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TERRE
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La Terre de Gondtvana. — Nous avons donné plus haut, à propos de la Téthys, la définition d’une autre unité du visage terrestre. C’est le bloc, longtemps homogène et massif, qui s’éter.dait au sud de la Téthys et dont l’IIindoustan, Ceylan, l’Australie (à l’exception de son bord oriental), Madagascar, l’Afrique (à l’exception delà chaîne plissée du Nord, qui est l’Atlas, et de la chaîne plissée du Sud qui est l’ensemble des Montagnes du Gap), le Brésil enfin et les îles Malouines, sont actuellement les débris. Depuis le Dévonien, cette unité, cette Terre de Gondwana, est figée, réfractaire au plissement, capable seulement de mouvements verticaux. Jusqu’au Trias, elle semble être restée massive et le plus souvent entièrement continentale. La division a commencé, au Trias, par l’ouverture d’un chenal maritime entre l’Afrique et Madagascar ; puis sont survenus, pendant les temps jurassiques et crétacés, les effondrements qui ont donné naissance à l’Océan Indien ; enfin les terres qui reliaient l’Afrique au Brésil se sont effondrées pendant le Tertiaire, faisant place à l’Atlantique Sud. Au lieu de Terre de Gondwana, on dit souvent Gondwanie Le Métamorphisme. — Les géologues ont donné le nom de métamorphisme à l’ensemble des diverses causes capables de transformer les roches (non pas seulement de les déformer, mais de les transformer véritablement en d’autres roches). Il y a un métamorphisme exercé par les matériaux fondus et les émanations gazeuses provenant de la pyrosphère : ce métamorphisme, qui peut être simplement calorifique, qui peut être aussi calorifique et chimique à la fois, ne va pas loin en général et demeure limité au voisinage du contact de la matière fondue ou gazeuse et des terrains qu’elle vient toucher. On l’appelle souvent métamorphisme de contact ; mais il y a un autre métamorphisme, plus mystérieux et plus important, qui s’étend à de vastes surfaces et à de grandes épaisseurs de la lithosphère ; les géolologues l’appellent le métamorphisme régional et c’est de lui, seulement, qu’il va être ici question.
Dans un domaine qu’a envahi le métamorphisme régional, on n’observe plus que deux sortes de terrains : des terrains cristallophylliens, dont le type est une alternance de gneiss et de micaschistes ; des terrains cristallins massifs, dont le type est le granité. Rien, dans ce domaine n’a plus ni le caractère d’un sédiment, ni le caractère d’une lave ; il n’y a plus aucune trace d’organisme. C’est un domaine entièrement cristallisé, tantôt stratiforme et schisteux, tantôt massif et quasi-homogène.
On a beaucoup discuté sur l’origine de ces domaines métamorphiques, sur la cause et le processus du métamorphisme régional, sur la genèse des terrains cristallophylliens et des roches massives ; et il s’en faut de beaucoup que l’on soit arrivé aune solution complète de ce problème. Mais les travaux de ces vingt ou trente dernières années ont cependant apporté quelque lumière.
Tout d’abord, il n’est plus permis de croire que les terrains cristallophylliens soient, comme on disait il y a peu de temps encore, des terrains primitifs et représentent la pellicule de première consolidation du globe terrestre. On a démontré, en effet, qu’il y a des terrains erislallopl^-lliens de divers âges, et que, même, il en est de très récents. Chaque ensemble cristallophyllien est le résultat de la transformation, par métamorphisme régional, d’une série sédimenlaire ou d’un système de séries sédimentaires superposées. Le métamorphisme régional n’a jamais cessé d’agir et son processus parait être constant ; il emploie toujours les mêmes moyens,
de la même façon, et ses produits demeurent à peu près identiques, dans toutes les régions de la lithosphère et à toutes les époques géologiques. On peut aller un peu plus loin et voici, parmi les théories que l’on a proposées, celle qui paraît la plus satisfaisante.
Le métamorphisme régional complet — celui qui
va jusqu’à la formation des micaschistes et des gneiss
— exige certainement la profondeur ; il ne se réalise parfaitement et ne prend toute son ampleur qne dans les terrains qui sont en condition géosynclinale. Mais il faut autre chose ; car il y a beaucoup de géosynclinaux, même très profonds, où ne s’est produit aucun métamorphisme. Cette autre chose, qui est absolument nécessaire, c’est l’arrivée de vapeurs juvéniles, de vapeurs montant de l’intérieur, véritables coionnes filtrantes apportant, avec divers gaz, des silicates et des borates alcalins.
Sur le parcours de ces colonnes chaudes, la température des roches, sédimentaires ou autres, qui sont en condition géosynclinale, s’exagère rapidement. Des échanges chimiques s’établissent, favorisés par l’élévation de la température et par l’abondance des dissolvants ; mais cette chimie interne n’est pas livrée au hasard : elle tend à la préparation de mélanges à point de fusion minimum, véritables mé~ langes eutectiques qui fondront avant tout le reste. Les anciens éléments en excès, qui gênent la production des eutectiques, fuient devant la colonne filtrante ; ils s’en vont ailleurs, et finissent par se fixer, déplaçant à leur tour d’autres corps, tandis que leur place, à eux, est prise par les éléments juvéniles.
Brusquement, çà et là, dans les régions de la masse surchauffée où des mélanges homogènes à point de fusion minimum ont pu se constituer, la fusion s’opère. Des amas liquides s’isolent au milieu d’un édifice qui est encore en grande partie solide, mais qui se ramollit déjà par endroits. Ces amas liquides, ou magmas, peuvent avoir toute dimension. Plus on descend dans l’édifice, et plus ils deviennent gigantesques : tout en bas, c’est sur un immense batholite fondu que l’édifice repose. Quand cessera l’afflux de vapeurs chaudes, le refroidissement commencera et, longtemps après, amas et batholites cristalliseront en roches massives, granités ou gabbros, diorites ou péridotites. Chaque grande famille de roches massives correspond à un eutectique idéal, plus ou moins grossièrement réalisé.
Dans l’édifice traversé et surchauffé par la colonne filtrante, les parties qui n’ont pas fondu complètement, qui n’ont atteint qu’une fluidité incomplète, cristalliseront aussi quand viendra le refroidissement. Mais au lieu de donner des roches massives, telles que le granité, elles donneront des rtfches zonées, telles que les gneiss et les micaschistes. Dans un milieu complètement ! ! uide, la pression n’a plus de direction : la cristallisation, dès lors, n’a aucune raison d’être zonée ; elle se fait sans aucune orientation privilégiée, et c’est la cristallisation des roches massives. Aucontraire, dansun milieu incomplètement fluide, où des grains solides, très nombreux, sont séparés par des vésicules liquides, la pression prend une direction qui est, le plus souvent, la verticale, et la structure zonée, dans la cristallisation, devient nécessaire. Chaque minéral en voiedeformationtend à placer, perpendiculairement à cette pression, un de ses plans desolubilité maxima, ou de fusibilité maxima, c’est-à-dire, pour parler le langage des cristallographes, un de ses plans de plus grande densité réticulaire. Les régions partiellement fondues cristalliseront donc en roches zonées, ou cristallophylliennes. De plus, ces régions reste-
