LA PALÉOGÉOGRAPHIE NOTIONS SUR L'ÉVOLUTION GÉOLOGIQUE

La chronologie géologique. — La Paléogéographie étant la reconstitution de la géographie des périodes géologiques anciennes doit comprendre l'étude de la répartition des terres et des mers, des montagnes et des plaines et même des climats. Elle suppose avant tout l'établissement d'une chronologie dont il est indispensable de connaître les principes.

Les premiers géologues qui ont essayé de classer les terrains se fondaient à peu près exclusivement sur la nature lithologique des dépôts. On sait que cette méthode a été depuis longtemps abandonnée. Ce sont les fossiles qui caractérisent les étages géologiques. Partout où nous retrouvons les mêmes espèces animales, nous avons affaire à des dépôts du même âge, si différente que puisse être la roche rencontrée, ici grès, là calcaire, ailleurs argile ou schiste. Il suffit de se rappeler les conditions actuelles de formation des sédiments pour comprendre que les dépôts les plus variés peuvent se former simultanément et qu'il suffit d'un léger déplacement des rivages pour que leur répartition change. Aux faciès des fonds marins correspondent des adaptations locales de la faune (Cf. 5e Partie, ch. iv). D'où l'importance attachée par les géologues à la notion du faciès, qu'on a malheureusement souvent restreinte à la considération de la nature des roches (faciès calcaire, faciès gréseux).

L'ancienne nomenclature géologique porte encore les traces d'une conception désormais abandonnée, suivant laquelle le même faciès prédominait dans une région durant tout un étage. En consultant des cartes géologiques ou des mémoires datant seulement de 30 à 40 ans, on verra ainsi le Jurassique moyen désigné sous le nom d'Oolithe, une partie du

Jurassique supérieur appelée Corallien, et tous les étages delà série tertiaire parisienne dénommés par un nom de faciès : argile plastique, calcaire grossier, sables de Fontainebleau, etc. Bien qu'on ait essayé de rompre radicalement avec ces habitudes, on n'a pu renoncer à des. termes d'un usage général. Nous continuons à appeler Carbonifère toute une immense ère géologique, bien que les dépôts n'en soient pas partout riches en charbon, Crétacé une époque où la craie n'est qu'un faciès local.

On admet actuellement comme principe essentiel de chronologie géologique les différences de faune fossile. L'effort tend à préciser les limites des étages par l'apparition ou la disparition d'espèces caractéristiques. Les noms donnés aux divisions secondaires sont tirés autant que possible des localités où elles ont été d'abord le mieux étudiées (exemple : Lutétien, de Lutèce, ancien étage du calcaire grossier; Dinantien, de Dinant, subdivision du carbonifère). La nomenclature constamment remaniée dans le détail n'a cependant depuis près de cinquante ans guère changé dans les grandes lignes.

On distingue trois grandes ères géologiques appelées Primaire, Secondaire et Tertiaire. Les termes de Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque, indiquant nettement les conditions d'ancienneté des faunes, sont moins employés, particulièrement le dernier. Chaque ère peut être considérée comme caractérisée par un groupe animal : le Primaire par les Trilobites, le Secondaire parles Ammonites, le Tertiaire par les Nummulites. C'est sur les variations de ces groupes qu'on a cherché à fonder les subdivisions en périodes, étages, sous-étages et zones. Les Ammonites se sont montrées particulièrement avantageuses pour cet usage; les zones d'Ammonites sont pour les géologues la véritable unité chronologique du Secondaire. Pour une partie du Primaire (Silurien) on a de plus en plus recours aux Graptolithes.

Les sédiments antérieurs au Primaire ne peuvent, en l'absence de traces organiques, faire l'objet d'un classement. On les désigne généralement sous le nom de Précambrien.

Quant aux dépôts les plus récents, ils forment l'ère Quaternaire ou Pleistocene.

On ne peut avoir une idée de la durée des périodes géologiques, mais leur étendue relative mérite d'être considérée. Tout semble indiquer que les périodes les plus anciennes ont été les plus longues. Ce n'est qu'à une connaissance plus facile des changements de la faune que nous devons les subdivisions des périodes récentes. On peut dire pour fixer approximativement les idées que tout le quaternaire correspond à une zone du Tertiaire tout le Secondaire à une période du Primaire. Quant au Précambrien, il forme une série illimitée, équivalant peut-être à tout l'ensemble des terrains géologiques postérieurs. On conçoit dès lors combien la précision des données paléogéographiques diminue pour les périodes anciennes et quels prodigieux changements ont pu se passer avant que nous commencions à pouvoir entrevoir les traits généraux du dessin géographique.

