Triai: 4. Jnrauiqua; «.Gault; S-Turonion
Éch alla daa longu Dura ^ i :)d<>i» snTiron.
comme une /ïre^^u'/fe s'avançanl au milieu des marnes sénoniennes. De plus, dans la plaine sénonienne, jusqu'à une distance de 2 ou 3*"° en avant de la faille, une série de petits mamelons sont couronnés par des calcaires durs, blancs, semi-cristaUins, formant des Ilots au milieu du Sénonien.
D'après M. Carez, ces calcaires blancs, superposés au Sénonien, appartiennent à rUi^ODÎen et renferment OrbitoUna conoidea. Dans quelques-uns de ces lambeaux ('), la sédimentation horizontale de ces calcaires contraste avec le pendage du Sénonien, qui n'est pas modifié par leur voisinage^ Dans d'autres, au contraire ('), près de Camps par exemple, il y a superposition concordante de l'Urgonien sur les marnes sénoniennes.
Dans la coupe du Pic de Bugarach {Jig. io3), le pU formé par les couches jurassiques du sommet ne peut s'observer qu'à distance, et par des éclairementa favorables, sur le flanc de la falaise inabordable; le manteau urgonien qui couvre le versant nord semblerait montrer qu'on est là dans le voisinage de la courbure anticlinale. Cet Urgonien devrait se replier sous le Jurassique, mais il semble avoir disparu à la base du massif jurassique par suite de l'étire-
(1) GARK7,. Mém. cite, lig. 2 (') Ibid., fig. 3.
I()0 MÉMOIRE SUR LKS HEK<ll LEMENTS
menl du flanc renvereé. Malgré l'absence de teriiieH renversés, et malgré les doutes qui subsiitlent sur la dêteruiinalion de quelques terrains, l'inlerp ré talion
- Coape passant par le ['ic de Bugaracli (en partie d'aprtH M. Carei).
lie; 4. UrgoBJen; &. (jualli t. Cdnomia
par un pli couclté, telle que la donne M. Garez, semble s'imposer. Je dois pourtant ajouter (jue ces conclusions ont été récemment contestées par M. Roussel (').
2" Les Alpss Françaises.
Zone Je torsion des La première région qu'on rencontre, k l'est de la Provence, en suivant la Alpes Maritimes. ligne précédemment indiquée, est celle des Alpes Maritimes. Là, les plis se retournent un moment vers le nord, avant de revenir vers l'ouest; on est donc dans une zone de torsion, où l'on doil s'attendre à trouver des étirements considérables et des recouvrements au moins locaux. La part des torsions et des renversements n'a pas encore été faite, du moins avec assez de précision pour qu'on puisse déjà suivre le dessin iiorizontal et interpréter la coupe verticale de chacun des plis. Il semble pourtant bien qu'on doive rattacher la structure Probabiiiitd'iin pli du Mout-Agcl, au uord de Monaco, à l'existence d'un pli couché. La montagne, coMché au Mont-Agei. ^^j, j^^ j^ p3p(.QUPs jg ggg flancs, csl formée de Sénonien, et le sommet est formé d'Infralias surmonté par des dolomies bathoniennes et oxfordtenncs. Sinuosittïs des plis A Castellane, les plis, dirigés de l'est'à l'ouest tout le long de la vallée de dons les enviruns de j'^gtéron, se conloument de nouveau vere le nord, et ces torsions, particulîère-
Caslellanc. ' ' ' r
ment brusques, donnent lieu à des apparences extraordinaires, à des suppressions inattendues de toute la série jurassique et crétacée, suivant des lignes dont les sinuosités écartent tout rapprochement avec tes failles ordinaires. Ces plis tordus n'ont pas encore été décrits, el leur étude demanderait tout un Mémoire spécial. J'indique seulement l'anticlinal de Castillon, qui fait surgir une
(I). J. Rot'SSRL, Observations sur les terrains secondaire* et les terrains primaires des Corbière* {Bull. Soc. géol. de Fr., 3' série, t. XIX, 1890-gi, p. 191 ei suiv.j.
muraille jurassique semi-circulaire au milieu des marnes néocomiennes ; celui des Lioux et.de Gévaudan qui, marqué d'abord par une simple faille, séparant l'Aptien ou le îNéocomien de la série jurassique complète, se prolonge par une bande sinueuse de Trias isolée entre le Cénomanien et le Néocomien; celui de la Blache el de la Jabie, qui à son extrémité orientale se contourne autour du Mont-Destourbes, et à son extrémité occidentale fait encore apparaître du Trias et du gypse entre le Nunimulitique elle Crétacé supérieur, sans qu'aucun indice permette de le prolonger plus loin. Cette bande triasique isolée est d'autant plus extraordinaire qu'elle se présente, au point où elle atteint la grande route de Barrême, sous forme de synclinal, couché vers le nord (^fig- ïo4) et englo-
Fio. ia4- — Coupe prise aux eoTirons de Castellane.
bant des marnes bathoniennes. Enfin le pli de Taulanne et de Blieux, qui est, sur une partie de son parcours, jalonné par la grande faille qui longe le ruisseau de Blieux, s'invagine brusquement, dans une boucle de ti""" de long, autour de la montagne de Taloire, pour revenir suivre plus loin sa direction première. L'extrémité de la boucle est encore marquée par une sorte de filon de Marnes irisées et de gypse au milieu du Crétacé.
Ces mouvements de torsion, qui nulle part, à ma connaissance, n'atteignent une exagération aussi frappante et ne peuvent s'étudier avec autant de netteté, supposent, comme je l'ai déjà dit, de grands déplacements horizontaux; on doit donc s'attendre à voir ces plis se coucher, au moins sur une partie de leurs parcours, et à trouver dans la région des phénomènes de recouvrement. M. Zurcher y a trouvé, en effet, au-dessus de Bravais, à l'ouest de Castellane, phénomoties loca un lambeau de Muscheikalk qui repose sur le Nummulitique. De plus, à la * rccnuvremem. Jabie, au nord-est de Castellane, on voit les couches du Lias et du Balhonîcn se recourber sur elles-mêmes en dessinant la charnière d'un grand pli couché horizontalement (3). Mais ces phénomènes sont locaux, et leur rôle, sans doute parce que les plis sout trop rapprochés, trop étroitement pressés les uns contre les autres, semble jusqu'ici secondaire et subordonné à celui de la torsion.
A Barcelonnette, c'est-à-dire dans une région plus rapprochée des massifs neiw.
cristallins, on observe un large massif de Trias et de Jurassique (' ) à peu près isolé au milieu du Fiysch (éocène supérieur), et se présentant un peu, quoique avec des dimensions au moins dix fois plus grandes, comme l'Ilot iriasique du Beausset dans le bassin sénonien de la Provence. Il y a entre les deux des analogies frappantes, par exemple la présence de lambeaux de terrains renversés au contact du Trias et du Nummulitique. Mais cette masse jurassique se rattache à l'ouest à des affleurements jurassiques plus étendus, où l'on n'a pas pu découvrir de trace de pli couché. L'interprétation qui, d'après les données actuelles, semble la plus probable, c'est qu'il y aurait là une combinaison des phénomènes de torsion avec ceux de renversement.
Il faut encore signaler, plus au nord, mais dans la même bande nummulitique que celle de Barcelonnette, au pied du Pelvoux, les deux sommets formés de calcaires jurassiques (la Cavale et le Soleil-Biou), qui selon toute probabilité sont des lambeaux de recouvrement. Voici la description qu'en donne Charles Lory, en signalant fa difficulté comme « assez embarrassante » (*) :
Au sommet du grand escarpement de grès nummulitiques du massif de Chaillol, à une hauteur de 2355", o on trouve un talus peu étendu, formé de calcaires marneux feuilletés, d'un noir bleuâtre, puis une grande masse abrupte de calcaires compacts de même teinte...; cette roche forme la crête de la Cavale. Les couches de grès semblent s'enfoncer sous cette masse calcaire et la supporter de toutes parts; cependant, on remarque que les assises du grès ne paraissent pas notablement bouleversées, tandis que les calcaires de la crête supérieure sont en couches arquées et assez fortement inclinées vers le N. E. ». Pour Lory, d'après les traces de fossiles qu'il y a rencontrées, cette crête de la Cavale « serait un lambeau de calcaire oxfordien, qui, au premier abord, *e/n6fe reposer sur les grès nummulitiques ».
Les mêmes apparences se reproduisent au Soleil-Biou (2647""), pic consistant en une masse isolée de calcaire compact, dans lequel Lory a trouvé des fragments reconnaissables A'' Ammoniles pUcatIlis et d'Aptychus (*). Là encore, cette masse calcaire semble reposer sur une assise de marnes sableuses, feuilletées, noirâtres, qui l'entourent à sa base, et ces marnes elles-mêmes reposent sur des grès mouchetés, certainement nummulitiques, qui sur le versant de Touron sont en couches presque horizontales.
