théorie de Vanlécé' dence, qu'il serait d'ailleurs dangereux de généraliser.

3. En dehors de tout plissement, on constate, au-dessus des minerais de fer du Luxembourg, la disparition d'au moins 300 mètres (15 mètres de toarcien supérieur (24), ISom.debajocien (25), 80 m. de bathonien (26), 30 m. de callovien (27), etc.

4. En Bohême, on a la preuve certaine de grandes dénudations : avant le carbonifère ; avant le permien ; avant le cénomanien (Sukss, I, 263). Dans l'Ardenne. on a admis 5.000 m. d'érosion depuis le primaire (Cornet et Bkiart. Relief du sol en Belgique après les temps paléozoïques. Ann. Soc. Géol. de Belg,. t. IV, 1877).

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tiaires. On peut ajouter, sur les roches anciennes des Alpes, une partie au moins des terrains secondaires, qui forment les zones latérales et qui n'ont pas dû ménager constamment ces roches à l'état d îlots. On peut encore, dans une région à fortes dénivellations verticales, comme celles du Colorado ou du Grand Lac Salé, rétablir, avec une certitude plus grande, les terrains disparus, dont on retrouve aussitôt le prolongement au voisinage et l'on obtient ainsi des chiffres d'érosion, qui se comptent par kilomètres; on reconstitue de véritables Himalayas ou des Andes, là où nous n'apercevons plus qu'un grand plateau nivelé.

Cette considération trouve aussitôt son contre-coup dans toutes nos théories de pétrographie ou de métallogénie.

Ainsi nous comprenons combien les cônes de cendres et les cratères, qui caractérisent au dehors le volcanisme superficiel, sont un accident localisé et de durée éphémère. Dès que la venue éruptivc est un peu ancienne, tout cet appareil a été détruit et l'on voit apparaître au jour ses parties plus profondes, oîi se manifestent les phénomènes intrusifs. C'est là, par exemple, que l'on observera des intrusions trachytiques * pénétrant en poches dans les sédiments et en soulevant des paquets, qu'elles ont déplacés en les modifiant à la base ; c'est là que les géologues américains ont trouvé leurs « laccolithes », c'est-à-dire ces sortes de gros pains convexes et lenticulaires, ces lentilles de roches cristallines recouvertes par des sédiments, dont l'érosion seule les met à jour. C'est là aussi que se développent, simultanément, les filons et dykes de roches microgrenues à deux phases de consolidations distinctes. En même temps, par une autre conséquence de l'érosion, au voisinage du centre éruptif, les coulées superficielles, qui protègent leur soubassement contre l'usure , tendent de plus en plus à occuper des plateaux, tandis que des vallées se creusent à leur pied, ou les découpent en tronçons.

Plus tard, l'érosion continuant, on arrive à ces grandes traînées éruptives profondes, que M. Suess a appelé des « cicatrices » : ces longues bandes de roches, telles que les tonalités de la région tyrolienne, les banatites du Banat, au contact desquelles le métamorphisme a si fortement altéré les calcaires et développé les minerais. Et l'on pénètre enfin, en descendant toujours, dans la zone des granités, qui, eux-mêmes, ainsi que l'a montré A. Michel Lévy, peuvent présenter des types si différents, suivant la profondeur atteinte, depuis les culots du Cotentin, ou les dykes du Beaujolais, jusqu'aux grandes

1. Voir la description du Puy Chopine par A. Michel Lëvy, celle des- Monts Euganéens par M. Suess (loc. cil. ï, 191). Je reviendrai sur cette question, pages 568, 571 et 575.

taches i^^éguli^^es du Plateau Central : témoignage d'une érosion, que nous savons, pour toutes sortes d'autres raisons, avoir atteint là un degré particulièrement avancé.

De même, pour les gîtes métallifères, j'ai fait voir combien les incrustations de minerais filoniens manquaient absolument dans les régions volcaniques, à éruplivité actuelle ol superficielle, malgré la relation intime que nous devons établir entre leur origine et les venues de roches ignées; plus bas, on trouve les types de fdons éparpillés, irréguliers, disloqués, à remplissage ordinairement altéré, des zones récemment plissées; plus bas encore, les filons se régularisent et c'est, dhabitude, la zone qui donne les plus belles exploitations minières, surtout quand un métamorphisme de surface ancien a déterminé la concentration locale des métaux riches, tels que l'or, l'argent ou le cuivre. Enfin, en profondeur, les filons mêmes disparaissent et l'on n'a plus que des gîtes de ségrégation directe, des amas sulfurés de contact, en relation immédiate avec des roches basiques, dont ils dérivent ou encore ce que j'ai appelé des imprégnations diffuses.

