L. Éliz de Beauhomt

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gnes, n'auraient pas été la même chose que les révolutions de la surface du globe, constatées d’une autre manière par l’observation des dépôts de sédiment et des races aujourd’hui perdues, dont ils recèlent les débris; si les lignes de démarcation qu’on observe dans la succession des terrains, et à partir de chacune desquelles le dépôt des sédiments semble avoir, pour ainsi dire, recommencé sous des influences nouvelles, ne seraient pas toutsimplement les résultats des changements opérés dans les limites et le régime des mers par les soulèvements successifs des montagnes.

L’expression terrain de sédiment, dans laquelle on résume en quelque sqrte l’analyse des connaissances que l’observation nous a fait acquérir sur les masses les plus répanduesà la surface de notre planète, entraînes! naturellement avec elle l’idée d'horizontalité , que ce n’est jamais sans surprise qu’on entend parler pour la première fois de couches de sédiment observées dans une position verticale ou voisine de la verticale. Stenon, en 1GG7 , soutenait déjà que toutes les couches de sédiment inclinées sont des couches redressées; et depuis les observationsdeSaussure surles poudinguesde Valorsine, enSavoie,lesgéologues s’accordent généralement à penser que les couches de sédiment qu’on voit fréquemftent dans les pays de montagnes, inclinées sous de très-grands angles , ou placées verticalement, et dont cer-

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taines parties se trouvent même dans une situation renversée, n’ont pu être formées dans cette position, mais qu’elles y ontaucOntraira été placées par suite de phénomènes qui se sont passés plus ou moinslong-tempsaprèsl’époque de leur dépôt originaire.

Il n’y a que peu de contrées où ces phénomènes se soient produits assez tard pour agir sur toutes les couches de sédiment qui y existent aujourd’hui ; le long de presque toutes les ^•chaînes, on voit, lorsqu’on les observe avec attention, les couches les plus récentes s’éten- ^ dre horizontalement jusque vers le pied des mbntagnes, comme ôn conçoit quelles doivent le faire,. si elles ont été déposées dans des mers ou dans des lacs, dont ces mêmes montagnes ont en partie formé les rivagesj d’autres couches, au contraire, se redressant et se contournant plus ou moinssur les flancs des montagnes, s’élèvent en quelques points jusqu’à leurs crêtes. Dans chaque chaîne en particulier, la série des couches de sédiment se divise ainsi en deux classes distinctes. La place, variable d’une chaîne à une autre, qu’occupe dans la série générale des couches le point de partage de ces deux classes, est même une des choses qui particularise le mieux chacune de ces chaînes; et tandis que la position des couches anciennes redressées fournit la meilleure preuve du soulèvement des montagnes qui eu sont en partie composées, l’ùge géologique des

deux classes de couches fournit le moyen le plus sûr de déterminer l’âge des montagnes elles-mêmes; il est en elî'et évident que la date de l’apparition de la chaîne est intermédiaire entre la période du dépôt des couches qui y sont redressées, et celle du dépôt des couches qui s’étendent horizontalement au pied de ses pentes.

Rien n’est plus essentiel à remarquer que la «► constante netteté de la séparation de ces deux • sériesde couches dans chaque chaîne. Ce résul- • tat d’observations a déjà en sa faveur la sanction d’une longue«xpérience. Il y a long- temps, en effet, qu’on est dans l’usage de se servir d’un défaut de parallélisme observé entre la stratification d’un système de terrains et celle du système qui le supporte, comme fournissant la ligne de démarcation la plus nette qu’on puisse trouver entre deux systèmes de terrains de sédiment consécutifs. Celte notion, développée dans les leçons des professeurs les plus célèbres, est devenue pour ainsi dire vulgaire, et c’était même déjà sur un fait de ce genre, généralisé à la vérité outre mesure, que Werner avait établi sa principale division dans la série des terrains.

, Il résulte de cette distinction toujours tranchée , et sans intermédiaire, entre les couches redressées et les couches horizontales, que le phénomène du redressement s’est opéré dans un espace de. temps compris

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entre les périodes de dépôt de deux formations superposées, et qui lui - même n’a vu se déposer dans le lieu de l’observation aucuuesérie régulière de couches. Si on n’observait les dernières couches redressées etlespremières couches horizon taies que dans les points où leur stralilicalipn est discordante, on pourrait croire qu’il s’est écoulé un laps de temps quelconque entre le dépôt des unes et des autres. Mais il arrive au contraire très-souvent qu’en suivant les unes et les autres jusqu’à des distancesplus oumoinsconsidérablesdeslieux ' où la discordancedestratilictition se manifeste, on trouve lessecoudes posées sur les premières en stratification parfaitement concordante, et même liées à elles par un passage plus ou moins graduel , qui prouve que le changement survenu dans la nature du dépôt s’est opéré sans que le phénomène de la sédimentation ait été suspendu. L’intervalle pendant lequel la discordance de stratification observée a été produite, a donc été extrêmement court.

