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♦«i LA SCIENCE GÉOLOGIQUE

du côté de la Petchora, au milieu de ces terrains littoraux, des gypses sels, pétroles abondants et bitumes *.

De l'autre côté de la même masse continentale, formée de ces deux « boucliers » Baltique et Canadien, auxquels l'Atlantique sert d'axe de symétrie sans les désunir encore, les mêmes caractères littoraux ramènent, dans les Appalaches, des dépôts analogues avec une importance exceptionnelle.

Dans les Appalaches, l'étage frasnien (9) affecte, comme aux monts Timan, une allure transgressive en bancs minces, où existent ici des nodules phosphatés- et, immédiatement au-dessus, commencent les niveaux pétrolifères pennsylvaniens, qui correspondent peut-être à des accumulations d'organismes dans ces mêmes lagunes. Cette zone à hydrocarbures, qui se répète ainsi delà mer Blanche à la Pennsylvanie, se poursuit encore plus loin jusque dans l'Athabasca (entre la baie d'Hudson et la Colombie Britannique).

La transgression marine, qui, dans toutes ces régions, a amené également les grès rouges dévoniens à venir se déposer horizontalement par-dessus l'archéen plissé, a donc présenté une instabilité et des caractères de lagunes saumâtres, favorables à la production de bitumes, phosphates, sels, etc. Il faut noter, dès à présent, que ces caractères, en rapport ici avec la période, consécutive aux plissements calédoniens, où nous pouvons supposer que ces plissements ont dû être détruits par l'érosion, se retrouveront identiques après les plissements hercyniens et alpins, pendant le permo-trias ou la fin du tertiaire. Dans tous ces cas, nous verrons, de même, comme je l'ai indiqué dès le début, qu'après un grand plissement, la période d'instabilité, de tassement et d'érosion suivante est marquée par des sédiments grossiers et rubéfiés, par des dépôts de lagunes vaseuses avec produits bitumineux, sel, gypse, etc.

B) EnE DES MOUVEMENTS HERCYNIENS. — Après ccttc séric de périodes, malheureusement assez mal connues, qui forment les temps primaires jusqu'à la fin du dévonien, nous entrons, avec le carboniférien, dans une phase, pour laquelle les renseignements deviennent beaucoup plus précis et présentent, en outre, pour les régions les plus avancées en civilisation de la Terre, l'Europe Centrale et l'Amérique du Nord, un intérêt prépondérant. Jusqu'ici, en effet, il y avait deux raisons, pour lesquelles les événements géologiques étaient difficiles à étudier : la

\. Voir : L. De Lacnay. Une région pélrolifère sur la Mer Blanche. La Nature. 10 mai 1902.

2. En France, nous avons de même, dans les Pyrénées, des nodules phosphatés dcvoniens accompagnés d'hydrocarbures.

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première, c'était leur ancienneté, qui en a fait disparaître beaucoup de vestiges : mais c'était aussi le caractère très septentrional des régions, où ils se sont manifestés ; il faudrait avoir des cartes géologiques très complètes des zones polaires (cartes, que nous n'aurons probablement jamais), pour reconstituer l'histoire des plus anciens mouvements de l'écorce terrestre. Avec le carbonifère commencent, au contraire, des plissements, qui ont affecté les Ktals-Unis, l'Europe, l'Asie Centrale'et l'Indo-Chine, l'Australie, le Maroc, le Sahara, et qui se sont passés, par suite, dans des régions beaucoup plus abordables à nos investigations. Ces mouvements, au.xquels on a donné le nom d'hercyniens, portent sur trois périodes géologiques successives, le carboniférien, le permien et le trias, pendant lesquelles ils déroulent leurs diverses phases et séparent donc nettement, en ce qui concerne notre étude actuelle, ce groupe de périodes, des périodes suivantes, jurassique et crétacique, pendant lesquelles s'établit, dans les mômes régions, un calme complet, avant le réveil de la période tertiaire. 11 y a donc là, entre ces trois premières périodes, une unité, qui nous fera les relier les unes aux autres, bien que diverses autres considérations — et, notamment, les données paléonlologiques — aient conduit à établir une coupure essentielle entre le permien et le trias. L'ensemble, allant du carbonifère à la fin du crétacé, constitue un cycle, qui na peut-être pas été réellement plus long que celui du silurien et du dévonien, mais où l'on a introduit des divisions beaucoup plus nombreuses, surtout parce qu'il est beaucoup mieux connu.

