GÉOLOGIE. — FORMATION DE L’ÉCORCE SOLIDE DU GLOBE

La géologie, comme son nom l’indique, consiste dans l’étude des phénomènes terrestres. Sans doute, si l’on se tient à ce point de vue général et indéterminé, on peut dire avec raison que la science ainsi désignée est aussi ancienne que l’homme lui-même. La première préoccupation de l’homme a dû être, en effet, de visiter son do- * maine afin d’y chercher sa nourriture, des armes et un abri. Mais si, restreignant notre programme au titre même de cette leçon, nous entendons par géologie l’étude du globe terrestre considéré dans sa composition intime et dans son mode de formation, nous verrons que nous avons affaire à une science complètement nouvelle et qui date à peine de quelques années.

Les anciens, qui ont tiré tant de chefs-d’œuvre de leur esprit, ne nous ont presque rien laissé sur la constitution •de notre planète. Le mens agitat molem de Virgile , tant de fois cité et à si juste titre, résume à peu près toutes leurs connaissances géologiques. Mais l’imagination du poète, quelque brillante qu’elle soit d’ailleurs, ne saurait remplacer la science positive. Aussi voyons-nous Pline le Jeune donner une relation très-exacte du tremblement de terre qui engloutit Hercuianum, décrire avec l’éloquence de la vérité cette terrible éruption qui causa la mort de son oncle le naturaliste , sans chercher à se

1. N’ayant pu assister à cette leçon , nous l'avons empruntée à l’excellent article publié par M. 'foule, dans la Reçue des cours scientifiques.

FORMATION DE L’KCPRCE SOLIDE DU GLOBE. 223 rendre compte du phénomène en lui-même. I.a science de son temps ne lui permettait pas d’être autre chose qu’un historien et un chroniqueur de talent. Ce n’est pas à l’obscur moyen âge qu’il faut demander d’être plus explicite à cet égard. Vous savez ce qu’il arriva à Galilée pour avoir voulu précéder Newton. Mais le dix-huitième siècle lui-même, si libre, si brillant, si intrépide dans la recherche et dans l'expression de la vérité, est resté, sous ce rapport, bien au-dessous du dix-neuvième.

Il n’a fallu rien moins que la science, le génie et la bonne fortune de Cuvier pour établir sur des bases définitives l’étude de la géologie. Interrogées par lui, les pierres de Montmartre ont révélé le secret des siècles; et, grâce à cette évocation d’outre-tombe, nous connaissons aujourd’hui la constitution intime des diverses couches du globe, les principales révolutions qui s’y sont opérées dans la suite des temps, et quelques-unes des espèces animales ou végétales qui s’y sont succédé depuis la première apparition de la vie jusqu’à nos jours. Au premier abord', celte élude paraît prodigieuse et tout à fait au-dessus des conceptions humaines. Nous allons de nouveau interroger les oracles qui gisent sous nos pieds, nous allons mettre sous vos yeux le bilan de celte science qui date d’hier, et j’ose dire que vous vous retirerez d’ici convaincus qu’il n’en est point de plus certaine dans ses résultats, de plus philosophique dans scs déductions.

A ne considérer que la superficie des choses, les matières qui composent le globe paraissent infiniment variées. Vous avez tous visité les carrières des environs de Paris. Ou y trouve, à côté de grandes assises de pierres de construction, du sable, des argiles de différentes couleurs, de la chaux, du plâtre, des détritus végétaux et

224 FORMATION DE L’ÉCORCE SOLIDE DU GLOBE, animaux dont il sera question plus tard. (Ici M. Hébert fait projeter sur un vaste écran , à l’aide de la lumière électrique, la photographie d’une des carrières de Montmartre. On aperçoit parfaitement les différentes couches stratifiées et la trace agrandie de quelques coquilles fossiles.) Lh bien, il en est ici comme en chimie, où, malgré le nombre infini des combinaisons, il n’y a en réalité qu’un petit nombre de corps simples. Toutes les roches stratifiées ne se composent en réalité que d’un petit nombre de substances toujours les mêmes, dont voici les trois principales: calcaire, argile, matières siliceuses, le tout sous différentes formes et uni à des débris minéraux et organiques.

