L'AGE PRIMAIRE

La nébuleuse terrestre. — Première écorce. — Apparition de la vie. — Terrains éruptifs et sédimentaires. — Les fossiles. — Roches de la période primitive.

Au commencement, d'après les astronomes modernes disciples de Laplace, une masse gazeuse se détacha du soleil. Tournant sur elle-même et autour de sou poiut de départ, <îlle prit peu à peu la figure d'une boule. Une partie des gaz, formée d'oxygène et d'azote et restée libre, devint l'atmosphère. Une autre partie, en se combinant, donna naissance à l'eau, qui u'est que l'union de deux gaz : l'oxygène et l'hydrogène. La masse centrale, liquéfiée aussi, garda une température très-élevée : c'était comme une mer de feu. Insensiblement la surface de cette mer se refroidit, et une première écorce sépara le fluide igné intérieur des enveloppes qui s'étaient déjà formées. Sur cette •écorce brûlante, l'eau bouillonnait, montait dans l'air •en vapeurs épaisses, qui , parvenues à une certaine hau-

teur, se résolvaient en abondantes pluies. L'atmosphère devait être chargée de gaz acide carbonique. Les eaux étaient salées.

C'est au milieu de ces eaux salines et thermales, de cet air lourd, saturé de vapeurs, sur des roches à peine consolidées, et déchirées, soulevées par la merde feu sur laquelle elles se balançaient comme un frêle radeau, que la vie fit sa première apparition. Des plantes d'espèces les plus humbles, des algues, des mousses; des animaux de l'ordre le

Fig. 10. — Polypier fossile {Cyaihophyllum de Dinilry, comté île Worc

plus infime, des coraux, des mollusques (fig. 10 et 11) : voilà ce qui se montra d'abord dans une série de longs tâtonnements, humbles préludes de tant de futures merveilles.

La période trente mille fois séculaire qui commence avec ces premiers phénomènes compose l'enfance de notre planète. Les mers couvrent alors presque toute l'étendue du globe. Le fond de ces océans est marqué par la première écorce qui s'est peu à peu solidifiée; les rivages sont à peine dessinés, çà et là, par quelques portions de la croûte soulevées au-dessus des eaux. II

n'y a encore que des îles; la terre est comme un immense

archipel.

Celte éeoree primordiale, ces premiers terrains émergés font partie de ce que l'on nomme les terrains éruptifs ou de soulèvement. On les appelle aussi du nom de primitifs, à cause de l'âge des plus anciens d'entre 8Ux; du nom d'igués, de plutonieiis, qui rappelle leur origine; enfin on leur donne quelquefois l'épithète de

gleierre. Ecfe. I ï.

DUIÛÙ ou de cristallins, qui témoigne de l'appnrenee, de lu itraclure que présentent toutes les roches dont ils muil formé*.

Cependant les premiers terrains éruptifs étaient sillonna, ilii liii|inU>s pur les eaux diluviennes, qui tombaient •on* i-u\ avec une abondance telle (pie les plus terribles BMgM d'niijinird bui ne sauraient eu donner une idée. Toni le* bloOB, arrachés violemment à la roche massive, étalent entraînés et roulés par les eaux. Les plus gross'ar-

rêtaient en chemin ; les moins lourds continuaient leur course vagabonde, laissant encore plus d'un compagnon en retard. Les masses qui arrivaient au bout, broyées, pulvérisées, ne formaient plus qu'un sable fin, quelquefois à peine palpable. Comme le phénomène était continu, ou du moins avait une très-longue durée, des sédiments se formaient ainsi au milieu dès eaux. Les plus gros blocs, réunis, soudés entre eux par un ciment d'argile et de fer, sont ce qu'on nomme les conglomérats, les poudingues, quand les galets sont arrondis, et les brèches quand ils ont conservé leurs angles (planche II, 3 et 4).

Les roches sableuses, grenues, déposées loin des conglomérats, des poudingues et des brèches, ou superposées à ceux-ci, sont les grès. Les alternances de roches à gros et à petits fragments montrent que, dans la formation du globe, des moments d'agitation et de calme se sont tour à tour succédé : il en est de l'histoire de la terre comme de celle des sociétés.