D'après Lory, le Nummulitique serait dans cette région complètement discordant avec les formations plus anciennes, reposant indifféremment sur le gneiss ou sur le jurassique; il aurait comblé les dépressions d'un fond de mer très inégal, et les calcaires jurassiques de la Cavale et du Soleil-Biou auraient formé
(' ï GoRKT, Géologie du bassin de l'Ubaye { Bull. Soc. gèol. de-fr., A' ^érie, l. XV, 1886-87, p. 539-5.5, pi. X : rarle géol. ).
(») Description géologique du Dauphiné. \n-%", 1' Partie, 1H61, p. 47!- (•j Même Ouvrage, p. 475.
QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRESTRE. igS
des écueils dans la mer nummulitique. Celte explication me paraît tout à fait inadmissible : le Nummulitique de cette région est fortement plissé ; il s'enfonce sous le Jurassique à Vallouise; il dessine un pli synclinal couché près de Guillestre; la présence d'un obstacle résistant, comme l'eût été une montagne plus ancienne, au milieu de ces couches, aurait déterminé dans son voisinage des froissements complexes et multiples, et n'aurait pu dans aucun cas y laisser les assises régulièrement horizontales.
En montant encore plus au nord, on arrive près d'Annecy en face des der- iioi* de Suiens et nicrs contreforts du Mont-Blanc. Là s'ouvre, entre le Borne et l'Arve, de j'Annecy. Faverges à Cluses, une large dépression synclinale, remplie de nouveau par le Nummulitique et le Flysch. Au milieu de ces couches tertiaires se dressent encore deux massifs jurassiques isolés, avec Trias et Infralias à la base et Lias au sommet. Depuis longtemps, Alphonse Favre a fait remarquer que le Flysch semblait s'enfoncer de toutes parts sous ces massifs; voyant là une impossibilité (que l'étude des plis couchés a dissipée), et répugnant à admettre une discordance locale, il a simplement signalé le fait sans chercher à l'expliquer.
Les études de M. Hollande (') et surtout celles de M. Maillard {') viennent de faire connaître avec plus de détails ces intéressants massifs. Il en résulte qu'en plusieurs points des couches intermédiaires renversées, et notamment du Sénonien, apparaissent au contact du Trias et du Tertiaire. M. Maillard vient de discuter, d'une manière très complète, l'hypothèse d'un pli couché et celle d'un écueil préexistant, dont les couches auraient été deux fois plissées, avant et après le dépôt de l'Éocène, et auraient subi, dans le soulèvement définitif de la chaîne, « un ridemenl secondaire et plus intense ».
La coupe qui résume cette seconde explication (') me paraît bien invraisemblable : il faudrait non seulement admettre l'existence locale d'un écueil, mais encore supposer que le massif a été soulevé tout d'une pièce, en traversant et perçant comme un coin les couches plus récentes. La figure, se rapportant nécessairement à un plan unique, ne montre même qu'une partie des invraisemblances; il faudrait que ce coin, au lieu d'écarter au moins sur une portion de son contour les terrains traversés, les ait partout amenés à se renverser et, par conséquent, à converger au-dessous de lui. Un tronc de cône faisant trouée par sa base la plus large, créant, par suite, un vide entre lui et les terrains traversés, et forçant les couches qu'il a soulevées à venir s'enfouir dans ce vide pour le combler, c'est là une impossibilité mécanique, qui suffit à faire rejeter
{■) Étude stratigraphique det montagnet Jurassiques de Suiens et des Aimes (Bull. Soc, giol. de Fr., 3* série, t. XVIU, 1888-89, P- 690-718).
(•) Note sur la géologie des environs d'Annecy, La Roche, Bonnevilte et de la région comprise entre le Buei et Sallanckes {Bull. Service Carte géoL, 1. I, n° 6, 1889-90, p. ii-a; etpl.V).
(•) Mémoire cité, pi. V, fig. 1.
T. L. — N" 2. t, aS
l'hypothèse, même si l'on n'en entrevoyait pas d'autre qui puisse expliquer les faits observés. Encore la chose pourrait-elle se concevoir s'il s'agissait d'une bande longitudinale, perpendiculaire aux compressions; mais dans tous les points voisins, où le Nummulittque repose en concordance sur le Crétacé, il n'y a pas trace qu'un soulèvement, même moins important, se soit produit entre les deux îlots des Annes et de Sulens. Et si les îlots préexistaient à leur hauteur relative actuelle, ce sont des mers de plus de looo" de profondeur qu'il faudrait supposer.
Il est vrai que l'explication par un pli couché soulève aussi de sérieuses difficultés. M. Maillard voit une première objection dans le repli secondaire du Trias, représenté dans sa seconde coupe (*) : « L'extrémité d'un pli couché, dit-il, constitue une zone d'élirement moins fort il est vrai que sur les flancs même, mais qui, à coup sûr, laisse peu de possibilité pour la formation de semblcibles replis w. L'exemple de la Croix de Solliès, sans parler de celui du Glarnisch, en Suisse, répond à cette objection ; mais, d'un autre côté, M. Maillard cite un point où l'on pourrait observer la discordance angulaire du Flysch sur le Lias (Chapelle de la Duché). Ce gisement, dont la position me semble bizarre dans toutes les hypothèses, demanderait à être vérifié. De plus, M. Uaug a fait remarquer que le faciès du Lias des Annes est différent du faciès schisteux qu'on observe uniformément tout le long de la bande dont on est d'abord tenté de la faire venir, et notamment du côté de Mégève. C'est là une considération à laquelle les nouvelles études de .M. Haug, sur les distributions des faciès dans les Alpes Françaises, donnent une grande importance. Elle force à ajourner toute solution défmitive de la question; car si, mécaniquement, l'explication par un pli couché semble s'imposer, stratigraphiquement on ne voit pas d'où serait venu ce pli couché, où l'on pourrait fixer la place de son noyau dénudé.
Ce qui reste incontestable, c'est l'existence dans toute celte région de grands déplacements horizontaux, mis en évidence par les prodigieux replis des couches, dont on voit un bel exemple à la Cascade d'Arpenaz. Les traces de ces mouvements sont encore plus nettes quand, en suivant la même ligne d'accidents, on passe en Suisse et qu'on arrive à ta Dent du Midi.
S" Alpes Suisses et Bavaroises.
Coupes de la Dent Les coupcs dc la Dent du Midi données par M. Schardt (') montrent avec ''" ■'*'''''■ certitude, comme je viens de le dire, l'existence d'un pli couché en avant du
(■) Mémoirp cité, fig. ■(.
(>j ilalêriaux /loiir /a Carte fr<'"fogiqne tir la Suisse. \\\\'\A\rMsoa, 18H7. Allas, pL XVrlI, fig, .,.«J.
QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRESTRE. rgS
Brévenl, c'cst-àndire en avanl de la chaîne du Mont-Blanc; elles fournissent donc une nouvelle présomption en faveur de l'interprétation donnée pour les massifs des Annes et de Sulens, en face de la prolongation sud de la même chaîne.
Ce pli couché de la Dent du Midi et des Tours Sallières fournit des données nouvelles sur les complications possibles de ces grands mouvements ; il montre, en effet, outre le développement des replis et froissements secondaires, l'élire- Étirement complet ment complet du'Jlanc inférieur du synclinal recoui'erl. J'avais bien signalé ." sVnciîoa^'recou" déjà des cas d'étirement semblable, au pli d'Allauch et en différents points de *"(. la bordure de la plaine permienne de Toulon, Cuers et Fréjus, notamment au Cannet-du-Luc. Mais ici, tous ces exemples sont dépassés de bien loin : le Nummulitique, par t'intermédiaipe de quelques mètres de cargneules, repose directement sur le gneiss, et comme le Jurassique et le Crétacé s'intercalent à peu de distance au nord et au sud, à Mex et au Buet, comme de plus ce Nummulitique est surmonté, en ce point même, par la série complète des couches crétacées et jurassiques, il est impossible de supposer que les étages qui font défaut ne se soient pas déposés en ce point, et que leur absence ne soit pus le résultat d'un étirement par glissement. Au-dessus de ce Nummulitique viennent, en ordre inversé, l'Urgonien, le Néocomien et le Jurassique supérieur, fortement réduits, puis la masse énorme des schistes bajociens et liasiques; la masse superposée à l'Kocène n'a pas, aux Tours Sallières, moins de mille mètres d'épaisseur.
C'est encore un problème non résolu que de savoir comment ces faits de recouvrement se poursuivent au sud, et comment le Nummulitique qui supporte les Tours Sallières va se raccorder en profondeur avec celui de la vallée du GifTre. Mais, en tout cas, il ne peut être douteux que le pli de la Dent du Midi ne se continue au nord par celui de la Dent de Mordes el du Grand Mœveran ('), Seulement ta chaîne a tourné, et le déversement, au lieu de se faire vers l'ouest, se fait vers le nord-ouest et vers le nord.
