SECTION XII

Les roches qui constituent ce groupe naturel sont abondamment répandues sur la surface du globe , se trouvent mêlées avec presque toutes les roches stratifiées, et ont tous les caractères de roches projetées de bas en haut du sein de la terre. Elles se présentent ordinairement, soit en masses intercalées par injection, soit en masses superincumbentes, résultant de l’épanchement de la matière après son éjection , soit remplissant des fentes , produites vraisemblablement par les violentes secousses que les couches ont éprouvées.

L’aspect des roches non stratifiées est excessivement variable, quant à ce qui regarde leur texture et l’absence ou la présence du petit nombre de minéraux qui entrent essentiellement dans leur composition. Ces différences paraissent cependant, en général, résulter des circonstances auxquelles ces roches ont été soumises; et souvent la même masse, pour peu qu’elle ait quelque étendue, présente de nombreuses variétés de composition, auxquelles on est entraîné à assigner des noms différents (comme on l’a fait) si, au lieu de porter son attention sur la masse , on s’occupe uniquement des petits changements que l’on observe dans la structure minéralogique.

Dans les premiers temps de la géologie , on regardait le granit comme la roche fondamentale sur laquelle toutes les autres étaient amoncelées; mais l’observation des faits a fait abandonner cette opinion , comme beaucoup d’autres ; car, comme on le verra dans la suite, on a des exemples où le granit repose sur des roches stratifiées et fossilifères, dont l’âge même n’est souvent pas très ancien. Il faut cependant convenir que le granit paraît quelquefois alterner

en masses d’une épaisseur considérable avec les roches stratifiées inférieures, et que sa séparation d’avec le gneiss , surtout d’avec le gneiss en couches épaisses, est très douteuse. Toutefois, avant de continuer l’examen des roches non stratifiées , il est nécessaire de donner un précis de leurs caractères minéralogiques, en faisant abstraction de celles de ces roches qu’on appelle ordinairement volcaniques , et dont il a déjà été question.

Granit.

C’est un composé confusément cristallisé de quartz, de feldspath, de mica et d’amphibole. Il n’est pas nécessaire que ces quatre minéraux s’y trouvent à la fois; au contraire, on a donné le nom de granit à des roches dont le feldspath et le mica , le feldspath et le quartz, le feldspath et l’amphibole, ou le quartz et l’amphibole, étaient les seuls minéraux constituants. On ne doit employer qu’avec beaucoup de circonspection le terme granit dans ces divers cas, par exemple , lorsqu’il s’agit d’une roche composée de feldspath et d’amphibole , car c’est ce que les minéralogistes ont distingué sous le nom de grünstein • et cette roche ne doit jamais être appelée granit que quand elle se trouve subordonnée à une masse à laquelle ce dernier nom peut s’appliquer plus spécialement, et lorsqu’elle ne résulte que de l’absence accidentelle , dans un espace limité, d’un ou deux des minéraux mentionnés plus haut, comme formant les éléments du granit. Dans son état le plus ordinaire, le granit est composé de feldspath , de quartz et de mica ; quand l’amphibole remplace le mica, on l’appelle quelquefois siénite. D’autres minéraux, tels que la chlorite, le talc, la stéatite, etc. , se mêlent quelquefois, en diverses proportions et de diverses manières, avec ceux que nous avons cités plus haut ; mais on ne doit considérer les roches composées auxquelles ces mélanges donnent lieu que comme des variétés accidentelles. Lorsque le quartz et le feldspath sont seuls , et que la première de ces substances paraît disséminée dans la seconde, on donne au composé le nom de granit graphique , à cause de la prétendue ressemblance qu’il a avec des caractères antiques. Le granit devient quelquefois porphyroïde, comme cela arrive dans le Cornouailles et le Devonshire, par le mélange de gros cristaux de feldspath qui se trouvent disséminés dans la masse, ce qui montre que , bien que dans le granit la cristallisation ait été en général confuse, les circonstances ont été telles , qu’il a pu se former des cristaux distincts de feldspath.

ROCHES NON STRATIFIEES,

h 'uphotide 1 et serpentine \

Ces roches sont si intimement liées, qu’il paraît impossible de les séparer; elles passent quelquefois de l’une à l’autre par toutes sortes de modifications. L’euphotide, lorsqu’elle est pure, est composée de feldspath et de diallage. La serpentine pure est généralement considérée comme une substance minérale simple, et dans cet état elle forme de grandes masses ; mais elle acquiert rarement une étendue tant soit peu considérable sans se mêler avec le diallage. Ces roches sont quelquefois mélangées avec d’autres roches composées de la classe du grünstein, et on observe entre les unes et les autres des passages si insensibles, qu’on ne peut les considérer que comme des parties d’une masse commune,, quoique dans ce cas la serpentine et l’euphotide soient généralement prédominantes.

Grünstein 3 et les autres roches appelées ordinairement roches

trappéennes.

Ces roches passent aussi tellement de l’une à l’autre, qu’il arrive souvent qu’on peut en trouver une grande variété dans une seule masse, même de peu d’étendue. Leur texture varie depuis celle d’une roche simple jusqu’à celle d’un composé confusément cristallin, dans lequel sont disséminés des cristaux de feldspath. Le docteur Macculloch a observé depuis longtemps que « la substance «prédominante dans les membres de cette famille est une roche « simple dont les deux limites extrêmes paraissent être, d’un côté, «l’argile endurcie ( indurated clay) ou la wacke, et de l’autre, le « feldspath compacte , l’état intermédiaire étant une argilolite « ( claystone ) et le phonolite ( klingstein ). Dans quelques cas, elle « forme toute la masse 5 dans d’autres , elle est mêlée avec d’autres « minéraux dans diverses proportions et de diverses manières 5 delà « résultent de grandes diversités d’aspects , sans qu’il y ait aucune «variation matérielle dans le caractère fondamental4. » On conçoit facilement qu’il est impossible de donner de définition exacte d’un composé dont la nature varie constamment. L’argilolite ( claystone), ainsi que l’indique son nom, ressemble à une argile à différents degrés de solidité ; et souvent, quand elle est en masse , elle

si Diallage rock, angl.; Schillerfels, allem.

2 Ophiolile (Al. Brong.); Serpentine, angl.; Serpentin, allem.

3 Diabase (Al. Brong.); Grünstein, allem.; Greenstone , angl.

4 Macculloch, Geological classification qf' Rocks 821, p. 580.

584 ROCHES ISQft STRATIFIÉES,

prend la structure colonnaire. Le phonolite ( klingstein ) paraît être un passage intermédiaire au feldspath compacte, substance qui, d’après le docteur Maceulloch, contient à la fois de la potasse et de la soude, tandis que le feldspath commun ne contient que de la potasse. Il est évident que, quand des substances composantes présentent des variations aussi continuelles , il n’est guère possible de définir exactement ce que peut être géologiquement le feldspath compacte. J’ai employé ailleurs 1 le nom de cornèenne pour désigner quelques-unes des variétés les plus simples de cette espèce de roche connue sous le nom de hornstein , roche qui, dans quelques cas, paraît n’être autre chose que du feldspath compacte, mais qui, dans d’autres néanmoins, participe aussi aux caractères d’autres minéraux. Ainsi , dans le Pembrokeshire , où il y a une diversité remarquable de roches trappéennes, les cornéennes peuvent se diviser en feldspaliques , quarzeuses et amphiboliques , suivant que le feldspath, le quartz ou l’amphibole prédominent dans la masse ; la variété quarzeuse, qui est la plus rare, paraît ressemblera quelques espèces de roches de quartz, si ce n’est qu’elle n’est pas stratifiée. Ces formes plus simples des roches de trapp deviennent fréquemment porphyroïdes par le mélange de cristaux de quartz ou de feldspath, et quelquefois de ces deux substances à la fois dans la même masse, comme dans les porphyres rouges quarzifères , roches qui passent souvent au granit. On désigne généralement les porphyres par le nom de la base ou de la pâte dans laquelle les cristaux sont disséminés; ainsi nous avons :

Porphyre argileux , argillophire (Brongniart) (Claystone porphyry, angl. ; T bons tein porphyr, allem.).

Porphyre feldspathique ou euri tique , vrai porphyre (Brongniart); ( Feldspathic porphyry , angl. ; Hornstein porphyr , F eldspath porphyr , allem.).

Enfin , porphyre phonolitique ( Clinkstone porphyry , angl.; Klingstein porphpr , allem.).

On peut dire que très souvent les éléments du quartz, du feldspath et de l’amphibole existent à la fois dans la masse, et que leur union est tellement modifiée par une foule de circonstances, qu’il en résulte de nombreuses variétés de ces roches, toutes connues sous le nom commun de roches trappéennes ( trap-rocks ), dont la masse est tantôt l’amphibole, tantôt le feldspath, tandis que le quartz y est rarement prédominant. Dans d’autres circonstances, il s’est produit des composés confusément cristallins; le quartz, le feldspath etl’am-

i Geology oj Southern Pembrokeshire, Geol. Irans 2e série, vol, u.

ROCHES NON STRATIFIEES. 585

phibüle réunis forment de la siénite; on bien du feldspath et de l'amphibole sans quartz constituent le grünstein. La structure granulaire de ces roches varie essentiellement et finit par devenir un peu douteuse; du moins on soupçonne, plutôt qu’on ne voit , ce mode de structure. Certaines variétés contiennent accidentellement des cristaux disséminés de feldspath , et devienneut ainsi ce qu’on appelle communément grünstein porphyroïde ou diabase porphyroïde ( Greenstone porphyry , angh ; Grünstein porphyr , allem.). Une pâte de cornéenne amphibolique verte, contenant des cristaux de feldspath, constitue Y ophite de Brongniart, qui n’est autre chose que l’ancien porphyre vert .

Quelques-unes des roches de cette famille sont souvent poreuses comme les laves modernes; mais les cavités ont été postérieurement -remplies par quelques substances minérales qui y ont pénétré par infiltration. Ces substances sont souvent des agates, et celles qui sont employées dans les arts proviennent principalement de gisements de ce genre. De ce que ces cavités ont souvent la forme d’une amande , ou plutôt de ce que les parties solides qui les remplissent paraissent ressembler, pour la forme, à des amandes, on a donné le nom d 1 amygdaloïdes aux roches de cette classe. On conçoit facilement que la base ou la pâte des amygdaloïdes ne doit pas être constamment la même , mais qu’elle doit présenter beaucoup de variétés. Une roche trappéenne est quelquefois en même temps amygdaloïde et porphyroïde ( Devonshire , Écosse , etc. ). Les cavités amygdaloïdales fournissent aux minéralogistes une grande abondance de minéraux siliceux , calcaires et autres.

On trouve dans les roches trappéennes d’autres minéraux que ceux que nous avons cités plus haut; mais on ne peut pas les considérer comme étant des parties composantes essentielles de ces roches , excepté toutefois l’augite et l’hypersthène, qui , mêlés avec du feldspath commun, compacte ou vitreux, constituent les roches d’augite et roche à'hypersthène du docteur Macculloch.

Il serait presque impossible de décrire les aspects variés sous lesquels ces roches se présentent ,* il faut toutefois remarquer que l’on a donné le nom de basalte à des substances qui ne sont pas exactement de même nature ; car on l’a quelquefois appliqué à une roche composée de très petites parties de pyroxène et de feldspath compacte , d’autres fois à un mélange à grains fins d’amphibole et de feldspath compacte, quelquefois à des argilolites (clay stone) noirs, très durs , et enfin à un composé de feldspath , de pyroxène et de fer titané. Ce dernier mélange paraît être celui auquel on applique le plus communément aujourd’hui le nom de basalte.

Telles sont les roches que l’on regarde communément comme non stratifiées. On aura sans doute remarqué que les passages qui les lient l’une à l’autre sont si nombreux, qu’il n’est pas facile d’établir entre elles des distinctions. Le granit minéralogique éprouve diverses modifications et passe à des grünstein et à d’autres roches de la classe des roches trappéennes ‘ .

j: Ce n’est pas seulement avec des roches de la période la plus ancienne que le granit se trouve mêlé -, on le rencontre dans les montagnes de l’Oisans (Dauphiné), traversant et recouvrant des terrains qui, d’après M. Élie de Baumont, se rapportent à la série ooli tique \ Ce phénomène n’est pas particulier aux Alpes occidentales 5 M. Hugi l’a aussi observé dans les Alpes de la Suisse , dont il donne un grand nombre de coupes qui offrent beaucoup d’intérêt 3. Parmi les localités qui présentent le granit superposé aux roches stratifiées, on peut citer le Tosenhorn, le Tristenhorn, le Botzberg dans l’Ursenthal , et la Jungfrau , montagne dans laquelle des calcaires et des chistes rapportés au lias paraissent , pour ainsi dire , encaissés au milieu de la roche granitique. Il y a une analogie frappante entre les faits observés par M. Élie de Baumont dans

1 Le docteur Ilibbert a observé dans les ties Shetland le passage d’un granit à une des roches qu’on a appelées basalte (et qui, dans ce cas, est formée d’un mélange intime d’amphibole avec une petite quantité de feldspath). Comme la description qu’en donne ce géologue jette du jour sur ces espèces de passages en général, il peut être utile de la rapporter ici.

