CHAPITRE IV

MOUYSliKNTS GÉNÉRAUX DB l'ÉGORGB TERRESTAB.

Importance de Pelade des mouvements généraux de l'écorce terrestre. *- C'est le sol qui se soulève et non le niveau de l'océan qui s'abaisse. — Mouvement seïsmiquo ou vibratoire : tremblements de terre. — MoQvements à longue période , affeclanl des surfaces. — Mouvement ondulatoire. — Mouvement osciilaloirc : périodes d'émergoment et d'immergement. — Mouvement d'inlumescence : centres de soulèvement et de sédimentation. — Causes el caractères généraux des mouvements oscillatoire , ondulatoire et d'intumescence. — Mouvement orogénique : systèmes de soulèvement ou de montagnes. — Résumé : affaissement permanent et général de la croûte du globe. — Souplesse et mobilité de l'écorce terrestre.

inec ée Véîmàt ûtê moovemcnu cCoéniBx de réeoree icrrcttre.

— L'écorce terrestre , qui nous paraît soumise à une immobilité complète , obéit à des actions dynamiques qui échappent à nos investigations quant à leur cause première , mais dont les divers modes de manifestation peuvent être étudiés et classés. Ces actions dynamiques opèrent sans interruption depuis la première apparition de récorce terrestre, sauf les interyalles de repos offerts par le mouvement essentiellement périodique qui détermine le surgissement des chaînes de montagnes.

Pendant que la croûte du globe s'édifle en vertu du mécanisme général qui vient d'être décrit, elle subit des dislocations et obéit à des mouvements dont le premier résultat est de s'opposer à rétablissement d'un parallélisme rigoureux,

noo-ttniement entre les zones superposées vers la |)ériphérie

du globe, mais aussi entre les diverses parties dont Técorce terrestre se compose.

Les mouvements généraux de l'écorce terrestre exercent la plus grande influence sur le modelé d«i globe. Par là, ils interviennent dans les changements (|ui sont successivement apportés au climat de chaque contrée, cl ils réagissent ainsi sur le caractère de la faune et de la flore de clia(|ue épocjue.

Ces mouvemenis sont également en relation avec la phipart des phénomèiïcs géologicpus. Enfin , le rô*e important qu'ils ont Joué dans les événements dont rensemble constitue Thistoire physique du globe nous a conduit à rechercher en eux la hase principale d'une classification des terrains.

Tous ce« mouvemenis reconnaissent une cause intérieure : aussi, peut-on dire que la terre porte en elle-même le germe de presque toutes les révolutix)ns (pii s aecom plissent à sa surface.

Les considérations précédentes me paraissent suffisantes pour me justifier d'ac'corder, dans le cours de cet ouvrage, à l'étude des mouvements de l'écoree terrestre, plus d'ultenlion qu'on ne l'a fait jusqu'à présent dans les traités de géologie. Dans ce chapitre, je me bornerai à des considérations générales sur les caractères et les relations des mouvemenis subis par récorce terrestre.

€*cit le sol «ol se «oaiève et non le niveau de roc^an «ni •*atelaa0.

— La présence des coquilles marines sur les montagnes avait conduit les anciens géologues à croire que la mer avait jadis recouvert ces montagnes et s'était ensuite retirée dat!6 des abîmes souterrains. Les progrès de la science ont démontré que ce n'est pas la mer qui déserte ses anciens rivages^ mais que c'est le sol qui se soulève.

Dès le dii-septième siècle , Slénoa reconnaissait rhorizonta-^

c'est le sol qui SB SOULÈVE^ ETC. 2S7

liia primitive des strates et leur soulèvement par une force agissant de lias en baut. Ce fait fut mis hors de doute , vers la flo du dernier siècle , par les observations de Saussure dans la Valorsine. H remarqua que, dans des iils verticaux de con^^lomératSy les cailloux, ordinairement de forme ovale, avaient leurs axes les plus lonj^s dirigés parallèlement à la surface des lits et normalement au plan horizontal; en un mot, ils n'étaient pas couches, comme h serait un œuf librement placé sur le sol; il en concluait avec raison que ces lits ne se trouvaient plus dans leur situation primitive. Depuis Saussure, d'autres observations du méuie ordre sont venues mettre de pins en plus en évidence les déplacements éprouvés par les strates sédimentaires. J'en citerai un seul exemple, qui m'est lourni par d'anciennes forêts dont les arbres, enfouis et encore placés sur le sol où pénétraient leurs racines, ne se montrent plus dans leur situation primitiA'emcnt verticale.

