La Géologie et la Minéralogie dans leurs rapports avec la théologie naturelle/Planche 1
En bas de cette planche est figurée une coupe théorique, destinée à rendre sensible, par la disposition que l’on a donnée aux noms et aux couleurs, les positions relatives des groupes les plus importans des roches stratifiées et non stratifiées, telles que nous les ont fait connaître les découvertes de la géologie.
Le mérite de cette coupe est dû aux talens de M. Thomas Webster ; ce n’est qu’une reproduction faite par lui-même, sur une plus grande échelle, d’une coupe originale moins détaillée, que, depuis plusieurs années, il mettait sous les yeux de ses auditeurs. Cette coupe a été faite pour illustrer un ouvrage sur la géologie, que M. Webster se dispose à mettre au jour ; et il a eu l’obligeance de permettre que nous nous en servions pour ajouter à l’intérêt de cet ouvrage en lui faisant subir quelques additions et quelques modifications que nous y avons crues utiles.
On y voit réunies sous un seul point de vue, plus facile à embrasser que dans aucune des coupes de cette nature que l’on avait exécutées jusqu’ici, les relations des terrains granitiques et volcaniques, soit entre eux, soit avec les terrains stratifiés. Le choix et l’arrangement des animaux et des plantes qui se voient dans la partie supérieure de la planche sont entièrement de nous ; le dessin et la gravure de cette planche, ainsi que d’un grand nombre des gravures sur bois qui font partie de notre atlas, sont de M. Joseph Fischer d’Oxford.
Cette coupe est fondée sur une série nombreuse d’observations faites avec soin dans des directions différentes, et sur des points différens de la surface de l’Europe, depuis les Îles Britanniques jusqu’à la Méditerranée. Bien qu’il n’existe aucune ligne où, en pratiquant une coupe, ou rencontrât chaque formation complète et dans l’ordre parfait de succession que nous indiquons ici, aucune circonstance pourtant n’a trouvé à y prendre place sans être appuyée sur des faits positifs et bien connus. On verra combien ce tableau synoptique de M. Webster se rapproche des faits qui peuvent être observés dans une coupe réelle, si on le compare avec l’admirable coupe figurative de l’Europe qu’a publiée M. Conybeare dans les comptes rendus de l’association britannique pour l’avancement de la science, année 1832, et avec les coupes de l’Angleterre que cet auteur a données dans la Géologie de l’Angleterre et du pays de Galles, par Conybeare et Phillips.
Pour faciliter les renvois, j’ai indiqué par des numéros les groupes principaux de terrains stratifiés, en me conformant à leur ordre de succession le plus ordinaire, et par des lettres les terrains cristallins ou non stratifiés, les masses injectées et les dykes, aussi bien que les veines métalliques et les diverses lignes de fractures déterminant des dislocations ou des failles. Le peu d’étendue de l’espace sur lequel nous avons dû grouper tous ces phénomènes ne nous a pas permis d’observer les proportions relatives qui existent entre les terrains stratifiés et les masses injectées, les veines et les dykes par lesquels ces terrains sont coupés. Dans un cas semblable, il est indispensable que l’on néglige ces proportions ; car les veines et les dykes ne seraient que des lignes invisibles, à moins d’être construites sur une échelle énormément exagérée. L’échelle en hauteur est de même beaucoup plus forte que l’échelle en largeur. Les proportions n’ont pas été observées davantage pour les animaux et les plantes.
Les différentes formations représentées dans cette coupe occupent en Europe une surface dont le diamètre moyen est d’environ cinq ou six cents milles. Si nous en eussions figuré l’épaisseur d’après une échelle proportionnée à de semblables dimensions, l’ensemble tout entier même n’eût encore été représenté que par une ligne presque invisible. C’est la même cause qui nous met dans l’impossibilité de rendre avec exactitude l’effet des vallées de dénudation, qui pénètrent souvent jusqu’aux couches d’une formation inférieure, après avoir traversé toutes celles de la formation qui se trouve au dessus.