Le basalte s’étend depuis l’ile de Mickle Voe, du côté du nord, jusqu'à celle de Kocness Voe, à une distance de douze milles. A l’ouest de ce basalte se trouve une masse considérable de granit. Voici comment la transition de l’une de ces roches à l’autre se trouve décrite : « Non loin de la jonction , on trouve disséminées dans le basalte des particules de quartz très ténues : c’est une première indication d’un changement prochain dans la nature de la roche. En se rapprochant du granit, on voit que les particules de quartz disséminées dans le basalte deviennent encore plus distinctes , plus nombreuses et plus grosses , et que cet accroissement de grosseur s’étend à toutes les autres parties composantes. On peut alors reconnaître que la roche est formée d’éléments séparés de quartz, d’amphibole, de feldspath et de grünstein; cette dernière substance (le grünstein) étant un mélange homogène d’amphibole et de feldsphath. En se rapprochant encore davantage du granit, les parties disséminées de grünstein disparaissent et sont remplacées par une plus grande proportion de feldspath' et de quartz, La roche est alorsformée de trois éléments : feldspath, quartz et amphibole. La dernière modification que subit la roche provient d’une proportion encore plus grande du quartz et du feldspath, et d’une diminution équivalente de l’amphibole. Enfin l’amphibole disparaît accidentellement, et l’on a un granit très bien caractérisé, formé de deux éléments : quartz et feldspath. » (Hibbert, dans le Edimb . Journal of Science de M. Brewster, vol. i, p. 107.) Le même géologue mentionne aussi un passage du porphyre feldspathique au granit près de Hillswick Ness.

a Élie de Beaumont, sur les Montagnes de V O is ans ; Me'rn. de la Soc. d’ Hist, nat. de Paris, t. v; voyez aussi Sections and /Views illustrative qf Geological Phenomena , pi. 15.

3 Hugi, Naturhistorische Âlpenreise ,• Sole uro, 1830.

une partie des Alpes, et par M. Hugi dans une autre partie; car, dans les deux cas, le granit se trouve non seulement au-dessus, mais aussi au-dessous des roches stratifiées, ainsi que le montrent les coupes données par ces deux géologues.

La figure ci-jointe (fig. 102), représentant le Boizberg et tirée de l’ouvrage de M. Hugi , donnera aux élèves une idée de cette superposition.

Fig. 102.

«, calcaires et schistes rapportés au lias; 5, micaschiste; c, gneiss; d, granit. La superposition est évidente dans cette coupe ‘, et Ton pourrait demander si les roches indiquées comme micaschiste et gneiss ne peuvent pas être des schistes du lias altérés par la présence du granit qui les recouvre.

Non-seulement des roches granitiques ont été ainsi rapportées à une époque postérieure au groupe oolitique , mais on a déjà vu ( pages 345 et 346) qu’on en trouve même au-dessus de la craie , à ^einbohla en Saxe ; d’où l’on peut conclure qu’il s’est produit du granit pendant la période supracrétacée. Par conséquent, en admettant l’exactitude de ces observations, nous devons nous attendre à trouver des roches granitiques traversant et recouvrant des terrains de tous les âges, depuis les roches inférieures stratifiées jusqu’à celles du groupe crétacé inclusivement.

La superposition de roches granitiques sur du calcaire fossilifère a été observée depuis longtemps par M. de Buch en Norwège , et par le docteur Macculloch dans Vile de Sky. On a aussi remarqué, à Predazzo , des roches semblables reposant sur des dépôts qui appartiennent, soit à la série oolitique, soit au groupe crétacé. Relativement à cette dernière localité, M. Herschell observe qu’à Canzocoli , où la dolomie plonge sous le granit, sous un angle de 50° à 60°, les deux roches paraissent altérées vers le contact, et qu’elles sont séparées par des veines de serpentine 1 2.

1 La seule question que l’on puisse faire dans ce cas est de savoir s'il n'est pas possible que toute la masse ait été retournée.

2 Ilersehell, Edinburgh Journal of Science , vol. m.

Le professeur Sedgwick et M. Murchison attribuent le contact du granit avec les roches oolitiques de Brora (Écosse) à l’élévation do granit en masse, qui aurait relevé les tranches du dépôt oolitique ‘ .

Les mômes géologues ont aussi observé un gisement remarquable de granit et de calcaire sur la côte septentrionale du Caithness, près de Sandside ( Écosse ) *, le granit paraît s’être fait jour à travers les calcaires, et il s’est produit une brèche qui contient des fragments de calcaire et de granit. Le ciment de cette brèche est généralement granitique, bien qu’il soit calcaire dans quelques endroits, et que dans d’autres il se rapproche d’un grès. Un gros bloc de calcaire paraît entièrement encaissé dans le granit. Du côté de l’est , les couches calcaires sont peu disloquées, tandis que du côté de l’ouest elles sont dans la plus grande confusion, et, ce qui est important à remarquer, leur texture est devenue cristalline et cellulaire \

Ainsi, non-seulement nous voyons que le granit s’est élevé en masses considérables à travers d’autres roches et les a recouvertes, mais nous voyons encore, dans les filons de granit , la preuve évidente que la matière de cette roche était dans un état de fusion ignée qui lui a permis de pénétrer dans des fentes étroites produites dans les roches stratifiées et plus anciennes par quelque secousse violente , telle que celle qui est probablement résultée de la projection de la matière ignée accompagnée de vapeurs élastiques. Si nous imaginons qu’il se produise tout à coup des fractures au contact d’une masse de roche en fusion, telle que nous présumons qu’a dû être le granit, il en résultera naturellement que la substance en fusion sera injectée dans toutes les crevasses par la grande pression qu’elle éprouve sur un côté; la substance, en s’y introduisant, brisera et empâtera tous les fragments détachés, ainsi que les portions de roches saillantes qui s’opposent à la violence de son injection : c’est précisément ce qu’on observe dans les filons de granit que l’on sait maintenant être très abondants dans la nature, bien que leur existence ait été fortement contestée pendant le règne de la théorie wernérienne.

La vallée dite Glen Tilt , qui, à ce qu’on rapporte, fit tant de plaisir à Hutton lorsqu’il la visita pour la première fois, présente d’excellents exemples de l’intrusion de filons de granit au milieu de roches stratifiées. On y remarque principalement une masse de granit sur le flanc septentrional du vallon , et une masse de schiste et de calcaire sur le flanc méridional : de la première masse partent,

i Sedgwick et Murchison, Geol. trans., vol. n, pl. 34. a Ibid., vol. m, p. 132.

dans toutes les directions, des filons qui disloquent la seconde et s’entremêlent avec elle d’une manière si compliquée, qu’il est impossible d’en donner une description sans le secours de cartes et de coupes, pour lesquelles, ainsi que pour le détail des divers phénomènes que présente cette vallée, nous renvoyons nos lecteurs aux Mémoires de lord Webb Seymour, du professeur Playfair 1 * et du docteur Macculloch 3 * * 6.

On connaît maintenant dans les diverses parties du globe des filons de granit qui traversent les roches stratifiées. On en trouve quelques beaux exemples dans le district du Land’s End; il y en a un entre autres au cap Cornouailles , qui montre qu’il s’est produit un glissement ou faille dans les roches de schiste ; car un filon de quartz a été coupé et a été élevé plus d’un côté que de l’autre , ce qui prouve qu’il y a eu un déploiement de forces 3. A Mousehole, on peut voir les filons partir de la masse principale de granit *.

Dans les Alpes , les filons partent aussi de masses de granit qui, comme l’a montré M. Necker de Saussure, paraissent avoir eu une grande influence sur la position actuelle des couches en divers points de ces montagnes s. Ils traversent du gneiss dans la vallée de V alorsine , et aussi à l’extrémité supérieure du lac de Corne.

Ce n’est pas seulement en Europe qu’on les observe ; on les trouve aussi coupant des couches et empâtant des fragments de roches schisteuses au Cap de Bonne-Espérance , ainsi que l’ont reconnu le capitaine Basil Hall et le docteur Clarke Abel a. M. Hitchcock les a aussi observés en Amérique , traversant du micaschiste, du schiste amphibolique , du calcaire ( indiqué comme présentant un caractère particulier), du gneiss et du granit, dans le Connecticut, et poussant fréquemment des embranchements dans diverses directions 7.

On ne peut donc pas regarder les filons de granit comme rares ; au contraire, ils paraissent assez communs dans les localités où les circonstances permettent d’observer de bonnes coupes de la jonc-

i Trans, of Royal Soc. of Edinburgh , vol. vu.

a Geol. transactions , Ire série, vol. m.

3 Oeynhausen etDecken, Phil, mag., el Annals of Philosophy, 1829; Sections and JViews illustrative of Geological Phenomena, pi. 47, fig. 4.

i Ibid., fig. 5.

s Necker de Saussure, sur la Vallée de Valorsine 'Mèm. de la Soc. de Physique et d’Hist. nat. de Genève.

6 Basil Hall, Transactions of the Royal Soc. of Edinburgh, vol. vu; et Clarke Abel’s, Voyage to China .

7 Hitchcock, On the Geology q f Connecticut ; American Journal of Science,

vol, VI.

tion de la masse granitique et des roches au milieu desquelles elle paraît s’être introduite. On doit s’attendre à ce que ces filons soient de dates différentes, et l’on remarque en effet que des masses de granit sont traversées elles- mêmes par des filons qui sont aussi de granit.

La composition du granit dans ces filons doit naturellement varier, car elle dépend beaucoup des circonstances locales. Si nous supposons en effet qu’une substance en état de fusion ignée soit injectée dans des fissures de roches, cette substance pourra se trouver soumise à diverses conditions. Dans les endroits où elle se sera refroidie plus vite , comme cela a dû arriver dans les fissures étroites et éloignées du foyer, il a dû se former un composé moins cristallin ; tandis que dans les fentes plus larges et dans le voisinage de la grande masse échauffée, la critallisation a dû être plus parfaite , et le composé doit présenter la plus grande ressemblance avec la masse principale. Conséquemment, dans un système de filons granitiques, nous devons nous attendre à trouver une grande diversité dans l’aspect de la matière granitique*, et c’est ce qui arrive généralement.

Quoiqu’il soit très difficile de séparer les roches trappéennes des roches granitiques, il est cependant utile de s’en occuper séparément. Elles constituent aussi de très grandes masses et forment aussi des dikes et des filons. Quand on les considère d’une manière générale, on peut établir qu’elles contiennent généralement beaucoup moins de mica que les roches granitiques, mais beaucoup plus d’amphibole*, elles paraissent aussi plus abondamment répandues au milieu des dépôts modernes que les granits, bien qu’on ne puisse pas nier qu’elles passent à ces derniers d’une manière remarquable. Si cette idée d’une grande prédominance des roches granitiques sur les roches trappéennes pendant les périodes les plus anciennes était reconnue exacte , elle paraîtrait indiquer, pendant ces anciennes périodes, un certain état de choses qui par la suite se serait modifié de manière à produire des changements dans les caractères des déjections ignées. Nous ne pouvons encore établir aucune idée sur la nature de cet ancien état de choses, et les volcans modernes ne peuvent nous être à ce sujet que d’un très faible secours, puisqu’on n’a jamais observé qu’ils aient vomi de granit. Cette circonstance nous apprend cependant que les éruptions ignées dans l’atmosphère ne sont pas favorables à la production du granit, et nous pouvons en conclure qne les conditions sous lesquelles le granit s’est produit n’étaient pas semblables à celles que nous observons aujourd’hui à la surface du globe , du moins pour ce qui a rapport aux phénomènes qui ont lieu dans l’atmosphère. Il nous est impossible

de déterminer ce que peut produire une matière ignée sortant du sein de la terre sous une grande hauteur d’eau 5 mais il n’y a aucun doute qu’elle doit être grandement modifiée par une pareille pression. Néanmoins, nous ne voyons pas exactement pourquoi une différence de pression rendrait le mica généralement mois abondant et la quantité d’amphibole si considérable ; nous pouvons par conséquent conclure que, dans l’état général où se trouvait alors la surface de notre planète , il y avait quelque condition qui permettait la production de la grande abondance des granits, si communément associés avec les roches stratifiées les plus anciennes que nous connaissions, roches qui ne diffèrent du granit qu’en ce qu’elles sont stratifiées, c’est-à-dire en ce que les minéraux qui les composent sont disposés par feuillets.

En admettant cette prédominance des roches granitiques pendant les périodes les plus anciennes, leur production à des époques plus récentes montre que les conditions nécessaires pour leur formation n’avaient pas encore cessé alors d’exister, bien qu’elles aient été infiniment plus rares, et qu’elles aient été en grande partie remplacées par celles sous lesquelles se sont produites les roches trappéennes , qui sont devenues plus communes.

Les roches trappéennes, avec leurs diverses modifications, se rencontrent si fréquemment dans la nature, qu’il serait entièrement inutile d’entreprendre une énumération des lieux où on en a observé. On les trouve mêlées avec les roches stratifiées sous tous les modes de gisement possibles ^ tantôt elles sont injectées et intercalées entre les couches sur des étendues considérables, de telle sorte qu’on voit des coupes dans lesquelles les roches ignées paraissent s’être stratifiées avec les dépôts aqueux ; ailleurs elles constituent des cimes de collines, et semblent être les restes d’un dépôt stratifié , formé tranquillement au-dessus d’autres couches, duquel les parties qui liaient autrefois ces cimes entre elles en une nappe continue de matières sorties du sein de la terre ont été enlevées par dénudation ; souvent, à l’état de dykes ou de filons, elles remplissent des fentes produites antérieurement : dans quelques cas de ce genre, la matière ignée paraît avoir pénétré dans la fissure avec tant de violence , qu’elle a arraché des fragments des parois , tandis que dans d’autres elle paraît s’être élevée plus doucement , et avoir graduellement rempli la crevasse.