Vers la même é|)oque où Saussure se livrait à ses recherches, Hutton donnait de très-lx)nnes raisons pour démontrer que la situation des strates au-dessus de la mer doit élre attribuée, non à rabaissement des eaux de l'océan, mais à l'élévatiiMi des strates elles-mêmes. Les strates, disait-il, sont originairement horizontales : les caractères qu'elles présentent feraient inexplicables sans cela ; plus tard , elles deviennent plus ou moins inclinées, quelquefois même verticales ou renvenées sur elles-mêmes. Ailleurs, elles sont recourbées sans ni{)ture ou fendues dans plusieurs sens. Hutton faisait en outre remarquer la stratification transversale des couches secondaires par rap|K>rt aux strates (irimaires. Tous ces faits eonstiluaient pour lui la démonstration complète d'une force dirigée de bas en haut et combinée avec la fiesanteur.

Dans les terrains pins ou nu>ins anciens, on observe, à

chaque ÎDstant^ des strates qui appartenaient jadis au même ensemble^ et qui^ après avoir été formées sur un même plan horizontal^ se trouvent maintenant à des niveaux différents. Avec rhypotbèse d'un abaissement progressif du niveau de l'océan^ un grand nombre de faitsgéologiques et^ notamment, ceux qui nous démontrent que la même contrée a été alternativement recouverte et abandonnée par les eaux marines, ne peuvent recevoir d'explication raisonnable.

Enfin, d'autres preuves des mouvements du sol nous sont fournies par ce qui se passe sous nos yeux ou s'est accompli pendant les temps historiques. Le sol qui supporte le temple de Séi*apis, dans les environs de Naples, après avoir été audessus du niveau de la mer, s'est plus tard affaissé, comme le démontrent les empreintes des mollusques perforants qui ont habité les colonnes de ce temple, puis il a été soulevé de nouveau, et actuellement il parait être en voie d'affaissement. Le sol de la Suède s'exhausse sur certains points, mais il s'affaisse sur d'autres, ce qui nous démontre que, dans cette région, c'est le sol qui oscille en obéissant à un mouvement de bascule et non l'océan qui se retire.

Les mots retrait de la mer ne doivent donc être employés qu'au figuré, et l'on peut baser l'étude des mouvements de l'écorce terrestre sur ce principe que l'océan a conservé le même niveau pendant la durée des tenips géologiques. J'ai déjà calculé, page i32, dans quelle mesure ce princi|)e était exact, et j'ai été conduit à évaluer approximativement à 300 mètres la quantité dont le niveau de l'océan s'était abaissé par suite de la disparition d'une partie de ses eaux dans Tintérieur du globe. Cette quantité est i)eu de chose pour les régions trèsélevées, |)Our le massif de THymalaya, par exemple. Elle devient plus importante pour les contrées dont l'altitude est peu

MOUVEMENT SEÏSBnQUE , ETC. 829

considérable. Afin de nous en convaincre^ voyons ce qui se passerait en France, si le niveau de Tocéan venait à s'exhausser de 300 mètres. Tous les points offrant une altitude moindre de 300 mètres seraient recouverts par les eaux. La mer remonterait par la vallée du Rhône jusqu'au pied des Vosges^ sans franchir la chaîne de la Côie-d'Or; une communication se trouverait établie, entre TOcéan et la Méditerranée, par la vallée que parcourt le canal du Languedoc. Le bassin de la Loire et de ses afQuents se verrait envahi jusqu'au delà de Roanne et de Moulins; celui de la Seine, jusqu'au delà de Chàtillon ; ces deux bassins se confondraient de nouveau , comme ils l'étaient à une époque peu ancienne. On voit combien l'aspect de notre pays serait modiGé.

■•«YemenC selsiiil^ne on vibratoire : trcmlileiDenU de terre. — Sous

le nom de mouvement seïsmique, je désigne l'action dynamique essentiellement instantanée, violente, de peu de durée, qui produit les tremb1(*mcnts de terre, et dont les contrées volcaniques sont ordinairement le siège. Ce mouvement peut aussi recevoir l'épithète de vibratoire , parce que, pendant chacune do ses manifestations, la croûte du globe éprouve des ébranlements en sens opposé et vibre en quelque sorte. « Les tremblements de terre,» disait Huml)oldt, qui avait au plus haut degré le sentiment de la nature, et auquel un long séjour en Amérique avait permis d'étudier attentivement ces phénomènes, a se manifestent par des oscillations verticales, horizontales ou circulaires, qui se suivent ou se répètent à de courts intervalles : les deux premières espèces de secousses sont souvent simultanées. » Je réserve, pour une autre partie de cet ouvrage, l'étude des tremblements de terre, considérés dans leur cause et leurs principaux effets.