Ce pli de Mordes reproduit avec une moindre exagération les phénomènes observés à la Dent du Midi : les contournements secondaires des masses superposées à rÉocène ( Dent de Mordes, paroi du Grand Mœveran), et l'étirement du flanc inférieur du synclinal. Au-dessus des cargneules, une centaine de mètres de calcaires jurassiques séparent seuls ces cargneules du Flysch, quand il est évident, d'après la coupe ( ^), que le Crétacé inférieur el le Nummulitique ont dû se déposer en ce point. De plus, on voit là clairement que le pli couché
{') E. Renevibr, Monographie des Hautes- Alpes Vaudoises (Matériaux pour la Carte géol. de la Suisse, XVI' Livraison, 1890),
(•) Même Ouvrage, pi. \l, coupe 11° 13.
n'a pour ainsi dire pas de noyan vertical, et que, par conséquent, après la dénudation des masses de recouvrement, il ne doit plus laisser de trace.
La longueur du cheminement horizontal est ici difficile à évaluer, parce que le pli, s'infléchissant en ce point vers le nord-est, n'a pas de direction nettement déterminée, et que les coupes naturelles, au lieu d'être transversales et Psrtiecomprise normales à cette direction, lui sont plus ou moins obliques. De plus, au nord- Mont-B'anc"ei'«iu^ ^^*' '^ massif cristallin s'abaisse sous les terrains secondaires, et avec lui le Numiiïs Aijjes Beriloiie». mulitlque qu'il supporte ; te pli, ainsi que j'en ai, plusieurs fois montré la possibilité, est en réalité masqué par la continuité de la nappe de recouvrement avec la retombée normale qui se fait vers la vallée du Rhône. Ce qu'on observe, ce sont seulement des froissements secondaires de cette nappe de recouvrement, comme ceux que montre la coupe des Tours Sallières et de la Dent du .Midi, et si, comme on est tenté de le faire, on les prenait pour la prolongation du pli principal, on arriverait probablement à évaluer bien au-dessous de la réalité la pénétration de rÉocène au-dessous des massifs qui bordent au nord la vallée du Rhône.
D'ailleurs, toute cette partie, qui s'étend entre la Qn du massif du Mont-Blanc et le commencement des Alpes Bernoises, doit être considérée comme très imparfaitement connue, quoique la Carte géologique à 1 : 100000 en ait été terminée; aucun essai n'a été fait d'en publier des coupes d'ensemble et de raccorder ces coupes entre elles.
M«uir des Aipei Avec le massif des Alpes Bernoises reparaissent dans les affleurements les caka^reVjars'ss'ique 'rsces du même grand pli anticlinal. Les coins célèbres de calcaire jurassique, dans i«» gneiss. métamorphosé et transformé en marbre cristallin, qui pénètrent horizontale-
ment de plusieurs kilomètres dons les gneiss {fig- io5), ne doivent être consi-
l'Oberland Eternoîs, d'après A. Uallxer.
dérés que comme des plis secondaires, à la base du grand synclinal que ce pli recouvre. Mais ici, comme au pied des Tours Sallières, la place de ce synclinal n'est marquée que par une bande étroite de Nummulitique, qui suit le pied de la chaîne gneissique entre Grindelwald et Rosenlaui. De l'autre côté de cette
QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRESTRE. ig^
bande se dresse la chaîne jurassique du Faulhornet du Schwarzhorn, elle-même ' CoupcdeMBaiii
. >■ . 1 ' 11 ■■ I ■ I . in- I-.- I >. I Pénélralitin du Nu
très plissce, et sous laquelle il est évident que le ^umnlullti([ue pénètre plus moLitiquesousicni ou moins profondément. Une coupe montrant <:es rapports extraordinaires a *''•*" fauihorn. été donnée par M. Baltzer, qui n'a pas essayé d'y figurer les replis de la masse jurassique du Schwarzhorn ('). La pénétration du Nummulitique sous le massif est prouvée matériellement par les affleurements de Meiringen, et ne peut, par conséquent, ^tre inférieure à f\ kilomètres.
<>n voit sur cette figure que M. Baltzer suppose un double pli, un pli sud Hypothèse drenversé vers le nord et un pli nord renversé vers le sud ('); cette question, région et dam c< qui est d'une importance capitale pour la géologie générale de la Suisse et pour ^^ '^'*'""l'appréciation des déplacements horizontaux qui s'y sont produits, ne peut être discutée que par ta comparaison avec la région plus orientale des Alpes de Glaris. Otte dernière, qu'Escher de la Linth avait déjà fait connaître en partie, a été décrite en détail par M. Heini dans son bel Ouvrage, intitulé ; Untersuchungen &ber den Mechanismus df.r Gebirgsbildung ('). Grâce à M. Heim, cette région est devenue classique, et c'est, on peut le dire, l'analyse magistrale qu'il y a faîte des grands déplacements horizontaux et du mécanisme général des plis qui a donné le courage de croire à la réalité des faits de recouvrement, quand on les a retrouvés dans d'autres pays. -
A l'ouest des Alpes de Glaris, on trouve jusqu'au Tôdi la continuation des terrains cristallins des Alpes Bernoises; mais plus à l'est, ces terrains cristallins disparaissent, comme ceux de la chaîne du Mont-Blanc à l'est de la Dent de Mordes; seulement, ici, la trace du pli anticlinal, dont la retombée normale descend toujours vers la vallée du Rhin, reste facile à reconnaître, à cause de la largeur du synclinal éocène sur lequel il continue à se renverser.
Cette première partie du pli, comprise entre la retombée sud et les affleuremenls nummulitiques (pli sud de M. Heim, portion figurée à droite de la coupe, /î^. 106), ne présente pas dans son ensemble de particularité à noter; c'est un pli couché ordinaire, avec étirement de son flanc renversé, qui arrive à n'être plus représenté que par une bande étroite de calcaire métamorphique.
Au delà de cette première partie, le fond du synclinal éocène s'abaisse brusquement, au Teufeisstock, au (îcmsfeyrenstock, de plus de icou"", par une
(■) Beitrâge sur geologUehen Karte der Sckfeis, XX. Liefcrung, i88i). Atlas, pi. XI, ng.21,
(') M. Baltzer dit même (p. laij qu'un peut observer la cliarnière synclinale du pli renversé ïers le sud. Les sinucisilf^s s.irondaires des ciiurtief, figurées sur les coupes de M. Baltzer, enlèvent, il me semble, toute valeur décisivi- à telle observation. Tel c'intuuinenient de couches, en effet, qui semble une rliarnière synrlinale, parce que les couches les plus récentes y sont enveloppées par les plus anciennes, peut être en réalité, et mal(;ré celle apparence, une charnière anticlinale, si le froissenienl qui a produit e.e conloiirnemeat s'est eiiercé sur une série inversée par le mouvement d'ensemble.
(*) 2 vol. in-4° et Atlas. Base!, 1878.
double pli de Glaris.
=b ci
MillMOIRE SUR LES REFOULEMRNTS QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRESTRE. 199,
série de plis secondaires, couchés dans le même sens que le grand pli, et dont les couches éocènes suivent les ondulations. Le Nummulitique, visible sur toute cette hauteur, est fortement plissé ; ses bancs présentent toutes les inclinaisons, avec un pendage général vers le sud. Or, au-dessus de cette masse tourmentée, tous les sommets sont couronnés de Permicn (Verrucano) à peu près horizontal, s'abaissant lentement vers le lac de Walenstadt, sous le Lias et le Jurassique. Entre le Permien et le Nummulitique existe partout la petite bande de calcaire métamorphique, qui en certains points se développe assez (quoique toujours très réduite) pour y laisser reconnaître les terEiies renversés de la série jurassique. Il y a donc là encore un pli couché (pli nord de M. Heim), charriagedei:>kii( qui, sur près de lî kilomètres, a charrié le Permien cl le Jurassique au-dessus ■"*'■■"■ de i'Ëocéne.
Pour M. Heim, comme déjà pour Escher de la Linth, ces masses charriées viennent du nord; il y aurait dans cette région, comme le montre'la coupe, deux grands plis distincts, qui, inclinés l'un vers le nord, l'autre vers le sud, enserrent comme dans un anneau presque fermé la masse des terrains tertiaires. L'un, le pli sud, correspondrait au grand anticlinal que nous cherchons à suivre depuis le Mont-Blanc ; l'autre, le pli nord, n'aurait pas de correspondant dans la Suisse occidentale; dans la Suisse centrale, il se continuerait par le pli du Fauiborn, signalé à propos de la coupe de M. Baltzer.
Cette coupe, outre la grandeur des déplacements horizontaux, dont elle Discordance de i expose les résultats avec une incomparable clarté, montre de plus avec évidence ^*e^1*jvec les'te^rai'ii la discordance de la nappe de recouvrement sur les terrains inférieurs; la sur- inférieure, face de glissement vient en quelque sorte raser les tètes des plis nummulitiques, sans participer à aucune de leurs ondulations ; c'est, sur une plus grande échelle, la répétition du phénomène observé au défilé de la Bouissière.
Mais il est une autre question, dont l'intérêt prime toutes les autres en face Discussion de l'hj de celte coupe : comment concilier ce renversement des deux plis en sens con- *"** '"** " "" **" traire avec l'unité d'actions qui semble avoir présidé à la formation des chaînes? Et cette première question en appelle une seconde : est-il bien certain et bien prouvé qu'il y ait la deux plis distincts?
