SÉDIMENTATION
L'action des agents atmosphériques aboutit presque toujours, en dernière instance, à la formation de sédiments. Toutes les fois que les éléments ameublis ou transportés ne sont pas entraînés par les eaux courantes, qui finalement en amènent une partie à la mer, il se forme, à la surface des continents, des dépôts que l'on qualifie de stibaéiuenSy puisque, à l'encontre des autres sédiments, ils ne prennent pas naissance sous les eaux. Suivant que leurs éléments ont subi ou non un transport, et suivant la nature de ce transport, on peut distinguer plusieurs catégories de formations subaériennes, que nous allons passer successivement en revue.
Formations éluviales. — Les géologues russes appellent formations éluviales ou eluvium, par opposition au diluvium des anciens auteurs, qui est un terrain de transport par les eaux courantes ou par les glaciers, les produits de la désagrégation restes en place, par suite de défaut de pente ou de l'absence d'agents d'ablation. 11 va sans dire que la composition de ces formations varie avec la nature des roches qui leur ont donné naissance. On lésa classées principalement d'après leur nature minéralogique ; leur étude détaillée ne peut trouver place ici.
Dans les régions tempérées, ce sont surtout les limons qui prédominent. Ils sont principalement constitués par de l'argile, colorée en jaune par de l'hydroxyde de fer, mélangée ou non de proportions très variables de sable siliceux et de calcaire. Ce sont souvent à la fois des produits de désagrégation et de décalcification. Les éléments insolubles ou peu solubles de la roche primitive s'y retrouvent d'ordinaire en blocs isolés. Un des exemples les plus connus de ces formations éluviales est Vm^gile à silex du bassin de Paris.
Dans les régions tropicales, les produits de la désagrégation des roches ont une composition bien différente. L'argile, c*est-îi-dire un hydrosilicate d*aluminium, est généralement remplacée par de Toxyde d*aluminum, l'hydroxyde de fer, parle sesquioxyde anhydre. On donne à cette roche, de couleur rouge brique, le nom de lalériie introduit dans la science il y a un siècle par Buchanan, qui avait reconnu sa grande extension dans Tlnde méridionale. Depuis, on a souvent employé à tort ce terme dans un sens beaucoup plus général, en y faisant rentrer même des alluvions, pour peu que la coloration indique une certaine richesse en oxydes de fer. C'est une formation superficielle, qui peut atteindre des épaisseurs considérables. Elle naît d'ordinaire aux dépens de roches cristallines riches en feldspath, mais on ignore encore dans quelles conditions la silice s'est séparée de l'alumine. Certains auteurs croient à l'intervention de Bactéries.
La latérite est localisée dans les régions des pluies tropicales. Elle occupe principalement les plateaux et les régions montagneuses, où elle peut s'élever à de grandes altitudes. Mais il existe aussi de la latérite remaniée, soit par le ruissellement, soit par les eaux courantes. Elle se rencontre alors dans les vallées.
La bauxite est, comme la latérite, un mélange d'alumine hydratée et de sesquioxyde de fer. Elle repose, dans le Midi de la France, sur des dépôts iVXge quelconque, mais elle parait elle-même d'âge crétacé. 11 est probable qu'elle s'est formée aux dépens des mêmes roches que la latérite et dans des conditions identiques. La bauxite est actuellement le principal minerai d'aluminium.
Dépôts dk sources. — On a vu dans le chapitre précédent comment les eaux d'infiltration, chargées d'acide carbonique, dissolvent le calcaire à l'état de bicarbonate et comment les sources peuvent ramener ces eaux au jour. Les eaux thermales dissolvent des quantités de calcaire encore plus considérables et abandonnent en se refroidissant un précipité d'autant plus abondant. De là les immenses vasques étagées de carbonate de chaux que déposent les sources chaudes de Hammam-Meskoutine dans la province de Constantine (pi. XLV, 2); de là aussi la grande facilité avec laquelle les sources calcaires chaudes forment des incrustations.
