c& u. / BRARY Of THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA a s 6 IBRARY OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA roL i fPr ?V V v^m^M >> \\ RSITY OF CALIFORNIA LIBRARY OF THE UNIVERSITY LIBRARY OF THE UNIVERSITY 01 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. THE PHILOSOPHY GEOLOGY. BY A. C. G. JOBERT, Late Editor of the ' Journal de Oeologie,' one of the Authors of * Recherches sur les Ossemens Fossiles du Puy-de-Dome.' " We know all things begin from and end in His everlasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers." SIR HUMPHRY DAVY. FIRST PART. LONDON : SIMPKIN, MARSHALL, AND CO., STATIONERS' HALL COURT. PARIS : A. AND W. GALIGNANI AND CO. 1846. T53" /H London ; Printed by W. CLOWES and SONS, Stamford Street. PREFACE. THIS little book was at first written partly in English and partly in French. Having translated the French part into English, I intended to publish the whole in the latter language only ; but I was so dissatisfied with my own translation, that I shrunk from the idea of making it the original work, and determined to publish the book in the French lan- guage also. Thus I have been reminded, that though now in the habit of clothing my thoughts in a foreign dress, the native forms have still the prepon- derance in my mind, and that, even when breathing the free air of hospitable England, I must not forget that I am still a Frenchman. Geologists acquainted with the French language should procure in preference the French version, as it conveys a more accurate expression of my ideas, and critics should compare both texts. London, July loth, 1846. 690391 CONTENTS. CHAPTER I. Page Doctrine of the Eternity of the actual course of Nature examined and rejected Idea of Causation ought not to be founded only upon the observation of the Invari- ability of the Antecedent and the Consequent facts, in the actual order of Nature Ocellus Lucanus Dio- dorus Siculus Dr. Brown Refutation of the Theories and Doctrines of Dr. Hutton and Mr. Lyell Idea of Space Infinity of Space Idea of Time Encyclo- paedia Britannica Lord Bacon Cosmogonies March of human Science 9 CHAPTER II. General division of Rocks into Vulcanian and Neptunian. Granite its Igneous Fusion Error of Hutton and Mr. Lyell on its Metamorphic origin Causes of this Error Idea of Infinity of Time 42 CHAPTER III. Theory of the Stratification of Primitive Crystalline Rocks 50 CHAPTER IV. Re-fusion of Granite, in situ Phenomena of Metamor- phism Works of Sir Roderick I. Murchison Scandi- . navia Ural Mountains Theory of the Igneous Fusion of the Earth 75 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. CHAPTER I. Doctrine of the Eternity of the actual Course of Nature ex- amined and rejected Idea of Causation ought not to be founded only upon the observation of the Invariability of the Antecedent and the Consequent facts, in the actual order of Nature Ocellus Lucanus Diodorus Siculus Dr. Brown ^Refutation of the Theories and Doctrines of Dr. Hutton and Mr. Lyell Idea of Space Infinity of Space Idea of Time Encyclopaedia Britannica Lord Bacon Cosmogonies March of human Science. 1. ACCUSTOMED from our infancy to see natural events, or the motions of those objects which surround us, succeeding each other in a constant and regular order, days following days, seasons seasons, years years, in a word all the phenomena of the organic and inorganic world continually reproduced as two 10 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. correlative facts, the one antecedent the other con- sequent; the Philosophy which naturally presents itself to our mind is that the actual course of things has always been ; that day has invariably followed night, night has followed day ; that each species of plants or animals originates from parents similar to itself, whose type has existed from all eternity. We must not, then, be surprised that this phi- losophy, although in opposition with the cosmo- gonies and the religious creeds of all nations, should have found followers in remote times, and formed one of the points of scholastic controversy amongst the ancient sages. Ocellus Lucanus, who lived in the beginning of the fifth century A.C., appears to have been the first who undertook to demonstrate in a special treatise the eternity of the actual course of nature ; his book is in titled, Of the nature of the Universe : and though these propositions do not appear to have been in favour amongst the Grecian philosophers of the centuries which followed, Diodorus, the Sicilian, who wrote about one hundred years before the THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 1 1 Christian era, tells us that they were discussed by naturalists and historians. " De primo igitur hominum ortu, duae apud summae autoritatis physiologos et historicos sententiae habentur. Alii enim horum, qui et ortus et inter- itus expertem esse mundum statuunt, hominum etiam genus ab aeterno sine ullo generationis principio extitisse affirmant. Alii contra, qui et genitum hunc mundum, et corruption! obnoxium esse censent, perinde atque ilium, homines quoque certo tempore ortum consecutos asseverant."