Astronomie populaire (Arago)/XX/09
CHAPITRE IX
sur l’ancienneté relative des différentes chaînes de montagnes
Cicéron disait qu’il ne concevait pas comment deux augures pouvaient se regarder sans rire. Ce mot, il y a un certain nombre d’années, aurait été appliqué aux géologues sans qu’ils eussent trop le droit de s’en plaindre ; car la science qu’ils professaient était alors une simple collection d’hypothèses bizarres, et dont aucune observation précise ne montrait la nécessité. Aujourd’hui, au contraire, la géologie a pris rang parmi les sciences exactes. Le nombre de travaux partiels dont elle se compose est immense ; les faits recueillis sont aussi nombreux que bien observés ; quelques-uns des résultats généraux qu’on en a déduits méritent au plus haut degré de fixer l’attention, car ils nous éclairent sur l’état primitif du globe terrestre et sur les effroyables révolutions physiques qu’il a éprouvées à des époques éloignées séparées par des intervalles de tranquillité.
Parmi ces grands phénomènes, la question de l’âge relatif des différentes chaînes de montagnes européennes a été résolue avec une lucidité et une rigueur de méthode qui fait le plus grand honneur à M. Élie de Beaumont.
C’est une opinion presque généralement admise maintenant, que les montagnes se sont formées par voie de soulèvement, qu’elles sont sorties du sein de la Terre en perçant violemment sa croûte, en sorte qu’il y a eu peut-être une époque où la surface du globe ne présentait aucune aspérité remarquable.
Depuis que cette grande vue a été adoptée, des difficultés jusque-là insurmontables ont disparu de la science. On voit, par exemple, qu’on peut expliquer la présence des coquillages au sommet des plus hautes montagnes, sans supposer que la mer les ait recouvertes dans leur état actuel. Il suffit de dire, en effet, que ces montagnes, en sortant du sein des eaux, ont soulevé avec elles et porté à 3 000 ou 4 000 mètres de hauteur les terrains, déposés par la mer, dont les points de leur émersion se trouvaient recouverts.
Dès que le géologue a admis la formation des montagnes par voie de soulèvement, une foule de recherches intéressantes s’offrent à lui : il doit se demander, par exemple, si toutes les grandes chaînes ont surgi à la même époque, et dans le cas d’une réponse négative, quel est l’ordre de leur ancienneté relative.
Telles sont précisément les questions dont M. Élie de Beaumont s’est occupé, et tout porte à supposer qu’il les a complétement résolues. Voici ses résultats ; je passerai ensuite aux preuves :
Le système de l’Erzgebirge en Saxe, de la Côte-d’Or en Bourgogne, et du mont Pilas en Forez, est, parmi les montagnes dont M. de Beaumont a étudié la formation, celui qui a été soulevé le premier.
Le système des Pyrénées et des Apennins, quoique plus étendu et plus élevé, est d’une date beaucoup moins ancienne.
Le système des Alpes occidentales, dont le colosse du Mont-Blanc fait partie, s’est soulevé longtemps après les Pyrénées.
Enfin, un quatrième soulèvement, postérieur aux trois que je viens de citer, a donné naissance aux Alpes centrales (le Saint-Gothard), aux monts Ventoux et Leberon, près d’Avignon, et, suivant toute probabilité, à l’Himalaya d’Asie et à l’Atlas d’Afrique.
J’ai d’abord présenté ces résultats, dans l’espérance que leur singularité engagerait le lecteur à suivre avec plus d’attention les détails un peu minutieux qui nous amèneront à en constater l’exactitude.
Parmi les terrains de tant de natures diverses qui composent l’écorce du globe, il en est qu’on a appelés des terrains de sédiment.
Les terrains de sédiment proprement dits sont composés, en tout ou en partie, de détritus charriés par les eaux, semblables aux vases de nos rivières ou aux sables des rivages de la mer. Ces sables plus ou moins menus, agglutinés par des sucs calcaires ou siliceux, forment les roches arénacées appelées grès.
Certains terrains calcaires sont aussi rangés parmi ceux qu’on appelle de sédiment, lors même, ce qui est très-rare, qu’ils ne laissent pas de résidu sédimenteux après leur dissolution dans l’acide nitrique, les débris de coquilles qu’ils renferment montrant d’une autre manière, et peut-être mieux encore, que leur formation a eu lieu aussi au sein des eaux.
Les terrains de sédiment sont toujours composés de couches successives bien visibles. On peut partager les plus récents en quatre grandes divisions, qui seront, dans l’ordre de leur ancienneté :
Le calcaire oolithique, ou calcaire du Jura ;
Le système du grès vert et de la craie ;
Les terrains tertiaires ;
Enfin, les premiers dépôts d’atterrissement ou de transport.
Quant au but que je me propose, une définition exacte de ces terrains est inutile. J’aurais même pu ne pas les nommer et me contenter de les désigner par les nos 1, 2, 3, 4. Le n° 1 aurait été, par exemple, le terrain de sédiment le plus ancien des quatre, celui que les autres recouvrent, en un mot le calcaire du Jura ; dès lors le n° 4 se serait trouvé affecté au terrain supérieur, c’est-à-dire aux dépôts d’atterrissement. Je donnerai cependant ici quelques notions très-abrégées sur la nature et l’aspect de ces divers genres de dépôts.
M. de Humboldt a appelé calcaire du Jura, ce vaste sédiment dont le Jura se compose en très-grande partie et qui est formé par un calcaire blanchâtre, tantôt compacte et uni comme la pierre lithographique qu’on en extrait, tantôt pétri de petits grains ronds appelés oolithes, d’où est venue la désignation de calcaire oolithique.
