CHAPITRE VI

Les particules qui composent la niasse Solide dé nôtre Planète se distinguent entre elles par leur nature et leur aspect, par leur position et leurs proportions. Déposées ou accumulées durant Une longue série de siècles, suivant un ordre qui commence à être bien connu, elles contiennent des fossiles végétaux et animaux qui témoignent des an-ciennes formes organiques et permettent de reconstituer, par la pensée , le dessin des êtres disparus. Enfin les matières minérales et fossiles, qui composent l’enveloppe dü globe, dont le noyau central échappe encore à nos études, servent à tous les besoins de l’homme pour la culture, pour la nutrition, pour le vêtement, pour le logement, pour ses industries diverses. A ces divers points de vue, la connaissance de notre planète implique des notions sur la formation des assises terrestres, sur les caractères constitutifs des roches et des minéraux, enfin sur leurs principaux emplois.

En se refroidissant la terre a conservé, dans ses terrains les plus anciens, la trace manifeste de son origine ignée; on la lit dans la forme cristalline et la composition des granits, qui font l’ossature du globe, et dans les roches éruptives qui, aux diverses crises de la vie planétaire, sè sont épanchées à travers les couches superposées.

Parmi les terrains primitifs, il en est, aux formes cristallines, qui ne sont pas stratifiés; ils forment la grande et première assise, support de toutes les autres : ce sont les terrains granitiques proprement dits, comprenant avec

les granits anciens ou à gros grains, les syénites.et les pegmatites : dans ces roches le quartz domine, allié au feldspath qui, sous l’action des eaux, se réduit en fine argile; nature de terrain de médiocre fertilité, à moins d’engrais abondants ou d’amendements calcaires.

D’autres terrains primitifs, bien que d’origine ignée, sont stratifiés : ce sont les granits à petits grains, les gneiss et les micaschistes. En ces formations se remarque, dans la structure stratoïde, la transition des roches plutoniennes aux roches neptuniennes ; reposant sur le noyau des granits, elles occupent les étages moyens et supérieurs des terrains primitifs; d’un degré plus fertiles que les granits, mais moins propres aux constructions.

L’origine ignée se reconnaît encore dans les terrains d’épanchement qui, sous la pression des causes qui ont agité et disloqué le sol, ont rempli toutes les fissures, en s’élevant des profondeurs intérieures dans les assises moyennes et à la surface : ce sont les porphyres aux couleurs vives, au grain dur, qui, comme le granit, assurent l’immortalité aux monuments qu’ils servent à construire. Au' même ordre appartiennent les serpentines, les diorites, les amphibolites, utiles pour l’ornementation des édifices et pour les arts,

Enfin, les produits volcaniques ont une origine ignée plus manifeste encore et plus moderne. Les laves, les ponces, les tufs, les scories qui proviennent de la partie la plus inférieure de l’écorce du globe, projetés au dehors, forment des montagnes coniques; ce sont à la fois les plus anciennes et les plus récentes matières vomies par les volcans; les trachytes et les basaltes correspondent à des éruptions d’un âge intermédiaire. Les trachytes forment des massifs accumulés en groupes de montagnes, à cimes élevées et sans cratère ; les basaltes se sont agglomérés en prismes réguliers de trois à huit côtés : la grotte de Fingal en Ecosse, la chaussée des Géants en Irlande, en sont des exemples célèbres. La plupart des terrains volcaniques sont propices à la végétation et à la culture ; leurs roches sont employées pour les pavages et les constructions; les ponces servent à polir, les pouzzolanes font des ciments hydrauliques.

Toutes les autres couches de l’écorce planétaire proviennent des dépôts de la mer; elles composent toutes les roches sédimentaires ou stratifiées, à l’exception de celles que nous venons de reconnaître parmi les terrains primitifs au point de contact entre les deux séries de formation, et sur des limites souvent indécises. On y distingue quatre grandes époques divisées en plusieurs âges et caractérisées par des terrains correspondants et homogènes.