* Nevertheless, it is a fact that the ancients have not overthrown O. Lucanus's doctrine by direct ar- guments ; probably because science, in their time, and the abstract nature of their mode of reasoning, did not furnish them with precise facts to oppose it with success ; and perhaps also because cosmogonic ideas were admitted d priori, as principles above discussion. On the other hand, the systems of pure philosophy * Diodori Siculi Bibliotheca, Lib. I. 12 THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. which have succeeded each other down to our days, have, probably, for the same causes, likewise left undecided the question of the eternity of the esta- blished order of things. Moreover, in endeavouring to ground their systems upon the observation of actual facts, modern philosophers necessarily found it impossible to clear their general deductions from the simple, and apparently forcible conclusion, which results from a first insight into the phenomena of nature. Thus, Dr. Brown, whose works may be considered as a resume of the most logical and consistent views of modern philosophy, founding his arguments upon facts taken in the regular order of things, could only place, as did Lord Bacon two centuries before him, the idea of causation upon the basis of two facts in the constant relation of Antecedent and Con- sequent. The following is a passage of his Inquiry into the relation of Cause and Effect, in which this justly ce- lebrated philosopher explains his views with remark- able lucidity. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 13 "It is this mere relation of uniform antecedent, so important, and so universally believed, which ap- pears to constitute all that can be philosophically meant in the words power or causation, to whatever objects, material or spiritual, the words may be ap- plied. If events had succeeded each other in perfect irregularity, such terms never would have been in- vented ; but when the successions are believed to be in regular order, the importance of this regularity to all our wishes, and plans, and actions, has, of course, led to the employment of terms significant of the most valuable distinctions which we are physically able to make. " We give the name of Cause to the object which we believe to be the invariable antecedent of a par- ticular change ; we give the name of Effects reci- procally to that invariable consequent ; and the re- lation itself, when considered abstractedly, we deno- minate Power in the object that is the invariable an- tecedent, Susceptibility in the object that exhibits in its change the invariable consequent ; we say of fire, that it has the power of melting metals ; and of 14 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. metals, that they are susceptible of fusion by fire ; that fire is the cause of the fusion, and the fusion the effect of the application of fire ; but in all this variety of words we mean nothing more than our belief that when a solid metal is subjected, for a certain time, to the application of a strong heat, it will begin afterwards to exist in that different state which is termed liquidity ; that, in all past time, in the same circumstances, it would have exhibited the same change, and that it will continue to do so in the same circumstances in all future time. We speak of two appearances which metals present ; one before the application of fire, and the other after it ; and a simple but universal relation of heat and me- tallic substances, with respect to these two appear- ances, is all that is expressed. A Cause, therefore, in the fullest definition which it philosophically admits, may be said to be that which immediately precedes any change, and which, existing at any time in similar circumstances, has been always and will be always, immediately followed by a similar change. Priority in the sequence observed, and invariableness THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 15 of antecedence in the past and future sequences sup- posed, are the elements combined in the notion of a cause." It results from this statement that Dr. Brown considers the idea of Causation as originating from the simple relation of two facts so linked together that the first must, of necessity, be followed by the second, or, taking the reverse, that the existence of the second proves, from all evidence, the anterior existence of the former. Now, this philosophy which follows from the ob- servation of the phenomena belonging to the actual order of nature, and represents the idea of Causation as confined within the uniformity or the invaria- bleness of the antecedent fact, entirely rejects all speculations on the origin of things, or, in other words, on that which may have preceded or begun the established order. The philosophical inferences drawn from this doctrine even conduct unavoidably to the system of the eternity of the established order ; for if we apply them to the observation of the re- production of organic beings, we shall never arrive 16 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. at any cause but the invariable antecedent of pa- rental generation. It will be the same with the facts belonging to inanimate nature ; thus, the con- sideration of the actual order of seasons will only lead us to the uniform antecedent arid consequent of the motion of the earth in its present condition. However, I hope I shall demonstrate in this book, that it is the aim and tendency of the attentive study of the phenomena of nature, taken in all their combinations, and of the careful examination of their details, not to confine the idea of causation to the appreciation of the relations between two iso- lated facts, but to pursue that idea, without pausing, in the general order according to which the phenomena succeed and have succeeded each other, either as- cending indefinitely from