LETTRE DIXIÈME

I. Boche» : leur» origine» différentes. — II. Croûte primitive du globe. — III. Roche»

d’émersion ou massives. — IV. Montagnes.

— V. Autres effets consécutifs aux émersions de la pAte originaire du globe t filons. — VI. Actlou de l’eau atmosphérique sur les Roches d’émersion s origine des sédiments. — VII. Roches de dépôt ou stratlformes. — VIII. Roches métamorphiques.

I. La croûte de notre globe n’est certainement pas formée d’une substance homogène.

Combien cette immense variété de pierres ne doit-elle pas exciter ta curiosité ! A peine cependant jettes-tu les regards soit sur le lit pierreux d’une torrent, soit sur le pavage ou le cailloutage de nos rues I Ces pierres si diverses et confusément mêlées sont autant d’échantillons des grands dépôts qui forment les montagnes les plus voisines du lieu de ton observation. Mais tu pourrais en admirer une variété beaucoup plus grande et disposée avec un

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ordre médité et instructif dans nos musées, où l'on s'efforce de réunir les types de ce grand nombre d’êtres qui furent répandus par la main de Dieu sur la surface immense de la terre.-

L’origine de ces pierres est évidemment postérieure à la solidification de la partie périphérique du globe : et cette origine, elles purent l’avoir par les mêmes procédés par lesquels nous voyons, — sur une échelle infiniment plus petite, dans nos officines , dans nos laboratoires , — se former des substances solides de fluides qu’elles étaient. Je dois, au reste, ajouter tout de suite, que les procédés qui ont contribué à composer la croûte terrestre actuelle peuvent être limités à deux, et ce sont:

1° La solidification d’une matière originaire en fusion ;

2° Le dépôt , dans le sein des eaux , d’une matière que l’eau elle-même tenait suspendue ou dissoute.

Nous donnons le nom de roches aux pierres qui existent en masses capables d’être considérées comme de véritables matériaux de l’écorce terrestre. Nous considérons en conséquence comme roches, le granit, le porphyre, la pierre calcaire. On n’en dira pas autant de l’or, de l’argent, de la topaze, de l’émeraude, etc. — Quant à leur origine, nous

devons tenir compte de deux sortes de roches; celles produites par la solidification des masses en fusion , et celles déposées par l’eau.

II. Ce que tu sais déjà me dispense d’entrer dans une longue discussion pour décider dans quelle sorte de roches on doit reconnaître les plus anciennes, ou, pour parler scientifiquement, — les primitives ; car sur ce point ton esprit se reporte spontanément à une époque si reculée dans l’.histoire de notre globe, qu’elle a précédé non-seulement la formation des dépôts dans les eaux, mais l’existence des eaux ellesmêmes, — pour mieux dire, — leur précipitation par condensation des vapeurs de l’atmosphère primitive.

La dispersion de la chaleur originaire du globe eut pour premier effet de solidifier une couche périphérique en manière de pellicule; pour cette pellicule primordiale, je réclame à présent toute ton attention.

En la supposant lisse et toute “égale,— comme nous avons raison de croire que dut être la superficie de la masse terrestre encore en fusion, — nous n’aurions pu nous procurer sur sa structure aucune connaissance, parce que les dépôts postérieurs formés par les eaux l’auraient entièrement recouverte et cachée à nos regards. Mais les choses ne se passèrent pas ainsi. Les

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conditions originaires de notre planète sont telles, qu’à la suite de son lent et progressif refroidissement, survint non-seulement la condensation de la matière corticale, mais, comme effet contemporain et nécessaire, ff 'altération de la superficie, la production dans celle-ci d’une multitude d’inégalités , de plis, d’exhaussements , de dépressions, de fractures, d’extrémités disloquées , par lesquelles la pellicule primitive de notre globe surgit çà et là et vint nous offrir ainsi des moyens de recherches nombreux. Cette enveloppe n'est rien moins qu’homogène; en effet, nous y apercevons un mélange varié de composants divers; toutefois nous pouvons théoriquement la réduire jusqu’à un certain point à l’homogénéité, en calculant tout ce que ces divers composants ont de commun.