L’époque intermédiaire marque le passage entre les formations plutoniennes, où domine l’action du feu, et les formations neptuniennes, où domine l’action de l’eau : elle commença lorsque la chaleur du globe fut suffisamment abaissée pour permettre aux eaux un séjour permanent dans les dépressions de sa surface ; alors eurent lieu les transports de matières sédimentaires , et leurs dépôts en strates horizontales, composées d’éléments siliceux ou calcaires, d’une structure tantôt fine et argileuse, tantôt arénacée, qui témoignent de la succession de périodes calmes et agitées. Dans ces terrains de transition apparaissent les premiers débris de corps organisés, premières manifestations de la vie, et à partir de cette époque, chaque grande assise géologique sera reconnaissable, outre ses éléments minéraux, aux espèces fossiles qu’elle contient.

Cette longue période, qui succéda au règne du feu, comme l’enfance succède à la naissance, se divise en plusieurs terrains qui sont, dans l’ordre chronologique 1 le cambrien (du Cumberland), le silurien (le pays de Galles) et ardoisier, le dévonien (du comté de Devon), le houiller et carbonifère, de tous le plus important pour le service actuel de Phumanité. En ces divers terrains se trouvent des schistes, des calcaires, des marbres , des quartz, des grès (arkoses , psammiles , grauwakes , poudingues jaunes , rouges, etc.) L’anthraeite apparaît avec les terrains siluriens et dévoniens, mais la vraie houille appartient au seul ter-

1 Les géologues américains placent une formation laurentienne en tête des terrains sédimentaires, et remplacent le terrain cambrien par deux autres : le huronien et le taconien.

rain houiller ou carbonifère. Ce combustible, dont la civilisation a fait son principal agent de chaleur, de mouvement et de lumière, par la combustion, la vapeur et le gaz, provient du dépôt des substances végétales, de hautes forêts, carbonisées là par une action plutonique survenue en des circonstances difficiles à pénétrer, ailleurs par la pression des dépôts qui ont recouvert ces amas végétaux. Malheureusement l’étendue et l’épaisseur des gisements houillers répondent rarement à leur importance industrielle , et d’ordinaire ils forment de simples îlots à la surface ou au cœur des terrains de transition, ou bien ils plongent à des profondeurs qui en rendent l’exploitation trop chère ou impossible, et dans tous les cas difficile et périlleuse.

Entre l’époque intermédiaire, ou de transition entre le feu et l’eau, et l’époque secondaire, domaine de l’eau seule, le terrain pénéen ou permien (de Perm en Russie) sert de lien : aussi est-il placé par certains géologues au sommet de la première série, et par d’autres au bas de la seconde. Ce terrain comprend les étages de grès rouge nouveau, d’un calcaire nommé zechstein , et à la partie supérieure, de grès des Vosges, ainsi nommé parce qu’il forme la partie supérieure de la chaîne centrale des Vosges : il y repose sur le grès rouge. L’architecture y découpe des pierres de forte dimension, à l’aspect coloré, dont le temps diminue la solidité, en en rongeant certains éléments.

Au-dessus commence l’époque secondaire. Elle débute par la période du trias, dont le nom rappelle les trois étages qui la constituent : le grès bigarré au bas , le calcaire coquillier ou muschelkalk au milieu, les marnes irisées au-dessus. Le grès bigarré donne d’excellentes pierres de taille, des meules à aiguiser, des dalles pour le pavage ; mais il se dilate trop facilement pour servir de toiture : de l’argile qu'il contient on fait des briques et des tuiles. Les marnes irisées, dont le nom exprime la coloration très-variée, forment des séries de mamelons à croupes arrondies, qui, par leurs couches argileuses, s’opposent à l’infiltration des eaux souterraines, et les déversent en fontaines et en sources; elles renferment des mines de sel gemme, des

couches de lignite, des masses de gypse et plusieurs autres matières qu’exploite l’industrie des produits chimiques.

