MARCHE PROGRESSIVE DE LA GÉOLOGIE

Peut-être aujourd'hui \ Agenda de Saussure paraîtrait-il rédigé dans un esprit trop théorique; mais on ne doit pas oublier qu'à l'époque où Saussure l'a écrit, les groupes naturels de faits étaient loin de se dessiner comme ils le font maintenant, que cinquante ans d'observations sont venus s'ajouter à ii»erai.b..e cellcs qu'il avait faites dans les Alpes. Lorsqu'on lit point de départ \^ AgCTida avcc attcutiou, on est surpris de 1 a-propos de ce cour., gncore actuel de la plupart des questions qu'il renferme. On a répondu à plusieurs de ces questions, du moins en partie. On a vu que quelques-unes portaient sur des points qui n'avaient pas l'impor- . tance qu'on pouvait leur .attribuer à la fin du siècle dernier : mais il y en a , et c'est le plus grand nombre, qui portent encore très- juste. Cet jigenda est véritablement le guide le plus sage et le plus excitant à la fois que le géologue puisse avoir pour ses observations. U y a lieu seulement de le compléter, de l'étendre, de le modifier en quelques points, d'établir certains rapprochements entre des faits moins isolés aujourd'hui qu'ils ne Tétaient du temps de Saussure ; et c'est peut-être une des manières les plus intéressantes et les plus instructives de présenter la géologie.

Ce sera celle que j'essaierai de suivre dans ce cours, où je chercherai à vous présenter les faits connus de la manière la plus propre à conduire vers les feits à découvrir.

(12 décembre 1843.)

Objet et plan du cours.

Messieurs,

Je vous ai déjà exposé Tobjet dont je compte vous entretenir cette année. Nous nous occuperons de la géologie considérée dans les faits qui lui servent de base et dans la manière de les recueillir et de les étudier. C'est là que l'on peut aujourd'bui le mieux saisir l'esprit de la science, voir tout ce qu'elle a de positif, et combien on se trompe quelquefois, lorsque, sur des aperçus vagues et incomplets, on la considère comme étant une science purement jspéculative.

Le point de départ naturel et un des meilleurs vjgenda modèles à suivre dans cette manière d'envisaser la ^* sa«M«re

O senrira

géologie, est Yjfgenda rédigé par de Saussure dans ^epoim de départ. les dernières . années du 1 8.^ siècle. Désirant me rapprocher autant que possible de la marche tracée par ce grand observateur, je commencerai par indiquer l'ordre des chapitres dont il avait composé son Jlgenday qu'il appelait aussi Tableau général des obserçations et des recherches, dont les résultats doivent sentir de base à la théorie de la terre.

Tableau Lcs titrcs dcs chapitres suffiront pour donner une

d7\\^g^ première idée de tout l'ouvrage; les voici : de sauMOK. Chap. 1 .*'' Principes astronomiques.

— 2. Principes chimiques et physiques.

— 3. Monuments historiques.

— 4* Observations à faire sur les mers.

— 5. Observations à faire sur le bord de la

mer.

— 6. Observations sur les fleuves et autres eaux

courantes.

-— 7. Observations à faire dans les plaines.

— 8. Observations à faire sur les cailloux roulés.

— 9. Sur les montagnes en général.

— i o. Observations à faire sur les couches de la

terre et des montagnes.

— II. Observations à faire sur les fentes.

— 12. Observations à faire sur les vallées.

— i3. Observations à faire sur les montagnes

tertiaires , ou qui sont composées de débris des autres montagnes.

— 14. Observations à faire sur les montagnes

secondaires.

— 1 5. Observations à faire sur les montagne

primitives.

— 16. Observations à faire sur les transitions.

— 17. Observations à faire sur les restes et les

vestiges de corps organisés qui se trouvent dans la terre, dans les montagnes ou à leur surface.

— 18. Observations à faire sur les volcans.

— 19. Recherches à faire sur les tremblements'

de terre.

Chap. :20. Observations à faire sur les mines de

métaux, de charbon et de sel.

— 21. Recherches à faire sur Taimant.

— 22. Erreurs à éviter dans les observations

relatives à la géologie.

— 23. Instruments nécessaires au géologue voya-

geur.

Tel est le cadre que de Saussure a embrassé. Il Lacune. comprend toute la géologie. Toutefois vous remar- IVfLmfli^î qnerez que le tableau des formations , dont la suc- y *•«""«»' ^'^"p

• 'm.' JL^ 1^1' 1 '1 J peu de place.

cession a ete établie par les géologues modernes, surtout par ceux de l'école de Werner, n'occupe que très-peu de place dans Y agenda de Saussure, parce que de son temps on s'en était très -peu occupé hors de l'école de Freyberg. — C'est, en effet, à Werner qu'est due la conception des formations considérées comme autant de types distincts auxquels viennent se rattacher une grande partie des observations géologiques. Il manque plusieurs autres choses dans Y agenda de Saussure, parce que cela manquait dans la science lorsqu'il a été rédigé. Je reprendrai beaucoup de choses dans cetJfgenda au fîir et à mesure que l'occasion s'en présentera. Je ne pourrai, sans doute, me renfermer exactement dans le plan de Saussure , l'état actuel de la science ne le permet pas; mais je m'en rapprocherai le plus possible, c'est-à-dire que je suivrai la partie de la marche de Yjégenda qui est fondée sur celles des idées de Saussure qui sont définitivement adoptées , et cela me sera d'autant plus Ëicile, que l'ordre le plus naturel des matières s'y trouve généralement observé.