Il n’est peut-être pas de contrée plus convenable pour étudier tous ces“ modes de gisement , ou les divers aspects minéralogiques des roches elles-mêmes, que les côtes et les îles de V Écosse, qui

592 ROCHES NON STRATIFIEES.

ont été décrites par le docteur Macculloch ‘ ainsi que par d’autres géologues , d’autant plus qu’on y trouve le grand avantage de pouvoir observer à l’infini des coupes sur les falaises des côtes, qui sont d’un secours inappréciable dans toutes les recherches géologiques, s Des apparences de stratification de roches ignées avec des couches d’une origine différente se rencontrent dans beaucoup de pays ; mais on peut surtout très bien les étudier dans le comté de Durham , dans la partie haute de la Vallée de la Tees ( high Teesdale), où la matière ignée a été injectée au milieu de couches de calcaire, de grès et d’argile schisteuse, qui forment une partie de la série du calcaire carbonifère , de telle sorte qu’une grande masse aplatie de roches trappéennes formant en apparence une couche généralement connue sous le nom de Great Whin Sill , était regardée comme constituant une portion régulièrement stratifiée d’une masse commune , avant que les recherches du professeur Segdwick eussent montré qu’elle a évidemment été injectée au milieu des dépôts aqueux , et qu’elle se rattache à une masse de matière ignée qui a disloqué les couches et altéré le prolongement de ces memes dépôts s .

Dans le Derbyshire , des roches trappéennes, généralement connues sous la dénomination provinciale de Toads tone, d’après l’aspect des roches amygdaloïdes qui y dominent, se trouvent en apparence stratifiées avec le calcaire carbonifère. D’après toutes les analogies, nous sommes conduits. à considérer ces roches trappéennes comme ayant été injectées au milieu des calcaires , dont les couches ont été facilement séparées par la force d’injection , de la manière que nous avons déjà indiquée à l’article des Roches volcaniques ( p. 158 ). On trouvera de grands détails sur cette association des roches de trapp et des calcaires dans la description que donne M. Conybeare des roches du Derbyshire *.

D’après M. Àikin , on observe à la houillère de Birch Bill , dans le Staffordshire , un bon exemple de l’apparence de stratification du griinstein avec les couches du terrain houiller. La couche ou la masse aplatie de grünstein paraît se rattacher d’un côté à une masse de trapp, d’où elle a été injectée au milieu des couches de terrain 5

1 Macculloch’s, Vestern Islands.

2 Sedgwick, Trans, of Lhe Cambridge Phil. Soc., vol. n , p. 139 ; et Sections an 1 W iews illustrative of Geological Phenomena , pi. 13. Dans quelques endroits le calcaire et le schiste ont été bouleversés par le trapp ; le calcaire est devenu granulaire, et le schiste s’est endurci.

5 Outlines qf the Geology' of England and Wales , Book m, chap. v.

la houille est altérée et privée de son bitume dans les endroits où elle est recouverte par la roche trappéenne 1 .

On a souvent insisté sur la connexion des roches de trapp avec les couches houillères, et il y a certainement quelques pays où on observe beaucoup d’apparences d’une intime association entre elles-, mais dans les lieux où les faits ont pu être examinés avec soin, on reconnaît généralement que les roches ignées paraissent avoir été introduites au milieu des grès, des argiles schisteuses et de la houille, après le dépôt de celle-ci , et meme après sa consolidation. Il ne s’ensuit pas néanmoins qu’il soit impossible que des éruptions ignées et des dépôts de houille aient été contemporains; on conçoit au contraire que les grands mouvements de sol qui ont probablement accompagné de pareilles éruptions ignées ont dû aider à la destruction de la végétation, en la plongeant sous les eaux; et on doit. également penser que des agitations violentes de l’atmosphère qui auraient eu lieu en même temps , semblables à celle qui est arrivée pendant la grande éruption de Sumbawa (pages 146 et suivantes), ont pu contribuer aussi en ‘quelque chose au transport de divers débris végétaux et à leur accumulation sur certains points 2.

Le difficultés à ce sujet proviennent souvent du défaut de bonnes coupes naturelles; car il est clair que, dans un pays qui n’offre pas de pareilles coupes , et qui n’a été exploré que par le moyen de galeries de mines, une masse de trapp injecté peut être épanchée sur les couches de houille , ou introduite au milieu d’elles, de manière à produire un grand nombre d’apparences ambiguës, particulièrement lorsque la masse entière est traversée par des failles, ainsi que cela arrive fréquemment.

Parmi les divers dikes de trapp que M. Winch à cités comme traversant des couches houillères dans le voisinage de Neiocastle , il y en a un, décrit par M. Hill, à la mine de Walker, qui a converti en coke la houille avec laquelle il s’est trouvé en contact. Ce dyke, bien qu’il coupe les couches de houille, n’altère pas leur niveau de part et d’autre; mais dans le plan qui accompagne le Mémoire, on a marqué , au sud du dyke , une faille qui est parallèle à ce dyke , et qui , du côté de l’est , produit une dislocation d’environ neuf

i Aikin, Geol. trans., vol. m. Dans la coupe qui accompagne ce mémoire, on voit une faille qui a traversé les couches après l’injection du trapp, car cette roche est disloquée comme les autres ; ce fait s’observe aussi dans les coupes du High Teesdale du professeur Sedgwick, où les dislocations affectent également toutes les roches.

a Pendant les ouragans tropicaux qui ont lieu au milieu d’iles, telles que celles des Indes occidentales, des végétaux, et plus particulièrement leurs parties les plus légères, sont portés à la mer en grande abondance.

594 roches non stratifiées.

pieds, de sorte que la fracture ne paraît pas avoir été tout à fait

simple

On trouve des dykes de trapp dans toutes les parties du globe : la composition de la roche varie essentiellement, et souvent dans le même dyke, ainsi que cela a dû arriver d’après les différences de refroidissement et de pression ; de telle sorte que les parties centrales sont souvent plus cristallines que les parties latérales 2.

Ainsi, il est bien constaté que les roches stratifiées ont été soumises à l’action d’une force mécanique considérable; nous en avons déjà cité des exemples dans le nord de l’Irlande, où de grosses masses détachées ont été enveloppées dans la matière ignée -, le docteur Macculloch et M. Murchison ont aussi observé des phénomènes semblables dans les Hébrides , où les roches détachées et empâtées sont d’une date plus ancienne que celles qui ont été observées dans le nord de l’Irlande 3.

La figure ci-jointe (fig. 103) représente une fracture considérable et une altération dans les calcaires , au Black Head , dans la baie de Babbacombe (Devonshire), eftectuées par l’éruption d’un grünstein qui, bien qu’il recouvre les calcaires dans cette coupe, se trouve recouvert par eux à une distance peu considérable.

Fig. 103.

a, schiste argilo-calcaire , traversé par des filons de spath calcaire, et accidentellement endurci; b 6, calcaires qui sont devenus

a Geol. trans., De série, vol. iv.

2 Un des dykes les plus longs que nous connaissions, est celui qu'a décrit le professeur Sedgwick, dans son Mémoire sur les dykes du Yorkshire et du comté de Durham. Ce dyke s’éîend très probablement depuis le High Teesdale jusqu’aux limites de la côte orientale, sur une longueur de plus de soixante milles. Dans son cours, il traverse le terrain houiller, le grès rouge et le lias. Cambridge, Phil, trans., vol. n, p. 31; et Sections and Wiews illustrative of Geological Phenomena, pi. 14.

3 Macculloch, On the Western Islands of Scotland. Plusieurs des coupes contenues dans cel ouvrage ont été reproduites dans les Sections and Wiews illustrative of Geological Phenomena , afin de montrer les divers modes suivant lesquels les roches trappéennes sont associées avec les roches stratifiées dans les Hébrides. M. Murchison a indiqué des fragments de roches de la série ooiitique des mêmes îles qui sont empâtés dans le trapp de la côte méridionale de Pile Mull, Géol. trans., 2e série, vol. n, pl. 35.

semi-cristallins : ils ont aussi etc autrefois, à en juger par des bandes de couleur qu’on y observe, plus fissiles qu’ils ne le sont aujourd’hui; c, schiste avec une couche mince de calcaire rougeâtre e : ce schiste paraît très altéré; cl d, grünstein et ses variétés, formant la masse de la montagne, et traversé par des filons calcaires dans le voisinage des couches calcaires ; f f, lignes de fracture qui divisent les calcaires et les schistes en trois masses.

Les schistes et les calcaires ont évidemment souffert, non-seulement de l’action mécanique du grünstein soulevé, mais encore de l’action chimique qu’a exercée sur eux la proximité de la masse en état de fusion ignée. Malgré la pression générale qui empêchait le dégagement de l’acide carbonique contenu dans les calcaires, quelques-uns de leurs éléments se sont échappés et ont rempli de carbonate de chaux les fentes et les crevasses de la masse de trapp supérieure. Les altérations des calcaires au contact de roches trappéennes sont assez communes; elles 'produisent une cristallisation plus ou moins prononcée, ce qui s’accorde avec les expériences bien connues de Sir James Hall % qui a prouvé que le carbonate de chaux soumis à une grande chaleur, sous une pression suffisante, conserve son acide carbonique, entre en fusion, et devient cristallin par refroidissement; fait qui, auparavant, était révoqué en doute.

L’altération des calcaires et du trapp à leur contact ne se borne pas toujours à un arrangement cristallin dans les molécules des premiers ; car le docteur Macculloch a observé , à Clunie , dans le Pertshire , un trapp qui se changeait en serpentine au contact du calcaire. Un filon de trapp traverse le calcaire; la roche est une espèce de grünstein dont la structure , presque partout assez grossière dans l’intérieur, devient feuilletée {Lamellar) sur les côtés. Cette structure feuilletée « devient graduellement plus distincte vers les tranches du filon , où , par suite de la décomposition , la masse se sépare en plaques qui, au premier aspect, ressemblent à un schiste noir graphique ( Black slate ). Ces plaques sont souvent traversées par d’autres fissures qui divisent le tout en masses cuboïdes, auxquelles quelquefois la décomposition fait prendre ensuite la forme sphéroïdale à mesure qu’on approche de la limite du calcaire; mais, que ces plaques existent ou non, la texture devient peu à peu plus fine, la roche conservant encore sa couleur noire, ou quelquefois prenant une teinte verdâtre. Enfin on trouve tout

* Sir James Hall, Trans . of the Royal Soc. of Edinburgh, vol. vu

à coup le filon changé en serpentine , sans que rien ait pu à l’avance faire prévoir ce changement *.» Ainsi on peut suivre peu à peu le passage du grünstein à la serpentine , mais seulement dans les endroits où le filon traverse le calcaire 5 car on n’observe pas ce changement lorsque le prolongement du même filon coupe du schiste et du conglomérat. Le trapp s’entremêle beaucoup en petit avec le calcaire, et les plus petites ramifications des fiions qu’il projette dans cette roche sont entièrement composées de serpentine. Le calcaire ne passe pas à la serpentine *, au contraire, la ligne de séparation est très bien marquée. La serpentine présente des petits filons d’asbeste vert et de stéatite. Le docteur Macculloch remarque aussi que les filons de trapp, qui traversent le grès calcaire à Strathaird, abondent en stéatite, qui se rencontre dans les parties extérieures du filon à l’approche de la roche calcaire* Le même géologue fait observer que le filon de trapp qui traverse le marbre blanc de Strath passe à la serpentine sur ses parties extérieures , de même qu’à Clunie. «A la ligne de jonction , une zone de serpentine transparente, d’une belle couleur vert d’huile, se trouve mêlée avec le calcaire a. »

Ce qui précède suffit pour montrer que le trapp , sous certaines conditions, peut passer à la serpentine. Nous devons maintenant faire mention des dykes et des masses de serpentine et d 'euphotide qui se rencontrent avec des circonstances analogues à celles des roches de trapp. M. Lyell a décrit un dyke de serpentine qui traverse un grès (équivalent de la grauwacke ou du vieux grès rouge), près West Balloch , dans le Forfarshire. On peut très bien observer les phénomènes au point où le dyke traverse le Carity. Le dyke de serpentine a 90 pieds d’épaisseur ; il est près * que vertical et dirigé de l’est à l’ouest. Il est flanqué d’un côté par une roche très compacte, d’environ 3 mètres d’épaisseur, qui se trouve dans une position verticale, et qui forme un mur de séparation entre le grès et la serpentine. « Cette roche est formée de parties égales de serpentine verte , et d’une roche endurcie, couleur de brique, plus dure que la serpentine, et passant quelquefois au jaspe. » La serpentine est aussi bordée, sur la rive gauche du Carity , par <c une masse verticale , d’environ 5 mètres d’épaisseur, de grès et de conglomérat évidemment fort altéré. Quelques parties de cette roche approchent du jaspe pour la dureté et l’aspect. » Mais le fait le plus intéressant qui

5 Macculloch, Brewster’s Edinb. Journal qf Science, vol. i, p. î.

s Ibid., vol, 1.

se lie à l’altération de ce conglomérat , est que les galets de quartz qu’il contient ont été fracturés, puis réunis, circonstance observée aussi par M. Lyell dans un conglomérat qui flanque un dyke de grünstein sur les bords de l’Isla, dans le Forfarshire. Cette fracture est précisément celle que l’on s’attendrait à voir résulter de l’application subite d’une grande chaleur-, et, s’il en était besoin, ce serait un fort argument en faveur de cet ancien état de fusion ignée de la serpentine dans le dyke. On retrouve encore ici cette association si commune de la serpentine avec un grünstein ; car le dyke est bordé, sur la rive droite du Carity, par une roche de cette espèce, à grains très fins. On peut suivre le dyke par intervalles pendant au moins 14 milles 5 il s’étend en ligne droite de Cortachie jusqu’à Banff 1 .