a given fact to the anterior facts, or descending from the anterior fact to those which follow. And the most remarkable feature of the philosophy which results from this method, which modern science has invented, is, that it does not decide before-hand the questions of the invariable antecedent and the invariable consequent, but leaves THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 17 an open field to theory, and allows scientific specu- lations to remain in the condition of possibly tracing, in the past, facts out of the established course of things, a beginning of the actual order of nature. But the relation of cause and effect, as established by Dr. Brown's doctrine, is so deeply rooted in the basis of our ideas, that even eminent naturalists could not forbear adopting primd facie the philo- sophy of the invariableness of the antecedent and consequent, and discarding, with a sort of disdain, the new speculations and the theoretical investi- gations towards which the character of recently col- lected facts forcibly directs our researches and me- ditations. The study of geology has therefore not only to surmount the obstacles which the deductions of the vulgar, and the preconceived systems of philo- sophers, have combined to oppose to its progress, but it has also to emancipate itself from the prejudices of men of science, of those even whose valuable labours are full of original observations, of precious facts painfully gathered, and whose only error, in our estimation, is that of attempting to adjust new c 18 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. results to a decayed system, thus enveloping a science full of life in the shroud of death. n. Having adopted a priori the restricted signification of the idea of causation, such as we have considered it in the preceding section,* Dr. Hutton, towards the end of the last century,* and Mr. Lyell, in our days, have been compelled to encompass philosophy within the circle of the invariableness of the antecedent and consequent facts ; to withdraw from their in- vestigations all speculation upon a first cause, and to study natural events with the preconceived notion that geology "is in nowise concerned with questions as to the origin of things." According to the system of Hutton, the mineral strata which compose the basis of existing continents were formerly under the waters of the sea, and have been formed from the debris o( anterior continents ; * It is however to be observed that Fuchsel, a german geo- logist, whose works are reviewed in the Journal de Geologic, was the first promoter of the theory of actual causes, as Sir H. De la Beche well remarks. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 19 the strata which constituted these old continents themselves were the remains of strata belonging to continents still more ancient, whose materials had been also heaved up from the bosom of the waters ; and thus ad infinitum. The system of Hutton forms therefore a circle of eternal upraisings of strata manufactured in what he calls the mineral regions with the disintegrated ma- terials of a more ancient order of strata previously upheaved. As to pristine consolidated matter, there is not a resting point to mark the beginning of its existence in the past. It is what Hutton explicitly declares in the conclusions which follow. " Having in the natural history of this earth seen a succession of worlds, we may from this conclude that there is a system in nature ; in like manner as from seeing revolutions of planets it is calculated that there is a system by which they are intended to continue those revolutions. But if the succession of worlds is established in the system of nature, it is in vain to look for any thing higher in the origin of the earth. The result, therefore, of our present inquiry c 2 20 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. is, that we find no vestige of a beginning, no prospect of an end."* Mr. Lyell, adopting the philosophy of Hutton " that geology is in nowise concerned with questions as to the origin of things," contends in the first pages of his book, " that the most common and serious source of confusion arose from the notion that it was the business of geology to discover the mode in which the earth originated, or, as some imagined, to study the effects of those cosmological causes which were employed by the Author of nature to bring this planet out of a nascent and chaotic state into a more per- * Dr. Button's Dissertation on the Theory of the Earth, 1795. Playfair has attempted to demonstrate that the doctrine of Hutton was not opposed to the belief of a creation, and remarks in defence of this philosopher, " that it was one thing to declare that we had not yet discovered the traces of a beginning, and another to deny that the earth ever had a beginning." But this is too indirect ; for Hutton does not say that we have not yet discovered the traces of a beginning, which construction would lead us to suppose that we might some day discover these traces ; on the contrary, he positively contends that it is in vain to look for anything higher than the succession of worlds." This is significant enough ; and if Hutton did not veil his meaning, his followers do him an injustice in endeavour- ing to obscure the transparency of his ideas. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 21 feet and habitable condition." And he adds, "an attempt will be made in the sequel of this work to demonstrate that geology differs as widely from cos- mogony, as speculations concerning the mode of the first creation of man differ from history."