Des grès on passe à des roches à grains encore plus ténus, aux argiles. Celles-ci alternent avec des calcaires ! qui, le plus souvent, provenaient de sources thermales, et sont de véritables précipitations chimiques, comme celles qui, sur une échelle moins grande, se forment encore sous nos yeux dans les produits qu'abandonnent les eaux minérales, dans les stalactites des cavernes. Mais bien des dépôts calcaires ont aussi une autre origine/et ont été, par exemple, sécrétés par des coraux. Certains autres sédiments, calcaires ou siliceux, ne sont composés que des dépouilles accumulées d'animaux microscopiques. Autrefois, comme

1. Les Allemands ont donné et donnent encore le nom de grauwackcs, qu'on pourrait à peu près traduire par pierres grises, à toutes ces roches 8édimentaires de formation ancienne : grès, schistes, argiles, calcaires, etc., qui ont subi souvent de très-grandes altérations. •

aujourd'hui, la nature employait les infiniment petits à bâtir des continents : elle se sert assez volontiers des humbles pour ses œuvres les plus grandioses.

Toutes les roches dont il vient d'être parlé font partie d'une même classe de terrains que, par opposition aux terrains éruptifs, on nomme sédimentaires , aqueux ou neptuniens.

L'eau et le feu , Neptune et Pluton, se partagent désormais l'empire de la géologie ; les disciples de Thalèà et d'Heraclite ont fait de nos jours la paix et signé un compromis définitif.

Les terrains sédimentaires s'appellent aussi stratifiés, parce qu'ils se rencontrent en masses plates, continues, divisées en couches ou strates1, en bancs, en lits, dont la superposition ne peut mieux se comparer qu'à celle des feuillets d'un livre. C'est dans ces lits que l'on trouve des restes de plantes ou d'animaux,' la plupart d'espèces aqua-

tiques, et confirmant une fois de plus l'origine de ces terrains. Ces restes de corps organisés, qui ne sont quelquefois qu'à l'état d'empreinte ou de moule , sont ce qu'on nomme les fossiles ou vulgairement les pétrifications. Un des grands caractères des fossiles est d'appartenir presque toujours à des espèces ou des genres éteints, comme si la vie avait dû plusieurs fois changer de modèles, avant d'arriver à ceux qu'elle a maintenant adoptés.

Les fossiles sont les plus sûres archives, les monuments les plus certains au moyen desquels on peut reconstituer le passé de la terre. Ils ont donné naissance à une branche spéciale de l'histoire naturelle, la paléontologie ou science des êtres disparus. Cette science a été fondée par Cuvier,

1 . Du latin stratum^ qui, au propre et au figuré, signifie couche, liU

qui appelait lui-même les paléontologistes des archéologues d'une nouvelle espèce. Les fossiles ne sont-ils pas en effet les médailles de la géologie, et les bancs qui les contiennent, les feuillets sur lesquels est inscrite l'histoire de la formation de la terre?

Au contact des roches éruptives, les terrains sédimentaires ont éprouvé des modifications profondes. D'abord les roches ignées, par leur apparition même, ont violemment soulevé ces terrains, et rendu quelquefois verticales leurs lignes de stratification d'horizontales qu'elles étaient. En outre le feu a cuit les roches sédimentaires, les a rougies, fendillées; il en a même modifié la composition et y a introduit de nouveaux éléments. Les bancs d'argile sont devenus des schistes, des ardoises. La roche s'est feuilletée dans un autre sens que celui de la stratification régulière. Toute trace de fossiles a disparu. Ce sont les terrains sédimentaires ainsi transformés qu'on appelle avec les Anglais métamorphiques (il serait mieux de dire simplement en français métamorphosés), à cause du changement que le feu ou des eaux thermales, souvent à l'état de vapeurs, leur ont fait subir.

L'âge primitif du globe s'étend depuis le moment où commencent les plus anciens dépôts d'éruption et de sédiment, jusqu'à celui où finissent les grandes forêts houillères. L'architecture de notre planète débute par de gigantesques assises qui en forment comme les inébranlables fondations. Ce sont des schistes métamorphiques, satinés, lustrés, où brillent le mica en paillettes, le talc savonneux, le quartz ou cristal de roche compacte, aux grains durs , probablement déposé par des eaux siliceuses ou arraché aux roches granitiques préexistantes.