Le terrain de sédiment, comprenant le grès vert et la craie, se compose d’une succession de couches de grès mélangés souvent d’une grande quantité de petits grains verts de silicate de protoxyde de fer et surmontées d’une série très-épaisse de couches de craie. Les couches de l’une et de l’autre espèce, qui forment les falaises de la Manche, sont le type de ce genre de terrain.
Le terrain de sédiment tertiaire est celui des environs de Paris. C’est une succession très-variée de couches d’argile, de calcaire, de marne, de gypse, de grès et de meulières.
Enfin, les anciens terrains d’atterrissement tirent ce nom de leur ressemblance avec les atterrissements ou alluvions produits par les cours d’eau de l’époque actuelle.
Quoique tous ces terrains aient été déposés par les eaux, quoiqu’on les rencontre dans les mêmes localités, et les uns sur les autres, le passage d’une espèce à la suivante ne se fait pas par des nuances insensibles. On remarque toujours alors une variation subite et tranchée dans la nature physique du dépôt et dans celle des êtres organisés dont on y trouve les débris. Ainsi, il est évident qu’entre l’époque où le calcaire du Jura se déposait, et celle de la précipitation du système grès vert et craie qui le recouvre, il y a eu à la surface du globe un renouvellement complet dans l’état des choses. On peut en dire autant de l’époque qui a séparé la précipitation de la craie de celle des terrains tertiaires, comme il est également manifeste qu’en chaque lieu, l’état ou la nature du liquide d’où les terrains se précipitaient a dû changer complétement entre le temps de la formation tertiaire et celui des anciens terrains de transport.
Ces variations considérables, tranchées et non graduelles dans la nature des dépôts successifs formés par les eaux, sont considérées par les géologues comme les effets de ce qu’ils ont appelé les révolutions du globe. Alors même qu’il semblerait difficile de dire bien précisément en quoi ces révolutions consistaient, leur existence n’en serait pas moins certaine.
J’ai parlé de l’ordre chronologique dans lequel les différents terrains de sédiment ont été déposés ; je dois donc dire qu’on a déterminé cet ordre en suivant, sans interruption, chaque nature de terrain jusque dans des régions où l’on pouvait constater positivement, et sur une grande étendue horizontale, que telle couche était au-dessus de telle autre. Les escarpements naturels, comme les falaises au bord de la mer, les puits ordinaires, les puits artésiens et les tranchées des canaux, ont été pour cela d’un grand secours.
J’ai déjà remarqué que les terrains de sédiment sont stratifiés. Dans les pays de plaines, comme on devait s’y attendre, la disposition des couches est presque horizontale. En approchant des contrées montueuses, cette horizontalité, en général, s’altère ; enfin, sur les flancs des montagnes, certaines de ces couches sont très-inclinées : elles atteignent même quelquefois la position verticale.
Les couches de sédiment inclinées qu’on voit sur les pentes des montagnes ont-elles pu s’y déposer dans des positions obliques ou verticales ? N’est-il pas plus naturel de supposer qu’elles formaient primitivement des bancs horizontaux, comme les couches contemporaines de même nature dont les plaines sont recouvertes, et qu’elles ont été soulevées et redressées au moment de la sortie des montagnes sur les flancs desquelles elles s’appuient ?
En thèse générale, il ne semble pas impossible que les pentes des montagnes aient été encroûtées sur place, et dans leur position actuelle, par des dépôts sédimenteux, puisque nous voyons journellement les parois verticales des vases dans lesquels des eaux séléniteuses s’évaporent, se recouvrir d’une couche saline dont l’épaisseur va continuellement en augmentant ; mais la question que nous nous sommes faite n’a pas cette généralité, car il s’agit seulement de savoir si les couches des terrains de sédiment connus ont été déposées ainsi. Or, à cela on doit répondre négativement ; je le prouverai par deux genres de considérations totalement différents.
Des observations géologiques incontestables ont montré que les couches calcaires qui constituent les cimes élevées de 3 000 à 4 000 mètres, du Buet en Savoie, et du Mont Perdu dans les Pyrénées, ont été formées en même temps que les craies des falaises de la Manche. Si la masse d’eau d’où ces terrains se sont précipités s’était élevée à une hauteur de 3 000 à 4 000 mètres, la France en aurait été entièrement couverte, et des dépôts analogues existeraient sur toutes les hauteurs inférieures à 3 000 mètres ; or on observe, au contraire, dans le nord de la France, où ces dépôts paraissent avoir été très-peu tourmentés, que les craies n’atteignent jamais une hauteur de plus de 200 mètres au-dessus de la mer actuelle. Elles présentent précisément la disposition d’un dépôt qui se serait formé dans un bassin rempli d’un liquide dont le niveau n’aurait atteint aucun des points élevés aujourd’hui de plus de 200 mètres.
Je passe à une seconde preuve, empruntée à Saussure, et qui semble encore plus convaincante.
Les terrains de sédiment renferment souvent des galets ou espèces de cailloux roulés, d’une forme à peu près elliptique. Dans les lieux où la stratification du terrain est horizontale, les plus longs axes de ces cailloux sont tous horizontaux, par la même raison qui fait qu’un œuf ne se tient pas sur sa pointe ; mais là où les couches sédimente uses sont inclinées sous un angle de 45°, les grands axes d’un grand nombre de ces cailloux forment aussi avec l’horizon des angles de 45° ; quand les couches deviennent verticales, les grands axes de beaucoup de cailloux sont verticaux.
Pour se convaincre que dans l’acte du redressement d’une couche horizontale, tous les grands axes des cailloux qu’elle renfermait n’ont pas dû devenir verticaux, on n’a qu’à tracer des lignes dans diverses directions sur un plan horizontal et à le faire tourner ensuite autour d’une certaine charnière. Dans ce mouvement, toutes les lignes parallèles à la charnière resteront constamment horizontales. Les lignes perpendiculaires à cette même charnière s’inclineront au contraire à l’horizon de toute La quantité dont le plan se mouvra, en sorte qu’au moment où il atteindra la position verticale, ces lignes seront verticales elles-mêmes. Les lignes placées primitivement dans des directions intermédiaires entre celles de ces deux systèmes, formeront avec l’horizon des angles compris entre 0 et 90°. Or c’est là l’image fidèle de la disposition qu’affectent les grands axes des cailloux dans les couches redressées.