11 est vrai que si l’on parcourt les montagnes du Limousin, du Morvan, les Cévennes, les Alpes, les Pyrénées, etc., on rencontre des substances nouvelles, et les roches elles-mêmes prennent un autre aspect. Au lieu de celte structure amorphe, de ces couches parallèlement disposées les unes au-dessous des autres, on voit un mélange de matières plus dures et plus brillantes. Tels sont les grès, le quartz ou cristal de roche, le feldspath, le mica, le granité, les porphyres, la houille et des liions métallifères de différentes natures. Les roches que nous venons d’énumérer n’offrent pas la stratification régulière que je vous montrais tout à l’heure sur le tableau. Des coupes verticales tracées sur les terrains de cette nature offrent au contraire le plus grand désordre dans leur disposition. Ici les couches sont horizontales, puis elles vont en s’inclinant en sens divers, sans cesser pourtant de rester parallèles. Ailleurs, elles sont interrompues dans leur continuité par de vastes blocs de rochers ou des masses énormes de cristaux de différentes couleurs et de consistances diverses, qui proémineht à tra-

FORMATION DE L’ÉCORCE SOLIDE DU GLOBE. 22n vers les strates, et se pénètrent quelquefois les uns les autres. (M. Hébert fait projeter sur l’écran une seconde photographie qui représente une coupe prise dans les montagnes de la Loire et de la Haute-Saône. Sur les côtés, on voit des couches stratifiées, tandis que le centre est rempli par des masses minérales diversement colorées et se pénétrant mutuellement. On distingue pourtant un certain ordre dans ce chaos : car la masse la plus centrale paraît avoir émergé la dernière en écartant toutes les autres. Il y a ici comme une sorte de stratification verticale qui se serait produite en vertu de poussées successives de bas en haut. Nous verrons, en effet, que c’est par un mouvement de ce genre que ces phénomènes se produisent.)

Mais jusqu’ici nous avons prononcé plusieurs fois le mot roche sans définir au juste ce que l’on entend par là. Les descriptions précédentes en ont déjà donné une idée qu’il importe de compléter avant de passer outre. « On désigne sous ce nom toutes associations de parties minérales, soit de mêmes espèces, soit d’espèces différentes, qui se trouvent dans l’éfcorce solide du globe en masses assez considérables pour être regardées comme parties essentielles de cette écorce, et être prises en considération dans son étude générale. Ainsi, comme nous l’avons vu, on donne le nom de roches, non-seulement à des associations solides, mais encore à des couches de sable et à des dépôts de débris organiques plus ou moins minéralisés. » La réunion de plusieurs roches stratifiées constitue ce que l’on appelle un terrain , et chaque terrain correspond a une formation ou période géologique. En un mot l’étude des roches fait connaître la composition du sol; celle des formations explique son origine, c’est-à-dire la cause qui a donné naissance aux diffé-

22fi FORMATION DE L’ÉCORCE SOLIDE DU GLORE.

rentes parties dont il se compose; et enfin l’étude des terrains assigne l’Age relatif de ces diverses parties.

Nous avons vu que l’écorce terrestre se divise en roches stratifiées ou non stratifiées. Les premières n’offrent pas toujours la disposition régulière que nous avons observée dans les carrières de Montmartre. Voici, par exemple, une carrière des environs de Grenoble, où les masses semblent avoir roulé les unes sur les aulres comme à la suite d’éboulemenls successifs. Ces irrégularités de courbure peuvent quelquefois s’exagérer à tel point, que la roche présente alors une série d’ondulations analogues à celles de plusieurs lames de carton primitivement placées horizontalement les unes au-dessus des autres, et que l’on aurait ensuite ployées en divers sens, de façon à faire décrire à la masse une série de courbes en ziz-zag. 11 est évident que, si l’on faisait une coupe verticale sur ces lames ainsi contournées, enverrait apparaître sur la tranche autant de couches superposées qu’il y avait de lames primitives. Eh bien, il en est exactement de même de certaines roches stratifiées. Seulement, les lames de carton sont remplacées ici par des masses énormes de calcaire, d’argile, de sable ou d’autres matières minérales plus du moins condensées. Le premier mode de stratification a reçu le nom de stratification concordante , tandis que ce dernier est désigné sous celui de stratification discordante ou transgressive. Mais, en réalité, la discordance n’est qu’appareme. Car le parallélisme existe toujours, et les roches se succèdent constamment dans le même ordre de superposition.

