DE CELUI-CI
Si on compaie l’épaisseur de la partie extérieure connue du globe terrestre, au diamètre de la terre, on voit qu’elle n’en fait pas la deux-millième partie ; on voit combien relativement à la masse de la terre est bornée jusqu’à présent la partie que nous connaissons; pour arriver à ces notions, il a fallu mettre en usage une foule de moyens, et profiter des circonstances accidentelles. Ainsi on ne s’est point borné à observer la surface.de la terre ; les escarpements des montagnes , les excavations pratiquées pour les mines, les puits et les grands travaux publics, nous ont fait connaître successivement plusieurs couches de cette écorce du globe, et nous ont montré qu’elles présentaient de grandes variétés sous le rapport de l’aspect et de la composition,
4® qu’entend-on par roche, DÉPÔT, STRATIFICATION, SUPER- POSITION, PAR FOSSILES, FORMATION, TERRAIN, SOL
On nomme roches les minéraux simples ou les associations constantes de plusieurs minéraux qui existent en grandes masses dans différentes parties du globe , conservant constamment les mêmes caractères de composition et de structure; tels sont les granits, les schistes , les calcaires grenus compactes , etc. Nous étudierons plus loin les roches les plus importantes qui entrent dans la structure du globe. On nomme dépôt un groupe de roches dans lesquelles il y en a une qui est dominante et les autres subordonnées; exemple : la montagne de Montmartre, près Paris, est un dépôt gypseux accompagné de marnes. On entend par strati^
GEOLOGIE.
fication le parallélisme qui existe entre tonies les masses minérales dont se compose un dépôt, on un terrain composé de pluxieiirs dépôts ; quand ces dépôts sont régulièrcmeot placés les uns au-dessus des autres, on dit qu’il y a superposition. On nomme fossiles les empreintes de différentes sortes que l’on trouve dans les couches du globe , et qui proviennent de corps organisés qui vivaient à l’époque où se formait le terrain qui les renferme. Tous ces débris organiques servent, comme nous le verrons plus loin, à caractériser les différents âges du globe, et à distinguer les couches dont il se compose. On désigne par le mot àe formation un dépôt qui a été produit d'une manière déterminée comme par les volcans, par les eaux de mer ou par les eaux douces. On désigne encore par ce mot un ensemble de dépôts qui représente une certaine période de temps pendant laquelle les cau>es qui les ont produits ont agi d’une manière continue. On emploie le mot terrain pour désigner des sous-groupes établis parmi les formations qui composent les couches du globe : ainsi l’on dit terrain de gneiss , terrain de granit , etc. On nomme sol un ensemble de formations de terrains qui constituent une des grandes divisions établies dans la série des couches du globe. Ainsi on dit sol primitif, sol secondaire, sol tertiaire.
5^ EN COMPARANT LES ROCHES AUX PRODUITS ACTUELLEMENT FORMÉS PAR LES EAUX ET PAR LES VOLCANS , PEUT-ON LES DIS- TINGUER EN ROCHES DE FORAIATION AQUEUSE ET ROCHER DE FOR- MATION IGNÉE
Si l’on examine les produits actuellement formés par les eaux et par les volcans, si on les compare avec les roches , on acquiert la preuve que deux causes semblables ont fait les uns et les autres. L’origine ignée des produits volcaniques est évidente; on retrouve des produits parfaitement analogues parmi les roches , les eaux de mer et les eaux courantes, laissant déposer des produits qui ont la plus grande analogie avec les roches qjii forment Técorce du globe , et qui ont du être également formés par les eaux.