Après ces schistes, qui régnent sur d'immenses espaces, viennent des bancs de conglomérats , de grès , d'ar-

doises, de calcaires. Ces derniers passent le plus souvent aux marbres, c'est-à-dire qu'ils sont compactes, à texture cristalline, et capables de recevoir un beau poli (planche II, 8).

La faune fossile ou collection des animaux éteints est nombreuse et variée. La vie n'a pas tardé à prendre un grand essor dès que les milieux l'ont permis. A côté des coraux, des rayonnes, apparaissent bientôt les mollusques, dont nous retrouverons les dépouilles ou coquilles dans tous les terrains, et dont plusieurs genres naissent et meurent dans cette période, tels que les calcéoles en forme de sandale, certains spirifères et productus, etc.

Avec les mollusques il faut citer les crustacés, dont une famille, celle des trilobites (fig. 3), qui empruntent leur nom à la partie dorsale de leur carapace divisée en trois lobes, disparaît entièrement après la période primitive.

Les poissons sont également très-abondants, et bien des espèces, que les mers de l'âge suivant ne verront plus, les amblyptères par exemple, vivent en bandes dans ces mers anciennes.

Le grand nombre des trilobites et des poissons caractérise cette période terrestre que certains géologues ont proposé d'appeler trilobitique, et d'autres, avec M. Agassiz, le règne des poissons. Pour être plus clair, plus précis, il conviendrait peut-être de dire simplement le règne des crustacés. Quelques reptiles, au nombre desquels est l'archégosaure ou le premier lézard, apparaissent à la fin de la période primitive. Les insectes se montrent aussi; mais les êtres supérieurs, les oiseaux, les quadrupèdes, l'homme, sont complètement absents.

La flore fossile ou réunion des végétaux de ces temps reculés n'est pas moins remarquable que la faune. Après quelques tâtonnements, la vie végétale apparaît daus toute

sa splendeur. Une température torride règne partout. Il y a dans Pair un excès de vapeur d'eau et d'acide carbonique qu'on ne retrouvera plus à aucune époque, et Ton sait combien ces deux éléments de l'atmosphère sont indispensables à la nutrition des plantes. Aussi avec quelle facilité se dépose le charbon au milieu de ces forêts antédiluviennes ! Il y forme des couches puissantes où se moulent les feuilles et les troncs des végétaux qui concourent à le produire, et au pied desquels il se dépose en bancs tourbeux. Les schistes, les grès eux-mêmes nous ont conservé ces empreintes, et les lits de ces roches sont devenus comme les herbiers de cette flore primitive. La terre avait alors toute sa jeunesse, et le sol était partout paré de feuillage et de gazon. Les énormes calamités, les sigillaires au tronc élancé, les gigantesques lépidodendrons, les cycadées, les walchias, ancêtres des palmiers et des conifères, les fougères arborescentes (fig. 4), une foule d'autres plantes depuis disparues ou qu'on ne retrouve plus que sous les tropiques, croissaient partout en bois touffus.

La décomposition sur place de ces plantes dont quelquesunes étaient d'espèce marine, mêlée à la décomposition d'animaux gélatineux, a donné lieu aussi à des sources abondantes, à des lacs, à des fleuves souterrains de pétrole, de gaz combustibles et d'eaux salées, que la sonde, à notre époque, devait faire remonter au jour. Tels sont les fameux gisements d'huile de pierre des États-Unis, dans la Pensylvanie et l'Ohio. D'autres géologues, il est juste de le dire, attribuent ces sources minérales à des émanations gazeuses échappées au foyer central de la planète, et montant le long des fissures du sol. Nous reviendrons sur ces gîtes curieux.

C'est un naturaliste français, M. Adolphe Brongniart, fils d'un illustre père, qui a eu la gloire de révéler le pre-

mier la flore carbonifère, si différente de celles qui l'ont depuis remplacée. A l'opposé de ce qui eut lieu pour la vie animale, la vie végétale offrait alors un développement qu'elle n'a jamais plus atteint. Quelques petites plantes aquatiques et marécageuses, telles que les lycopodes, les prèles ou queues-de-cheval, rappellent seules, de nos jours et sous nos climats, les plantes houillères, les lépidodendrons, les calamités. Comparées à ces dernières, elles sont comme la plus humble graminée à côté du plus superbe chêne, comme le modeste lichen vis-à-vis du séquoia géant des forêts de la Californie.

