APERÇU HISTORIQUE

Je ne puis avoir la prétention de tracer ici l'historique complet d'une question aussi générale que celle des actions de refoulement et de leur rôle dans la formation des montagnes. Je désire seulement indiquer sommairement les principales opinions qui se sont successivement produites, ainsi que les objections de différente nature faites à la théorie des efforts horizontaux développés par le refroidissement du globe terrestre. J'y joindrai l'examen des objections qu'on a cru pouvoir tirer de la théorie mathématique du refroidissement de notre planète.

Ainsi que je l'ai déjà dit en débutant, c'est de Saussure qui a le premier conçu l'idée des refoulements horizontaux. L'opinion qu'il semble surtout s'attacher à combattre est celle des affaissements, soutenue alors par Deluc, plutôt théoriquement et sans preuves tirées de l'observation directe des montagnes; de Saussure discute aussi celle du soulèvement possible des couches par des masses éruptives ou par des actions plus ou moins analogues aux actions volcaniques ; il dit, notamment, en résumant ses observations sur le Mont Genis (') : « Ce désordre rappelle naturellement à l'esprit l'idée des feux souterrains ; mais comment des feux capables de soulever et de bouleverser des masses aussi énormes n'auraient-ils laissé ni sur sur ces mêmes masses, ni dans tous ces lieux aucun vestige de leur action ? » L'absence de phénomènes éruptifs dans le voisinage des points les plus bouleversés ne serait peut-être pas considérée aujourd'hui comme un argument suffisant; mais, si l'on joint cette preuve négative aux preuves positives dont j'ai plus haut montré l'importance, on voit que la théorie des refoulements latéraux est dès lors fondée sur des bases

(') Voyages clans let Alpes, t. III, art. i3o3, p. 107.

ao MÉMOIRE SUR LES REFOULEMENTS

solides, et Ton ne peut trop admirer le génie de celui qui l'a dégagée du chaos

des données encore obscures ou inexpliquées.

SupérioTjti des L'admiratïon qu'inspire l'Ouvrage de de Saussure se trouve encore augmentée de s»uMare'ù''MjiM quand on compare ses idées à celles que professaient les maîtres les plus émidet deui premières ngnts de la même époque, ceux dont l'enseignement ou les travaux ont exercé

écoles géologiques r T ' o ^

(Weroer ei Hutioa). la ptus grande influence sur les progrès de la science. On sait que c'est à ce moment, vers la fin du xviii* siècle, qu'ont pris naissance les deux premières écoles géologiques, celle de Werner et celle de Hutton, et que grâce à leur impulsion, à la série des efforts individuels et par conséquent le plus souvent stériles, a pu se substituer une série méthodique d'observations, pour lesquelles chacun savait le but à poursuivre et pouvait mettre à profit les progrès réalisés par ses devanciers. Les théories de Werner et de Hutton ont donc un intérêt spécial, parce qu'elles nous montrent les opinions qui, pendant une longue

Werner. période, Ont dominé parmi les géologues. Or, ce que Werner enseignait à ses

élèves, c'est que les couches des pays de montagnes se sont presque toutes déposées dans la position même où nous les voyons aujourd'hui ; que là seulement où l'inclinaison de ces couches dépasse une trentaine de degrés, on peut admettre l'eiTondrement local de cavités souterraines, mais que les reliefs actuels sont surtout dus à l'action des eaux superficielles, aux retraits et aux envahissements successifs des océans, qui ont déposé les « formations universelles ». Si la géognosie a pris naissance à l'école de Freiberg, on doit avouer que les idées géogéniques, pour lesquelles pourtant Werner a su également passionner ses élèves, y restaient dans un état de profonde infériorité.

HuttoD. Les idées de Hutton sur l'ensemble et sur la succession des phénomènes géo-

logiques se rapprochent beaucoup plus de celles que nous admettons aujourd'hui. A ses yeux, les actions de dénudation, continuellement à l'œuvre, abaissent et détruisent les continents, dont les eaux portent les débris à la mer; puis, quand l'œuvre de destruction est assez avancée, les actions internes interviennent et soulèvent les couches précédemment formées en de nouveaux continents, qui fourniront à leur tour la matière de nouveaux dépôts; cette succession incessamment renouvelée des mêmes phénomènes donne naissance aux différentes périodes géologiques. Mais quant à ces actions internes, auxquelles est dA le soulèvement du fond des mers, la production des continents nouveaux et avec eux des montagnes qui en accidentent la surface, Hutton n'essaie d'en spécifier ni la nature, ni le rôle. Il est seulement à remarquer qu'il refuse d'ad- . mettre toute influence d'affaissements du soi sur la configuration de la croûte terrestre.

James Hall; pre- Il est juste pourtant d'ajouter que James Hall, le contemporain et l'ami de

mén'u"o".'* "^ '" Hulton, après avoir observé et décrit les plissements des couches siluriennes

dans les falaises du Berwickshire, les attribua à une compression latérale et

que, pour appuyer son opinion, il reproduisit expérimentalement une disposi-

QUI ONT PUSSE L-ÉCORCB TERRESTRli. àl

tion analogue dans une série de petits lits d'argile placés horizontalement sous un poids qui les maintenait, et pressés latéralement entre deux étaux. La pression verticale représentait le poids des couches et de celles qui devaient les surmonter au moment du plissement; la pression latérale, l'effort produit par l'introduction de masses éruptives dans la croûte superficielle. Si remarquable que soit celte expérience, elle semble avoir eu peu d'influence sur les idées des contemporains, et c'est plus tard seulement qu'elle a été tirée de l'oubli.

Il faut attendre près de trente années après les premières observations de de Saussure pour voir aborder de nouveau l'étude des Alpes et le problème de la formation des chaînes de montagnes. Les travaux de Léopold de Buch inaugurent alors une période où, grâce à la connaissance plus complète des terrains et des faunes dans les pays de plaines, l'âge et la succession des couches alpines peuvent se préciser peu à peu, où les coupes des différentes parties de la chaîne peuvent s'établir avec certitude, où enfin à l'observation d'ensemble, uniquement fondée sur les caractères minéralogiques et sur les inclinaisons des bancs, peuvent se substituer les études de détait, avec un coup d'œil plus profond sur la structure des montagnes. La gloire de Léopold de Buch est de n'avoir jamais perdu de vue le problème d'ensemble, tout en contribuant plus qu'aucun autre à accumuler les faits d'observation nécessaires pour l'éclairer, d'avoir fait prévaloir en quelque sorte l'idée des phénomènes universels, comme Werner avait fait prévaloir celle des formations universelles, et d'avoir fixé le but à atteindre par un premier essai de synthèse des chaînes du Nord de l'Europe. Là est la raison véritable de l'influence profonde qu'il a exercée sur la marche des études géologiques, influence qui ne peut se comparer qu'à celle de Werner avant lui et à celle d'Élie de Beaumont quelques années après.