Les roches de serpentine et d’euphotide de la Ligurie offrent un intérêt particulier, en ce qu’elles se rencontrent sous une grande variété de formes, et qu’elles paraissent se rattacher à l’état de dislocation des couches de cette contrée. On voit partout ces roches passer de l’une à l’autre, et elles passent aussi à des roches qui ont un caractère trappéen (Levanto). On peut aisément observer toutes ces roches entre Braco et Matanara , sur la grande route de Gênes à Florence ; on les voit traverser le calcaire et le schiste sous forme de dykes, s’insinuant entre les couches de manière à paraître stratifiées avec elles, et constituant une masse énorme qui, d’après toutes les apparences, a été projetée d’en bas. Tout le pays est plein de faits intéressants de cotte nature.

Si c’est avec raison que les calcaires de la Spezia ont été rapportés à la même époque que les groupes oolitiques de l’Angleterre, de la France et de l’Allemagne, les serpentines et les euphotides du sud de la Ligurie ne sont sorties du sein de la terre qu’après cette période; car elles ont soulevé, contourné et traversé les calcaires de la Spezia , et les dépôts qui leur sont associés. Il est possible aussi que la date de leur éruption soit encore plus récente, et appartienne à la période supracrétacée; car les dépôts de lignite de Caniparola, après Sarzana, ont leurs couches relevées dans une position verticale , et je n’ai jamais trouvé aucun galet de serpentine ou d’euphotide dans les conglomérats qui leur sont associés ; cette dernière date doit cependant être regardée comme incertaine, car on n’a pas encore observé de serpentine projetée au milieu des dépôts supracrétacés.

A Capo Mesco , entre Levanto et Monte Bosso , un schiste gris et

1 Lyell, Brewster’s Edinb. Journal of Science, vol. ni.

ROCHES NON STRATIFIÉES, un grès compacte calcaréo-siliceux (un des macignos des Italiens) sont disloqués et traversés par des failles produites par une masse de serpentine et d’euphotide, qui n’est qu’une ramification d’une autre masse plus considérable qu’on voit à Levanto. La vallée de Rochetta, près Borghetto , a fortement attire l’attention depuis qu’elle a été signalée par M. Brongniart1. On y voit très bien l’injection des serpentines et des euphotides (présentant toutes sortes de passages de l’une à l’autre) au milieu de roches stratifiées semblables à celles que l’on observe à Capo Mesco. A l’entrée de la vallée, on voit le grès plongeant sous un angle considérable, et reposant sur le calcaire gris et le schiste, qui sont supportés par la serpentine. La serpentine passe alors sur le calcaire gris et le schiste, qui sont contournés, et occupe une portion considérable de la vallée, en se mêlant avec de Feuphotide , jusqu’à ce que cette dernière devenant prédominante à l’exclusion de la serpentine, la masse repose sur des couches de jaspe rouge et vert, qui ont la meme inclinaison que les grès à l’entrée de Ta vallée. Sur la rive gauche de la rivière, et visà-vis Rochetta, ces couches de jaspe reposent sur du calcaire gris et du schiste contournés. On a quelquefois considéré les couches de jaspe comme une portion subordonnée de la serpentine *, il est possible que les jaspes proviennent de F altération d’une roche 5 mais je ne pense pas qu’on puisse les regarder comme une partie des masses non stratifiées de serpentine et d’euphotide, d’autant plus que, dans le golfe de la Spezia, non loin de Lerici , on rencontre de ces mêmes jaspes intercalés au milieu des calcaires et stratifiés avec eux , et qu’ils sont très éloignés de toute masse de serpentine ou d’euphotide.

La masse de serpentine et d’euphotide qui constitue le Monte- Ferrato, au nord de Prato, en Toscane , recouvre aussi, du côté de l’ouest, un jaspe stratifié, qui lui-même repose sur une roche schisteuse supportée par du calcaire : cette circonstance paraît être accidentelle 5 car on trouve du jaspe stratifié avec une argile schisteuse brune à Paciana, sur le flanc opposé de la montagne, où il n’est pas en contact avec la serpentine. La serpentine et Feuphotide présentent encore ici une foule de passages de l’une à l’autre, et une variété de cette dernière est exploitée pour en tirer des meules de moulin. L’ensemble paraît être une masse sortie du sein de la terre,, qui s’est épanchée au-dessus des roches stratifiées, qu’elle paraît traverser du côté du nord, au delà de la colline du nord-ouest, où l’on,

Annales des mines, 1822.

voit une bonne coupe de la masse de serpentine reposant sur les jaspes, les schistes et les calcaires.

ïl existe au cap Lizard ( Cornouailles ) une masse bien connue de serpentine qui paraît intimement liée avec des grünsteins : malheureusement sa position ne nous permet d’obtenir aucun renseignement précis sur l’époque relative de son éruption

Nous avons déjà parlé des roches volcaniques (pages 133 à 159), au moins de celles qui sont considérées comme étant le produit de ce qu’on appelle communément volcans modernes et volcans éteints; ainsi nous ne répéterons pas la description de leurs caractères généraux.

Si l’on considère tous ces divers produits ignés comme des masses de matières qui ont été projetées de l’intérieur de la terre, à des époques successives, pendant tout le laps de temps qui s’est écoulé depuis la première formation des roches stratifiées jusquà présent, on sera frappé de certaines différences que présentent ces roches vues sur une grande échelle, différences qui ont conduit à leur classement pratique sous les dénominations de produits granitiques, trappéens, serpentineux et volcaniques. Les deux premières espèces et la dernière sont celles que l’on rencontre le plus abondamment, tandis que la troisième est comparativement plus rare , bien qu’elle soit assez commune dans la nature. Nous ne connaissons encore nullement les conditions nécessaires pour la production de ces divers composés, et il serait extrêmement intéressant et bien digne de l’attention des chimistes de chercher à établir, autant que possible, les différences essentielles qui peuvent exister entre eux, quant aux dernières substances élémentaires dont ils sont constitués; on obtiendrait peut-être quelques renseignements sur les circonstances possibles qui peuvent avoir déterminé ces substances à s’arranger d’une manière plutôt que d’une autre. Il est possible que la quantité et la proportion des substances élémentaires ne varient pas autant qu’on pourrait s’y attendre, d’après les seuls caractères minéralogiques généraux ; mais, à la première vue, on peut penser que la silice a prédominé dans les roches granitiques plus que dans les autres, tandis que la magnésie abondait dans ces parties du globe d’où sont sortis les dépôts serpentineux. Il est néanmoins évidemment prématuré de raisonner sur un sujet qui ne peut être éclairci que par des recherches exactes et soignées ; je ne l’ai soulevé que pour provoquer des recherches et chercher à attirer l’attention des chimistes qui pour-

i Consultez, pour les descriptions de ce pays, les Mémoires du professeur Sedgwick, Cambridge Phil, truns., vol. i; de M. Magendie, Geol. tra/is. Soc. of Cornwall, vol. î; et de M. Rogers, même ouvrage, vol. ii.

600 ROCHES NON STRATIFIEES.

raient être tentés d’entrer dans le champ si vaste, et jusqu’à présent

si peu exploré, de la géologie chimique.

On a vu en général que le caractère minéralogique des roches ignées a changé pendant les dépôts successifs des roches stratifiées, à travers lesquelles elles se sont plus ou moins frayé un passage *, ainsi on ne voit pas de granit ni de serpentine couler des volcans modernes 5 et de même on ne rencontre pas des trachytes ou des laves leucitiques intimement associées avec les couches les plus anciennes , de manière qu’il n’y ait pas de différence considérable entre leurs âges relatifs. En admettant que l’on trouve du vrai granit minéralogique parmi les produits de la période supracrétacée, il n’en est pas moins vrai que la masse du granit est associée avec les roches les plus anciennes, même en faisant complètement abstraction du gneiss qui est composé des mêmes minéraux , et probablement de substances élémentaires identiques et en même nombre. De même , ces composés ignés^ dans lesquels l’augite entre en grande proportion , abondent parmi les produits les plus récents , tandis qu’ils sont certainement rares parmi les roches plus anciennes d’une origine ignée, si même ils n?y manquent pas tout à lait ^ et l’on ne trouve pas de roches stratifiées, d’une composition minéralogique semblable , constituant des étendues considérables de pays, comme cela arrive pour le gneiss. On est donc forcé de conclure que les conditions sous lesquelles ces deux espèces de roches ignées se sont produites n’ont pas été les mêmes. Quelles peuvent avoir été ces conditions? c’est là une question séparée, et qui, comme nous l’avons déjà dit, demande de grandes recherches 5 mais il est évident , au premier abord , qu’une masse en état de fusion ignée surgissant du sein de la terre au milieu de l’atmosphère aurait vraisemblablement ses parties constituantes arrangées d’une manière différente que celles d’une masse semblable qui surgirait sous une grande pression, telle que celle qui existe au fond des mers profondes. Néanmoins, indépendamment de cette considération , il paraît qu’il y avait dans l’état du globe pendant les premières périodes quelque circonstance qui a occasionné la formation en grande abondance de certains composés, et qui ne s’est pas continuée jusqu’à présent, du moins avec une force capable de permettre la production de composés semblables.

Nous ne pouvons pas terminer cette esquisse sur les roches non stratifiées sans parler de la structure concrètionnée et colonnaire qu’elles prennent fréquemment. Les exemples les plus connus de la structure colonnaire sont ceux que présentent le basalte de la Chaussée des Géants , et celui qui, dans file de Staffa , forme

ROCHES ISON STRATIFIÉES. 601

les parois de la célèbre grotte de Fingal ‘. La structure concrétionnée ou globulaire s’observe souvent dans la décomposition des roches trappéennes et volcaniques , et elle est remarquable dans une roche solide appelée granit orbiculaire de Corse ( diorite orbiculaire , Al. Brong. ), dans laquelle des boules ou des sphéroïdes, formés de couches concentriques d’amphibole et de feldspath compacte, sont disséminés dans la masse de la roche.

C’est à M. Grégory TV ait qu’on est redevable du premier grand pas que l’on a fait vers la connaissance des circonstances qui ont produit cette structure. Il a fondu 700 livres d’un basalte amorphe appelé Rowley Rag, qui est à grains fins et d’une texture confusément cristalline ; on a entretenu le feu pendant plus de six heures, et la masse n’a été retirée du fourneau qu’aprèshuit jours, de sorte qu’elle s’est refroidie très lentement. La masse fondue avait alors 3 pieds et demi de long, 2 pieds et demi de large, environ 4 pouces d’épaisseur à une extrémité, et plus de 18 pouces à l’autre. Cette irrégularité de forme , résultant de celle du fourneau , était très avantageuse , en ce qu’elle permettait d’observer l’arrangement des parties dans leur passage de l’état vitreux à l’état pierreux. Une portion de la masse, qu’on avait retirée pendant que le basalte était en fusion , devint parfaitement vitreuse. Le résultat le plus important que l’on observa fut la formation de sphéroïdes dont le diamètre atteignait quelquefois 2 pouces. Ils présentaient une texture radiée avec des fibres distinctes, qui formaient aussi des couches concentriques quand les circonstances n’étaient favorables qu’à cette structure*, mais cette structure disparaissait graduellement par une chaleur suffisamment continuée 5 les centres de la plupart des sphéroïdes devenaient compactes avant que leur diamètre eût atteint un demi-pouce; et cette structure s’étendait peu à peu dans toute la masse du sphéroïde. « En continuant la chaleur favorable à cet arrangement des molécules , on obtint promptement une autre modification. La texture de la masse devint plus granulaire, sa couleur plus grise, et les points brillants plus grands et plus nombreux; bientôt ces molécules s’arrangèrent en formes régulières, et finalement toute la masse devint parsemée de petites lames cristallines qui la traversaient dans toutes les directions, et qui formèrent des cristaux saillants dans les cavités. »

M. Gregory Watt a appliqué ces faits à l’explication de la structure globulaire que présentent beaucoup de roches basaltiques en

1 Voyez Macculloeh , Western Islands of Scotland ,* et les Sections and Wieyvs illustrative of Geological Phenomena, pi. 1 1 et 19.

décomposition, dans lesquelles on observe qu’après un certain état de désagrégation les sphéroïdes résistent très fortement à la décomposition. Il a en outre étendu ses observations à la structure colonnaire, et il a observé que «lorsque, dans ses expériences, deux sphéroïdes venaient en contact, ils ne se pénétraient pas, mais qu ils se comprimaient mutuellement et restaient séparés par un plan très net revêtu d’une couleur de rouille -, et lorsque plusieurs se rencontraient, ils formaient un prisme. » De cette disposition, il tire les conséquences suivantes':

« Dans une couche composée de sphéroïdes impénétrables en nom- « bre indéfini, mais d’un seul en hauteur, et ayant leurs centres à « peu près équidistants, il paraît évident que , si les points de con- (( tact de leurs surfaces entre elles sont dans un même plan , 1 acte tion mutuelle de ces sphéroïdes leur fera prendre la forme hexa- « gonale, et que si la couche éprouve de la résistance par-dessous « et non par-dessus, pour prendre de l’accroissement, elle se comte posera de prismes hexagonaux dont la hauteur sera plus grande « que le diamètre. Ces prismes seront à peu près parallèles entre « eux, et d’autant plus que leur diamètre sera plus grand-, et la « structure se propagera par des fibres presque parallèles, en con- « servant toujours cette même forme de prismes hexagonaux , les- « quels, dans une masse centrale de fluide à l’état de tranquillité > (c pourraient acquérir une longueur indéfinie , jusqu’à ce qu’une « cause étrangère vienne à contrarier la continuation de la même <( structure 1 . »

Les colonnes basaltiques sont souvent recourbées , et quelquefois leur disposition est un peu confuse 5 ce qui prouve qu i! y a eu des causes perturbatrices considérables. Elles sont aussi fréquemment articulées, circonstances que M. Watt attribue à la même cause qui a déterminé les fractures concentriques des fibres des sphéroïdes. En supposant exacte la théorie générale de la formation des colonnes , il est évident que les irrégularités des prismes ont dû dépendre de l’inégalité de distance des centres des sphéroïdes, et de 1 inégalité de pression qui a dû en résulter. M. Watt rend compte de la disposition horizontale des colonnes basaltiques dans quelques dykes verticaux, telles, par exemple, que celles delà Chaussée des Géants, en considérant que chaque paroi du filon a agi comme cause de refroidissement et d’absorption, et a donné lieu à la formation de deux

î Gregory Watt, Observations on Basalt, and on the Transitions from the vitreous to the Stony texture which occurs in the gradual Refrigeration of melted Basalt ; Phil . trans , 1804.

systèmes de colonnes dont les prolongements n’ont pas coïncidé de manière à former des prismes continus au travers du iilon, mais qui, à leur rencontre, ont dû produire de la confusion, si toutefois les circonstances ont été assez favorables pour que cette rencontre ait eu lieu.