En deux mots, et sans entrer dans les détails qui trouveront bientôt leur place, nous allons voir, pendant tout le carboniférien, se soulever, peu à peu, en Europe, une chaîne montagneuse, amenant la disparition de la mer ; puis la destruction de la chaîne se produit, pendant le permien ; la mer est « basse » et la marée suivante se prépare ; cette marée monte pendant le trias et atteint son apogée avec le milieu du jurassique, pour reculer ensuite de nouveau. Enfm elle remonte, une dernière fois, en Europe et dans l'Amérique du Nord, pendant la première moitié du crétacé pour redescendre à la fin de la seconde. Ces derniers va-et-\'ient de la mer, exécutés durant une période qui est en Europe absolument calme, sont probablement attribuables à de lentes oscillations verticales du sol dans les régions mêmes où nous les observons, à moins qu'ils ne marquent le contre-coup d'un soulèvement inconnu opéré dans une autre partie du monde ou qu'ils ne procèdent, comme on l'a parfois imaginé, de quelque cause astronomique.

Carbonifénen (11 à 13). — La période carboniférienne ^ a été ainsi i. Voir la planche V. page 499.

nommée autrefois en raison des grands dépôts houillers qui la caractérisent et qui lui ont semblé, tout d'abord, presque exclusivement réservés. A cet égard, les idées se sont bien modifiées et nous savons aujourd'hui qu'il existe des combustibles minéraux dans tous les terrains géologiques, au moins depuis le dévonien ; les accumulations de plantes, qui les ont constitués, ne sont plus pour nous l'indice d'un âge déterminé, mais la preuve de certaines conditions climatiques et topographiques, ayant produit le développemei^^ d'une végétation abondante au voisinage de lacs ou de lagunes marins, dans lesquels les débris de celte végétation étaient charriés par des cours d'eau, s'accumulaient et se transformaient par une fermentation à labri de l'air. Néanmoins il reste parfaitement exact que ces conditions, propices à la formation des combustibles, se sont trouvées réalisées, à un degré tout à fait particulier, pendant la période carbonifère, le long de quelques grandes rides montagneuses, qui se sont plissées à ce moment dans l'Europe, l'Amérique du Nord, etc., et auxquelles on a donné le nom d'hercyniennes. Il s'est produit là, à cette époque, une accumulation très particulière de végétaux houillers, qui paraît accuser l'existence d'un climat humide, assez uniformément réparti dans toutes les régions où s'est formée la houille. La répétition de faibles mouvements successifs et les alternances possibles de périodes plus ou moins pluvieuses expliquent les séries complexes et maintes fois répétées de grès, schiste et houille, constatées dans tant de bassins carbonifères, ainsi que les mélanges locaux de couches marines, lagunaires et saumâtres, les discordances et les transgressions de détail. On s'est demandé si cette abondante végétation n'avait pas contribué à épurer l'air en acide carbonique et à favoriser la vie aérienne. Il est plus probable, comme nous l'avons dit, que cette épuration avait eu lieu longtemps avant.

Les diverses particularités géologiques, qui se produisent alors, peuvent être rattachées au soulèvement progressif et au plissement des rides hercyniennes. En insistant spécialement sur les formations européennes, qui nous sont mieux connues à tous égards, nous allons voir comment, pendant la durée même de cette seule période, les conditions nécessaires à la formation des grands dépôts houillers s'y sont successivement déplacées du Nord au Sud : depuis l'Ecosse, où ces dépôts sont dinantiens (11) jusqu'au bassin franco-belge, où ils sont westphaliens (12), et à la région du Plateau Central, où ils sont stéphaniens (13). Si l'on attribuait un rôle prépondérant aux conditions climatiques, il faudrait donc en conclure que ces conditions se sont égale-

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ment déplacées ; mais il est beaucoup plus vraisemblable qu'il y a relation avec le progrès des ridements montagneux et avec le déplacement du niveau de la mer.

Quand nous essayons de nous représenter l'aspect de la Terre, au moment oùcommencelecarboniférien, nous voyons qu'elle devait être alors divisée en trois grandes masses continentales par trois mers principales : le sillon Est-Ouest, correspondant à la Mer Intérieure, dont j'ai déjà indiqué l'existence aux époques précédentes et deux océans de direction Nord-Sud, l'un sur la Russie, la Novaïa Zemlia et le Spitzberg, l'autre sur l'Océan Pacifique et l'Ouest des Etats-Unis. Un de ces continents reliait ensemble l'Amérique du Sud, l'Afrique, l'Inde et le Nord de l'Australie ; un second, la Scandinavie, le Groenland et le Canada ; un troisième, plus problématique, occupait sans doute une partie de la Sibérie et de la Chine.