La théorie de Léopold de Buch sur la formation des montagnes est aujourd'hui complètement abandonnée; elle peut même nous paraître, après celle de de Saussure, marquer un pas en arrière plutôt qu'un progrès. Elle n'en a pas moins rendu un immense service, en dehorsmèmede l'éveil donné aux esprits, en amenant à étudier de plus près l'importance et le rôle des masses éruptives. Élève de Werner, de Buch s'était d'abord convaincu par ses voyages à travers l'Europe, de la Norvège aux Alpes, à l'Italie et à l'Auvergne, de la réalité des phénomènes éruptifs systématiquement niés par son maître. L'étude des lies Canaries (i8i5) lui inspira ensuite la théorie des « cratères de soulèvement », d'après laquelle les montagnes volcaniques sont le produit d'une poussée verticale qui a soulevé en forme de cône les couches ou les coulées primitivement horizontales. Frappé alors, surtout par l'étude du Tyrol et de la Styrie, des rapports de distribution des roches éruptives avec les zones montagneuses, il étendit sa théorie à la formation des montagnes : les volcans actuels se montrent

le plus souvent échelonnés sur des lignes droites, de plus ou moins longue étendue ; ces axes volcaniques représentent donc des lignes de fente ou de moindre résistance, suivant lesquelles les masses de l'intérieur tendent à se frayer passage ; en un petit nombre de points, la résistance est assez faible ou l'effort d'ascension assez grand pour que ces masses arrivent jusqu'au jour et pour que leur poussée y détermine les perturbations volcaniques. Il suffit d'imaginer qu'aux époques antérieures des efforts analogues se soient également répartis sur toute la longueur des lignes de moindre résistance, pour concevoir qu'elles aient pu créer, non plus une série de cônes isolés, mais une ligne continue de soulèvements, c'est-à-dire une chaîne de montagnes. Ainsi, en invoquant comme action principale et déterminante une poussée de bas en haut, on rend compte de la surélévation des chaînes au-dessus du niveau moyen de l'écorce et, de plus, on comprend que les masses fondues, introduites violemment dans l'écorce, aient refoulé de part et d'autre les terrains qui leur faisaient obstacle, et que ce refoulement ait donné naissance à la série des chaînes parallèles. insuffisaDce évi- Léopold de Buch avait été conduit par l'étude du Tyrol à voir dans les n porpbms^ n^ra ''** '""'^ phyres noirs » l'agent principal de ces soulèvements; et, attribuant la production des dolomies à l'émission de vapeurs magnésiennes qui auraient accompagné la venue de ces porphyres, il avait proposé de voir dans tout massif dolomitique une preuve de l'existence en profondeur des porphyres noirs et, par conséquent, un argument possible pour la confirmalion de la théorie. Celte idée, plus ingénieuse que solide, ne pouvait tenir longtemps contre l'examen des faits; et il est évident d'après l'examen d'une Carte géologique même sommaire, d'après celle que nous a laissée L. de Buch par exemple, que la confirmation de sa théorie ne peut et ne doit se chercher que dans l'étude du a massif central ». Ce massif central, qui forme dans les Alpes la zone médiane de la chaîne, est presque entièrement composé de roches cristallines, qui sont en partie du granité, mais B. studer. u mas- en majorité du gneiss. B. Studer, qui a tantcontribué à faire connaître la géologie con^sTdéré comme delà Suisse, conclut de l'étude détaillée de ce massif central, entre les Alpes *'^''P'''- Maritimes et l'Engadine, que le gneiss et le granité passaient de l'un à l'autre

et devaient avoir la même origine; les phénomènes de contact avec les calcaires secondaires, dans l'Oisans et surtout dans les Alpes Bernoises, ne lui semblèrent pouvoir s'expliquer que si gneiss et granité étaient de nature éruptive et postérieurs aux calcaires secondaires. C'était donc l'ensemble du massif central qui pouvait être considéré comme ayant soulevé la chaîne et produit les refoulements de ses bords; la largeur de ses affleurements était en rapport avec la grandeur des effets produits, et l'application de la théorie de Léopold de Buch pouvait alors sembler complètement satisfaisante. Longue pr^onii- L'idée du soulèvement des montagnes par les roches éruptlves a disparu peu Uopoid''de slfcb en ^ P^" ^^ perdu tout Crédit, non à la suite de discussions générales ou du triomphe Allemagne. d'une théorie contraire, mais parce que le progrès des observations s'est trouvé

contredire successivement tous les faits sur lesquels elle s'appuyait : les cônes volcaniques proviennent de rentassement des matières rejetées, et non d'un relèvement postérieur des bancs ; les porphyres, partout où on les observe, ne jouent qu'un rôle « passif » ou, pour mieux dire, ne jouent aucun rôle dans le plissement des couches voisines, que leurs coulées ont souvent partagé; l'existence des doiomies est indépendante du voisinage des porphyres; et enfin les granités et les gneiss du massif central alpin sont bien antérieurs au dépôt des couches secondaires et, à plus forte raison, à leurs bouleversements. Mais ces vérités ne se sont établies que lentement, par une série d'observations indépendantes, dont la portée principale n'a pu s'imposer que beaucoup plus tard : ainsi Studer, après avoir longtemps fait prévaloir en Suisse la théorie de Léopold de Buch, n'a pas cessé de la défendre jusqu'à sa mort (1887), et M. Suess pouvait dire en 1873 qu'en Allemagne, à cette époque, c'était encore cette théorie qui était dominante dans les traités et dans l'opinion de la plupart des géologues {').

En France, grâce à Ëlie de Beaumont, la théorie avait depuis longtemps pré- Éiie de Beiumont; cédé le progrès lent des observations, et l'idée du refoulement latéral, généra- î^^o^Xs fflonuèrèi lement admise, avait été mise en liaison directe avec le refroidissement séculaire ancienne» au» axes

, , , ,-. , itSi- I Ti ... .If- ïolc» niques aclueli.

de la lerre. L.e n est pas qu biie de Beaumont ait jamais conteste les laits sur lesquels s'était appuyé de Buch; il a toujours admis et défendu les cratères de soulèvement, et il ne s'est jamais refusé à attribuer aux roches anciennes la possibilité d'une action soulevante. Mais l'assimilation des axes volcaniques aux chaînes de montagnes loi semblait inadmissible. « Si on conçoit, dit-il, comment un centre d'éruptions volcaniques, agissant avec une énergie extraordinaire, aurait pu produire des accidents disposés circulairement, ou en forme de rayons, autour d'un point central, on ne peut imaginer comment même plusieurs volcans réunis auraient produit de ces rides, en partie composées de couches repliées, qui se poursuivent avec une direction constante dans l'espace d'un grand nombre de degrés. <> Selon lui, les analogies qui au premier aperçu nous feraient chercher dans l'action volcanique les causes des révolutions de la surface du globe, « doivent nous conduire finalement à chercher cette même cause dans le phénomène beaucoup plus large de la haute température intérieure de la Terre ».

Les lignes citées datent dei833('). Élie de Beaumont ajoute : a Lerefroidis- Ratuchement de la sèment séculaire. . . et la disposition des couches du centre à la circonférence, par t'rura''i''rce'ne'd°u ordre de pesanteur spécifique, présente, en effet, un élément, auquel il me semble refroidissemeni de la depuis longtemps... que ces effets extraordinaires pourraient être rattachés. Cet

{') Die Eatstehang der Alpen. Id-S", Wien, p. 2.