III. J’ai eu déjà occasion de te nommer le granit et de te faire connaître ses composants , parmi lesquels prédomine le feldspath. Il y a plusieurs autres roches dans lesquelles cette substance minérale forme la base ; — les porphyres, les basaltes, certaines sortes de granits à texture fine et raboteuse (et pour cela nommés trachytcs) fréquents dans les régions volcaniques, — sont de ,ce nombre. Les feld-

spaths entrent en forte proportion dans les laves mêmes des volcans.

A cette substance minérale nous avons vu s’associer le mica, que remplacent dans différentes autres roches feldspathiques certains minéraux en prismes luisants, de couleur tantôt verte, tantôt noire, qui forment pour les naturalistes les espèces distinctes portant les noms d 'amphiboles et de pyroxèncs. Voilà les divers ingrédients dont le différent mélange constitue la grande variété des roches qui forment la croûte primitive du globe et des roches mêmes qui à des époques diverses et successives débordèrent en fusion à travers celles précédemment solidifiées ; — tels sont aussi les ingrédients qui forment encore la pâte fondamentale sur laquelle l’écorce terrestre repose directement, ainsi qu’on le peut déduire de la quantité de cette pâte que les volcans vomissent sous forme de lave.

Les roches si variées qui sont le*produit immédiat de la solidification de la masse originaire du globe — et que, à cause de leur mode d’apparition à la surface terrestre, nous nommons roches d'émersion ou de débordement — ont en commun les importants caractères que voici :

1° Quant à la composition, on peut les consi-

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dorer comme des silicates très-complexes, c’est-à-dire comme des combinaisons de silice avec divers oxydes métalliques , particulièrement avuc ceux de potassium, de sodium , de calcium, d’aluminium et de fer;

2° Elles sont susceptibles — grâce à cette composition — de se fondre de nouveau et de prendre l’aspect du verre ; — partant ce sont des roches vitri fi allés ;

3° Elles ont une structure cristalline plus ou moins évidente, due au mode de leur origine : — elles sont dites pour cela roches cristallines;

4° Nous les voyons ordinairement par grandes masses, très-étendues, en toutes dimensions , — d’où leur vient leur autre appellation de roches massives ;

5° Elles ne contiennent jamais de résidus de corps organiques.

IV. Si une grande partie des inégalités de l’enveloppe «terrestre est due simplement au procédé de solîdification de la matière en fusion interne , d’autres sont occasionées par l’émersion de masses plus ou moins grandes de cette matière. Ces deux causes — étroitement liées ensemble — ont concouru à produire ces grandes élévations de terrain quo nous appelons des montagnes. %

Suivant une théorie étrange d’après laquelle le globe terrestre était considéré comme un grand animal tournant dans l’espace , les montagnes devaient naturellement devenir les pustules de cet animal. Cette théorie repose actuellement dans l’oubli avec tant d’autres bizarreries de l’esprit humain; mais le nom de pustules de la terre donné aux montagnes peut encore se conserver comme n’étant pas tout-à-fait impropre — au moins pour indiquer le modo de leur transformation. Et ce sera chose inconcevable pour ceux qui, dominés par l’impression qu’excite la vue des gigantesques chaînes des Alpes, des Cordillères, de l’ Himalaya, ne penseront pas aux rapports existant entre ces élévations imposantes et la superficie du sphéroïde terrestre. Si l’on y veut réfléchir, l'étonnement cessera, ou, du moins, aura plus de fondement et de raison.

Le Mont-Blanc (1), le Chimborazo (2) , le Dawalaghiri (3) ne rendent pas plus inégale la surface de la terre , que ne le font sur une

(1) Il compte 4,810 mètres d’élévation.

(2) Fameuse montagne de l’Amérique du Sud, une des plus hautes de la chaîne des Andes : sa hauteur est de 6.520 mètres au-dessus du niveau de la mer.

(3) En Asie, sur les limites de l’État de Népnul, Sa hauteur est de 8,600 mètres.

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orange les aspérités de son écorce; c’est ce dont tu te convaincras facilement en comparant l’élévation de ces hautes montagnes du globe avec la longueur du rayon terrestre.