Ce n’est pas seulement dans les basaltes que l’on trouve la dispo sition prismatique; on l’observe plus ou moins dans toutes les roches trappéennes , et la grandeur des prismes est quelquefois très considérable. Le granit prend aussi une forme prismatique, comme l’a déjà remarqué M. Carne, pour le granit de l’ouest de Cornouailles ‘, et on l’observe très bien près du cap Land's End ; mais , au lieu de prendre une forme hexagonale , comme on pourrait s’y attendre si la théorie relative au basalte lui était tout à fait applicable, il prend la forme quadrangulaire, et se divise en parallélipipèdes et même en cubes. Si l’on fait dans une barque le tour du cap Land’s End , on sera singulièrement frappé de cette disposition du granit en prismes et de l’effet pittoresque qui en résulte , effet qui est encore augmenté par la variété de formes qu’a produite la désagrégation des blocs, opérée par l’action réunie de la mer et de l’atmosphère1 2.

1 Carne, On the Granite of the Western part of Cornwall; Geol. trans. oj Cornwall , vol. in, p. 208.

2 On trouve quelquefois des roches stratifiées avec des formes prismatiques; mais celte forme leur a été donnée par des circonstances toutes différentes de celles dont nous venons de parler. Le docteur Macculloch a observé la disposition prismatique dans une pierre tirée du foyer d’un fourneau, à l’usine à fer de Old Park, prèsSchiffn ail ; ce fourneau avait été constamment en feu pendant seize ou dix-huit ans. Les prismes traversaient quelquefois toute l’épaisseur de la pierre, qui était d’environ dix pouces, tandis que d’autres fois ils ne pénétraient que jusqu’à une certaine profondeur. Ce géologue regarde cette structure prismatique comme produite par l’action longtemps continuée d’une grande chaleur sur la masse du grès. 11 se sert de cette découverte pour expliquer la forme prismatique du grès que l’on trouve sous le basalte à la montagne de Scuirmore, dans l’ile de Rum, et la structure colonnaire que présentent certaines roches à Dunbar, où il a observé que le grès prend la forme prismatique de manière tout à fait graduelle. Quartely Journ. of Science, 1829.

SECTIOBT XXII.

Des différences minéralogiques dans les roches contemporaines , soit que ces différences aient eu lieu dès V origine , lors du dépôt , soit quelles résultent d' altérations postérieures.

On aura sans doute remarqué que les roches stratifiées, qui ont été décrites en grand nombre dans le cours de cet ouvrage, présentaient une différence très grande , autant dans leur composition minéralogique que dans le caractère zoologique des dépôts. Certaines roches ont été évidemment formées par la destruction d’autres roches; quelques-unes sont un produit chimique, et d’autres enfin présentent des caractères qui donnent lieu de présumer qu’elles ont éprouvé une altération postérieurement à leur dépôt. Les roches qui sont des dépôts formés par des eaux dans lesquelles des limons , des sables, des graviers et de gros blocs ont été plus ou moins longtemps à l’état de suspension mécanique , ont déjà suffisamment fixé notre attention. On conçoit facilement qu’elles n’aient pas entre elles une parfaite ressemblance sur des espaces étendus ; car nous ne pouvons pas présumer qu’aucun dépôt de détritus puisse être assez uniforme pour rester le même sur des étendues considérables. Cela supposerait une égalité constante dans la force de transport comme aussi dans l’abondance des détritus entraînés, et une résistance toujours égale dans toutes les surfaces sur lesquelles ces matières charriées aurait eu à passer.

Quand une roche stratifiée est cristalline, elle a évidemment été produite chimiquement et non mécaniquement. Mais il reste

i Cette section ne porte aucun titre général. En effet, elle est plutôt une sorte d’appendice, dans lequel l’auteur traite successivement de trois sujets, qui n’ont entre eux aucun rapport, et qu’il a placés à la fin, parce qu’en les développant il est obligé de rappeler une foule de faits exposés dans toutes les sections précédentes.

{Noie, du traducteur.)

DES DIFFÉRENCES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES. 605 à rechercher si cette structure a existé dès l’origine, ou si elle n’est que le résultat d’altérations opérées postérieurement sur la roche par certaines circonstances. Cette recherche est une des plus difficiles, en ce que nous ne pouvons pas toujours obtenir les données nécessaires pour la solution de la question , puisqu’il est constant que la même substance peut souvent être produite de différentes manières. C’est ainsi que la chaux carbonatée à l’état cristallin peut être produite directement étant précipitée d’une solution aqueuse de cette substance, ou bien elle peut résulter de la fusion d’une pierre calcaire ordinaire par l’action combinée de la chaleur et d’une forte pression. Dans l’un et l’autre cas les résultats peuvent être semblables. Le même phénomène peut également avoir lieu avec beaucoup d'autres substances. C’est donc une question très difficile, quoique du plus grand intérêt, de déterminer si des substances de ce genre, stratifiées et cristallines à la fois, ont été produites de telle ou telle manière.

Nous pouvons nous guider dans nos recherches d’après certaines idées générales. Si des substances cristallines et stratifiées forment des masses aplaties, renfermées dans des couches d’origine évidemment mécanique, sans présenter aucune liaison intime avec des roches ignées; si enfin il n’y a point de violent dérangement de couches qui permette de présumer que des agents gazeux aient exercé leur influence sur ces couches, nous sommes fondés à conclure que la roche cristalline a été formée chimiquement par une dissolution aqueuse, et que sa présence au milieu d’une masse composée, incontestablement mécanique, ne prouve autre chose, sinon une différence dans l’état du milieu duquel l’une et l’autre résultent. Dans le premier cas c’était une solution aqueuse, et dans l’autre une simple suspension mécanique.

Quand nous voyons des couches non cristallines prendre une structure cristalline dans le voisinage immédiat de roches ignées, de telle façon que les masses cristallines et non cristallines constituent différentes parties d’un même ensemble, la question prend un autre caractère. Nous avons alors à chercher si la différence provient d’une altération d’une partie de la masse entière, postérieurement à son dépôt, ou si c’est le résultat de certaines causes qui ont agi pendant le dépôt, mais seulement sur quelques parties de la masse.

Nous avons vu que la dolomie, composé cristallin de carbonate de chaux et de carbonate de magnésie, se rencontre dans la série oolitique de la Pologne et de l’Allemagne ; ne soyons donc pas surpris qu’elle se soit présentée dans la même série au milieu des Alpes, et

aussi incontestablement dans les mêmes terrains en Dalmatie et en Grèce. Cette présence d’une roche cristalline particulière, observée sur un espace considérable au milieu d’un même terrain, nous entraîne à reconnaître que les conditions auxquelles est due la production de cette roche sur une aussi grande étendue existaient durant la formation du terrain qui la renferme, et, par conséquent, que cette roche a été formée dès l’origine, et n’est point le résultat d’une action postérieure de la chaleur ou de tout autre agent chimique.

En admettant que les composés de cette nature sont le résultat d’une solution aqueuse de carbonate de chaux et de magnésie, nous ne serons plus surpris de n’y point trouver des restes organiques : car les êtres organisés animaux ne pourraient guère vivre dans une

solution de ce genre. Toutefois, les restes organiques ne manquent pas tout à fait dans la dolomie ; ils y sont rares à la vérité, mais j’en ai vu dans la dolomie de Nice , et on en a indiqué dans d’autres localités. Cette présence de restes organiques dans la dolomie ne' s’accorde guère, il faut en convenir, avec la supposition que cette roche a été une pierre calcaire sur laquelle des agents chimiques ont agi postérieurement , de manière à lui faire prendre une structure cristalline et à la charger de magnésie-, car nous ne pouvons bien comprendre comment, dans ce nouvel arrangement des molécules, la forme des restes organiques aurait pu être conservée, surtout en se rappelant qu’ils sont de la même substance que la roche, c’est-à-dire uniquement de carbonate de chaux. Les dolomies renfermant des fossiles sembleraient donc devoir être exclues du nombre des roches altérées et réunies à celles dont l’origine première est due à un dépôt chimique. Il y a cependant des masses de dolomie qu’il n’est pas si facile d’accorder avec la supposition d’un dépôt aqueux : ce sont celles qui se rencontrent par lambeaux au milieu des roches calcaires et dans le voisinage de roches ignées, et que M. de Buch considère comme étant le résultat de l’action d’agents chimiques sur les roches calcaires, postérieurement à leur dépôt et à leur consolidation , et pendant l’époque où les roches ignées vinrent s’intercaler au milieu des masses stratifiées. Pour qu’une série de couches placées à une certaine distance d’une roche dans un état de fusion ignée ait pu se convertir en une masse cristalline, il est nécessaire d’admettre qu’il y avait une pression suffisante pour prévenir l’échappement de l’acide carbonique, supposition qui est très possible ; mais il est difficile d’exprimer la présence de la magnésie nécessaire pour produire la dolomie, à moins de supposer qu’elle ait été insinuée dans la masse altérée à l’époque où les différentes molécules s’arrangeaient elles-mêmes conformément aux

DES Î)I FFEK EN CES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES. 607 lois de la cristallisation , en un mot , quand toutes les substances élémentaires se trouvaient dans un état tel, qu’elles pouvaient s’unir librement, conformément à leurs propres affinités. M. deBuch pense que cela s’est opéré par le dégagement de la magnésie des porphyres pyroxéniques ou des mélaphyres (le pyroxene contenant, d’après Klaproth, 8,75 pour cent de cette substance), à l’époque où ces roches porphyritiques étaient vomies du sein de la terre et injectées à travers les roches calcaires, comme dans le Tyrol et autres lieux. Son opinion est que le gaz dégagé à l’époque du soulèvement de ces roches ignées pénétrait à travers les fissures de la roche calcaire, et en convertissait une portion considérable en dolomie. Comme preuve de la vérité de sa théorie , ce célèbre géologue cite la montagne de San Salvador, près du lac de Lugano. Un conglomérat rouge, semblable à celui qu’on rencontre aux environs du lac de Corne, sépare le micaschiste, sur lequel Lugano est situé, de la roche calcaire et de la dolomie. «Les cou- « ches s’abaissent rapidement de soixante-dix degrés vers le sud , « et forment dans le lac un promontoire escarpé, sur lequel est situé (i la chapelle de san Martino. Cette roche fragmentaire reste en « place pendant près de dix minutes de marche : la pente des cou- « ches diminue insensiblement jusqu’à soixante degrés. Alors paraît « au-dessus une roche calcaire compacte, d’un gris de fumée, en « couches minces, ayant à peine un pied d’épaisseur. Elles s’abais- « sent comme les couches sur lesquelles elles s’appuient, et elles « s’élèvent avec cette inclinaison le long de la montagne ; mais « dans leur prolongement vers le lac , l’inclinaison va toujours en « diminuant à un tel point, qu’au niveau le plus bas elle est à peine « de vingt degrés. Les couches, en remontant, décrivent une « courbe qui ressemble assez à une parabole. Plus on avance sur la « chaussée, plus ces couches sont traversées de veinules minces, « dont les parois sont recouvertes de rhomboèdres de dolomie. « Des cristaux semblables se montrent aussi dans de petites cavités « de la roche. Plus loin la roche paraît toute fissurée , et la strati- « fication cesse d’être distincte. Enfin, là où la montagne, dans sa « hauteur, devient presque à pic, les couches ne sont plus calcaires, « mais entièrement dolomiliques. On ne remarque nulle part une « séparation tranchée entre ces deux roches. Par l’augmentation « des veinules et des géodes, la roche calcaire finit par dispa- « raître tout à fait, et il ne reste plus que de la dolomie pure... La « dolomie devient toujours plus pure dans le prolongement de « la chaussée, toujours plus blanche et plus grenue... Du mont « San Salvador jusqu’au delà de Melide, sans interruption, ces

(( montagnes sont formées par le porphyre augitique foncé , mêlé « d’épidote, tel qu’il s’est montré en face de Campione, de Bissone « et de Rovio 1 . »

Il est, sans contredit, bien remarquable de rencontrer la masse de la roche pyroxénique à côté de la dolomie, et de trouver des cristaux de dolomie dans les fentes de la roche calcaire. Ce dernier fait montre que les cristaux de dolomie ne sont pas de la même époque que le dépôt de la roche calcaire, mais qu’ils ont été formés postérieurement après que des fentes eurent été produites dans cette roche, tandis que le premier fait est exactement d’accord avec la théorie. D’après les coupes de M. de Buch, une petite quantité de porphyre rouge et de micaschiste est interposée entre la masse du porphyre pyroxénique et la dolomie. Mais il ne s’ensuit pas que cette interposition soit constante ; cela peut être ainsi dans un endroit et non dans l’autre. Cette interposition n’est donc pas une grande objection ; car, d’après la carte de ce géologue , la dolomie et les roches ignées ne sont pas toujours séparées par les deux roches citées. D’autres masses de dolomie se rencontrent à l’entour d’une grande masse de granit, qui s’étend vers le couchant, depuis la branche sud-ouest du lac de Lugano, sur laquelle sont situés Casco-al-Mon te et Porto. A Monte-Schieri, une de ces masses est liée avec la roche pyroxénique tufacée, tandis que d’autres ne sont en contact qu’avec le granit, à en juger du moins d’après ce qu’on peut observer à la surface. Mais on ne peut guère tirer de conséquence de ce contact direct du granit avec ces masses de dolomie , car le porphyre pyroxénique peut se trouver au-dessous d’elles, de même qu’on le voit passer à travers le granit à Brincio.

