Instruments stratigraphiques

Pour constater avec précision les formes des masses minérales, il est souvent nécessaire de déterminer géométriquement la position des plans qui ks terminent ou des fissures qu'elles présentent.

La situation d'un plan n'est fixée que lorsqu'on boumoIc. connaît à la fois sa direction et son inclinaison. La première se détermine avec la boussole. Saussure recommande d'avoir une boussole sur laquelle il y ait un« alidade pour pouvoir prendre la direc* tioa. Cela est en effet nécessaire pour fixer une direction avec une très-grande précision; mais dans les observations géologiques, une petite boussole circulaire de 5 à 6 centimètres de diamètre suffit presque ioujours. Une pareille boussole est un inhument très-facile à poi'ter et à observer. Elle peut €lï^ divisée de deux en deux degrés, et avec un peu

!^Pi f^-ntCTŒ^T»

flhsÊÏÀîMÊde OD peut yrtnàre a Tceil le wlim de cliaque diTisio>o, ce qni doone ks de^rriu Gela est soflhaint pour ks olMervatîciiis «éoioçîqiKS, psuroe que ks pkans doot oq a a fixer la dîrectioni ne sont pas des pians parCûtement r^pliers: ib praenlent des ondaladoDSr en sorte cpe la directHMi ^arieL Les mrùtca des masMS minérales nelanft pas en général rigonrensement planes, il importe souTenl plus au géologue de mnlli|4ier les obsenatioins de ce genre que de les exécuter arec une très-grande précision; et un instrument qui permet de £ure beaucoup d opérations en un jour, est préférable pour lui à uo autre qui lui donnerait des résultats plus précis, niaîs en moins grand nombre.

lyaiJleurs la boussole ne donne les directions que

m par rapport au méridien magnétique; et comme la

déclinaison de laiguiUe aimantée, c est-à-dire lai^b

formé par le méridien magnétique ayec le méridien

Trai, nest pas la même partout, et Tarie même avec

le temps dans un lien donné, les observations de

direction faites à la boussole présentent par cela seul

un élément d'incertitude.

Hemmfm€» Quaud on nc se sert de la boussole que pour

. hUédiZ'u^ comparer les positions de difierents points entre eux,

<>« on pour fciire le plan d'une certaine localité peu

étendue, telle qu'une vallée"; une montagne, une

mine, de même que lorsqu'on fait un plan poiur

le cadastre, on n'a pas b^oin de s'occuper de la

déclinaison de l'aiguille aimantée, parce que cette

déclinaison ne varie pas sensiblement dans l'éten*

due dans laquelle on opère, à moins de circon*

stances locales, qui n'ont pas lieu ordinairement.

AUX GEOLOGUES VOYAGEURS. 89

Mais lorsqu'il est question de prendre en des points, dont qndques-uns peuvent éti^ très-éloignés des autres, une série de mesures qu'il s'agit ensuite de coordonner entre elles, il devient nécessaire d'avoir ^ard à la déclinaison de l'aiguille aimantée, qui n'est pas la même partout Le géologue qui a fait un voyage de quelque étendue doit toujours finir par corriger ses observations de l'effet de la déclinaison pour les rapporter au méridien vrai. Ce qu'il y a de mieux pour que les observations soient comparables entre elles, c'est de rapporter toujours les directions observées au méridien vrai y et de bien préciser sur les notes, et surtout dans les publications, qu'on les rapporte à ce méridien. Les marins, qui font un si grand usage de la boussole, ne manquent jamais d'exprimer si les directions qu'ils indiquent se rapportent au nord magnétique ou au nord du monde, à Y^est magnétique ou à Y est du monde; mais dans beaucoup d'ouvrages géologiques ce point important est négligé. On ne sait réellement alors quel usage faire des directions indiquées; car l'incertitude qui résulte de cette omission est souvent très -grande; les deux méridiens font actuellement entre eux, dans une grande partie de l'Europe, un angle d'environ 20 degrés.

La déclinaison varie d'un lieu à un autre; et dans un voyage de quelque étendue, les géologues doivent toujours avoir en note la valeur de la déclinaison dans les contrées qu'ils parcourent. Elle est à Paris de 22 degrés environ, vers louest; à Brest de 25 degrés 5 minutes; à Toulon de 18 degrés 19 minutes. Pour vous donner une idée de la marche

go INSTRUMENTS NÉOESSAIRES

générale de ces yariations, je ne puis mieux ûiire que de mettre sous vos yeux une carte que M. le capi* taine Duperrey , de l'Académie des sciences, a* pu* bliée, il y a quelques années, et sur laquelle il a rapporté toutes les déclinaisons de l'aiguille aimao* tée, observées soit en mer, soit à terre, dans les différentes parties du monde. Au moyen de ces données il a pu tracer les méridiens magnétiques et déterminer approximatÎTement les deux pôles magnatiques. Vous verrez d'un coup d'oeil sur cette carte qu'à la pointe de la Bretagne la déclinaison est en effet plus grande qu'à Paris; à Paris plus grande qu'à Toulon ; à Toulon plus grande qu'à Vienne ; à Vienne plus grande qu'en Russie. Dans la partit orientale de la Russie, par exemple entre Mosoop et Casan, la déclinaison est sensiblement aulki Ainsi de Casan à Brest il y a une différence dé 2S d^rés. Dans l'Oural la déclinaison, au lieu d'elM vers l'ouest, est vers l'est. A Tobolsk, elle est vers l'est de 9 d^rés.

