CHAPITRE IL

Géologie.

Les roches les plus anciennes et sans aucun doute, les couches de l'écorce terrestre les plus vieilles que l'on connaisse, sont celles que les géologues du Canada désignent sous le nom de série Laurenlienne. Elles consistent en gneiss plus ou moins granitique, quartz, pierres calcaires dolomites, conglomérats^ et en grandes masses de minerai de fer. Les couches sont largement développées sur une grande portion du Canada où elles atteignent une épaisseur de 12 1 60 mètres, et se présentent aussi, aux Etats-Unis, dans la portion septentrionale de l'Etat de New-York occupée par les monts Adirondac. Ces formations cristallines diffèrent de celles attribuées à une époque plus récente et constituant les montagnes Vertes, les montagnes Blanches et la plus grande partie des Etats de la Nouvelle-Angleterre, par l'absence de schistes argilacés, talciques et chloriques, et par d'autres caractères minéralogiques.

La couche immédiatement supérieure, connue sous le nom de lluronue. se reiiconirc djins le (Canada, au nord des lacs Iliirou et Supérieur, en grands lits de (|uartz. conglomérats, calcaires, roches schisteuses particulières

et diorites, ei s'étend sur de vastes régions, quelquefois avec une épaisseur de 3 OVO mètres. Sur la rive méridionale du lac Supérieur, à Marquette et dans les localités voisines, cette formation contient des lits énormes de minerai de fer. On regarde cette série comme l'équivalent des grès et conglomérats cambriens décrits par Murcliison.

Quoique les séries laurentienne et huronne soient classées dans la catégorie des roches azotiques, de nombreux indices semblent prouver qu'elles étaient originairement des dépôts sédimentaires, abondant, comme ceux d'une date plus récente, en corps organiques appartenant aux règnes végétal et animal, dont les formes ont été détruites lors de la métamorphose subie par les roches.

Les plus anciennes roches fossilifères (appartenant à la zone primordiale de Barrande, et admises par quelques géologues comme constituant un groupe inférieur aux dernières roches siluriennes, groupe nommé par le D"" E. Emmons, dès 1844, le w Système laconique d), caractérisées par le paradoxides Harkuii et d'autres anciennes espèces de trilobites, se rencontrent, dans les schistes argilacés, à Braintree (.Ma.ssarhusctls\ dans la portion centrale de la Caroline du Nord , et, peut-être, dans quelques ardoises de Georgia (Vermont), quoique les géologues du Canada regardent ces dernières comme l'équivalent du « groupe de Québec, » lequel , suivant eux. est contemporain des formations calcaires du groupe inférieur silurien de l'État de New-York. On soutient également que quelques grès de l'Iowa et du Minnesota, attribués au silurien inférieur, doivent, eu raison de leurs fossiles, être classés dans le même système.

Les couches cristallines et schisteuses de la JVouvelle- .\ngleterre, s'étendant , au sud-ouest, dans les hautes

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terres du iSew-York et du New-Jersey, et, de là. par la chaîne Appalachienne, jusqu'à l'Alabama, ont été diversement classées par les géologues. Elles consistent en gneiss feldspathiques, quartz , schistes argilacés, micacés, talciques, et chloriques, etc. Quelques géologues regardent ces couches comme formant la base du système Appalachien; d'autres, au contraire, comme une modification des grès, ardoises, calcaires, etc., de la série silurienne inférieure. Avec les roches primitives de ce groupe et celles qui le suivent immédiatement, y compris les carbonifères , ces couches constituent la totalité du système. A partir de sa limite occidentale, on ne trouve aucune roche cristalline jusqu'aux montagnes Rocheuses , excepté dans les monts Ozark, dans le ^lissouri méridional, dans quelques localités du Wisconsin, et dans la partie septentrionale de la Péninsule du Michiiïan. Les calcaires siluriens, affleurant le sol à Cincinnati (Oliio), Frankfort (Kentnckif^ et Nashville ( Tennessee) , se présentent accompagnés des couches siluriennes supérieures de la grande zone de charbon de la Pennsylvanie occidentale, de l'Ohio oriental, de la Virginie et du Kentucky oriental. Au nord, une troisième zone carbonifère se trouve au centre de la portion inférieure de la Péninsule du Michigan ; et au nord-ouest , une quatrième zone de charbon d'une grande étendue occupe presque tout l'Iowa et le Missouri septentrional, et une grande partie du Kansas. La série carbonifère, partout où on la rencontre, est de la dernière formation , sauf dans rillinois, l'Iowa et le Kansas, où l'on a reconnu la couclie permienne. Les grandes plaines (jui s'étendent (lu Missouri aux montagnes Rocheuses, [)ar les vallé'es de l'Arkansas, de la Rivièie-Uouge, etc., sont presque excliisivcrnciil (n'cnpécs |»ar des roches criMacées , recouvertes quelquefois par des roches de l'époque tertiaire.