V. Quoique par cette considération, la valeur des inégalités de la superficie terrestre ait diminué dans ta pensée, il faut cependant que tu saches que ceg inégalités n’ont pas été produites sans de grands phénomènes, — de ceux que, dans le langage libre de la poésie, on pourrait appeler des désordres, des révolutions de la ' nature. Je ne puis ici t’en retracer le tableau , et me borne à te dire que non-seulement les roches d’éruption se frayèrent un chemin à diverses reprises sur la surface terrestre, disloquant, soulevant par vaste extension le terrain préexistant, changeant le niveau des terres et de l’Océan ; mais de plus, dans l’impétuosité de l’éruption , ils ouvrirent le chemin à d’autres substances bouillant dans de plus grandes profondeurs du globe, aux métaux et à leurs composés,— principalement aux sulfures; et ceux-ci pénétrèrent dans les crevasses du terrain, tan-

tôt à l’état de fusion ignée , tantôt en sublimations vaporeuses. Les remplissages des crevasses survenues de cette façon prennent le nom de filons.

C’est dans les filons — qu’au moyen de ga-

leries profondes et compliquées -—l’homme va à la recherche et opère l’extraction des métaux les plus usités dans les arts; et on remarque effectivement partout que les filons à proximité des grandes émersions de la pâte originaire du globe, sont les plus nombreux et les plus productifs.

VI. Toutes les substances que les eaux qui survinrent postérieurement ont reprises, dissoutes, entraînées et déposées de nouveau sous une autre forme, existaient déjà disséminées dans les roches primitives. Pour nous former une idée de l’action puissante des premières eaux précipitées de l’atmosphère sur la croûte nouvelle de la terre , nous ne pourrions mieux faire que de partir des effets sensibles que l’eau produit tous les jours, dans ses divers états, sur les roches nues des montagnes. Déjà dans mes lettres précédentes, j’ai pu émettre quelques observations qui sont encore très à propos dans le cas qui nous occupe. Tu sais , par exemple , quelle est l’action dissolvante ^ue l’eau exerce sur la chaux combinée avec l’acide carbonique, et qu'en raison de ce fait toutes les eaux de nos sources sont plus ou moins calcaires. Cette action devient beaucoup plus énergique si elle est aidée par une forte pression ou par une haute température, ou bien si à l’eau on ajoute

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un excès d’acide carbonique. Nous en avons une preuve dans plusieurs sources d’eaux minérales surchargées de carbonate de chaux à tel point qu'à peine arrivées à la surface du sol, elles en déposent en grande abondance, et que les objets baignés par ces eaux en sont en trèspeu de temps tout incrustés. — Au Mexique on utilise une de ces sources pour obtenir des pierres de construction. — Toutes ces circonstances se trouvaient combinées dans le premier âge de notre globe. L’atmosphère était beaucoup plus dense que celle actuelle, à cause d’une quantité infiniment plus grande d’acide carbonique et de vapeur aqueuse, et elle exerçait sur la surface terrestre une pression plus forte que celle quelle exerce de notre temps, — et cela pendant que la nouvelle écorco du globe conservait encore une très-grande partie de sa chaleur initiale. Les premières eaux durent donc agir de façon à dissoudre une énorme quantité de matières, et parmi ces matières prédomine le carbonate de chaux,, qu’ensuite elles restituèrent de nouveau, formant ces dépôts très-étendus de marbre, de pierres calcaires , qui ajoutèrent de nouvelles couches à l’ééorce terrestre. Par la même raison, l’action de l’atmosphère sur les roches, feldspathiquesse fit sentir avec une plus grande

énergie, et il en résulta des argiles qui, transportées par d’immenses débordements , se mêlèrent, s’entreposèrent parmi les sédiments calcaires, formèrent de vastes étendues sur les champs que la charrue de l’homme n’avait pas encure sillonnés. Mais du granit — auquel a été enlevé par ce procédé le feldspath, et une partie au moins du mica, susceptible aussi de la même altération, — il ne reste plus que le quartz disgrégé. Celui-ci, réduit à l'état de sable et entraîné par d’impétueux courants, descend et encombre le fond des vallées, où les eaux, chargées de matière calcaire ou d’autres ciments, forment de ces sables incohérents, des pierres solides, des grès.

VII. Voilà , à larges traits , un tableau des grands évènements par lesquels à la pellicule primitive du globe s’ajoutèrent, par précipitation, de nouveaux dépôts formés de matières préexistantes remaniées. Il est assez évident que ces dépôts ont dû former des couches ou masses très-étendues en longueur et en largeur — * très-peu, comparativement, en hauteur — et à surfaces supérieures et inférieures presque parallèles. Il n’est pas nécessaire que je te démontre, que le gisement ordinaire de ces couches devait nécessairement être horizontal , comme les eaux en repos dans le sein

desquelles les couches mêmes se déposèrent; et qu’il faut attribuera une cause violente postérieure les déviations fréquentes de ce gisement que nous voyons aujourd’hui. — Les roches qui eurent un tel mode d’origine sont donc appelées , avec toute justesse , sédimenteuses ou stratiformes.