6^ QUELS SONT LES CARACTERES PARTICULIERS DE CES DEUX MODES DE FORMATION?
iSinsi on reconnaît qu’il existe deux séries de roches : les unes, et ce sont les plus profondes, sont de nature cristalline, formant
HISTOIRE NATURELLE
des masses extrêmement épaisses; rarement des couches, presque toutes composées de silicates de potasse, de soude, d’alumine; les autres , au contraire, superposées aux précédentes et arrivant jusqu’à la surface du sol actuel, sont des couches, et plus minces et plus nombreuses, horizontales ou onduleuses dans les plaines plus ou moins inclinées quand elles se rapprochent des chaînes de montagnes, essentiellement composées de carbonate calcaire dans ses diflérents états, entremêlé de cailloux roulés, de sables, de grès formés par des fragments arrachés à des roches fort diflerentes d’elles-mêmes, et présentant dans leurs différentes assises des débris d’êtres organisés , végétaux et animaux, qui y ont été successivement enfouis, et dont il n’existe aucun vestige dans les terrains de la première série. Cet examen amène naturellement à conclure que les terrains de la première série, ceux qui ne renferment pas de débris d’êtres organisés, préexistaient à ces êtres; tandis que ceux de la seconde série, dans lesquels on observe ces cailloux roulés, et les débris d’ animaux et de végétaux à l’état fossile, ont été formés postérieurement à rapf)arition des êtres organisés à la surface du globe. De là la désignation de ces terrains sous le nom de primitifs et de secondaires.
On a subdivisé en six ordres les deux séries de terrains, primitif et secondaire. Ainsi, entre les terrains de cristallisation, composés de silicates et privés de débris organiques, et les terrains de sédiment, on trouve des couches de roches appartenant à la première série , intercalées au milieu de couches arénacées , ou de couches contenant les premiers débris d'animaux marins invertébrés, appartenant à des genres de crustacés ou de mollusques, dont il n’existe plus d’analogues ni sur nos continents ni dans nos mers, ni même dans les couches plus superficielles. Ou a donné à ces terrains le nom ài intermédiaires ou de transition pour rappeler leur position entre les primitifs et les secondaires.
Quant aux terrains de sédiment eux-mêmes, on les a divisés en tcrf'ains secondaires proprement dits ; ce sont ceux qifi, placés au-deSsus des terrains intermédiaires, commencent à montref des débris d’animaux vertébrés, d’abord de poissons et de reptiles 5 puis, plus tard, d’oiseaux; et en terrains tertiaires ^ ce sont tous ceux qui, superposés aux grands dépôts de craie, nous offrent des débris de mammifères , ou d’autres animaux perdus ou dont il existe encore des représentants, et souvent même des espèces, tout-à-fait identiques ])armi celles qui vivent actuellement à la surface de la terre. Enfin la surface la plus superficielle de nos
GlîOLOGTE.
couliuenU se compose de cooohes meubles d'une origine très récente, relativement à celle des autres terrains, et dont la for malion peut être altriltuée à l’un des derniers cataelysmes dont la terre a été le théâtre; on les nomme terraws ddunens. On arrive lînsi à cinq divisions : i-> terrains primitifs; ao terra, ns intermedïàLs; dolrrains secondaires; 4» terrains tert, ânes; 5o terrams
diluviens. Enfin, en forme une si.xieme division qui compi end
les terrains volcaniques. , • ^
ASous avons décrit, page 696, les minéraux qui entrent, comme parties les plus importantes, dans les dillerents terrams; nous allons indiquer maintenant les principales roches qu ,1s for-
nient par leur association. .
T Jrain. primitifs. - On donne ce nom aux terrains qui forment les assises les plus anciennes du globe; voici les roches
principales dont ils se composent. . ^ iVriPncf»
!•> Le -ranit est une roche grenue, composée dorthose,
de quartz’ et de mica mélangés intimement. Le granit est tantôt blanchâtre et à points noirs, tantôt gris ou rose. Cette roche se montre dans les assises les plus profondes du globe, et semble servir de base à toutes les autre, roches qui lui sont superposées ; mais on le rencontre aussi a dilfereiits étapes des terrains primitifs ; on 1 observe dans la p.ai lie du dépaitement de la Nièvre, comme sous le nom de Morvand. 2“ Le prowgo ne est une roche grenue, ressemblant beaucoup au "ranit dont elle diffère seulement parce que le mica y est remplacé par du talc ou do diverses autres matières conlondiic., sous le nom de, c/i/ome. Le protogyne est tantôt rose, tantôt d’un gris blancbâtre; c'est le feldspath qui en constitue généralement la partie, dominante. Il porte encore les noms de uranie mert ou alpin, iiarce qu',1 constitue presque lui seul les plus hauts sommets des Alpes. 3» Le est une roche
composée des memes matériaux que le granit, mais foitiiant des espèces de lames ou de feuillets plus ou moins étendus; de la le nom de qranit-feitlUeté .sous lequel on le désigne quelquefois Le gnetss se montre en général au-dessus du granit ma., sit avec lequel il constitue des couches alternautes avant de lorrnei seul des dépôts considérables. 4“ Le leptimte est un gianit schisteux, composé seulement d’orthose et de mica, et dans lequel par conséquent le quartz manque. On le trouve 1 quemment iuteriiosé cotre le granit et le gneiss. 5 Le pegma i e est un granit dans lequel le mica manque. On le nomme ciicoie
fin.