Coup d'œii Malgré ce qu'il présente d'incomplet sous quelce qu urgëoiogue ^ues rapports , le cadre embrassé par de Saussure

a à faire dam nn

dans cet agenda renferme un certain nombre d'ob-

pajt entièrement <-^

inconnu.

jets qui sont ordinairement exclus des traités et des cours de géologie. Mais on se convaincra aisément qu'il est souvent difficile au géologue de ne pas comprendre en effet ces objets dans le cercle de ses recherches. Il suffit pour cela de suivre par la pensée un voyageur dans une contrée inexplorée.

En effet, on ne se pénètre jamais plus intimement de l'enchaînement naturel des idées relatives à la géologie, qu'en suivant par la pensée les géologues dans des contrées où ils ont tout à faire, dans des contrées qui n'ont encore été soumises à aucune ou presqu'à aucune observation. On voit qu'ils sont obligés de s'occuper d'une foule d'objets qui s'enchainent entre eux, tels que la détermination des latitudes et des longitudes, la mesure des hauteurs, la détermination des éléments du climat, les formes pittoresques du sol, sa topographie, ses principales M. de Humboiat productious. C'est ce qu'a fait M. de Humboldt, par randlTvragrur. ^xcmplc, lorsqu'il a parcouru les différentes régions

modernes. Ju nouvcau moudc, et ce qu'ont fait à son exemple d'autres géologues s'occupant de même de la science sous le point de vue le plus élevé.

Géologue. C'est ce que l'on voit aussi dans les explorations très -nombreuses et très -circonstanciées auxquelles on se livre aux Etats-Unis d'Amérique. On a, en effet, commencé dans ce pays à faire de la géologie avec beaucoup d'activité. On y compte un grand nombre de géologues qui font des observations trè$sérieuses et très -suivies. Comme ils considèrent la

américains.

chose au point de vue de l'utilité, et que les personnes qui dirigent les affaires publiques sentent les avantages de la science, de la géologie en particulier, on s'est occupé de faire des cartes géologiques des différents états, des Carolines du nord et du sud, du Massachusetts, du Connecticut, du New-Hampshire , du Maine, de Rhode-Island , de New-York, de Pennsylvanie, du Maryland, du New-Jersey, de Delaware, de Virginie, de Géorgie, de rOhio, du Tennessee, du Kentuky, de l'Indiana, du Michigan, etc. Chacun de ces Etats a sa carte géologique faite ou commencée.

En Amérique, ces entreprises ont un caractère l« nature même

1 ''1».'*1 /•••-' . M. ' M. m.*I* T •!« leur» travaux

de générante a la lois intéressant et mstructii. l^es ^^t e» lumière le. ingénieurs américains ont à faire l'exploration com- apport, de ugéo-

Y , \ m logieavecle«»cien-

plete de la nature du pays^ et la manière dont ils ce. coiutëraies et procèdent peut donner une idée des rapports de la en dépendent. géologie avec toutes les sciences qui l'environnent, et auxquelles elle peut servir de lien commun. On voit dans la marche même qu'ils sont conduits à suivre, comment toutes ces parties se tiennent entre elles , beaucoup mieux qu'en Europe , où la plupart des contrées ont déjà subi une exploration plus ou moins étendue , qui a d'avance fractionné la tâche. La on n'a pas, comme en Europe, de cartes topographiques publiées à l'avance. Ainsi les géologues ont à faire ou à compléter la carte géographique et physique; ils ont à mesurer les hauteurs; ils ont ensuite à déterminer la composition du sol. On les charge en même temps des explorations relatives aux circonstances d'utilité publique qui peuvent résulter de la nature du sol, relativement à l'agricul-

5o OBJET ET PLAN

ture, à 1 évaluation des terres en friche que l'État a à vendis, à l'indication de toutes les carrières, de toutes les mines qui peuvent s'y trouver.

Ce sont donc des fonctions très-importantes que celles de ces géologis tes {geologists io the state), comme on les appelle. Véritables éclaireurs de la science et de l'industrie, ils ont une mission beaucoup plus vaste à remplir que celle des ingénieurs des mines en France, même de ceux qui sont chargés à la fois de l'exécution des cartes géologiques et de la surveillance des mines et des usines.

En Europe les géologues n'ont que rarement à donner des indications pareilles à celles qu'on demande aux géologistes américains, parce que les principales carrières, les principales mines sont connues depuis longtemps. En Amérique, où la civilisation s'installe chaque jour dans des contrées qui n'avaient pas même encore été défrichées, les géologistes ont à s'occuper de la science dans toute son intégrité, parce qu'aucune partie du travail n'a été faite d'avance, et ils doivent y procéder d'une manière méthodique. Il faut même, quand ils ont indiqué une mine, qu'ils fassent connaître la méthode à suivre pour l'exploiter. Leur mission s'étend en outre à lexamen des productions du sol, à l'examen de la flore et de la faune du pays, de manière que le travail dont les cartes géologiques sont l'occasion, est une investigation encyclopédique de chaque État. L objet d« Mars Jc uc cousidércrai pas les choses sous un point de vue aussi général : cela nous conduirait beaucoup trop loin. Tout en prenant pour guide Y agenda de

sera

pi as restreint

.royageura.

Saussure, je ne m occuperai même pas des chapitres de ceXjigenda qui ont rapport aux observations astronomiques et aux principes relatifs à la physique et à la chimi#^ mais j'aurai à m'occuper de tous les autres objets qui y sont traités, en exceptant encore cependant le chapitre consacré à l'aimant, parce que maintenant les observations magnétiques ont pris un très-grand développement et sont devenues, comme la météorologie et l'hydrographie, une branche spéciale de la physique du globe.

