Couche stratigraphique

“ 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. ”

“ 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. ”

“ Il est temps de passer à l'application du réseau pentagonal à la structure orographique et stratigraphique de l'écorce terrestre, et à la question vitale de savoir si ce réseau est une simple fantaisie géométrique, ou s'il représente quelque chose de réel et de matériellement existant sur la surface du globe. ”

“ L'étude des terrains stratifiés, ou stratigraphie, ne peut donc être menée à bien que pur l'appui mutuel que se prêtent la paléontologie et la géologie, l'histoire du monde organisé et l'histoire du monde minéral.
Mais ces terrains stratifiés et fossilifères ne sont pas les seuls que l'on rencontre a la surface du globe. La vie est relativement récente sur la terre. ”

“ Dans plusieurs endroits où une section verticale est exposée à la vue, le phénomène de stratification est très-reconnaissable. La partie supérieure de chaque dépôt annuel est composée de terre d'une couleur plus claire que la partie inférieure, et le tout forme une couche distincte d'argile durcie que l'on peut aisément séparer des couches inférieures et supérieures. Cette formation correspond donc exactement à ces strates de schiste que nous rencontrons si souvent dans l'écorce terrestre. ”

“ L’incandescence de l’intérieur du globe et son refroidissement graduel, quoique aujourd’hui excessivement lent, donnant lieu, par l’expansion des gaz et des matières fluides, au déplacement, au soulèvement et à l’inclinaison des roches stratifiées, complète un système parfaitement ordonné dans ses diverses parties, parce que les éléments et les forces qui agissent fonctionnent dans leurs attributions propres, suivant leurs véritables propriétés, simultanément, dans les limites de leur pouvoir. ”

“ Aux difficultés accompagnant l'étude stratigraphique des roches de notre région, telles que la grande extension des cultures, le boisement des montagnes, la rareté, le plus souvent même l'absence de points où peut nettement s'observer le contact de deux roches différentes, l'état fréquent de désagrégation et d'altération parfois considérable de ces roches, à ces difficultés viennent encore s'ajouter celles tenant à la structure et à la composition même de nos roches, lesquelles offrent presque tous les passages des unes aux autres. ”

“ Les observateurs qui voient dans l'ergeron et dans le limon supérieur deux
dépôts distincts, signalent, outre les différences d'aspect et de composition de ces couches, une ligne de démarcation stratigraphique qui, disent-ils, bien que difficile à retrouver partout, apparaît parfois très-nettement indiquée par des lits de galets et de cailloux ou par des surfaces indiscutables de dénudation et d'affouillement. ”

“ C’est en effet un réseau de petites chaînes de montagnes soulevées, se croisant dans diverses directions, dont les couches disloquées, redressées, modifiées et pénétrées par des roches ignées, rendent encore aujourd’hui, avec toutes les ressources de la science moderne, leurs relations et leur âge fort difficiles à saisir. ”

“ La nature du sol n’a point d’influence sur la formation de la tourbe qui s’accumule sur les roches basaltiques, granitiques, arénacées, siliceuses, calcaires ou argileuses, mais si sa composition minéralogique ou chimique n’a aucune action à cet égard, nous ne pensons pas qu’il en soit de même de ses caractères physiques et de son état d’agrégation, comme nous l’avons dit plus haut. ”

“ La géologie et la paléontologie de l’Amérique du Nord, comme tout ce qui tient aux nouvelles populations de ce pays, qui se sont substituées aux anciennes, ne nous offrent point ce long et pénible enfantement dont nous avons déjà retracé en partie le tableau en Europe. L’étude stratigraphique du sol y a commencé tard, mais elle y a atteint presque du premier coup le degré d’avancement pour lequel il avait fallu plusieurs siècles de ce côté de l’Atlantique. ”

“ Reproduisant alors ce qu’il avait déjà présenté sous diverses formes, relativement à l’origine des couches, à leur mode de formation, à l’apparition des êtres organisés, aux dislocations, et surtout aux enfoncements des roches qui n’ont laissé que quelques éminences, savoir, les montagnes là où elles se rompaient, il arrive au moment où les continents prirent naissance comme terre sèche, à la suite de la dernière de ces convulsions. ”

“ D’un autre côté, la plupart des causes physiques ou mécaniques qui contribuent à la formation des sédiments, telles que la destruction des roches du littoral et les matières tenues en suspension dans les eaux des fleuves et des rivières qui se rendent à la mer, se produisent aussi à peu de distance des terres émergées. ”

“ Dans le terrain jurassique, les strates sont quelquefois contournées, mais moins que dans les terrains azoïque et paléozoïque ; rarement, elles montrent les plissements si communs dans certains bassins houillers. Les failles sont moins nombreuses, mais elles acquièrent de plus grandes dimensions. La stratification possède un caractère particulier résultant des alternances de roches calcaires et de roches marneuses ; c'est surtout à la surface du sol que ce caractère est nettement accusé. ”

“ Depuis le Saint-Laurent et les lacs jusqu’au flux et reflux de la mer, tout le terrain est de formation primitive ; car, sur ce continent comme sur celui d’Europe, les roches primitives occupent la plus grande partie des régions septentrionales. ”

“ La stratigraphie morphologique ou descriptive est celle qui, après avoir demandé au lithologiste la connaissance intime des matériaux dont les divers compartiments de la croûte terrestre sont composés, recherchera les dispositions générales qu'ils sont susceptibles de prendre, soif qu'ils offrent la régularité d'assises parallèles superposées, soit qu'ils prennent les formes variables et indéterminées des masses éruptives, soit enfin que, comme les filons, ils affectent des allures et des gisements d'une nature tout autre et qui leur est particulière. ”