En examinant avec attention lesgroupes de montagnes, même les plus compliqués, on parvient ordinairement à les décomposer en un certain nombre d’éléments diversement entrecroisés les uns avec les autres, dans toute l’étendue de chacun desquels la position de la ligne de démarcation entre les couches inclinées et les couches horizontales est la même.

Le plus souvent la ligne de démarcation, re-

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lative à ceux de ces difTérents chaînons qui sont parallèles entre eux, est semblablement placée, et elle change lorsqu’on passe à ceux qui ne sont pas dirigés dans le même sens. On peut donc dire d’une manière générale, que chacun des systèmes de chaînons parallèles a été produit d’un seul jet et pour ainsi dire d’un seul coup.

Il est évident qu’une pareille convulsion a dû modifier, au moins dans les contrées voisinesdespoints qui en oiitétéle théâtre, la formation l,eute et progressive des terrains de sédiment, et que quelque chose d’anomal doit s’observer sur une assez grande étendue dans le point delà série de ces terrains qui correspond au moment auquel un redressement de couches a eu lieu. Les géologues qui depuis Werner ont étudié avec le plus de soin les terrains de sédiment, et les naturalistes qui ont examiné les débris d'animaux et de végétaux qu’ils renferment, ont en effet généralement remarqué qu’entre différents termes de la série de ces terrains, des variations brusques se manifestent à la fois dans le gisement, l’allure et même la nature locale des couches, etdans les fqs^iles végétaux etanimaux qui ysontenfouis. D’après des observations qui n’embrassaient pasun assez grand espace, on avait d’abord supposé plus générales qu’elles ne le sont, quelques-unes de ces variations, dopt on a trop cherché depuis à atténuer la valeur. Lorsque

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deux ^ormatious semblent passer insensiblement l’une à raulre,il ii’y a jamais qu’une trèspetite épaisseur de couches dont la classification puisse rester incertaine, et lorsque certaines espèces de fossiles sont coininuuesà deux formations successives, elles ne forment, en général, qu'une fraction, souvent même peu considérable, du nombre total des espèces de chacune des deux formations. C’est ce qu’on voilpar la comparaison que M. Deshayes a établie entre les catalogues des espèces de coquilles trouvées dans les trois groupes qu’il distingue dans les terrains tertiaires et le catalogue des espèces actuellement vivantes, comparaison dont les résultats sont d’autant plus frappants que les analogues vivauts de certaines espèces de chacun des trois groupes tertiaires se trouvent aujourd’hui dans des mers séparées.M.de llumholdt a su peindre avec uu rare bonheur ce résultat géuet al des observations des géologues, lorsqu’il a enrichi notre langue des expressions Jbnnation indépendante, horizon géognosti(jue.

Aussi toutauuonce qu’eutre les périodes des diversçs formations, il y a eu pour le moins des déplacements considérables dans les Ih'it^ d'habitation de certains groupes d’êtres organisés, en même teuips que dans les Ueux de dépôt de certains sédiments; et il sulHt que, par suite de pareils drjilacemeuls, il se trouve, dans la série des assises superposées de l’échelle

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géologique, des points beaucoup plus remarquables que les autres par les cbangements qu’ils indiquent dans les dépôts et dans les habitants d’une même contrée, pour qu’il y ait lieu d’être frappé de l’accord de cet ordre de faits avec la considération des résultats nécessaires des soulèvements successifs des chaînes de montagnes.

Les fractures opérées dans la croûte extérieure du globe ont déterminé l’élévation et le redressement des couches dont cette croûte se compose, et les arêtes de ces couches brisées et redresséessont devenues les crêtes de ces aspéritésde la surface duglobe, qu’on nommechaînons de montagnes; d’où il résulte que les expressions, direction moyenne d’un système de fractures, direction moyenne d’unsystème de couches redressées, direction d’un système de montagnes, sont à peu près synonymes. Il n’y a d’exception que dansles casoû des fractures se sont produites dans un terrain où la plupart des couches étaient déjà fortement dérangées. Ces sortes de croisements ont généralement donné lieu à des complications dont on doit cherchera faire abstraction dans la recherche des lois générales du phénomène du redressement des couches.

Varmi les résultats d’observation, qui rendent impossible de considérer les dislocations de couches qui caractérisent les pays de montagnes, comme les résultats de phénomènes 3. ig

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locaux qui se seraient répétés d’une manière successive et irrégulière, on doitplaceraupreoiier rang la constance des directionsmoyennes suivant lesquelles les couches de sédiment se' trouvent redresséessur des étendues souvent immenses.