Entre les deux premiers s'allongeait, depuis le golfe du Mexique jusqu'à la Caspienne et très probablement jusqu'aux Indes hollandaises; un grand sillon intérieur Est-Ouest, qui, ayant gagné de plus en plus en largeur pendant le dévonien, s'étalait, à la fin de cette période, sur toute l'Europe (à l'exception de la Scandinavie) et le Nord de l'Afrique^ en entourant une longue île Est-Ouest, formée ppr l'Italie, la péninsule Balkanique et le Sud de la Russie.

Quand la période carboniférienne commence avec le dinantien (11), on voit se produire, dans la plus grande partie de notre Europe Centrale, dans l'Est de la Russie, dans 1 Est des États-Unis, un relèvement du sol et un recul de la mer, qui sont destinés à s'accentuer pendant le reste du carbonifère et doivent être considérés comme le début des mouvements hercyniens. A ce moment, de tous les côtés, dans l'Europe Centrale, l'Oural, les Appalaches, il surgit des îles nombreuses, séparées par des bras de mer peu profonds, qui tendent à se transformer en lagunes. C'est le pays de Galles avec la Hollande et c'est la Normandie avec l'Ardenne, limitant des deux côtés un détroit, où se formeront bientôt les grands bassins houillers du South Wales, de Bristol, du Pas-de-Calais, de la Belgique, de la Ruhr, etc. Puis c'esi le Morvan ; le Sud du Plateau Central, se reliant avec les Vosges; la Franconie et la Bohême ; plus loin, le Sud de la Russie avec le Caucase ; l'Oural ; la péninsule Balkanique ; l'Italie.

En même temps que des montagnes surgissent par rides sucessives, entre lesquelles des dépressions se creusent et s'accentuent progressivement, des fractures de directions diverses s'ouvrent sur toute leur longueur, donnant passage à des phénomènes volcaniques. Pendant la majeure partie de la période carbonifère, le volcanisme a dû être

très intense dans tout ce que nous appelons la chaîne hercynienne : par exemple, dans le Plateau Central, le Morvan, les Vosges, etc., où, bien que l'appareil extérieur des volcans ait été détruit, on en retrouve les manifestations intrusives ou à peu près superficielles, très marquées sous la forme de microgranites, d'orthophyres, d'andésites et de projections cinéritiques. Sur tout le bord Sud de ce détroit méridional, qui prend la France en écharpe, les pluies de cendres et les blocs lancés par les volcans retombent pêle-mêle dans des eaux peu profondes et s'y confondent avec des produits sédimentaires si grossiers, si peu roulés, si mal préparés, qu'on serait tenté d'y voir une moraine glaciaire. La végétation, qui pousse sur le bord de ces lagunes, lacs, ou marais, y mêle, de place en place, des paquets irréguliers de charbon (Creuse, Basse Loire, etc.).

A cette même époque, plus au Nord, sur l'emplacement futur du bassin franco-belge et sur celui des bassins de Cardiff, Newcastle,etc., une calme et tiède mer de coraux s'étend, à l'abri de tout apport détritique, qui empêcherait ces organismes de vivre. Ainsi se construisent les calcaires de Dinant sur Meuse, qui ont donné leur nom au dinanlien et ceux de la chaîne Pennine, les « calcaires de montagne ». Pour que les sédiments fassent à ce point défaut dans les eaux, il faut que les continents de ce côté aient été déjà bien arasés antérieurement, comme peuvent l'être aujourd'hui certaines îles du Pacifique, et que les fleuves, arrivés à leur profil d'équilibre, y débouchent sans violence. Cette mer de coraux, nous l'avions déjà vue s'établir et gagner peu à peu dans le détroit franco-belge pendant tout le dévonien ; mais ses progrès mômes impliquaient alors un mouvement, qui y mêlait des sédiments, tandis qu'aujourd'hui ces sédiments ont disparu. La mer, est en quelque sorte, étale et va commencer son recul, qui, prolongé pendant tout le carbonifère, aboutira à une émersion complète de l'Europe.

L'ensemble de l'Europe devait alors quelque peu ressemblera ce que peut être, aujourd'hui, la chaîne volcanique des Indes Hollandaises, des Philippines et du Japon, avec ses multitudes d'îles dessinant des chaînes sous-marines, sa végétation intense dans le climat humide et chaud des tropiques, ses constructions de coraux, ses volcans et, par endroits, ses hautes cimes, où, dans le Nord, peuvent cristalliser les névés. Néanmoins, la chaîne étant alors à peu près Est-Ouest, tandis que celle à laquelle je viens de la comparer est, à partir de l'archipel malais, environ Nord-Sud, cette seule considération, indépendamment des théories générales sur l'uniformité des climats à lépoquc carbonifère, implique, à ce moment, plus d'homogénéité dans les conditions climatiques que nous n'en pouvons renconti'er aujourd hui.