“ Mais il n’en est point ainsi, et c’est sans doute l’extrême diversité apparente des couches ou des roches d’un pays à un autre qui a si longtemps empêché de trouver un moyen, pris dans la nature même, qui permit de les comparer sous le rapport de l’âge ou de leur ancienneté relative. ”

“ L’étude des montagnes est encore regardée par lui comme pouvant seule conduire à la solution des grands problèmes relatifs à la théorie de la terre, non pas cependant qu’il y ait des plateaux élevés et même des contrées déprimées qui n’aient une constitution semblable à celle des cimes les plus élancées et les plus proéminentes, mais parce qu’un sol à peu près horizontal est ordinairement couvert de terre végétale ou de matières de transport qui masquent le sol primordial, parce que rarement il s’y trouve des excavations assez profondes pour découvrir le terrain vierge... ”

“ 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 ”

“ Voici le principe de la stratigraphie :
L'épaisseur des dépôts sédimentaires augmente sans cesse par le haut, et leur
âge est d'autant plus reculé qu'ils se trouvent à une plus grande profondeur.
ordre de superposition doit donc (sauf exceptions dues à des failles, plissements, renversements ultérieurs, et sauf lacunes produites par des interruptions ou arrêts temporaires dans le travail de dépôt) servir à déterminer l'âge relatif des diverses formations sédimentaires.
Les strates sont comme les feuilles d'un livre : en les parcourant, on lit l'histoire chronologique de la terre. ”

“ Les phénomènes chimiques et physiques qui ont concouru au métamorphisme des couches jusqu’a un certain degré n’en ont pas toujours pour cela fait disparaître les traces de corps organisés, et il n’est pas rare d’en rencontrer de très-reconnaissables dans des roches qui ont été modifiées au point que des substances minérales s’y sont développées depuis leur dépôt. ”

“ 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. ”

“ Ces événemens se rattachent, il est utile de le rappeler, à deux ordres de particularités, les unes purement physiques, les autres biologiques. La stratigraphie, dont les enseignemens ne font jamais défaut, puisque dans tous les âges les eaux n’ont jamais cessé de charrier des matériaux et d’accumuler des dépôts, la stratigraphie nous instruit des changemens du sol ; elle nous découvre à la fois l’action des eaux, leur nature et le périmètre occupé par elles à chaque moment des périodes passées en revue. ”

“ Quoiqu’il soit certain, poursuit-il, que les couches ont été formées dans la mer, ce qui suppose une accumulation continue, et dans une situation peu éloignée de l’horizontale, elles sont actuellement rompues, renversées, affaissées par grandes masses, de sorte que toute la surface de nos continents ne présente que des masures. ”

“ Une troisième sorte de classification plus rationnelle et infiniment plus utile est celle qui repose sur l’observation directe du terrain, sur la détermination en place des rapports d’ancienneté des diverses roches entre elles. Elle résulte des seules considérations stratigraphiques, physiques ou géométriques, et exige l’étude la plus approfondie et la plus attentive des superpositions, des inclinaisons, des directions des couches, de tous les accidents qui peuvent induire en erreur sur leurs véritables relations. ”

“ Les lits de galets, les bancs de graviers, les couches de fossiles plus ou moins silicifiés (comme certaines nummulites de nos dépôts éocènes) , en un mot, tout ce qui n'est pas composé d'éléments calcaires ou aisément solubles, traverse complètement les poches d'altération, ou bien encore se trouve à son niveau stratigraphique spécial, lorsque l'altération, au lieu d'être localisée, s'est étendue au dépôt tout entier. ”

“ Un massif horizontalement stratifié, qui a subi un relèvement en bloc, peut demeurer couronné pa une couche plus dure que les autres, à laquelle l'effort de l'érosion subaérienne se sera arrêté, faisant naître une plate-forme interrompue par des vallées, sans qu'il se soit jamais opéré de nivellement proprement dit de la contrée. ”

“ La surface extérieure du globe, en se consolidant par le refroidissement, et en se resserrant dans un moindre volume, comprimait la masse interne encore fluide, qui devait réagir de son côté, et, étant une matière plus homogène et plus dense que celle qui formait les couches superficielles, elle a dû la soulever et la déchirer. ”

“ 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 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. ”

“ Lorsqu'une couche compacte, sans être trop épaisse, se trouve à une profondeur moyenne de quelques pieds de la surperficie, on doit, comme nous l'avons dit en parlant de l'écoulement des eaux, creuser des tranchées de distance en distance, pour extraire le tuf ou la glaise, et les remplacer, à mesure qu'on les extrait, par la terre sablonneuse de la surface, afin de mettre ainsi en communication, à travers la couche compacte, les deux couches perméables de la superficie et du sous-sol. ”

“ Ce dernier invoque aussi les changements survenus dans la disposition de la surface du sol, moyen qu’il faudrait également appuyer sur des faits, toujours absents, mais dont il ne se dissimule pas d’ailleurs le peu d’importance, puisqu’il dit : « Mais je ne m’arrêterai pas plus longtemps à ce moyen de trancher la difficulté, car je crois que la formation d’espèces très-distinctes est possible dans de vastes régions parfaitement continues, » conviction qui dispense de tout raisonnement comme de toute démonstration. ”