* In answer to this, let us remark that the confusion, if it exists, has been introduced, not by the geolo- gists who embrace in their investigations the ques- tion of a First cause, since the nature of the facts themselves has given rise to it ; as it is impossible, for instance, to refuse examining whether organized beings have been created at a certain time, when a mass of facts are discovered which seem to prove that life has not existed from all eternity on the earth. The confusion is the consequence of the re- stricted signification which Mr. Lyell continues to attach to the idea of causation^ at a time when science has introduced in this idea new elements which have extended its value and bearing. The proposition that geology " differs widely from * Principles, 6th ed., p. 5. C3 22 THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. cosmogony" amounts to a dogmatic affirmation that the idea of causation, in reference to geological investigations, is bounded within the limits of the antecedent and the consequent facts ; for the only difference which really subsists between Mr. Ly ell's opinions and those of cosmogonist geologists is pre- cisely that the latter put in question the invariable- riess of the antecedent fact, or reject this invariable- ness, tracing back or believing that they trace, through a succession of material facts, a time when the antecedent fact stops short, and the established order had no existence. That " speculations concerning the mode of the first creation of man differ from history/' is a pro- position which will appear paradoxical to many, but it does not belong to geology. Since Mr. Lyell re- proaches those geologists to whom he places himself in opposition, with having thrown confusion into the science, he ought to have combated them with clear and precise arguments, and established principles better fixed than those which can be deduced from such an enunciation as this : THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Geology differs from Cosmogony as Speculations on the Creation of Man differ from History. ^ Propositions like these are certainly better adapted to increase than to remove the confusion. Geology studies facts : these facts it classifies as well as it can, according to their natural order ; and from this clas- sification it results that the questions of the origin of the terrestrial globe and of the creation of man fall within its range ; at least the majority of geo- logists think so. How is it, then, that in order to remove the confusion, Mr. Lyell breaks the straight line of science ; and, instead of stating in direct terms the question whether geology differs from cosmogony and from speculations on the creation of man, he dismisses from the argument these latter speculations, simply averring that they differ from history ? Is it not because the idea of causation, as understood by Mr. Lyell, to be deduced from the 24 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. doctrine of the invariableness of the antecedent and consequent, can no more be associated with the in- vestigations upon the creation of man than with the cosmogonic question ; and that in pursuing these in- vestigations through the relations they may be sup- posed to have with history, he avoids the difficulty of proving by direct arguments that speculations concerning the creation of man do not fall within the range of geology ? In rejecting then from the science, inquiries con- cerning the origin of the earth and the creation of man, and establishing as a settled principle " the identity of the ancient and present system of terres- trial changes/' Mr. Lyell has done nothing else but confine the idea of causation to the philosophy of the invariableness of the antecedent and consequent facts ; and, for this reason, whenever geological facts are met with in opposition to this invariableness, and whenever these facts lead to the conclusion of a be- ginning, either in the organic or in the inorganic world, the philosopkical results of this naturalist bear the stamp of his primitive error, and the legiti- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 25 mate deductions, drawn from the observation of facts, are in opposition with his principles. in. However, notwithstanding his fundamental axiom of the eternity of the established order, which re-ap- pears under various forms almost in every page of his book, and which we see enunciated at the be- ginning of chapter IX. in these terms : " the former changes of the earth belong to one uninter- rupted series of physical events, governed by ordi- nary causes ;" and even in opposing what he calls " popular (!) arguments from great vicissitudes of the organic creation in times past," Mr. Lyell finds it expedient to acknowledge a beginning of the human species. But as this admission brings him in contradiction with himself, and destroys the gene- ral harmony of his plan, he does his utmost to weaken its importance. " Is not," says he, " the interference of the human species, it may be asked, such a deviation from the antecedent course of physical events, that the know- 26 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. ledge of such a fact tends to destroy all our con- fidence in the uniformity of the order of nature, both in regard to time past and future ?" . . . . " Now these objections would be unanswerable if adduced