Telles étaient la flore et la faune lors de l'enfance de la terre. A chaque instant les sédiments sur lesquels apparut et se modifia la vie, étaient troublés par des commotions volcaniques. Les granits, les porphyres se faisaient jour à travers les soupiraux béants du monde encore pâteux. L'écorce terrestre était soulevée sur des étendues immenses, sur des méridiens tout entiers, et ainsi se jalonnaient les premières montagnes, les premiers reliefs du globe, au pied desquels allaient bientôt s'étendre de nouveaux sédiments. Au milieu de ces effroyables ébranlements la vie ne disparut jamais tout à fait; mais des espèces nombreuses s'éteignirent, qui depuis ne se sont plus montrées.

Les roches éruptives, en soulevant les chaînes de montagnes, ouvraient aussi dans les terrains déjà déposés de nombreuses fissures, parallèles à la direction des chaînes, et dans ces fentes, dans ces cheminées naturelles, montaient en vapeurs des émanations métallifères, parties du foyer central. Plusieurs métaux, mais surtout l'or, l'argent, l'étain, le mercure, le plomb, le cuivre, se déposaient dans ces filons. Les fameuses mines du Harz en Allemagne (cartes 111, IV et V) ont été ainsi formées lors de ces premiers temps géologiques.

D'autres métaux, comme le fer, le zinc, étaient plutôt apportés par des sources qui les contenaient en dissolution, ot les laissaient peu à peu déposer. Ainsi se condensait pour l'avenir, sous l'œil prévoyant de la nature, une espèce de réserve métallique, comme la Louille devait être à son tour la source la plus féconde de calorique et de lumière où puiseraient un jour les sociétés humaines.

C'est de la sorte que s'écoula la longue enfance de la planète. Ce premier âge est celui que beaucoup de géologues nomment aujourd'hui la période primaire. On l'appelle encore quelquefois la période de transition, et ce nom lui avait été donné par Werner, le chef des géologues allemands, parce que cet âge marque le temps écoulé entre le dépôt des premiers terrains ignés que Werner nommait primitifs, et celui des terrains de sédiment non modifiés qu'il nommait secondaires. Enfin les Anglais ont appelé cette période paléozoïque, c'est-à-dire des animaux anciens, parce qu'elle renferme en effet les dépouilles des premiers êtres.

Les savants subdivisent la période primaire en plusieurs époques distinctes ou terrains, qui sont, en allant des plus anciens aux plus modernes, les époques cambrienne, silurienne, devonienne et carbonifère. Deux des maîtres de la géologie anglaise, MM. Sedgwick et Murchison, ont proposé les trois premières de ces dénominations, adoptées depuis par presque tous les géologues de l'Europe. Les noms de cambrien et de silurien rappellent le pays des Cambres (Cimbres) et des Silures, aujourd'hui le pays de Galles et le Cumberland, où ces terrains se sont surtout développés en Angleterre. Le nom de devonien remet en mémoire le comté de Devon, où a été pris le type de la formation devonienne.

Les géologues des États-Unis se sont insurgés contre les

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supérieure.

\\ant IVpoque carbonifère proprement dite la houille s'est déjà montrée, ainsi dans les terrains silurien et devonion; mais une houille dure, privée de gaz. calcinée en quelque sorte par le \oisinageou le contact des roches érupti\ es Vu dessus du terrain carbonifère, dans les formations secondaires et tertiaires, nous retrouverons également la houille, mai* sèche, maigre, non collante, riche parfois en principes galeux, souvent friable et dépoussière brune.

l.e terrain carbonifère, sauf quelques cas exceptionnels, es! par excellence le site du vrai combustible minéral, de la houille parfaite, noire, otineelanto. grasse, bitumineuse, donnant par la distillation un coke dense, sonore, à 1 éclat inyoïtltii; h1 terrain boitiller ou carbonifère est donc dou-

blemeiit bien nommé, et alors que ses aînés ou ses cadets dans l'échelle géologique ont reçu et recevront encore plus d'un baptême, il n'est pas probable qu'il perde jamais son nom \