Mais je crois utile d'attirer votre attention dès commencer le début sur l'objet du vingt-troisième et dernier ^"n^^rMaTrrs*"' chapitre, relatif aux instruments nécessaires auac »»'' s^^oiogue. géologues "voyageurs ; j'y trouverai l'occasion de donner les détails indispensables sur le matériel des observations et sur la manière de faire les mesures qu'elles comportent. Il est peu important de mettre cet article au commencement ou à la fin ^ je le placerai au commencement; mais je me bornerai à vous indiquer l'usage des instruments dont le géologue a besoin de. se munir dans les circonstances ordinaires. Je crois qu'il serait peu opportun de m'occuper de ceux qui ne lui deviendraient nécessaires que dans le cas où il enti^eprendrait l'exploration d'un pays sous le point de vue étendu, dont j'ai parlé tout à l'heure, ou dans certains cas particuliers qui exigent une préparation spéciale.

Les monuments historiques auxquels de Saussure consacre son troisième chapilre, nous occuperont ensuite relativement à la manière dont ces monuments ont résisté à l'action des agents extérieurs et fourni des points de repère pour évaluer l'action de ces agents.

Monuments historique*.

Nous passerons Immédiatement après aux objets des quatrième, cinquième, sixième, septième et huitième chapitres : Observations à faire sur les mers ; obsen^ations à faire sur les borâÊ de la mer; obseritaliens à faire sur les fleuves et autres eauoc courantes; observations à faire sur les plaines ; obseri^ations à faire sur les cailloux roulés. Ces différents sujets, que les progrès de la science nous obligeront à grouper un peu autrement que ne l'a fait Saussure, nous arrêteront quelque temps.

Terre végétale. Nous uous occupcrous cu prcmicr lieu de ce qui frappe d'abord les regards de l'observateur, des observations qui se présentent relativement à la surface même du sol, de la terre végétale qui forme le plus souvent cette surface, de la végétation qui la cache et qui la fixe , des monuments humains et des monuments naturels qui en démontrent la stabilité générale, des dégradations et des changements qu'elle éprouve journellement en quelques points, des agents qui opèrent ces changements. Action de. agents Nous aurous par conséquent à parler des vents, des pluies, des rivières, des mers. Je n'entrerai cependant à leur sujet que dans les détails indispensables ;- ces objets font partie de la météorologie et de l'hydrographie, qui sont des branches à part; j'irais beaucoup trop loin si je voulais y entrer d'une manière approfondie : je me bornerai à signaler leurs points de contact avec la géologie.

Nous aurons à étudier l'action de ces agents, nonseulement sur la terre et sur les roches en place, mais sur les monuments humains; parce que ces monuments nous présentent une forme déterminée.

extérieurs.

et que nous pouvons nous rendre parfaitement raison de ce qu'a été cette forme à son origine, et souvent aussi de la durée du temps qui s'est écoulé depuis leur construction : ce qui nous donne deux éléments essentiels, pour nous rendre raison de l'action exercée par les agents extérieurs.

Nous examinerons si ce ne serait pas dans ces premières parties du cours qu'il conviendrait le mieux de parler des glaciers, des volcans, des tremblements de terre que de Saussure renvoie aux chapitres huit, dix-huit et dix-neuf de son Jlgenda. Les effets produits par les agents qui sont aujour- causr. aciueii». dliui en action sur la surface extérieure du globe, agents auxquels certaines personnes appliquent presque exclusivement le nom de causes actuelles y sont un terme de comparaison indispensable pour se rendre raison des effets que peuvent avoir produits antérieurement des agents analogues. Ce sont là des notiops que les géologues doivent toujours avoir présentes à l'esprit dans la pratique des observations, de même que celles empruntées à la physique et à la chimie, parce qu'il y a une foule de circonstances dans l'étude des roches, dont se compose la surface de la terre, qui rappellent l'action de quelques-uns de ces agents.

On a, en effîst, à tenir compte de ces actions pour pouvoir bien concevoir la nature de la plupart des roches qu'on observe sur la surface de la terre, et les observer d'une manière complète. Sans cela on ne pourrait rendre raison des choses les plus simples; par exemple, de la forme des cailloux roulés, de leur origine, de l'origine des roches com-

posées de sable consolidé; vous verrez qu'il y a une classe entière de roches formées au sein des eaux, d'éléments de cette nature, et qu'il est nécessaire de savoir se rendre compte de la forme qui leur a été imprimée et de l'action exercée sur elles par les eaux qui en ont charrié les matériaux.

Diiuuium. Au-dessous de la terre végétale il existe dans une foule de localités une couche de matériaux incohérents, que très-souvent on confond avec la terre végétale, mais qui renferme des éléments étrangers à cette dernière. C'est à cette couche, désignée assez habituellement aujourd'hui sous le nom de Dilu" i^ium, que se rapporte principalement le huitième chapitre de Y agenda, intitulé : Des caillouac roulés. Trace, imprimée. Cc scra cu dépouillaut par la pensée l'écorce so-

.arface'"cxiérieure '^^^ ^^ globc dc cc dcrnicr tégumcut, que nous de l'écorce .oiide arrivcrons aux traces que les agents extérieurs peuvent y avoir laissés ; par exemple aux traces d'usures, au polissage, aux stries que la surface des roches solides présente si souvent.

C'est alors que viendra le moment d'examiner les roches solides ou molles qui composent la masse du globe au-dessous de cette enveloppe superficielle. Nous aurons à nous occuper de la nature de ces roches, de leur composition, de leur classification, et de leur nomenclature basée sur leur composition.