Les terrains jurassique et oolithique, qui succèdent au triasique, forment par leur épaisseur et leur étendue un dépôt des plus considérables: le Jura leur a donné son nom. On y distingue quatre étages qui sont, de bas en haut, le lias, l’oolilhe inférieure, l’oolithe moyenne et l’oolithe supérieure ( oolithe , pierre formée d’oeufs, ainsi nommée des grains arrondis, calcaires et ferrugineux, qui la distinguent). Ces bancs énormes, posés horizontalement ou régulièrement inclinés, contrastent avec les couches contournées et tourmentées des périodes antérieures; ils représentent, sur les flancs des montagnes, des assises de gigantesques constructions, et sur leurs sommets des bâtisses naturelles et des remparts à pic. Là se rencontrent, à côté des carrières de pierre calcaire qui fournissent à l’architecture des villes d’inépuisables matériaux , les marbres d’ornement ou statuaires, les calcaires lithographiques, les pierres à chaux hydraulique et à ciment; les bancs d’argile, qui divisent leurs services entre les constructions civiles < la céramique artistique et la poterie commune. Dans les couches du lias abondent le gypse et le sel gemme qui le rattachent à la période précédente, des marnes bitumineuses et sulfureuses, dont on extrait de l’huile minérale, du goudron et de l’ammoniaque. L’oolilhe inférieure fournit la terre à foulon. Presque partout où le calcaire jurassique est bien développé, coulent des sources ou des fontaines abondantes : ses couches, alternativement perméables et imperméables, sont aussi très-propices à l’obtention des eaux jaillissantes ; mais à raison de la grande épaisseur de ce terrain qui dépasse en certains lieux 2,000 mètres, les forages doivent être parfois poussés à des profondeurs qui découragent. Enfin , c’est dans les terrains jurassiques que sont creusées les plus célèbres grottes ou cavernes, ornées de stalactites et d’incrustations.

Vient ensuite, dans l’ordre des temps, la période crétacée, où se retrouvent des calcaires employés comme pierres à construction, pierres à paver et comme marbres, mêlés aux

nappes d’eau jaillissantes; mais elle est mieux caractérisée par la craie, cette substance blanche , toute composée de coquilles d’infusoires, qui donne à la Champagne le triste aspect de ses plaines et le pétillant arôme de ses vins.

Avec la craie finit l’époque secondaire, et sur ses assises se pose le terrain tertiaire, qui a précédé immédiatement les temps actuels. Il est divisé, comme plusieurs des précédents, en trois étages, l’inférieur ou éocène, le moyen ou miocène , le supérieur ou pliocène. A cette formation appartient le bassin de Paris, si riche en matériaux de toutes sortes, pierres calcaires à bâtir, grès, gypse, sables, argiles plastiques, qui ont tant contribué à faire de celle ville une splendide capitale. Là aussi gisent les carrières de pierres à meule; précieuses à l’industrie meunière, des lignites, des marnes recherchées par l’agriculture. Là coulent de nombreuses sources qui alimentent de belles rivières. Ailleurs ce terrain contient des mines de sel, de soufre, de houille sèche ou de fer, des marbres, des molasses ou grès tendres, des albâtres, des tufs, calcaires ou travertins, qui composent la plupart des anciens monuments de Rome ; à Paris et à Rome des carrières sont devenues de célèbres catacombes. C’est au milieu des terrains tertiaires, d’une faible altitude, aux coteaux doucement onduleux, que sont élevées beaucoup de grandes villes d Europe : Paris, Londres, Marseille, Bordeaux, Rouen, Turin, Milan, Florence.

Le terrain quaternaire complète la série des formations sédimentaires des âges anté-historiques. On le divise en diluvium ou terrain ancien, et en alluvium ou terrain moderne. Par un contraste tranché avec les dépôts précédents, le diluviutn accuse un travail de perturbation violente et d’érosions gigantesques, un vrai déluge soudain, général, -de courte durée, qui aurait été provoqué par le soulèvement de la chaîne des Andes en Amérique, et renouvelé en des régions locales par des accidents partiels. A cette période se rapportent les énormes blocs erratiques dispersés au milieu des terres, dans les vallées, d’autres fois enfouis dans le sol diluvien. Pour en expliquer le transport à de si grandes distances des roches dont ils furent détachés, le courant des

eaux ne suffit pas ; il faut y joindre Faction plus puissante des glaciers, attestée par les stries aussi nettes que nombreuses dont les blocs sont rayés, et ces glaciers supposent une période glaciaire contemporaine du déluge. Les cavernes à ossements, célèbres par la prodigieuse quantité de débris organiques pêle-mêle confondus qu’elles renferment, témoignent d’une invasion subite qui a forcé les animaux les plus disparates à se précipiter dans ces refuges où ils ont trouvé une prompte mort.