La déclinaison varie aussi d'année* en année dans un lieu donné.

On pourrait, à la rigueur, quand on Eût des observations de direction, se borner à les faire par rapport au méridien magnétique , et les livrer ainsi au public. Les personnes qui voudraient s^en servir, chercheraient quelle était la déclinaison en telle année et en tel lieu. C'est une recherche que chacun peut faire en général , puisqu'on sait qudie est, dans les diverses parties de la surface du globe, la déclinaison de l'aiguille aimantée, et de com^ bien cette déclinaison a varié dans un laps de temps

AVX GÉOLÔ6U£S VOYAGEURS. Ql

donné. Mais vous t^oncevez que ce serait laisser au lecteur un travail très*-minutieux, tandis que, lorsqu'on voyage, on peut aisément savoir quelle est la déclinaison. Le mieux serait de la déterminer dans chaque contrée nouvelle par une observation du soleil ou d'une étoile, ou tout au moins en prenant avec la boussole même la direction de l'étoile polaire ou celle de lombre à l'heure de midi, déterminée par une montre bien réglée; mais on se contente souvent des indications qu'on trouve dans les almanacfas scientifiques de chaque pays et dans les almanachs nautiques.

Il est réellement assez rare qu'un géologue voya* genr puisse prendre tous les soins nécessaires pour connaître toujours la déclinaison avec une extrême •ezactftude; cette déclinaison varie d'ailleurs quelquefois d'une manière brusque et inattendue d'un point à uuv autre dans certaines localités, surtout dans les montagnes, et ne pourrait y être déterminée que par des observations astronomiques faites ad hoc en chaque point II est donc rare qu'on connaisse la déclinaison pour le lieu et pour le moment de chaque observation avec une grande exactitude, par exemple à moins d'un degré pi^s; de manière qu'il reste toujours là un élément d'incertitude. Un instrument qui donne la direction à un ou deux d^rés près, est donc généralement suffisant C'est une des raisons qui m'ont fait vous dii*e que les observations sur. l'orientation des couches ne sont pas susceptibles d'une très-grande rigueur, et qu'il n'y aurait pas un grand avantage pour le géologue à avoir une boussole d'une très-grande précision :

oomme d'aOlcm la dirtctioD des oonclio praente cUe-mâne. aian que je Fai dep rappdé, de nom-

oo Tott que, si on Foliserfe à on T met toute la rigpieQr

conreoable:

Je Toos recommaiideraî une antre attention : c'est de noter toujours la direction en àeffésj et d'aToir une manière constante de la noter, pour que Ton ST reconnaisse toujours finrilemenL D'après ce que je riens de dire, Icnr^qu on Tcut Ciire des ofaserrations sur le sol de la France et rapporter les ob» senrations an méridien rrai, il Cint placer FaiguSIe aimantée rers Tonest d'une ringtaine de degrés. Une ibis que le cercle de la boussole est oriente, on peot noter la direction dans tous les sens. On peut coilH Tenir de noter toujours chaque direction il partir ék edui des points cardinaux dont die se rapprodie le plus, et d^écrire, par exemple, N. 5a* EL. — E 12* N. — E. 40* S. — En s y prenant de cette manière^ on n'est jamais exposé à commettre d'erreurs.

D antres personnes préfèrent noter tous les ang^es^ à partir du nord. Elles écrirent dans les mémei exemples N. Sa" E — N. 78" E. — N. i5o* E. — On peut compter ainsi de part et d'autre du méri» '\ dien jusqu'à 180 degrés, ou même tourner d'un même côté tout autour de l'horizon , ce qui donnera ] des angles qui iront jusqua 36o degrés.

Tons ces modes sont bons, pourvu qu'on emploie

d'une manière constante cdui qn'on a adopté.

imam^émiemu U J 3 uue dutTe manière de noter les an^es,

»*uu^« hcre. ^'^^ ^H^ usitée à Freiberg. On divise la demi-ciiv

«tiu, k Frribrrg. cooféreuce en 1 2 heures , et chacune de ces heures

est le douzième de 180 degrés, c'est-à-dire i5 degrés; 3 heures font 5o degrés, et ainsi de suite. Il n'y a aucune espèce d'avantage à employer cette méthode.: \e crois qu'on devrait s'entendre pour la proscrire. Il est plus clair d'employer les degrés, comme on le £aiit dans toutes les autres sciences. Quand on a noté la direction en heures, on est obligé de la transformer en degrés pour se bien représenter la position de la ligne à laquelle elle se rapporte.