De. roches; Uuc chosc dout Ic géologuc a besoin dans toutes r compo.iiion , g^ opératious , une de celles qui lui sont même

r rla..ification> 1 JL

le plus essentielles, c'est de savoir reconnaître ces roches, sous toutes leurs formes, à la première vue, afin de ne pas être obligé de perdre du temps à se

leur leu

rendre compte de leur composition, ou réduit à les emporter dans son cabinet et à ne pouvoir les nommer avec certitude que lorsqu'il est loin de l'endroit où il était à portée de faire sur elles les observations que la connaissance de leur nature pouvait suggérer. Pour cela il faut une très-grande habitude; car il s'en rencontre qui sont difficiles à reconnaître, quoique leur nafure soit en elle-même rigoureusement déterminée. Cette partie si essentielle des connaissances pratiques du géologue mérite un nom particulier, et on peut lui conserver, à l'exemple de Saussure , celui de lithologie^ employé depub longtemps pour indiquer la connaissance des pierres les plus généralement répandues.

Après avoir étudié la nature intrinsèque des Division des roche. roches, nous nous occuperons des formes quelles présentent et de leurs différents modes de division. Vous verrez que quelques-unes de ces masses sont tout à fait informes, que d'autres sont composées de grandes plaques à faces équidistantes, posées successivement les unes sur les autres, espèces de grands £suillets, qu'on appelle couches [stratà)^ ce qui fait qu'on leur donne le nom de roches stratifiées. On distingue ainsi les roches en deux classes : les roches stratifiées et les roches non stratifiées,

IVous aurons à ndks occuper de la disposition respective de ces différentes roches dans Técorce terrestre; de la manière dont cette disposition se manifeste k la surface extérieure , dont les formes des masses minérales qui entrent dans la charpente de la terre et celles de leurs diverses parties se peignent dans les contours extérieurs de la surface,

en stratifiéei non ■tratifiéei.

abstraction faite de la pellicule peu épaisse, formée par la terre végétale et par les autres matières meubles.

La structure Les coutours^dcs montagnes, des plaines, de tous in.siei Jînéraiei l^s accidcuts de Iccorce terrestre , se modèlent ainsi

8* manifeiie j'aDrès la formc, la structure intérieure, le mode de

par leuTi formes 1. ' '

extérieures, divisiou dcs différentes masses minérales. Cest un fait très -important dans la pratique des observations que ces relations des contours extérieurs avec la forme intérieure des différentes masses minérales; il est tel qu'on peut quelquefois, à certaine distancé, deviner la composition d'une montagne par les formes que présente son profil. Saussure a montré dans les Alpes comment on peut reconnaître, même à plusieurs lieues, la nature des rocbes d'après la ^ simple .forme des crêtes qui en sont composées. Juxtaposition Nous passcrous ensuite à la manière dont ces dif-

masses minérales, fércntcs masscs sc juxtaposcut pour former Fécorce terrestre. Cest ainsi que nous entrerons dans les sujets auxquels se rapportent les chapitres neuf, dix et onze de V agenda ^ consacrés aux montagnes en général^ à leurs couches ^ amxjèntes. Vous verrez, que la partie du globe accessible à nos regards est composée de masses plus ou moins considérables > dont chacune en particulier est dans une grande étendue à peu près de la méifie nature. On trouve, par exemple, une grande masse de plusieurs lieue» dans toutes les directions sans variation sensible; et ensuite il y a souvent une transition J>rusque de cette masse à une autre d'une composition difië^

L'éçorce terrestre rcntc. L'écorcc tcrrcstrc est ainsi formée de com- '

est

gra"nX'*J£twïi"e. P^*'*^i^^®°^ts ^^ naturc divei^e; c'est une moscaque

lions.

DU COURS. Sy

très en grand et une mosaïque à plusieurs étages. Il y a de ces pièces posées les unes à côté des autres; il y en a aussi de posées les unes sur les autres en très-grand nombre. Les anfractuosités de la surface Di.pa.iiion extérieure permettent de saisir la disposition de ces "cor^'.«t! masses diverses, et Texamen de cette disposition est un des principaux objets de la géologie.

Lorsque le sol d'une contrée ne présente qu'une sopcrposin succession de couches à peu près horizontales , lexa* men dont il s'agit se réduit à Y observation des superpositions; mais souvent ce travail devient plus compliqué sans devenir moins susceptible de rigueur. Il exige, en général, qu'on examine nonseulement comment ces différentes pièces, qui constituent le sol d'une contrée, sont placées les unes au-dessous des autres, mais aussi comment quelquesunes d'entre elles sont placées les unes à côté des autres. Cette étude de la charpente d'une contrée Lëmac est ce qu'on appelle la stratigraphie (le tracé des ^Zn%i\ilT strates). Le tracé exact des joints des masses miné- ^^ '^raugraph raies, l'espèce de topographie souterraine qui en résulte, est la partie la plus essentielle de la connaissance géologique du sol d'une contrée. Cest un genre d'étude, de recherches, susceptible d'une précision presque indéfinie; il y a seulement une limite à la profondeur qu'il est possible d'atteindre. Chacun peut ajouter aux travaux de ses devanciers, en ce genre, soit dans une contrée déterminée, en précisai4 mieux l'ordre dans lequel ces différentes pièces sont juxtaposées ou superposées, soit dans des contrées nouvelles , en prolongeant le travail d'une contrée à une autre.

Modèles

qu'on pourrait en

conctrnire :

paUencet strati-

graphùfitet.

Anatomie 4:lattique'

Discordances

de stratification.

Tout le monde connaît ces cartes de géographie découpées dont on se sert sous le nom de patiences, pour fixer dans la mémoire des enfants les formes des différents pays : on pourrait exécuter de même, à l'instar des excellents modèles d'anatomie élastique de M. Auzoux, àe^ patiences stratigraphiques , qui montreraient lenchevêtrement des diverses pièces juxtaposées et superposées dont se compose le sol de chaque pays. Déjà même on a construit des plans en relief de certaines mines et de quelques terrains houillers, dont les pièces se démontent et qui remplissent l'objet que j'indique ici.