WrSTOTRE NATURELLE.
granit graphique ^ parce que dans les morceaux polis les fragments de quartz se dessinent comme des caractères hébraïques. Le pegmatite constitue une formation indépendante et remar^ quable , placée au-dessus du gneiss indépendaut; il contient souvent un grand nombre de substances déterminées. 6® Le micaschiste est une roche schisteuse composée de quartz et de mica. Cette dernière substance, tantôt en feuillets continus, tantôt en petites paillettes, est de beaucoup la plus abondante] à tel point que le quartz finit presque par disparaître. Le micaschiste forme des dépôts considérables au-dessus du granit et du gneiss indépendant; on le trouve encore plus haut avec les schistes argileux et jusque dans les terrains intermédiaires. 70 Le schiste argileux n’est qne le miacschistedont le quartz a entièrement disparu ; il se compose donc de paillettes de mica disposées par feuillets. Après s être montré en couches subordonnées au milieu du gneiss et du micaschiste, il conslitue plus haut une formation séparée qui souvent termine la série d«s terrains primitifs.^ 8® La siénite se compose de feldspath ortliose lamellaire et d’actinote, Je premier prédominant dans la masse. Elle est granulaire, de couleur grise ou verdâire; elle se montre quelquefois très profondément en même temps que le granit massif; d’autres fois, et plus fréquemment , elle forme la liaison entre les terrains primitifs et les intermédiaires. 9“ Le dioritc offre la même composition que la siénite, mais sa structure est généralement compacte; c’est une roche le plus souvent subordonnée et qu’on trouve^à tous les étages du terrain primitif, loo Enfin, indépendamment des roches précédentes, on trouve encore, dans les terrains primitifs, du calcaire le plus souvent grenu ou saccharoïde et du quartz également grenu. Ces différentÊw roches qui composent les terrains primitifs, se groupent ensemble de manière à former les quatre séries suivantes, dans' chacune desquelles il y a toujours une roche prédominante et caractéristique. A. Terrain de granit massifs c’est l’assise la plus inférieure de toutes celles que nous avons découvertes. Elle se composé de granit particulièrement à grains fins, et siénite ordinaire, formant des massifs sans stratifications indiquées. 15. Terrain de gneiss ou de granit feuilleté; il contient en outre du gneiss qui en est la roche dominante , du granit, du leptinite ou gneiss sans quartz, du quartz grenu et du calcaire grenu. C. Terrain de micaschiste. Ou y trouve du quartz mélangé de mica , constituant la roche nommée hyalomicte ou greisen , du
GKOLOGIE.
quartz schisteux ou grenu et du calcaire saccharoïde. Ce terrain est ordinairement séparé de celui du gneiss par des dépôts de ])Cgmatite. D. Le terrain des schistes taîqueiix et argileux. Il se compose de ])rotogyne ou granit lalqueux, des diverses sortes de schistes, de quartz et de calcaire grenus. Les terrains primitifs, particulièrement la partie supérieure qui se compose de schistes niicacés ou lalqueux , sont en général très riches en substances métalliques. C’est dans ces terrains que se trouvent la plupart des exploitations de gîte métallifères. Généralement c’est des terrains primitifs et particulièrement du granit que sortent les eaux minérales et thermales et surtout les eaux sulfureuses.