Comme c’eût été embarrasser la coupe que d’essayer de figurer le diluvium sur tous les points où il se trouve, on ne l’a figuré que sur un seul point, et de manière à faire voir que c’est un terrain plus moderne que la moins ancienne des couches tertiaires ; mais on le rencontre indistinctement à la surface des roches de toutes les formations.
Nous avons dit dans nos premiers chapitres, que la théorie qui assigne une origine ignée aux roches non stratifiées, est celle de toutes qui est le plus en accord avec les phénomènes connus de la géologie, et les faits représentés dans la coupe que nous avons sous les yeux coïncident mieux avec les exigences de cette hypothèse qu’avec celles de toute autre que l’on ait jusqu’ici proposée. C’est donc une nécessité pour nous que d’en adopter le langage, comme nous offrant seul des termes à l’aide desquels nous puissions convenablement décrire les faits qui sont soumis à notre étude.
Le feu et l’eau, que l’on suppose avoir été les deux grands agens mis en œuvre pour placer la surface du globe dans les conditions où nous la voyons de nos jours, nous présentent dans leurs opérations répétées des causes parfaitement en rapport avec des effets tels que les soulèvemens et les dépressions irrégulières qu’offrent les roches fondamentales de la série granitique figurée, dans la région la plus inférieure de notre coupe théorique, comme la base sur laquelle a été construit l’ensemble tout entier des roches stratifiées.
À droite de notre coupe, on voit la surface ondulée du granite fondamental (a 5, a 6, a 7, a 8), représentée comme étant, dans la plus grande partie de son étendue, plus basse que le niveau de la mer.
À gauche (a 1, a 2, a 3), le granite s’élève en un de ces grands pics alpins qui ont entraîné dans leur soulèvement la série tout entière des terrains stratifiés.
De chaque côté de cette montagne de granite se voient des couches primaires et de transition qui se correspondent. On suppose que c’est le granite lui-même qui a ainsi brisé et placé dans cette position soulevée et fortement inclinée des terrains qui avaient été primitivement continus et à peu près horizontaux[1].
Voici quelle paraît être l’histoire générale du soulèvement. Des chaînes montagneuses, d’étendue et de direction différentes, se sont formées à des intervalles irréguliers pendant le dépôt des roches stratifiées de divers âges, et le granite, dans un grand nombre de cas, était déjà passé à l’état solide à l’époque où il a été soulevé.
Outre le granite primitif, il se présente d’autres formes de substance granitique, qui paraissent avoir pénétré à l’état de fusion, non seulement dans les fissures du granite plus ancien, mais fréquemment aussi dans les roches stratifiées primitives qui sont en contact avec lui, et quelquefois même jusque dans les couches de la série de transition et de la série secondaire (a 10, a 11). Ces injections granitiques sont probablement dans beaucoup de cas contemporaines du soulèvement des roches qu’elles traversent ; d’ordinaire elles se présentent sous la forme de veines, qui se terminent à leur partie supérieure en ramifications plus petites ; et elles varient, quant aux dimensions, depuis moins d’un pouce jusqu’à une épaisseur indéfinie. Leur direction est des plus irrégulières : parfois elles traversent les couches primitives à angle droit avec leur plan de stratification, tandis que d’autres fois elles se dirigent dans le même sens que ces plans, et prennent la forme de lits qui leur sont parallèles. Quelques unes de ces relations des veines granitiques avec les roches qu’elles traversent ont été figurées dans la partie gauche de la coupe (a 9)[2].
On voit représenté en (a 10) un granite qui traverse et recouvre les roches stratifiées primitives et de transition, sous la forme d’un dyke, et d’une masse saillante au dehors.