Quand la stratigraphie entière de la partie du globe qui n'est pas couverte par la mer sera terminée, les géologues auront construit la base de la géologie et de toutes les connaissances qu'on peut avoir sur l'origine de l'écorce terrestre. C'est vers ce but qu'ils tendent sans cesse.

Une des circonstances les plus remarquables qui se présentent dans l'étude de la stratigraphie, est la superposition de deux systèmes de couches Fun sur l'autre en stratification discordante. Ce phénomène, qui souvent frappe les regards les moins exercés , se manifeste le plus habituellement par un défaut de parallélisme, ou, au moins, de continuité entre les plans de deux systèmes de couches en contact. C'est un des plus féconds en conséquences que nous offre l'étude de l'écorce terrestre.

Un autre fait que l'on remarque en travailla(it à la stratigraphie y fait que j'ai déjà signalé, et parce qu'on le remarque déjà en examinant seulement les masses minérales, chacune en elle-même et indé-

Celles de la

Elles forment une sorte de tissu.

pendammeiit l'une de lautre, cest quil y a deux classes de masses minérales, les unes stratifiées, les autres non stratifiées.

Les roches stratifiées, disposées par couches suc-

• 11 -t *ii/* première classe.

cessives, couvrent la plus grande partie de la suriace du globe ^ celles de la seconde, les masses non stratifiées, configurées comme des espèces de colonnes irr^ulières, s'élèvent d'une profondeur inconnue, de l'intérieur du globe jusqu'à sa surface, et composent les sommets des plus hautes montagnes.

La croûte extérieure du globe est formée de la combinaison de ces deux espèces de masses. C'est en quelque sorte un tissu dont les premières représentent la chaîne et les secondes la trame.

En général, au point de rencontre, les roches stratifiées se trouvent dans une position très- irrégulière, dans laquelle il est facile de reconnaître des traces de bouleversement et quelquefois même d'altération. Il ressort de là, que ces roches ont été soumises à des actions violentes qui les ont brisées. Ces brisures sont elles-mêmes un des objets de la stratigraphie, et un de ceux qui peuvent être déterminés de la manièi^ la plus précise.

Les personnes qui voudraient prendre dès à présent une idée des résultats de cette anatomie de 1 ecorce terrestre, en trouveront un excellent tableau dans l'ouvrage intitulé Sections and views illustratii^e ofthe geological phœnomena , par M. de la Bêche. ^

1. Cet ouvrage, qui renferme 40 planches^ a été traduit en français par M. H. de Collegno sous le titre de Coupes et vues pour sernr à ^ explication des phénomènes géologiques ; Paris j Pitois- Levrault et Comp.'% 1839.

Brisures

et

altérations

aux points de

rencontre.

de succeuion des rochec itratifiées

Mais en considérant uniquement les roches stratifiées, on voit quelles présentent une très-nombreuse série de couches, et que, lorsqu'on cherche à les suivre d une contrée dans une autre, ce ne sont plus les mêmes couches que Ton rencontre. Ordre Ou trouvc dcs terrains également bien stratifiés ' dans différents pays; mais ce ne sont pas les mêmes, et en allant d'un pays à un autre, on voit les relations de position qui existent entre les couches d'une contrée et celles d'une autre. Il en résulte que ces différentes couches ne sont pas des enveloppes exactement concentriques, qui entourent le globe entier comme les pellicules sucesslves d'un oignon, et qu'elles présentent, au contraire, de grandes irrégularités. Par exemple, elles sont souvent obliques, et par suite de cette obliquité elles s'enfoncent les unes sous les autres, à peu près comme on voit dans un jeu de cartes posé obliquement les différentes cartes se cacher les unes sous les autres. Dans ce cas il n'est pas nécessaire qu'elles sortent beaucoup de l'intérieur du globe, ni qu'elles s'élèvent à grande hauteur pour qu'on Série de couchei puissc cu comptcr un grand nombre. En allant d'un ire.-nonibreu.e p^j^^. ^ ^^ autrc, OU va d'uuc couchc à une autre; très-épaîsse. et cu saisissant avec adresse les occasions de cette nature qui se sont présentées dans l'étude de la surface du globe, on a pu constater l'existence d'une série de couches très-nombreuse. Ces couches, dont l'épaisseur totale est énorme, se sont trouvées rangées pour ainsi dire d'elles-mêmes dans l'ordre de leur succession naturelle. C'est un des genres de travail qui ont le plus occupé les géologues depuis

Partage de cette série

en formations.

4o ou 5o ans. Cette étude était très-peu avancée du temps de Saussure. On avait examiné les différents termes de la série d'une manière trop décousue; on n'avait pas fait ce travail d'une manière assez étendue ni assez suivie; on ne s'était pas assez occupé de rattacher les couches d'un point à l'autre lorsqu'on passait d'une contrée dans une contrée voisine.

L'école de Werner a plus contribué à la construction de cette série que celle de Saussui'e. Ensuite on l'a perfectionnée dans toutes les contrées de l'Europe, et les géologues anglais l'ont beaucoup développée. Aujourd'hui on connaît à peu près complètement la série de ces couches qu'on partage en différents groupes appelés ybrma//o/2^. Chacune de ces formations se compose d'un certain nombre de couches douées d'un caractère d'ensemble, qui est d'être parallèles entre elles et d'avoir quelque chose de commun dans leur disposition générale, et souvent même dans leur composition ou dans leur aspect. Ces formations sont superposées dans un ordre inmriable. Partout où elles se trouvent, <"^7^"»^<^"««''

' est invariable.

des couches appartenant à la même formation peuvent être présumées avoir été dans l'origine, avant la destruction de quelques-unes de leurs parties, le prolongement les unes des autres; elles ont du moins été contemporaines.