(>) Eïtrait d'une série de Recherches sur quelq'aes-unet det révolutiont de la surface du globe... composé pour la traduction française du Manuel géologique de M. De la Bêche, p. 3i- 5a du tirage à part.

a4 MÉMOIRE SUR LES REFOULEMENTS

élément est le rapport qu'un refroidissement aussi avancé que celui des corps planétaires établit sans cesse entre la capacité de leur enveloppe solide et le volume de leur masse interne. « En analysant les effets de ce refroidissement, Élie de Beaumonl croit pouvoir démontrer que, sauf au début, il a affecté la masse centrale liquide beaucoup plus que l'écorce solide. Le refroidissement moyen annuel de l'ensemble du globe étant devenu depuis longtemps plus rapide que celui de la surface, l'écorce, qui « toute proportion gardée, est et a toujours été plus mince que la coquille d'un œuf », n'a pu se contenir sans appuis, et s'est écartée par degrés de sa ligure sphéroldale en se bosselant légèrement. (I Tant que la déformation a été excessivement petite, la résistance de l'écorce solide a pu contre-balancer|toutes les causes de rupture ou d'écrasement. Mais comme ces causes sont devenues nécessairement de plus en plus intenses à mesure que la déformation est devenue de plus en plus grande par le progrès du refroidissement, une débâcle a fini par devenir inévitable. La tendance de la masse entière à revenir à une figure à peu près spbéroïdale a fait naître un système de forces graduellement croissantes, qui ont fini par ^éduire l'écorce de la planète à diminuer son ampleur incommode par la formation d'une sorte de rempli. Un pareil rempli ne peut avoir une forme plus simple, plus en harmonie avec la figure spbéroïdale et avec le principe de la moindre action ou de la moindre consommation de force vive, que celle d'un /u*eau comprimé latéralement » (').

J'ai tenu à citer en entier ces passages, parce que le rôle d'Ëlîe de Beaumont dans l'établissement de cette théorie a souvent été méconnu à l'étranger. Sans doute, dans ses grandes recherches sur l'âge relatif, la direction et la coordination des chaînes de montagnes, ce point de départ théorique n'a joué pour lui qu'un rôle secondaire, et il a même a toujours pris soin de le séparer des résultats directs de l'observation el des conséquences qui s'en déduisent le plus immédiatement ». Il n'en serait pas moins injuste de dire, comme l'a fait • M. Suess ('), qu'Élie de Beaumont « s'est rarement prononcé sur le procédé par lequel s'élèvent les chaînes de montagnes » : il l'a fait, au contraire, à plusieurs reprises et de la manière la plus formelle. Si le développement qu'il a donné à ses idées sur ce sujet est relativement restreint, c'est qu'il lui semblait épuiser la question, et ce n'est pas au nombre de pages que doit se mesurer leur importance.

Je crois devoir citer ici, quoique d'une date bien postérieure (18 mars 1872), ine Note de M. de Chancourtois ('). Cette Note précise quel a été sur cette théorie l'enseignement d'Étie de Beaumont et de son successeur dans la chaire de l'Ëcole des Mines; elle montre en même temps par une figure explicite le sens

(') Notice sur tes tyilimet de monlagnes, t. III, p. ia38-

(*) Die Enlslehung der Alpen, p. 3.

(') Bail. Soc. géol. de France, 1' série, t. XXIX, p. a38.

attaché au mot rempli. Cette figure est remarquable en ce qu'elle prévoit en quelque sorte schématiquement les grands déplacements horizontaux, dont la découverte et l'étude sont venues dans ces dernières années apporter une confirmation importante à la théorie.

Après que les travaux d'ËIie de Beaumont eurent ainsi mis en présence les coDrirmatiom apdeux théories, du soulèvement par les roches éruptives ou du ridement par les d^Éffe^de BeilmoDi** compressions nées du refroidissement, il s'écoula une assez longue période, période d'élaboration et d'accumulation de données nouvelles, avant que l'on s'occupât de les opposer l'une à l'autre et de les discuter comparativement dans leur ensemble. Pendant cette période, d'ailleurs, les adhésions aux idées de refoulement se firent de plus en plus nombreuses. En Angleterre, De la Bêche, parr^tudedeschai-

dans ses travaux sur le Sud de l'Irlande et le Sud-Ouest de l'Angleterre, Bamsay, ""J^'Toru Bêche

dans ses études sur le Pays de Galles, montrèrent que des chaînes beaucoup eiRamwj);

plus anciennes que les Alpes présentent la même succession de plis parallèles,

sans qu'on puisse invoquer l'action d'aucune roche éruptive ni d'aucun massif

cristallin central, n Des actions aussi grandioses et aussi générales, dit Ramsay,

ne peuvent être l'effet de petites forces isolées, agissant çà et là à différents

moments sur plusieurs points de la surface. L'étendue et l'uniformité du résultat

montrent le contraire. » En Amérique, l'étude des Appalaches conduisait les Par r«tude d«s Ap-

frères Rogers (i84o-i85()) aux mêmes conclusions. En Suisse, les élèves d'Es- ^l-^ceiie de u^Iu^sm

cher de la Linth, notamment MM. Baitzer et Heim, mettaient dans leur véri- (Escher de la Linth,

table jour l'ancienneté des roches du massif central et leur rôle orogénique. Enfin

M. Suess, en 1875, résuma et fit ressortir l'ensemble des faits qui condamnent

définitivement la théorie de Léopold de Buch.

Si communément adoptée que soit maintenant la théorie, quel que soit le objections Uréea de nombre des régions dont l'étude l'ait confirmée, on conçoit qu'il puisse se ren- p^"B''ntent*en"»ppacontrer des chaînes de type aberrant, que leur étude isolée ait pu conduire à des «"ce un tjpe difféidées différentes sur leur formation et qu'on ait été tenté de généraliser ces idées en les opposant plus ou moins ouvertement à la notion admise du refoulement latéral. Ces divergences se sont produites à la suite des dernières études sur les Alpes françaises et sur les Montagnes Rocheuses.