Les dolomies des bords des lacs de Corne et de Lecco, attendu leur proximité avec celles des localités précédentes, acquièrent un grand intérêt, quoiqu’on n’ait pas encore constaté l’existence de la roche pyroxénique au milieu d’elles. Elles se présentent évidemment entremêlées avec des roches d’un calcaire gris compacte, tandis que, sur d’autres points, elles paraissent être la prolongation des couches calcaires qui ont graduellement perdu leur texture compacte , et en même temps ont acquis la magnésie et ont pris la structure cristalline. Dans des contrées telles que celles-ci, où il y a tant de confusion , et où nous devons nous attendre à trouver des

î De Buch, Sur quelques phénomènes géognostiques que présente la position relative du porphyre et des calcaires dans les environs du lac de Lugano; Ann. des Sc. nat., 1827, t. x, p. 201. Voyez aussi les Sections and TViews illustrative of Geological Phenomena , ph B, fig. % et pl. 30.

LitS DIFFÉRENCES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES. 609 foilles très étendues, il est extrêmement difficile de déterminer avec une parfaite continuité une série quelconque de couches* néanmoins, tout en admettant que ces difficultés donnent lieu à de grandes incertitudes, il est extrêmement probable qu’il y a des

couches calcaires qui, dans leur prolongement, se convertissent en dolomie 1 .

La par tie nord des rives du lac de Corne est composée dé gneiss et de micaschistes, qui se correspondent sur l’une et l’autre rive et plongent au midi. Le lac de Lecco et la partie méridionale de celui de Corne sont formés de calcaires et de dolomies. Entre ces deux masses de roches, on voit des conglomérats et des grès qui ont la même inclinaison et la même direction que les gneiss et les micaschistes. Au sud de ces dernières roches, les deux cotés du lac cessent de se correspondre. Ainsi, sur la rive orientale, après avoir passé une petite partie de dolomie, nous trouvons les calcaires au milieu desquels s’exploitent les marbres noirs de Yarenna. Ces calcaires se prolongent jnsqu’en face de Bellaggio, tandis que, sur le côté occidental, la dolomie règne sur une égale longueur, sauf un petit nombre de couches de roches calcaires qui se montrent au midi de Menaggio, Arrivé à ce point, il n’y a plus aucune correspondance. D un côté, nous avons des calcaires, et de l’autre au contraire, de la dolomie; cette dernière contenant, àNobiallo, une masse

ê>yPsG» Si nous descendons le lac de Corne, de Bellaggio à Corne, après avoir franchi le promontoire de Dosso-d’Albido et les rives opposées de Croei-Galle, nous n’observons uniquement que des roches calcaires auxquelles est dû ce caractère pittoresque qui donne à ce lac tant de célébrité; mais si, toujours en partant de Bellaggio, nous descendons le lac de Lecco jusqu’à la ville de ce nom, nous ne rencontrons presque que de la dolomie, à l’exception toutefois d’une masse de gypse qui s’y trouve renfermée à Limonta, et d’une longue bande de calcaire entre Lierna et Mandello. Ici, de même, nous n avons plus aucune correspondance , quoique la direction générale des couches, sur les bords de 1 un et de l’autre lac , donne lieu de; soupçonner que celles de l’un sont la continuation de celles de l’autre. Cette conjecture est fortifiée, si nous gravissons le mont San- Primo, montagne déjà indiquée ailleurs (page 220) comme couverte de millieis de blocs erratiques; car sa crête la plus élevée est composée de loches calcaires se dirigeant de l’ouest-nord-ouest à Testsud-est, avec une inclinaison au sud-sud-ouest. Si nous suivons la

and

Voyez la Carte géologique elles coupes des rives du lac de Corne dans les Sections TViews illustrative of Geological Phenomena, pi. Si et 32.

010 DES DIFFÉRENCES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES, direction de ces couches jusqu’au lac de Lecco, à l’est, nous trouvons la dolomie-, de manière que, dans ce lieu, le changement paraît à

peu près subit. , ,

Nonobstant cette conversion apparente du calcaire en dolomie

dans la direction des couches , ce qui peut nous conduire à supposer que quelque cause a produit un changement dans la roche après sa consolidation, on doit reconnaître qu’il y a aussi une interstratification de la dolomie avec le calcaire (fig. 27, pag. 222). Il y a plus, la dolomie repose sur le calcaire près du lac de Lecco : or, ces faits sont tous deux contraires à la supposition que toutes les dolomies de cette partie de l’Italie soient des roches altérées. Il y a au moins quelques-unes d’entre elles qui paraissent devoir être rapportées à des dépôts originaires, et cette supposition relati\e a des roches qui sont évidemment des calcaires dans un lieu et des dolomies dans un autre , donne lieu à une question intéressante : car, si nous admettons que l’une et l’autre roche ont été formées à la même époque, il s’ensuit que, sur un point, le dépôt a été du carbonate de chaux, tandis que, sur un autre point très voisin du premier, il a été un mélange de carbonate de chaux et de magnésie , et que les deux dépôts ont été influencés par les circonstances d’une manière si opposée, que l’un a été compacte, tandis que l’autre a pris une structure, ou entièrement cristalline, ou demi-cristalline. Ces observations ne sont pas applicables aux alternatives de ces roches; car, dans ce cas, nous devons supposer, sur la même place, un changement de circonstances, changement en quelque sorte graduel, puisqu’en effet les couches calcaires semblent acquérir graduellement la magnésie, ainsi qu’on peut le voir sur la rive occidentale du lac

de Lecco.

On observe près de Nice quelques exemples remarquables d un melange de dolomie et de calcaire ; on y voit aussi des couches calcaires devenir évidemment dolomitiques dans leur prolongement. Là, de même que, dans d’autres contrées, les dolomies les plus pures perdent en général leur stratification, tandis qu’elles sont au contraire distinctement stratifiées quand elles sont moins pures et semi-cristallines, ce n’est cependant pas une règle tout à fait générale ; car j ai vu quelques couches presque pures qui étaient stratifiées : et si on suppose que des couches de cette nature soient à leur état originaire , leur disposition stratifiée n’est pas plus remarquable que ne le serait le marbre saccharoïde de Carrare, s’il était stratifié.

Aux environs de Nice, le gypse accompagne aussi la dolomie; et la connexion est si intime entre eux , que le gypse de Sospello contient des rhomboèdres de dolomie. Ce fait a été aussi observé dans

DES DIFFÉRENCES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES. 0 1 1 \e gypse qui accompagne les dolomies dans le Tyrol. Cette fréquente association du gypse avec la dolomie n’a pas encore été expliquée d'une manière satisfaisante.

Il n’est pas rare que le gypse accompagne des roches d’une origine mécanique, même de celles qui le sont incontestablement * mais il faut le considérer, soit comme un dépôt chimique, soit comme une roche altérée. Aussi sa présence au milieu des roches de ce genre prouve que, lors de la formation de ces dépôts , d’autres causes qu’un simple courant de détritus étaient en action. Quand le gypse est jusqu’à un certain point caractéristique d’un terrain sur une surface considérable , il prouve que l’opération de ces causes n’a pas été locale ^ mais que, sur toute cette étendue, et durant toute la période de la formation de ce terrain , les circonstances favorables à la production du gypse ont été très prédominantes. Le gypse a été considéré comme caractéristique de la partie supérieure de la série du grès rouge connue généralement sous la dénomination de marnes rouges et marnes irisées. Il est difficile de prononcer qu’il soit une partie nécessaire de ce terrain ou qu’il y existe constamment : toutefois, sa présence fréquente dans ce dépôt en Angleterre, en France, en Allemagne, est bien remarquable. Cela prouve au moins que les circonstances étaient alors favorables à la production du gypse ; mais peut-être cela ne prouve-t-il rien autre chose.

Quand on se rappelle que l’intercalation des roches ignées a été suffisante pour convertir la craie en calcaire saccharoïde dans le nord de l’Irlande, on ne doit plus être surpris que d’autres roches aient été altérées par la pénétration de semblables substances au milieu d’elles. Ainsi, par exemple, les schistes de plusieurs parties de la contrée qui environne le granit de Dartmoor, dans le Devonshire, ont souffert de cette pénétration, les uns étant simplement micacés, les autres plus endurcis et ayant pris, jusqu’à un certain point, les caractères du micachiste et du gneiss , tandis que d’autres paraissent convertis en une roche dure, zonée , fortement imprégnée de feldspath. Ces changements sont précisément ceux que doit produire la pénétration d’une masse dans un état de fusion ignée*, car, quand une pénétration de ce genre s’est opérée dans un terrain tel que celui de Dartmoor, il a dû arriver que, dans les substances en contact avec la masse ignée, les affinités ont dû être extrêmement relâchées, ce qui a dû faciliter la production des divers changements observés. Les exemples d’endurcissement et d’altération de roches en contact avec des produits ignés sont si multipliés, qu’il est inutile de les énumérer. Mais on doit soigneusement distinguer les roches ignées qui ont évidemment été introduites au milieu des autres de celles

612 DES DIFFÉRENCES MINÉRALOGIQUES DANS LES ROCHES, qui sont des roches plus anciennes, sur lesquelles les autres ont été déposées ; car il a pu arriver que les roches plus anciennes se soient trouvées déjà décomposées avant le dépôt des substances qui se sont déposées postérieurement sur elles. Dans ce cas, si les dernières sont arénacées, elles paraissent former une sorte de passage des matières arénacées aux roches ignées, ce qui donne la trompeuse apparence d’une substance altérée.

Nous avons déjà parlé du changement qui a lieu dans le caractère minéralogique de certaines roches calcaires en différents lieux de l’espace qu’elles recouvrent, et il a été démontré que dans le groupe oolitique il était probable qu’une partie avait été produite au fond d’une mer profonde , tandis que d’autres parties avaient été formées dans une mer basse. Les circonstances physiques sous lesquelles les différentes parties du dépôt ont pu se trouver placées, doivent nécessairement avoir eu une certaine influence sur le produit*, mais nous ignorons encore quelle peut avoir été précisément la nature de cette influence. On peut cependant se hasarder à dire que les seules circonstances qui aient pu opérer une variation notable dans la texture minéralogique des dépôts, sont les différences de pression et l’action des courants, laquelle est tantôt très forte., tantôt au contraire très faible, ou même tout à fait nulle, suivant les diverses positions.

Il a pu aussi arriver que , dans une partie profonde d’une mer, il se soit opéré des dépôts successifs durant des périodes de temps pendant lesquelles de fréquents changements se produisaient dans d’autres localités éloignées*, de façon que, quoique contemporains, ces dépôts n’auraient entre eux aucune conformité minéralogique. Et si, dans la suite des événements, des dépôts continus et opérés tranquillement se sont trouvés soulevés (comme cela a pu arriver par une très légère expansion de chaleur d’une portion de notre globe) de manière qu’un continent en ait été le résultat , il y aurait 'une difficulté insurmontable à identifier des divisions bien tranchées reconnues dans une contrée avec les masses qu’on observerait dans une autre. Il est plus que probable que cette supposition s’est réalisée sur la surface de notre planète ; et il est à croire qu’à l’avenir les géologues ne seront plus si empressés à identifier divers dépôts observés à de grandes distances l’un de l’autre, surtout ceux d’une antiquité comparativement peu reculée. Il est , par exemple, beaucoup plus désirable que l’Inde soit décrite d’abord isolément, et abstraction faite de tout rapprochement avec l’Europe ( sinon lorsque sa géologie sera suffisamment avancée pour être en état de faire cette comparaison ) , que de vouloir absolument , en observant

cette vaste contrée, n’y rencontrer que des terrains qui soient des équivalents de ceux de l’Europe.

Sur les soulèvements des montagnes.

