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bler à quelques-uns des habitants actuels de la surface de la terre (les pachydermes). C’est à la suite de ce cortège qu’apparaissent les animaux qui sont encore les compagnons de l’homme, 1 homme lui-même, quelques-unes de ses sépultures, quelques-uns des monuments et des produits grossiers de ce premier âge où les métaux n’étaient point encore découverts.
Cette série de couches étagées, dont chacune est formée de terrains distincts et contient des êtres différents des terrains et des êtres qui constituent les autres couches, a donné à Cuvier l’idée de ses créations successives, en vertu de laquelle l’écorce du globe aurait été formée en quatre fois et quatre fois peuplée. • Qu’on se demande pourquoi l’on trouve tant de dépouilles d’animaux inconnus, et l’on verra combien il est probable qu’elles ont appartenu à des êtres d’un monde antérieur au nôtre, êtres dont ceux qui existent aujourd’hui ont rempli la place, pour se voir peut-être un jour également détruits et remplacés par d’autres... » Citons encore cette fin du Discours sur les révolutions de la surface dit globe : « Ce qui est certain, c’est que nous sommes maintenant au moins au milieu d’une quatrième succession d’animaux terrestres, et qu’après l’âge des reptiles, après celui des paléothériums, après celui des mammouths, des mastodontes et des mégathériums, est venu 1 âge où l’espèce humaine, aidée de quelques animaux domestiques, domine et féconde paisiblement la terre. »
Après avoir établi la réalité du soulèvement des terres, nous allons rechercher quelle est la cause probable de ce soulèvement.
— III. Preuves de l’existence et de l’action du feu central. Le philosophe Heraclite regardait le feu comme le principe de toutes choses. Strabon attribuait l’origine de la Sicile, des lies d’Eole et d’Isehia à des éruptions volcaniques. Il a raconté des enfantements d’Iles en tout semblables à celui qui eut lieu dans la rade de Santorin en 1866. Le martyr saint Justin nous a conservé un curieux passage de l’historienTrogue-Pompée, relatif aux idées que les anciens Scythes se faisaient de l’état primitif de la terre : «... Si l’univers a d’abora été façonné par le feu, en s’éteignant lentement, celui-ci a préparé une patrie aux premiers habitants, et cette patrie doit avoir commencé parla région du nord...» (Bisi. epist., lib. II, cap. i.) On cite souvent l’expression de Descartes : « La terre est un soleil encroûté. » Jusqu’ici l’idée d’un feu central, ou de l’existence d’une incandescence primitive de la terre, résulte plutôt d’un pressentiment que de la conclusion d’observations rigoureuses. Dans son livre intitulé Protogsea, Leibnitz, le premier, tire de l’observation le grand fait, aujourd’hui base de la géologie, de la conflagration du globe. Il admet que la terre a brûlé dans l’origine comme brûle encore le soleil ; qu’elle a été lumineuse, et qu’à la fin, faute de combustible, elle s’est éteinte, de même que le soleil s’éteindra. Le feu avait vitrifié la surface de la terre ; aussi le verre est-il la base de toute la matière terrestre : « Facile intelligas vitrum esse velut terrx basin. — Facile !* dit le philosophe ; en effet, les sables, les argiles, les schistes, qui forment l’enveloppe terrestre, ne sont-ils pas la matière du verre ? De là la formation des métaux dans les entrailles de la terre.
Les idées de Leibnitz attirèrent enfin l’attention des savants. On sortit du monde des rêveries, et l’on commença à étudier avec soin la structure de l’écorce terrestre. C’est ce que nous allons faire nous-mêmes.
Quand on examine les dépôts qui ont été formés par l’Océan, on y découvre des débris de plantes et de coquillages qui n’existent plus aujourd’hui, et qui ne pourraient plus y subsister parce qu’ils n’y rencontreraient plus une température suffisamment élevée. Il fut donc un temps où le climat qui appartient aujourd’hui seulement aux régions équatoriales régnait jusqu’aux pôles. Ver erat siternum. On rencontre jusque dans le Groenland, d’un côté de l’équateur, et jusque dans la terre de Van-Diémen, de l’autre côté, des plantes carbonfcées, mais en parfait état de conservation, dont les analogues ne se trouvent que sous les tropiques. Ce sont, pour le dire en passant, les débris de ces végétaux qui constituent la houille qu’on exploite jusque dans les latitudes les plus septentrionales.
