Cercle arctique

“ Les alignements tracés à la surface du globe et, par conséquent, les lignes stratigraphiques peuvent être considérés comme étant rectilignes, c'est-à-dire tracés sur une surface plane, lorsqu'ils ont une faible étendue. Mais, dès que
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ces lignes atteignent une certaine longueur, la courbure de la terre se fait sentir; elles deviennent de véritables arcs de grand cercle, et c'est un arc de grand cercle que l'on obtient chaque fois que, par la pensée, on trace la ligne la plus courte entre deux points placés sur la sphère terrestre. ”

“ Lorsque la terre a pris sa consistance, il s’est élevé à sa surface un grand nombre d’aspérités, il s’est fait des boursouflures comme dans un bloc de verre ou de métal fondu. Cette première cause a donc produit les premières et les plus hautes montagnes qui tiennent par leur base à la roche intérieure du globe, et sous lesquelles, comme partout ailleurs, il a dû se trouver des cavernes qui se sont affaissées en différents temps ”

“ Comme la terre opère son mouvement diurne en tournant sur un axe supposé, la sphère armillaire est munie d'un axe réel qui passe par son centre, et autour duquel elle se meut; on appelle pôles les deux extrémités de cet axe : l'un, qui est le pôle nord, se nomme pôle arctique, et celui qui se trouve au midi se nomme pôle antarctique. ”

“ En jetant un coup d'oeil sur la carte géologique générale de la France, où sont dessinées avec soin les montagnes Hardies qui s'élèvent entre la Romanche et la Durance, on est frappé de voir combien de crêtes, soit granitiques, soit nummulitiques, sont parallèles à notre cercle, qui représente sans doute un mouvement du sol postérieur au dépôt du terrain nummulitique. ”

“ Le plus court chemin d'un point à un autre, sur la surface de la terre, est l'arc de grand cercle qui les joint. On appelle arc d'un degré un arc de grand cercle tel que les verticales menées à ses deux extrémités font entre elles un angle d'un degré. Si la terre était parfaitement sphérique, sa mesure reviendrait à celle d'un arc d'un degré ”

“ Le second point à établir est la stabilité « relative » des masses continentales actuelles et de leur distribution autour du pôle arctique, occupé par une mer, tandis que l’autre pôle correspond à une calotte de terre ferme peu étendue entourée par un immense océan, L’importance du pôle arctique au point de vue de la production des plantes et des animaux et de leurs migrations, aussi bien que la nullité de l’autre hémisphère à ces mêmes points de vue, ressortant de ce groupement. ”

“ Ce grand cercle est assujetti, en principe, ainsi qu'on l'a déjà vu, à passer à l'Etna et au Mouna-Roa, et il passe en même temps par plusieurs autres points remarquables. Il contient un arc terrestre fort étendu, du midi de l'Afrique à l'angle N.-O. de la NorAvége, et traverse dans les régions arctiques et antarctiques des étendues de terres encore indéterminées. On peut aisément tracer ce cercle d'une manière approximative sur une carte d'Europe quelconque, en tirant une ligne rasant à l'est les signes qui représentent les villes de Naples et de Hambourg. ”

“ Lorsqu’un récif a atteint son maximum de hauteur ou le niveau de la mer, des matériaux meubles s’accumulent au-dessus de gros blocs de polypiers, rejetés par les vagues, et sont réduits, en fragments, en sable ou en gravier qui se déposent en couches plus ou moins régulières, souvent présentant les caractères d’une stratification torrentielle très-compliquée, dont les éléments sont cimentés ensuite en une roche solide et compacte par des infiltrations de carbonate de chaux. ”

“ Lorsqu'on réfléchit à l'influence de l'attraction centrale et à la densité moyenne de la terre, qui est de beaucoup supérieure à celle des roches ordinaires, on arrive nécessairement à ce résultat, que les granites n'ont jamais dû venir que d'une profondeur comparativement faible; que l'eau n'a pu être mêlée ou combinée qu'aux masses qui, dès l'origine, constituaient la zone externe du globe terrestre, et que sous cette zone, solide ou pâteuse, le noyau central a pu être dès l'origine, comme il l'est encore sans doute maintenant, à l'état de fusion ignée proprement dite. ”

“ Les matières rencontrées dans les alluvions sont fortement arrondies et séparées d'après la grosseur des éléments en galets, gravier, sable, argile; il en est de même pour les minerais qui y sont contenus. Les particules des métaux lourds se trouvent évidemment à la partie inférieure des alluvions, c'est-à-dire sur la roche sous-jacente (bed-rock) et souvent dans les crevasses du bed-rock. Quand un dépôt d'alluvions renferme une couche imperméable telle qu'une couche d'argile ferrugineuse, le métal lourd peut se concentrer à sa surface. ”