S30 PRODROa» VE GiOiOOIB4

MovreoMiH» * longnc période i «ITectaot «m lorCMM. •^ h'àCOTCÔ

terrestre est soumise à d'autres mouvements qui se distinguent du mouYementscïsmique par plusieurs caractères et, notam** ment, par la persistance avec laquelle ils agissent dons te même sens. Sous leur influence, le sol ne vibre plus, mais se soulève et s'abaisse avec imc lenteur telle, qu'on ne peut constater leur existence qu'en recherchant quel a été le relict de chaque contrée aux diverses périodes de son histoire géologique. Ces mouvements généraux ne présentent pas toue la même intensité, ni le mémo mode de développement, et, soai ce rapport, il y a lieu de distinguer un mouvement ondidaloirêy un motwemetit oscillatoire et un mouvement d'intumescence.

■ooTement oDeaiatoire. — Si l'on considère une contrée d*une faible étendue, une province, par exemple, on la voit soumise, pendant les temps géologiques, à des soulèvements et à des affaissenients alternatifs : de là , Tépilhète d'oscillatoiro qu'on pourrait donner au mouvement dans lequel ces affaissemeoto et ces soulèvements alternatifs se résument. Mais, ordinal^ rement, à côlé d'une région (|ui s'affaisse, il en est une autre qui s'exhausse et réciproquement. Par suite de ce mouronoent de bascule, les deux régions juxtaposées obéissent à une impulsion semblable à celle qui fait balancer un radeau : de là la possibilité de donner au mouvement ainsi caractérisé l'épiUiète d'ondulatoire. L'écorcc terrestre est, comme l'océan, parcourue par des vagues, mais ces vagues ne se soulèvent et ne s'affaissent qu'avec une lent^uir telle que leur amplitude n'est atteinte qu'à des intervalles mesurés par chaque éiHH]ue géo^ logique. La durée apportée à la manifestation d'un phénomène ne change rien à sa nature et ne peut détruire les rapports qu'il offre avec des phénomènes aualogues.

tfOUVEHEXT ONDULATOIHE. t3l

Les soulèvements et les affiiissements du sol qui, de nos jours^ s'effectuent en Suède et dans le Groenland , sont sans doute là coDséf|ncnce de ce moiiYcmcnt ondulaloire qui, pas plus que celui des vaj^ues de l'océan^ n'e$t à Taliri de moments de calme séit sur un i>oint restreint, soit, peut-être, à des périodes diverses, sur toute la surface du «^lobe.

Le mouvement ondulaloire peut nous fournir rexplicalion d'un fçrand nombre de phénomènes d'abord mal compris. Nous verrons qu'une de ses applications les plus lictircuses est due à M. Darwin, lorsqu'il s'en est sorvi pour rendre compte du mode de formation des atolls de TOcéanie. M. Virlet d'Âoust & été conduit à émettre Thypothèse d'une oscillation, lente et tengtemps continuée, du sol de l'embouchure de la Seine, b\|M>tlièse qui lui parait cxpli(|ucr bien mieux que la théorie d(*8 afOuents de G. Prévost, non-seulement les faits d'alternance présentés par les terrains sédimentaires, mais encore Jes faits de 8nccesî(ions paléontologiipirs qtie montrent les terrains d'ori« ginc ciclusi veinent marine. M. Elle de Beau mont a considéré l'hypothèse d'un enfoncement graduel du sol comme étant, |K>ur la géoio^ic, un moyen d'explication général, dont on pouvait faire usage pour l'étude des bassins houillers et du bas* sin tertiaire de Paris.

Le mouvement ondulatoire joue un rôle important dans le phénomène de la sédimentation. Pendant les temps géolo-* giques, ce phénomène s'rst manifeslé f»rinci paiement au fond des plis ou bassins , cpic les vagues lentes et gigantesques de récorce ternrslre laissent entre elles, tandis que, sur le sommet de CCS vagues, son développement était sus|>endu. Le mouTement ondulaloire n'a jamais cessé de s'exercer sur l'écorce iera'Stre, mais (lendant les premiers temps géologiques ses effets se sont en partie effacés sous ceux du mouvement d'intumes*

$33 PRODROHE DE GÉOLOGIE.

cence. En outre, les effets du mouvement ondulatoire sont plus facilement reconnaissables pendant les périodes récentes ^ à cause du peu de profondeur et de la faible étendue des bassins qui^ en Europe, appartiennent à ces périodes : un exhaussement de cent mètres est sans résultat dans une mer trèsprofonde, mais il est suf usant pour amener la mise à sec d'un golfe ou d'une petite mer intérieure.