La chronologie géologique, fondée sur les transformations des faunes fossiles, peut sembler au premier abord d'une médiocre utilité

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dans les recherches paléogéographiques. Cependant, si l'apparition ou la disparition des espèces est considérée comme due au jeu de l'évolution, on sait que l'une des causes de l'évolution réside précisément dans les changements du milieu. Il est donc vraisemblable que les changements de la faune doivent être en rapport avec ceux du dessin géographique. Ainsi la paléogéographie peut et doit être d'accord avec la classification des terrains fondée sur la faune.

Principes de la reconstitution des continents. — Le premier desideratum de la paléogéographie est de fixer la répartition des continents et des océans, aux différentes périodes géologiques. Pour y arriver on peut chercher à tracer les rivages des mers anciennes. Les premiers essais de ce genre étaient fondés sur la considération des affleurements de terrains de la période envisagée, mais on a dû reconnaître que cette méthode est tout à fait grossière, car des étendues très grandes de terrains peuvent être cachées sous des sédiments plus récents ou ont pu être totalement enlevées par l'érosion. Ainsi le Jurassique a probablement recouvert à peu près tout le Morvan, le Trias, la presque totalité des Vosges.

Un critérium plus sûr est le faciès. Par analogie avec les dépôts actuels, nous pouvons distinguer des dépôts de mer plus ou moins profonde et des dépôts littoraux. Ces derniers, caractérisés par des matériaux détritiques plus ou moins grossiers et une faune en rapport avec les fonds de la plateforme continentale, indiquent évidemment la proximité d'un ancien rivage. Mais, quand ce faciès se retrouve sur une grande étendue, le critérium perd en précision. Il n'y a pas lieu de s'en étonner, sachant combien les déplacements du rivage sont fréquents dans le domaine de la plateforme littorale où se produisent ces dépôts.

Si l'absence de dépôts n'est pas un témoignage certain d'émersion pendant la période à laquelle correspond la lacune, la certitude est plus complète lorsqu'il existe des dépôts continentaux caractérisés par des fossiles manifestement adaptés à la vie dans les eaux douces ou sur la terre ferme, ou par l'abondance des restes de plantes. Il est malheureusement souvent difficile d'établir un parallélisme entre ces séries et les séries marines, par suite de fixer exactement l'âge des dépôts continentaux. Ainsi l'extension des couches à plantes fossiles de l'Angara a permis à Suess [2] de reconstituer un ancien continent Nord-Asiatique, appelé par lui continent de V Angara; la flore à fougères du genre Glossopteris des dépôts continentaux anciens de l'Inde et de l'Afrique du Sud dénote l'existence d'un ancien continent à Glossopteris, appelé aussi continent de Gondwana (du nom de la

province de l'Inde où ces couches ont été d'abord observées). Mais il est dificile de fixer exactement la durée de la période d'émersion à laquelle correspondent ces dépôts; on sait seulement que le continent de l'Angara a duré pendant la plus grande partie du Secondaire et que le continent de Gondwana a existé à la fin du Primaire.

L'étude des faunes fossiles marines permet de se prononcer dans certains cas. Quand nous trouvons des formes différentes dans deux régions voisines, nous sommes fondés à admettre que les dépôts observés sont ceux de deux bras de mer sans communication directe. La faune terrestre actuelle peut elle-même donner des indications précieuses sur l'ancienne extension et les relations des surfaces continentales. Ainsi la persistance en Australie d'espèces animales analogues à celles qu'on trouve dans les dépôts secondaires de l'Europe (Marsupiaux) ne peut s'expliquer que par une liaison avec l'Eurasie rompue avant le début du Tertiaire. La survivance à Madagascar des lémuriens, jadis communs dans l'Inde, fait supposer l'existence d'un ancien continent Indo-Malgache auquel on a donné le nom de Lémuria.

Ces données sont, il est vrai, encore plus vagues que celles tirées des faciès. On voit à quel degré de précision peuvent prétendre les essais de reconstitution des anciens continents. On ne doit y voir que des esquisses. Les derniers essais paléogéographiques manifestent une tendance à négliger le tracé hypothétique des anciens rivages, et à distinguer plutôt les zones profondes des anciens océans correspondant aux zones pélagiques et abyssales actuelles (cf. 3e Partie, p. 264) des zones peu profondes correspondant à la plateforme continentale [Haug, 4 et 34]. On a donné le nom de gëosynclinaux aux zones pélagiques où la sédimentation se fait d'une façon continue avec des faciès particuliers, ditlérents de ceux de la plateforme continentale, où les avancées et les reculs de la mer changent fréquemment les conditions géologiques.

La fixation de l'étendue des géosynclinaux, des plateformes continentales temporairement recouvertes par les eaux, et des masses continentales stables à l'abri des invasions marines, tel paraît être le véritable avenir des recherches paléogéographiques. Mais ces données n'intéressent pas seulement le dessin géographique envisagé dans un plan horizontal, elles supposent la connaissance du relief et sont intimement liées à l'étude des périodes orogéniques, si importante pour la géographie.

Age des montagnes et des pénéplaines. — La connaissance des