QUELQUES OBSERVATIONS SUR LA FORMATION DES DIVERSES COUCHES DU GLOBE

L’examen très succinct que nous venons de faire des diverses couches dont se compose l’enveloppe extérieure de la terre, doit suffire pour nous convaincre que plusieurs révolutions successives ont, à différentes époques, bouleversé et changé la surface du sol. Ces révolutions nombreuses sont attestées ,• i® par la nature même des substances dont se composent les couches de la terre ; a” par les différences énormes qui existent dans les êtres organisés dont on trouve les dépouilles dans les diverses

assises du globe. Des changemens aussi grands , une diversité aussi frappante, ne sauraient être attribués à une seule et même cause.

Mais pour piieux faire comprendre cette série de grands phénomènes , remontons , s’il est possible , jusqu’à la formation primitive de notre planète , et voyons quelles sont les explications ou les hypothèses qui ont été présentées par les principaux philosophes.

Pour résoudre ce grand problème, Descartes admet que les planètes et la terre en particulier sont des soleils éteints et refroidis à leur surface. Par suite de ce refroidissement la surface extérieure s’est solidifiée, et c’est ainsi que s'est formée la couche superficielle que’ nous habitons. Ce grand philosophe admet encore qu’il existe un feu central, toujours actif, auquel on doit attribuer l’égalité de température des lieux souterrains; mais comme l’existence des fossiles, alors peu étudiés, repoussait cette origine ignée, Descartes les regardait comme de simples jeux du hasard.

En t68i, Thomas Burnet, dans un ouvrage qui a pour titre.: Telluris theoria sacra , émet une hypothèse entièrement opposée à celle de Descartes. Avant le déluge, la terre était d’abord fluide; c’était un chaos de matières hétérogènes. Petit à petit, les plus pesantes descendirent au fond , et les autres se superposèrent dans l’ordre de leur pesanteur respective; l'eau enveloppa de toutes parts ces matières solides , mais à sa surface s’amassa une couche d’huile et de bitume. Les poussières et les autres matières étrangères que contenait l’atmosphère, en se précipitant, solidifièrent cette couche d’huile qui finit

MINÉRALOGIE. . IOQ

par former la surface solide de la terre. Telle fut l’origine de la première terre habitable. Elle était unie , sans montagnes, et d’une grande fertilité. Elle dura environ seize siècles dans cet état. Mais la chaleur du soleil , en la desséchant , y fit de vastes crevasses, elle se fendit, se brisa en fragmens irréguliers qui s’écroulèrent dans l’abîme des eaux, et qui bientôt furent recouverts par celles-ci. Mais dans leur chute ces énormes fragmens formèrent de vastes cavités dans lesquelles les eaux se précipitèrent de nouveau, et c’est alors que se découvrirent les continens et les îles, tels que nous les voyons aujourd’hui. Il ne resta d'eau que dans les énormes vallées qui forment le bassin des mers.

Cette opinion est, comme on le voit , tout-à-fait opposée à celle de Descartes.

Leibnitz a émis une théorie géogonique dans son livre intitulé : Protogœa. Il part de letat liquide, c’est-à-dire qu’il admet qu’à une certaine époque , toute la terre formait une masse fluide, et comme le feu est la cause la plus puissante de la fluidité des corps , il pensait , comme Descartes, que la terre était ou un soleil éteint, ou un fragment de soleil éteint. En se refroidissant, les matières solides formèrent de grosses bulles, d’où résultèrent des cavernes intérieures. Les vapeurs que la chaleur avait lancées dans l’atmosphère , se refroidirent insensiblement et retombèrent à sa surface. Les unes plus lourdes, plus compactes tombèrent les premières , et pénétrèrent dans les fissures pour former les filons; d’autres se déposèrent à sa surface. Mais l’eau, en plus grande abondance, recouvrit toutes les autres parties. C’est à cette époque que

naquirent les animaux aquatiques, les coquillages, les poissons; mais petit à petit les eaux diminuèrent; elles se précipitèrent dans les grandes cavités intérieures dont nous avons parlé, et mirent ainsi à découvert les parties les plus élevées de la surface du sol. Dès lors naquirent les plantes et les animaux terrestres.

En 1698, Guillaume Whiston, élève et successeur de Newton, dans l’université de Cambridge, émit un système qu’il avait en partie emprunté aux idées de son maître, et eu partie à celles qu’avait mises en vogue à cette époque l'apparition de la comète de 1681, remarquable surtout par l’énormité de sa queue. Selon lui, l’atmosphère d’une comète fut l’origine de notre planète. Les matières se précipitèrent selon Tordre de leur pesanteur. Les vapeurs d’eau, en tombant, recouvrirent toute la surface de la terre. Whiston fixe l’année , et même le jour où le déluge arriva , savoir ; 18 novembre de l’année a 365 de la période julienne, c’est-à-dire 2849 ans avant I.-C. Au centre de la terre , il existe un foyer de chaleur, qui tend à se répandre du centre à la circonférence , et auquel est due la chaleur uniforme des puits, des caves et des souterrains.

Buffon, dont le génie hardi avait su embrasser la nature dans toutes ses parties, a publié sur l’origine de notre planète deux écrits remarquables , la Théorie de la terre, et les Epoques de la nature, qui sont, surtout le dernier, l’un des plus beaux monumens de la langue française.