A la première question, M. Heim répond de la manière suivante : les compressions développées dans l'écorce terrestre doivent créer en chaque point des forces égales et opposées, parce que l'action est égale à la réaction ; il n'y a donc pas à parler d'un sens déterminé pour les efforts orogéniques. Ce qui détermine le déversement d'un pli, c'est seulement le vide plus grand qui, d'un côté ou de l'autre, s'ouvre à ses pieds : un pli anticlinal se renverse sur le plus profond des deux plis synclinaux qui l'accompagnent. Si, à partir de l'axe d'une chaîne de montagnes, le fond des cuvettes synclinales s'abaisse progressivement vers la plaine, tous les plis seront renversés dans le même sens ; mais si, pour une cause ou pour une autre, une des cuvettes synclinales intermédiaires s'est enfoncée
pli
plus profondément à la fois que celle qui la précède et que celle qui la suit, c'est vers elle que se produira de part et d'autre la poussée au vide; c'est sur elle que se renverseront les deux plis anticlinaux voisins.
Cette théorie serait satisfaisante, s'il s'agissait uniquement d'expliquer une inclinaison plus ou moins grande des plis; mais les plis ne se couchent pas seulement, ils s'allongent et se déroulent, et il ne semble pas que la poussée au vide puisse suffire pour expliquer des glissements horizontaux et des déplacements de plusieurs klloioèlres.
Je proposerais volontiers une autre hypothèse, qui, elle non plus, il est vrai, n'explique rien tliéoiiquement, mais (|ui aurait l'avantage de faire rentrer toutes les exceptions dans une règle générale. Le cas ordinaire est que chaque même pli, qui aurait pli anticlinal se renverse sur le synclinal (|ui lui fait suite du enté opj>osé àj'axe do ia chaîne; mais si le pli tourne de iJSo", comme nous en avons vu des exemples en Provence, le renversement, pour se faire sur le même synclinal, devra se faire en sens opposé. Un changement dans le sens du renversement serait par conséquent l'indice d'une torsion des plis. Cette idée, suggérée par l'étude de la Provence, seinhle également confirmée par les observations faites dans les Alpes Apuennes, où M. De Stefani a montré tout un système de plis tournant autour du Monte Sumbra ('), en se renversant toujours vers ce pic central. Il serait intéressant de voir si la même formule ne s'appliquerait pas au double pU de Glaris, si, en d'autres termes, le pli nord ne serait pas la prolongation déviée du pli sud.
Il est certain que les deux lignes tracées par M. Ueim, sans aucune idée semblable, pour marquer la limite de pénétration des deux plis sous le Permicn, vont converger l'une vers l'autre et presque se rejoindre dans la vallée du Rhin ('). De plus, la ligne de faille qui, dans les Alpes Autrichiennes, marque d'une manière continue la limite septentrionale des affleurements triasiques, s'infléchit vers le sud en atteignant la vallée du Hhin, et va se contourner autour du Prattigau(*). Cette ligne marque la retombée d'un grand pli, dont la torsion est mise en évidence ; la sinuosité supposée pour le pli de (îlaris ne serait qu'une sinuosité concentrique, et par suite d'autant plus facile à admettre. Il raiidraitniort U est vrai que, pour compléter une figure satisfaisante, il faudrait montrer broûsse^ieni, au- ^ue le pli Se retoumc une seconde fois vei-s l'est, comme le fait ia faille inendessusd'Aiiorf.rame- tionnée tout à l'heurc, après avoir contourné le Khatikon. Peut-être les dislodirection première. catioDs exceptionnelles du massif du Wiggis et du Muottathal tiennent-elles à une cause de ce genre; il faut attendre le nouveau volume de M. Heim pour
(') Le pieghe délie Alpi Apuane. ln-8°, Firente, r8ai|. Carie.
(') Mechanismus der Gebirgsbildu,ng, Allas, pi. II : lignes marquées BB, CC. ' (>) Voir le croquis publié dans P.d. Sukss, Dos Aatlitz der Erde, t. I, i8tJ5, p. i83, (ig. i Carte du Prâttigau et du Rhiitikon.
li^nesdirectrircsdai
QUI ONT PLISSÉ L'ÉCOBCE TEBIIESTfiE. 20I
avoir des éléments suffisants de discussion. En tout cas, on peut remarquer que le pic qui termine à l'ouest le massif charrié par le pli nord au-dessus de rÉocène, le Hagelstock au-dessus d'Altorf, forme un grand promontoire isolé, à couches très tourmentées, au milieu du Flysch, et cette disposition, que jusqu'ici M, tieim n'a pas expliquée, ne peut guère se comprendre que par un rebroussement du pli; à moins qu'on ne renonce h reconnaître au pli nord une individualité propre et que, suivant une sugj;eslion qui date déjà de plusieurs Hypoiii«se d'un pli années ('), on ne soit amené à voir, dans les montagnes du Glârnisch et de """•"*■ la Windgàlle, non pas un nouveau pli déversé vers le sud, mais la continuation des masses de recouvrement charriées par le pli sud.
Jo ne pouvais me dispenser de poser cette seconde question et de la discuter. Elle amèner«Li t au moins sommairement; car, s'il n'y avait dans les Alpes de (ilaris qu'un pli '"J^.pn^,'^ i,orîionuux unique, le Nummulitique de ta vallée de la Linth devrait aller rejoindre en de 4o kilomètre*. I^ofondeur celui qui fait au nord la bordure des grandes chaînes calcaires; il en serait de même, par analogie, de l'iùicène de (irindclwald; ce ne seraient plus des déplacements horizontaux de quinze, mais do quaranti' kilomètres qu'il faudrait supposer, et l'on arriverait k ce résultat ell'rayant qu'entre Interlaken et Glaris, toutes les grandes montagnes calcaires de la Suisse sont superposées à l'Eocène.
Il est certain qu'une pareille idée ne peut être acceptée que si elle s'appuie sur des preuves matérielles, et ces preuves n'existent pasi on peut seulement indiquer en sa faveur un certain nombre à^ inductions, et ce ne sera que plus tard, quand les coupes des régions voisines seront mieux connues, quand elles pourront être comparées à celles des Alpes de Glaris, que les notions de continuité pourront intervenir pour juger de la valeur de ces inductions et fournir peut-être des arguments définitifs dans un sens ou dans l'autre.
D'abord, sur une longueur de plus de 20'"", à l'est de la vallée de la Linth, Lm nappes qu'on les tètes des deux plis supposés se font face si exactement, les affleurements deut"%i"5'"*dis*^nc" permiens superposés au nord et au sud au Nummulitique continuent sï rigou- *""' leiiemem scm-
^ 1 . f ■ - ■ - ■ , blables et ser.i!>l»blc-
reusement la même surface, avec une mteiruption qui en certams points n at- mcm |iiBFéc5quiiesi teint pas du nord au sud a""", que la distinction des deux surfaces de erlisse- '''"''^''* ^.*" P''^"scr
r , . . . , . o la séparBiioii.
ment semble bien arbitraire; cela est si vrai qu'un pilon isolé de Pcrinien,
le Hausstock, était rattaché par Escher au pli sud, tandis qu'il est raltaché par
M. Heim au pli nord. Plus à l'ouest, près du Griesgletscher, la prolongation EïcepiîonauGries-
d^U-iwûdc renversée du pli nord remonte sur les flancs du glacier à une hau- s""^'"-
Ijur de s'^oo"', tandis que la reconslitulion du pli sud, dénudé en ce point,
ramènerait la bande correspondante au moins 5oo" plus haut. Ces consi-
(') Marcbl ItBR'HAND, Rapports de structure des Alpes de Gl/iris et du bassin houilter du Nord(Bull. So6:'^f'iai d^ Fr., 3' série, t. XII, i883-84, p. 3i8-33o).
a03 MÉMOIRE SUR LES REFOULEMEIVTS
dérations n'ont pas, il est vrai, autant d'importance qu'il semble k première vue : de quelque côté que soient venues, en effet, les masses qui ont recouvert TEocène, leur niveau a dû être déterminé par celui de la surface primitive des couches recouvertes; et, à moins d'affaissements postérieurs, toutes les surfaces de glissement doivent sembler, dans les parties qui en sont restées observables, se raccorder en une même surface, celle sur laquelle ont eu lieu tous ces glissements, indépendants ou non.
If est vrai aussi que les coupes de M. Hcim nous montrent deux points où l'on semble saisir en quelque sorte sur le fait la ré;iHlé de son liypotlièse. Au nord de la Windgftlle, on voit la charnière anticlinale du pli sud, et il semble alors qu'il faille renoncer à l'idée de lui attribuer les phénomènes de recouvrement plus septentrionaux. De plus, au Griesgletsclier, on voit également la charnière anticlinale du pli nord ('). Ce sont là deux arguments d'une grande force, auxquels pourtant on peut répondre que les plis dont on voit ainsi les charnières aniiclinales pourraient n'être que des froissements secondaires audessous de la nappe unique de recouvrement. Cette surface a dû partout être plane primitivement, comme elle l'est encore restée entre le lac de Walenstadt et le Tôdi; mais des plissements postérieurs ont pu l'accidenter et, par suite de l'inégalité des résistances, produire des froissements couchés dans des sens différents.