Quoique les géologues et les géographes se soient occupés depuis longtemps de la direction des différentes chaînes de montagnes , et quoique les premiers se soient aussi appliqués à observer la direction des couches relevées, et qu’ils aient fait reconnaître qu’en général cette direction coïncidait avec celle des chaînes de montagnes que ces couches constituent , ce n’est que dans ces dernières années et depuis les travaux de M. Elie de Beaumont que ce sujet a acquis un nouvel intérêt. Il doit former désormais une branche importante des recherches géologiques, soit que la théorie de ce géologue distingué soit reconnue admissible dans toute son étendue, soit qu’elle demande à être considérablement modifiée.

M. de Buch avait découvert que les divers systèmes de montagnes de l’Allemagne n’étaient pas contemporains, et qu’on devait rapporter leur origine à des époques distinctes 5 les géologues avaient eu soin , depuis longtemps , de remarquer les divers cas de non-concordance de stratification, et ils avaient pensé que les couches inférieures plus anciennes ayant été relevées, c’était sur leurs tranches que les couches plus nouvelles avaient dû se déposer. Mais on s’était arrêté là, lorsque M. Élie de Beaumont, ayant recueilli dans les Alpes et dans plusieurs parties de la France une masse considérable d’observations exactes, fît remarquer que, non-seulement les diverses dislocations des couches appartenaient à des époques distinctes, mais qu’il y avait un parallélisme entre les dislocations et les soulèvements de montagnes de même date • et il fut conduit à penser que ces dernières catastrophes avaient occasionné des ruptures dans les terrains qui se formaient alors, de manière que les terrains postérieurs ont dû se déposer en stratification non -concordante sur les couches disloquées des terrains plus anciens.

Au premier abord , il paraît très facile de reconnaître si un terrain repose sur les tranches des coupes disloquées d’un autre terrain*, et, en effet, il en est ainsi dans beaucoup de cas. Néanmoins cette détermination de la non-concordance de stratification entre les couches de deux terrains demande à être faite avec beaucoup de soin. Ainsi, par exemple, lorsque les plans des couches se coupent sous de très petits angles ou lorsque les couches supérieures

3 Une non-concordance générale n’est pas toujours une preuve que les roches

reposent sur des contournements des couches inférieures, la recherche devient plus difficile, et ce n’est que par des observations multipliées qu’on peut s’assurer s’il y a entre l’un et l’autre terrain une concordance réelle. La figure suivante servira a faire mieux sentii la difficulté qui existe dans ce dernier cas.

Fig . 104.

Si, dans la coupe que représente la figure, on observe seulement l’extrémité droite ou l’extrémité gauche, on sera en droit de prononcer sur-le-champ que les couches a a reposent sur les tranches des couches contournées b b; mais si on ne pouvait observer que la partie centrale c de cette même coupe, la non -concordance entre les deux sortes de couches peut être très douteuse.

On sera peut-être porté à penser qu’il suffit de quelques recherches dans le même canton pour acquérir la preuve du contournement des couches inférieures ; sans doute cela est vrai quand on trouve à observer dans le canton beaucoup d’escarpements naturels des couches, et lorsque leurs contournements sont assez rapprochés l’un de l’autre ; mais la détermination est loin d’être aussi facile dans les cantons où les escarpements sont rares, et où les contournements des couches ont eu lieu très en grand, de manière qu’on ne les mesure plus par toises, mais par milles. Ainsi, par exemple, on admet en général que la masse des Alpes calcaires repose , à stratification non concordante , sur les masses composées de protogine, de gneiss, etc.; cependant il y a un très grand nombre de points dont l’observation tendrait à appuyer l’opinion contraire ,

inférieures ont éprouvé un mouvement avant le dépôt des supérieures : car, si Ion suppose que dans une série de couches elles se soient déposées l’une sur l’autre de telle manière qu’il y ait eu, à partir des inférieures, une diminution graduelle dans l’étendue que chacune d’elles occupe, et qu’ensuite tout cet ensemble découches ait été recouvert par un autre dépôt, il est évident que ce dépôt supérieur sera non-concordant avec l’inférieur, puisque toutes les couches de celui-ci se trouveront successivement en contact avec lui. C’est ce qui a lieu en Angleterre entre l’oolite et la craie, celle-ci venant toucher successivement toutes les couches de l’oolite à l’endroit où chacune de ces couches se termine. Voyez, dans les Sections and TViews illustrative of Geological Phenomena, des détails sur une disposition de ce genre, entre la craie et l’oolite qu’elle, recouvre, dans le Dorsetshire et le Devonshire. Les couches de craie se rencontrent avec les couches de l'oolite sous des angles tellement petits, qu’il y a à peine un escarpement dont l’observation puisse seule servira prouver leur nonconcordance, laquelle cependant, d’après l’ensemble, est incontestable.

la concordance y étant parfaite entre les couches des deux terrains. Il faut aussi mettre un grand soin à suivre les couches d’une chaîne de montagnes quand on veut déterminer leur ancienneté relative , afin de distinguer parmi ces couches celles qui ont décidément subi un renversement depuis leur dépôt , et celles qui ont pris dès leur formation une légère inclinaison sur les flancs d’une chaîne précédemment soulevée d’une certaine quantité.

La coupe représentée par la figure ci-jointe aidera à faire comprendre comment la position des couches peut servir à déterminer l’âge relatif des montagnes.

Fig. 105.

Si les couches a a reposent tranquillement (horizontalement) sur les couches relevées 6 6, on est fondé à en conclure que b b a été relevé avant le dépôt de a a; d’où il suit que, si les couches a a appartiennent à un terrain dont la place est bien déterminée dans la série géologique , nous avons une date relative pour l’époque du soulèvement de 6 6, au moins par rapport à a a. Si , en outre , il arrive que 6 6 étant aussi un terrain bien connu de la série, il ne manque, entre ce terrain et a a, aucun des terrains qui s’y rencontrent ordinairement, nous pourrons dès lors déterminer exactement la date relative du soulèvement de toute cette partie de montagnes, si d’ailleurs on n’y découvre aucun autre genre de non-concordance de stratification, et par suite celle de la chaîne tout entière, si elle n’en présente pas non plus. Quand néanmoins cela a lieu , comme dans la coupe ci-dessus, cela prouve évidemment que la même chaîne a éprouvé plus d’un soulèvement de couches • car les couches 6 6 reposent en stratification discordante sur c, qui, d’après cela, a du être relevé avant le dépôt de 6 6. La date relative de cet autre soulèvement pourrait être déterminée comme dans le premier cas , et d’après les mêmes principes. On conçoit aisément que si deux lignes de soulèvements de couches se coupent on doit trouver beaucoup de confusion vers leur point d’intersection; la catastrophe peut aussi avoir été tellement violente, que des couches aient été renversées sens dessus dessous : dans ces divers cas, la détermination de l’époque relative de ces soulèvements exige une grande circonspection.

0 ï 6 SUR LES SOULÈVEMENTS DES MONTAGNES.

Après ces idées générales sur les soulèvements des montagnes, l’auteur anglais donne un précis très abrégé des résultats des recherches de M. Élie de Beaumont sur quelques-unes des révolutions de la surface du globe. 11 annonce que ce précis est extrait d’un résumé qu’il a reçu de M. Ëlie de Beaumont, en 1830, et qu’il a fait insérer à cette époque dans un journal scientifique anglais. J’ai pensé que cet extrait était beaucoup trop court, et qu’il était à désirer que la traduction française contint un peu plus de développement relativement à un sujet sur lequel M. Élie de Beaumont a su fixer l’attention générale des géologues.

Ayant avec lui, depuis plus de douze ans, une liaison habituelle d’amitié et de travaux, je l’ai prié de me communiquer son résumé, envoyé il y a deux ans à M. de la Bêche, afin de l’insérer dans cet ouvrage. Non-seulement il a bien voulu y consentir, mais il s’est chargé de revoir lui-même son travail et de le compléter, autant du moins que cela lui est possible à l’époque actuelle, d’après les nouveaux faits qu’il a pu recueillir. Ainsi, tout ce qui va suivre a été rédigé par M. Élie de Beaumont. J’ai lieu d’espérer que les lecteurs seront satisfaits de cette substitution, pourlaquelle j’ai demandé et obtenu le consentement formel de M. de la Bêche.

( Observation du traducteur.)

Recherches sur quelques-unes des révolutions de la surface du globe, présentant différents exemples de coïncidence entre le redressement des couches de certains systèmes de montagnes , et les changements soudains qui ont produit les lignes de démarcation qu'on observe entre certains étages consécutifs des terrains de sédiment 1 .

Les deux grandes conceptions d’une suite de révolutions violentes et de la formation des chaînes de montagnes par voie de soulèvement ayant été successivement introduites dans la géologie, il était naturel de se demander si elles sont indépendantes l’une de l’autre; si des chaînes de montagnes ont pu se soulever sans produire sur la surface du globe de véritables révolutions; si les convulsions qui n’ont pu manquer d’accompagner le surgissement de masses aussi puissantes et d’une structure aussi tourmentée que les hautes montagnes, n’auraient pas été la môme chose que les révolutions de la surface du globe constatées d’une autre manière par l’observation des dépôts de sédiment et des races aujourd’hui perdues dont ils recèlent les débris ; si les lignes de démarcation qu’on observe dans la succession des terrains, et à partir de chacune desquelles le dépôt des sédiments semble avoir, pour ainsi dire, recommencé sous des influences nouvelles, ne seraient pas tout simplement les résul-

1 Les recherches dont je présente ici les principaux résultats m’ont occupé depuis plusieurs années, et sont loin d’être terminées. Leur exposition ne pourrait être faite que dans un ouvrage assez étendu, dont le présent extrait n’est, en quelque sorte, que le programme.

Paris, le 13 août 1833. L. Élie de Beaumont.

lats des changements opérés dans les limites et le régime des mers par les soulèvements successifs des montagnes.

L’expression terrains de sédiment , dans laquelle on résume en quelque sorte l’analyse des connaissances que l’observation nous a fait acquérir sur les masses les plus répandues à la surface de notre planète, entraîne si naturellement avec elle l’idée d horizontalité ? que ce n’est jamais sans surprise qu’on entend parler pour la première fois de couches de sédiment observées dans une position verticale ou voisine delà verticale. Stenon, en 1667, soutenait déjà que toutes les couches de sédiment inclinées sont des couches redressées; et, depuis les observations de Saussure sur les poudingues de Vaîorsine , en Savoie, les géologues s’accordent généralement à penser que les couches de sédiment qu’on voit fréquemment dans les pays de montagnes inclinées sous de très grands angles ou placées verticalement, et dont certaines parties se trouvent même dans une situation renversée, n’ont pu être formées dans cette position, mais qu’elles y ont au contraire été placées par suite de phénomènes qui se sont passés plus ou moins longtemps après l’époque de leur dépôt originaire.

Il n’y a que peu de contrées où ces phénomènes se soient produits assez tard pour agir sur toutes les couches de sédiment qui y existent aujourd’hui : le long de presque toutes les chaînes, on voit, lorsqu’on les observe avec attention, les couches les plus récentes s’étendre horizontalement jusque vers le pied des montagnes, comme on conçoit qu’elles doivent le faire si elles ont été déposées dans des mers ou dans des lacs dont ces mêmes montagnes ont en partie formé les rivages; d’autres couches, au contraire, se redressant et se contournant plus ou moins sur les flancs des montagnes, s’élèvent en quelques points jusqu’à leurs crêtes. Dans chaque chaîne en particulier, la série des couches de sédiment se divise ainsi en deux classes distinctes. La place, variable d’une chaîne à une autre, qu’occupe dans la série générale des couches le point de partage de ces deux classes , est même une des choses qui particularise le mieux chacune de ces chaînes ; et tandis que la position des couches anciennes redressées fournit la meilleure preuve du soulèvement des montagnes qui en sont en partie composées, l’âge géologique des deux classes de couches fournit le moyen le plus sûr de déterminer l’âge des montagnes elles-mêmes; il est, en effet, évident que la date de l’apparition de la chaîne est intermédiaire entre la période du dépôt des couches qui y sont redressées et celle du dépôt des couches qui s’étendent horizontalement au pied de ses pentes.

Rien n’est plus essentiel à remarquer que la constante netteté de

la séparation de ces deux séries de couches dans chaque chaîne. Ce résultat d’observation a déjà en sa faveur la sanction d’une longue expérience. Il y a longtemps, en effet, qu’on est dans l’usage de se servir d’un défaut de parallélisme observe entre la stratification d un système de terrains et celle du système qui le supporte, comme fournissant la ligne de démarcation la plus nette qu on puisse trouver entre deux systèmes de terrains de sédiment consécutifs. Cette notion, développée dans les leçons des professeurs les plus célèbres, est devenue pour ainsi dire vulgaire , et c’était même déjà sur un fait de ce genre, généralisé à la vérité outre mesure, que Werner avait établi sa principale division dans la série des terrains.

Il résulte de cette distinction, toujours tranchée et sans intermédiaire entre les couches redressées et les couches horizontales , que le phénomène du redressement s’est opéré dans un espace de temps compris entre les périodes de dépôt de deux formations superposées, et qui lui-même n’a vu se déposer dans le lieu de l’observation aucune série régulière de couches. Si on n’observait les dernières couches redressées et les premières couches horizontales que dans les points où leur stratification est discordante, on pourrait croire qu’il s’est écoulé un laps de temps quelconque entre le dépôt des unes et des autres. Mais il arrive au contraire très souvent qu’en suivant les unes et les autres jusqu’à des distances plus ou moins considérables des lieux où la discordance de stratification se manifeste , on trouve les secondes posées sur les premières en stratification parfaitement concordante, et même liées à elles par un passage plus ou moins graduel, qui prouve que le changement survenu dans la nature du dépôt s’est opéré sans que le phénomène de la sédimentation ait été suspendu. L’intervalle pendant lequel la discordance de stratification observée a été produite a donc été extrêmement court.