Selon ce grand naturaliste , notre globe offre une origine ignée. Une comète jea passant rapidement près du

MINÉKAJ.ÜG1E.

soleil, qui est un globe de matière embrasée et lumineuse , 1 avait frappé, et en avait détaché une portion qui, lancée dans l’espace avec une force incalculable, s’y était brisée. Ces portions, en roulant sur elles-mêmes, avaient donné naissance non-seulement à la terre, mais à toutes les parties du système planétaire. La terre a donc été originairement une masse vitreuse fondue et incandescente. En roulant dans l'espace , elle y prit naturellement la forme globuleuse qu’elle présente aujourd hui. Insensiblement sa surface se consolida et forma une croûte dont l’épaisseur alla graduellement en augmentant. Une partie des matières volatilisées dont se composait l’immense atmosphère de ce globe de feu, en se condensant, tombèrent sur la terre et en formèrent les mers. Celles-ci, attaquant la surface du sol, en délayèrent les parties extérieures, qui insensiblement se précipitèrent et formèrent ainsi les diverses couches dont l’écorce du globe se compose. Les montagnes et les vallées furent dues aux courans et aux inouvemens de ces grandes masses d’eau.

Par des calculs spécieux et des expériences plus ingénieuses que concluantes, Buffon fait remontera une époque énormément reculée la première apparition de la terre, opinion qui aujourd’hui semble néanmoins acquérir plus de consistance, par l'existence du grand nombre d’êtres fossiles, dont la diversité et la position attestent les révolutions successives qui en ont bouleversé la surface.

Selon Deiaplace au contraire, la terre aurait d’abord été gazeuse. A une certaine époque le soleil par sa haute

température était environné d'une atmosphère immense. C’est de la condensation de cette atmosphère que sont résultées la terre et les divèrses planètes.

Il existe encore une foule d’autres systèmes sur la formation primitive ou l'origine delà terre, qu’il n’entre pas dans .notre plan de développer ici. On en trouvera l’exposition détaillée dans les ouvrages spéciaux de géologie.

En examinant les changemens énormes qui ont eu lieu successivement à l’extérieur de notre planète, on estamené à admettre que la terre telle qu’elle existe aujourd’hui, n’a pas pu être formée d’un seul jet, et dans un même moment, mais que par des causes diverses, mais toujours très-puissantes , sa surface a été successivement modifiée et changée.

Examinons donc , s’il est possible , la série de ces changemens, et cherchons ainsi à nous représenter par la pensée la formation des différentes couches de la terre , l’origine des êtres organisés dont les dépouilles et les empreintes se voient encore aujourd’hui dans ses entrailles. • La terre, comme on sait, a la forme d’un sphéroïde aplati vers les pôles. Il en résulte quelle offre deux diamètres de grandeur différente. Celui de ses pôles ou de l'axe autour duquel elle tourne, est de a855 lieues, celui de l’axe de l’équateur est de a865. La dépression de la terre vers les pôles est donc de cinq lieues à chaque pôle, c’est-à-dire d’environ la trois-centième partie du rayon de l’équateur. Or, cette forme est précisément celle que prendrait un corps liquide lancé dans l’espace, et y roulant sur son axe. Tout porte donc à croire que la terre

a d'abord été une masse liquide, et comme les matières dont son noyau se compose n’ont pu être liquéfiées que par la chaleur, on doit admettre que la terre a été primitivement une masse incandescente et liquéfiée par le feu. Ce qui n’est pas moins remarquable, c’est que les autres planètes qui roulent également dans l’espace, ont une forme semblable à celle de la terre , ainsi que le prouvent les calculs des astronomes. Elles ont donc eu une origine semblable. L’opinion de Descartes et de Buffon sur l’origine de la terre et des autres planètes parait donc être aujourd’hui la plus vraisemblable, c’està-dire celle qui s’accorde le mieux avec tous les faits observés.

Mais cet état d’incandescence dont la durée a dit être fort longue , en raison de la masse de la terre, a dfl s’affaiblir graduellement, et cesser par suite de la déperdition dechaleurqui est résultée deson mouvement de rotation dans l’espace. La partie qui la première s’est refroidie et consolidée a été nécessairement la partie extérieure immédiatement exposée aux causes du refroidissement. On doit donc distinguer dans la vie de la terre, que l’on me permette cette expression métaphorique, deux époques distinctes , mais successives : celle de Y incandescence et celle du refroiditsement. Nous allons les examiner, l’une et l’autre, dans l’ensemble des phénomènes qui les ont accompagnées. «i

i re Période : État d’incandescence.

Cette première période de l’état de notre planète a di\ avoir une durée excessivement longue, si nous songeons

II 4 MINÛ11AL0G1E.

à la masse totale du globe terrestre. -Elle est prouvée i° par la forme sphéroïdale de la terre déprimée vers ses pôles; 2 ° par la nature des substances minérales massives qui en forment le noyau, toutes insolubles dans l’eau ; 3° enfin par la chaleur propre que la terre a conservée et dont l’intensité augmente à mesure qu’on descend plus profondément dans ses entrailles. Cette chaleur intérieure du globe est aujourd’hui un fait hors de doute, et que prouvent "une foule de phénomènes impossibles à expliquer sans l’admettre : telle est la température égale des puits, celle des eaux thermales et surtout celle des mines. Cette augmentation de la température des couches du sol est progressive et régulière, et l’on s’est assuré que , terme moyen , elle s’accroît d’environ un degré par trente mètres de profondeur. Beaucoup d’auteurs avaient pensé quelle était occasionnée par le calorique incessamment émis par le soleil et qui s’accumulait dans la terre. Mais s'il en était ainsi , la chaleur de la terre [loin de s’accroître progressivement dans les couches plus intérieures , devrait être plus grande à sa surface , plus immédiatement exposée à l'action calorifique du soleil. Or les faits prouvent le contraire.

On conçoit que dans cette première période, la terre devait être environnée par une atmosphère d’une immense étendue. L’excessive chaleur dont elle était pénétrée, avait dû volatiliser un grand nombre de substances, qui peuvent même aujourd’hui nous paraître fixes, parce que nous ne pouvons produire une température assez élevée pour les volatiliser.