Les Alpes françaises du Dauphiné ont fait pendant plus de trente "années LoryeiiesAipeadu l'objet ininterrompu des études de Lory, qui en a, le premier, élucidé les coupes retour 4" la théorie des compliquées et les apparentes contradictions. Il fut amené à regarder les plisse- affaisiement». ménts comme subordonnés à de grandes failles alignées suivant la direction de la chaîne et qui auraient 700^ plusieurs fois. Ces failles seraient exclusivement des failles d'affaissement, c'est-à-dire que, de part et d'autre de la clef de voûte de la chaîne, représentée par une zone de grès houillers, de larges bandes de terrains se seraient plus ou moins symétriquement arfaissées, comme en gradins successifs. Les Alpes représenteraient ainsi, non pas une partie de l'écorce surélevée par les efforts latéraux, mais une zone restée en retard dans le mouvement centripète T. L. — H° 2. 4

général. Dans ce mouvement, les ^eiss et les micaschistes, qui formaient la base déjà plissée des formations sédimentaires, constituaient une masse trop rigide pour se prêter à de nouveaux plissements; ils ont donc dû s'affaisser par grands compartiments irréguliers, déterminés par les fractures qui ont suivi les lignes de moindre résistance. Dans les dépressions ainsi produites, les terrains supérieurs plus flexibles, qui formaient d'abord un manteau horizontal et continu, se sont affaissés en masse; « par des glissements et des plis multipliés ils se sont adaptés aux nouvelles formes de leur base disloquée, de manière à en mouler les saillies et les angles rentrants, dans toutes les positions possibles. » Quand Lory voulut étendre la même explication aux Alpes Bernoises et aux Alpes de Glaris, où les « angles rentrants » seraient de plusieurs kilomètres, il lui fallut bien admettre le rôle des forces horizontales, mais il ne les considérait que comme des composantes locales du mouvement d'ensemble. Il fallait aussi expliquer pourquoi les fractures, les dépressions et les plis qui en sont résultés se trouvent alignés dans une direction unique, qui est celle de la chaîne; Lory admettait que les lignes de moindre résistance dans les gneiss avaient été déterminées par un premier plissement plus ancien. Ainsi, comme point de départ, il lui fallait revenir à la notion d'une compression d'ensemble horizontale : directement ou indirectement, il faut bien que la cause d'ensemble reparaisse pour motiver le parallélisme des chaînons; mais cette action, que Lory n'a j

d'ailleurs jamais combattue explicitement, lui semblait inutile & invoquer dans l'histoire des mouvements tertiaires.

Argument tiré d« Lyell, qui a toujours été le partisan intransigeant de l'idée des m causes rmdipendance des actuclles » et l'adversairc déclaré de toute systématisation orogénique- avait

plissements des gneiss ... ... . On'"'

etdeceui desterrsins déjà indiqué la possibilité d'un retour à la théorie de Deluc : « Quelles que ^ ' '^ soient, dit-il, les conjectures auxquelles on se livre sur ces causes, il est certain

que des couches susceptibles d'être ptiées peuvent, lorsqu'il existe des degrés inégaux d'affaissement, se plisser plus ou moins, et montrer tout à fait la même apparence que si la compression se fût exercée subitement par un effort latéral. » Ce qui donne aux conclusions de Lory un intérêt spécial, c'est qu'elles s'appuient sur un fait d'observation de la plus haute importance ; les bandes de terrains sédimentaires enfouies dans les gneiss ne le sont pas dans des plis synclinaux des terrains cristallins, mais elles en interrompent irrégulièrement la série. On ne peut nier la valeur de l'argument que Lory a tiré de ce fait en faveur des affaissements locaux; M. Gosselet, qui a signalé des faits semblables dans l'Ar- j

denne et qui en a tiré la même conclusion en faveur d'affaissements locaux, arrive bien à combiner le rôle de ces phénomènes locaux avec les compressions d'ensemble qui ont formé la chaîne; il lui suffit d'admettre que les actions horizontales ont eu pour unique résultat, sur les couches déjà antérieurement plissées, de faire glisser leurs feuillets les uns sur les autres. Mais une pareille hypothèse n'est guère possible dans les Alpes, et surtout dans la chaîne du Mont Blanc, où

QUI ONT PUSSE L'ÉCOBCE TEBBESTRE. 27

les feuillets des schistes cristallias sont à peu près verticaux; uoe pression horizontale D^aurait donc pas eu de composante dans les plans de ces feuillets. L'argumentation de Lory peut ainsi se réduire aux termes suivants : quelles qu'aient été les forces développées dans la période tertiaire, les schistes cristallins et les terrains secondaires se sont comportés dilTéremment, par suite d'une résistance et d'une flexibilité inégales; les masses cristallines ne portent pas de traces, même hypothétiques, d'actions horizontales; les mouvements des masses sédimentaires peuvent s'expliquer par les affaissements et par la simple action de la pesanteur. Il n'y a donc pas lieu d'invoquer d'autre force que la pesanteur ni d'autre phénomène que celui des affaissements.

Je crois, pour ma part, que quelques-unes des observations de Lory deman-i L'importance et ]« deraientàêtre conflrmées par de nouvelles études, que notamment le rôle pré- îfôrv p*euven't**eire pondérant des failles et le rôle subordonné des phssements sont encore contes- contestés; en tout cm,

1 I I I • Il 'I r -Il I ■ I 1 1 ■ '' l'ssi' il'iine région

tables. L existence d une partie de ces taules a ete combattue dans ces derniers trop restreiate pour temps par MM. Mattirolo et Zaccagna ('). Mais, en tous cas, il ne faut pas 'hio'r ^L^'] ^'"'^ oublier que les faits sur lesquels s'est appuyé Lory sont restreints à une zone étroite des Alpes, celle qui est comprise entre le Mont Blanc et la chaîne de Beiledonne d'une part et, de l'autre, les chaînes du Mont Rose et du Grand- Paradis, à ce que Fournet appelait a le fossé intra-alpin ». Quand il serait prouvé que l'histoire orogénique de cette zone présente quelques particularités inusitées, on ne serait pas fondé à les opposer aux résultats tirés de l'étude du reste de la chaîne et des autres régions de montagnes, non plus qu'à en faire la base d'une théorie générale.

L'étude d'une région beaucoup plus étendue, celle des Montagnes Rocheuses, Le» Monugnes hoa conduit quelques géologues américains, notamment MM. Dutton et Powell, j^^p^^"!""' ^*^° à formuler d'une manière plus précise encore des objections analogues à la théorie du refoulement latéral. Les Montagnes Rocheuses semblent présenter un type assez différent des chaînes précédemment étudiées. La plus grande partie de la région montagneuse, au moins autour du 4o' parallèle, est constituée par de grands plateaux, à couches ordinairement peu inclinées, sillonnés par de longues fractures à peu près parallèles (plateaux de l'Utah). Les zones énergiquement ptissées ne se présentent qu'à de larges intervalles, par exemple dans les chaînes côtières, mais en général les couches ne montrent plutôt que des ondulations à faible courbure. L'impression d'ensemble est celle d'un plateau surélevé; les indices de pression latérale se retrouvent dans les chaînons de t'Est du Grand Bassin, mais font défaut dans la plus grande largeur de la chaîne. Les roches les plus anciennes, au lieu de jouer un rôle analogue à celui du massif central dans les Alpes, affleurent le long du bord oriental, où elles apparaissent comme des masses isolées et indépendantes; enfin la chaîne secon-

(') Botl. n. Comilalo Géologie» d'Italia, t. XVIII, 1887, p. 346-417, PI. IX-Al.

daire de l'Uinta se dirige de l'est à l'ouest, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction générale. La théorie admise pour les chaînes européennes et, en Amérique même pour les Appalaches, ne semble plus trouver ici d'application possible; de plus, il s'agit là de si vastes régions qu'on ne peut guère admettre pour elles une exception sans infirmer gravement la généralité de cette théorie.