VIII. Si l’on pense, en outre, à l’origine et à la composition de ces roches, ainsi qu’à leur analogie avec les dépôts que nous voyons tous les jours se former à l’embouchure de nos fleuves , on remarque aussi quelles n’ont pas pu se trouver dans des circonstances favorables pour prendre la structure cristalline — sinon çà et là, et en petites proportions. Néanmoins nous trouvons quelquefois des séries entières de couches qui ont pris cette structure. Il est de haute importance d’observer em pareil cas les rapports de ces couches avecles massifs des couches d’émersion. Ce n’est qu'à proximité de ces massifs que les roches stratiformes prennent la texture cristalline, et cela avec une constance telle, qu’elle nous oblige & reconnaître, non-seulement, qu’une pareille structure des roches stratiformes est postérieure à leur dépôt par précipitation, mais aussi, qu’elle est réellement due au premier contact avec les masses ignées des roches d’émersion.

Ici l’expérience fortifie l’observation.

Tu sais très-bien qu’une forte chaleur convertit la pierre calcaire en chaux vive. Or, apprends que, si à la chaleur on ajoute*une forte pression, la pierre calcaire ne se décompose plus, mais s’altère au contraire dans la texture , prenant un aspect semblable à celui du sucre en pain et se transformant en marbre statuaire. Les conditions nécessaires pour cette transformation se sont trouvées réunies dans les premières époques du globe : — forte pression de l’atmosphère, grandes émersions de roches incandescentes du dessous de l’écorce terrestre. Par ce concours de causes les premiers sédiments furent tout-à*-fait transformés , — diversement selon la nature différente des sédiments eux-mêmes, — et conservèrent la disposition par couches, mais ils prirent plus ou moins évidemment la structure cristalline. Les roches qui ont subi ce changement sont dites métamorphiques; — mot technique qui correspond à l’expression de roches transformées.

■Une excursion dans nos Alpes te fournirait , un exemple grandiose èt instructif de tout ce que je viens de t’expliquer. Partant de la plaine et parcourant l’une de ces vallées qui aboutissent en direction presque perpendiculaire à la chaîne centrale, — les vallées par

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lesquelles descendent les nombreux tributaires du Pô, — tu trouves d’abord le chemin bordé de reliefs peu sensibles, constitués de sables, de. graviers, de cailloux confusément mêlés et de gros blocs isolés ; après avoir fait les premiers pas dans la région montueuse, tu aperçois dans les flancs déchirés des montagnes une longue succession de couches tantôt soulevées, tantôt redressées, parfois repliées, de pierres calcaires, de grès, d’ardoises, et souvent riches de belles et curieuses pétrifications. Continuant toujours à gagner le haut de la vallée, tu vois tout- à- coup la scène changer : à ces couches de substances terreuses ou compactes succèdent d’ autres couches de structure évidemment cristalline, des marbres semblables à celui de la Gandoglia dont est construite cette merveille des arts, la cathédrale de Milan; — et, à un degré encore plus élevé d’altitude, de grandes couches de schistes (ou pierres qui se fendent) dans lesquelles prédomine le mica. Enfin après les pierres calcaires, les grès , les ardoises, tu rencontrerais ces roches si communes encore dans les cités subalpines où elles sont employées comme pierres à bâtir — désignées dans le langage vulgaire sous différents noms — et dans le langage echnique sous ceux de gneiss , micaschiste ou

schiste micacé. Ces roches sont constituées par d’anciens sédiments directement placés sur la • masse d’émersion qui ultérieurement en a brisé, disloqué les couches et en a porté les bords à la hauteur où tu les vois former la crête tailladée de la grande chaîne des Alpes, et cela, non pas san s produire une profonde transformation dans la combinaison des éléments et dans la disposition des parcelles. Dans l’origine, les gneiss et les micaschistes étaient des roches stratifiées, telles que des ardoises grossières ou des grès communs : lorsque survint la grande émersion alpine ils subirent un procédé de cuisson à une pression si haute, qu’ils perdirent leurs caractères primitifs et en prirent de nouveaux.