L'habitude de noter les directions en heures est une simple r^ularisation du langage des habitants des campagnes, qui disent que tel village, par exemple, est situé vers le soleil de 10 heures, de midi, de 2 heures. Les mineurs se la sont appropriée, pai'ce que, voyant que certains filons qui allaient du nord au sud, et d'autres de l'est à l'ouest ne renfermaient pas les mêmes minerais, ils ont imaginé que chaque direction avait des propriétés mystérieuses, et qu'un filon, dont le plan était éclairé par le soleil couchant, en avait d'autres que celui dont le plan serait éclairé par le soleil levant Ils attachaient autrefois une très -grande importance à ces indices, et de là sont venues les dénominations de filons du matin {Morgengànge)^ défilons du soir (Spàtgànge), etc. Lorsqu'on a voulu mettre un peu de précision dans les mesures par l'emploi d'instruments gradués, on s'est accommodé à ce langage, devenu le symbole des idées et même des espérances des mineurs , et on a divisé la circonférence en heures. C'est là l'origine de cette division en heures, qui est un embarras de plus à ajouter à l'embarras inhérent à l'usage de la

boussole, reiativement à la déclinaison variable de l'aiguille aimantée. Je suis obligé de tous prévenir n eit prëfér.bie ^e cctte uotatiou existe. On trouve partout des bouS" oieriesdirectioiu soles divisées à la fois en degrés et en heures. Il est ,u degré., pi'éférable de n'employer que la division en d^rés. Pour fixer la position d'un plan, il £aiut mesurer non-seulement sa direction, mais encore son indi*- Demi-cercie uaisou. Saussurc recommande pour cela d'avoir tout ^^'*^"*^' simplement dans son portefeuille une petite plaque en cuivre, rectangulaire, de quelques centimètres de longueur et de largeur, sur laquelle est tracé un demi-cercle gradué, semblable à celui d'un rapporteur. Au centre de ce demi-cercle est attaché un fil à plomb. En plaçant ce demi-cercle sur la ligne de plus grande pente d'un plan, on mesure l'incU* naison de ce plan , et même on détermine la direction de la plus grande pente en cherchant quelle est celle, suivant laquelle l'inclinaison du plan en est la plus forta

. Ce demi-cercle gradué est facile à porter; cepeurdant on peut à la rigueur s'en dispenser et se oqqténter d'un petit pendule en platine, placé dans l'intérieur de la boussole et suspendu au pivot de l'aiguille. En rendant une des grandes lignes de la boussole parallèle à celle dont on veut mesurer l'ior clinaison , on peut avoir l'angle que cette dernière fait avec l'horizon à un ou deux degrés près, ce qui suffit dans le plus grand nombre des cas.

he géologue peut avoir besoin, non -seulement de déterminer l'orientation et l'inclinaison d'une couche ou d'une fissure, mais de déterminer la forme d'une masse minérale polyédrique, ou au

AUX GiOLOGUBS VOYAGEURS. 96

moins de dr6»er le plan de sa surface : pour cela une petite boussole comme celle dont je viens de parler ne lui sufiira pas toujours. Si on veut obtenir ffais de précision on peut employer la boussole du capitaine ilii/er^ instrument très-bien fait, sur lequel .il y. a une alidade.

Si Ton veut faire ime triangulation complète, il fiiut avoir un instrument pour mesurer les bases. De Saussure conseille une chaîne. On peut employer chaîne un déeamètre tel que ceux dont se servent les ar- '^^û^e^ril!.'" penteurs. Dans les opérations géodësiques on mesure les bases avec un soin extrême. Dans une opération rapide, comme sont p]:>esque toujours celles que les géologues peuvent exécuter en passant, il serait inutile de mettre dans la mesure de base une exactitude phia grande que celle que donne Tinstrument qui sert à mesurer les angles, et un instrument portatif ne peut guère donner que la précision des minutes.

Il faut presque toujours se contenter dans les observations géologiques de ce degré de précision. Pour avoir des mesures plus exactes, il faut recourir à des opérations géodésiques régulières; mais en TOUS développant ces méthodes je sortirais du cadre que je me suis tracé.

On ne doit pas oublier la méthode ingénieuse Ba.e Terticai« imaginée par M. de Humboldt, qui consiste à pren- ToTaromlue^. dre pour base une hauteur verticale mesurée à Taide du baromètre, dont nous allons bientôt nous occuper.

On fisiit la plupart des observations géologiques Lan«ttr. de près^ mais on peut aussi en faire de loin. On peut reconnaître de loin, et quelquefois mieux que

de près, la forme générale d'une montagne, et saisir ainsi des choses très-essentielles à noter. II faut avoir pour cela une lunette d'approche. J'ai fini par reconnaître qu'une lunette de spectacle est trèssuffisante pour la plus grande partie des obserYations que l'on a à faire en ce genre; elle a l'avantage de ne gêner en aucune manière.

On peut quelquefois se servir avec avantage du daguerréotjrpe y pour prendre des figures exactes des masses minérales. Je reviendrai plus loin sur cet instrument.

Beaucoup de faits géologiques se rattachent si intimement aux formes extérieures du sol, que le géologue a souvent besoin de déterminer ces dernières avec une grande précision. De là résulte pour lui la nécessité d'employer quelques. instrumerUs topographiqnes.

Baromètre.

Longueur

•Je la colonne

de mermrp.