against one who was contending for the ab- solute uniformity, throughout all time, of the succes- sion of sublunary events. If, for instance, he was disposed to indulge in the philosophical reveries of some Egyptian and Greek sects, who represented all the changes both of the moral and material world as repeated at distant intervals, so as to follow each other in their former connexion of place and time." . . . Then Mr. Lyell concludes " the geologists, how- ever, may condemn these tenets as absurd, without running into the opposite extreme, and denying that the order of nature has from the earliest periods been uniform in the same sense in which we believe it to be uniform at present, and expect it to remain in future." It must be remarked here that the example upon which Mr. Lyell builds, has a very different bearing THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 27 from that which he lays down. The philosophy of the Egyptians and of the Greeks did not contend for an absolute uniformity throughout all times ; on the contrary this philosophy, as well as that of the Hin- doos, supposed periods of destruction and renovation of the world, followed by periods of repose ; in other words, events breaking the uniformity and the regu- lar order of nature ; and although the ancients en- deavoured to systematise these extraordinary events, they considered them as forming a series apart, in- truding through the periods of absolute uniformity. Giving to Mr. LyelPs argument a simple con- struction, it may be reduced to this : 1st. He does not contend for the absolute uni- formity of the succession of events. 2ndly. For instance, he condemns as absurd the creeds of the ancients who admitted the absolute uniformity of the periods of destruction and renova- tion of the world. 3rdly. He believes that the order of nature has from the earliest times been uniform, as it is at present, and that it will so remain in future. 28 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Now, the argument is evidently defective, the ex- ample which forms the second part of the premiss does not quadrate with the first part : for if Mr. Lyell condemn the uniformity of the periods of destruction and renovation, it should be because he does not contend for the absolute uniformity of events, and recognises, therefore, periods of destruction and re- novation without this uniformity, whilst, on the con- trary, he believes in the constant uniformity of the actual order of nature. The fallacy of this reasoning will be still more ob- vious if we suppress the second premiss ; there will then remain two propositions in direct opposition to each other. In the developements which follow, Mr. Lyell en- deavours to lessen the importance of the introduction of the human species as a deviation from the esta- blished order of things. But his arguments appear to me so loose and so contradictory, that I must confess I find it impossible to analyze them with any method ; and my attempts to reduce his propositions into syllogisms have been completely unavailing. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 29 Towards the end of the chapter alluded to, Mr. Lyell confesses, in a manner, that the creation of man cannot be explained in his system ; for he de- clares " that had he presumed to dogmatise re- specting the absolute uniformity of the order of nature, he would be checked by witnessing this new and unexpected event, and would form a more just estimate of the limited range of the scheme of the universe." But, how can he pretend that he does not dogmatise, when he contends with Hutton " that geology is in nowise connected with the origin of things,"* when the doctrine taught in every page of his volumes rests upon the preconceived idea of the eternity of the established order, when, at last, in a special chapter,']' he is so particularly intent on op- posing what he calls the prejudices which retard the progress of geology ; w viz., "the belief in the want of conformity in the causes of changes, or the belief that the course of nature, in the earliest ages, differed from that now established." * Page 6, Vol. i. f Ch. V. Vol. i. p. 3. 30 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. But, what is most singular, and may justly excite a feeling of surprise in Mr. Lyell's reasoning, is his earnest endeavour to impress upon the mind of the reader that the new and extraordinary circumstances of the introduction of man are not of a physical but of a moral nature ! " When we speculate," says he, " on the vicissitudes of the animate and inanimate creation in former ages, we ought not to look for any anomalous result, unless where man has interfered, or unless clear indications appear of some other moral source of temporary derangement" Thus in fine, man, who by the strength of his or- ganization, and the power of his intelligence, is brought into communion with all nature ; is lord and ruler of all living beings on the earth ; who, turning his eyes towards heaven, studies the laws which govern the motions of the stars, and contem- plates them in the infinite space ; who has measured and weighed the mass of the terrestrial globe arid of the spheres revolving around ; man, who calculates the speed of light, and traces, through centuries, the THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 31 motions of that imponderable fluid ; who, multiplying the power of his organs, has acquainted himself with myriads of beings unperceived by his senses ; and