L’examen pratique des montagnes a fait connaître aux mineurs, depuis un temps immémorial, le principe de la constance des directions, et c’est même un ceux dont ils se servent le plus utilement pour la conduite de leurs travaux de recherche. C’est par suite de l’observation de la constance de direction des couches houillères de certaines parties de la Belgique, que des recherches ont été tentées en 1 7 1 7 , au milieu des terrains plats de la Flandre française, sur la direction prolongée des couches exploitées à Mous, tentative d’où est résultée l’ouverture des importantes mines de Valenciennes et d’Aniche.

Le phénomène si remarquable de la constance des directions s’est pour ainsi dire gi'aduellement agrandi par les recherches desgéologues, qui, depuis Saussure etPallas, ont observé d’un œil attentif la structure des montagnes. De jour en jour on a plus positivement reconnu, qu’une des choses qui distinguent le plus fondamentalement les chaînes des montagnes, quand on les compare les unes aux autres, c’est la direction que le phénomène auquel est dû le redressement des couches leur

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a imprimé, en déterminant la direction de la plupart de leurs crêtes. Depuis 1792, M. de Humboldt a fait remarquer des concordances et des oppositions également remarquables entre les directions de chaînes éloignées ou voisines. Depuis long- temps aussi M. Léopold de Bucb a montré que les chaînes de montagnes de l’Allemagne se divisent au moins en quatre systèmes nettement distingués les uns des autres par les directions qui y dominent.

L’existence d’une distinction si tranchée conduisaitd’elle-mêmeà concevoir que les divers systèmes de montagnes ont pu être produits par des phénomènes indépendants les uns des autres, tandis que l’étroite liaison que présenteut le plus souvent entre elles, aussi loin qu’on pui^e les suivre, les dislocations dirigées dans le même sens, devait naturellement faire supposer qu’elles ont toutes été produites par une même action mécanique. Déjà en combinant les observations faites dans un grand nombre de mines métalliques, Werner étaitarrivé à cette belleconclusion, que, dans un même district, tous les filons d’une même nature doivent leur origine à des fentes parallèles entre elles, ouvertes en même temps et remplies ensuite durant uue même période. Celte notion, de la contemporanéité des fractures parallèles entre elles et de la différence d’âge des fractures de directions différentes, ayant ainsi été établie par l’illustre professeur

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(le Freyberg, pour le cas particulier desfenles où se sont amassés les liions métalliques, rien n’était plus naturel (]ue tle songer à la généraliser et à rétendre à toutes les dislocations que présente l’écorce minérale de notre globe.

Dans le cas où cette induction serait exacte, le nombre des phénomènes de dislocation que le sol de chaque contrée aurait éprouvés, serait à peu près égal à celui des directions de chaînes de montagnes réellement distinctes et indépendantesles unes desautres, qu’on pourrait y distinguer. Ce nombre n’est jamais trèsgrand; il est à peu près du même ordre que celui des cbangementsde naturcetdegisement (|ue présentent les dépôts de sédiment de chaque contrée; changements qui les ont fait distinguer, depuis Werner, en un certain nombre de foi'matioiis, et qui ont été considérés comme étant chacun le résultat d’un grand phénomène physique. 11 devenait donc naturel de chercher à rapprocher l’une de l’autre ces deux manières d’énumérer les changements que la surface de notre planète a éprouvés, et il suffisait presque de songer à ce rapprochement pour être conduit à l’idée que les deux séries parallèles de faits intermittents dont on retrouve ainsi les termes successifs par deux voies différentes, doivent rentrer l’une dans l’autre. Mais pour sortir à cet égard des aperçus généraux et vagues, il était nécessaire de mettre en rapport un certain nombre des li-

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gnes de démarcation que présente la série des dépôts de sédiment européens, avec un pareil nombre de systèmes de chaînes de montagnes européennes. C’est ce que j’ai essayé de faire dans les recherches dont cet article présente le résumé.

La circonstance que, dans chaque contrée, les couches de sédiment inclinées et les crêtes que ces couches constituent, ne présentent pas indilFérerament toutes sortes d’orientations, mais se coordonnent à un nombre limité de directions générales, circonstance dont toutes les caries uu peu exactes présentent des exemples frappants, m’a paru constituer, dansTétudedesmontagnes, un fait d’une importance analogue à celle que présente, dans l’étude des dépôts de sédiment successifs, le fait de l’indépendance des formations. J’ai cherché à mettre ces deux grands faits en •

rapport l’un avec l’autre, et je crois avoir constaté leur coïncidence dans un assez grand nombre d’exemples, pour pouvoir conclure que l’indépendance des formations de sédiment successives est une conséquence et même une preuve de l’indépendance ^es systèmes de montagnes diversement dirigés.

