DES DIFFÉRENTES CLASSES DE ROCHES

C y v ■*:' Définition de la géologie. — Formation successive de la croûte terrestre. -^

Classification des roches''siiivant letir origine et suivant leur âge. — Roches

aqueuses. — Leur stratification et les fossiles qu'elles renferinent. — Roches

volcapiques avec ou sans cônes ni cratères. — Roches plutoniques; leurs

rapports avec les roches volcaniques. — Roches métamorphiques; leur origine

probable. — Du mot primitif; c'est improprement qu'on l'a appliqué aux

formations cristallines. — Division générale de l'ouvrage.

Quelles sont les matières qui composent la terre, et comment ces matières sont-elles dispos'éés'? Telles sont les premières questions qui font Tobjet de la géologie, scienceiloîït le tioui dérive des mots grecs y^, qe (terre) et Xdyo?, loqos (discours) . Avant a avoir acquis quelque expérience,^ on pourrait supposer que des recherches de cette nature concernent exclusivement le règne minéral et les diverses roches . sois et métaux qui se trouvent à la surface de la terre ou à sè^ différentes profondeurs ; mais en poursuivant l'investigation, on est bientôt^ co^Sùit à examiner les changements successifs qui ont eu lieu dans l'état primitif du globe, et à étudier les causes qui ont produit ces changements ; et, chose plus singulière encore et plus inattendue, on se trouve bientôt entraîné à fouiller l'histoire de la création animée et des diverses tribus d'animaux et de plantes qui , à différentes époques, ont habité notre planète.

2 DES DIFFÉRENTES CLASSES DE ROCHES. [ Ch. I.

Personne n* ignore que les parties solides de la terre consistent en substances distinctes, telles que : argile, craie, sable, calcaire , charbon, schiste, granit, etc. ; mais avant d'avoir observé , on s'imagine communément que toutes ces substances sont restées, dès le principe, telles que nous les voyons aujourd'hui, qu'elles ont été créées sous leur forme présente, et dans la position qu'elles occupent actuellement. Le géologue arrive bientôt à une conclusion différente , dès qu'il découvi^ que les parties extérieures de la terre ont acquis graduellement leur configuration et leur condition sous l'empire d'ime grande variété de circonstances , et à des époques successives , pendant lesquelles des races distinctes d'êtres animés ont vécu sur la terre et dans les eaux, pour laisser ensuite leurs dépouilles au sein de la croûte terrestre.

On entend par croûte terrestre cette petite portion de Textérieur de notre planète, qui est accessible à l'obseiTation de l'honmie, et sur laquelle nous pouvons raisonner d'après l'examen de sa surface ou des points qui en sont rapprochés. Nos raisonnements peuvent s'étendre jusqu'à une profondeur de plusieurs kilomètres, quinze ou seize peut-être, épaisseur à peine égale à la 400' partie de la distance de la surface au centre ; mais bien que cette épaisseur soit insignifiante, si on la compare au diamètre entier du globe, elle est considérable encore relativement à l'homme et aux êtres organisés qui peuplent la terre- Le géologue peut donc tout à la fois admirer les vastes limites de son domaine, et reconnaître que non-seulement l'extérieur de la planète, mais la totalité de sa masse n'est qu'un atome au milieu des mondes innombrables qu'il est donné à l'astronome de contempler.

Les matières qui composent la croûte terrestre ne sont pas confusément mêlées ; des masses mitiérales distinctes, nommées roches, occupent des espaces immenses et offrent un certain ordre dans leur disposition. La dénomination de roches s'applique indifféremment à toutes ces masses minérales, qu'elles soient molles ou qu'elles soient pierreuses ; le

eu. I. ] ROCHES AQUEUSES. 3

sable et l'argile sont compris sous cette dénomination, que Ton a même qiaelquefois appliquée à la tourbe. Nos plus anciens écrivains se sont efforcés d'éviter une expression qui offrait une telle infraction à notre langue : ils ont dit, en parlant des matières qui composent la terre, qu'elles consistent en roches et sols. Mais il y a souvent une transition si insensible de l'état mou et incohérent à l'état pierreux, que les géologues de tous les pays ont jugé indispensable de consacrer un mot pour désigner l'un et l'autre de ces deux états. On a en français le mot roche , en italien rocca^ et en allemand felsart. Le commençant devra donc constamment se souvenir que le mot roche n'implique pas nécessairement une masse minérale présentant la condition de matière dure , c'est-àdire pierreuse.