Lorsque les eaux calcaires arrivent au jour et qu'elles peuvent ruisseler sur des pontes couvertes d'un feutrage de mousses, les surfaces d'évaporation se trouvent multipliées, l'eau s'évapore avec l'acide carbonique qu'elle renferme et le calcaire se dépose en formant des couches concentriques, qui tapissent la pente ou tombent
en stalactites, comme dans les cavernes. Les Mousses favorisent la précipitation du calcaire en absorbant Tacide carbonique de Teau, et de nombreuses Algues vertes jouent le même rôle. Quand le dépôt est pulvérulent ou qu'il se laisse couper au couteau, c'est un tuf calcaire; quand il est plus compact et visiblement concrétionné, il prend le nom de travertin. L'une et l'autre roche présentent presque toujours en abondance des empreintes de feuilles, mais la matière végétale est rapidement détruite, en raison de la porosité du sédiment, qui facilite l'accès de l'air. D'autres organes des Végétaux et divers petits Animaux, tels que les Insectes, les Crustacés, etc., ont de même laissé des vides correspondant exactement à l'espace qu'ils occupaient dans le d^épôt calcaire.
Beaucoup de tufs renferment une certaine quantité d'hydroxyde de fer, qui dans les dépôts d'ocré, formés dans les mêmes conditions, devient prédominante.
Il existe aussi des sources dont les dépôts sont oolithiques, comme ceux des lacs salés. Les dragées de Tivoli sont un exemple classique de ces formations.
Dépôts de rcissellemest. — Les eaux météoriques qui ruissellent sur les pentes produisent une véritable lévigation des terrains meubles qu'elles rencontrent. Les éléments fins sont entraînés au loin, les éléments grossiers sont abandonnés en route.
Beaucoup de limons déposés sur les pentes ont manifestement cette origine et se forment journellement sous nos yeux. On y observe souvent des intercalations de lits inclinés, constitués par des petits cailloux anguleux, qui ont été déposés sur la pente avant d'avoir pu s'arrondir par friction réciproque. Beaucoup de ces limons des pentes ne sont autre chose que des limons des plateaux remaniés par le ruissellement. Nous avons vu également que beaucoup de latérites sont des produits de désagrégation et d'altération chimique remaniés et il en est évidemment de même de beaucoup de bauxites.
Formations éoliennes. — Nous avons déjà appris à connaître le rôle joué par le vent dans le transport à grande distance des cendres volcaniques. Il est évident que ces produits se mélangent en grande quantité à des sédiments quelconques, tant marins que continentaux, mais ce n'est que dans le voisinage immédiat des volcans qu'ils constituent de véritables dépôts. Toutefois, sur les grands champs de neige et sur les calottes glaciaires des régions polaires,
Hauo, Traité de Géologio. 26
les chutes de cendre;» sont isolées des roches sous-jacentes par cette
couche interposée d*eau à l'état solide. Il en est de même des chutes de poussières d'origine cosmique, qui proviennent de l'explosion des météorites ou qui accompagnent leur tombée dans
Tatmosphère terrestre. Nordenskjôld a donné le nom de kryokonite à ces amas de poussières, qu'il a observées sur Tinlandsis du Grœnland.
Les plus connus des dépôts éoliens sont les dunes; nous les avons déjà étudiés en tant que phénomènes de transport, mais on doit également les envisager comme des sédiments en voie de formation. Souvent d'ailleurs elles sont fixées par les eaux d'infiltration qui apportent en dissolution des substances fournissant le ciment. S'il est facile d'établir l'origine éolienne d'un dépôt de sable actuel, il n'en est pas toujours de même de certaines formations sableuses ou gréseuses provenant de périodes géologiques anciennes. Le critérium de la stratification entrecroisée que l'on a souvent invoqué, est insuffisant, car on retrouve cette disposition des couches dans les formations torrentielles et même dans certains calcaires d'origine marine. Cependant la disposition relative des bancs successifs n'est pas la même dans les deux cas.
Enfin, la plupart des auteurs sont aujourd'hui d'accord pour attribuer, avec F. von Richthofen, une origine éolienne au lœss, qui est un limon calcaire très répandu dans le Quaternaire de l'Europe centrale et orientale et de l'Amérique du Sud. Un sédiment tout à fait identique se forme encore de nos jours dans l'Asie centrale, particulièrement au Turkestan et dans l'Ouest et le Nord de la Chine, où il atteint par places plusieurs centaines de mètres d'épaisseur (fig. 159). Les poussières qui le constituent sont arrêtées par une abondante végétation de Graminées. Le lœss est donc essentiellement un dépôt de steppes, tandis que les dunes caractérisent les déserts.
Nous reviendrons dans la seconde partie de cet ouvrage sur cette intéressante formation, qui a donné lieu à tant de controverses, puisqu'elle a été tour à tour envisagée comme un limon de crues, comme un dépôt de ruissellement et même comme un dépôt glaciaire, avant que Richthofen ait fait connaître sa véritale nature.
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