CHAPITRE XXV

GROUPE CARBONIFÈRE (suite).

Bassins houillère des États-Unis. — Coupe à travers la conlréo située entre rAllanlique et le Blississipt. — Situation des terres durant la période carboiiifcrc, ù TEst des Alléghanys. — Roches de formation mécanique s'amincissant vers rOuest, et calcaires augmentant en épaisseur dans la môme direction. — Combinaison de plusieurs lits minces de houille en une seule couche épaisse.

— Terrain houillep horizontal à Brownsville, Pensylvaoie. — Vaste extension et continuité de certains petits lits de houille. — Ancien lit de rivière dans le bassin houillcr de Forest of Dean. — Climat de la période carbonifère.

— Insectes dans la houille. — Rareté des animaux à respiration aérienne.

— Grand nombre de poissons fossiles. — Première découverte de squelettes de reptiles. — Empreintes de pas de reptiles. — Premières coquilles terrestres. — Rareté des animaux à respiration aérienne, soit vertébrés, soit invertébrés, dans l'étage houiller. — Calcaire de montagne. — Ses coraux et ses coquilles marines.

Nous avons établi dans le dernier chapitre la grande uniformité qui se manifeste entre les plantes fossiles de Tétage houiller d'Europe et de TAmérique du Nord ; ajoutons que les quatre cinquièmes des végétaux recueillis dans la Nouvelle-Ecosse ont leurs identiques parmi les espèces d'Europe. On peut donc parfaitement admettre l'existence, à l'époque carbonifère, d'un continent ou chaîne d'îles, qui se serait étendu à l'Est de la côte actuelle du Nord de l'Amérique, sur remplacement couvert aujourd'hui par l'Atlantique. Nous ne manquons point de preuves qui viennent confirmer cette liypothèse, et les géologues en acquièrent une bien certaine en partant de la composition minérale des roches carbonifères et de quelques autres groupes du versant oriental des Alléghanys, et en comparant leurs caractères avec ceux de la contrée basse située à l'ouest de ces montagnes.

Le diagramme ci-contre (fig. 505) facilitera au lecteur l'intelligence des phénomènes dont je veux parler; mais il

GBOUPE GABBONIPÈRE.

[Cu. XXV.

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en. XXV.] BASSINS HOUILLERS DES ÉTATS-UNIS. 111

fant prendre garde que ce n'est point ici une coupe véritable. Un grand nombre de détails ont dû être omis, et l'échelle des hauteurs n'est point proportionnée à celle des distances horizontales ; il n'en pouvait, du reste, être autrement.

En partant des bords de l'Atlantique, du côté oriental du continent, on rencontre en premier lieu une région basse (AB) que les anciens géographes ont appelée plaine d'alluvion. Elle est formée de couches tertiaires et crétacées presque horizontales ; nous les avons décrites (tome I, pages 289, 368 et 395) . La zone qui suit, de B à C, consiste en roches granitiques (hypogènes), principalement gneiss et micaschistes, parfois recouvertes d'un grès rouge en stratification discordante, indiqué ici sous le n" 4 (Nouveau Grès Rouge ou Trias) ; ce grès est remarquable par les empreintes de pas d'animaux qu'il contient ; quelquefois il repose sur des tranches de roches Paléozoïques disloquées, comme on le voit dans la coupe. La région BCque l'on a quelqxiefois appelée le Versant Atlantique correspond à peu près dans sa largeur moyenne à la plaine basse et plate AB, et elle est caractérisée par des collines qui contrastent beaucoup, quant à leur forme arrondie et leur peu de hauteur, avec les crêtes longues, escarpées, élevées et parallèles des Alléghanys. Les affleurements des couches sur ces crêtes, de même que les deux zones de roches hypogènes, les unes BC, et les autres plus récentes AB, montrent, lorsqu'on les projette sur une carte géologique, de longues bandes de différentes couleurs qui courent dans une direction N.-E. et S.-O., tout comme le Lias, la Craie et autres formations secondaires dans la région moyenne et la moitié orientale de l'Angleterre.

Les zones étroites et parallèles des Appalaches consistent ici en couches plissées indiquant une succession de lits convexes et concaves qui ont été postérieurement mis à découvert par la dénudation. Les roches composantes ont Une grande épaisseur, et peuvent toutes se rapporter aux formations Silurienne, Devonienne et Carbonifère. Il ne se trouve point ici d'axe principal ou central comme dans les Pyrénée

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et diverses autres chaînes, c'est-à-dire de noyau auquel se conforment les reliefs plus petits ; mais la chaîne est composée de plusieurs plis presque égaux et parallèles, présentant ce qu'on appelle une disposition anticlinalè et synclinale. Ce système de collines se prolonge avec le même caractère géologique, de Vermont à Alabama, sur plus de 160 kilomètres en longueur, 80 à 240 kilomètres en largeur, et une hauteur qui varie de 700 à 2 000 mètres. Parfois Tensemble des crêtes com't suivant une ligne parfaitement droite, sur un esi)ace de plus de 80 kilomètres, et toutes ensuite se contomiient en prenant une dii'ection nouvelle, sous un angle de 20 à 30 degrés par rapport à la direction première.