Terrains intermédiaires ou de transition, — Ils sont contigus aux roches qui terminent la période primitive et se composent de roches stratifiées, alternant avec du grès ou matières arénacées , et contiennent (pielques débris d animaux et de plantes d’une organisation très simple. Parmi les animaux fossiles on remarque des zoophytes , crustacés ou mollusques dont il n’existe plus de représentants parmi les espèces vivantes; tels sont lesencrines, les trilohites , les orthocgiatites, les productus. Au nombre des végétaux se trouvent principalement des cryptogames appartenant aux familles des équiséiacées et des fougères. Ce qui ne caractérise pas moins bien cette seconde période, ce sont les dépôts d’anthracite, c’est-à-dire de houille sèche, qui sont sans contredit les vestiges de la végétation primitive du globe.
Parmi les roches des terrains de transition se trouvent plusieurs de celles que nous avons vues dans la première période, telles que des granits et des siénites, du calcaire, et de plus des phyllades et des grès.
Les sont une roche schisteuse, grise ou noirâtre,
susceptible de former des feuillets ou des lames plus ou moins minces, mais dont la cassure est constamment mate, caractère qui distingue cette roche des schistes argileux et talqueux dont la cassure est brillante; les ardoises, les pierres à rasoirs, etc., sont des exemples de jihyllades.
Le grès des terrains intermédiaires est désigné sous le nom de grauwacke; i( sc compose de grains de quartz et de phyllade, renfermant quelquefois des parcelles de mica réunies mécaniquement par une matière silireuse.
Tenains secondaires. — On désigne sous ce nom la série des terrains qui, placés au-deisus des inlermédiaire.s, «étendent
HISTOIRE NATURELLE
depuis le grès rouge ou bigarré, jusques et y compris les grands dépôts de craie. Dans la partie inlérieure de cette période les roches sont plus particulièrement formées de grès ou d'autres matières arénacées qui paraissent être des fragments des roches sur lesquelles elles sont placées. Mais à mesure qu’on s’élève, les dépôts calcaires deviennent plus abondants et plus puissants, et la stratification plus apparente; aussi les assises du terrain secondaire sont-elles en général parallèles entre elles et offrent une position horizontale dans les plaines. Cependant en s’approchant des montagnes elles sont plus ou moins redressées, inclinées et quelquefois rompues et bouleversées en différents sens. Ces bouleveisements sont évidemment produits par des soulèvements intérieurs qui ont ainsi donné naissance à des chaînes de montagnes plus ou moins étendues.
Les fossiles sont plus abondants que dans la période de transition. Ce sont encore des polypiers, des mollusques et quelques vertébrées à sang froid, comme'des poissons et des reptiles, mais pas d’animaux à sang chaud. Parmi les végétaux, ce sont, en général, des cryptogames ou des monocolylédones, mais peu ou point de dicotylédones. On peut diviser les terrains secondaires en trois séries distinctes.
1° Série houillère. Cette première série , réunie par quelques géologues aux terrains de transition , est surtout caractérisée par la présence de la houille ou charbon de terre qui y forme des amas très | uissants, mais en général renfermés dans des espèces de bassins peu étendus. Elle se compose de couches de grès quarlzeux, nommé houiller^ le plus souvent grisâtre, mélangé de couches de houille souvent brisée en zigzag. On y trouve aussi du calcaire compacte, contenant des fossiles, tels que des trilobites, orlhocératiles et même quelquefois des empreintes de poissons.
20 Série secondaire inférieure. Elle est formée de grès, de calcaires et de schistes marneux ; les grès en occupent la partie inférieure; leur couleur variable, tantôt rouge, grise ou blanche ou même mélangée, leur a fait donner le nom de^rè^ bicarrés. Ils sont mélangés de marnes schisteuses et compactes, également très nuancées, et qu’on nomme marnes irisées.
Les calcaires de cette période se divisent en deux grandes formations connues sous les noms de lias et de calcaire jurassique.
On appelle lias ou calcaire alpin un calcaire compacte gris ou presque noir, rarement grenu, traversé de veines blanches.