Mais, chose remarquable, à mesure que l’on s’adresse à des dépôts moins anciennement formés, on découvre dans leur intérieur des végétaux qui se rapprochent de plus en plus de ceux qui croissent présentement à la surface, dans le voisinage de ces mêmes dépôts. Enfin, quand on arrive aux derniers dépôts, on n’observe plus aucune différence entre les débris qui y sont ensevelis et les êtres organisés qui vivent actuellement dans les mêmes lieux. Donc, la chaleur, après avoir été très-forte dans les temps les plus anciens, a peu à peu diminué d’intensité, et a permis a des climats de moins en moins ardents de s’établir successivement en chaque pays.
À l’appui de ces preuves d’une haute température primitive, la minéralogie apporte des témoignages si précis qu’ils permettent presque d évaluer les divers degrés de chaleur par lesquels notre globe a passé. Les roches les plus profondément situées dans l’intérieur de la terre ont été reconnues pour
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avoir été produites par l’action du feu. « On ne concevait pas, dit Cuvier, quel pouvait avoir été le dissolvant de ces énormes masses de granits, de porphyres, qui constituent la base de nos grandes chaînes de montagnes et comme la grosse charpente du globe. M. Mitscherlich, en exposant à la chaleur des hauts fourneaux les matières trouvées par l’analyse dans plusieurs espèces de cristaux qui entrent dans la composition de ces masses, a vu ces cristaux se reproduire avec leurs formes et leurs caractères ; il a refait ainsi de l’amphibole, du mica, de l’hyacinthe. On ne peut donc plus guère douter aujourd hui que la masse primitive du globe n’ait été d’abord en fusion, et même en vapeur... » (Rapport sur la chimie, 1826.)
M. Daubrée dit à son tour, dans son Rapport sur les progrès de ta géologie expérimentale (1867) : « M. de Senarmont a entrepris une longue série d’expériences qui ont jeté une vive lumière sur des phénomènes très-importants. En opérant à l’aide de l’eau, à des températures de 130 à 300 degrés, il est parvenu à produire, à l’état cristallisé, les principaux minéraux qui caractérisent les liions métallifères, entre autres le quartz, le fer apathique, les carbonates de manganèse et de zinc, la baryte sulfatée, l’antimoine sulfuré, le mispickel, l’argent rouge. Pour comprendre aujourd’hui toute l’importance du problème qui a été ainsi résolu par ce savant, il faut se rappeler que, jusqu’alors, on n’avait pu imiter la plupart des minéraux des filons. Or, les espèces les plus caractéristiques de ces gisements, au nombre de plus de trente, se trouvaient reproduites par un même procédé, conforme à celui que faisait supposer l’observation, et à l’aide des éléments les plus répandus dans les sources thermales. •
Nous pourrions multiplier ces exemples, qui démontrent que le chimiste, en reproduisant dans son laboratoire les mêmes substances que la terre renferme, a découvert le secret de leur formation. L’homme refait en petit la grande œuvre de Dieu.