Mais à mesure que le refroidissement s’opérait à sa

surface, les parties les plus extérieures se consolidaient et formaient une croûte solide dont l'épaisseur allaitsans cesse croissant. Un grand nombre de matières, suivant l'ordre inverse de leur volatilité, se condensaient, tombaient sur la terre et s’introduisaient dans les fentes ou crevasses de sa surface où elles formaient des filons; telles sont un grand nombre de substances métalliques que nous pouvons encore réduire en vapeurs par les feux de nos fourneaux. Dès lors l’atmosphère devait diminuer et d étendue et de densité: d étendue par suite d’une moindre dilatation opérée par la diminution de la chaleur; de densité, par la précipitation des matières que la même cause, la diminution de la chaleur, faisait tomber sur la terre sous la forme de liquides ou de solides.

Cette croûte extérieure consolidée, en s’opposant au dégagement de la chaleur intérieure, età la volatilisation des matières formant la masse incandescente, a dû être souvent soulevée et rompue par suite de l’accumulation du calorique au-dessous d’elle. De là, la formation d’une partie des inégalités qui hérissent la surface du sol.

On conçoit facilement que dans cette première période la chaleur centrale étant trop forte encore pour que l’eau pût se déposera la surface du sol , celui-ci était aride et nu et par conséquent entièrement privé d’êtres organisés vivans. . .. * .

2 e Période : État de refroidissement.

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Cette seconde période a dû commencer dès le moment où les parties extérieures de la terre se sont assea

refroidies pour permettre à l’eau d’y séjourner. Car dès lors a eu lieu l’apparition des êtres organisés qui la caractérisent. Comme la superficie du sol ne présentait encore que de faibles irrégularités et non des chaînes de montagnes élevées séparées par de profondes vallées, l’eàu n’a pu former à cette époque que des espèces de lacs peu profonds et non les vastes mers que nous apercevons aujourd’hui. En tombant de l’atmosphère sur la terre et en se rendant dans ses parties les plus déclives, l'eau a dû entraîner avec elle une grande quantité de matières étrangères qui ont fini par se déposer au fond des bassins dans lesquels elle était contenue. Des plantes et des animaux aquatiques se sont montrés dans ce liquide et ont été les premiers êtres animés qui aient habité la terre à cette époque. Mais les lieux seuls où l’eau existait ont d’abord été peuplés. Tout le reste de la surface de la terre était trop aride pour que des êtres vivans pussent s’y montrer. A cette époque, par suite de la plus forte pression de l’atmosphère et l’existence en plus grande abondance des produits de la combustion et en particulier de l’acide carbonique, les eaux qui baignaient la surface du sol, ou celles qui sortaient de son intérieur devaient tenir un très-grand nombre de matières minérales en dissolution ou en suspension et les déposer successivement sous la forme de sédiment.

Mais l’épaisseur de la croûte extérieure solidifiée, qui s’opposait au dégagement des gaz et des vapeurs , devait tendre sans cesse à la rompre. Par les fissures qui se formaient à la face interne des couches déjà déposées,

lè feu central faisait passer au milieu de ces couches déjà stratifiées, des matières en fusion, qui ne tardaient pas à se consolider. C’est ainsi qu’ont pu se former les terrains intermédiaires ou de transition, mélange de roches primitives d’origine ignée, intercalées au milieu de couches stratifiées, dues à l'action des eaux et dans lesquelles se voient déjà les empreintes de quelques-uns des premiers habitans des eaux du globe.

Dans les points où la croûte solidifiée cédait complètement , se sont faites des ouvertures par lesquelles les matières liquéfiées par le feu se sont échappées, et se sont accumulées successivement, en formant soit des montagnes isolées , soit des chaînes de montagnes plus ou moins étendues. C’est ainsi qu’on peut expliquer très-probablement la formation des volcans éteints, qui existent dans une foule de lieux, où ils constituent quelquefois de vastes chaînes de montagnes.

Jusqu’alors aucun animal terrestre n’existait encore , car la végétation occupait simplement les parties les plus basses où l’eau séjournait. Mais la surface du sol exposée incessamment à l’action de l’atmosphère, et à celle des eaux qui se répandaient sur elle, a dû s’altérer, se modifier par suite de l’action de ces différens agens. Les parties qui la constituaient, divisées et réduites en particules plus déliées, ont permis à l’eau de la pénétrer plus facilement, et d’accélérer en quelque sorte le mouvement de leur décomposition. Dès lors , des plantes ont pu s’y développer, et l’existence de ces plantes a nécessairement amené et favorisé la formation des animaux terrestres.

Mais à cette époque où la chaleur du globe était en-

core si forte, où l'atmosphère était à la fois humide et brûlante , la végétation devait présenter une activité extraordinaire , et un développement dont celle qui se produit encore sous nos yeux dans les régions tropicales, où la chaleur se joint à l’humidité, comparée à la chétive végétation de nos régions tempérées, n’offre qu’une faible image. Aussi trouvons-nous dans les débris de cette végétation primitive, avec des formes gigantesques, des espèces qui de nos jours sont des herbes humbles et fluettes.