Les terrains de sédiment, l’observation des cailloux le démontre, n’ont donc pas été déposés sur la place et dans la position qu’ils occupent aujourd’hui ; ils ont été relevés plus ou moins au moment où les montagnes dont ils recouvrent les flancs sont sorties du sein de la Terre.
Cela posé, il est évident que les terrains sédimenteux dont les couches se présenteront sur la pente des montagnes, dans des directions inclinées ou verticales, existaient avant que ces montagnes surgissent. Les terrains également sédimenteux qui se prolongeront horizontalement jusqu’à la rencontre des mêmes pentes, seront, au contraire, d’une date postérieure à celle de la formation de la montagne ; car on ne saurait concevoir qu’en sortant de terre elle n’eût pas relevé à la fois toutes les couches existantes.
Plaçons des noms propres dans la théorie générale et si simple que nous venons de développer, et la découverte de M. de Beaumont sera constatée.
Des quatre espèces de terrains sédimenteux que nous avons distinguées, trois, et ce sont les plus élevées, les plus voisines de la surface du globe ou les plus modernes, se prolongent en couches horizontales jusqu’aux montagnes de la Saxe, de la Côte-d’Or et du Forez ; une, le calcaire du Jura ou oolithique, s’y montre seule relevée. Donc l’Erzgebirge, la Côte-d’Or et le mont Pilas du Forez sont sortis du globe après la formation du calcaire oolithique, et avant la formation des trois autres terrains de sédiment.
Sur les pentes des Pyrénées et des Apennins, il y a deux terrains relevés, savoir, le calcaire oolithique et le terrain grès vert et craie ; le terrain tertiaire et le terrain d’alluvion qui le recouvre ont conservé leur horizontalité primitive. Les montagnes des Pyrénées et des Apennins sont donc plus modernes que le calcaire du Jura et le grès vert qu’elles ont soulevés, et plus anciennes que le terrain tertiaire et celui d’alluvion.
Les Alpes occidentales (entre autres, le Mont-Blanc) ont soulevé, comme les Pyrénées, le calcaire oolithique et le grès vert, mais de plus le terrain tertiaire ; le terrain d’alluvion est seul horizontal dans le voisinage de ces montagnes. La date de la sortie du Mont-Blanc doit donc être inévitablement placée entre l’époque de la formation du terrain tertiaire et celle du terrain d’alluvion.
Enfin, sur les flancs du système dont le Ventoux fait partie, aucune des espèces de terrain de sédiment n’est horizontale ; toutes les quatre sont relevées. Quand le Ventoux a surgi, le terrain d’alluvion lui-même s’était donc déjà déposé.
En commençant ce chapitre, j’avais annoncé, quelque singulier que cela dût paraître, qu’on était arrivé à déterminer l’ancienneté relative des différentes chaînes de montagnes européennes ; on voit maintenant que les observations de M. de Beaumont ont même conduit plus loin, puisque nous avons pu comparer l’âge de la formation des montagnes à celui de la production des divers terrains de sédiment.
J’ai appelé précédemment l’attention du lecteur sur les causes inconnues, mais nécessaires, qui ont amené des variations si tranchées dans la nature des dépôts formés par les eaux à la surface du globe terrestre. Le travail de M. de Beaumont permet d’ajouter à tout ce qu’on avait pu conjecturer sur la nature de ces révolutions, quelques notions positives que voici :
Les terrains de sédiment semblent, par leur nature et par la disposition régulière de leurs couches, avoir été déposés dans des temps de tranquillité. Chacun de ces terrains se trouvant caractérisé par un système particulier d’êtres organisés, végétaux et animaux, il était indispensable de supposer qu’entre les époques de tranquillité correspondantes à la précipitation de deux de ces terrains superposés, il y avait eu sur le globe une grande révolution physique. Nous savons maintenant que ces révolutions ont consisté, ou du moins ont été caractérisées par le soulèvement d’un système de montagnes. Les deux premiers soulèvements que nous avons signalés plus haut d’après M. de Beaumont n’étant pas, à beaucoup près, les plus considérables dans les quatre que nous avons classés, on voit qu’on ne pourrait point dire qu’en vieillissant le globe devient moins propre à éprouver ce genre de catastrophes, et que l’époque actuelle de tranquillité ne se terminera pas, comme les précédentes, par la sortie subite de quelque immense chaîne.
Dès qu’il demeura établi que les montagnes terrestres n’ont pas toutes percé la surface du globe aux mêmes époques, il fut naturel d’examiner si les montagnes contemporaines n’offriraient point entre elles quelques rapports de position. Cette recherche ne pouvait pas échapper à la perspicacité de M. de Beaumont ; or voici ce qu’il a trouvé.
Les directions de l’Erzgebirge, de la Côte-d’Or et du mont Pilas sont parallèles à un grand cercle de notre globe qui passerait par Dijon et formerait avec le méridien de cette ville un angle d’environ 45°.
