SUCCESSION DES ASSISES
composition et les sédiments, arénacés ou argileux, qui proviennent de sa destruction, ne peuvent occuper qu'un espace limité. À une époque donnée, il se dépose ici des conglomérats, là des grès, ailleurs des argiles ou des calcaires et, dans un autre endroit, il ne se fait pas de dépôts, soit parce que le sol est émergé, soit parce que le point en question se trouve en pleine mer, à une distance trop grande pour qu aucun élément détritique y puisse parvenir. Il ne saurait donc y avoir de $érie générale des couches sédimentaires ; mais il y a un grand nombre de types locaux de succession et la tâche du géologue consiste précisément à établir le synchronisme des assises qui composent chacun de ces types.
LacMBe». m«eordanees de «tratilicatioD. — D*autre part, dans tous les points accessibles à l'observation, l'expérience prouve que jamais la série des couches n'est complète. Tantôt le sol a subi des dérangements ou des émersions qui ont interrompu le travail de la sédimentation ; tantôt une assise, encore meuble ou déjà consolidée, a été complètement enlevée par dénudation d'une partie du terrain. Chaque série locale présente donc des lacunes, dont il importe de préciser l'importance avant de procéder à des essais de synchronisme.
La valeur des lacunes peut être appréciée de deux manières : d'abord par des observations stratigraphiques, ensuite par des raisons paléontologicjues.
Les causes qui interrompent la sédimentation sont le plus souvent des mouvements du sol et il est peu probable que ces mouvements se soient bornés à de simples oscillations verticales, sans avoir occasionné de dérangements dans l'horizontalité primitive des dépôts. Par suite, il s'introduit, entre la base de la série et les nouveaux dépôts qui succèdent à la période de trouble, une discor^ dance de stratification y les assises horizontales ou peu inclinées des dépôts récents venant s'appuyer sur les formations inférieures en couches redressées (fig. 155). Plus cette discordance est marquée, plus il y a de chances qu'un long intervalle se soit écoulé entre les époques de dépôt des couches en contact. Bien entendu il importe, en pareil cas, de ne pas confondre le redressement des strates, soit — ^ ^^ ^ "^^^^ ^ ^ ^ i^V\^^/////V///^// ^ / — V
flvpi» p^rfflinpc airnfi^nh'nna ^^' ^^' ~" ^^ dévonien dd', reposant en discordance sur des avec cenaines Siraiirœations ^^^^^^^^ siluriens «, dans le comté de Benvick (d'après Lyell).
inclinées de nature torrentielle, soit avec les fausses stratifications que les mouvements mécaniques peuvent faire naître dans beaucoup de roches.
Quand Témersion des assises n'a pas dérangé leur horizontalité, on est souvent averti de l'interruption survenue dans la formation des dépôts par Yétat des surfaces. Une roche qui n'est pas arénacée durcit par exposition à l'air et en même temps elle s'use et se corrode d'une manière caractéristicpie. Si l'émersion a eu pour conséquence d'amener une assise dure au niveau de la surface libre de ' l'océan, les mollusques perforants s'y installent et la couche se montre criblée de
650 FORMATIONS SÉDIMENTÂIRES.
trous de pholades et autres organismes lUhophages, Lorsqu'il s*agit d^une assise argileuse, son éniersion peut être attestée par les impressions que laissent à sa surface, soit la marche des reptiles, soit même la chute de la pluie, pourvu que, postérieurement, un sédiment sableux, plus tard aggloméré en grès, soit venu recouvrir et conserver ces empreintes.