L'étude de ces différentes formations est un des objets principaux de la géologie, et sera un de ceux qui devront nous occuper. Cependant je ne m'étendrai pas très -longuement sur ce point, parce que la série des formations est décrite dans une foule d'ouvrages comme un des objets les plus élémen-

Leur

Moyen. Idircs (Ic Id scieiice. J'aurai à m'occuper plus spédCnrc'ontr7e cialemeiît des moyens quon peut mettre en usage daiu ane autre. pQi,|. reconuaitre les diverses formations dans les différentes contrées de la terre; car aujourd'hui, que l'échelle des formations est bien étahlie, on cherche naturellement à tout y rapporter. De là il résulte que le but le plus constant des efforts des géologues est de bien raccorder les différentes couches entre elles dans toutes les contrées qu'ils étudient, et même, s'il est possible, sur toute la surface de la terre, de manière à pouvoir dire exao tement à quel point de l'échelle des formations il faut rapporter les différentes roches stratifiées de chaque pays.

Dans les contrées dont la stratigraphie est &ite, et qui se rattachent directement aux parties de l'Europe qui ont servi de point de départ, iï n'y a plus que de légers doutes sur les points de l'écfadle successive des formations auxquels il faut rapporter les diverses couches; mais quand on va dans les contrées séparées de l'Europe par de vastes mers ou par d'autres obstacles qui empêchent de suivre la succession des couches, la chose devient plus diâ&cile, et même les moyens directs et les plus sûrs manquent en grande partie.

Moyen. Ou pcut commcnccr par constater la structure

a«^nThora stratigraphiquc de ces contrées. Déjà pour l'Âmé-

reconr. riquc septentrioualc, les Etats-Unis, le Canada, la*

quand on ne peut .|. ^ ^ i»-!

appliquer Stratigraphie est très -avancée; on connaît 1 ordre la .tratigrapii.e. j^ couchcs dc CCS coutrécs considérées en elles*

mêmes. Il s'agit seulement d'établir les rapports entre l'échelle américaine et l'échelle européenne.

Dans d'autres contrées encore les iraits principaux de ]a succession des couches sont connus; mais il reste à établir des relations entre les séries des couches superposées de toutes ces contrées étudiées d'une manière séparée et discontinue.

Ne pouvant suivre ici la continuité, on a recours à deux sortes de moyens; moyens empiriques que l'on a employés d abord pour différentes parties de l'Europe avant d'y avoir exécuté le tracé des couches, la stratigraphie j d'une manière complète.

On peut employer en premier lieu les caractères caracièr« minéralogiques. Les différentes couches ne sont pas °^»"'^"*°8'*i" composées de la même manière; les caractères varient plus ou moins de l'une à l'autre, depuis les couches les plus' anciennes jusqu'aux plus nouvelles. On peut arriver a établir par là quelques rapprochements entre les différentes parties de l'échelle des couches dans les différents pays. Ces rapprochements ne sont cependant pas bien certains. A mesure qu'on met plus souvent à l'épreuve les caractères minéralogiques, on voit que, sans être essenûellement trompeurs , ils induisent cependant trèssouvent en erreur, et que 1 école de Werner leur avait attribué une importance exagérée.

Mais il est une autre classe de caractères, qui ont presque remplacé les premiers , surtout depuis l'impulsion si heureusement donnée à cette partie de la science par M. Alexandre Brongniart, à la suite de son grand travail sur les environs de Paris, terminé en 1810 avec M. Cuvier ; ce sont ceux tirés de la considération des corps organisés fossiles qui se trouvent dans la plupart des terrains stratifiés.

Ces caractères sont en eux-mêmes d'un ordre secondaire comme les caractères minéralogiques;*niais les fossiles auxquels de Saussure a consacré le 17.* chapitre de son agenda, ont donne lieu à des observations beaucoup plus nombreuses et plus précises que n'ont pu l'être celles empruntées aux cacaractère. ractèrcs minéralogiqucs. Il en est résulté que les paiéomoiogiques. ^aractèrcs tirés des fossiles, les caractères /?a/eo/ï/ologiques, portant sur un plus grand nombre d'objets 9 sont devenus^ poiu* l'identification des couches des diverses localités, un guide moins incertain que les caractères minéralogiques. Toutefois on ne doit jamais oublier que ce moyen de classification est essentiellement subordonné aux observations stratigraphiques, et que ce^/ des 'faits ^stratigrorphiques qui lui servent de point de départ quil tire toute sa "vertu. L'un des travaux les plus dignes de mémoire qui aient été publiés en ce genre, a été celui de M. William Smith sur les coquilles fossiles de l'AngleteiTe , intitulé : A stratigraphical systùm of organised fossils ; 1817.^

Les êtres organisés fossiles qu'on trouve dans les différentes couches superposées ne sont pas les mêmes; ils varient dans les formations successives et quelquefois d une manière complète. En se pénétrant bien de l'ordre des variations qu'on observe en Europe lorsqu'on passe des couches les plus anciennes aux couches les plus modernes, on reconnaît que les couches sédimentaires des autres parties du globe présentent des variations de la même nature

1. M. William Smith, auteur de la première carte géologique de l'Angleterre, était aussi de la génération de 1169.

dans les différents êtres organisés. Alors, si on compare par exemple l'échelle des couches américaines à l'échelle des couches européennes, on rapproche les points de l'échelle américaine de ceux de l'échelle européenne, qui leur ressemblent le plus par les fossiles qu'ils contiennent.