(a 11) représente le fait rare du granite traversant le grès rouge, l’oolite et la craie[3]
Tout près des veines granitiques, nous devons placer une seconde série de roches irrégulièrement injectées, formées de syénite, de porphyre, de serpentine et de diorite (b, c, d, e) qui traversent les formations primaires et de transition, et les couches inférieures des terrains secondaires, et qui non seulement les coupent dans différentes directions, mais qui se sont même épanchées à leur surface, et y ont formé des masses recouvrantes (b′, c′, d′, e′). Les roches cristallines de cette série offrent dans leur composition tant de diversités, que l’on rencontre fréquemment de nombreuses variétés de syénite, de porphyre et de diorite, dans les produits des éruptions d’une même bouche.
Le système général de notre coupe ne nous permet pas de représenter avec une exactitude rigoureuse les relations qui existent entre beaucoup de ces roches injectées et les couches qu’elles traversent. Nous les avons toutes disposées comme si elles eussent été injectées à l’époque même du soulèvement de toutes les couches, ou à une époque postérieure, et comme si elles n’eussent produit qu’un faible dérangement dans les roches à travers lesquelles elles ont été lancées. Il doit néanmoins être entendu positivement que quelques unes de ces injections peuvent avoir précédé le soulèvement des couches à leur hauteur actuelle ; et que dans diverses localités, durant toutes les périodes, et dans toute l’étendue de toutes les formations, ont eu lieu successivement, et en grand nombre, des soulèvemens et des injections que l’on reconnaît à des états différens des fractures et des dislocations, depuis la production des roches primitives les plus anciennes, jusqu’aux mouvemens les plus récens qui soient dus à l’action des volcans actuels. M. Élie de Beaumont a reconnu des faits qui indiquent l’existence probable d’au moins douze périodes distinctes de soulèvement qui ont remué les couches de l’Europe.
Les lignes que nous avons indiquées dans notre coupe par la lettre l, offrent des exemples de fissures et de dislocations en rapport avec ces divers mouvemens, et ayant produit des failles. Quelques unes de ces fissures n’arrivent pas jusqu’à la surface actuelle, et n’ont atteint que des lits situés plus bas, l’action qui les a produites s’étant accomplie à des périodes antérieures au dépôt des couches plus récentes, lesquelles recouvrent les sommets des fissures les plus anciennes (l, l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7).
Une troisième série de roches ignées comprend celles qui constituent des dykes et des masses de basalte et de trap ; on les rencontre dans des formations de tous les âges, depuis les granites les plus anciens jusqu’aux couches tertiaires les plus récentes. Elles y sont injectées ou elles les recouvrent. Ces roches basaltiques se présentent quelquefois sous forme de lits à peu près parallèles aux couches au sein desquelles elles ont été lancées de la manière qu’on le voit représenté en (f 2) dans le calcaire carbonifère. Plus fréquemment elles recouvrent la surface, comme le feraient des épanchemens de lave. Notre coupe représente le trap dans tous ces états. En (f 1) cette roche coupe et recouvre les couches primordiales ; en (f 2, f 3, f 4 et f 5), on la voit dans des relations toutes semblables avec les couches de transition et avec les couches secondaires : (f 6) est un exemple d’une éruption considérable de matière basaltique au dessus de la craie et des couches tertiaires, en même temps que de l’intrusion de vastes masses irrégulières des mêmes substances dans l’intérieur des roches sous-jacentes primordiales et de transition.
(f 7) représente des couches de basalte colonnaire, que recouvrent immédiatement des bancs de lave cellulaire, dans des localités où se voient aussi des cratères de volcans éteints. (f 8) représente des lits tout semblables de lave colonnaire, situés dans le voisinage de volcans en activité.
La quatrième et dernière classe de roches injectées se compose des porphyres volcaniques modernes, des trachytes[4] et des laves. L’origine évidemment ignée des roches de cette classe est la base la plus forte de nos argumens en faveur de la formation ignée des roches non stratifiées et cristallisées les plus anciennes ; et ceux de leurs produits modernes qui entourent les cratères des volcans en activité offrent des gradations de structure et de composition qui conduisent jusqu’aux porphyres, aux syénites et aux granites les plus anciens.