Les montagnes contemporaines du second surgissement, savoir : les Pyrénées et les Apennins, les montagnes de la Dalmatie, de la Croatie et les monts Karpathes, qui appartiennent au même système, comme on peut le déduire des descriptions qu’en ont données divers géologues, sont toutes disposées parallèlement à un arc de grand cercle dont l’orientation sera bien déterminée, si je dis qu’il passe par Natchez et l’embouchure du golfe Persique. Ainsi, quelle qu’ait pu en être la cause, les montagnes qui, en Europe, sont sorties de terre à la même époque, forment à la surface du globe des chaînes, c’est-à-dire des saillies longitudinales, toutes parallèles à un certain cercle de la sphère. Si l’on suppose, comme il est naturel de le faire, que cette règle soit applicable hors des limites dans lesquelles elle a été constatée, les Alléghanis de l’Amérique du nord, puisque leur direction est aussi parallèle au grand cercle qui joint Natchez et le golfe Persique, sembleront devoir appartenir par la date au système pyrénéen. Or, M. de Beaumont a pu ici vérifier l’exactitude de la conséquence, en discutant les descriptions très-bien faites que les géologues américains ont données de ces montagnes. Il paraît, d’après cela, que l’on peut sans trop de risque se hasarder à dire que les montagnes de la Grèce, les montagnes situées au nord de l’Euphrate, et la chaîne des Gates dans la presqu’île de l’Inde, qui satisfont aussi très-exactement à la condition de parallélisme déjà indiquée, doivent, comme les Alléghanis, avoir surgi avec les Pyrénées et les Apennins.
Le troisième système de montagnes par ordre d’ancienneté, celui dont le Mont-Blanc et les Alpes occidentales font partie, se compose de sillons parallèles à un grand cercle qui joindrait Marseille et Zurich. Dans tout l’espace compris entre ces deux villes, la règle se vérifie avec une exactitude très-remarquable. La chaîne qui sépare la Norvége de la Suède et la Cordillère du Brésil étant aussi, l’orne et l’autre, parallèles au même cercle, ont probablement percé la croûte du globe en même temps que le Mont-Blanc.
Pour le quatrième et dernier système dont il a été question jusqu’ici, le grand cercle de comparaison passe par le royaume de Maroc et l’extrémité orientale de l’Himalaya. Le parallélisme a été vérifié sur les monts Ventoux et Leberon, près d’Avignon ; la Sainte-Baume et beaucoup d’autres chaînes de Provence ; enfin, la chaîne centrale des Alpes, depuis le Valais jusqu’en Styrie. Si le parallélisme est également ici l’indice de la date, comme tout porte à le penser, nous devrons ranger dans ce système de montagnes comparativement modernes, le Balkan, la grande chaîne centrale porphyrique du Caucase, l’Himalaya et l’Atlas.
Il est une chaîne de montagnes immense, la plus étendue de tout le globe, qui échappe par sa direction aux systèmes dont je viens de m’occuper. Je veux parler de la grande Cordillère américaine. En attendant des observations géologiques analogues à celles qui l’ont si heureusement guidé, M. de Beaumont s’est livré à des conjectures d’où semble résulter avec assez de probabilité la conséquence que cette grande chaîne est encore plus moderne que le quatrième de ses systèmes. Ces conjectures, quelque ingénieuses qu’elles soient, sortent trop du cadre que je m’étais imposé pour qu’il me soit permis de les rapporter. Je craindrais d’ailleurs que des esprits inattentifs ne les confondissent avec les déductions rigoureuses dont je me suis d’abord occupé et qu’elles ne leur fissent quelque tort. Cependant je ne puis m’empêcher de faire remarquer combien l’étude purement géographique des chaînes de montagnes se trouvera simplifiée, lorsque le parallélisme, soupçonné par M. de Beaumont comme caractère distinctif des montagnes contemporaines, ayant été vérifié directement dans les points les plus éloignés, sur l’Himalaya, par exemple, comparé au mont Ventoux, pourra être rangé parmi les principes de la science. Des classifications simples, peu nombreuses, à la portée des mémoires les plus rebelles et dégagées d’ailleurs de tout arbitraire, puisqu’on procédera par ordre d’ancienneté, serviront de guide dans l’inextricable dédale de chaînes entrelacées dont aucun géographe ne s’était tiré jusqu’ici d’une manière tout à fait satisfaisante.
Depuis que les résultats de M. de Beaumont sont connus, j’ai vu qu’on s’étonnait de ce que les chaînes de même date étaient simplement parallèles à un grand cercle de la sphère et ne se trouvaient pas les unes sur le prolongement des autres. Mais tout ce qu’on peut inférer de ce manque d’alignement, c’est simplement que la cause, quelle qu’en soit la nature, qui a soulevé les différentes chaînes de montagnes, tout en propageant son action dans le plan d’un grand cercle, embrassait une zone d’une certaine largeur, et que les points de moindre résistance sur la croûte solidifiée ne se sont pas rencontrés, ce qui du reste aurait été bien étrange, dans la direction d’une ligne mathématique.
La découverte de M. Élie de Beaumont ne consiste pas à avoir montré que les continents sont sortis de la mer par voie de soulèvement. Je trouve déjà cette idée dans un Mémoire de M. King, inséré au tome lvii (1767) des Transactions philosophiques. M. King croyait que le soulèvement des montagnes avait produit le déluge dont parle l’Écriture. Il dit en terminant que Lazzaro Moro, auteur vénitien, avait déjà soutenu que les continents étaient sortis de la mer par l’action des feux souterrains. Stenon, en 1667, disait que toutes les couches de sédiment inclinés sont des couches redressées. Saussure, Werner, Alexandre de Humholdt, Léopold de Buch ont établi que les couches inclinées qu’on voit dans les pays de montagnes n’ont pu être déposées dans cette direction, que les divers terrains constituant l’écorce solide du globe ont été formés à des époques diverses et successives, qu’il y a des concordances et des oppositions remarquables entre les directions des chaînes de montagnes qui ont percé la surface terrestre. M. de Beaumont a fixé les âges relatifs des soulèvements des montagnes, et trouvé que ces soulèvements ont eu lieu suivant des directions parallèles à des grands cercles du globe. Ce sont ces précieux résultats que j’ai fait connaître, d’après l’illustre géologue, dans l’Annuaire du Bureau des Longitudes pour 1830. Les détails qu’on vient de lire ne sont que la reproduction textuelle de la Notice que je publiai alors. Depuis cette époque, M. de Beaumont a beaucoup ajouté à sa première découverte. Je dois donner une idée succincte de l’état actuel de la question de l’histoire des révolutions du globe.