■oaTement otdllatolrc : pértoAes «*éaiergcaieiit et <*lnimer>cfi.

— J'ai dit qu'on pourrait affecter au mouvement dont je viens de parler l'épitbète à'oscUlatoire : il me parait préférable de réserver cette désignation pour un mouvement qui se manifeste aussi par des oscillations, mais qui s'exerce sur des contrées très-étendues et pendant de très-longues périodes. En un mot, le mouvement oscillatoire est, par rapport au mouvement ondulatoire, ce qu'est la marée relativement à l'agitation des vagues. Le mouvement oscillatoire a successivement abaissé et relevé le sol de la France et des contrées voisines : en chassant l'océan de ses rivages pour le rappeler ensuite, il a déterminé les périodes d'émergement et d'immergement offertes par l'histoire géologique de notre pays. A cinq reprises différentes, le sol d'une vaste région, comprenant le bassin méditerranéen et presque toute l'Europe centrale, a été presque complètement émergé; mais chacun des quatre premiers émergements a été suivi de l'affaissement général du sol et, par suite, de la réapparition des eaux marines. Il en est résulté cinq oscillations complètes dont chacune correspond à une des cinq grandes périodes que j'ai admises dans ma classification des terrains.

Dans le mouvement ascendant de chacune de ces oscillations, la terre a augmenté graduellement d'étendue; à cet accroisse-

MOuyEBiE!(T d'intcmescence. 233

ment a correspondu , soit une plus grande extension dans les bassins lacustres, soit une expulsion complète de^ eaux douces ou salées; de là, la possibilité de distin^er dans chaque période doux sous-périodes : Tune presqu'exclusivement marine, l'autre presqu'exclusivement continentale ou lacustre.

it d'IntomcKenee : centres 4e toiilèveaiienl ef «e tMIOMBla-

lim. — De tous les mouvements auxquels Técorce terrestre obéit, le mouvement cT intumescence est celui qui fonctionne, avec le plus de lenteur et qui agit le plus longtemps sur le même point sans dévier de sa direction. Les régions placées sous son influence n'ont cessé de se soulever de plus en plus pendant presque toute la durée des temps géologiques : elles constituent autant de centres de soulèvement.

Les centres de soulèvement se distinguent les uns des autres par la date de leur première apparition, par les diverses circonstances qui ont accompagné le phénomène d'exhaussement dans chacune de ses périodes, et enfin par l'époque où la plus grande masse a été définitivement portée au-dessus du niveau de la mer.

Lorsqu'un point est sollicité par le mouvement d'intumescence, l'écorcc terrestre s'exhausse d'abord sans qu'il y ait rupture au milieu du centre de soulèvement. Puis, l'impulsion de bas en haut continuant, il se produit, sous l'influence d'actions dynamiques autres que le mouvement d'intumesœnce , des déchirures dans la partie centrale de la masse exhaussée. Plus tard, enfin, la matière pyrosphérique se fait jour, le mouvement d'intumescence entre dans sa période volcanique et l'exhaussement de la contrée sur laquelle il agit est complet.

Je signale la marche théorique du phénomène sans prétendre

834 FRODROMB DE GÉOLOGIE.

qitll ne 86 présente de nombreuses exceptions et que Tondre que j^ai indiqpé n« soit souvent troublé.

Le plateau central de la France est un des meilleurs exemples de centre de soulèTement. Ce plateau a été un des noyaux primitifs du continent euro|)écn. Sa masse principale appar* tient au terrain granitique : la vaste étendue occupée par celuici ne permet pas de supposer que sa pi^ence à découvert provienne de l'ablation d'une masse slnitifiée qtii l'aurait jadig recouvert; elle prouve que la partie centrale de la France était déjà émergée dès les temps géologiques les [»lus reculés. De nos jours^ avec sa ceinture de strates schisteuses et d'assises jurassiqties, et avec sa couronne de volcans éteints^ il forme le trait le plus saillant de notre fKiys. L'action pyrospbérique y est maintenant sur son déclin; l'édiQce dwssé par les agents inlé» rieurs est terminé , et le temps qu'ils ont mis à compléter leur (Buvre nous dit assez quelle longue suite de siècles il faudra pour qu'elle soit détruite.

Cha(|ue contrée a un ou plusieui*s centres de soulèvement en rap;K>rt^ piir leur importance, avec l'étendue de la contrée à laquelle ils appartiennent.