Mais, si l’on suppute quelle chaleur il a fallu pour produire de tels effets, on arrive à conclure qu’à une certaine époque la terre n’était qu’une masse de vapeurs. Cette conclusion est encore fortifiée par plusieurs faits tirés des considérations astronomiques et physiques. • Le globe terrestre, a dit Buffon, a précisément la figure que prendrait un globe qui tournerait sur lui-même avec la vitesse que nous connaissons au globe de la terre. Ainsi, la première conséquence qui sort de ce fait incontestable, c’est que la matière dont notre terre est composée était dans un état de fluidité au moment qu’elle a pris sa forme...» Et Laplace : «La fluidité primitive des planètes est clairement indiquée par l’aplatissement de leur figure, conforme aux lois de l’attraction mutuelle de leurs molécules ; elle est, de plus, prouvée, pour la terre, par la diminution régulière de la pesanteur, en allant de l’équateur aux pôles... >
Si la terre a jadis été dans un état général d’igniiion, il est naturel de se demander si ses parties intérieures n’ont rien conservé de leur chaleur primitive. Ici encore l’expérience répond affirmativement. La chaleur est plus forte à l’intérieur de la terre qu’à la surface, et elle augmente, proportionnellement à la quantité dont on s’enfonce, d’environ 1" par 25 mètres. À une profondeur d’une lieue, on serait déjà arrêté par une chaleur égale à celle de l’eau bouillante. À une vingtaine de lieues, on trouverait la planète dan-s son état primitif d’incandescence ; en sorte que, si l’on pouvait débarrasser la terre de son écorce, qui n’a pas même, par rapport à sa masse totale, la même épaisseur relative qu’une écorce d’orange par rapport à l’orange entière, cet astre se présenterait de nouveau avec la chaleur et l’éclat étincelant d’un soleil.
Les principales preuves apportées à l’appui de la chaleur centrale du globe terrestre sont : la température des eaux artésiennes, la température des eaux thermales, les éruptions volcaniques. On n’a pas oublié la grande éruption qui commença le 30 janvier 1866, dans l’archipel grec de Santorin, continua avec violence jusqu’à la fin du mois de mars, et ne s’arrêta qu après avoir enfanté trois îles nouvelles, qui se réunirent à une île ancienne. Pendant la durée du phénomène, la mer fut plusieurs fois colorée en blanc par des émanations de nature sulfureuse ; d’autres fois, elle prit un goût amer et une teinte rouge très-prononcée, indice de la présence de sels de fer. Souvent les flots bouillonnèrent en laissant échapper de leur sein des vapeurs et des flammes. Les rochers des îles anciennes étaient brûlants au toucher. Ces phénomènes, qui d’ailleurs accompagnent les éruptions de tous les volcans sous-marins, ne sont explicables que si on les admet comme produits par les convulsions de la masse incandescente qui bouillonne continuellement
dans l’intérieur de notre gtobe.
Il y a donc de fortes probabilités pour que la terre ait été primitivement un globe de feu, de vapeurs brûlantes. Peu à peu, par l’effet du rayonnement, le refroidissement s’est fait, en commençant à la surface, comme il arriverait à un boulet rouge suspendu en l’air. Les vapeurs se sont éteintes et condensées ; elles ont formé tout autour du globe une enveloppe de fumée aqueuse, illuminée par les reflets du feu intérieur. De siècle en siècle,
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elles allaient eu s’épaississant et obscurcissant l’aspect de la planète. Ces vapeurs, longtemps flottantes, sont.devenues assez lourdes pour tomber. A leur contact, les matières solides en ignition, qui n’avaient pas cessé de perdre de leur chaleur par rayonnement, achevèrent de se refroidir. Les eaux ont pu s’établir sur toute la surface solidifiée du globe, qui leur servait de lit. Mais ce lit était encore trop près du feu central restant pour ne pas en ressentir les effets. lia été soulevé et tourmenté de toutes les manières. Il a gagné, comme il gagne encore en épaisseur ; et, finalement, après une longueur de temps incalculable, il a pris la forme que nous lui voyons.
Pour ne pas compliquer cet exposé de la géologie classique, nous reportons plus loin les principales objections qu’on y a faites.
— IV. Composition de l’écorce terrestre. Si les géologues disputent sur la formation de l’écorce terrestre, ils sont d’accord sur sa constitution.