Une remarque qui n’est pas moins digne de l’attention des naturalistes et des philosophes., c’est la diversité de formes et d’organisation des êtres dont on trouve les traces dans les différentes couches de la terre. En étudiant dans la série des différens terrains stratifiés qui surmontent les terrains massifs d’origine ignée $ les dé* bris ou les empreintes d'animaux qû’on y trouve , on voit en quelque sorte l’organisation apparaître d’abord so üs des formes excessivement simples, et se compliquer» graduellement à mesure qu’on s’élève des couches lesf plus profondes vers les plus superficielles. C’est dans les* terrains de transition qu’apparaissent les premiers fossi-> les animaux. Ce sont des genres de crustacées ou dai mollusques, tels que les productus , \es oithocératù es , les spirifêres, les évomphalcs , les triiobites , dont les' genres ont été entièrement perdus. Plus haut, dans les couche^ do terrain calcaire inférieur, ces premières espèces disparaissent complètement pour faire place à d’autres mollusques on coquillages dont les espèces et les genres ont également disparu de «os mer». Les am-

monites et les bélemniles existent plus haut, et se montrent dans plusieurs couches superposées, pour disparaître à leur tour. Ainsi , elles sont abondantes dans les terrains secondaires supérieurs, et manquent totalement dans les terrains tertiaires. < )I((

Tous ces animaux appartiennent aux invertébrés. Les vertébrés apparaissent dans les assises supérieures du terrain secondaire inférieur. Mais ce sont d'abord des poissons, puis des reptiles, et parmi ces derniers, des espèces qui, comme les poissons, ont dû vivre dans l’eau. Ainsi les quadrupèdes ovipares, tels que les içhthiosaures , les plésiosaures (genres perdus), les tortues et les crocodiles paraissent avant les quadrupèdes vivipares. C’est au-dessous de la craie, qui formela limite entre les terrains secondaires et les terrains tertiaires, dans les calcaires jurassiques, qu’on les observe. C’est dans la craie que sont enfouis les tortues et les énormes sauriens des carrières de Maëstricht.

L’existence des quadrupèdes vivipares ne commence à se manifester quf dans la série des terrains tertiaires. Ce sont d’abord des mammifères marins ou amphibies , tels que des lamantins et des phoques , dont on trouve les ossemens fossiles dans les bancs de calcaire grossier, si abondans aux environs de Paris , et qui appartiennent aux formations les plus inférieures du terrain tertiaire. Ce n’est qu’au-dessus du calcaire grossier, et particulièrement dans des couches plus ou moins meubles que l’on commence à rencontrer en abondance dos vestiges des animaux véritablement terrestres. Leurs os ne sont plus, comme ceux des animaux qui les ont précédés, contenus

dans des couches solides et compactes ; mais, au contraire, dans des terrains de transport qui se sont déposés dans des eaux douces.

Les quadrupèdes vivipares que leur position dans les couches de la terre doit nous faire regarder comme les plus anciens, ceux des couches qui surmontent le calcaire grossier n'ont rien par leur forme qui rappelle les animaux qui existent encore aujourd’hui; les^ateoI/4e/ /««, les anoplotherium appartiennent à des genres dont les espèces ont toutes disparu.

Les espèces perdues appartenant à des genres aujourd'hui connus, comme les éléphans, les rhinocéros, les hippopotames, ou à des genres extrêmement voisins de nos genres actuels, comme les mastodontes, si rapprochés des éléphans, ne se trouvent pas mélangées avec les précédens. Us sont placés au-dessus d'eux dans des terrains de transport , mêlés de coquilles terrestres ou marines, mais jamais dans des bancs réguliers.

Enfin ce n’est qu’en s’approchant tout-à-fait de la surface de nos continens actuels, dans les terrains les plus récens, dans ces alluvions qui se sont formés sur le bord des grands cours d’eau , ou au voisinage des lacs ou des étangs desséchés, que les ossemens fossiles appartiennent à des espèces qui sont les mêmes , ou du moins très-analogues à celles qui animent encore la surface de la terre. Mais néanmoins nous devons encore foire ici deux remarques : i 0 généralement les espèces fossiles sont plus grandes que les mêmes espèces encore aujourd'hui vivantes, a 0 un grand nombre d’espèces fossiles trouvées dans les climats tempérés ou septentrionaux, n’existent

plus vivantes dans les mêmes lieux, mais au contraire dans les régions les plus chaudes du globe; tels sont les éléphans, les rhinocéros , les hippopotames , etc. De cette dernière remarque on doit conclure, ou que ces animaux ont été transportés par les eaux, des régions chaudes, dans lesquelles ils vivaient, jusqu’aux lieux où nous les trouvons aujourd’hui enfouis, ou ce qui est plus probable que les parties tempérées du globe où on les retrouve ont éprouvé un changement subit et énorme dans leur température.

Ce qui n’est pas moins remarquable, c’est que jusqu a ce jour, on n’a encore trouvé aucun ossement humain à l’état véritablement fossile. Tous ceux dont on a fait mention, ou bien n’appartenaient pas à l’homme quand ils ont été mieux examinés , ou bien se rencontraient dans des dépôts très-récens , où ils avaient été enfouis à des époques plus ou moins rapprochées de l’époque actuelle. Toutes les révolutions de la surface du globe qui ont amené successivement les différens bouléversemens dont il a été le théâtre, et qui sont attestés par des animaux enfouis dans ses différentes couches, ont donc eu lieu avant l’apparition de l’homme sur la terre. Ce fait est hors de doute ; car si l’homme eût habité la terre en même temps que les autres animaux dont elle recèle les dépouilles, soumis aux mêmes influences, il eût partagé le même sort, et ses ossemens fossiles attesteraient son existence primitive. Ainsi l'homme est donc postérieur à tous les autres animaux dont on trouve quelque partie enfouie dans les couches de la terre.

JL.es révolutions physiques auxquelles est due la forma-

tion de toutes les terres, dont se composent nos continens actuels, sont donc antérieures à tous les événemens

et à toutes les traditions conservés dans le souvenir et les monumens historiques des hommes. Mais ils ne sont pas les seuls qui aient modifié et changé la surface de la terre. Les annales de la plupart des peuples attestent qu’à une époque récente, si on la compare à la longue suite de siècles dont se compose la vie de notre globe, un grand cataclysme, le déluge, en recouvrant d’eau la plus grande partie des anciens continens, y a détruit les animaux, et les hommes qui y vivaient alors. Or , il est probable que les dépouilles de ces animaux, et des hommes qui en étaient les contemporains, entraînées par ces eaux, sont aujourd’hui déposées au fond de nos mers actuelles, dans les couches qui s’y sont formées. C’est ainsi que l’on peut expliquer l’absence des restes de l'homme au milieu des dépouilles des autres animaux fossiles de nos continens.