I Une objection assez sérieuse à la réalité du double pli consiste dans le sens ■ uniforme des plissements du iNummulitique, et dans le sens des plis secondaires = dont les masses jurassiques et crétacées, amenées en superposition anormale, sont, elles aussi, affectées. Supposons, en effet, que dans le flanc supérieur d'un grand pli couché, il se produise des froissements, ou des plissements secondaires, ainsi que nous l'avons constaté à la Croix de SoUiès : il parait évident que ces plis secondaires seront couchés dans le même sens que le grand pli. Or, sur le flanc supérieur du pli nord, ce sont des plis secondaires de ce genre qui forment le Miirtschenstock, et surtout la masse énorme du Glârnisch, et ces plîs sont couchés vers le nord, et non vers le sud. Pour le Glârnisch, il est vrai, les coupes publiées montrent les plis couchés vers le sud; ces plis, en effet, traversent toute la montagne (/ig- io8); la place des courbures anticHnales et synclinales était donc indéterminée, et on la déterminait dans les coupes, non d'après l'observation même de ces plis, mais d'après l'hypothèse générale adoptée pour la structure de la région. Or, M, Heim a pu trouver récemment l'affleurement d'une de ces courbures anticlinales, et constater que la convexité des couches, contrairement à ce qu'on avait cru pouvoir supposer, regardait le nord. C'est là, d'après moi, une grave objection; la valeur ne m'en paraît même pas diminuée par le fait que M. Heim nous montre, dans les Churfirslen
(') Mechanismu$ der Geinrgibildung. Allas, pi. V, fig, H.
QUI ONT PUSSE L'ÉCORCE TERRESTRE. 3o3
et dans le Wiggis, rexislence de pHs secondaires semblables couchés vers le sud. Tout au plus pourrait-on dire, si ces dernières coupes sont définitives, que, avec les données actuelles, l'hypothèse du pli unique se heurte à des objections aussi fortes que celle du double pli.
Enfin, si l'on cherche à suivre le pli nord vers l'ouest, on trouve, comme je Tai dit, que la masse des montagnes qui depuis le Glàrnisch formaient son liane \ supérieur, se trouve réduite au-dessus d'Altorf à un promontoire de calcaire i jurassique isolé au milieu du Flysch, Et, de l'autre côté de la vallée de la Reuss, dem rebroutsemenu un promontoire semblable, l'Uri-Rothslock, fait face au précédent, s'avançant ^(."'"rt'eid'lu"rl''de également en pointe dans le Flysch, qui, au fond de la vallée, se poursuit au ceiu »»liée. nord sans interruption jusqu'au lac de Lucerne. Si le Hagelstock est posé sur le Flysch qui l'entoure, le noyau anticlinal du pli nord disparaîtrait là complètement, ce qui prouverait qu'il n'a pas d'existence propre. Si le Hagelstock
Dirilcutté d
eïpli-
edonl
coupé
,r 11 vallée
de la
108. — Coupe du Glïrnisrb, d'aprèit M. Rallier. (. S. G. F., 3- série, t. XII, lesS-SÎ, p. 3^7. ) Diau; 1. HiuUiriïiaiii 3. Urgonien
a racine en profondeur, et s'il représente un rebroussement du pli sud, il est inexplicable qu'un rebroussement tout semblable se produise, juste en face de lui, de l'autre côlé de la vallée. Et enfin, si l'on veut supposer que le Hagelstock et l'Uri-Rothstock représentent la continuation du même pli, comment comprendre que le noyau de ce pli, sur l'emplacement de la vallée, c'est-à-dire sur une largeur de lo""", s'abaisse brusquement de plus de deux mille mètres, de telle manière que ta Reuss, en coupant la ligne de ce pti, n'ait mis au jour que des marnes éocènes?
30/( MÉMOIRE SUR LES HEFOl'LEMENTS
Coupe schématique H y « là une séHe d'impossibilités apparentes; tant qu'elles ne seront pas piTiini'â«e"'^™"^ "" expli«[U('!es, le pli nord restera une hypotlu-se, et le pli sud seul a une existence bien démontrée. Pour aller plus loin, il faudrait montrer que toutes les particularités des coupes si complexes de la Suisse, depuis la Linth jusqu'à i'Aar, peuvent se ramener au schéma de la page 198 {fi^- 107)1 qui serait en quelque sorte la coupe type de tout l'Oberland, de la région du lac de Lucerne et des Alpes de Glaris, C'est seulement après une lonpue étude personnelle de ces montagnes qu'on pourrait entreprendre cette discussion; la hardiesse est déjà grande d'avoir essayé d'en fixer le terrain.
Rés.im*suriej(raiid En tout cas, et en nous bornant maintenant aux faits incontestables et dédii Mi"i ïi'df/Aipê» ™ontrés, les Alpes de (ïlaris nous montrent la continuation jusqu'à l'extrémité Bernoises. Je la Suisse du grand pli couché de la Dent du Midi, et en outre elles montrent
la trace de déplacements horizontaux qui atteignent iS"™. Elles présentent de plus un nouvel exemple de glissements de masses horizontales se faisant sur des couches plissées, ou, autrement dit, d'une discordance entre les terrains charriés et les terrains recouverts.
Zone des Kiippert Sur toutc la longueur de la Suisse, au nord des chaînes dont nous venons de d'îfrrVié'^ " ""''' ^^^^ occuper, s'étend avec des largeurs variables une bande de Flysch, qui se ioeipiiquécs. prolonge en France dans le Chablais et qui, à l'est, continue à longer les chaînes
calcaires des Alpes jusqu'aux environs de Vienne. Kn Suisse, un certain nombre de voûtes anticliaales, souvent 1res aiguës cl brus<]ueincnt coupées, font reparaître au milieu de celte bande des Ilots isolés de terrains plus anciens, surtout crétacés ou jurassiques. Mais de plus, il s'y rencontre quelques îlots de moindre dimension, dans lesquels toute trace de structure anticlinale fait défaut, et dans la composition desquels entrent presque toujours, souvent même à l'exclusion de tout autre terrain, des gypses et des cargneules vraisemblablement Iriasiques. La dimension varie depuis celle de véritables montagnes, comme le Stanzerhom, jusqu'à celle de simples blocs, qui semblent jetés sur la surface du Flysch. Ces Ilots sont connus sous le nom de KUppc.n ou « écueils » ; nulle explication satisfaisante de leur présence n'a été proposée. On les regarde en général comme des saillies du substratutn du Flysch, que ces saillies aient été antérieures au dépôt du Flysch ou qu'elles résultent au contraire d'actions mécaniques postérieures. Studer y voyait les restes d'une cliahie plus ancienne, qui aurait été d'abord dénudée, puis comme engloutie en profondeur lors du soulèvement des Alpes. Pour beaucoup de ces îlots, les conditions de gisement sont de nature à faire croire qu'ils sont plutôt superposés au Flysch; au moins, sur une partie du pourtour, le Flysch s'enfonce sous les îlots. Mais si ces ilols étaient réellement superposés, il faut avouer qu'il serait impossible de comprendre d'où lis sont venus, de rétablir un pli couché qui piU expliquer leur |>résence. il faut ajouter Blues eioiiques. qu'cn dchors de ces Ktippcn, dans la même zone, on trouve des hlocs rvotîques, certainement enfouis dans le Flysch, souvent trop volumineux pour qu'on puisse
Q!JI ONT PLISSÉ fÉCOHGE TERRESTRE, 3o5
attribuer leur transport à des glaciers, et descendant en d'autres points jusqu'à la dimension de simples calots, pinces dans les couches éocènes. Ces blocs offrent toujours des caractères pétrographiques différents do ceux que présente dans le voisinage la formation à la<pielle leur nature minéralngique ou leurs fossiles les font rapporter : le granité d'Hahkern (bloc de i5oo mètres cubes) n'aurait ses analogues les plus proches que dans la Forèl-Noirc; des blocs du Malm ou de l'horizon à Ammonites planorbis rappellcut le fades alpin plus que le faciès kcUëlique. Il y a donc eu là certainement un transport, dont (lous ne sommes en état de lixer ni la nature, ni l'âge. Comme rîen jusqu'ici, ni pour les Ktippen, ni pour les blocs exotiques, n'autorise un rapprochement avec les masses de recouvrement, mais comme un tel rapprochement n'est cependant pas impossible, je me contente de mentionner ce problème encore pendant de la géologie suisse.