En opérant le rapprochement de cette manière, il n'est jamais arrivé jusqu'à présent qu'on ait trouvé dans un certain point de la terre, par exemple en Amérique, une couche A superposée à une couche B, et qu'en examinant les couches auxquelles les premières paraissaient correspondre par leurs fossiles en Europe ou ailleurs, on soit arrivé à un résultat inverse, c'est-à-dire que la couche analogue à B sy soit trouvée superposée à la couche analogue à A, Il est à croire, en effet, que le même système d'organisation existait en même temps dans ces deux parties de la surface de la terre. Tout semble on «t fondé même annoncer que des formes analogues se sont • prêiumer succédé dans les différentes parties de la terre différents groupe. dans le même ordre; car on les trouve constam- TZii'^cc^l ment superposées suivant la même loi ; et que des , ?"" ,

â 1 ^ ^ ' J. le même ordre

formes sinon identiques, du moins correspondantes, p» doivent y avoir existé partout en même temps. En partant de cette considération fondamentale on parvient à rapprocher les unes des autres les couches contemporaines observées dans les contrées les plus éloignées. Cependant on doit avouer que par ce moyen on fait le rapprochement dont il s'agit avec moins de certitude et de précision que si, la mer étant à sec, on pouvait suivre la continuité des couches d'une contrée dans une autre. 1. 6

tonte la terre.

Mais d'un autre côté, même dans les contrées où l'on pourrait à la rigueur suivre les couches sans inteiTuption, ces caractères paléontologiques peuvent servir à suppléer aux caractères stratigraphiques lorsqu'on veut opérer vite et lorsqu'il y a quelque obstacle à l'application des derniers 5 et moins l'étendue qu'on a à parcourir est considérahJe , moins l'espace qui sépare le point de départ où les caractères paléontologiques ont été établis, de celui où on veut les appliquer est considérable, et plus il y a de chances de ne pas se trompei\

Ces caractères paléontologiques tirés de l'examen des êtres organisés tant végétaux qu'animaux, dont on trouve des traces dans les couches des terrains stratifiés, sont donc précieux dans la géologie pratique, et sont un des objets qui devront nous occuper sérieusement.

A ce sujet il faut remarquer que l'étude des

êtres organisés ne sert pas seulement à fournir des

caractères pour connaître les couches; la géologie

n'a même besoin de recourir à ce moyen empirique

qu'en raison de l'état imparfait et transitoire où elle

L. paléontologie sc trouvc cncorc : ce n'est pas là le but final et le

un bat 'itt. élevé p'"^ importaut de la paléontologie : ce genre d'ob-

qne scrvatious conduit à un résultat d'un ordre bien

relui de fournir i/i'x n • ai *•

des caractères plus clcvc ; a uous lairc connaître les organisations poJrTc3ritre variécs qui ont existé sur la surface dé la terre;

le. formaiions. les formcs succcssivcs des êtres organisés dont la terre a été peuplée; le renouvellement, soit brusque, soit lent, que ces êtres y ont éprouvé : phénomènes éminemment curieux que la géologie nous a révélés. Par là nous arriverons en outre à la connaissance

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des circonstances physiques au milieu desquelles succeMion ces êtres ont vécu; à conclure, d'après les formes dive«es"orm« de ces êtres, soit animaux, soit végétaux, quels ont °'^8*°**i"«'été les différents climats qui ont existé à diverses époques sur chaque point de la surface de la terre; sa«e.sion quels ont été les milieux atmosphériques, les cir- j;g.^^^^f,",j^^j, constances météorologiques auxquelles chaque série d'êtres organisés a été appropriée. Mais ce but exige la connaissance la plus approfondie des lois de l'organisation. En considérant la paléontologie sous ce point de vue plus relevé, il devient nécessaire de lui appliquer les notions les plus philosophiques tirées de letude du règne organique. Il a fallu toute la science anatomique de M. Cuvier, toute la science botanique de M. Adolphe Brongniart, pour rétablir, comme ils l'ont fait, sur d'informes débris, les grands animaux et les végétaux singuliers dont ia surface de la terre a été peuplée.

U n'est pas indispensable, pour se servir de la Dan. la géologie paléontologie dans la géologie pratique, de s'élever Z'n'r\ jusqu'à ces hautes considérations. Si, pour employer •b.oinmentb«oiu des fossiles comme caractère empirique propre à connaîMancfs reconnaître les couches, il fallait posséder toutes les "'****^^^°" connaissances nécessaires pour rétablir un animal ^f»«°w«e« ou un végétal d'après ses débris, il n'y aurait que très-peu de personnes capables d'en faire usage; car les hommes qui possèdent ces connaissances à fond sont très -peu nombreux. Mais on peut arriver à Élire ces applications avec des connaissances beaucoup moins étendues; et je me propose seulement de vous entretenir dans la durée de ce cours des coonaissances limitées en ce genre qui sont nécessaires dans la géologie pratique.

Il nest pas nécessaire, pour cela, de connaître tous les êtres organisés dont on trouve des traces sur la surface du globe. Prenjiièrement , les ossements des grands animaux ne fournissent pas des caractères d'une application usuelle; il faut presque toujours un examen très -long pour arriver à les classer; de manière que, lorsqu'on les trouve, on ne peut pas en tirer sur le terrain de conclusions bien immédiates. Cela ne se peut guère que lorsqu'on est assez heureux pour trouver une dent, une vertèbre, ou quelque autre ossement qui, à lui seul, est caractéristique.