Ce n'est là, assurément, qu'une manière approximative d'envisager les phénomènes et, quand nous parlons de profondeur, il faut entendre, en principe, les conditions diverses que cette profondeur détermine d'ordinaire, soit dans les phénomènes mécaniques, soit dans les réactions chimiques : conditions qui peuvent, plus rarement, être réalisées aussi au voisinage de la superficie. Il y a là, néanmoins, en moyenne, une notion intéressante et souvent utile à considérer. Toutes ces idées trouveront* leur développement ultérieur; mais il était utile d'en montrer aussitôt le lien avec les progrès de l'érosion. Les conséquences ne sont pas moins importantes, comme nous allons le voir, en ce qui concerne les terrains sédimentaires et les concentrations minérales, que ceux-ci peuvent présenter.

D) SÉDIMENTATION. Ses vapporls avec l'érosion. Proportions relatives des divers sédiments. Richesse minérale de la mer. — Je ne reprends pas ici la théorie générale de la sédimentation. On sait assez comment les sédiments, entraînés par les eaux, tendent à se concentrer dans tous les bassins de dépôt fluviatiîs, lacustres ou marins et y subissent, par l'effet des précipitations mécaniques ou chimiques et des influences organiques, des classifications par catégories, des superpositions variables, dont la stratigraphie se propose l'étude attentive. Je considérerai seulement ici la sédimentation comme la contre-partie de l'érosion et je voudrais montrer de quelle façon les conclusions obtenues pour l'un des phénomènes peuvent, à la condition de ne chercher

aucune précision réelle dans les chiffres très approximatifs qui vont être donnés, nous éclairer un peu sur l'autre.

Remarquons, par exemple, que le volume des terres émergées est, en moyenne, de 100 millions de kilomètres cubes, représentant un plateau de 700 mètres de hauteur sur l'étendue totale des continents, qui occupe elle-même environ les trois dixièmes de la superficie terrestre (145 millions de kil. carrés sur 510) *. Imaginons, dès lors, que le soulèvement des chaînes plissées correspondant à une grande période orogénique, puis leur destruction, mettent en mouvement la moitié de ce volume, soit 50 millions de kilomètres cubes. Cela nous montre, sans aucune idée de précision impossible et, ce semble, par un chiffre maximum, l'ordre de grandeur, que peut représenter le cube de sédiments remaniés à chaque phase d'érosion principale. Sur ces matériaux ainsi classifiés, il entre, d'ailleurs, pour une bonne part, des sédiments antérieurs et on ne saurait fixer la proportion de l'apport profond sous forme de roches cristallines. Mais, à un moment quelconque, ces sédiments ont été empruntés à des roches cristallines. Si nous prenons la composition moyenne de celles-ci, qui correspond, à peu près, comme nous le verrons ^ à 43 p. 100 de silice, 37 p. 100 d'argile, 8 de calcaire, 6,50 de sesquioxyde de fer, avec 4,40 de magnésie, 2,80 de potasse et 3,60 de soude, nous arrivons à voir que les mers doivent recevoir, pour une érosion semblable, environ 4 millions de kilomètres cubes de calcaire, 1,20 de potasse et 1,80 de soude. Le carbonate de chaux est aussitôt repris par la vie organique; mais les alcalis se disséminent dans les 1.500 millions de kilomètres cubes de la mer, qui, de ce seul fait, contiendrait donc, pour une seule chaîne détruite, 0,06 p. 100 de potassium et 0,09 de sodium.

La teneur réelle de la mer atteint 1,14 pour le sodium, soit un peu plus que le décuple de nos 0,09 ; celle du potassium est 0,04, chiffre aucontraire, plus faible; mais nous avons déjà vu que la potasse échappait, en grande partie, à la dissolution par les eaux courantes, qui atteint toute la soude. Les chiffres relatifs à la composition des mers ne sont donc pas hors de toute proportion avec l'hypothèse d'une teneur en sels empruntée à la seule érosion. En même temps, on arrive à la conclusion que 3,25 millions de kilomètres cubes d'oxyde de fer peuvent se reprécipiter. Une très faible partie de cet oxyde s'isole en gisements proprement dits ; le reste demeure mélangé aux terrains

1. Voir sur ces questions : Supan, Grundzùge der physischen Erdkunde (3» éd., L( ipzig, 1903). avec bibliographie détaillée. i. Voir, plus loin, pages 652 et 654.