SYSTÈME GÉOLOGIQUE DE HALL

Sir James Hall a embrassé le Système de Huttori ; inais il l'a étayé de plusieurs belles expériences. Il se l'est ainsi rendu propre. Nous allons en rapporter quelques unes des princi** pales (i). '

Il prend de la craie pulvérisée, qu'il introduit dans des tubes de différentes matières , de verre , de porcelaine , de fer. Ceujé de fer sont ceux qui lui ont le mieux réussi. Il la refoule jusques dans le fond du tube bouché hermétiquement. Il remplit le teste du tube, de différentes substaiices réfractâirés , par exemple , de silex pulvérisé. Att-desstiâ de ces substances , il '

^mmim

(x) Description d''une suite d'expériences, qui Montrent comment la compression peut modifier V action delà chaleur^ par Sir James Hall. . 3. la ' *

ajoute du borax , du plomb , ou autres substances tris- fusibles. La chaleur est d'abord appliquée à cette partie supérieure du tube , pour fondre ce borax , ce plomb.... afin de fermer toute issu? aux gaz qui pourraient se dégager. Il déplace alors le tube , et applique la chaleur à la partie où est contenue la craie. Il exerce , sur là partie supérieure du hibe , une pression plus ou moins considérable , par le moyen de grosses masses de fer.

Le résultat général d^un grand nombre d^expériences , qui ont été très-variées , a été que, les tubes étant exposés à une chaleur de 2 1 à 60 degrés du pyromètre de Weedgwood , et Touverture supérieure comprimée par des poids considérables ^ la craie ne perd point son a^ide carhomtfue , et elfe est réduite en une masse compacte , à cassure saline , approchant celle du marbre. On y a même remarqué dés parcelles qui paraissaient rhomboïdales.

L'auteur tire de ces expériences les conclusions suivantes.

« Ces expériences, dit-il, page 178, paraissent atteindre le

» but qu'on s'était proposé , savoir , de déterminer la moindre

M pression et la moindre chaleur , sous lesquelles les pierres

» calcaires peuvent être formées par ces procédés. Les résultats

» obtenus avec divers canons , de calibres différens , s'accordent

# asse2 bien , et tendent à iQ confirmer mutuellement.

» Le tableau montre , par la comparaison des expériences ^ 1» n^*. 1,2,8,10,11, 12, que :

» a. Une pression de 52 atmosphères , équivalente à une proj» fondeur de i juo pieds dans la mer, et un degré de chaleur de » 21 à 25 degrés du pyromètre de Weedgwood, sont capables » de former de la pierre calcaire ordinaire.

» h. Sous une pression de 86 atmosphères , qui répondent â » peu près à 3ooo pieds de profondeur dans la mer , ou environ

DE GrÉOLOGîK t^^

.A Un demi-miUe de profondeur^ un marbré compléi peut être » formé.

j» c. £niin^ sous une pre^ion de lyS atmosphères, égalant I» celle de 6700 pieds de profondeur dans la mer, c'est-à-dire^ t» guère plus d'un mille de profondeur sous la mer , le carbo- » nate de chaux peut se fondre complettement ^ et agir très-=^ » énergiquement sur les autres terres. La chaleur s'était élevée » À 37 ou 4i degrés. » ( £xpén n. 5^ )

Dans le cours de ces expériences , l'auteur fit une observation . qui le conduisit à de nouveaux résultats pas moins intéressans que les premiers. 11 avait employé du cuir pour fermer quelques-uns de Ces tubes , ou canons , dans lesquels il enfermait des petits cylindres de plomb avec les autres substances. Il ob-^ serva (page 181 ) que tout le cuir qui s'était trouvé en dehors de la bouche circulaire du canoii , s*était conservé , et avait été seulement bruni et ridé par la chaleur. Mais la portion qui ré^ pondait à l'intérieur du canon ^ avait entièrement disparue, il vit à la surface du plomb liquide, dont le canon était rempli ^ de grosses gouttes d*un liquide noir brillant^ gui^ par té refrol^ dissement ^ se conoertirenl en une matière noire et solide , à fracture tuisante exactement seniblabh à de la poix , ou de la houille pure. Elle brûlait , mais^sans flamme. Encore chaude ellô avait l'odeur d'alkali volatil.