L'ensemble des Montagnes Rocheuses est encore trop incomplètement connu pour qu'il y ait lieu de discuter ici en détail les diverses opinions émises. Il faut seulement rappeler que M. Suess a pu déjà ébaucher un essai de synthèse des faits connus, qui, en dépit de l'apparence première, met en évidence certaines relations avec les types normaux; de plus, si l'on remonte un peu plus au nord, on a constaté dans le Canada des déplacements horizontaux de plusieurs kilomètres, ainsi que je le décrirai plus loin. En attendant les données nouvelles, on peut dès maintenant présumer que, quelle que soit la cause de la structure des plateaux de l'Utah, elle ne représente qu'un accident dans une grande chaîne continue, produite, comme celles que nous connaissons mieux, par un refoulement d'ensemble. Les plateaux du Jura et les montagnes dolomitiques du Tyrol pourraient, sur une moindre échelle, servir de terme de comparaison.

-Progrès U me reste, pour terminer, à dire un mot de l'Ouvrage de M. Suess, Dos "entre ils ■^"''*'^ der Erdc {').ï)a.ns celte revue rapide, relative aune question spéciale, ouîement je n'ai pas la prétention d'analyser l'œuvre de M. Suess, pas plus que je ne peu'ïe»î l'ai eue pour l'œuvre de Léopold de Buch et d'Élie de Beaumont. Sans donc ;s régions parler des horizons nouveaux que la puissante synthèse du géologue de Vienne a ouverts sur l'histoire des continents et des océans, et sur la h face de la Terre », je dois seulement rappeler ici le progrès important qu'il a fait faire à la théorie en établissant une distinction précise entre les failles d'affaissement et les failles de plissement. M. Suess a montré que les affaissements et les tassements inégaux sont un phénomène très général dans les chaînes anciennes, mais qu'on le retrouve aussi, sous formes de bassins plus ou moins nettement circonscrits, sur le bord des chaînes récentes. U faut faire abstraction de ces perturbations postérieures et secondaires, pour pouvoir apprécier exactement l'action des forces horizontales, auxquelles M. Suess attribue sans réserves la formation des chaînes. Quant aux actions soulevantes proprement dites, aux forces dirigées de bas en haut, M. Suess en nie l'existence, k moins qu'elles ne résultent de la décomposition des efforts horizontaux; il n'y a donc pas lieu de faire aux soulèvements, comme on l'a fait aux atraisscmenls, une part spéciale, indépendante des mouvements d'ensemble. Cette dernière assertion a été combattue par M. de Lapparent, mais à un point de vue seulement spéculatif, et de telle manière qu'on

(<) Wien-Prag-Leip£ig; i. I, id83-i8S5; t. Il, i88S.

peut voir dans la discussion plutôt une querelle de mots qu'une divergence réelle d'opinions; l'Ouvrage de M. Suess ne porte aucune atteinte à la théorie des soulèvements (ou mieux des ridements), telle que l'a conçue Élie de Beauraont. Il en donne au contraire la conBrmation, et il fait plus : il indique la voie d'études méthodiques qui pourraient expliquer les contradictions apparentes, destinées sans doute à se présenter encore, entre les faits d'observation et la théorie.

J'ai essayé de résumer, dans l'Introduction et dans l'aperçu historique qui objcctiom tfaéoriprécèdent, quels sont les faits d'observation qui militent en faveur de la théorie '•''**■ des compressions latérales, et quelles objections lui ont été faites. Cette théorie, La théorie da «foucomme l'a si bien dit Élie de Beaumont, n'est pas liée d'une manière nécessaire '«™8"' '"*"! "'«st

.; -Il 1 ■ P" nécessairemenl

à celle du refroidissement terrestre ; on en a d ailleurs ta preuve dans les essais liée ï la ihéorie du

ancienne conception de Babbage, déjà mise à profit par Dana, croit que les Autr» hypothèsu . dépôts qui s'accumulent au fond des mers relèvent, proportionnellement à leur fJ^Reaje et Rêver épaisseur, les isogéothermes terrestres, et que l'élévation de température ainsi produite dans les masses sous-jacentes, les forçant à se dilater, est suffisante pour expliquer tous les effets d'élévation et de refoulement constatés dans les montagnes. Le phénomène même de la sédimentation suffirait à expliquer toutes les dislocations de l'écorce. M. Rejer (*) cherche la cause des plissements dans le seul fait de l'émersion progressive des masses sédimentaires ; quand elles sont relevées sous un angle qui n'a pas besoin d'être très grand, sous la seule influence de leur poids, il peut se produire des glissements en masse de larges portions de l'écorce, et ce sont ces mouvements qui, avec les pressions et les chevauchements occasionnés par les résistances locales, auraient formé les chaînes de montagnes. Mais ces diverses hypothèses ont rencontré peu de faveur, et l'on n^oi l'éui de nos peut douter qu'elles soient jamais destinées à se substituer à celle du refroidis- '!?""'!"'"''"' '' "'

' -I I" 1 1 I! 1 • difficile de séparer les

sèment; il faut donc avouer que, dans 1 état de nos connaissances, toute objection demihéories, et tonte théorique qui mènerait à contester le lien entre le refroidissement terrestre el |^af"'en ''"désVccmîî les bouleversements de l'écorce, porte si elle est fondée, une atteinte sérieuse à p"""^* ""« atteinte sé-

,,.,,, , , 111 rieuse à l'idée du re-

L idée du refoulement latéral. fouiement latéral.

Or ces objections datent de loin; elles se sont reproduites et développées avec Discussion som-

une nouvelle insistance dans ces dernières années; il importe donc, sans vouloir "^'^"^ ''^ *** objecen faire une étude complète qui ne serait pas à sa place, d'en discuter sommairement la valeur.

La première objection s'attaque à ce point du raisonnement d'ÉUe de Beau- objections faites t

mont qui suppose l'écorce solide du globe épaisse seulement de 4o'"° ou So*"", |' croûte soîi'de^'oene

n plus mince relativement que la coquille d'un œuf » . Si cette mince écorce sur- '■''>''' épai^eur serait * ' * iacompatible afec Ic4

(') Tke Origin of Mountain Hanges. In-8», Loodon, 1886. (>) TheoretUche Géologie. In-8°, Stuttgart, 1888.

Terre deTrtit être sidëri comme eati ère-

( data tout la i

3o MÉMOIRE SUR LES REFOULEMENTS

obnerratioDa des m»- montait UDC massc fluidc, celle-cî serait soumise au phénomène des marées ; éqo'iDo'ies eTràpkitis- ^^us l'actlon de ces marées, la croûte, même en lui supposant la rigidité de sèment des pûies. l'acier, serait condamnée à osciller, et la hauteur apparente des marées océaniques se trouverait réduite dans une proportion incompatible avec Tobservation . De plus, les valeurs de la précession et de la nutation devraient, dans cette hypothèse, être différentes des valeurs bien connues et constatées; enBn ta grandeur de l'aplatissement polaire ne serait pas non plus d'accord avec les résultats du calcul.