Considérons un immense bassin sur le fond duquel repose une masse d’eau entretenue au même niveau, malgré l’évaporation, par divers canaux qui y aboutissent. Les matières étrangères, limon, sables, cailloux, sels calcaires, etc., charriées par ces canaux, qui sont les fleuves et les rivières, doivent nécessairement augmenter et former sur le fond du bassin des dépôts de plus en plus considérables. Si le phénomène se continue pendant un assez grand nombre de siècles, le fond se trouvera partout revêtu d’une série de couches superposées, comme des feuillets, les unes sur les autres. Les fleuves ont-ils, à une certaine époque, charrié du sable, les couches formées à cette époque seront sableuses. Si, à l’époque suivante, ils ont charrié du limon ou des sels calcaires, les couches correspondantes seront argileuses ou calcaires. Enfin, les animaux qui ont habité l’océan aux diverses époques ont-ils varié ; comme, après leur mort, leurs débris tombent naturellement sur le fond et s’y ensevelissent dans les dépôts qui sont en train de s’y former, ces débris varieront d’une couche à l’autre, comme les animaux eux-mêmes ont varié d’un temps à l’autre. Par conséquent, il y aura, sur tous les points, dans la suite des couches dont la masse totale du dépôt se composera, un certain ordre précis et constant. On pourra distinguer les couches les unes des autres, soit par leur nature, soit par la nature des débris organiques qu’elles renfermeront. Étant donc donnée une couche quelconque, on pourra, du seul fait de son rang dans la série, déduire quelles sont les couches qui doivent se trouver au-dessous d’elles et celles qui doivent se trouver au-dessus.
Il y a, toutefois, une remarque importante à faire : si l’on suppose que le fond du bassin ou de l’océan n’a éprouvé, dans sa position, aucun changement pendant tout le temps que les dépôts se sont formés, il est évident que les diverses couches devront se trouver, suivant leur ordre naturel, dans toutes les parties qui ont été sous l’eau. Mais si le fond du bassin a été incliné tantôt dans un sens, tantôt dans un autre, de manière que quelquesunes de ses parties fussent tantôt hors de l’eau et tantôt sous l’eau, il est évident que la partie qui sera demeurée pendant un temps hors de l’eau n’aura pu recevoir les couches de dépôt qui se seront formées pendant ce temps-là. On y trouvera donc, immédiatement l’une sur l’autre, deux couches qui, ailleurs, sont séparées par plusieurs couches intermédiaires ; et ces deux couches, ainsi rapprochées dans cet endroit, seront précisément celles qui se formaient, l’une à l’instant où cette partie du bassin est sortie de l’eau, et l’autre à celui où elle y est entrée. Lors donc que, dans certains lieux, certaines couches de dépôt manquent, cela prouve que ces lieux étaient hors de l’océan à l’époque où ces couches se formaient.
Enfin, comme les matières étrangères qui tombent dans le bassin où se forment les dépôts n’y sont point répandues uniformément, il est clair que les dépôts devront avoir plus d’épaisseur dans les endroits où ces matières sont le plus abondantes que dans ceux où elles sont plus rares. On ne doit donc pas s’attendre, en suivant les couches sur une grande étendue, à leur trouver une épaisseur constante. L’ordre de succession des couches est la seule chose inaltérable, parce qu’elle correspond à l’ordre de succession des temps.
Bien que les couches se soient originairement déposées dans une situation horizontale, comme tous les sédiments qui se font dans une eau tranquille, cependant, par suite des tremblements de terre et des dislocations qu’ils occasionnent, il arrive fréquemment que les couches se trouvent dérangées de leur position primitive, et plus ou moins redressées. Ce dérangement de l’horizontalité ne peut évidemment porter que sur les couches qui étaient déjà formées à l’instant où la dislocation a eu lieu ; celles qui continuent à se former au même endroit, après la dislocation, reprennent la situation horizontale. On doit donc trouver, à l’endroit où un tel phénomène a eu lieu, des couches horizontales reposant sur des couches inclinées, et ce changement de stratification est la preuve que, dans l’intervalle des deux époques où les deux couches immédiatement discordantes se sont formées, une dislocation dans l’é GEOL
corce de la terre a eu lieu en cet endroit. On peut donc, d’après cette particularité, marquer l’ordre do succession des différentes dislocations qui se sont produites à la surface de la terre.
Si donc on a observé avec attention l’ordre des couches dans un point quelconque du globe, tel qu’une carrière profonde, on peut être certain que ce même ordre se retrouvera partout. On sent aisément toute la valeur de cette remarque. En effet, s’il existe dans un pays une couche précieuse, soit par la pierre, soit par le sable ou l’argile quJellc fournit, on pourra aller chercher cette couche par des puits, partout où l’on apercevra à la surface une couche que l’on a vue ailleurs reposer au-dessus d’elle ; tandis qu’il serait tout à fait illusoire de la chercher dans des lieux où l’on voit au contraire, à la surface, une couche que l’on sait être inférieure à la couche en question. Il y a donc, dans la constitution de l’écorce de la terre, une certaine régularité qui permet de donner des noms particuliers aux divers feuillets dont elle se compose. Nous allons entrer dans le détail, malheureusement peu attrayant, de cette nomenclature.