La circonstance importante dans ce cas ^ est la manière diffé-^ tente dont la chaleur a agi sur le cuir en dedans et en dehors du canon. La ^eule différence des deux positions existait dans la compression : et on ne peut attribuer qu'à cette circonstance la différence des effets. Par cette force , la matière volatile dû cuir qui , en dehors , avait pu s'ééhappelr librement , avait été contenue au dedans du canon , et obligée de demeurer Unie au reste. Si la pression eût été continuée jusqu'à l'entier refroidis^

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scment , ces substances, auraient été retenues, et auraient pro^ duit une véritable houille.

L'auteur, profitant de cette observation , fit un grand nombre d'expériences analogues à celle-ci , pour convertir les matières végétales et animales en houille. 11 parvint à convertir la sciure du sapin et la corne en une espèce de houille , qui brûlait avec une flamme brillante. 11 enferma dans des tubes ces substances , en .exerçant sur elles une pression considérable , et il les exposa à un assez haut degré de chaleur.

L'auteur s'élevant ensuite à des vues générales , fait l'application de ces expériences ^ la Géologie , et particulièrement ad système deHutton. « L'agent, dit-il page igy, le plus puissant M et le plus essentiel dans la Théorie huttonienne , est le feu , » que j'ai toujours regardé comme analogue à celui des volcans y )^ modifié par des circonstances qui doivent , dans un certain » degré , naître dans toutes les laves , avant leur éruption. »

11 pense que la chaleur des feux volcaniques est assez considérable , et que leurs foyers sont à une profondeur plus grande que celle que les expérience précédentes lui ont fait voir être nécessaires pour produire, par la chaleur et la compression , les pierres calcaires et les houilles. « Le mont Salève , près de Ge^ i> nève , est, dit -H page 2i3 , élevé de cinq cents toises. Si un » volcan se manifestait sous cette montagne , la pierre calcaire^ » qui se trouverait voisine de la lave , s'amollirait inévitable- » ment sans se calciner , ni sans perdre son acide carbonique. â» Par le refroidissement subséquent elle cristalliserait en marbre » salin... »

11 convient que toutes- les couches actuelles de la surface dit globe ont été sous les, eaux. « Personne ne doute, dit-il page » 2^6 , de Tanciennc situation sonsmarine des couches actuelle:; » ment terrestres. » . ,

DE GÉOLOGIE. i8i

Mars îl pense qu'elles ont été soumises à une pression co^nsidérable ; n parce que , dit il page 226 , une grande quantité de » matière a abandonné la surface actuelle de notre globe. » Sî elles ont été en même tems exposées à un certain degré de chaleur d'environ trente à quarante degrés de Weedgwood, elles ont pu former toutes lés roches tjue nous connaissons.

«r La combinaison de la chaleur , ajoute-t~il page 260 ,. et de » la compression qui résultent de ces circonstances, nous con- » duit à la Théorie huttonienne dans toute son étendue , et a» nous permet d'expliquer , d'après ses principes , la formation 9 ignée de toutes les roches avec des matériaux tirés des dépôts « marins incohérens.

» Le sable se convertira ainsi en grès.

» Les coquilles en pierres calcaires.

» Et les substances végétales et animales en houille.

» D'autres roches composées de diverses substances mélan- » gées seront encore plus fortement affectées par la ch^l^r. » Celles qui contiendraient du fer, du carbonate db chaux et » de l'alkali, avec différentes terres, entreraient en fusion très— » liquide, et pénétreraient au travers de toutes les fissures » qu'elles rencontreraient. Elles atteindraient dans quelques 2> cas ce qui serait alors à la surface de la terre , et formeraient » la lave. Dans d'autres cas , ces matières se congèleraient dans » des crevasses intérieures , ^ constitueraient le porphyre , le » basalte , le gréensione , ou telle autre pierre de cette classe » nombreuse, qu'on désigne sous le nom de wh{ns-4one. En » même tems , des couches de matières analogues , mais d'une 30 composition un peu moins fusible , entreraient dans un état » de viscosité , tel que l'éprouvent plusieurs corps avant que » d'arriver à la fusion parfaite. Dans cet état les particules y u quoique loin de jouir de la liberté qu'elles auraient dans ua

i8a LEÇONS

» liquide , sont 3U5ceptibles d^une cristallisation régulière ; et

9 la substance qui, dans cet état dVmpâtement, ne serait pas.