Au delà de la ligne du Rhin, quand on passe des Alpes Suisses aux Alpes coupe des A[p«B Bavaroises, on ne trouve plus de trace comparable des grands mouvements B"*"''"*^*horizontaux que nous venons d'una iyser. La coupe de la chaîne, sur plus de cent kilomètres de long, se montre d'une remarquable uniformité {fig. 109). La
Fia. 101). — Coupe de Ja bordure des Alpes de Bavière, d'aprt-s C. W. GUinbel. IGeognof tâche Karle des Koeaigiekltei Bayern, Brsle Abtheiluiig, Bl. 1. MUiiclien, iSâH). J. JariiHquei n. Nioconl*» (Conchs* de Houfcld): e>. CrétuecJ sapérieur | Coaches ds (iosiD).
Mollasse helvétienne plonge sous une zone de Fiysch très tourmentée, dans laquelle apparaissent de temps en temps des anticlinaux crétacés, et la bande de Fiysch elle-même plonge sous la masse de la grande chaîne calcaire, formée principalement de Trias, Dans la faille qui sépare le Fiysch du Trias, des lambeaux jurasiiiques et même ciétacés, renversés, ont été localement conservés; cette faille mai'quc donc la retombée d'un pli anticlinal, dont ie flanc normal subsiste seul ordinairement. C'est ce pli, avec sa faille de retondjée, qui va, comme je l'ai dit, s'iniléchir autour du Ilhàtikon et du l'raltigau. Il ne semble nulle part avoir produit de déversements considérables ; poui'tant, les morceaux de calcniie lriasi(|ue enfouis dans le Flyscli {Jif^. i lo) montrent que le surplomb de la faille, dans la partie dénmléc, a été plus marqué qu'on n'en jugerait d'après les aflleurements actuels.
On peut s'étonnei' de ce brusiiue arrèl de phénomènes aussi importants; il est bon, à ce sujet, de se rappeler les inductions auxquelles nous a menés l'étude ,j
Elle peut tenir, du massif d'AlIaucIi. Dans le mouvement d'entraînement vers le nord des Ti'enirai'peinïntdc'ià "i^sses superficielles, il pent se faire que !e pli anticlinal coîiché soit seul encharniére synciinaie trainé, eo étirant son flanc inférieur; mais il peut se faire que la cliarnière syngénérai vers le nord, clinale Suit aussi entraînée, et alors la pénétration des étages supérieurs sous le
La lorsion des plis plj anticlinal ne donne plus la mesure du déplacement subi. La torsion appapourraii.commecoiie l'ente du pli eu S autour du Rliâtikon pourrait bien indiquer un phénomène de du pli de la Sainte- gg genre, et alors les déplacements horizontaux n'auraient pas été moins impor-
Batime, indiquer "" , , , ., .
phénomène de ce lanls dans les Alpes Bavaroises que dans les Alpes Suisses; mais ils se seraient **""■ faits en masse, au moins jusqu'à une profondeur plus grande, et l'observation
IG. 110. — Rochers trîasiques dans le MjFsch des Alpes de Bavière ( Warmatsgrund, Al|;tlu),
d'après C. W. GOmbel.
( Geogaostâche Beichreibung dei bayerîtclien Alpengebirget und teinet Vortandei,
Gotha, \'m>, pi. XXXVIII, fig. 184).
de la surface ne permet plus de les reconnaître, ni d'en déterminer même la Hmite inférieure.
Plis couchés des Les Alpes Bavaroises et Autrichiennes se continuent par les Garpathes, avec Canailles, en avant du ^^^g différence que le massif central n'est conservé que dans la partie occidentale, dans la région du Tatra. En avant de ce massif cristallin, M. Uhlig vient de constater des phénomènes de recouvrement, tout à fait comparables, m'a-t-il écrit, à ceux du Beausset. Mais le détail de ces observations n'a pas encore été publié.
Hëdumé de la lone En résumc, c'est des Pyrénées aux Carpathes, c'est-à-dire tout le long de la ■'P'"*" chaîne tertiaire européenne, que se poursuivent les mêmes phénomènes, avec
des différences qui ne tiennent certainement pas seulement aux différences de dénudation, mais avec des exemples assez nombreux et assez semblables pour permettre de définir une véritable zone de recouvre nifnts en avant de la chaîne ; ta partie allemande, où ces phénomènes paraissent s'atténuer, est séparée de la partie suisse par une ligne de torsion, qui tendrait à prouver que les mêmes mouvements s'y sont produits, mais moins superficiellement.
11 y a une remarque importante à faire au sujet de la continuité de ces phénomènes : il pourrait sembler un peu arbitraire et fictif d'établir ainsi une liaison entre les Pyrénées et la Provence d'une part, où les grands mouvements se sont arrêtés avant le Miocène, et les Alpes, où la Mollasse est aussi énergiquement plissée que les terrains plus anciens. D'après les anciennes conceptions
Tous ces plis diés 9ont du n âge, quoique les
orogéniques, le soulèvement des l*yrénèes et de la Provence daterait de la fin de riïocène, celui des Alpes de la fin du Miocène; les plis couchés que nous avons étudiés ne seraient donc pas du même âge dans l'une et dans l'autre chaîne, et par conséquent, géologiquement parlant, il ne pourrait y avoir de continuité entre eux. Mais l'âge d'une chaîne de montagnes ne peut pas se définir ainsi d'un seul mot, parce que la formation d'une chaîne est en réalité une œuvre de longue haleine, résultant de mouvements échelonnes pendant plusieurs périodes géologiques. On peut aujourd'hui, dans les Alpes, et ce n'est pas un des moindres résultats des nouvelles études, faire la distinction au moins approchée de ces différents mouvements, et reconnaître qu't'fe ont toujours affecté des zones parallèles à la direction général de la chaîne. Ces zones se succèdent régulièrement de l'axe de la chaîne vers son bord extérieur ; ainsi le massif central a été plissé avant le dépût des terrains secondaires; la zone triasique des Alpes calcaires Bavaroises a été plissée avant le dépôt du Génomanien ; ta zone du Flysch, avant le dépôt des terrains miocènes. Bien plus, on peut montrer que la zone triasique n'a pas été affectée par les mouvements miocènes, que ta zone du Flysch ne l'a pas été par les mouvements anlécénomaiiiens, en d'autres termes que ces mouvements ont bien été localisés dans leurs zones successives : tout se passe comme si un large mouvement d'ondulation s'était propagé lentement, avec arrêts intermittents, mais toujours dans le même sens, depuis l'axe de la chaîne jusqu'à ses bords. Ainsi ia Mollasse, qui est fortement plissée tant qu'elle reste confinée sur le bord de la chaîne, bute horizontalement contre les plis du Trias et de l'Éocène, dès qu'elle pénètre dans son intérieur pour former le l>assin de Vienne. De même, en France, la Mollasse, fortement relevée et concordante avec les autres étages sur le versant est de la vallée du Rhône, repose transgressivement sur le Jurassique plissé, quand, par la vallée de la Durance, elle pénètre plus avant dans la chaîne (environs d'Aix). •
Or, tous les pUs couchés que nous avons étudiés, qu'ils soient renversés sur le ce n'esi pas un % Crétacé ou sur l'Éocène, se trouvent tous dans ce Qu'on peut appeler la zone du 8"'"' p''. ■"»" «'
, , ^ r rr „„ nième phënomi
Flysch, quoique l'Kocène fasse défaut dans les Corbièies et le Flysch en Pro- géologique qu'on ; vence, c'est-à-dire dans la zone qui a été plissée à la fin de l'Iîocène; ces plis "^^I^^ye»^^^"' doivent donc être, dans la mesure où l'on peut préciser l'âge des mouvements de plissement, considérés comme tous du même âge; et la continuité de cette grande ondulation, qui a couché les plis et charrié les terrains vers le nord, sur une longueur de i5oo kilomètres, est une continuité non seulementgéographique, mais aussi géologique. Ce ne sont pas seulement des phénomènes analogues, c'est le même phénomène ([u'on suit des Pyrénées aux Carpalhes, à travers ta moitié de l'Kurope; et ce n'est pas exagérer de dire qu'il constitue un des traits tes plus importants et les plus saillants de l'histoire, des Alpes et de celle du continent européen.
4° Plis couchés du versant méridional des Alpes.
VcrsBDt méridional Le versant méridional des Alpes présente avec leur versant septentrional des (ies\ipp!i:<iish)'metrie différences, quï ont depuis longtemps frappé l'attention, el dont M. Suess a fait le point de départ d'une théorie nouvelle sur la dissymétrie des cliaines de montagnes. D'après cette théorie, ime chaîne de montagnes provenant d'une poussée dirigée dans un sens déterminé (vers le nord, pour les chaînes européennes) se composerait de deux versants, l'un plissé et couché dans le sens de l'effort, l'autre sillonné de failles longitudinales <]ui l'ont, par gradins successifs, abimé en profondeur, <jui ont donné passage aux roches éruptives, et qui pendantde longues périodcsdéterminent les emplacements favorisdes tremblements de terre. Sur ce versant, il peut aussi se produire des renversements et des recouvrements de terrains plus récents par des masses plus anciennes; mais, d'après M, Suess, ces renversements résulteraient seulement de la poussée au videqui se produitautour des aires de dépression, fet la preuve s'en trouverait dans ce fait qu'ils sont souvent dirigés dans un sens opposé k celui de l'edort général.