Pouvons-nous aujourd’hui nous rendre compte de ces formations et de ces disparitions d’animaux , dont l’organisation varie tant, suivant les diverses couches où, on les observe? Ce problème est, sans contredit, l’un des plus difficiles que l’homme puisse se proposer de résoudre. Mais cependant l’examen des faits et des inductions qu’il est le plus souvent permis d’en tirer, nous fournissent quelques données pour nous mettre sur la voie de çette solution.

Par suite de l’état primitif d incandescence du globe et des changemens énormes que son refroidissement successif a opérés non-seulement à sa surface, mais dans la

WIKÉR4LÜ0IK.

ia3

nature de son atmosphère , il est permis de concevoir que les animaux qui l'ont habitée à ces différentes époques, ont dît en être puissamment influencés. Ainsi, par exemple, à mesure que le refroidissement s’opérait, le degré de température qui avait été nécessaire à la vie de certains animaux , venant à s’abaisser, pouvait entraîner la mort de ces animaux. De même pour la composition de 1 atmosphère : telle substance existant à 1 état de gax dans l’atmosphère, à une certaine température, pouvait être indispensable a la vie de certains animaux. Or, la diminution successive delà température, en condensant une foule de matières contenues dans l’atmosphère devait faire périr les animaux pour lesquels cette matière était nécessaire.

Mais il est une autre cause puissante des efaangemens opérés à la surface de la terre , c’est celle des soulèveraens partiels de son enveloppe extérieure dont nous allons nous occuper. jn . , !

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C’est une question aujourd’hui d’une haute importance en géologie , et qui U été- frai téeet débattue avec beaucoup de sein et d’habileté par plusieurs géologues , • que «lie. dé l’inflüence de* soulèveménadc la surface du sol , sur la production des changement et de6 révolution»' qui sy- sont opérés. .V; .!> »f> vr.-r ' ’ » r r *r: ,! ;; tnrrv r

L’idée des soulèvemens est fort ancienne en géologie. Elle a dû en quelque sorte s'offrir d'elle- même à tout explorateur des montagnes. En voyant les couches de sédiment qui, d’après leur origine et leur natûre, ont dû

être sensiblement horizontales à l’époque de leur formation , se présenter dans les grandes chaînes constamment disloquées et redressées surtout au voisinage des masses non stratifiées (tels que les granits , les porphyres, etc.). On est conduit à penser qu’elles ont été soulevées par ces dernières postérieurement à leur dépôt et à leur consolidation. Le célèbre Saussure ( Voyages dam les Alpes ') , a donné le premier des preuves irrécusables de ce fait , et ses observations sur les poudingues de la vallée de Valorsine, doivent faire époque dans l’histoire de la théorie des soulèvemens. Ces poudingues forment des couches presque verticales encaissées par des roches schisteuses. Ils se composent de cailloux de forme alongée ou aplatie , dont tous les grands plans oü axes sont couchés parallèlement à la stratification du terrain, comme cela résulte des lois de la pesanteur , si tout le massif des couches a été primitivement horizontal.

Depuis Saussure, les géologues ont fait des observations de plusieurs genres qui confirment l’idée des soulèvemens. Ainsi, on a remarqué qu’au montBuet,en Savoie, et au mont Perdu, dans les Pyrénées, il existait des lambeaux d’un terrain analogue à la craie , à des hauteurs de trois à quatre mille mètres. Or, ces lambeaux, placés sur des couches plus ou moins inclinées, ont dû être portés à cette hauteur par des soulèvemens, puisque partout ailleurs le niveau du dépôt de craie ne dépasse jamais deux cents mètres, et qu’on ne le voit pas sur une multitude de hauteurs plus petites que trois mille mètres et plus grandes que deux cents.

On a de plus observé qu'à la jonction des couches de

sédiment et des masses non stratifiées, celles-ci pénétraient souvent les premières sous forme de filons , ou bien s’étaient épanchées sur elles. Enfin, on a souvent remarqué qu’au contactdes masses non stratifiées avec les roches de sédiment, celles-ci sont souvent plus ou moins altérées jusqu’à une certaine distance.

Tous ces faits réunis, et une foule d’autres, que nous pourrions encore citer ici, démontrent évidemment qu’il y a eu des soulèvemens plus ou moins étendus de l’écorce de la terre, qui ont changé la direction des couches extérieures, dont ils ont, en beaucoup de lieux, détruit l’horizontalité. D’ailleurs des soulèvemens analogues ont eu lieu à des époques assez récentes pour que les hommes en aient perpétué le souvenir. Nous nous bornerons à rapporter ici quelques-uns des exemples les plus frappans.

En i 538 , toute la Campanie, ou terre de Labour, qui avoisine Naples , fut tourmentée par de violens tremblemens de terre. Tout à coup on vit surgir, en peu d’instans , entre Pouzzole et Baïa , une montagne conique de i4o mètres de hauteur sur 2600 mètres de circonférence. Cette montagne, composée de cendres, de pierres-ponces et autres produits volcaniques, en a porté le nom de Monte-Nuovo ; elle est couverte aujourd’hui de buissons de myrtes et de térébinthes. Quelques parties des champs phlegréens des environs de Naples qui ont été le théâtre de tant de phénomènes volcaniques , ont vu leur niveau s’abaisser et s’élever alternativement; c’est ce qui a dû arriver pour l’emplacement sur lequel est bâti le temple de Jupiter-Serapis à Pouzzole, dont le pavé, aujour-

MINERALOGIE.

d’hui au-dessous du niveau de la mer, puisque ses eaux y pénètrent et le recouvrent, a dû, à une certaine époque, être encore plus déprimé, comme le prouve l’usure de la partie inférieure des colonnes, qui portent l’empreinte de leur séjour prolongé sous les eaux, et les trous percés par les coquilles du genre pholade qui s’y étaient attachées.