» disposée à se mouvoir, se trouvant confinée dans sa situation

» primitive par des couches contigues de matières plus réfrac-^

» tairas , se cristalliserait sans changer de place , et constitue^

» rait un de ces bancs de whins-tone , qu^on trouve ^Quvenl

» alternant avec les grès et les pierres calcaires.

V Cet état de viscosité , ^vec ses modifications innombrables , tt mérite beaucoup détention ; car il résout quelques-uns dea p problèmes géologiques les plus importans. La force méca-» » nique que déploient quelques substances , dans Tacte de re^ 9 vêtir une forme, est bien connue. J'ai vu une masse de- cris-*. » taux de glace , larges et grands comme des lames de couteaux , 9 se former dans une masse de glaise si dure , qu'on venait 9 de l'employer à faire des tasses pour des usages chimiques. • Dans plusieurs de mes expériences j^ai trouvé qu'un fragment 9 de verre fait de whins-tone on de laves, mis dans une 9 moufle chauffée au degré où l'argent se fond, prenait un » arrangement cristallin , et changeait absolument de caractère, 9 Pendant cette métamorphose, le fragment s'amollissait jusqu'à 9 céder à .rimpressfon d'une baguette de fer. Il conservait ce^ 9 pendant assez de coasistance pour ne point se déformer de M lui-même sous la moufle , et conserver tous ses angles ainsi 9 qu'avant l'expérience.

9 Dans d'autres cas où la chaleur aurait été plus intense , 9 les lits du sable approchant de plus près , vu Tétat de fusion , 9 acquéraient assez de ténacité et de consistance pour se laisser 9 fléchir et contourner sans déchirement ni fracture par Tin- 9 fluence des causes locales de mouvement, et pourraient *} prendre la forme et le caractère de schisU ptimitif,

» La pierre calcaire serait entièrement cristallisée, et devîen-r « drait du marbre ; ou bien ^ entrant eo fusioja plus lic^mde ,

DE GÉOLOGIE. i83

« elle pénétrerait dans les petites fissures sous la forme de » spath calcaire.

» Enfin , dans les cas où la température serait encore plus » élevée, le sable lui-même se fondrait en entier, et pourrait » être converti par le refroidissement subséquent plus ou moins â» lent en granit , sienite , etc. , et en conservant dans quelques M cas des traces de sa stratification primitive , il pourrait consti- » tuer les gneîs et le granit stratifié.

» D'autres fois , en s'introduisant dans des crevasses , il for- » merait des veines de granit parfait.

n En conséquence de l'action de la chaleur sur une quantité

» de matière aussi considérable , ainsi amenée à un état

» de liquidité complette ou partielle, et dans laquelle, no-

» nobstant Ténorme pression , quelques substances seraient

!• volatilisées, cette élastification devrait produire, dans la

I» masse comprimante , des soulëvemens répétés qui amène*

» raient enfin les couches à l'état où nous les voyons actuelle-

» ment.

» La Théorie de Hutton embrasse un champ si vaste, et » suppose des agens si puissans, exerçant leur influence d^ns » des circonstances et des combinaisons tellement insolites , » que plusieurs de ses branches sont encore imparfaites, et -» doivent donner lieu , peut-être pour long-tems encore , à dçs » objections partielles et plausibles, lors même qu'on aurait » adopté la doctrine fondamentale. Cependant , j^ose croire » avoir atteint suffisammept le but que je mVtais proposé^ M puisque je suis parvenu ^ niettre en fusion .de la pierre cal- »,caire, sous une pression donnée. Ce résultat, fût-il isolé ^ M formerait une forte présomption en faveur de la solution » appliquée, par le docteur Hutton, à tous les phénomènes, ji géQlQgiques* Car la vérité du principe le plus difficile k adr-

iH LEÇONS

» mettre parmi ceux quUl adoptç , afurait ainsi été établie pai« . p l'expérience directe. »

PlayfaiTf Breislak»,! ont embrassé ce même système., mais avec des modifications plus ou moins considérables.