Les résultats de ces divers calculs ont paru assez précis pour que plusieurs physiciens et même plusieurs géologues (') considèrent comme démontré que solide. l'intérieur de la Terre est solide. Mais dans ces calculs, dans les conclusions

qu'on en tire et dans leur application à la Géologie, il me semble qu'on ne lient pas compte de deux points importants : d'abord le poids de la croûte, et ensuite la signification toute relative, toute subjective, des mots solide et liquide. On suppose, implicitement ou explicitement, que les différentes parties de . l'écorce peuvent se soutenir par leurs pressions mutuelles, à la façon de ■ solides- voûtes, sans peser gur le noyau. Or cela est inadmissible; il parait au contraire incontestable que, quand les pressions sont suffisamment grandes, elles se transfait égale- mettent intégralement dans tous les sens, dans tes solides aussi bien que dans les liquides; c'est ainsi que, dans une galerie profonde de mines, te mur tend aussi bien à se soulever que le toit à s'abaisser. Par conséquent, à l'intérieur de Les molécules de ^* Terre, à uoc profondeur suffisante, quelle que sojt la composition des matières, l'intérieur sont donc leurs moléculcs sc trouveot maintenues dans leurs positions respectives par des cft'é^.'par'des' pres- prcssious énormcs, qu'il n'est pas déraisonnable de supposer atteindre et dépasser sioos énormes, au jjjeu yi^g (gg forccs de cohésion, telles que nous les définissons à la surface. Avec toT forces de eohé- la mobilité des molécules disparait la propriété principale des liquides, celle sur donc touw mobilité '^qu^'l^ se fondent les calculs précités ; et, par suite en tout cas, par le seul eCTet Teiiiive. de ce poids de l'écorce, l'ensemble de la Terre se comporte, vis-à-vis des actions

Quel ouc soit l'état extérieures, comme une masse solidaire, douée de cohésion dans ses différentes physiqoe des corps i parties, c'est-à-dire comme un solide. Or c'est là ce que vérifient tous tes calculs l'iniérieprde laTerre. , , . .1 . ■ ■ ■ i- 1

l'ensemble doit néces- de physique mathématique par une voie indirecte : les masses internes ne se

sairement se compor- comportent pas comme se comporte un liquide à la surface, mais elles ne peuvent

vis-ï-vis des actions te faire en aucun cas, empêchées qu'elles en sont par la pression qu'elles sup-

"c'es! ""résultat que Partent, fit ce résultat, qu'on aurait dû prévoir, ne nous apprend rien sur leur

vérifient indirecte- nature ni sur teur état.

ment tous les calculs j^ ■ • ■ ■ \ • ■ . t r^ ■> . •

inïoqués. On voit ainsi en quoi la réponse connue et souvent citée de Delaunay était

iDsumsance de la insuffisante, quand il invoquait seulement la viscosité des liquides internes et

réponse faite pai De- le uF adhérence à l'écorce, augmentée encore par la rotation de la Terre, et quand

launaj i ces objec- ..... ° , \ ,, , , . , ,

lioDi. il ies comparait au liquide contenu dans un ballon qu on fait tourner. Lui non

(') Neiwair, Erdgeachiekte. 2 vol. in-S", Leipzig, 1886.

QUI ONT PLISSÉ L'ËCORCB TERRESTRE. 3l

plus ne tenait pas compte du poids, qui pour le ballon ne joue aucun rôle et pour Técorce terrestre joue un rôle capital ; c'est toujours l'application du même théorème, qu'il n'y a pas de similitude en Mécanique.

Les autres objections sont tirées de la théorie du refroidissement d'une sphère objections liréei d« supposée homogène et solide, théorie que Fourier a donnée le premier, et dont '^mett^d-tnrlî*^ Sir William Thomson a développé la solution : une formule relativement simple donne, à une époque quelconque après le commencement du refroidissement, l'état calorifique de la sphère et la température de ses différents points; elle permet, par suite, pour une période déterminée, d'apprécier le refroidissement relatif de ses différentes couches.

L'application au globe terrestre ne laisse pas que de présenter certaines diffi- Sériedeshypothéses cultes. Il faut d'abord choisir un point de départ, une origine des temps; on pf*q*a*«"Miie°"héonê choisit le moment où la surface terrestre était à la température de fusion des * la Terre, roches; il faut évaluer la durée de temps qui nous sépare de ce moment, ce qui ne peut se faire que par la valeur, assez difficile à préciser, du degré géothermique ; il faut supposer la conductibilité constante et connue ; et enfin, ce qu'on oublie souvent, il faut supposer toute la Terre solide, c'est-à-dire qu'il ne puisse se produire à son intérieur aucun mouvement de diffusion, aucun courant provoqué par les différences de température. D'après les idées que je viens de déve- Toute ippUcaiion lopper, cette dernière condition est nécessairement remplie, parce que les près- cÔnsidè^"' i-fntérieur sionsdel'intérieurempêchenttout déplacement des parties; mais si l'on n'admet de la Terre comme pas ces idées, et que l'on maintienne l'opinion de la fluidité du noyau, il faut coaaervantiaiiiobiiii.é renoncer en même temps à toute application de ces formules à la Géo- ^"^ liquides, logie.

Ces réserves faites, un premier point mérite Tattention : le refroidissement du Le refroidissement noyau central est insignifiant; pratiquement sa température reste constante. Le îMignufàor"' jusqu'à refroidissement ne commence à faire sentir ses effets, à provoquer la contraction, quelques cemainesde

, ,. , . 1- -1 1 I 1 1- V-. 1- kilomiires de la sur-

qu à une distance relativement faible de la surface. Cette distance, qui varie face.

d'ailleurs avec le temps écoulé depuis le début du refroidissement (proportionnellement à la racine carrée de ce temps), ne pourrait guère actuellement dépasser 4o(> kilomètres. Que devient alors, dit le capitaine Dutton, l'hypothèse de l'écorce forcée à s'appliquer sur le noyau contracté, puisque le noyau ne se contracte pas? « Ainsi, ajoute-t-il, l'hypothèse est réfutée en partant des données mêmes qu'elle invoque et en les poussant à leurs conclusions inévitables » (' ). 11 est clair oue l'obiection est mal fondée ; il importe peu que le centre du noyau se L'objecUon qu'on «

^ •• j j- j 1 .■ 1 ■ ■ j tirée de ce (ait est sans

contracte, et que ce noyau ne se rerroidisse que dans les parties plus voisines de valeur, la surface; du moment qu'il y a refroidissement, de quelque manière que les effets s'en répartissent, les couches superficielles, dont La température reste à peu près constante, présenteront un volume trop grand pour pouvoir s'appuyer

(') Foarth Annual Beport of the U. S. Geot. Survey, i«82-'83, p. igS.

sans ridemenl sur les couches inférieures. I! est de plus inexact de dire qu'en prenant pour base les calculs de Fourier, on reste dans les données même qu'invoque l'hypothèse d'Êlie de Beaumont, puisque Élie de Beaumont supposait le n fant naturelle- noyau liquide et que les calculs de Fourier le supposent solide. J'ai montré il merdu"raiMnneme'M ®^* '^^^^ 1"^ '^ Solidité de l'écorce suffit pour que ces calculs soient applicables; d'Éiie de Bcaumoni al Jang cette manière de voir, il faut modifier les termes du raisonnement d'Elie rieur de la Terre 1 un de Beaumont, ne plus parler d'une écorce qui ne se refroidit pas et d'un noyau solide, « non plus k j g refroidit uniformément, les courants y uniformisant la température; mais

un liquide; mais les ^ i J r '

conciusionsreiteDtlei la couclusion rcsle la même : jusqu'à une certaine profondeur, qui n'a rien de *" ""■ commun avec celle où est atteinte la température de fusion des roches, chaque

couche sphérique se refroidit moins que la moyenne des couches sous-jacenles, et par conséquent jusqu'à cette profondeur, les couches, pour s'appliquer les unes sur les autres, sont forcées de se plisser et soumises à des efforts de compressions latérales.