Si maintenant nous examinons une de ces roches en elle-même, de façon à nous rendre compte des divers éléments qui la composent, nous verrons (par exemple,

FORMATION DE L'ÉCORCE SOLIDE DU GLOBE. 2*27 dans les carrières des environs de Paris) qu’indépendamment des parties amorphes (sable, argile, craie, etc.), il y a des débris organiques, de véritables coquilles tout à fait semblables à celles que l’on rencontre sur les grèves de la Méditerranée ou de l’Océan. Mais cette similitude est loin d’étre complète; car on n’a pas pu retrouver jusqu’à ce jour un seul exemplaire vivant de ces mollusques dont la terre nous a conservé les images pétrifiées. Voici, par exemple, une bélemnite énorme trouvée dans les carrières de Montmartre. C’est une espèce complètement perdue.

Ou reste, ce ne sont pas là les seuls vestiges animaux que l’on rencontre dans le terrain crétacé des environs de Paris. On y trouve en abondance de petites coquilles microscopiques, qui forment, pour ainsi dire, la trame de ces magnifiques blocs de pierre que vous voyez transporter chaque jour, à travers les rues et les places publiques, par ces charrettes énormes que traînent péniblement de longues files de chevaux normands et berrichons. Ces coquilles, connues sous le nom de foraminiféres, appartiennent à d’ancieus mollusques maritimes. Elles en présentent plusieurs. Les plus grandes atteignent à peine 2 millimètres de "diamètre. On n’en est pas moins parvenu à en distinguer près de huit cents espèces différentes. On trouve encore dans les carrières de Montmartre et de Genlilly d’autres coquilles marines appelées uummulites, à cause de leur forme assez semblable à celle d’une pièce de monnaie dont lasurface serait striée de raies transversales. C’est dans les couches de ce calcaire à nummulites, très-abondantes dans l’Artois, dans la montagne .Noire, dans certains plateaux du département du Lot, qu’on a rencontré à Maastricht cet animal extraordinaire qui a tant occupé les savants. La tète, qu’on a pu reconstituer presque

228 FORMATION DE L’ÉCORCE SOLIDE DU GLOBE.entièrement, était ornée de dents redoutables, ayant l'ViO de longueur.

Indépendamment de ces débris animaux, il y a des empreintes de végétaux, des cailloux roulés, des bancs de galets qui témoignent du passage de la mer sur ces plateaux exposés aujourd’hui à toutes les ardeurs du soleil. Tous ces éléments, agrégés par les pressions successives et par le ciment calcaire interposé entre leurs parois, se retrouvent encore aujourd’hui dans la profondeur des mers et sur les côtes de la Manche.

Ces faits suffisent pour démontrer que toutes les couches Æédimentaires sont dues à des dépôts marins , fluvia» tiles ou lacustres. Ainsi, dans plusieurs carrières de Genlilly, au lieu de coquilles marines, on ne rencontre que des bêlemnites, qui sont des coquilles d’eau douce, dont les analogues existent encore aujourd’hui dans la plupart des fleuves du nouveau et de l’ancien continent. Nous verrons plus tard comment la mer et les fleuves ont pu se déplacer pour transporter sur les plus hautes montagnes du globe les plantes et les animaux qui se cachaient dans leur sein. Nous verrons que ces coquilles des Alpes, qui déroutaient la raison de Voltaire lui-méme, ont une origine parfaitement justifiée par les phénomènes du même genre qui se produisent encore de nos jours dans les débordements des fleuves et des mers.

Mais ce déplacement des eaux ne suffit pas pour cxpliquer ces stratifications irrégulières et tourmentées que nous avons remarquées dans la carrière de Grenoble. Pour que ces ondulations aient pu se produire, il faut nécessairement que le sol se soit tour à tour élevé et abaissé après la formation des dépôts stratifiés. Nous verrons bientôt comment cela a pu se faire. Bornons-nous, pour le moment, à continuer l’étude de la composition des roches.