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Ces groupes sont une extension de ceux qui forment loul le pays bordant le golfe du Mexique et s'étendanl, à lintérieur , jusque vers l'extrémité méridionale des monts Appalachiens. La Floride, la Louisiane et les côtes, depuis le Texas jusqu'au vignoble de Marthe (IMartha's vineyard) sont composées de roches tertiaires, le cercle se rétrécissant graduellement jusqu'au nord -est. Les couches les plus récentes de cette classe se rencontrent généralement près des côtes ; les plus anciennes affleurent les terres intérieures. Nulle part on n'y trouve des roches volcaniques d'une date plus rapprochée et leur élévation est évidemment le résultat d'un lent mouvement du continent.

La formation crétacée traverse le New-Jersey et le Delaware septentrional, depuis la baie de New-York jusqu'à la tête de la baie de Chesapeake; elle se rencontre sur quelques points, au sud-est de la Virginie, à Wilmington Caroline du Nord), dans la Caroline du Sud centrale et la Géorgie; de là, elle s'étend, d'une façon continue et sur une grande largeur, dans l'Alabama central, s'infléchissant jusque dans le 3Iississipi septentrional et le Tennessee occidental. Elle repose généralement sur la couche métamorphique des monts Appalachiens; et son ascension vers le plan supérieur de ces roches , dans le sud de l'État de New- York, est communément marquée par l'inclinaison prononcée du lit des rivières déterminant la tête de navigation.

La formation jurassique inférieure est représentée par une couche étroite de gi'ès rou2;e, dans la basse vallée du Connecticut, se prolongeant jusqu'en Virginie, à travers le New- Jersey et la Pennsylvanie. Les lits de charbon du sud-est de la Virginie et de la Caroline du Nord sont classés dans ce groupe, en outre de la grande couche côtière de formation tertiaire indiquée ci-dessus. Le pliocène le plus récent se trouve dans diverses localités

du Maine méridional et sur les rives du lac Champlain.

La formation fragmentaire couvre toute la partie septentrionale des États-Unis, ses limites méridionales atteignent quelquefois le 40" de latitude nord. Les déchirures diluviennes les plus méridionales se trouvent dans le défilé (gap) du mont Peter, au-dessus de Harrisburg, près de la Susquelianna, sous le 40° 30' de latitude.

Les dépôts d'alluvion sont relativement de peu d'étendue, se trouvant presque limités aux bords des rivières et des lacs. A l'embouchure seule duMississipi^ ils se développent en un delta d'une large surface. Au delà de la vallée du Mississipi , les groupes métamorphiques des monts Appalachiens se retrouvent dans les montagnes Rocheuses, mais en plus grande quantité; on y rencontre toutefois de larges lits de couches crétacées et de dépôts tertiaires récents. Cette formation constitue les vastes et arides plaines et les rampes qui descendent jusqu'au Pacifique.

Dans les régions alpesti'es on rencontre toutes les formations, depuis le groupe cristallin inférieur jusqu'au charbon, souvent traversées par de grands lits detrapps et de roches éruptives, dont quelques-uns se rattachent à des volcans récemment éteints ou encore en activité. Sur la rivière Colorado, à l'ouest, se trouve une intéressante région volcanique décrite par le lieutenant Joseph C. Ives , dans son rapport sur des explorations faites, par ordre du gouvernement des Etats-Unis, en 1 S'il et 1858.

Au delà de la Sierra-Nevada el des monts (Cascades, le sol, jusqu'au Pacifique, est composé de couches tertiaires, tellement renmées et soulevées par les mouvements de l'écorce terrestre et les éruptions \olcaniques,qu"elles présenlenl une surface excessivement tourmentée et une structure irès-hétérogène.

Dans la division do l'Atlanlique, les iiirlaiix suivent géntMalcment la chaîne des monts Appalaeliiens ; et à l'exception des mines de cuivre du lac Supérieur, des mines de plomb de l'Ouest et de quelques mines de fer dans la même région, on ne trouve de zones métallifères dune certaine importance que dans les roches cristallines se rattachant à ces montagnes. II en est ainsi des lits métallifères du Nouveau-3Ie\ique, qui accompagnent les mêmes roches dans les montagnes Rocheuses ; et des lits métallifères de la Californie, par rapport à la Sierra- Nevada; c'est l'introduction des couches cristallines de cette chaîne dans les couches tertiaires qui a fourni à ces dernières les métaux précieux qu'elles contiennent, et, par suite , en a occasionné Texploitation sur une si vaste échelle.