Les problèmes dont on peut alors essayer de demander la solution au calcul,

pour comparer cette solution aux données géologiques, sont évidemment les

deux problèmes suivants : ta profondeur jusqu'à laquelle se font sentir les effets

de refoulement, et la diminution du rayon nécessaire pour produire une somme

d'effets comparable au soulèvement d'une chaîne de montagnes ou de l'ensemble

des chaînes d'une période géologique donnée.

Calcul de M. Dayi- La première de ces questions n'a attiré que depuis peu l'attention. M. Davi-

u"couche*ioumhie*'* SOU ( ' ) a moutré que, d'après la formule qui donne les répartitions successives

une compreasion par de température dans les diverses couches, les couches trop étroites pour s'adapter

k fait du refroidisse- , , ,, . . . . r ■ /- ■ lî w i ■

ment. « leur nouvclIc position seraient tout a lait superucietles. L expression qui en

fixe la limite inférieure est 1 r désignant le rayon terrestre, R te coefûcient

de conductibilité, et / le temps écoulé depuis le début du refroidissement ; suivant

les hypothèses, la valeur en variede4à8kilomètres; elle aurait été bien moindre

Objection tirée de encore aux époques géologiques antérieures. La petitesse de ces nombres a été

obte^nuTne dépaMaoi justement remarquée, et elle a été exploitée par les adversaires de la théorie du

pas 8 kilomètref. refroidissement. Mais, pour bien comprendre la signification de ce résultat, il

faut se souvenir que les hypothèses qui sont la base de ce calcul sont de moins

Conditions que sup- en moips conformcs à la réalité à mesure qu'il s'agit de couches moins pro-

ne^Jni'^'a's'rilLXs foidcs; d'abord on ne tient pas compte des inégahlés de la surface, c'est-à-dire

dans le cas de l'écorce de quantités Supérieures à celles qu'on arrive à évaluer. De plus, en supposant

terrestre. ^ , , . , ^ , i ■ c ■

que chaque couche vient s appuyer exactement sur les couches intérieures, on

admet par là même que ces couches, déjà supposées solides,sonl en même temps douées d'une plasticité absolue. Cette double condition ne peut être remplie qu'à une profondeur assez considérable, quand les pressions deviennent supé-

(■) Philosophical Trantaelîont, vol. 178, iHSj, p. i3i-i49.

rieures, ou au moins comparables aux forces de cohésion. Mais dès qu'il cesse d'en être ainsi, dès que les résistances provenant de ces forces de cohésion cessent d'être négligeables, comme elles peuvent être très inégalement réparties, le problème se complique singulièrement : d'après M. Davison, au-dessous des 8 premiers kilomètres, sur une hauteur de près de 4'>o'""î i*s couches, se refroidissant plus que la moyenne des parties sous-jacentes, seraient de ce fait soumises à des efForts de distension, qui, joints à l'action combinée des pressions, les forceraient de s'amincir pour envelopper une plus grande surface. On admet, pour faire le calcul, qu'elles s'amincissent uniformément; mais cela cesse d'être vrai quand il faut tenir compte de la cohésion. Il est impossible alors de prévoir Possibilité de piissequelle sera la déformation d'une couche trop large qui, comprimée du haut et |j "ouche or'a"conidu bas, résiste inégalement aux différentes forces qui la sollicitent, et il est très preasion horizontale

-, , 1.1 . * ■ 1 1- 1 1 ■ I '^"'^ """^ d'après le

possible que le résultat en soit de la plisser en quelques-unes de ses parties. La calcul, conclusion du calcul, en tant que nombre précis, n'a donc aucune valeur géologique ; il faut en retenir seulement que les plissements s'atténuent probablement en profondeur et affectent une bien moins grande épaisseur de couches qu'on . n'a l'habitude de l'admettre, au moins en apparence dans le langage généralement adopté, quand on suppose avec Elle de Beaumont que c'est toute l'écorce qui est plissée, c'est-à-dire toute la partie où la température n'atteint pas celte de la fusion des roches. Mais on ne peut aller plus loin, et te fait bien constaté il n'est pas en coniraque, dans des chaînes même anciennes comme les Appalaches, l'épaisseur des connu", Vhi eTi concouches plissées dépasse S""", ne peut pas être sérieusement considéré comme en formeauxconciuaioos

." . f , . , "^ , V,. de ce Mémoire.

contradiction avec la thcone du refroidissement.

La seconde question qu'on peut se poser est d'évaluer la totalité des efforts Objeciions tirées de produitsparlerefroidissementet de la comparer aux données de l'observation, fr"id"ss^''e"i calculé ou encore de limiter cette comparaison à la période géologique la plus récente, ?<""" produire les

11 V 1 L ■ ■ 1 1 r j > . ", .^ '^ , effets observés.

celle ou le phénomène de la lormation des chaînes est le mieux connu, et ou son importance est le plus facile à apprécier. M. O, Fisher (') a développé la com- Argument de M. paraison générale, et a cru y trouver une preuve décisive de l'insuffisance du comparaison des'vo" refroidissement considéré comme cause des inégaUlés de la surface : chaque '""'"■ couche sphérique, dit-il, a dû, par suite de la diminution de volume du noyau sur lequel elle s'appuie, se rapprocher du centre d'une quantité qu'on peut calculer; elle s'est donc trouvée avoir en /ro/» un certain volume (en tenant compte de son épaisseur), qu'on évalue, pour rester au-dessus de la vérité, sans tenir compte de la contraction propre de la couche. On trouve ainsi que tous ces volumes additionnés, qui représentent la somme des élévations possibles produites par la compression, ne suffiraient, étalés sur la surface de la Terre, qu'à y former une couche de 3oo mètres, insuffisante même pour rendre compte des inégalités entre les plates-formes continentales et les bassins océaniques. Mais

(') Pkyiici o/the b'arlht Crust. la-if, Londou, 1881; a' éd., iH8y.

[aisant entrcren ligne d« compte les dépression} océaniques.

ElleesUa cause du désaccord apparent.

Com pai

évaluation de M.

Lapparenl, en supp

Ëraloation en leniint compte de l'inégalité du rerroiilissement, et de raccommoda ti un lies couches concentriques.