On doit à deux géologues des États de Virginie et de Pensylvanie, MM. W.-B. Rogers et H.-D. Rogers, une importante découverte relative à la loi générale de structm^e qui domine à travers cette chaîne montagneuse, loi qui, toute simple qu'elle semble être lorsqu'on la signale et qu'on l'explique clairement, peut cependant avoir longtemps échappé au milieu d'un faisceau si nombreux de détails compliqués. Il paraîtrait que le plissement et la fracture des couches sont plus considérables sur le côté S.-E. ou Atlantique de la chaîne, et que ces couches présentent des signes de moins en moins distincts de dislocation à mesure que l'on s'avance vers l'Ouest, jusqu'à ce qu'enfin elles reprennent leur position originelle ou horizontale. Si l'on se reporte à la coupe (fig. 505) , on verra que, sur le côté oriental, ou sur les crêtes les plus rapprochées de l'Atlantique, les plongements au S.-E. dominent, les lits ayant été plissés vers une direction opposée comme en i, et un des côtés N.-O. de chaque arc ayant été interverti. Le groupe de courbure qui suit, c'est-à-dire celui de /»-, montre une ouverture plus prononcée, et chaque courbure a son côté occidental plus abrupt ; le groupe / est encore plus ouvert, l'autre, m, l'est bien plus à son tour, et celui-ci continue jusqu'à la partie basse et plate du bassin houiller de l'Appalache (DE).

Dans une coupe vraie, c'est-à-diie reproduisant la nature,

Cfl. 2XV.] BASSINS HOUIUERS DES ÉTATS-UNIS. 113

le nombre des courbures ou plis parallèles serait tellement considérable, qu'on ne saurait les représenter sans confusion. Il est clair que de grandes quantités de roches ont été enlevées par l'action aqueuse ou dénudation, comme on peut s'en convaincre si l'on essaie de compléter toutes les courbures, ainsi que nous l'avons fait par les lignes ponctuées i et k.

Les mouvements qui ont imprimé un caractère aussi uniforme à la structure de ce vaste système de roches doivent avoir été, sinon contemporains, au moins non interrompus pour la même série, et produits par quelque cause commune. Dans de certaines limites, leur date géologique est parfaitQinent établie ; ils ont dû commencer après le dépôt des couches Carbonifères (n*» 5) , et avant la formation du Grès Rouge (n' A). Une plus grande force de dislocation et de dénudation a certainement agi sur le côté Sud-Est de la chaîne, et c'est là que les roches ignées ou plutoniques ont pénétré dans les couches en formant des dykes dont quelques-uns courent, sur plusieurs kilomètres, parallèlement à la direction principale des Appalaches, c'est-à-dire N.-N.-E. et S.-S.-O.

L'épaisseur des roches carbonifères, dans la région G, est considérable; elle diminue rapidement vers l'Ouest. Les rapports qui ont été faits sur la géologie des États de Pennsylvanie et de Virginie montrent que le Sud-Est de cette région a été le point d'où ont dérivé les matières les plus grossières de ces couches, de telle sorte que l'ancien continent devait être situé dans cette direction. Le conglomérat qui forme la base générale de l'étage houiller mesure une épaisseur de 460 mètres au mont Sharp, où je l'ai vu (à G) près de Pottsville ; à 48 kilomètres environ au N.-O., il ne présente plus qu'une épaisseur de 160 mètres, et diminue graduellement à mesure qu'on s'éloigne dans cette même direction, jusqu'à ce qu'il se trouve réduit à 9 mètres à peine (1). D'un autre

(I) U. D. Rogers, Trans. Âme. Amer, GeoU, 1840-42, p. 440. II. 8

IIA GROUPE CARBONIFÈRE. [ Cfl. XXV.

côté, les calcaires du terrain houiller augmentent graduellement vers rOuest. On a observé le même fait dans les formations Silurienne et Devonienne du New- York ; les grès ainsi que toutes les roches de formation mécanique s'amincissent à mesure qu'ils avancent vers FOuest, et les calcaires augmentent d'épaisseur à leurs dépens. Il est clair que l'ancien continent occupait à l'Est l'emplacement même que remplit aujourd'hui l'Atlantique ; la mer profonde, avec ses bancs de coraux et de coquilles, s'étendait à l'Ouest sur l'espace où se trouve aujourd'hui le bassin hydrographique du Mississipi.

C'est près de Pottsville que la puissance du terrain houiller est la plus considérable ; on y compte au delà de treize couches de houille anthraciteuse, quelques-unes mesurant plus de 1",80 d'épaisseur. Parmi les inférieiu-es, il en est qui alternent avec des lits de grès blanc et de conglomérat dont les grains sont les plus grossiers que j'aie jamais observés ; ces lits sont associés à de la houille pure. Les galets quartzeux compris dans la roche sont souvent gros comme un œuf de poule. J'ai suivi ces sortes de Poudingues et grès grossiers sur plusieurs kilomètres à partir de Pottsville, en passant par Tamacua, jusqu'à Lehigh Summit Mine. M. H. D. Rogers que j'accompagnais m'a fait remarquer que les couches à grains grossiers et les schistes qui leur sont associés s'amincissent à tel point, que sept lits de houille, d'abord très séparés les uns des autres, se rapprochent graduellement, et finissent par se réunir pour ne plus former qu'une seule masse de 12 à 16 mètres de puissance. J'ai vu cet énorme banc de houille anthraciteuse exploité à ciel ouvert à Mauch Chunk ; le grès qui le recouvrait sur une épaisseur de 12 mètres avait été enlevé du sommet de la colline, et celle-ci, pour me servir de l'expression même des mineurs, avait été scalpée.

L'accumulation de matière végétale qui constitue aujourd'hui ce vaste banc d'anthracite avait peut-être 60 à 90 mètres d'épaisseur avant qu'elle eût été condensée par la pression