Le nombre des systèmes de montagnes dont on pourra trouver les positions sur notre globe n’est pas encore fixé ; M. Élie de Beaumont a déterminé, dans les parties occidentales et méridionales de l’Europe, avec plus ou moins de précision, les âges relatifs de vingt-quatre de ces systèmes, auxquels il donne des noms géographiques. Je vais les indiquer succinctement.
I. Système de la Vendée. — Dans le département de la Vendée et sur le littoral sud-ouest de la Bretagne, on trouve un système de dislocation dirigé du N.-N.-O. au S.-S.-E., qu’on peut regarder comme antérieur à toutes les autres dislocations dont sont affectées les couches très anciennes et très-accidentées qu’on observe dans ces contrées. On peut sans doute y rapporter les nombreux plissements que présentent les schistes verts lustrés de l’île de Belle-Ile, et le granite et le micaschiste qu’on trouve à partir de Saint-Adrien, près Redon, en suivant les bords du Blavet jusqu’à Pontivy.
II. Système du Finistère. — Ce système se dessine très nettement dans la pointe comprise entre la rade de Brest et l’Ile de Bas, sur la route de Ploermel à Dinan, dans le bocage de la Normandie et dans le département de la Manche. On le retrouve en Suède, dans le midi de la Finlande, dans l’Erzgebirge, et peut-être dans le sol fondamental des Pyrénées et de la Catalogne. Il est formé de schistes anciens contenant de petits cristaux d’amphibole.
III. Système du Longmynd. — Un grand nombre de masses éruptives de granite et de syénite qui traversent les schistes anciens constituent ce système dans les collines du Longmynd, aux environs de Church-Stretton (Angleterre) ; dans la Bretagne, aux environs de Morlaix et de Saint-Pol-de-Léon, sur la ligne tirée du cap de la Hogue à Jersey, à Uzel, à Baud, etc. ; en Normandie, à Saint-James (Manche) ; dans le Limousin, dans l’Erzgebirge, dans la Moravie et les parties adjacentes de la Bohême et de l’Autriche, en Suède, en Finlande, dans les montagnes des Maures et de l’Estérel.
IV. Système du Morbihan. — Ce système domine partout sur les côtes du Morbihan, et il se prolonge dans les départements de la Loire-Inférieure, de la Vendée, et jusque dans ceux de la Corrèze, de la Dordogne et de la Charente, par exemple, aux environs de Julliac, dans les schistes sur lesquels reposent les petits lambeaux de terrain houiller de Chabriguet, de Montchirel, de la Roche et des Bichers. Peut-être le retrouve-t-on aux environs de Messine, dans quelques parties du Bœhmerwaldgebirge (sur les frontières de la Bavière et de la Bohême) et de l’Erzgebirge, enfin dans les roches cristallines de l’Ukraine.
V. Système du Westmoreland et du Hundsrück. — L’exploration des montagnes du district des lacs du Westmoreland (Angleterre) a fait voir que la moyenne direction des différents systèmes de roches schisteuses y court du nord-est un peu est, au sud-ouest un peu ouest. La chaîne méridionale de l’Écosse, depuis Saint-Abbs-Head jusqu’au Mull de Galloway, la chaîne de grauwacke de l’île de Man, les crêtes schisteuses de l’île d’Anglesea, les principales chaînes du pays de Galles, et la chaîne du Cornouailles forment des lignes presque parallèles à la direction signalée dans le Westmoreland. Cette direction est aussi celle des couches de schiste et de grauwacke des montagnes de l’Eiffel, du Hundsrück et du pays de Nassau, au pied desquelles se sont probablement déposés les terrains carbonifères de la Belgique et de Sarrebruck. Cette direction, qui est celle dite hora 3-4 de la boussole des mineurs, domine dans les couches schisteuses du Hartz, dans les couches de schiste, de grauwacke et de calcaire de transition des parties septentrionales et centrales des Vosges, sur la tranche desquelles s’étendent plusieurs petits bassins houillers ; dans les couches de transition calcaires et schisteuses qui constituent en grande partie le groupe de la Montagne-Noire, entre Castres et Carcassonne ; dans les feuillets plus ou moins prononcés des gneiss, des micaschistes, schistes argileux, et des roches quartzeuses et calcaires de beaucoup de montagnes appelées souvent primitives, telles que celles de la Corse, des Maures (entre Toulon et Antibes), du centre de la France, d’une partie de la Bretagne, de l’Erzgebirge, des Grampians, de la Scandinavie et de la Finlande. Tels sont les traits fondamentaux du système auquel M. de Beaumont a imposé le nom de système de Westmoreland et de Hundsrûck, dû à une catastrophe antérieure au dépôt du vieux grès rouge, mais postérieure au dépôt des dalles rouges appelées tilestones.