Après ces phénomènes violents, commence la période alluvienne , plus calme , plus chaude, et plus récente, qui comprend les âges mythologiques et touche aux temps contemporains. A cette date remontent les tourbières, des dépôts de tufs ou travertins, des dépôts d’argile, de sables, de cailloux roulés qui se voient dans les mers et les lacs ; les deltas des fleuves , l’avancement des dunes , les bancs coquilliers, de nombreux récifs de corail et de madrépores; les couches limoneuses des vallées , les éboulements qui entassent au pied des montagnes et des précipices les débris de leurs roches ; la formation de l’humus végétal : phénomènes géologiques qui se continuent de nos jours.

Quoique plus propices à l’agriculture qu’à l’industrie, ces terrains quaternaires ne sont pas dépourvus de substances utiles aux arts : outre divers minerais on y trouve de nombreux et variés matériaux de construction , et des gisements de matières exploitées par la chimie : le sel nitre (azotate de soude), le sel de natron ou alcali naturel (carbonate de soude) , l’acide borique , le sel ammoniaque (chlorhydrate d’ammoniaque), l’alun, le soufre, etc. A la même période appartiennent les bancs de guano, engrais presque minéralisé formé d’excréments que les oiseaux ont déposés dans quelques îles tropicales, sous des climats qui ne connaissent pas la pluie.

L’édification des assises si multiples de notre planète s’est accomplie avec une lenteur qui embrasse des milliers de siècles , pendant lesquels le travail de la nature a été troublé , de loin en loin , par des crises qui ont imprimé leurs traces indélébiles sur la composition, les formes,

l’aspect des couches terrestres qu’elles ont atteintes. Nous en avons nommées de trois ordres : les soulèvements des montagnes, les éruptions par épanchement , les éjections volcaniques.

D’après des théories que M. Elie de Beaumont protège de son imposante autorité , les montagnes qui se dessinent en relief sur la surface de la terre ont été soulevées par les forces souterraines, en des âges successifs qui permettent de les classer d’après leur ancienneté , leur direction, les phénomènes concomitants. Toutes les vues partielles de ce 6avant se relient en un réseau pentagonal dont les lignes, les mailles, les nœuds embrassent les traits divers du système orographique de notre planète, et en grande partie même la distribution des minéraux.

Les épanchements éruptifs ont eu le double effet de métamorphoser par la chaleur les roches qu’ils ont rencontrées sur leur passage, et de remplir les fissures et les crevasses qu’ils ouvraient. par des filons, des veines, des amas de minéraux, d’une nature très-distincte du milieu qui les recevait.

Les volcans enfin, catégorie particulière d’épanchements, ont jeté au dehors une grande quantité de matières solides et liquides, dont la composition et l’aspect portent la trace de la fusion souterraine, suivie de la projection dans l’atmosphère à travers une longue et ardente cheminée, enfin du refroidissement au contact de l’air, de la terre et des eaux.

Par le jeu isolé ou combiné de ces trois causes , l’ordre régulier des formations s’est trouvé souvent interverti et bouleversé; des terrains plus anciens, arrachés aux entrailles du sol, en recouvrent de plus modernes , et des sédiments horizontaux ont été inclinés, repliés, quelquefois verticalement redressés : de ces conflits d’actions naissent d’innombrables et ardus problèmes pour la géologie.

La géographie, comme les autres sciences, comme les arts pratiques, s’applique plus à reconnaître les résultats qu'à les expliquer, et après avoir reconnu les terrains et les roches qui composent la charpente massive de la planète,

elle dresse l’inventaire des principaux minerais , les uns métalliques, les autres non métalliques, suivant leur distribution sur le globe, où ils fournissent à beaucoup d’industries leurs aliments.

Quoique inégalement dotés,. tous les continents et toutes les parties de la terre ont leur part des minéraux nécessaires.