“ Ces sables quartzeux à particules granitiques, associés à des graviers et à des argiles, sont des dépôts de transport qui tirent leur origine du Massif central. Lorsque, dans la période tertiaire, l’ancien massif, presque réduit par l’usure des âges à l’état de plaine, commença à se relever dans le Sud et dans l’Est, toutes les forces de l’érosion se ravivèrent. La région surexhaussée livra ses flancs à une destruction dont les dépouilles, entraînées vers le Nord et l’Ouest, formèrent de larges nappes détritiques. Des terrains argileux et froids jonchent ainsi la surface. ”

“ Les montagnes les plus élevées sont composées de couches parallèles, tout de même que les plaines les plus basses, et, par conséquent, on ne peut pas attribuer l’origine et la formation des montagnes à des secousses, à des tremblements de terre, non plus qu’à des volcans, et nous avons des preuves que s’il se forme quelquefois de petites éminences par ces mouvements. ”

“ En réfléchissant mûrement sur ce fait, que tout dépôt d'origine mécanique implique le transport d'une quantité égale de matière solide provenant de quelque autre région, on conçoit comment la portion pierreuse extérieure de notre planète a dû, dans tous les temps, s'amincir sur tel point et augmenter d'épaisseur sur tel autre. Il est vrai que le vide laissé par les roches disparues après une profonde dénudation saisit moins l'imagination qu'une vaste épaisseur de conglomérat ou de sable, ou que la présence d'une chaîne
de montagnes avec toutes leurs couches inclinées et courbées ”

“ MM. Suess et Marcel Bertrand ont montré que, dans les chaînes de montagnes, les plis décrivent assez souvent de grands arcs de cercle qui se racraccordent suivant des angles aigus, de sorte que la courbe décrite par les plissements présente des points de rebroussement. Ces rebroussements constituent souvent des points faibles suivant lesquels il se produira des fractures qui seront minéralisées postérieurement. Exemple : Monts Sudètes et Carpathes. ”

“ Les eaux de l’océan dans lequel nos montagnes ont été formées couvraient encore une partie de ces montagnes, lorsqu’une violente secousse du globe ouvrit tout à coup de grandes cavités qui étaient vides auparavant et causa la rupture d’un grand nombre de rochers. Les eaux se portèrent vers les abîmes avec une violence extrême, proportionnée à la hauteur qu’elles avaient alors, creusèrent de profondes vallées et entraînèrent des quantités immenses de terre, de sable et de fragments de toutes sortes de roches. ”

“ En résumé, dans cette nomenclature, l’écorce minérale du globe comprend deux classes de roches : les roches sédimentaires et les roches ignées ou pyrogènes. Les roches de sédiment se divisent en six terrains, qui sont les terrains moderne, quaternaire, tertiaire, secondaire, intermédiaire ou de transition, et primaire. Chaque terrain ou époque se subdivise en formation, systèmes ou périodes, les formations en groupe, et ceux-ci en étages [14] . Enfin l’étage a pour sous-divisions les assises, les couches un nappes, les bancs ou strates et les fils. ”

“ L'indéterminaison des valeurs de x n'empêche pas d'ailleurs de voir que les trois classes de cercles contiennent, en moyenne, une plus grande somme d'arcs terrestres que ne doivent en renfermer, en moyenne, des grands cercles tracés au hasard sur la surface du globe. ”

“ Nous avons donné comme exemples le granite de la Bretagne, le basalte de l'Auvergne, les laves des volcans actuels. Toutes ces roches sont venues de l'intérieur du sol, s'épancher à la surface ou s'intercaler au milieu des matériaux de l'écorce terrestre.
Une roche éruptive est caractérisée par sa composition, c'est-à-dire par les éléments minéraux qui se réunissent ponr la former, et par le mode de structure, c'est-à-dire par la manière dont ces éléments sont disposés. Il faut avant tout connaitre les éléments fondamentaux des roches. ”

“ La structure macroscopique est assez constante dans toute la zone ; la roche empâte parfois des fragments modifiés des roches cristallines. A la surface, le granite est le plus souvent décomposé, le terrain est constitué par une arène granitique, recouvrant çà et là des blocs énormes de la roche compacte d'une très grande dureté. La zone granitique se trouve sur la bordure Nord, en contact avec les schistes cristallins, principalement les gneiss, qu'elle a pénétrés en les modifiant. ”

