EXPÉRIENCES RELATIVES AUX DISLOCATIONS. MÉTAMORPHISME MÉCANIQUE

Idée fondamentale des expériences. — L'idée générale du rempli, avec les cassures, les glissements et les écrasements latéraux qui en sont la suite, rend compte implicitement de tous les genres de dislocations dont les couches de Técorce sont affectées. Il n'en importe pas moins de préciser davantage l'analyse de ces accidents, afin de reconnaître, s'il est possible, à quelles causes doit être attribuée leur infinie variété. C'est ici que l'expérience vient utilement à l'aide de l'observation et du raisonnement ; mais avant d'indiquer les résultats auxquels elle conduit, il ne sera pas hors de propos de rappeler comment cette idée s'est peu à peu introduite dans la science.

C'est dans les travaux de Descartes qu'on trouve le premier germe de la no- .tion si simple des écrasements latéraux. Voici ce qu'écrivait en 1644 ce grand philosophe, dans un passage où il représentait la surface terrestre par une couche Ey superposée à une autre couche C. « Or, y ayant plusieurs fentes dans le corps E9 lesquelles s'augmentaient de plus en plus, elles sont enfin devenues si grandes qu'il n'a pu se soutenir plus longtemps par la liaison de ses parties, et que la voûte qu'il composait se crevant tout d'un coup, sa pesanteur l'a fait tomber en grandes pièces sur la superficie du corps C ; mais parce que cette superficie n'était pas assez large pour recevoir toutes les pièces de ce corps en la même situation qu'elles avaient été auparavant, il a fallu que quelques-unes soient tombées de côté et se soient appuyées les unes contre les autres (1) ». De son côté, en 1795, parlant de la structure des montagnes voisines de Grindelwald, Saussure y voyait « un bel exemple des refoulements, que je regarde comme la cause générale du redressement des couches originairement horizontales (2) ».

C'est en 1813 que sir James Hall imagina de vérifier cette conception par des expériences demeurées célèbres (5). 11 empilait sur une table des morceaux d'étoffes diverses, laine, coton ou toile et les comprimait latéralement, après avoir chargé d'un poids leur surface supérieure. D'autres fois il employait des couches d'argile et réussissait à leur donner des formes contournées, offrant beaucoup d'analogie avec celles de certaines régions disloquées d'Ecosse. En

(1) Œuvres de Descartes, Paris, 1824, t. III, p. 366, § 42. — Cité par àlph. Favre, Bibl. unh\ de Genève, Arch. des sciences, LXII, p. 197.

(2) Voyages, g 1677, in Alph. Favre, loc. cit.

(3) Transactions of the Royal Soc. ofEdinburgh, VII, 1813. /

DE LAPFABSST, TRAITÉ DE «ÉOLOOFI. 78

DISLOCATIONS DU GLOBE

4878, H. Alphonse Favre devait obtenir le même succès en remplaçant la compression latérale directe par le retrait d'une bande de caoutchouc préalablement étirée et à laquelle adhéraient des couches de terre glaise. La surface de cette glaise, laissée libre, prenait des formes semblables à celles qu'on remarque dans les pays à stratification bouleversée.

Expériences de M. Daubrée. — Mais les expériences les plus nombreuses et les plus variées sont celles dont H. Daubrée, dans cette même année 1878, i fait connaître les résultats à l'Académie des sciences (1). L'auteur s'est d'abord occupé de prouver que, malgré leur apparente rigidité, les couches terrestres obéissaient aux efforts de compression comme pourraient le faire des substances plastiques. En se servant de la machine avec laquelle H. Tresca avait déterminé Yécoulement de divers corps solides, H. Daubrée a mis en évidence les changements de structure et les déformations auxquelles la compression donne lieu. Dans les corps suffisamment malléables, il naît un feuilleté suivant des plans perpendiculaires à la direction de l'effort, ou, ce qui revient au même, parallèlement à la direction dans laquelle les molécules peuvent s'échapper, s'il y a un orifice de sortie. Ce laminage entraine le tronçonnement des corps solides, s il en existe, expliquant ainsi les bélémnites tronçonnées du lias des Alpes, avec leurs fragments ressoudés par du quartz ou de la calcite. En même temps lt mica ou les minéraux en menus fragments qu'on a mélangés au préalable à 1* pâte plastique s'y alignent en faisant naître de véritables schistes.

C'est sans doute au laminage dont la formation des montagnes a été accompagnée qu'est due la division en bancs, si fréquente non seulement dans les gneiss et les schistes cristallins, mais encore dans un grand nombre de massifs granitiques. Cette division est parfois si régulière, qu'on a été tenté d'y voir un indice de stratification. Mais, dans le granité, il est visible que ce phénomène purement mécanique ne correspond à aucune orientation spéciale des déments minéralogiques et, dans les schistes cristallins, par exemple dans 1* schistes protoginiques des Alpes occidentales, on peut s'assurer que la division en strates, poussée presque jusqu'au feuilleté', est souvent indépendante tle li stratification véritable, facile à apprécier par la succession des zones d'inégale composition.

La structure en éventail, là où elle ne résulte pas d'un pli dénudé, peut aussi trouver son explication dans le laminage d'une masse rocheuse, poussée à tra vers une sorte de boutonnière, produisant sur elle l'effet d'un lien sur un*' gerbe.

Plasticité des corps solides. — En somme il n'est aucun corps qui, soumis à une pression suffisante, se montre rebelle aux efforts de ploiement. Cela résulte-t-il, comme le pense M. Heim, d'une plasticité intrinsèque, que toutes le* roches pourraient acquérir dans la profondeur, en raison de la pression quelles

(1) Comptes rendus, 25 mars, 8 et 15 avril 1878. — Voir aussi Étude» synthétiques de Géoto- Oie expérimentale.