Enfin il y a des cas où la preuve d'une lacune est fournie par l'existence, au milieu d'une suite de sédiments marins, d'une couche renfermant des débris incontestables d'organismes terrestres, en particulier des souches d'arbres encoiv en place. Quand cette circonstance se rencontre, il est évident "que le sol a été émergé au moins pendant tout le temps nécessaire à rétablissement d'une végétation puissante.
lM«cordaac«s |^iéoBtolo|plq«es. — Les discordances de stratification et les signes chimiques ou organiques d'émersion font souvent défaut et, d'ailleurs, ils n'offrent qu'un moyen de détermination fort incomplet. Heureusement, quand les assises sont fossilifères, la comparaison des faunes ou des flores fournit des éléments beaucoup plus précis. A de très rares exceptions près, une couche stratifiée ne contient, en fait de restes fossiles, que ceux des animaux qui vivaient dans l'océan où cette couche se déposait, si c'est un sédiment marin, ceux des animaux ou des plantes de la rive voisine, s'il s'agit d'un dépôt lacustre. Les fossiles empruntés à des formations antérieures et incorporés dans un dépôt plus récent sont chose assez rare et, (juand le fait se produit, on en est averti d'ordinaire par l'état de conservation des individus.
Cela posé, les espèces des êtres vivants n'ont cessé de se renouveler à la surface •du globe et, en raison de l'harmonie qui a toujours uni le monde organique aux circonstances du milieu ambiant, chaque ensemble animal ou végétal, au moins pour ime région déterminée, peut être considéré comme caractéristique de la période correspondante. Dès lors, si deux dépôts consécutifs, même concordants «n apparence, contiennent des faunes ou des flores très dissemblables ; si, d'autre part, on peut établir que cette dissemblance ne tient pas aux conditions propres des dépôts, par exemple à la substitution d'une eau profonde à une plage superficielle, la différence des organismes comparables donnera la mesure de l'impoi^ tance de la lacune.
Caraetére loeal des dlftcordanees de stratineatloB. — Cette induction est fondée sur la continuité présumée dans la variation de l'ensemble des circonstances extérieures, quel que soit d'ailleurs le mode suivant lequel s'est effectué le renouvellement correspondant des organismes. Une telle continuité, qui n'exclut pas des ruptures d'équilibre locales et, par suite, des changements brusques en certains points déterminés, est la conséquence naturelle de l'idée que nous nous faisons de la succession des phénomènes sur le globe terrestre, depuis la période -de la nébuleuse primitive jusqu'à celle où nous sommes. Elle s'accorde d'ailleurs trop bien avec l'ensemble des faits constatés pour que nous hésitions à l'admettre. Plus les observations géologiques se multiplient et plus on reconnaît que les
SYI^GHRONISMË ET EQUIVALENCE DES COUCHES. 65i
discordances ont un caractère essentiellement local. Soient (fig. 156) deux terrains affleurant suivant le profil BAC, de telle sorte que les couches horizontales de Tun, AC, viennent buter contre ^
les couches fortement redressées ^-(f'^^^s^V-^
de l'autre BA. Il arrivera généra- v<:^^|j}^^ ^
lement que, dans la profondeur, -rç^^X^X^
Finclinaison des assises de BA " ' ' w5v\^\''\\\r"'Jl-T.ZZrrr-"
ira constamment en diminuant, ^ ""Ov^s^x ^0^^
de telle sorte qu*un puits creusé ^ ^^-r^*~^-rjir.-r
en C, suffisamment loin de la ""^
région disloquée dont le centre Fig. ise. - carictére locii des discordances
° ^ de stratificatioD.
est en A, rencontrerait, entre les
deux formations, toute une série de couches concordantes, comblant à la fois la lacune stratigraphique et la lacune paléontologique qu^on remarquait en A. Et loin que les régions de concoixlance soient l'exception relativement à celles de discordance, on peut dire que les dernières n'occupent, sur le globe, qu'une fraction de rétendue embrassée par les premières.