“ Il est évident que l’auteur, de même que tous ceux qui avant et depuis lui se sont rattachés à cette hypothèse comme phénomène général, n’a jamais considéré que les montagnes monoclinales, ou dont les couches n’offrent qu’une inclinaison, et non les montagnes anticlinales, ou dont les mêmes couches s’abaissent en sens inverse de chaque côté de l’axe. De Luc se prononce d’ailleurs ici contre la supposition que les couches très-inclinées ou verticales aient pu se former ainsi par voie de cristallisation. ”

“ Or ces moyens sont très-insuffisants, parce que ces excavations sont peu fréquentes, peu étendues, et que les plus profondes descendent à peine à deux ou trois cents toises. Les hautes montagnes, au contraire, infiniment variées dans leur nature et dans leurs formes, présentent au grand jour des coupes naturelles d’une très-grande étendue, où l’on observe avec la plus grande clarté, et où l’on embrasse d’un coup d’œil l’ordre, la situation, la direction, l’épaisseur et même la nature des assises dont elles sont composées et des fissures qui les traversent. ”

“ Revenant ensuite aux bords du lac de Genève, il en décrit la rive septentrionale et particulièrement le Jorat, composé de grès ou mollasse et qui forme la ligne de partage des eaux qui se rendent dans l’océan par le Rhin de celles qui se rendent au sud dans la Méditerranée par le Rhône. L’existence des blocs de granite sur ces grès et leur absence à l’intérieur de la roche lui prouve que la formation de cette dernière est antérieure à la débâcle qui a accumulé sur les basses montagnes extérieures ces débris provenant des montagnes centrales. ”

“ Il a montré que les couches des montagnes latérales sont toujours inclinées vers la chaîne centrale, vers la chaîne de granit ; qu'elles lui présentent leurs escarpements comme si leurs couches se fussent brisées sur elle : il a reconnu que les montagnes sont d'autant plus bouleversées, et que leurs couches s'éloignent d'autant plus de la ligne horizontale, qu'elles remontent à une formation plus ancienne. Il a fait voir qu'entre les montagnes de différents ordres il y a toujours des amas de fragments, de pierres roulées, et tous les indices de mouvements violents. ”

“ C'est ce qui rend extrêmement difficile l'étude stratigraphique au moyen d'observations faites sur le terrain ou dans des mines peu profondes, tant à cause des lacunes dans la continuité, qu'en raison des nombreux plans de clivage et de jonction qui en sont résultés. 3° Cette rupture des couches a facilité leur décomposition par l'infiltration des eaux de la surface et il en est résulté un énorme dépôt d'argile qui a caché les affleurements des roches originaires dans la plupart des endroits. ”

“ Le grand espace vide, ou la vallée, qui existe au sud de la crête centrale curviligne, et sur laquelle s'étendait autrefois la moitié du cratère, est formée de monticules et de crêtes dénudés et érodés, constitués par des roches rouges, jaunes et brunes, mêlées en une confusion cahotique, entrelacées de dikes, et sans aucune stratification régulière. La partie principale consiste en scories rouges en voie de décomposition, associées à des tufs de diverses variétés et à des lits argileux jaunâtres pleins de cristaux brisés, parmi lesquels ceux d'augite sont d'une grandeur remarquable. ”

“ En beaucoup de points il a dû être recouvert par une épaisseur considérable de sédiments plus récents ; il faudrait donc, pour l'atteindre, creuser l'écorce terrestre jusqu'à une profondeur énorme. On peut espérer l'observer sur les points qui, ayant été émergés depuis le début de la formation de l'écorce terrestre, n'ont pas reçu de dépôts sédimentaires ; mais ces points doivent être peu nombreux. Dans les régions où l'écorce terrestre a été profondément disloquée, on peut espérer aussi que le terrain primitif a été ramené à la surface du sol, soulevé par des formations, éruptives. ”

“ La boucle inférieure et méridionale est formée par des couches qui s'appuient sur le bord du massif granitique qui leur sert de centre, et, en quelque sorte, de noyau ; la boucle supérieure et la plus septentrionale est formée, au contraire, par des couches qui s'enfoncent de toutes parts sous un remplissage central auquel elles servent de support, de bassin, de récipient, et dont elles excèdent généralement la hauteur. ”

“ Comme bien des observateurs qui vinrent encore après eux, ces courageux pionniers de la science n’avaient pas compris qu’avant d’étudier les pays de montagnes, il fallait étudier les pays de plaines, de plateaux et de collines peu élevées ; que là seulement se trouverait l’explication des problèmes auxquels donnaient lieu l’examen des roches stratifiées, que là seulement on pouvait apprécier l’ordre ou la succession normale des couches de la surface terrestre, dont les grandes montagnes ne sont que des accidents et des irrégularités. ”