La Géologie et la Minéralogie dans leurs rapports avec la théologie naturelle/Planche 67

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Geology and Mineralogy considered with reference to Natural Theology, plate 67.png


Planche 67, t. I, p. 478.


Fig. 1. Une vallée de dénudation creusée dans des roches stratifiées qui se terminent brusquement par une falaise sur le bord de la mer. Cette figure a pour but de faire connaître deux causes de production des sources, par suite de la descente des eaux de couches poreuses situées à des niveaux plus élevés. La première de Ces causes produit des déversemens dans les vallées de dénudation le long de la ligue de jonction des couches poreuses avec des couches imperméables ; l’autre consiste en ce que les eaux sont interrompues, dans leur cours descendant, par les failles qui coupent les couches dont il s’agit.

Les collines A et C sont supposées formées par une couche perméable a, a’, a″, reposant sur une couche imperméable d’argile, 6, 6’, 6" ; ces deux collines sont séparées par une vallée de dénudation B. À la partie supérieure de cette vallée, la jonction de la couche perméable a. a avec l’argile, produit une source au point S ; et l’entaille pratiquée dans ces couches par la dénudation de la vallée crée une issue perpétuelle aux eaux des pluies qui, tombant à la surface de la plaine supérieure, et pénétrant par infiltration jusqu’au bas de la couche poreuse a, a′, s’y accumulent jusqu’à ce qu’elles aillent se décharger par de nombreuses sources qui se déversent sur des points tels que le point S, à la partie supérieure, ou sur les flancs des vallées creusées, jusqu’à la jonction de la couche a, a′ avec la couche b, b′. (Voyez t. I, p. 492[1].) La colline C offre l’exemple d’une source produite par une faille H. La pluie qui tombe sur cette colline, depuis H jusqu’en D, descend à travers la couche poreuse a", jusqu’au lit d’argile sous-jacent b″, et, obéissant à l’inclinaison de ce lit, elle se dirige jusqu’à la faille H, où sa marche est interrompue par la paroi disloquée du lit d’argile 6’, et une source se forme au point f. On rencontre fréquemment des sources qui doivent leur origine à des causes de cette nature, et on les reconnaît aisément dans les falaises du bord de la mer[2]. Dans les districts de l’intérieur des terres, les fissures auxquelles ces sortes de sources doivent leur origine sont ordinairement moins apparentes ; et ce sont souvent ces issues d’eau qui annoncent aux géologues l’existence de failles là où la forme même de la surface n’en fournit aucune indication extérieure (Voyez t. I, p. 492, note.)

Fig. 2. Coupe de la vallée de Pyrmont en Westphalie. Une source ferrugineuse chaude sort en d dans cette vallée, à travers des fragmens brisés de nouveau grès rouge remplissant une fracture qui constitue l’axe d’élévation de la vallée. Les couches sont soulevées à des hauteurs différentes de deux côtés de cette fissure. (D’après Hoffmann.] Explication des lettres de cette figure.
a. Keuper ou marne irisée.
b. Muschel-kalk, ou calcaire conchylien.
c. Grès bigarré.
d. Sources minérales chaudes sortant à travers une fissure, dans l’axe d’élévation de la vallée.

M. Le Muhlberg, atteignant 1107 pieds au dessus du niveau de la mer.
B. Le Bomberg, s’élevanl à 1136 pieds au dessus de la mer.
P. Pyrmont, élevé de 250 pieds au dessus de la mer.
Fig. 3. Coupe réduite d’après M. Thomas. (Survey of the mining district of Cornwal, 1819). On y voit comment le granite et le schiste des environs de Redruth sont coupés par des veines métallifères venant se terminer brusquement à la surface, après être parties de profondeurs inconnues. Ces veines sont ordinairement plus productives aux environs de la jonction du granite avec le schiste et dans les points où elles se coupent entre elles. La plupart ont une direction moyenne allant de l’est-nord-est à l’ouest-sud-ouest ; elles sont coupées presque à angle droit par d’autres veines moins nombreuses que l’on désigne sous le nom de Cross-courses, lesquelles en diffèrent ordinairement par leur contenu, et sont rarement métallifères. Le granite, le killas, et les roches qui les traversent, telles que les dykes et les masses intruses de granite plus récent et de roches porphyriques de diverses natures, que l’on désigne sous le nom d’Elvans (voyez pl. 1, a, b, c), sont regardés comme ayant occupé les positions relatives qu’ils ont maintenant dès avant l’origine des fissures qui constituent les veines métallifères par lesquelles ils sont traversés[3]