— V. Nomenclature géologique. La stratification est la division d’une masse de roches ou de terres en bancs, couches, assises, feuillets parallèles, expressions qui, bien que souvent confondues, présentent cependant des nuances faciles à saisir. On einploio quelquefois le mot strate comme synonyme de couche et d’assise.
On nomme plans de joint les surfaces de deux bancs ou couches contigus, et joints de stratification les espaces vide3 qui séparent quelquefois ces surfaces.
Les épithètes qui accompagnent le mot stratification sont généralement faciles à comprendre. Nous dirons seulement que la stratification est arguée lorsque les couches forment des ondulations plus ou moins hautes en se relevant d’un côté pour s’abaisser de l’autre. La stratification est affleurée lorsque les couches, étant disposées suivant un plan incliné, sont plus épaisses vers le bas que vers ie haut, et tendent, vers le sommet, à prendre une position horizontale.
Lorsque des couches de-différentes formations sont inclinées dans le même sens, on dit qu’elles sont en stratification concordante.
Lorsqu’elles forment entre elles des angles quelconques, on dit qu’elles sont en stratification discordante ou transgressive.
Une roche est dite subordonnée h une autre lorsqu’elle est interculée dans cette autre.
Lorsqu’une couche est dans sa position naturelle, c’est-à-dire dans la place que lui assigne l’ordre de superposition, on dit que cette couche, ou la roche dont elle est composée, est en place.
On nomme puissance l’épaisseur d’une couche ou d’un système de couches. Si te milieu d’un système de couches est plus élevé que les bords, ces couches forment une selle.
Lorsque les couches se montrent sur leur épaifiseur et dans le sens de leur direction, on dit qu’elles sont sur leurs tranches. Lorsqu’elles sont coupées dans le sens de leur inclinaison, on dit qu’elles sont sur leurs têtes.
Lorsqu’une fissure (fente accidentelle) acquiert une certaine largeur et une profondeur notable sur une grande étendue, elle reçoit le nom de faille.
Les fissures ou failles sont quelquefois remplies de masses minérales appelées filons (v. ce mot, ainsi que minéralogie). La manière dont les métaux sont mélangés dans les filons est très-variée ; ils y sont tantôt en rognons, tantôt en grains, le plus souvent en veines.
Werner ayant remarqué qu’au-dessous des granités on ne trouvait point d’autres roches, que, de plus, les terrains qui les forment ne sont point stratifiés et ne contiennent aucun débris organique, appela terrains primitifs ceux qui sont surtout formés de matières granitiques. Il les considérait comme ayant été les premiers formés par l’action des eaux.
Les dépôts qui s’appuient sur ces anciennes roches furent appelés par lui terrains secondaires, ou, en terme de mines, terrains à couches, à cause de leur disposition par couches.
Pendant longtemps, la classification wernérienne fut bornée à ces deux grandes divisions, lorsque les mineurs du Hartz observèrent des dépôts qui n’appartenaient évidemment ni aux terrains primitifs, ni aux terrains secondaires, mais qui présentaient quelques caractères communs aux deux, entre lesquels ils formaient une sorte de transition ; Werner les nomma terrains de transition ou terrains intermédiaires.
Aux trois classes de terrains déjà désignées, on ajouta, en 1S12, après les travaux de Cuvier et de Brongniart, les terrains tertiaires et, plus tard encore, les terrains Quaternaires.
Cette division de l’écorce du globe, qu’on trouve dans une foule d’ouvrages, que la médecine a même empruntée pour désigner certaines séries d’accidents pathologiques dérivés d’une origine commune, est aujourd’hui abandonnée comme insuffisante.
Le géologues ne se sont point entendus pour établir une division des terrains. La