VI. Système des Ballons (Vosges) et des collines du Bocage (Calvados). — « Parmi les périodes comparativement tranquilles, dit M. de Beaumont, qui ont suivi l’apparition du système de Westmoreland et du Hundsrück, la surface d’une grande partie de l’Europe a été recouverte par de vastes et puissants dépôts de sédiment. » Ces dépôts formés de vieux grès rouge, de calcaire, de couches carbonifères, de porphyre brun, etc., se trouvent en France, en Irlande, en Bretagne, dans la Loire-Inférieure, dans les Vosges, en Belgique, près de Magdebourg, en Norvége, en Suède, en Russie. Lorsque les couches ne sont pas horizontales, leurs dislocations présentent plusieurs directions parmi lesquelles il en est une principale qui a été produite, probablement, immédiatement après la terminaison du dépôt, et qui est celle des Ballons d’Alsace et de Comté, des cimes de la partie méridionale des Vosges, du midi de la Forêt-Noire, de la Lozère, de la forêt d’Ecouves (au nord d’Alençon) jusqu’à Mortain, des buttes de Clécy, de Coutances à Falaise. Toutes ces montagnes ont été soulevées par des efforts violents qui ont brisé la croûte du globe, et depuis cette époque ces éclats saillants n’ont plus été recouverts d’une manière permanente par les eaux, puisque nulle part on ne trouve de roches sédimentaires sur leurs sommets. La direction de la dislocation qui constitue le système des Ballons de M. de Beaumont se retrouve du reste dans un grand nombre de lieux, en Angleterre, en Écosse, en Irlande, sur les bords du Rhin, en Pologne, dans la Petchora en Russie, de telle sorte que cette dislocation se serait produite sur une largeur de plus de 700 lieues.
VII. Système du Forez. — « Les dislocations du système du Forez, dit M. de Beaumont, ont affecté tous les terrains qui entrent dans la composition de cette contrée, y compris celui dans lequel sont exploitées les mines d’anthracite des environs de Roanne (Bully, Regny, Thisy, etc.) ; mais elles ne se sont pas étendues au terrain houiller qui existe près de là, à Saint-Étienne, à Bert, au Creuzot, etc. Elles datent, par conséquent, d’une époque intermédiaire entre la période du dépôt d’anthracite de la Loire, et celle du dépôt du terrain houiller. » La direction de ce système de montagnes à crêtes porphyriques et granitiques se retrouve dans le bord oriental de la Limagne aux environs de Thiers, dans le bord occidental de la plaine de Roanne, dans les bords occidentaux de la plaine de Montbrison, du massif du Morvan près de Moulins en Gilbert ; elle se dessine à Saulieu (Côte-d’Or), dans l’Ardèche, de Tain à Condrieux, dans le massif primitif du Rhône, de Vienne à Lyon et à Limonest. Dans l’ouest de la France, en Angleterre, puis dans le nord de l’Oural aux monts Obdores, on a trouvé la même direction, de telle sorte qu’on doit en conclure que ce soulèvement a dû jouer un rôle important dans l’histoire de notre globe.
VIII. Système du nord de l’Angleterre. — Ce système a pris naissance immédiatement après le dépôt du terrain houiller auquel le système du Forez était antérieur. On le reconnaît dans la chaîne du Peak du Derbyshire, dans les montagnes appelées Western Moors dans le Yorkshire. Cette dislocation pourrait être reconnue sans doute dans les montagnes des Maures (Var) et dans les montagnes primitives de la Corse.
IX. Système des Pays-Bas et du sud du pays de Galles. — Ce système a été formé par des contorsions compliquées qui n’ont pas produit de fortes protubérances à la surface du terrain, mais qui sont parfaitement reconnaissables dans toutes les couches sédimente uses déposées avant le calcaire nommé zechstein par les Allemands. On retrouve le même nombre d’accidents singulièrement contournés depuis les bords de l’Elbe jusqu’aux petites îles de la baie de Saint-Bride dans le pays de Galles, et jusqu’à la chaussée de Sein, en Bretagne. On les voit à Liége, à Mons, à Valenciennes, et dans le bassin houiller de Quimper.
X. Système du Rhin. — « Les montagnes des Vosges, de la Hardt, de la Forêt-Noire et de l’Odenwald, dit M. de Beaumont, forment deux groupes en quelque sorte symétriques, qui se terminent l’un vis-à-vis de l’autre par deux longues falaises légèrement sinueuses, dont les directions générales sont parallèles l’une à l’autre, et au cours du Rhin qui coule entre elles depuis Bâle jusqu’à Mayence. » La ressemblance de ces deux chaînes des deux rives du Rhin est si frappante, que depuis longtemps Léopold de Buch avait été conduit à les réunir pour en former un des quatre systèmes qu’il a distingués en Allemagne. On trouve des dislocations analogues et parallèles dans les montagnes des îles britanniques et dans les montagnes situées entre la Saône et la Loire, dans le centre et le midi de la France, de Decise (Nièvre), à Pleaux (Cantal) et dans le département du Var. Dans toutes ces contrées les plis et les fractures observés sont antérieurs au dépôt du grès bigarré ou bunter Sandstein, et postérieurs au dépôt du terrain houiller, de l’âge du soulèvement des Vosges, nommé système du Rhin par M. de Beaumont.
XI. Système du Thuringerwald, du Bœhmerwaldgebirge, du Morvan. — Les noms des montagnes qu’on vient de lire indiquent suffisamment la direction d’une dislocation qui se distingue par cette circonstance que les couches du grès bigarré, du muschelkalk et des marnes irisées s’y trouvent dérangées de leur position ordinaire aussi bien que toutes les couches plus anciennes. Au contraire les couches jurassiques, déposées dans un ensemble de mers et de golfes, s’étendent horizontalement jusqu’au pied des pentes et sur les tranches redressées du Thuringerwald, du Bœhmerwaldgebirge et du Morvan. Il en résulte que le soulèvement qui a donné naissance à ce système a dû avoir lieu entre la période du dépôt des marnes irisées et celle du grès inférieur qu’on appelle grès du lias. Ce soulèvement, d’après les observations géologiques, doit avoir été brusque et de peu de durée, parce que la nature et la distribution des sédiments a changé à cette époque sans que la continuité de leur dépôt ait été interrompue.