Les débris de sauriens ou de poissons sont d'un usage moins borné; cependant on ne trouve bien souvent aussi que des pièces incomplètes qui ne peuvent fournir de conclusion directe. Il en est de même pour les insectes et pour une partie des crustacés : il 'est rare qu'on trouve une pièce suffisamment complète pour qu'on puisse en tirer des conclusions bien positives.

Les fossiles dont on peut se servir le plus commodément pour reconnaître les formations, sont les coquilles et les débris de madrépores. C'est ce qui fait que dans la géologie pratique on a besoin de connaître, au moins, la partie de la conchyliologie dont on peut faire usage dans ce but sur le terrain. Dix mille coquilles fossiles environ ont des noms dans les méthodes, des places dans les collections; mais on n'a pas trouvé l'occasion de tirer le même parti de toutes les espèces. Il s'agit surtout pour les géologues de la connaissance d'un certain nombre ai espèces qui servent de caractères empiriques pour

reconnaître certaines couches. En général , dans chaque couche de sédiment il y a un certain nombre de coquilles, plus abondantes que les autres, qui se soutiennent dans une étendue plus considérabla On leur a donné le nom de coquilles ca- cofuiues racteristiques ; celles-là servent de guides ou de uitmnschein. points de repère. Elles deviennent une sorte de guide-dne, si je puis parler ainsi, pour distinguer ces couches. Les Allemands les appellent Leitmuscheln. Il y en a de très-faciles à reconnaître j avec lesquelles on se trompe fort peu, du moins dans la plupart des cas.

Il y a de même un certain nombre de polypiers Poiypîer,. qu'on peut appeler caractéristiques; mais ils sont moins différents d'une couche à une auti'c que les ^coquilles.

Quelques végétaux peuvent aussi rendre un ser- végëuux. vice analogue.

Je chercherai à vous bien faire connaître ces diverses espèces en en restreignant le nombre aux plus utiles pour les observations 5 mais quoique dans la pratique de la géologie on se serve presque uniquement de ces espèces que Fexpérience a fait regarder comme caractéristiques, on doit, quand on va sur le terrain, recueillir le plus possible, nonseulement de coquilles, mais encore des autres corps oi^anisés fossiles, qui, indépendamment de leur utilité pour la classification des couches, deviennent la base déconsidérations d'un ordre plus élevé, dans lesquelles, s'il est nécessaire, on fait intervenir les zoologistes et les botanistes de profession.

Après avoir parcouru le cadre que je viens d'in-

diquer, j'aurai passé en revue la plupart des objets dont le géologue voyageur doit s'occuper. Mais la géologie est une science qui procède par des rapprochements entre les faits observés dans différentes contrées; et il est très -utile, même pour observer une contrée déterminée, d'avoir une idée de la structure d'un grand nombre d'autres pays, et même de l'écorce terrestre en général; c'est le moyen de pouvoir observer un point donné avec plus de lumières.

coap-d œil Dans le tableau général que je présenterai d'abord, .ur la .iructnre ^^^^ trouvcrcz dcs obscrvatious faites surtout, eu diverse! partie. Europc: mais suivant le temps qui pourra me rester,

de la surface ., • . j ' . V • ' 1 • J

dn globe, j essaierai de vous présenter 1 esquisse géologique de quelques parties de la surface du globe. C'est une branche de connaissances qui a fait des progrès considérables depuis une trentaine d'années. A l'époque de la paix générale on ne connaissait, et encore d'une manière très-incohérente, qu'une partie de l'Europe occidentale; aujourd'hui on connaît, même stratigraphiquement , des régions trèsétendues de la terre : d'abord la plus grande partie de l'Europe; des travaux très-intéressants, très-ap« profondis, ont été poussés dans ces dernières années jusqu'au delà de TOural; la Russie tout entière, dont la structure est assez simple, est entrée dans le cercle des contrées qui fournissent des bases a la science. Ce vaste pays est aujourd'hui aussi connu, et même plus connu, que certaines parties de la France ne l'étaient avant 1810. On a aussi exploré tout récemment l'Algérie; et je pourrais vous exposer les résultats géologiques de ce grand

travail qui sont déjà rédigés. Les Anglais nous ont donné une foule de travaux géologiques sur rinde, et on peut dire qu'on a une idée assez complète de la constitution minérale de toutes les possessions britanniques dans ces régions, sur lesquelles les observations de M. Victor Jacquemont, publiées récemment, ont aussi contiûbué à jeter une lumière nouvelle. On a également beaucoup de données sur la géologie d'une partie de la Sibérie. On en a déjà de très - complètes sur celle d'une partie des Etats-Unis et du Canada , de tout l'espace compris entre l'Océan atlantique et le Misslssipi. Pour le Mexique, on en est presque resté à ce que M. Al. de Humboldt avait fait connaître il j a quarante ans; on y a cependant ajouté plusieurs bonnes séries d'observations sur les trachytes, les porphyres et les terrains de sédiment; toutefois on connaît moins la structure générale de cette contrée que celle des Etals-Unis. Les observations de MM. de Humboldt, Boussingault, Pentland, d'Orbigny, d'Eschwege, Clausen, Darwin, Pissis , ont déjà donné des notions très-étendues sur l'Amérique méridionale. On a aussi des notions sur l'Egypte, la Nubie, l'Abyssinie, le cap de Bonne- Espérance, la Nouvelle -Hollande, la terre de Van- Diemen, la Nouvelle-Zélande, et un grand nombre d'îles de l'Océan pacifique. En réunissant ces données éparses, M. fioué a publié dernièrement un premier essai de planisphère géologique.

En s'en tenant à ce qui est hors de doute, on peut Géologie comparée dire qu'on connaît déjà maintenant les points les plus remarquables du globe 5 que des contrées très-