CVst ainsi qu'on peut considérer le massif de l'Hymalaya comme le centre de soulèvement de tout le continent asia*tique, famdis que l'Europe et la France ont respectivement pour centre de soulèvement le massif alpin et le plateau central. Les autres centres de soulèvement de la France sont le massif breton, jadis soudé à la partie occidentale de l'Angleterre: le massif pyrénéen, caractérisé par sa forme allongée, et le massif ardennais,dont les Vosges forment une sorte de dé|)endance« Plus tard , nous indiquerons l'âge relatif de ces divers oentraa de soulèvement.

Les montagnes des Maures et de l'Esterel, en Provence , les

CARACTÈRES GÉnARAUZ DES MOUVEMENTS^ ETC. 335

rocbes graoitiqiMS de la Corse et de la Sardaigne, sont les der* niers témoins d'un centre de soulèvement qui se prolongeait flftDS doute i l'ouest Jusque vers la Catalogne, où se trouve un massil granitique qui en faisait fKirtie. Cet anden centre de soulèvement^ dont la disparition date de la fin de l'époque éooène, semble avoir cédé la place a deux autres centres de soulèvement qui sont les massifo alpin et pyrénéen. Nous avons ainsi l'exemple d'un déplacement dans les régions audessous desquelles le mouvement d'intumescence exerce son action.

D'autres fois, on constate, dans les centres de soulèvement, ane tendance à se réunir : je citerai, comme exemple de cettd tendance, le massif des Vosges qui est un peu moins ancien que celui de l'Aitlenne avec lequel il a fini par se confondre.

Par suite de cette tendance qu'ont les centres de soulève» ment à se souder les uns aux autres, les masses continentales finissent [tav s'édifier. C'est ainsi que la constitution topogra* phique de l'Europe , d'abord insulaire , est devenue entière» ment continentale.

C'est enfin sous la dépendance du mouvement d'intumescence qu'il faut placer le groupement des terres émergées vers l'hémisphère boréal, tandis que l'hémisphère opposé est presque en totalité recouvert par les eaux.

Les centres de soulèvement sont séjiarés les uns des autres par des espaces qu'on i)ourrait appeler cefttres de sédimetUa^ thn, parce que l'action sédimentaire a tendu à s'y manifester de préférence pendant les temps géologiques. Le meilleur exemple que je puisse citer d'un centre de sédimentation est le bassin de Paris, où un si grand nombre de formations 9ê succèdent les unes aux autres et qui est compris entre le pla** teau central, le massif breton et le massif ardemio^vosgien«

CMiiucs et caractères ténéraox 4e9 moavenieBU oscillatoire, oodola*

toire et d*iniamesceoce. — Je considère CCS mouYenienfs comme le contre-coup de déplacements correspondants dans la masse fluide di] ^lobe^ ou^ tout au moins ^ de la pyrosphère. En adopt:int cette manière de voir, je ne résous pas le problème auquel donne lieu la recherche de ces causes; je ne fais que déplacer la difticuUé et reconnaître^ en quelque sorte^ que le problème n'est peut-être pas de la compétence du (géologue. Dans tous les cas, il est évident que la cause qui imprime à récorce terrestre les impulsions auxquelles elle obéit ne se trouve pas plus dans cette écorce^ que celle qui soulève les flots de l'océan n'existe dans l'océan lui-même.

Nous pouvons nous élever dans l'atmosphère jusqu'à la hau* teur où s'accomplissent les phénomènes météorologiques; notre vue peut même atteindre au delà de cette limite imposée à nos investigations directes. Si^ malgré ces circonstances favorables à l'observation, nos connaissances^ en ce qui concerne l'atmosphère, laissent tant à désirer, que serait-ce si l'homme^ au lieu d'avoir été appelé à vivre sur la terre-ferme, eût reçu l'océan pour séjour. Pour lui, la météorologie n'eût été qu'un amas d'hypothèses vaines et contradictoires, ou, plutôt, n'eût pas existé. Il lui eût été impossible, par conséquent, d'assigner leur véritable cause au mouvement des vagues et au trouble apporté par elles dans les régions supérieures de son domaine. Dans la recherche de ces causes, celui qui aurait déclaré que le mouvement des vagues n'était r|ue le contre-coup des mouvements d'un fluide superposé à l'océan, aurait vu son hypothèse rejetée à cause de sa simplicité même. N'est*il pas permis d établir une certaine analogie entre l'état de nos connaissances sur les phénomènes qui s'accomplissent à une grande profondeur, et l'ensemble des opinions que l'homme.