XII. Système du mont Pilas, de la Côte-d’Or et de l’Erzgebirge. — J’ai donné précédemment des détails suffisants, je pense, pour qu’il soit bien démontré que le système du mont Pilas, de la Côte-d’Or et de l’Erzgebirge sont sortis du globe après le dépôt du calcaire oolithique du Jura, et immédiatement avant le dépôt du grès vert et de la craie. Cette dislocation a eu une grande influence sur la distribution des terres de l’Europe. Les Cévennes, les plateaux de Larzac dans le midi de la France, les collines des Cotswolds et de Kesteven en Angleterre, ont été sans doute soulevés à la même époque géologique.
XIII. Système de l’Oural. — L’Oural, comme tous les groupes montagneux, doit son origine à plusieurs soulèvements successifs. C’est ainsi que nous avons vu que les monts Obdores, qui n’en sont qu’un rameau détaché, appartiennent au système du Forez. Dans son ensemble le massif entier de l’Oural présente un très grand allongement du nord au sud, et forme, selon l’expression de M. de Humboldt, une chaîne méridienne dont l’âge n’est pas très-différent de celui du système de la Côte-d’Or.
XIV. Système du mont Visa et du Pinde. — Le terrain que nous avons appelé grès vert et craie, a reçu aussi le nom de terrain crétacé ; il peut se partager en deux assises très-distinctes par leurs caractères zoologiques et par leur distribution à la surface de l’Europe, formant le terrain crétacé inférieur et le terrain crétacé supérieur. La ligne de partage entre ces deux terrains correspond à un système d’accidents du sol que M. de Beaumont a proposé de nommer système du mont Viso, d’après une seule cime des Alpes françaises qui, comme presque toutes les cimes alpines, doit sa hauteur absolue actuelle à plusieurs soulèvements successifs, mais dans laquelle des accidents de stratifications particuliers se montrent d’une manière prononcée et par leur direction et par diverses espèces de coquilles. On retrouve le même système dans la Morée, en Macédoine, en Albanie, sur la chaîne du Pinde et sur son prolongement.
XV. Système des Pyrénées. — J’ai démontré que les Pyrénées, les Apennins, les montagnes de la Dalmatie, de la Croatie et les monts Rarpathes se sont élevés avant la formation des terrains tertiaires, dont le type se trouve dans les couches du bassin parisien. La convulsion qui accompagna la naissance de ces montagnes fut une des plus fortes que le sol de l’Europe eût encore éprouvées, et son importance ne fut dépassée que par celle qui produisit les Alpes à des époques beaucoup plus modernes.
XVI. Système des îles de Corse et de Sardaigne. — Les couches qu’on nomme tertiaires sont loin de former un tout continu. M. Élie de Beaumont les divise en trois séries, dont les interruptions paraissent avoir correspondu à des soulèvements de montagnes. La série inférieure, composée de l’argile plastique, du calcaire grossier et de toute la formation gypseuse, y compris les marnes marines supérieures, ne s’avance guère au sud et au sud-ouest des environs de Paris ; on y trouve l’anoplotherium et le paleotherium trouvés à Montmartre. La seconde série est représentée dans le nord par le grès de Fontainebleau, par le terrain d’eau douce et les faluns de la Touraine ; dans le midi par les dépôts de lignites de Fuveau, de Kœpfnach, et autres dépôts tertiaires semblables en France et en Suisse ; on y trouve les genres mastodontes, rhinocéros, hippopotames, castors, etc. Enfin la troisième série est formée des dépôts marins des collines subapennines et les dépôts lacustres de la Bresse où on rencontre les éléphants, l’ours et l’hyène des cavernes. La ligne de démarcation existant entre la première et la seconde de ces séries, a vu naître le système des îles de Corse et de Sardaigne, et les chaînes qui bordent les hautes vallées de la Loire et de l’Allier.
XVII. Système de l’île de Wight, du Tatra, du Rilo-Dagh et de l’Hœmus. — Les couches de l’île de Wight et du district de Weymouth (Dorsetshire), en Angleterre ; de la chaîne du Tatra en Hongrie ; des monts du Rilo-Dagh et de l’Haemus, en Turquie ; de la chaîne de Lomont, en France et en Suisse, sont sorties du globe après le dépôt des grès de Fontainebleau.
XVIII. Système de l’Érymanthe et du Sancerrois. — Le système de l’Érymanthe en Grèce, et du Sancerrois en France, paraît s’être soulevé vers l’époque de la formation des calcaires d’eau douce.
XIX. Système du Vercors. — Le système de Vercors peut être suivi sur un parcours rectiligne de près de cent lieues de longueur, et il domine dans le nord du département de la Drôme. Il est postérieur à tout le terrain crétacé inférieur, et antérieur aux dépôts marins du terrain tertiaire moyen.
XX. Système des Alpes occidentales. — Nous avons vu que les Alpes occidentales comprenant les escarpements du Buet, des rochers des Fis, du Cramont, au milieu desquels s’élève la masse colossale du Mont-Blanc, se sont soulevées après le dépôt des terrains tertiaires et avant la formation des terrains d’alluvion modernes.
XXI. — Système de la chaîne principale des Alpes. — « Les crêtes de la Sainte-Baume, de Sainte-Victoire, du Leberon, du Ventoux et de la montagne du Poët, dans le midi de la France ; la crête principale des Alpes qui court du Valais vers l’Autriche ; la crête moins haute et moins étendue, qui comprend en Suisse le mont Pilate et les deux Myten, etc., dit M. de Beaumont, sont différents chaînons de montagnes qui, malgré leur inégalité, sont comparables entre eux, à cause de leur parallélisme et de leurs rapports de constitution. » Ils paraissent dus à un système de fracture unique dont la formation a été pour ainsi dire le signal de l’élévation des cratères de soulèvement du Cantal, du Mont-Dore et du Mezenc, autour desquels se sont groupés plus tard les cônes volcaniques de l’Auvergne. Cette fracture a donné naissance à deux pentes opposées qui n’ont pu se produire qu’après l’existence des lacs dans lesquels s’était accumulé le terrain de transport provenant de courants diluviens dus peut-être à la fusion des neiges des Alpes occidentales. Il en est résulté de nouveaux terrains d’alluvion dont le dépôt n’a subi jusqu’ici aucun dérangement.