L’indication d’une tendance générale au parallélisme que présenteraient les rides et les fractures de l’écorce terrestre produites à une même époque, semble, au premier abord, n’avoir pas besoin de commentaire, surtout

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Jorsqu’on se borne à l’appliquer, comme nous aurons à le faire d’abord, aux accidents observés dans le sol d’une contrée assezpeu étendue, pour que la courbure de la terre y soit peu sensible. Cependant, comme on ne voit rien qui limite la distance à laquelle il serait possible de suivre des accidents constamment soumis à une même loi, on sent bientôt la nécessité d’analyser cette première notion d’un certain parallélisme avec assez d’exactitude, pour que l’étendue de l’espace sur lequel ce parallélisme pourrait exister, ne soit jamais dans le cas d’en mettre la définition en défaut.

Pour cela, il fautavant tout se rappeler que lorsqu’on trace un alignement quelconque sur la surface de la terre, avec un cordeau, avec des jalons ou de toute autre manière, la ligne qu’on détermine est la plus courte qu’on puisse tracer entre les deux points extrêmes auxquels elle s’arrête, et qu’abstraction faite de l’effet du léger aplatissement que présente le sphéroïde terrestre, une pareille ligne est toujours un arc de grand cercle.

Deux gÿ-auds cercles se coupant nécessairement en deux points diamétralement opposés, ne peuvent jamais être parallèles dans le sens ordinaire de ce mot; mais deux arcs de grand cercle d’une étendue assez limitée pour que chacun d’eux puisse être représenté par une ' de ses tangentes, pourront être considérés

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comme parallèles, si deux de leui’s tangentes respectives sont parallèles entre elles. C’est ainsi que tous les arcs de méridien qui coupent l’équateur sont réellement parallèles entre ' euxauxpointsd’inlersection.Engénéral, deux arcs de grands cercles peu étendus, sans être même infiniment petits, pourront être dits parallèles entre eux s’ils sont placés de manière à ce qu’un troisième grand cercle les coupe l’un et l’autre à angle droit dans leur point milieu. Par la même raison, un nombre quelconque d’arcs de grands cercles n’ayant chacun que peu de longueur, pourront être dits parallèles à un même grand cercle de comparaison, si chacun d’eux en particulier satisfait à la condition ci-dessus énoncée par rapport à un élément de ce grand cercle auxiliaire. Pour cela il est nécessaire et il suffit que les différents grands cercles qui couperaient à angle droit chacun de ces petits arcs dans son milieu, aillentse rencontrer eux-mêmes aux deux extrémités opposées d’un même diamètre de la sphère. Si cette condition est remplie, et si en même temps tous les jietits arcs de grands cercles dont il s’agit, sont éloignés des deux points d’intersection de leurs perpendiculaires, s’ils sont concentrés dans le voisinage du grand cercle qui sert d’équateur à ces deux pôles, ils pourront être considérés comme formant sur la surface de la sphère un système de traits parallèles entre eux. Les

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différents sillons d’un même champ ou de deux champs voisins, ne peuvent jamais, à la rigueur, s’ils sont rectilignes, présenter d’autre parallélisme que celui qui vient d’être défini, et celte définition a l’avantage d’être indépendante de la distance à laquelle ces deux champs pourraient se trouver placés.

L’examen de la surface de l’Europe a déjà conduit à distinguer les uns des autres douze systèmes de montagnes d’âges différents et de ^ dîreclions généralement différentes, et à les rapprocher de douze des lignes de partage observées dans la série des dépôts de sédiment. 11 est bien probable que ce nombre douze, qui, dans tous les cas, ne serait relatif qu’à l’Europe, n’est pas définitif^ car il reste -encore dans la série des terrains de sédiment de l’Europe plusieurs lignes de démarcation aa> sez tranchées, qui, dans cet arrangement, ne se- trouvent rapprochées d’aucun système de islpcations. Peut-être quelques-unes de ces Etes de partage se lient-elles à des systèmes dë^'ïractures et de rides qui, bien qu’observahles en France, en Allemagne, en Angleterre, n’y ont pas encore été suffisamment distingués, et restent encore confondus avec les dislocations appartenant aux autres systèmes dans lesquels ils sont censés former des anomalies; peut-être aussi ces mêmes lignes de jpqjrtage se rattachent-elles à des commotions ^ont eu que peu d’énergie dans les con-

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trées que je viens de citer, mais qui auron<t laissé des traces plus visibles dans le sol de contrées adjacentes, et dont les conquêtes que la géologie a faites récemment en Grèce, en Sicile, en Afrique, en Espagne, pourront nous aider à retrouver la trace.

Je vais passer successivement en revue les douze systèmes, de dislocation dont je viens de parler, en indiquant sommairement les observations qui conduisent à les mettre en rapport avec un pareil nombre des lignes de partage que présente la ^rie des terrains de sédiment