Des jets de trachyle (g 1) et de lave (i 5) à travers des ouvertures percées dans le granite, tels sont les résultats les plus simples de l’action volcanique. Ces cas démontrent que la source des feux volcaniques est sans relation aucune avec les phénomènes pseudo-volcaniques qui résultent de la combustion de la houille, du bitume et du soufre dans les formations stratifiées, et que cette source est située profondément au dessous des terrains primitifs[5].
On voit dans notre coupe trois exemples de cratères volcaniques. Le cas le plus simple (i 5) est celui où la matière volcanique s’élève au fond de la mer en sortant du granite ou de diverses roches stratifiées, et forme des cratères d’éjection qui, comme ceux de Lipari, de Stromboli, de Sabrina, et de l’île de Graham (île Julia) se montrent quelquefois au milieu des eaux[6]. Le second cas est celui des volcans qui, comme l’Etna et le Vésuve, sont encore maintenant en action sur la surface terrestre (i1, i2, i3, i4). Le troisième cas est celui des volcans éteints, comme ceux de l’Auvergne (h 1, h 2). Bien qu’il ne nous reste aucun souvenir historique de la période où se sont produits ces derniers phénomènes volcaniques, l’état de conservation parfaite dans lequel se trouvent leurs cratères prouve que ces volcans ont été formés depuis la dernière des inondations aqueuses qui ont influé sur les basaltes et les couches tertiaires, à travers lesquelles ont eu lieu leurs éruptions.
Une grande différence, qui existe entre les éruptions de basalte les plus anciennes et les éruptions de lave et de trachyte des volcans modernes, c’est que les premières, qui ont eu lieu probablement sous la pression d’une eau profonde, ne sont jamais accompagnées de la formation de cratères permanens.
Dans chacun de ces cas, les fissures, dont quelques unes ont donné issue aux éruptions volcaniques, se rencontrent fréquemment sous forme de dykes, remplis de matériaux tout pareils à ceux qui constituent les masses épanchées à la surface supérieure dans le voisinage de chacun de ces mêmes dykes[7].
L’état des roches qui constituent les murs latéraux des veines granitiques et les dykes de basalte, nous offre un argument du plus en faveur de leur origine ignée. Ainsi, toutes les fois que les terrains schisteux anciens sont coupés par des veines granitiques(a 8), on les voit ordinairement altérés, et dans un état voisin du micaschiste à grain fin, ou de l’amphibolite schistoïde (Hornblende slate).
Les terrains secondaires et tertiaires éprouvent fréquemment aussi quelques modifications lorsqu’ils sont coupés par des dykes basaltiques. On voit des lits de schiste et de grès endurcis et convertis en jaspe ; le calcaire compacte et la craie sont convertis en marbres cristallins, et les silex offrent les mêmes altérations que nous leur voyons subir sous l’action du feu dans nos fourneaux artificiels[8].
Tous les phénomènes que l’on observe dans ces diverses circonstances sont parfaitement en accord avec la théorie de l’injection ignée ; et cette hypothèse est la seule proposée jusqu’ici qui puisse en donner l’explication. On trouve un exposé sommaire des relations que paraissent avoir les roches granitiques et trapéennes avec les autres matériaux du globe, dans les Geological Researches de M. de la Bêche, 1re édition, page 374 et suivantes.
Explication des lettres et des signes employés dans la planche 1, pour l’indication des roches non stratifiées et cristallines.
| a. Granite. | b. Syénite. | c. Porphyre. |
| d. Diorite (greenstone). | e. Serpentine. | f. Basalte ou trap. |
| g. Trachyte. | h. Produits de volcans éteints. | |
| i. Produits de volcans en activité. | ||
Il est inutile que nous donnions la description détaillée des dix-huit divisions des formations stratifiées que nous avons représentées dans notre coupe. On y voit, à la place qu’elles occupent respectivement, leur nom et leur ordre de superposition ; et tous les bons traités de géologie donnent des descriptions détaillées de leurs caractères.