Le moyen le plus naturel et le plus convenable de classer les différentes roches qui composent la croûte de la terre, est de se rapporter d'abord à leur origine, puis ensuite à leur âge relatif. Je commencerai donc par expliquer brièvement comment on peut diviser les roches en quatre grandes classes, d'après leur origine différente et les causes diverses qui les ont produites.

Les deux premières divisions qui paraîtront d'abord les plus naturelles, comprennent les roches aqueuses et les roches volcaniques, c'est-à-dire les produits de l'action aqueuse, et ceux de l'action ignée agissant à la surface ou très près de la surface. , , .

■•ehc* aqnensM. — Les roches aqueuses , quelquefois nonimées sédimentaires ou fossilifères, couvrent une plus grande portion de la surface ^è la terre que toutes les autres. WLes sont st9'ati/iées/ c^'est-k-^iïé^ divisées en bandes distinctes ou strates. Le mot stratum (strate ou coijcbe) signifie simplement ua lit de toute espè^ dg matière répandue sur une sfurface aonnee. On admet queîes couches oni\e'ffi généralement produites par l'action des eaux, d' après ^qiie Ton ^*%it journellement se passer sous nos yeux, près de l'embouchure des rivières ou mr les continents, pendant les inonda-^

h 1)£S DIFFÉRI^E^ CLASSES D£ RO^S. ijfOu. I.

tioiis temporaires ^toutes l^^ifpis qu mi courant d*eau chargé de^S^fte ou de s^Me^ae ifi^ouve TOH^ dans sa course, par exemple %r^iMl^nt^^ dans un lac ou dans la mer, ou bieu lorsqu'il se Tapind sur une plaine, le sédiment qui était retenu en suspension par le mouvement de l'eau, tombe au fond par l'effet de son propre poids, et des lits de vase et de sable se déposent les uns sur les autres.

Lorsqu'on dessèche un lac qui a été alimenté par un petit ruisseau, on trouve fréquemment au fond une série de dépôts disposés avec une remarquable régularité l'un audessus de l'autre. Le supérieur sera peut-être une couche de tourbe ; au-dessous, on rencontrera une variété plus dense et plus solide de la même substance ; plus bas encore un lit de marne avec coquilles, alternant avec du sable ou de la tourbe r puis d'autres lits de marne séparés par des bandes d'argile. Si l'on creuse un second puits, à quelque distance du premier et au travers de la même fonnation lacustre, on obseiTera une série presque identique de lits , à de légères variations près ; quelques-unes des bandes de sable, d'argile ou de marne, manqueront ; une ou plusieurs de ces bandes se seront amincies pour faire place à d'autres; ou bien quelquefois l'une des masses aura pris un grand développement en épaisseur, à l'exclusion des autres.

Le mot formation que j'ai employé ci-dessus exprime, en géologie, un ensemble de roches qui ont quelques caractères communs, soit d'origine, soit d'âge, soit de composition. C'est ainsi que nous disons : formations stratifiées et formations non stratifiées ; formations marines ou d'eau douce, aqueuses ou volcaniques, anciennes ou modernes, métallifères ou non métallifères.

Dans les estuaires des larges rivières, telles que le Gange et le Mississipi, on peut observer, à basses eaux, des phénomènes analogues à ceux des lacs desséchés que nous avons mentionnés ci- dessus ; mais ces phénomènes se développent alors sur une plus vaste échelle et sur une étendue de plusieurs centaines de kilomètres en longueur et en largeur.