La même règle pré- La dissymétrie ordinaire des grandes chaînes est un fait indéniable; elle est versanTs p^ur*" fiappiiitc, même au simple point de vue de la géographie et du relief; mais les déversement (les pfis, causes fiui la uiotiveut sont couiplcxes, et il ne me semble pas qu'elle implique
c'csl-à-dire qu'ils sont ,■ , ■ , , i . . i i- n i iV . .
de pan et d'autre une dissymetric dans le phénomène de plissement. Dans les Fyronees comme
couchés renia plaine, jj^g \çg Alpes, le versaut méridional est plissé aussi bien que le versant septen-
dans son ensemble trioual et, pour Ics dcux versants, la même règle prévaut, c'est-à-dire que les
éveniaii. " "' " p'i^ s'échelonnent à partir de l'axe de la chaîne el sont couchés vers la plaine.
Le sens général du déversement et des déplacements horizontaux, qui est vers
le nord pour le versalit nord, est vers le sud pour le versant sud; la structure
des chaînes, prise dans son ensemble, est une structure en éventait. Quant à la
dissymétrie, sans pouvoir discuter ici cette ijuestionen détail, elle me semblerait
s'expliquer surtout par l'inégalité des tassements postérieurs.
Plis du venani sad Pour les Pyrénées, je n'ai à citer que l'observation de M. de Margerie, qui
es jr neea. ^ ^^^ ^^^ j^ versant du Mont-Perdu, les plis se coucher horizontalement vers le
sud ( ' ). Pour les Alpes, les données sont plus nombreuses et plus précises- Faible longueursur Le versant méridional des Alpes, en tant que zone sédimentaire, n'est connu laquelle on peut étu- ^ ^^j. ^^^ faible loneucur ; tout autour de la haute vallée du Pô, depuis le
aier le versant meri- * a ' ' i
dionai des Alpes. Mont-Viso jusqu'au lac Majeur, il est masqué par les alluvions de la plaine ou par les terrains tertiaires discordants. Au lac Majeur, il commence à appa-
(') Noies géologiques sur la région du Mont-Perdu (Annuaire du Club Alpin français, iV année, 1R86, p. (iog-fiaj).
raltro en une bande étroite, qui s'élargit progressivement jusqu'à l'Adamello et à la grande cassure des Judicaries. Là, les terrains cristallins sont brusquement rejetés vers le nord, laissant la place aux grands plateaux dolomïtiques du Trias, dont la continuation se fait par les chaînes plissées de rillyrie et du bord de l'Adriatique.
C'est donc surtout dans le Tvrol qu'il faut chercher le complet dcvelop- Le Tyroi. d
n- I 1 J plateaux déni veli
peiiienl du versant sud des Alpes. Or Iclyrol se compose surtout de grands jcs fanies. plateaux calcaires, à couches ])(!U inclinées, profondément dénivelés de distance en distance par des failles longitudinales, dont le réseau, comme l'a montré M. Suess('), entoure conccntiiquement la dépression adriatique. La structure du Tyrol rappelle, par beaucoup de ses traits, celle des plateaux de l'Utah, dans les Montagnes Rocheuses; c'est cette structure qui a été le point de départ de la théorie citée plus haut, de même que c'est la structure des plateaux de l'Utah qui a conduit les géologues américains à contester l'importance du rôle des compressions horizontales.
Mais, au sommet comme aux pieds des plateaux du Tyrol, il reste des lam- Témoio» moi beaux de plis couchés, qui suffisent à montrer que la véritable interprétation 2"g°ondep^îs couchés de cette structure, si simple en apparence, n'est pas celle qui s'ofTre imniédia- profoodéiucDi déoutcment à l'esprit, et qui jusqu'ici avait été admise sans contestation : le Tyrol n'est pas une région où les couéhes, restées à peu près dans leur position horizontale primitive, ont seulement été dénivelées en gradins successifs sous l'action de la pesanteur; c'est une /•cgion de plis couchés, qui a été assez profondément dénudée pour ne laisser subsister que les flancs inférieurs de ces plis, et ne plus montrer, à la place de leurs noyaux, que des /ailles verticales. J'ai expliqué au début du Chapitre IV^ comment cette structure pouvait résulter de l'arasement des plis couchés(*); c'est ce que j'ai appelé le type n"3.
Au nord des plateaux, il faut déjà signaler les coins de calcaire triasique dans les schistes phylliteux du Brenner ('). Dans la région même des plateaux, on ne connaît jusqu'ici qu'un pli couché, dont le centre seul a échappé à la dénudation; la connaissance en est due à M. Haug('). II s'observe dans le massif de Massif de la Gardela Gardenazza, au nord de l'ensemble des grands plateaux, dans l'Alpe de Puez, ""**' '^'P* '^'^ ''""■ à 2800" de hauteur. On voit là des lambeaux de Néocomien, en couches horizontales, reposer directement sur le Dachsteinkalk (Infralias), également horizontal. Mais, au nord, l'Infralias se relève en surplombant le lambeau, dont les couches, toujours peu inclinées, se replient sur elles-mêmes. On retrouve même
(') Das Antlita der Erde, l. I, 18S'), p. 3ri-3;i).
(>) Voir ci-dessus, p. S5-S8.
{•) Ed. Suess, Ouvrage ciié, i. I, p. 323-3i5.
(*) Die geologischen VerhdUnisse der Neocomablagerurtffea der Paezalpe bei Corvara in Sadlirot {Jahrb. der K. K. Geol. Reiclisanslall, i. XXXVil, 1887, p. 245-280). Voir, en particulier, la ligure 4, p. a32.
là, en petit, la reproduction des phénomènes les plus étonnants des coins des Alpes Bernoises : non seulement les calcaires néocomiens sont mélamorphisés au contact, mais des lambeaux de ces calcaires sont pinces dans !e Dachsleinkalk. On reconnaît sans ambiguïté la charnière synclinale d'un pli couché, et il est même permis de se demander si la lacune apparente entre l'infrallas et le Néocomien ne serait pas un effet d'étirement; le Jurassique, en tout cas, existe un peu plus à l'est, dans l'Alpe d'Ampezzo.
Pli couche de la Un secoud exemple se trouve beaucoup plus bas, au pied des plateaux, sur le bord de la plaine vénitienne. C'est celui du Torrente Maso, au pied de la Cima d'Asta. Le Jurassique, le Crétacé et l'Éocène, très réduits, plongent presque horizontalement sous les phjllades, qui semblent eux-mêmes s'enfoncer sous le granité ('). A peu de dislance, au sud et au sud-est, dans les collines du Monte Picosta et de la Cima Lasta, on peut voir (•) le Crétacé' supérieur (scaglia) surmonté en concordance par le Néocomien (biancone). On peut même se demander si les dénivellations, dues à des failles postérieures, ne masquent pas de grands plis couchés. Il faut avouer cependant que l'hypothèse d'une série de plis distincts est plus simple et que, jpar conséquent, à défaut de preuve contraire, elle doit être préférée.
Indications de ren- Les euvirons de Lugano et ceux d'Esino (lac de Côme) montrent aussi,
versemeala au sud de ,,,,., n - i . n i !■ i ■
Lugano. quoique avec moins d évidence, i existence ou plutôt I amorce de plis couches.
Dans cette région, on se trouve au voisinage même du contact des terrains cristallins; sur eux s'appuie le Permicn, plongeant au sud sous le Muschelkalk, avec toutes les apparences de terrains peu bouleversés. Mais plusieurs indices permettent de reconnaître que ces couches se relevaient verticalement pour se renverser vers le sud. La dénudation a enlevé les parties supérieures des plis et n'a laissé subsister presque partout que des couches plus ou moins inclinées, maisMans l'ordre normal de stratification.
Au Monte San Saivatore, au sud de Lugano, on voit vers le sommet les dolomies du Trias inférieur, qui en forment la hase, s'incliner de plus en plus, devenir verticales, et même se renverser en dessinant l'amorce d'un 3. Sinuosité!' brusques A l'est de Lugauo, si l'on gravit le dernier contrefort du Monte Boglia en parlonwux' de' «tiscLe!- tf"' ''i^ 1^^, OU rencontre, au milieu des bancs presque horizontaux du Muschel- ''■"^ kalk, des sinuosités brusques qui, surprès de i" de longueur, ramènent le banc
sur lui-même ; la régularité de la stratification, momentanément disparue, reparaît quelques pas plus loin. Mais ces froissements dans des bancs calcaires et résistants, si restreints et limités qu'ils paraissent, ne peuvent guère être que le contre-coup d'actions plus considérables. Us sont l'indice de déplacements
(1) E. MoJSiBovics VON MoJSVAB, Die Dolomilriffe von SUdtirol und Venetien. In-S", Wieo, 1879. Coupe de la p. 417.
(') Même Ouvrage. Coupe de la p. 42Ï.
horizontaux dans l'ensemble de la masse, et par suite impliquent, comme conséquence probable, l'existence d'un pli couché.