Au Mexique dans l’intendance de Yallodolid, on vit au rapport de M. de Humboldt en 1759 , une plaine d’environ trois à quatre mille carrés , se soulever en forme d’ampoule et atteindre ainsi une élévation de prés de cinq cents mètres. En même temps et à peu de distance de ce lieu , se formait le volcan connu sous le nom de Jorulo. v

• Plusieurs îles nouvelles se sont souvent montrées audessus de la mer, soulevées du fond de ses abîmes.

En i$3i un phénomène semblable s’est produit entre les côtes de Sicile et l'île Panteleria. L'île Julia formée par un volcan sous-marin, s’est montrée pendant plusieurs mois élevée de plus de cent pieds au-dessus des eaux de la Méditerranée , qui ont fini par l’engloutir et la faire disparaître.

Lâ cause de ces soulèvemens est évidente ; elle est due à l’action des feux souterrains qüi existent dans le centre de la terre. Mais si cette cause dont l'intensité a été et va sans cesse en décroissant , peut encore agir avec une aussi grande force de nos jours , que l’on se figure quelle a dû être sa violence et son activité dans les temps où le globe terrestre était plus rapproché de sa première origine. C’est évidemment à cette cause qu’est due 1»

formation des grandes inégalités de la surface de la terre , et des chaînes de montagnes qui existent dans toutes les contrées du globe. La formation , ou plutôt le soulèvement de ces grands massifs, s'est fait successivement et à des époques plus ou moins éloignées les unes des autres, et souvent l’apparition de plusieurs d’entre elles s’est faite en même temps. Qu’on se représente, s’il est possible, les changemens qu’une ou plusieurs de ces grandes chaînes de montagnes devaient produire en s’élevant tout à coup dans une partie du monde. Les plaines soulevées, inclinées, devaient déplacer violemment les eaux ; celles-ci entraînant avec elles , les plantes et les animaux , en même temps qu elles enlevaient une foule de matières inertes , allaient les déposer dans de nouveaux bassins formés par les parties les plus basses. C’est ainsi que se sont formées les diverses couches delà terre, c’est ainsi qu’ont été détruites les races d’animaux alors existantes.

Depuis long-temps M. de Buch, en étudiant les directions des couches redressées dans les grandes chaînes , avait vu que ces directions se maintenaient constantes assez généralement dans la même chaîne , mais que souvent elles variaient brusquement d’une chaîne à l’autre. Ce savant géologue avait regardé ce changement de direction comme un indice d’une différence d’âge et il distinguait en Allemagne quatre systèmes de montagnes d’âges différens.

D autres géologues avaient fait ailleurs des distinctions semblables. On en était venu à ne plus regarder le massif des Alpes comme une chaîne unique , dont toutes les

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parties Eussent contemporaines. Le groupe <lu St-Gothard passait pour être plus récent que le Mont-Blanc, et son soulèvement était considéré comme plus moderne que la formation des dépôts tertiaires du bassin de Paris.

La théorie des soulèvemens était donc depuis longtemps dans la tête des géologues; mais elle ne s’était encore produite que sous la forme d’aperçus, lorsque M. Elie de Beaumont entreprit de la formuler nettement , et d’en faire des applications aux differentes chaînes de l’Europe, de manière à assigner à chacune d’elles une date précise.

Il remarqua qu’en général dans une chaîne de montagnes, le phénomène du redressement n’atteint pas toutes les couches de sédiment qu’on observe sur ses pentes, mais que certaines couches superficielles conservent l’horizontalité, tandis que les autres couches inférieures sont redressées. 11 établit comme caractère d’une chaîne d’un seul jet ou d’un système de montagnes dont toutes les parties sont contemporaines, ce fait que le redressement s'y arrête toujours brusquement au même terme, affectant constamment toutes les couches inférieures, tandis que les couches supérieures se montrent toujours horizontales. L’époque du soulèvement de cette chaîne , correspond à l’intervalle de temps qui a séparé la formation de la dernière couche redressée de celle de la première couche horizontale. Car toutes les couches redressées sont nécessairement plus anciennes que le soulèvement qui a produit leur redressement; et toutes les couches horizontales sont postérieures à ce soulèvement, puisqu’il n’a pas changé leur direction. Ainsi

c'est la limite chtre la dernière couche redressée et la première couche horizontale qui la recouvre, qui sert à déterminer l’âge relatif des chaînes de montagnes. Dans toutes les montagnes contemporaines , cette limite est constante; elle varie toujours lorsqu’on passe d’une chaîne à une autre plus ancienne ou plus récente.

Faisons ici quelques applications.

Dans les chaînés de la Côte-d’Or, en France, de l*Erz- ' gebirge en Saxe , toutes les couches sont redressées jusqu’à celles des terrains jurassiques ; toutes les autres couches à partir de celles des terrains crétacés sont horizontales. Donc le système de la Côte-d’Or et celui' de l’Erzgebirge sont contemporains , et ont été soulevés entre la formation des terrains jurassiques et celle du terrain de craie. '

Dans les Pyrénées et les Apennins , le redressement va jusqu’à la craie inclusivement , et l’horizontalité se remarque dans toutes les couclies tertiaires : donc les Pyrénées et les Apennins ont été soulevés entre la formation de la craie et celle du sol tertiaire. Ces deux chaînes sont donc plus récentes que celles de la Côted’Or et de FErzgebirge. ■

Le soulèvement des Alpes occidentales comprenant le Mont-Blanc, a eu lieu entre la formation des terrains tertiaires moyens et celle des terrains tertiaires récens; celui des Alpes orientales ou de la chaîne principale qui s’étend du Mont-Blanc à la Hongrie , a eu lieu vers la fin de la période tertiaire. Elle est donc plus récente.