Cil. l. ] ROCHES AQUEUSES. 5

Lorsque les inondations périodiques viennent à baisser, la rivière se creuse un lit jusqu'à une profondeur de plusieurs mètres, à travers des couches horizontales d'argile et de sable dont on peut étudier ensuite la tranche, exposée sous forme d'escarpements perpendiculaires. Ces couches varient dans leur composition minéralogique, leur couleur, la finesse ou la grossièreté des particules qui les composent ; quelques-unes sont accidentellement caractérisées par la présence de bois transportés. A la jonction de la rivière et de la mer, spécialement dans les lagunes qui sont presque séparées de l'Océan par des barres de sable, il se forme souvent des dépôts avec des coquilles d'eau saumâtre et des coquilles d'eau salée.

On connaît les débordements annuels du Nil, les dépôts fertiles dç boue qu'ils laissent sur les plaines. Cette boue se stratifié, et la couche mince qui a été formée pendant une année diffère légèrement par la couleur de celle de l'année précédente ; on peut même l'en séparer comme on Ta remarqué dans des excavations faites au Caire et dans d'autres endroits (1).

Lorsque des lits de sable, d'argile et de marne, contenant des coquilles et des matières végétales , sont disposés d'une manière semblable dans l'intérieur de la terre, on leur asSigne une origine commune, et plus on étudie minutieusement leurs caractères, plus on trouve que la ressemblance est exacte. Ainsi, à différentes hauteurs et profondeurs de la terre, souvent à une très grande distance de la mer, des lacs ou des rivières, on trouve des bancs de galets siliceux, calcaires, granitiques, etc. , parfaitement semblables aux galets du bord de la mer ou au gravier du lit d'un torrent. Ces bancs de cailloux arrondis alternent fréquemment avec d'autres bancs qui sont formés de sable ou de sédiment fin, comme il est facile d'en observer dans le canal d'une rivière qui descend de montagnes bordant une côte ; pendant une cer-

(I) Voyez Principes de géologie, par Tauteur : Index, Nil, Rivières, elc.

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taine saison, le courant a entraîné, dans sa course, du sable grossier et du gravier, tandis que dans une autre saison, lorsque les eaux sont devenues basses et moins rapides, il n'a charrié que du limon fin et du sable (1).

Si la disposition stratifiée et la forme arrondie des cailloux suffisent seules pour nous faire admettre que certaines roches ont été formées sous Teau, cette opinion se trouve encore confirmée par les preuves distinctes et indépendantes que fournissent les fossiles répandus en si grande abondance dans la croûte terrestre. On appelle fossile^ tout corps ou traces de Texistence du corps d'un animal ou d'un végétal quelconque qui a été enfoui dans la terre par des causes naturelles. On rencontre aujourd'hui, presque partout, dans les roches stratifiées, des restes d'animaux, surtout d'espèces aquatiques, et ces restes sont quelquefois tellement abondants dans le calcaire, qu'ils constituent la masse entière de la roche. Les plus fréquents sont les coquilles et les coraux ; ils sont souvent accompagnés d'os et de dents de poissons, de fragments de bois, d'empreintes de feuilles et d'autres substances organiques. On trouve au loin, dans les terres, des coquilles fossiles de la forme de celles qui abondent aujourd'hui dans la mer, près de sa surface ou à une grande profondeur* On en rencontre à toutes les hauteurs au-dessus du niveau de l'Océan ; on en a observé à des élévations de plus de 2400 mètres dans les Pyrénées, de 3000 mètres dans les Alpes, de 3000 mètres dans les Andes, et de 6 400 mètres dans l'Himalaya (2).

Ces coquilles appartiennent la plupart à des testacés marins ; mais, comme en quelques endroits elles présentent exclusivement les formes caractéristiques des espèces propres aux lacs et aux rivières, on peut en conclure que quelquesunes des couches ont été déposées dans les profondeurs de

(1) Voyez page 30, flg. 7.

(2) Le capitaine R.-J. Strachey a trouvé des fossiles oolitiqnesà «ne hauteur de 5600 mètres environ, dans THimalaya.