Les principaux groupes de ces formations sont caractérisés par des couleurs qui les distinguent des groupes adjacens ; et on a reproduit ces mêmes couleurs au dessus des plantes et des animaux caractéristiques des diverses séries de formations, dans le but de faire connaître l’étendue des couches dans lesquelles sont disséminés respectivement ces divers groupes de débris organiques.
Bien que les dépôts de tourbe et de tuf calcaire soient des phénomènes trop locaux pour qu’on puisse, en général, les compter parmi les roches stratifiées, nous les avons cependant représentés dans notre coupe (fig. 31 et 32), en considération de leur importance dans certaines localités, et de la quantité de matériaux permanens et solides qu’ils ajoutent à la surface du globe.
r., récent. — f., fossile. — Ad. B., Adolphe Brongniart. — L., Lindley. — Ag., Agassiz.
| Genre de coquilles les plus caractéristique de la période tertiaire | a. Planorbis. r. et f. | |
| b. Limnæa. r. et f. | ||
| c. Conus. r. et f. | ||
| d. Bulla. r. et f. | ||
| e. Cypræa. r. et f. | ||
| f. Ampullaria. r. et f. | ||
| g. Scalaria. r. et f. | ||
| h. Cerithium. r. et f. | ||
| i. Cassis. r. et f. | ||
| j. Pyrula. r. et f. | ||
| k. Fusus. r. et f. | ||
| l. Voluta. r. et f. | ||
| m. Buccinum. r. et f. | ||
| n. Rostellaria. r. et f. |
| Oiseaux. | ||
| Oiseaux. | 102. Columba, pigeon, r. et f. | |
| 103. Alauda, alouette, r. et f. | ||
| 104. Corvus, corbeau, r. et f. | ||
| 105. Anas, canard, r. et f. | ||
Mammifères. | ||
| Ruminans. | 106. Alces, élan. r. et f. | |
| 107. Elaphus, cerf, r, et f. | ||
| 108. Bos Urus, bison, r. et f. | ||
| 109. Bos Taurus, bœuf. r. et f. | ||
| Rongeurs. | 110. Lepus, lièvre, r. et f. | |
| Carnivores. | 111. Ursus, ours. r. et f. | |
| 112. Mustela, belette, r. et f. | ||
| 113. Hyaena, hyène, r. et f. | ||
| 114. Felis, tigre, r. et f. | ||
| Pachydermes. | 115. Sus, cochon, r. et f. | |
| 116. Equus, cheval, r. et f. Pachydermes. | ||
| 117. Rhinocéros, r. et f | ||
| 118. Hippopotame, r. et f. | ||
| 119. Elephas, éléphant. r. Mammouth.f. | ||
120. Didnu, Dodo on Dronte. r. et f.
On a rencontré des ossemens appartenant au Dronte, à l’Île-de-France, sous des laves d’un âge inconnu, et dans une caverne de l’île de Rodrigue. — Voyez le Zoological Journal, 1828, p. 554. London’s Mag. Nat. Hist., t. II, p. 442. Lond. and. Edin. Phil. Mag., déc. 1831.
- ↑ On a des exemples de ces soulèvemens du granite postérieurs au dépôt des couches tertiaires dans les Alpes orientales, où les couches de transition secondaires et tertiaires ont éprouvé le même soulèvement que l’axe central des roches granitiques cristallines. Voyez Géolog. Transact. London, nouvelle série, t. III, pl. 56, fig. 1.