XXII. Système du Ténare, de l’Etna et du Vésuve. — Après le dépôt des parties les plus récentes du terrain subapennin, ont eu lieu des dislocations qui s’observent dans les montagnes de la Laconie, et qui se terminent au cap Matapan ou Ténare. L’Etna et le Vésuve appartiennent à cette révolution du globe. Le système de ces volcans paraît s’être soulevé immédiatement après la chaîne principale des Alpes.
XXIII. Système de l’Axe volcanique méditerranéen. — Si l’on fait passer un grand cercle de la Terre par le pic de Ténériffe et le mont Etna, on a une direction à laquelle semblent appartenir Stromboli, Santorin, le mont Argée, l’Ararat et le pic de Demavend. Ce système, qui se serait soulevé vers la même époque que le système du Ténare, constitue ce que M. de Beaumont appelle l’Axe volcanique de la Méditerranée.
XXIV. Système des Arores. — Ce système est dirigé à l’extrémité sud-ouest de l’Europe, des Açores au petit groupe des îles de Madère et de Porto-Santo.
Nous avons dit précédemment que M. de Beaumont avait montré que les différents soulèvements qu’il est parvenu à classer par rang d’âge, sont disposés parallèlement à des grands cercles de la sphère terrestre. Cette vue ingénieuse a conduit notre illustre confrère à établir une relation certaine entre les chaînes de montagnes de l’Europe et celles des autres parties de notre globe. Nous croyons inutile de rien ajouter aux aperçus que nous avons déjà donnés à ce sujet. Nous dirons seulement que le soulèvement du système principal des Andes paraît être contemporain de celui des systèmes du Ténare et de l’Axe volcanique de la Méditerranée. Les systèmes nés postérieurement au système de la chaîne principale des Alpes, sont peut-être sortis du globe après l’apparition de l’homme sur la Terre. On trouve dans les dépôts de transport qu’ils ont produits des traces de l’industrie humaine. Le déluge historique pourrait se rattacher à cet événement. « Des crises violentes, dit M. de Beaumont, accompagnées de l’élévation de chaînes de montagnes et suivies de mouvements impétueux des mers, capables de désoler de vastes étendues de la surface du globe, paraissent avoir, pendant un laps de temps probablement immense, fait partie du mécanisme de la nature ; il n’y a rien d’absurde à admettre que ce qui est arrivé à un grand nombre de reprises depuis les plus anciennes jusqu’aux plus modernes périodes de l’histoire de la Terre, soit arrivé une fois depuis que l’homme existe sur sa surface. »
Maintenant les montagnes ont-elles surgi au hasard ? Ne peut-on trouver une loi qui ait présidé à leur arrangement ? C’est une question que M. de Beaumont a encore abordée de la manière la plus heureuse. Quelques explications feront comprendre l’importante découverte que la science lui doit sur ce sujet. Si l’on jette les yeux sur la figure 243 qui représente les directions de 21 systèmes de montagnes européens sur les 24 que nous avons énumérés, on remarque d’abord que les directions semblent être presque perpendiculaires deux à deux. Cette figure a été obtenue en projetant l’Europe sur l’horizon du Binger-Loch, défilé par lequel le Rhin s’échappe de la plaine de Mayence. On y a tracé les directions de chaque système, en calculant l’orientation qu’aurait au BingerLoch un arc de grand cercle de la sphère terrestre perpendiculaire au grand cercle de comparaison du système correspondant, et en menant ensuite par le Binger-Loch un second arc de grand cercle perpendiculaire au premier. Cet arc de grand cercle est représenté sur la figure par une ligne droite qui lui est tangente au Binger-Loch même.
rapportées au Binger-Loch, d’après M. Élie de Beaumont.
On voit que chacun des vingt-et-un grands cercles qui donnent les directions des vingt-et-un systèmes de montagnes figurés, coupe les vingt autres sous un angle particulier. De là deux cent dix angles différents que M. de Beaumont a déterminés, et il a eu ensuite la curiosité de les ranger par ordre de grandeur. « J’ai pris, dit-il, un papier réglé sur lequel il y avait 360 lignes numérotées de quatre en quatre, depuis 0 jusqu’à 90 degrés, et je croyais que je pourrais y écrire mes chiffres commodément ; mais il n’en a pas été ainsi ; de larges espaces de mes tableaux sont restés en blanc, et les angles sont venus se masser dans des intervalles circonscrits, quelquefois tellement étroits, qu’il m’a été absolument impossible de les écrire tous rigoureusement à leur place.
« Mes angles étant au nombre de 210, il m’a paru qu’il serait peu rationnel de chercher à expliquer un pareil phénomène par les effets du hasard ; j’ai cru devoir m’occuper d’en découvrir la cause réelle. »
La production des systèmes de montagnes ne pouvant, selon M. de Beaumont, se faire que suivant un certain nombre de combinaisons de lignes qui seraient, par exemple, celles du plus facile écrasement, il a été conduit à imaginer un réseau de cercles disposés d’après une loi géométrique, réseau qu’il a appelé pentagonal, parce qu’il divise la surface de la sphère terrestre en pentagones. Ce n’est pas ici le lieu d’entrer dans le détail de la théorie ingénieuse de l’illustre géologue ; nous dirons seulement qu’elle rend compte des observations avec une précision remarquable ; dans cet ouvrage, consacré à l’histoire générale de l’univers, il nous suffit d’avoir signalé la longue série de révolutions que notre globe a subies tout en obéissant aux lois du double mouvement de rotation diurne et de translation autour du Soleil.