C’est en procédant ainsi que M. Elie de Beaumont a déjà reconnu treize époques de soulèvement, et par con-

, I 3 o - . .MINÉRAI. 0 G 1 F.

sêquent treiae systèmes de montagnes d’âges différons en Europe. Il est probable qu’à: mesure que les observa tions se multiplieront , on en dédouwrira encore beau- COltp d'àtftttM • •td.vrr.rp.i , >?>•) *.!* r:.::r ; ,[

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..sifications minéralogiques, il nous. paraîtindjspeç^Je . de bien définir ce que dans cette parfia de l'histpjre pç- .tnreUe, ç>n doit entende par le? moR individu et fsp^cf, :,qqi isnnt, le point de départ, et en dern.ièye amdj£e.,;}e .poin,t d'arrivée dé tpUte clarification. Dans le rè^qepp- : ganique, la définition de ces deux.mpt? nq cune difficulté, chaque être végétal oq.^imal.pOgq^p- |uen*wa indûôdvï puisqu’il fprmeupcqrpp parfaitement ..distinct et isqlq. d’espèce est la sppc^iqndçs ipdif >dv s ..qui se ressent filent par l’emsetpfilv 4 e Jw?, caractères*.** qqi,, pm? le moyen d e la gppémfio?» a? reproduisent tpf- /Pmto lafnême.tfapière, ; ... J: ^ 0 ;, u

Çes dçux défipifipns , ainsi flq’ü est fitçjlp dç le. .TCflW»naître , ne peuvent être appliquées: aux minéraux mant des masses ^puijpnt continues , et dan? lesquelles il ,iBJ arien fie comparai à ,fip génération des. êtres viv«ps. Ç’est donc d’après d’autres considérations que dqjyept lAîro formées le? idées d'mdiyidu et d’e^pèçct / y/, . ,

Pour résQqdre ce jxtqfijème , rappelpns-no.ua biep .la nature et l’origipe des substances minérales., Cp spajt, «somme nous l'aypns déjà dit, des corps . jsplé» , ou plus souvent de? masses formées par dqs corps simples,

élémentaires , ou résultant de la combinaison des corps élémentaires entre eux. Ces corps élémentaires sont de deux sortes j les Uns électro- négatifs, les autres électro-positifs. Les combinaisons ne se font pas indistinctement entre ces corps. C’est ninsi, par exemple, qu’entre ceux d’une métne électricité, et surtout entre les divers corps électro -positifs, il t a rarement combinaison. Cette combinaison s'opère, au contraire, facilement entre les corps jouissant d’une électricité différente: ainsi entre les corps électro-négatifs et les corps électropositifs. Les premiers ont reçu le nom de minéralisateurs, à cause de l’action puissante qu’ils exercent sur les autres qu’on a nommés minéralisables on bases. Cette combinaison entre les principes élémentaires des corps , peut se faire à différens ^degrés, mais toujours dans des proportions qui sont rigoureusement définies pour chaque espèce de combinaison, et dont les nombres sont dans une proportion arithmétique croissante.

La théorie atomique, si bien développée par MM. Dalton et Berzéüus, rend très-facilement raison de ces fait# et des autres analogues. Cette théorie admet en principe, que chaque corps élémentaire est composé de particules similaires ou d 'atomes qui ont tous le même poids, mais qui varie dans les différens corps élémentaires. Quand deux corps se combinent, cette combinaison a lieu entre deux atomes , mais dans des proportions différentes. Ainsi quelquefois , il y a un atome du corps tninéralisateur , et un atome de base ; deux atomes du corps minéralisateur pour un de base, trois atomes du premier pour un seul atome du dernier. Ces atonies

l3a MINÉRALOGIE,

combinés constituent les atomes ou molécules constituantes du corps composé.

Le mot individu dans la science qui nous occupé, ne saurait être précisé aussi rigoureusement que dans le règne organique. En effet, les substances minérales étant des masses qui peuvent être divisées indéfiniment sans être détruites, pour descendre jusqu’à X individualité il faut nécessairement arriver jusqu’à la molécule intégrante, qui ne peut être décomposée qu’en élémens hétérogènes. Mais néanmoins lés minéralogistes se sont arrêtés à une définition rigoureuse; et ils appellentindividii toute agrégation de molécules identiques , quel que' doit d ailleurs le volume sous lequel elle se présente. Daprte cette définition, l’espèce minéralogique est une collection de corps identiques par la nature, les proportions et ? arrangement de leurs élémens , quelle que soit ta forme sous laquelle ils se présentent. Ainsi, par exemple, là chaux carbonatée, ou la combinaison de l’acide carbonique avec l’oxide de calcium ou la chaux , est une espèce minérale. Chaque fois que nous trouverons un corps, n’importe sa texture, sa couleur, sa forme même, qui sera composé d'acide carbonique et de chaux , nous dirons qu’il appartient à l’espèce de la chaux carbonatée. Ainsi le spath calcaire cristallisé; le marbre blaric saccharoïde, la pierre calcaire qui sert à litlidgraphier , le calcaire grossier qui , à Paris , sert à la construction des édifices , la craie , etc., qui se montrent à nous sous des aspects si différens, constituent par leur ensemble l’espèce qu’on nomme chaux carbonatée. Mais en vertu des différences remarquables que ces corps

MINÉftALOGIE.

présentent, on en a fait des divisions de l’espèce auxquelles on a donné le nom de variétés. Le marbre blanc , la craie , le calcaire grossier , etc. , sont des variétés de l’espèce chaux carbonatée. Ainsi, les variétés sont des collections d'individus identiques par la nature de leurs élérnens, mais diffèrens par leurs caractères extérieurs.