En examinant avec attention les groupes de montagnes, même les plus compliqués, on parvient ordinairement à les décomposer en un certain nombre d’éléments diversement entre-croisés les uns avec les autres, dans toute l’étendue de chacun desquels la position de la ligne de démarcation entre les couches inclinées et les couches horizontales est la même. Le plus souvent la ligne de démarcation, relative à ceux de ces différents chaînons qui sont parallèles entre eux , est semblablement placée , et elle change lorsqu’on passe à ceux qui ne sont pas dirigés dans le même sens. On peut donc dire, d’une manière générale, que chacun des systèmes de chaînons parallèles a été produit d’un seul jet, et pour ainsi dire d’un seul coup.

Il est évident qu’une pareille convulsion a dû modifier, au moins dans les contrées voisines des points qui en ont été le théâtre, la formation lente et progressive des terrains de sédiment, et que quelque chose d’anomal doit s’observer sur une assez grande étendue dans le point de la série de ces terrains qui correspond au moment auquel un redressement de couches a eu lieu. Les géologues qui depuis Werner ont étudié avec le plus de soin les terrains de sédiment, et les naturalistes qui ont examiné les débris d’animaux et de végétaux qu’ils renferment, ont en effet généralement remarqué qu’entre différents termes de la série de ces terrains des variations brusques se manifestent à la fois dans le gisement, failure et même la nature locale des cauches, et dans les fossiles végétaux et animaux qui y sont enfouis. D’après des observations qui n’embrassaient pas un assez grand espace , on avait d’abord supposé plus générales qu’elles ne le sont quelques-unes de ces variations, dont on a trop cherché depuis à atténuer la valeur. Lorsque deux formations semblent passer insensiblement l’une à l’autre , il n’y a jamais qu’une très petite épaisseur de couches dont la classification puisse rester incertaine; et lorsque certaines espèces de fossiles sont communes à deux formations successives, elles ne forment , en général, qu’une fraction, souvent même peu considérable, du nombre total des espèces de chacune des deux formations. C’est ce qu’on voit par la comparaison queM. Desbayes a établie entre les catalogues des espèces de coquilles trouvées dans les trois groupes qu’il distingue dans les terrains tertiaires et le catalogue des espèces actuellement vivantes, comparaison dont les résultats sont d’autant plus frappants, que les analogues vivants de certaines espèces de chacun des trois groupes tertiaires se trouvent aujourd’hui dans les mers séparées. M. de Humbold a su peindre avec un rare bonheur ce résultat général des observations des géologues lorsqu’il a enrichi notre langue des expressions formation indépendante , horizon géognostique.

Ainsi , tout annonce qu’entre les périodes des diverses formations il y a eu pour le moins des déplacements considérables dans les lieux d’habitation de certains groupes d’êtres organisés , en même temps que dans les lieux de dépôt de certains sédiments ; et il suffit que, par suite de pareils déplacements, il se trouve dans la série des assises superposées de l’écbelle géologique des points beaucoup plus remarquables que les autres par les changements qu’ils indiquent dans les dépôts et dans les habitants d’une même contrée, pour qu’il y ait lieu d’être frappé de l’accord de cet ordre de faits avec la considération des effets nécessaires des soulèvements successifs des chaînes de montagnes.

Les fractures opérées dans la croûte extérieure du globe ont

déterminé l’élévation et le redressement des couches dont cette croûte se compose, et les arêtes de ces couches brisées et redressées sont devenues les crêtes de.ces aspérités de la surface du globe qu’on nomme chaînons de montagnes ; d’où il résulte que les expressions, direction moyenne d’un système de fractures , direction moyenne d’un système de couches redressées , direction d’un système de montagnes, sont à peu près synonymes. Il n’y a d’exception que dans les cas où des fractures se sont produites dans un terrain dont les couches même les plus superficielles étaient déjà fortement dérangées. Ces sortes de croisements ont généralement donné lieu à des complications dont on doit chercher à faire abstraction dans la recherche des lois générales du phénomène d ^redressement des couches.

Parmi les résultats d’observation qui rendent impossible de considérer les dislocations de couches qui caractérisent les pays de montagnes comme les résultats de phénomènes locaux qui se seraient répétés d’une manière successive et irrégulière , on doit placer au premier rang la constance des directions moyennes suivant lesquelles les couches de sédiment se trouvent redressées sur des étendues souvent immenses.

L’examen pratique des montagnes a fait connaître aux mineurs, depuis un temps immémorial, le principe de la constance des directions, et c’est même un de ceux dont ils se servent le plus utilement pour la conduite de leurs travaux de recherches. C’est par suite de l’observation de la constance de direction des couches houillères de certaines parties de la Belgique que des recherches ont été tentées , en 1717, au milieu des terrains plats de la Flandre française, sur la direction prolongée des couches exploitées à Mons, d’où est résultée l’ouverture des importantes mines de Valenciennes et d’Aniche.

Le phénomène si remarquable de la constance des directions s’est, pour ainsi dire, graduellement agrandi par les recherches des géologues qui, depuis Saussure et Pallas, ont observé d’un œil attentif la structure des montagnes. De jour en jour on a plus positivement reconnu qu’une des choses qui distinguent le plus fondamentalement les chaînes de montagnes quand on les compare les unes aux autres, c’est la direction que le phénomène auquel est dû le redressement des couches leur a imprimée en déterminant la direction de la plupart de leurs crêtes. Depuis 1792, M. de Humboldt a fait remarquer des concordances et des oppositions également remarquables entre les directions de chaînes éloignées ou voisines. Depuis longtemps aussi , M. Léopold de Buch a montré que les chaînes de montagnes de l’Allemagne se divisent au moins en quatre systèmes nettement distingués les uns des autres par les, directions qui y dominent.

SUR LES SOULÈVEMENTS DES MONTAGNES. 62 t

L’existence d’une distinction si tranchée conduisait d’elle-même à concevoir que les divers systèmes de montagnes ont pu être produits par des phénomènes indépendants les uns des autres , tandis que l’étroite liaison que présentent le plus souvent entre elles, aussi loin qu’on puisse les suivre, les dislocations dirigées dans le même sens, devait naturellement faire supposer qu’elles ont toutes été produites par une même action mécanique. Déjà, en combinant les observations faites dans un grand nombre de mines métalliques, Werner était arrivé à cette belle conclusion que, dans un même district , tous les filons d’une même nature doivent leur origine à des fentes parallèles entre elles, ouvertes en même temps et remplies ensuite durant une même période* Cette notion de la contemporanéité des fractures parallèles entre elles et de la différence d’àge des fratures de directions différentes, ayant ainsi été établie par l’illustre professeur de Freyberg pour le cas particulier des fentes où se sont amassés les filons métalliques, rien n’était plus naturel que de songer à la généraliser et à l’étendre à toutes les dislocations que présente l’écorce minérale de notre globe.

Dans le cas où cette induction serait exacte , le nombre des phénomènes de dislocation que le sol de chaque contrée aurait éprouvés serait à peu près égal à celui des directions de chaînes de montagnes réellement distinctes et indépendantes les unes des autres qu’on pourrait y distinguer. Ce nombre n’est jamais très grand -, il est à peu près de même ordre que celui des changements de nature et de gisement que présentent les dépôts de sédiment de chaque contrée , changements qui les ont fait distinguer, depuis Werner, en un certain nombre de formations, et qui ont été considérés comme étant chacun le résultat d’un grand phénomène physique. Il devenait donc naturel de chercher à rapprocher l’une de l’autre ces deux manières d’énumérer les changements que la surface de notre planète a éprouvés, et il suffisait presque de songer à ce rapprochement pour être conduit à l’idée que les deux séries parallèles de faits intermittents, dont on retrouve ainsi les termes successifs par deux voies différentes, doivent rentrer l’une dans l’autre : mais, pour sortir à cet égard des aperçus généraux et vagues , il était nécessaire de mettre en rapport un certain nombre de lignes de démarcation que présente la série des dépôts de sédiment européens avec un pareil nombre de systèmes de chaînes de montagnes européennes. C’est ce que j’ai essayé de faire dans les recherches dont cet article présente le résumé.

La circonstance que, dans chaque contrée, les couches de sédiment inclinées et les crêtes que ces couches constituent ne présentent

pas indifféremment toutes sortes d’orientations, mais se coordonnent à un nombre limité de directions générales, circonstance dont toutes les cartes un peu exactes présentent des exemples frappants, m’a paru constituer, dans l’étude des montagnes, un fait d’une importance analogue à celle que présente , dans l’étude des dépôts de sédiment successifs, le fait de l’indépendance des formations. J’ai cherché à mettre ces deux grands faits en rapport l’un avec l’autre , et je crois avoir constaté leur coïncidence dans un assez grand nombre d’exemples pour pouvoir conclure que l’indépendance des formations de sédiment successives est une conséquence et même une preuve de l’indépendance des systèmes de montagnes diversement dirigées.

L’indication d’une tendance générale au parallélisme que présenteraient les rides et les fractures de l’écorce terrestre produites à une même époque semble, au premier abord, n’avoir pas besoin de commentaire, surtout lorsqu’on se borne à l’appliquer, comme nous aurons à le faire d’abord , aux accidents observés dans le sol d’une contrée assez peu étendue pour que la courbure de la terre y soit peu sensible. Cependant, comme on ne voit rien qui limite la distance à laquelle il serait possible de suivre des accidents constamment soumis à une même loi , on sent bientôt la nécessité d’analyser cette première notion d’un certain parallélisme avec assez d’exactitude pour que l’étendue de l’espace sur lequel ce parallélisme pourrait exister ne soit jamais dans le cas d’en mettre la définition en défaut.

Pour cela il faut, avant tout, se rappeler que lorsqu’on trace un alignement quelconque sur la surface de la terre , avec un cordeau , avec des jalons ou de toute autre manière, la ligne qu’on détermine est la plus courte qu’on puisse tracer entre les deux points extrêmes auxquels elle s’arrête, et que, abstraction faite de l’effet du léger aplatissement que présente le sphéroïde terrestre , une pareille ligne est toujours un arc de grand cercle.

Deux grands cercles se coupant nécessairement en deux points diamétralement opposés , ne peuvent jamais être parallèles dans le sens ordinaire de ce mot 5 mais deux arcs de grand cercle d’une étendue assez limitée pour que chacun d’eux puisse être représenté par une de ses tangentes , pourront être considérés comme parallèles si deux de leurs tangentes respectives sont parallèles entre elles. C’est ainsi que tous les arcs de méridien qui coupent l’équateur sont réellement parallèles entre eux aux points d’intersection. En général, deux arcs de grands cercles peu étendus, sans être même infiniment petits , pourront être dits parallèles

entre eux s1 ils sont placés de manière à ce qu’un troisième grand cercle les coupe Lun et l’autre à angle droit dans leur point milieu. Parla même raison, un nombre quelconque d’arcs de grands cercles n’ayant chacun que peu de longueur, pourront être dits parallèles à un même grand cercle de comparaison, si chacun d’eux en particulier satisfait à la condition ci-dessus énoncée par rapport à un élément de ce grand cercle auxiliaire. Pour cela, il est nécessaire et il suffit que les différents grands cercles qui couperaient à angle droit chacun de ces petits arcs dans son milieu aillent se rencontrer eux-mêmes aux deux extrémités opposées d’un même diamètre de la sphère. Si cette condition est remplie , et si en même temps tous les petits arcs de grands cercles dont il s’agit sont éloignés des deux points d’intersection de leurs perpendiculaires, ils pourront être considérés comme formant sur la surface de la sphère un système de traits parallèles entre eux. Les différents sillons d’un même champ ou de deux champs voisins ne peuvent jamais à la rigueur, s’ils sont rectilignes, présenter d’autre parallélisme que celui qui vient d’être défini, et cette définition a l’avantage d’être absolument indépendante de la distance à laquelle ces deux champs pourraient se trouver placés.

L’examen de la surface de l’Europe a déjà conduit à distinguer les uns des autres douze systèmes de montagnes d’âges différents et de directions généralement différentes, et à les rapprocher de douze des lignes de partage observées dans la série des dépôts de sédiment. Il est bien probable que ce nombre douze, qui dans tous les cas ne serait relatif qu’à l’Europe , n’est pas définitif, car il reste encore dans la série des terrains de sédiment de l’Europe plusieurs

lignes de démarcation assez tranchées qui, dans cet arrangement, ne se trouvent rapprochées d’aucun système de dislocations. Peutêtre quelques-unes de ces lignes de partage se lient-elles à des systèmes de fractures et de rides qui, bien qu’observables en France, en Allemagne, en Angleterre, n’y ont pas encore été suffisamment distingués, et restent encore confondus avec les dislocations appartenant aux autres systèmes dans lesquels ils sont censés former des anomalies-, peut-être aussi ces mêmes lignes de partage se rattachent-elles à des commotions qui n’ont eu que peu d’énergie dans les contrées que je viens de citer, mais qui auront laissé des traces plus visibles dans le sol de contrées adjacentes, et dont les conquêtes que la géologie a faites récemment en Grèce, en Sicile, en Afrique, en Espagne, pourront nous aider à retrouver la trace.

Je vais maintenant passer successivement en revue les douze systèmes de dislocations dont je viens de parler, en indiquant som-

mairement les observations qui conduisent à les mettre en rapport avec un pareil nombre des lignes de partage que présente la série' des terrains de sédiment.