34 mp;moire sur les BKKOULEMENTS

aucun géologue n'a jamais considéré les hassins océaniques comme formés par compression ; et le calcul de M. Fisher, loin de montrer que les chaînes de montagnes ne peuvent être produites par ces effets, laisse disponible, pour les former, un volume qui semble bien suflisanl. Ainsi pour les temps tertiaires, en les évaluant au dixième des temps géologiques, les chaînes tertiaires occupant à peu près la quatre-vingtième partie de la surface terrestre, on arriverait pour ces chaînes à une hauteur moyenne de 0400" au-dessus de la plate-forme des continents.

Ce mode d'évaluation, réduit à ces termes et débarrassé de l'appareil des formules, peut paraître assez grossier; il revient à comparer ie volume que perd la Terre à celui des chaînes de montagnes; mais, outre que la base au-dessus de laquelle il faut compter ce volume des masses montagneuses n'est pas facile à préciser, on ne met pas en évidence l'élément de discussion le plus important, c'est-à-dire le raccourcissement du rayon terrestre. IjC raccourcissement peut se calculer directement : on connaît, par le degré géothermique, la quantité de chaleur que la Terre perd dans une année; M. de Lapparent, qui a récemment exposé les éléments de cette question avec sa clarté habituelle, en a déduit (') que, si cette quantité de chaleur perdue correspondait à un refroidissement uniforme de toutes les parties, la diminuLion de rayon résullante pouvait, en adoptant les coefficients les plus vraisemblables, s'évaluer à i-j'i™ par million d'années. Mais ce refroidissement uniforme est trop éloifrné de ce qu'enseigne ta théorie; M. G. H. Darwin a montré ('') qu'en Icnant conqite de In répartition successive des températures, el aussi de l'amincissement des couches nécessaire pour leur adaptation mutuelle, le raccourcissement est précisément le double de ce qu'il serait dans l'hypothèse du refroidissement uniforme. Ce serait donc 350™ par million d'années; il n'est pas inutile de rappeler que M. Darwin, adoptant des coefficients un peu différents, trouve i^o'". Si la période pendant laquelle se sont formées les chaînes tertiaires embrasse m» millions d'années (M. de Lapparent n'en admet que 3 millions), c'est do 35oo", ou de .)4oo", en prenant l'évaluation la plus forte, que se serait raccourci le rayon pendant cette période.

C'est là ce que donne la théorie, on voit dans quelle limite d'incertitude. Voyons maintenant ce que peut donner l'interprétation des observations; j'ai déjà dit plus haut que cette interprétation était fondée sur ce postulatttm, que le développement d'une couche plissée est égal à la longueur de cette couche avant le plissement. En partant de là, M. Heim a établi que la largeur de l'emplacement sur lequel se sont élevées les Alpes, comptée perpendiculairement à la chaîne, avait dû subir un raccourcissement de 120''"'; il en conclut (sans

) Bull. ^oc. géol. de Fr,, 3' sér., t.

) Pkil. Tiaïuactions, vol. 178 (A),

QUI ONT PLISSÉ L'ÉCORCE TERRI-:STBK. 35

parler des autres chaînes) que, si un grand cercle a diminué de cette longueur, le rayon a diminué de if)"""; et, en tenant compte des autres zones de plissement, il porterait ce raccourcissement à 57''". La dilFérence avec les résultats précédents serait alors assez accentuée pour fournir une objection sérieuse.

M. de Lapparent a montré que ce mode de calcul était trop simplillé et inad- Cesi ta diminuiion missible; ce n'est pas la diminution d'un grand cercle, mais la diminution n"^ *a d^Tifinuti(fn de totale de surface qu'il faut évaluer. Or les deux grandes zones de plissement longueur d'un gr«nd

, ^ . , ,..1,1. -, -1 cercle, qu'il faudrait

tertiaires sont reparties sur la surtace du globe d uno manière assez simple pour évaluer.

permettre cette évaluation : l'une va des Alpes et des cliaines méditerranéennes

au Caucase, à l'Himalaya, et même jusqu'aux Ues de la Sonde ; l'autre entoure

l'Océan Pacifique, mais est surtout accusée le long de l'Amérique, dans les

Montagnes Rocheuses et dans les Andes. On peut les représenter assez approxi- EnadmeuaDti'exis-

mativement, conformément à l'ancienne conception d'Élie de Beaumont, par f^KamdepUs!^"" '

n résultais

deux fuseaux de l'écorce terrestre; en prenant les 120'"° trouvés par M. Heim tcriiaire»,lcsdeuiéïa-

, . 111 '1- luttions mèneraient i

pour mesure commune du raccourcissement de leur hauteur médiane, on en peu pré» au même conclut que la diminution de surface résultant du plissement aura été : '^''''"^- /( X 120 X /■, et, par suite, la diminution du rayon — , ou 19""". On retombe m. de Lapps donc sur le premier nombre indiqué par M. Heim. Il est vrai que M. de Lappa- fois moindre, rent s'en tient à un résultat six fois moindre : d'abord il ne tient pas compte des chaînes américaines, qui présenteraient plutôt la structure de plateaux surélevés que de régions plissées; ensuite, pour les Alpes et les chaînes connexes, i! se contente de quintupler l'évaluation relative à la partie comprise entre le Jura et le Tyrol, ce qui est certainement insuffisant.

Je ne cherche pas à dissimuler ces divergences; elles prouvent combien tous ces calculs laissent de place à l'arbitraire et combien seraient précaires les conclusions qu'on voudrait en tirer. Mais même si l'on admet sans réserves les données que j'ai choisies comme les plus vraisemblables, la contradiction qui semblerait exister entre les 19""" de M. Heim et les 5*"" de M. Darwin n'est encore qu'une objection sans valeur, parce que le postulalum dont on est parti est luimême très contestable. Tous les afTaissements, tous les glissements qui se sont produits à peu près dans les plans des couches, se traduisant soit par des élirements, soit par des failles, ont pour résultat d'augmenter d'autant, dans les coupes complétées, ta longueur apparente des couches. Quand je montrerai tout à l'heure que ces déplacements peuvent être pour un seul pli de S"*" et 6'"", on comprendra quelle cause d'erreur peut en résulter : elle porte sur des quantités comparables à celles qu'on veut évaluer.

Ainsi aucune des objections, faites à la tliéorie du refroidissement età son ap- it ny a uuiie p: plication aux phénomènes orogéniques, ne résiste à l'examen. Sans doute on ne serait pas non plus fondé à voir une preuve de la légitimité de cette application.

Le postulat

um mê-

me qui sert

de base

aux évaluât

ions est

très contesta

ble : la

longueurd'un

t^ couche

ne reste pas in

^variable

avant et après le plis-

de désaccord c entre la théorie et les faits d'ubservalion.

dans l'accord possible des faits et de la théorie; dès qu'on veut préciser des nombres, les données sur lesquelles on s'appuie sont trop mcertaines pour que cet accord possible puisse passer pour une vérification. Mais, en dépit de ce que l'on a souvent affirmé, sur aucun point il n'y a désaccord; cela suffit, ou du moins c'est ce dont il faut se contenter.