Quelques minéralogistes ont joint à la définition que nous venons de donner de l’espèce , un autre caractère emprunté de la force primitive, en disant qu’elle se composait de la réunion de tous les individus ayant la même forme cristalline primitive , et la même composition dans leurs élérnens. Cependant cette addition a plutôt nui qu’elle n’a servi à la clarté et à la généralité de la définition, parce qu’il n’y a point une corrélation rigoureuse entre ces deux caractères. En effet , il résulte des belles expériences de MM. Mitscherlich et Beudant que la forme cristalline dépend d’une manière plus immédiate du nombre et de l’arrangement des atomes que de leur nature particulière. Ainsi , des corps composés d’élémens diffèrens, mais d’atomes en nombre égal, et réunis de la même manière ont en général des formes presque identiques; ce qui dépend de ce que les diverses bases au même degré d’oxidation ayant des formes analogues, les communiquent aux composés dans lesquels elles se combinent avec un acide. C’est à ces oxides ayant la même forme, malgré la différence de nature de leurs élérnens, qu’on a donné le nom de bases isomorphes , et qui ont la propriété de pouvoir se suppléer mutuellement dans une combinaison , sans altérer sensiblement sa

tonne cristalline. La chaux, la magnésie, le deutoxide de cuivre, les protoxides de manganèse, de fer, de cobalt, etc., sont isomorphes. 11 résulte de là que tous los sels provenant de la combinaison d'un acide avec l une de ces bases auront sensiblement la même forme. Ainsi t par exemple, les carbonates de chaux, de magnésie, de fer, de cobalt, de zinc, ont une forme sinon parfaitement identique , du moins tout à fait analogue.

Nous n’avons pas besoin de dire qu’en minéralogie, de même que dans les autres branches de l’histoire naturelle, en groupant les espèces on a formé des genres ; en groupant les genres on est arrivé aux ordres , classes ou familles. Cependant nous ne quitterons pas ce sujet, sans faire une remarque assez importante, c’est qu’en minéralogie l’idée de l’espèce étant beaucoup plus généralisée, correspond plutôt à l’idée de genre adoptée dans la botanique et la zoologie, tandis que les variétés sont analogues aux espèces dans ces deux dernières sciences. Aussi tandis que dans les végétaux et les animaux , le nombre des espèces est tellement considérable, que duns les premiers, par exemple, on peut l’évaluer jusqu'à jo ou 80 mille, dans les minéraux, au contraire , qui offrent cependant un si grand nombre de variétés , on compte à peine plus de deux cents espèces distinctes les unes des autres.

Les classifications minéralogiques peuvent être rapportées à quatre ordres : i° elles sont uniquement fondées sur les caractères extérieurs; a° elles reposent à la foissurles caractères extérieurs et sur la composition chimique ; 3° cette dernière leur sert uniquement de base »

4° enfin, ces classifications peuvent emprunter leurs principaux caractères de la forme cristalline des molécules intégrantes. Disons quelques mots de chacun de ces systèmes , en citant quelques-uns des minéralogistes qui les ont suivis.

§ l* r . Classifications minera logiques fondées sur les caractères extérieurs.

Des caractères extérieurs des minéraux, fournissent sans contredit d'excdlens signes pour distinguer lés tfi-' verses especes minérales. Mais ces caractères sont-ifo 1 assez constans , d’une importance assez grande, polir pouvoir être généralisés, et servit seuls à la classification^ dés minéraux; nofi, sans doute; cependant que!quei> auteurs , Cronstedt et Brunnef , par exemple, oht fondé leurs systèmes uniquement d’après cetté base. Aussi , classifications sont-elles aujourd’hui totalement abandonnées. Nous ferons seulement remarquer ici que Cronstedt est le premier qui ait divisé les minéraux en terres, sels, bitumes et métaux, division que nous verrons adoptée , avec dé très-légères modifications, par le plus grand nombre des autres minéralogistes.

Brunner adopte Cétie division déS matériaux en quatre classes. Chacune d’elles ést ensuite partagée en ordres , d’après les caractères dé la texture qui peut être terreuse, écailleuse, feuilletée, fibreuse, etc.

5 II. Classifications minéralogiques fondées sur les carac-

1 ieres extérieurs et sur la composition chimique.

Les méthodes minéralogiques qui appartiennent à la seconde division sont celles qui ont à la fois pour bases et les caractères extérieurs et la composition chimique. Nous citerons particulièrement ici les systèmes de Werner et de Hausmann.

Werner, que l’on considère à juste titre comme le père delà Géologie, a exercé aussi une influence puissante sur lps progrès de la minéralogie, à cause de l’esprit d’observation qu’il a su introduire dans l’étude de cette science. Les nombreux élèves qui venaient de toutes les parties du monde civilisé, entendre ses savantes leçons, à Freyberg , en Saxe , ont répandu ses principes et propagé sa méthode qui, pendant long-temps, a dominé dans la science. Voici le tableau de sa classification :

Méthode de Werner.

Première classe: FOSSILES TERREUX.

I er Genre. Diamant.

a e — . Zirconien.

3 e — Siliceux.

4 e — Argileux. «.•

5 e — Magnésien.

> 6 ° — Calcaire.

y” t— * Barytique.

i • 8 e Genre. Strontianien.

9° — Hallite.

2* Classe : • 3 * Classe :