- ↑ On a omis ces veines granitiques dans la partie droite de la coupe parce que leur présence eût obscurci la représentation des injections basaltiques et volcaniques, auxquelles cette portion de la coupe a été spécialement consacrée.
- ↑ M. Dufrénoy a décrit, dans le bulletin de la Société géologique de France, tome II, pag. 75, un exemple de l’injection de granite dans la formation crétacée, phénomène rare qu’il a observé dans la colline de Saint-Martin, près de Pont de la Fou dans les Pyrénées. Le professeur Weiss a reconnu, à Weinbola, près de Meissen, en Saxe, la présence de la syénite au dessus des couches de la craie ; et, suivant le professeur Nauman, il existe, près d’Oberau, des roches crétacées recouvertes par le granite ; et, aux environs de Zscheila et de Neiderfehre, ces mêmes roches reposent horizontalement sur le granite. Dans ces deux localités, le granite et le calcaire s’enchevêtrent l’un avec l’autre, et l’on voit des portions irrégulières et des veines de calcaire dur, à grains verts et à fossiles crayeux, qui se trouvent çà et là empâtés dans le granite. (De la Bêche, Manuel de Géologie, traduction française, page 346.)
- ↑ On désigne sous le nom de trachyte un porphyre volcanique à pâle blanchâtre, contenant ordinairement des cristaux de feldspath vitreux, et remarquablement rude au toucher (d’où le nom de trachyte du grec τραχυς). On ne rencontre pas cette roche dans la Grande-Bretagne ; mais elle abonde dans les environs de presque toutes les bouches volcaniques éteintes ou en activité.
- ↑ La rencontre que l’on a faite de fragmens anguleux d’un granité altéré, empâtés dans les piliers de lave colonnaire de la vallée de Montpezat, dans l’Ardèche, prouve que ces fragmens furent probablement arrachés et entraînés par le passage de la lave à travers les fissures du granite solidifié.
On voit, à Graveneire, près de Clermont, un banc de lave qui conserve encore exactement la forme qu’il prit lorsque, sortant de la fissure située sur le flanc d’une montagne de granité, la lave s’épencha sur la vallée située au dessous.
On peut voir, dans les admirables vues panoramiques des formations volcaniques du centre de la France, par M. Poulett Scrope, des représentations exactes de cette circonstance, ainsi que de plusieurs autres produits analogues des éruptions volcaniques qui ont eu lieu à travers le granite de ce district.
- ↑ Depuis un petit nombre d’années, on a vu les cônes volcaniques de Sabrina, dans l’Atlantique, et de l’île de Graham (Julia), dans la Méditerranée, s’élever soudainement du fond des eaux, pour être bientôt détruites et dispersées par les vagues.
- ↑ Les matériaux d’un grand nombre de dykes ont été diversement modifiés par le mode de refroidissement qu’ils ont subi, et diffèrent des masses épanchées à la surface.
- ↑ On en voit des exemples sur les bords des dykes basaltiques qui traversent la craie dans le comté d’Antrim, et dans l’île de Raghlin. — Geol. Transact. London, ancienne série, t. III, page 210, pl. 10.
- ↑ Dans la localité dont il est fait mention à la page 6 de ce volume, le granité, qui s’est répandu au dessus de la craie, n’est pas recouvert par les dépôts tertiaires, comme ont le voit figuré dans notre coupe, planche 1.
- ↑ Ce squale est le seul représentant actuel connu du genre Psammodus.
- ↑ Dans la plupart des Platycrinites, si ce n’est dans toutes, les bras offrent des subdivisions que l’on n’a pas représentées dans cette figure, à cause de ses petites dimensions qui eussent empêché de le faire avec assez d’exactitude. On n’a eu ici d’autre but que de donner une idée générale des objets.
- ↑ Un grand nombre des genres suivans ne se rencontrent pas seulement dans les seconde, troisième et quatrième Formations de la série tertiaire, mais aussi dans les cavernes, dans les fissures, et dans le diluvium.