ÉTABLISSBHEHT DU STHCHROHISME BT DE LÉQUIVALBHCB
DBS COUCHES
Kecherehe de la eoDtlnnlIé des atsiseii. Yarlatlons ndnéraloi^wes. — A
supposer qu'on ait ainsi reconnu, dans tous les points accessibles à l'observation directe, la succession verticale des couches et la valeur probable des lacunes, un autre travail commence, celui de la comparaison des séries locales. Ce travail a un double but ; d un côté, il conduit à Y identification des assises synchroniques ; de l'autre il fournit des données nécessaires pour l'établissement rationnel de groupes systématiques par la réunion des assises qui possèdent un nombre suffisant de caractères communs.
Pour atteindre ce résultat, il convient d'aller de proche en proche et de poursuivre, aussi loin que cela est possible, l'application du caractère de continuité. Lorsqu'une couche se prolonge sur de grandes étendues, sans changer de composition minéralogique, il est évident qu'elle marque, dans la contrée qu'elle embrasse, une époque importante et si, dans son parcoui's, la faune ne subit pas de variations notables, on sera fondé à l'élever à l'état de division de premier ordre. Au contraire, il ne faudrait attacher qu'une valeur tout à fait secondaire à des subdivisions étroitement localisées. Il importe donc de poursuivre une même assise partout où elle peut être reconnue, de manière à définir, si cela est possible, les limites du bassin où elle s'est déposée. En effet, les variations de la géographie terrestre ont dû correspondre, trait pour trait, aux phénomènes internes qui
ont périodiquement interrompu le jeu des puissances extérieures et les grandes époques de l'hisloire terrestre doivent être précisément celles où la face du globe a subi les changements les mieux marqués. La restitution des anciens rivages et la comparaison mutuelle des lignes de côtes successives sont donc, avec Tétude de la variation des faunes et des flores, les meilleurs moyens de préciser la valeur relative des divisions géologiques.
Cette poursuite de la continuité des assises, but essentiel de la stratigraphie^ se heurte toutefois à de grandes difficultés ; même dans les pays où les couches n*ont pas subi de bouleversements, la composition minéralogique, sur un même horizon, peut varier assez vite et tel sédiment, arénacé en un point, devient de plus en plus argileux ou calcaire, lorsqu'on le suit dans certaines directions. La faune aussi doit changer, tes animaux qui vivent dans la vase n'étant pas les mêmes que ceux qui recherchent les fonds de sable. De la sorte, si une formation se présente dans les conditions marquées par la figure i57, suivant que les coupes
locales seront prises aux points A, B ou C, on obtiendra des résultais assez différents.
Cas des boaleYersemeats. ObserratloDs stratlg^raphlqaes. — La difficulté est bien plus grande encore lorsque, les couches étant inclinées ou ondulées, on ne peut plus songer à les suivre sur un même plan de niveau. 11 convient alors, avant tout, de se rendre compte de Vallure des assises, en choisissant Tune d'entre elles, plus facilement reconnaissable par l'ensemble de ses caractères. On prend, comme surface de repère, soit la base, soit le sommet de cette assise et on cherche à la représenter, comme on représente toute surface topographique, par des courbes de niveau convenablement espacées, ces courbes devenant des lignes droites quand la surface de repère est plane (1). Soient (fig. i58) 11, 22, 33, 44 les
courbes de niveau successives d'une
 ^ç , telle surface; les points où ces
courbes viennent couper les lignes de niveau de même altitude, menées sur la surface libre du terrain, définissent par leur réunion ce qu'on appelle Y affleurement de la couche de repère. Si, par un point A de l'une des courbes, on mène la tangente BC à celte courbe, l'angle de la ligne BC avec le méridien astronomique définit la direction de la couche en ce point. En faisant passer, par le même point A, un plan vertical qui coupe la surface
(1) On trouvera un exemple de ce mode de représentation dans notre mémoire sur le Pays de Bray, publié en 1879 par le service de la Carte géologique de France.
Fig. 157. — Passage d'un sédiment vaseux 1 à un sédiment arénacé 2.
Fig. 158. — Représentation topographique d'une couche.