  1. Le mot combe, qui entre si fréquemment dans le nom des villages élevés, désigne ordinairement cette portion non arrosée d’une vallée qui se continue au delà et au dessus des sources les plus élevées ; c’est à ce point, c’est-à-dire à la source supérieure (spring head) que la vallée finit, et que la combe commence. Les convenances d’eaux et d’ombrages, qui sont un accompagnement de ces sources supérieures, ont ordinairement déterminé l’établissement des villages les plus élevés que l’on rencontre sur le pourtour des hautes plaines.
  2. On voit trois cas semblables sur les bords de la Saverne, près de Bristol, offerts par de petites failles qui traversent la falaise inférieure formée de marne rouge et de lias, au nord-est d’Aust-Passage. Voyez Geolog. Trans. nouv. série, t. I, deuxième partie, pl. 37.
  3. J’ai cité, t. I, pag. 485, les observations importantes de M. R. W. Fox sur les actions électro-magnétiques qui se passent actuellement dans les mines du Cornouailles, comme pouvant jeter d’importantes lumières sur le mode d’introduction des minerais métalliques dans les liions.

    Les observations suivantes, que le même savant a communiquées à la Société géologique de Londres (avril 1836), paraissent renfermer les élémens d’une théorie qui promet d’offrir, lorsqu’elle sera arrivée à sa maturité complète, la solution de ce problème difficile et compliqué.

    « Si l’on admet que les fissures ont eu pour causes les changemens de la température du globe, on admettra également sans difficulté que l’électricité peut avoir exercé une influence puissante sur la disposition actuelle des substances contenues dans les filons minéraux. Comment rendre autrement compte de la position relative des différentes sortes de veines, des relations de leurs contenus avec les roches qu’elles traversent, et des autres nombreux phénomènes qui s’y observent ? Le cuivre, l’étain, le fer et le zinc donnent naissance, par leur combinaison avec les acides sulfurique ou muriatique, à des composés solubles dans l’eau, et deviennent alors conducteurs de l’électricité voltaïque. Si donc nous supposons que, dans des infiltrations, ou par toute autre cause, l’eau s’est chargée de quelques uns de ces sels métalliques, elle se trouvera sans aucun doute dans des conditions électriques différentes ou opposées par rapport aux roches renfermant des sels d’une nature différente ; et par conséquent, sans autre cause, il se formerait des courans électriques qui se transmettront rapidement dans toute l’étendue des tissures où seront contenues des eaux tenant des sels en dissolution ; et il en résultera naturellement la décomposition des sels et le transport de leurs élémens à des distances dans quelques cas très grandes. Mais, d’après les lois connues de l’électro-magnétisme, il est évident que des courans de cette nature seront plus ou moins influencés dans leur direction et dans leur intensité par le magnétisme terrestre. Ils pourraient, par exemple, beaucoup moins se diriger du nord au sud ou du sud au nord que de l’est à l’ouest ; mais ils le pourraient beaucoup moins encore de l’ouest à l’est. Le magnétisme terrestre tendrait donc avec plus ou moins d’énergie à diriger les courans voltaïques dans les fissures qui se rapprochent d’une direction est et ouest, et à séparer les élémens constituant des sels pour porter le métal à l’intérieur ou auprès de la roche électronégative, et l’acide vers la roche électro-positive où il entrerait probablement dans de nouvelles combinaisons. L’acide sulfurique pourrait encore être décomposé dans ses élémens ; et dans ce cas le soufre suivrait la route du métal, et l’oxigène celle de l’acide. Et c’est probablement ainsi qu’ont pu se produire les sulfures métalliques ; car, si je ne me trompe, les sulfates métalliques, en supposant qu’ils aient alors comme actuellement prédominé dans la nature, ont suffi à fournir le soufre nécessaire pour convertir les métaux en sulfures, et même un peu plus qu’il n’en fallait, si nous déduisons l’oxide d’étain et les autres oxides métalliques que contiennent nos mines.

    Les eaux, dans leur circulation continuelle, ont dû, avec le temps, porter la plupart des sels solubles sous l’influence de ces courans électriques, jusqu’à ce que la plus grande partie des métaux aient été séparés de leurs dissolvans, et disposés dans les filons qui ont la direction est-ouest, et dans le voisinage de roches vers lesquelles ils ont été portés par les courans électriques. »

    Dans une lettre que j’ai reçue de lui à ce sujet (29 juin 1836), M. Fox dit encore :

    « Je ferai observer encore qu’à mesure que les métaux se déposèrent, l’influence voltaïque devint nécessairement beaucoup plus énergique, de telle sorte qu’il est très probable que ces dépôts eurent lieu, en majeure partie, peu après la formation des fissures qui les renferment ; et leur intersection par d’autres veines semble propre à donner à cette opinion une grande probabilité. »

    M. Fox a trouvé, par une expérience, que, quand on place dans le courant voltaïque une solution de muriale d’étain, une portion du métal est portée vers le pôle négatif, tandis qu’une autre portion, à l’état d’oxide, se porte au pôle positif. Ce fait lui paraît expliquer comment l’étain et le enivre, qui sont si fréquemment réunis dans la même veine, se montrent parfois séparés l’un de l’autre, soit dans une même veine, soit dans des veines contiguës.