Ainsi les métaux justement appelés précieux (l’argent et l’or), parce qu’ils sont les instruments de l’échange universel des produits , se trouvent à la lois dans l’ancien et le nouveau inonde : toutefois dans l’ancien , ils sont devenus plus rares , par la longue exploitation qu’en ont faite les Phéniciens et les Carthaginois, les Grecs et les Romains. L’or est encore exploité en Asie, sur Inversant oriental des monts Oural ; en Afrique, dans les bassins aurifères de la Sénégambie et du Soudan ; en Europe même dans quelques endroits de l’Allemagne, de l’Italie, et le lit de quelques Ûeuves et rivières (Rhin, Ariége). Les mines les plus abondantes sont en Californie et en Australie (Nouvelle-Galles du sud , Victoria , la Nouvelle-Zélande). Le Brésil, la Colombie , les Andes de l’Amérique méridionale, fournissent aussi de notables contingents à la circulation générale. L’extraction annuelle de l’or dépasse un milliard de francs. Les principales mines d’argent sont au Mexique et dans les Andes du Chili , du Pérou et de la Bolivie. L’Europe vient ensuite, par les versements de l’Espagne, de l’Allemagne, de l’Angleterre, de la Norvège; enfin l’Asie russe par les exploitations de la Sibérie. L’extraction annuelle de l’argent n’est guère que le quart de celle de l’or : 240 à 250 millions de francs.

Parmi les autres métaux , les plus importants, comme production et valeur, sont le fer, le cuivre, le plomb, l’étain, le zinc , le mercure. Le fer, qui est le plus utile de tous, grâce à ses usages industriels, est aussi le plus universellement répandu. La valeur du minerai brut , annuellement extrait, dépasse un milliard de francs, et le travail qui en fait de la fonte, de l’acier, une multitude d’objets, triple au moins cette valeur primitive. L’Angleterre et les Etats-

Unis sont les deux principaux centres de cette élaboration : viennent ensuite la France et la Belgique, la Prusse et l’Autriche. — Pour le cuivre, les deux principaux pays de production sont le Chili et l’Angleterre , avec lesquels l’Australie méridionale et l’Afrique australe pourront peutêtre un jour rivaliser. La production totale du minerai de cuivre est évaluée à 200 millions de francs. — Les principales mines de plomb se trouvent en Angleterre, au premier rang, et ensuite en Espagne, en Allemagne, aux Etats-Unis : la production totale est évalué à 75 ou 80 millions de francs. — Le principal centre de la production du zinc est la Vieille et la Nouvelle-Montagne, entre Aix-la-Chapelle et Namur : d’autres gisements importants sont exploités en Angleterre et en Espagne, aux Etats-Unis et en Chine; la production totale est évaluée à 35 ou 40 millions. — L’étain est plus rare que les métaux précédents : l’île de Banca dans l’archipel Malais , et le district anglais de Cornouailles en contiennent les principaux gisements; ^extraction totale en est évaluée à 40 millions. — Les mines de mercure ne sont pas non plus communes : les plus célèbres sont en Espagne , en Californie, au Mexique, au Pérou : la production totale est estimée à une vingtaine de millions.

Les autres métaux sont plus rares et moins importants dans l’ensemble de la production générale , .quoiqu’ils soient souvent des richesses très-appréciées dans les pays d’exploitation. Ainsi le platine, pour l’Oural et l’Amérique du Sud; le manganèse, pour le Harz, en Allemagne; le nickel, pour la Saxe et la Suède; le cobalt, pour la Norvège et la Hongrie; le bismuth, pour la Saxe; 1 antimoine, pour la France et pour Bornéo ; l’arsenic, en beaucoup de lieux, sous diverses combinaisons.

Les combustibles forment une seconde classe de substances minérales qui comprend le soufre et les divers groupes de charbon de terre (lignite, anthracite, houille), des huiles minérales (pétrole) , distribués par gisements épars en diverses contrées. La houille se trouve à peu près dans toutes les parties du monde , mais dans le continent

africain elle n’est pas encore exploitée. Sa production an- ' nuelle dépasse un milliard de francs, dont la majeure partie provient de l’Angleterre. Le terrain houiller occupe sur le globe une surface de 555,000 kilomètres carrés, pouvant fournir aux besoins de l’humanité pendant 36,000 ans ; et avant que cette période soit atteinte, l’industrie aura certainement trouvé l’art d’exploiter la houille économiquement à des profondeurs aujourd’hui inaccessibles , si même quelque autre substance n’a détrôné le charbon. — Le soufre , quoique disséminé en beaucoup d’endroits, n’est guère exploité à l’état natif et sur une grande échelle qu’en Sicile. — Quant à l’huile de pétrole qui, dans les dernières années, a pris une si grande place dans la consommation, c’est dans le Nord-Amérique que sont les principaux gisements.