Au Monte Grigna, le long du lac de Ct^me, M. Bcnecke a décrit de même les sinuosités répétées des bancs du Muschelkalk, qui forment le premier plateau, celui de Regolcdo ('). Cette allure tourmentée contraste avec le pendagc régulier des dolomies et calcaires d'Esino (Trias supérieur), qui constituent plus haut les escarpements du Monte San Défendante. M. Beneckc suppose qu'une faille
Coupes du Monte
Irigna. à Test Hu lac e Ci^iiic. Nouvelle
^tn'DMfmrtdtntt
[II. — Coupe prise sui
■ la rive orientale du lac de CÛme, d"
après E. W. Beneekt
(/Veuei Jahrbuch fil
r Minéralogie. \l\. BeiUge-iW., i883
, pi. 111,(16.4.)
sépare les couclies plissées de celles qui ne le sont pas {/ig- 1 1 i), interprétation qui semble peu naturelle. Il m'a semblé que la stratili cation des dolomies était différente de celle qu'indique celle coupe, et qu'elles plongent en réalité sous le Muschelkalk; comme confirmation, on voit près d'Esino les couches de Raibl
Kia. m. -~ Disposition des couches triasiques aux environs de Rcgoledo (lac de C6me).
(Trias supérieur) plonger sous ces dolomies (^Jig. 112). M. Benecke,qui signale également ce fait, suppose que les dolomies du San Defendenle, comme celles
(') E. w. Beneckk, Erlàuterungen au einer geologischen Karte des Giigna-Gebirgea {Neue$ Jahrb. f. Minéralogie. III. Bcilage-Bd., iKKÎ, p. aiS).
du Tyrol, représentent un récif corallien, qui se serait élevé plus vite que les formations du même âge au milieu des mers triasiques, et contre le<|uel les calcaires en plaquettes du Trias supérieur viendraient non pas s'enfoncer, mais buter. Mais les dolomies du San Defendentc, bien iitées et remplies de Diplopores, ne correspondent aucunement à l'idée d'un récif, et la coupe doit être modifiée de la manière qu'indique la figure 112. Les plis du Muscliclkalk se comprennent hien alors : ce sont les froissements secondaires produits aux environs de la cliarnière synclinale, au moment où les couclies sont forcées de se relever verticalement et de se renverser. Plus au sud, la grande faille du Monte Campione est la trace d'un nouveau pli, et la coupe, prise en un point où les froissements du Musclielkalk ne sont plus visibles, parce que la charnière synclinale a élé dénudée, montre l'apparence tranquille et régulière qu'a prise la région, quoique primitive ment plissée ('). La présence des parties plissécs et renversées, quelque restreinte que soit leur étendue relative, ne me sendile pas pouvoir s'expliquer autrement.
Coupe des Alpes linlîn, je signalerai encore la coupe des Alpes Ulyrienncs, <jLii montre une ciiJsyersrAdriàuqHe. série de plis couchés vere rAdriati(]uc (*). C'est la continuation, déviée vers le sud-est, des Alpes ïyioliennes ; c'est aussi la continuation du versant méridional de la ciiaine alpine {sensu lalo), puisque cette chaîne, comme on sait, en arrivant à la Styrie, s'ouvre en un éventail qui embrasse la plaine hongroise et la Turquie. Cette coupe confirme donc les résultats précédents; et il est clair que cette succession de plis déroulés ne peut être un effet réflexe {Bûck/allung), dti seulement à l'enfoncement de la dépression Adriatique.
it<(suni<i dn yersaoi Le vcrsant méridional des Alpes nous offre donc également des plis couchés, ** *' et couchés en sens inverse de ceux du versant nord ; mais ces plis, plus profondément dénudés, ne se prêtent pas aussi bien à une étude détaillée du phénomène, et malgré la coupe de la t^ima d'Asta, il est douteux que ces phénomènes aient atteint ici une amplitude comparable à celle que nous avons constatée sur l'autre versant des Alpes.
5° Plis couchés des Montagnes Rocheuses.
Rceion dn Si* p»- Je signale à celte place le pli couché, ou plutôt les phénomènes de recou-
togncs Rwî'.eu^^a"''" vrcmenl des Montagnes Kocheuses, parce que, comme ceux des Alpes et des
Pyrénées, ils se rattachent à des mouvements tertiaires. J'ai dit plus haut quelle
était l'importance théorique de cette constatation, dans une chaîne dont la
(1) Méiiu.ire ciié. |.l, Iir, fig. 3.
(') G. StAi:he, Jahib. der K. A". Geol. Reiclisiinstall, iSfi.l, p. 5(i. Coupe reproduite dans F. vonHaueb, Die Géologie der Oeâterr.'t/agar. .Honarchie. InS*, Wien, iSjâ, p-5i7, fig. 5io.
QUI OM PUSSE L'KCORGE TERRESTRE. llî
structure semblait incompatible avec la prédominance des refoulements latéraux. Je me conteoterai ici de reproduire les coupes de M. Mac Connell, en appelant seulement l'attenlion sur quelques diflcTcnces bien frappantes avec les coupes européennes (').
Dans cette région, au voisinage du ji" parallèle, la chaîne est formée par de grandes. masses de calcaires canibriens et dévoniens; sur ces derniers, peutêtre avec intercalation de quelques bancs carbonifères, repose directement le Crétacé avec Scaphites, lîélemnites et Inocérames. La concordance est si complète que la limite est difficile à préciser entre ce Crétacé eL le Dévonicn. La structure générale est celle d'ondulations à large courbure, avec failles longitudinales ; auprès de la bande crétacée (Cascade Trougli), cette structure fait place à un pendage uniforme vers l'ouest, qui laisse plusieurs fois reparaître les mêmes étages, maïs sans montrer jamais de couciies renversées. La structure de cette dernière partie (Sc/iuppcnslructur) peut s'interpréter comme due à une série de plis déjetés vers l'est, et dont les flancs renversés auraient été écrasés.
L'enfoncement du Crétacé sous le Ombrien a été constaté sur une profon- Péniin deur de plus de cinq kilomètres (fiff. ii'î). Il n'y a pas de termes renversés; Criiafié sur le Lretace repose directement et en concordance le Cambrien, surmonté par faorizomaux tous les termes du Dévonien. Le Cambrien seul a une épaisseur réduite, mais '
Klo. ii3. — Coupe dans les Munla);iies Hocheuses Canadiennes (lihosi Hiver),
<raprcs R. ('■. Mac Connell.
C. Cambrion; F. DivOBicn FO. Dévonleo-Cirboniforo; K. Crétacé ff. F.ill«»
Échella lloagaours M hsutannj — t : uSodo Boviron.
seulement, semble-t-il, parce que ses termes inférieurs ont été supprimés par la faille ; on n'a pas signalé de traces d'étiremcnts ni de glissements secondaires parallèlement aux couches.
11 faut attendre des coupes plus nombreuses pour pouvoir discuter les conditions, en apparence très spéciales, dans lesquelles s'est produit le phénomène; mais les coupes de M. Mac Connell suffisent à montrer que le rôle des compressions et des déplacements horizontaux a été prépondérant dans la formation de celte partie de la chaîne.
(I) R. G. Mac Cii.sNKUl., Kepoit on the geotagicat Sliucture of a porlion o/ ihe ISocky Mountain» {Geol. Siiitej' of Canada, Annaal Report, new séries, vol. Il (1S8G), Rept. D,
Rareic des renversi-s et di
2l4 MÉMOIRE SUR LES REFOULEMENTS QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRESTRE.
termes Plus il l'ouest, en s'éloignant des affleurements crétacés, le long de la Rivière :ïioiics gyj^ Arcs (Bow Hiver), il est bon de citer encore, comme confirmation de l'interprétation de la structure par des plis couch»''S, le seul exemple de renversement qu'ail^ figuré M. Mac Connell, La vallée est formée par les schistes et grès à Olcnellus, formant un large anticlinal ouvert, et surmontés de part et d'autre par les calcaires à Paradoxides. Mais, en descendant cette vallée, on arrive à un point où les couches cambriennes, qui semblent toujours former la retombée du même anticlinal, vont reposer presque horizontalement sur le Dévonien inférieur réduit, tandis que ce dernier est supporté par les calcaires
s Monlajjnes Roclici
Possibilité d pliqucr par I grande ancicnn
du Dévonien supérieur {fi'J^. 1 1 i)- Il J a donc là pli couché, avec conservation d'une partie du flanc renversé, par conséquent dans des conditions qui rendent l'interprétation indubitable.
Remarquons, pour terminer ce qui est relatif à cette région, que la particu- \ larité de ses coupes peut se résumer par l'absence des zones d'èlirr/nml et leur ■ remplacement par àc?, failles d' étiremenl . Ces coupes témoignent donc d'une plus grande tendance des terrains à se déplacer en masse; il pourrait se faire que la cause en soit dans la plus grande ancienneté des couches mises en mouvement, ces couches ayant eu le temps de se consolider et de se souder en un ensemble plus solidaire, où les surfaces des bancs seraient de moins on moins devenues des surfaces de glissement facile.