GÉOLOGIE
Ce calcaire contient un grand nombre de coquilles fossiles, parmi lesquelles quelques unes servent à le caractériser ; telles sont a .rrphée arcq.l , les bélemm,es et \e pe,gne eq.nvahe. Le lias consent des couches de marnes schisteuses de couleur foncee ou
jurassique constitue une formation très distincte que caractérisent le grand nombre doo ites qiion y observe; de là son nom de calcaire oohduqnc. Cette formation contient aussi des calcaires compactes , de marnes compactes ou
*''par*mi les fossiles on voit paraître des poissons , une enorme quantité de reptiles qui ont dû habiter le voisinage des mers, comme les iclnhiosaures et les plésiosaures , geosaures , mega osaures, etc. , des tortues, des crocodiles et des coqmlles egale-
crélacé. La présence delà craie forine le caractère distinctif des terrains secondaires supérieurs ; gcneralemeiit ils forment des plateaux élevés ou des monticules a pente roide. Les parties inférieures se composent de grès mélangé de grains verts de silicate de fer; de là le nom de grès vert quonlui donne.
.Cu-dessus se trouve la craie d’abord grisâtre, grossière, sablonneuse, et formant la craie tiifau , puis blanche, terreuse ou
compacte.uv^ dans ces terrains beaucoup de fossiles, tant mollusques ou zoopbytes, que poissons et reptiles, mais pas encore
de sédiment, par opposition aux terrains ne crista.iisation
donné aux terrains primitifs.
Terrains tertiaires. — Us commencent.imnicdiatement •us delà craie; ce qui le caractérise essentiellement cest la grande quantité d’ossements fossiles appartenant aux «'seaux et L mammifères qu’ils renferment. Dans les terrains secondaires au contraire, nous avons vu que les aiimaux a sang chaud t aient à peine représentés par .luelqiies débris epars. Le ^es
co!|uilles est également très grand, et à mesure qu on s deve dans la série des formations tertiaires, les coquilles f“siles les.e blent de plus en plus à celles qui vivent encore dans nos mers
et nos ruisseaux. tpr-
Ce oui u'est j^as moins reinarcjuable , c est tjue xa ^ raius il exiote une sorte d’alternance de dépôts ocoasionues par
histoire natwrellf.
les eaux douces, avec les formations marines, ce que l’on reconnaît facilement à la nature des coquilles qui y sont renfermées. En général, ces terrains sont assez limilés, et occupentJ des bassins circonscrits ; souvent leurs couches sont horizontales! Cl lorsqu ils sont coupés par des vallées , il y a correspondance ^xacte entre les couches des plateaux que séparent ces vallées C est ce que 1 on remarque si bien, par exemple, dans les cob. lines du nord de Pans, Montmartre et Ménilmontant , dont lesi couches sont de même nature et dans la même position, malirrt 1 enorme vallée qui îes sépare.
Les plantes dicotylédones si rares jusqu’à présent , sont au contraires extrêmement abondantes dans les terrains tertiaires.
Dans les couches les plus inférieures, on trouve d’ab .rd dès baleines, des dauphins, des lamentins, des phoques, en uii mot, (les mammifères marins. Ce n est que plus haut que se montrent les mammifères terrestres , et par mi ceux-ci, ce sont plus particulièrement des animaux herbivores, appartenant soit à des genres d espèces encore actuellement vivantes, soit à des «^enres entièrement perdus , comme les pnleotheiium, etc.
Le terrain tertiaire se compose, en général, de roches peu
ures, et à structure grossière. Ce sont des calcaires grossiers, souvent mélangés de silice, des sables, des marnes, des grès et (lu gypse. ®
La partie la plus inférieure de ce terrain est formée par un calcaire coquillier impur, qui porte le nom de calcaire à cérites, a cause du grand nombre de coquilles de ce genre qu’il contient. Lest la pierre avec laquelle son! bâtis tons les monuments de Pans. Il est impur et jaunâtre, et sa dureté est plus ou moins gran e. Au milieu de cc calcaire sont intercalées quelques couches de marnes calcaires contenant des coquilles d’eau douce et des os de mammifères terrestres.
Au-dessus viennent des couches de marne, de calcaire siliceux e e gypse. C est dans le gypse de Montmartre que l’on a trouvé ta plupart de ces nombreux ossements d’animaux terrestres décrits dans le bel ouvrage de Cuvier. Il contient aussi beaucoup de coquilles , mais qui toutes paraissent être fluviatiles.