Parmi les sels, on doit mentionner dans une esquisse générale le sel marin, partout prodigué par la libéralité de la nature sur le pourtour des mers, et répandu sous la forme de sel gemme, même dans l’intérieur des continents (France, Allemagne, Suisse, Angleterre, Espagne) ; et les nitrières fournissant du salpêtre (nitrate de potasse et nitrate de soude) aux populations de l’Espagne, de l’Italie, de l’Afrique, de l’Inde, de la Bolivie et du Pérou.

En fait de terres proprement dites, le kaolin, ou terre à porcelaine, compte parmi les plus précieuses et les mieux connues : on l’exploite en Chine et au Japon; en France (Limousin), en Saxe, en Angleterre, dans le Cornouailles. — De l’argile, universellement répandue (car elle est une des matières constituantes de beaucoup d’assises du globe) , et employée à tant d’usages vulgaires ou de luxe , la chimie sait extraire le métal nouveau appelé aluminium , qui , au Groenland, est fourni par la criolithe.

Sous le nom vulgaire de « pierres » sont comprises les matières les plus diverses, depuis celles qui servent à bâtir jusqu’aux gemmes ou pierres précieuses. Nous avons nommé la plupart des premières, éléments constituants ou considérables tout au moins de la planète : granits et porphyre, calcaires et grès, plâtres et ardoises, pierres à

meule et marbres : ces derniers forment des carrières sans nombre en Italie, en France, eh Espagne, en Algérie, en Grèce, inépuisables ressources pour l’industrie, pour l’art industriel, pour la statuaire.

Sans approcher de la même uiilité , les gemmes Sont l’objet d’üne faveur qui en rehausse le prix bien au-dessus des pierres vulgaires ; elles entourent le nom de certains pays d’une auréole prestigieuse. A quelle splendeur ne font pas rêver les diamants de Gulconde, les rubis de Ceylan, les émeratides du Pérou, les topazes du Brésil, et tant d’autres pierres précieuses !

La constitution géologique imprime au sol une physionomie qui varie avec les éléments constituants, et les populations elles-mêmes reflètent, dans leur personne ou leur caractère, la nature des terrains. Dans les formations primitives, aiissi bien les roches cristallines que les sédiments primaires, le paysage revêt un aspect de sauvage énergie dû à l’âpreté des contours des masses granitiques ou porphyriques, ou à l'allufe tourmentée des strates, plusieurs fois soulevées , traversées par des épanchements postérieurs, et repliées sur elles-mêmes. A leur tour les habitants sont eux-mêmes quelque peu âpres et sauvages, indomptables , tenaces , réfractaires à la civilisation qui adoucit les angles, et à la conquête qui les brise.

Dans les formations secondaires, ce rude cachet, imprimé à la nature et aux hommes, s’adoucit. Quoique heurtés encore, les contrastes soient moins immuables, ils subissent mieux l’action du temps et des circonstances : çà et là, les reliefs aigus s’arrondissent; sur la Vie pastorale et montagnarde se greffe la vie agricole et forestière; le travail se développe, la civilisation s’installe.

Plus adoucie encore est la physionomie des terrains tertiaires, aux coteaux onduleux, aux vallées peu profondes; couverts de prairies, de vignobles, de forêts, ces territoires sont propices à tous les arts de la paix, mais souvent dévastés par les armées en lutte , qui trouvent à déployer facilement leurs légions sur les vastes plaines.

L’aspect accidenté reparaît avec les sols volcaniques, éjectés du sein de la terre à tous les âges et mêlés à tous les terrains. Le caractère opiniâtre et vigoureux, même quelque peu farouche des habitants, y répond aux violentes commotions de la nature.

Avec l’époque quaternaire se dessinent les allures plus régulières de la nature, dont l’empreinte se lit dans la condition des sociétés humaines. Les ébranlements qui détruisent ou créent font place à de successives transformations; les évolutions aux révolutions.