Enùn, dans les assises supérieures , on trouve des sables et des grès (a Fontainebleau) , que surmontent des couches d’un calcaire contenant des coquilles d’eau douce , mélangées dans ceraines ocalités de pierres meulières, comme aux environs de Pans , ou des coquilles marines.
GÉOLOOIK
Cemii caractérise encore ces derniers depots du terrain tera?e eVst la présence des débris d'élephants, dhjenes et ours’ diflérents des espèces actuellement vivantes, et ces caaTes’de mammouth ou éléphant velu que 1 on trouve enfouis ms les «laces de la Sibérie, aveclettrs poils et meme leurs chairs, spèces, perdues aujourd’hui, appartenaient aux animaux Jeuplaièul la surléce de la terre au moment ou éclata le caacMme^auquel est due la formation des terrains tertiaii es.
Terrains dÜKvieiis. — Ce terrain est compose de sables, de -raviers, de cailloux roules et parfois d’enormes blocs n ayant îucun rapport avec te terrain sur lequel ils sont places et quon nomme Wocs erratiques. On trouve dans ces terrains un assez, grand nombre de fossiles qui, à peu d’exceptions près , apP“* Liment aux mêmes espèces que celles qui vivent a la surface de la terre- c’est à ces terrains diluviens qu appartiennent . ces énormes quantités d’ossements réunis par une sorte de ciment rniif»eàlre et au’ou nomme brèches osseuses.
Terrains ^postdilumens on d’alluvion. — Ce sont ceux qui se sont formés depuis le déluge; ils constituent des depots ou marins ou fluviales. C’est seulement dans ces terrains que Ion
retrouve des ossements humains. .
Terrains -volcaniques. - On distingue trois sortes de terrains volcaniques: le terrain trachytique ; le terrain basaltique le
''ToLÏ'èrrafn trachjtique est essentiellement formé par une roche d’origine ignée, que les géologues , depuis ;
lent trachrte. Elle a la structure porphyruide PO^ewe . t romnose essentiellement de felds,.ath, mélangé d amphibole et de mica srcôuleur est très variable , elle est grise , brune , rou- ÎX ^erteTetc. Elle est âpre au toucher et offre une grande Lalo4e avec les roches massives des terrains primitifs; ?»alogie que confirme l’opinion généralement admise aujourdhui de l Line ignée de ces terrains. Les trachyles sont communs en Auvergne et forment la masse du Puy-de-Dôme, du Le terrain trachytique parait être beaucoup plus terrain basalliqne, qui lui est generalemeii ‘"'.P^^P V j p^. arrive quelquefois que ces deux especes de terrains marchent pa
rallèlemeut l’un à l’autre. jonc tp<;nuelle*
2® le terrain basaltique se compose de roches dans lesqu prédomine le pyroxéne. Tantôt elles forment des assises pui^ santés tantôt elles sont composées d’un assemblage de pris
HISTOIRE NATURELLE
plus ou moins réguliers. Leur struclure est compacte, leur couleur brune ou presque noire. Les montagnes de l’Auvergne et du Yivarais en offrent de nombreux exemples.
3*^ Terrain de laves ^ c’est celui qui se forme autour et par les éruptions des volcans encore en état d’ignition. Les laves peuvent varier à^’infmi dans leurs caractères, c’est le pyroxène qui j prédomine dans leur composition. Les unes sont dures, com-| pactes et résistantes. Toutes les maisons et les palais de Naples et de ses environs sont construits avec les laves compactes du Yésuve. D’autres, au contraire, sont légères et poreuses. Les unes sont grisâtres , brunes , presque rougeâtres ou tout-à-fait noires ; elles forment souvent des couches d’une grande épaisseur et d’une énorme étendue. Les laves paraissent n’être, en quelqüe façon, que des trachytes ou des basaltes qui ont été de nouveau liqué- I fiées par le feu. i
7® COMMENT RECONNAIT-ON l’aGE RELATIF DES DIVERS DÉpÔTS !