has discovered in the depth of space innumerable suns rolling beyond the reach of his unassisted sight ; man, who, rapt in his ideas and meditating upon himself, regulates the inward movements of his ima- gination, and dares to consider his mind as a bril- liant ray of the supreme and omnilatent light re- flected in living and sentient creatures ; man, whose species grows and dev elopes itself as a unique being incessantly advancing towards a perfection to which no limit can be assigned ; whose speculations embrace the origin of things and the principle of his own existence, is in Mr. LyelPs system isolated from the creation where he occupies the first rank, and considered by himself, alone, as an anomaly, a parasi- tical nonentity, a moral source of temporary derange- ment, as if he had not a real existence, and was nothing upon earth but an incomprehensible ab- straction, an inexplicable accident ! What more is required to refute such a system, 32 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY, than to put in an opposite scale a simple statement of the facts themselves, whose mutual dependence and connexion lead invincibly to the idea of a design, and show, in the creation of man, the key which crowns the vault of the organic edifice, and the final cause of all the changes which have brought the actual order of things, and completed, by the intro- duction of a being gifted with reason, the sublime picture of the harmonies of nature ? i iv. Answering the objections which his principles have raised, Mr. Lyell, in his conclusions endeavours to meet the reproach of assuming that there was never a beginning to the present order of things, and says emphatically ; " in whatever direction we pur- sue our researches, whether in time or space, we discover everywhere the clear proofs of a creative intelligence, and of his foresight, wisdom, and power." Let us remark, in the first place, that we have a right to ask where is this clear proof of a creative THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 33 power to be found in a system which does not admit of a creation, and how we can assume that there has really been a beginning ? As Mr. Lyell does not say upon what ground this clear proof remains, his words must be taken only as a moral acknowledg- ment, in contradiction with the whole tenor of his system and the formal opinions expressed in every chapter of his book. It is not without some repugnance that I come now to consider the questions of Time and Space, questions which have raised so many futile and ri- diculous controversies amongst theologians, philo- sophers, and metaphysicians ; but it seems impossible to leave without an answer this last resource which the author of the Principles calls to the aid of his system. Mr. LyelFs defence is, that the impossibility of arriving through observation at the limit of the ma- terial universe, is not an argument against the ex- istence of this limit, and that, by analogy, the im- possibility of finding a direct evidence of a beginning is not an argument against the probability of a be- 34 THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. ginning. But this is expressed with a cautious and conditional if:* the author does not say how, and by what means, the conviction of a limit or of a begin- ning can enter our mind ; on the contrary, he strenu- ously maintains, a few lines further, " that as we aspire in vain to assign limits to the works of creation in space, we are prepared to find that in time also * " With equal justice might an astronomer be accused of as- serting that the works of creation extended throughout infinite space, because he refuses to take for granted that the remotest stars now seen in the heavens are on the utmost verge of the material universe. Every improvement of the telescope* has brought thousands of new worlds into view; and it would therefore be rash and unphilosophical to imagine that we already survey the whole extent of the vast scheme, or that it will ever be brought within the sphere of human observation. " But no argument can be drawn from such premises in favour of the infinity of the space that has been filled with worlds ; and if the material universe has any limits, it then follows that it must occupy a minute and infinitesimal point in in- finite space. " So, in tracing back the earth's history, we arrive at the monuments of events which may have happened millions of ages before our times ; and if we still find no decided evidence of a commencement, yet the arguments from analogy in sup" port of the probability of a beginning remain unshaken, &c." Principles, Vol. III. pp. 404, 405. , THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 35 the confines of the universe lie beyond the reach of mortal ken." However, because we do not find the limit of the works of creation which lie BEYOND our reach in space, it does not follow that we shall not be able to discover as to time the epoch of the creation of the worlds WITHIN our reach in space. The idea of Space is intimately connected with the idea of Matter ; it is the idea of Extensiveness consi- dered in the abstract ;* and Extensiveness is a quality of matter. The idea of the Infinity of Space, if we sought to disengage it from the idea of extensiveness, and there- fore from the idea of matter, would be absolutely negative, that is to say, it would no more be an idea. Through our unassisted sight we discover, in the depth of the heavens, innumerable stars : the tele- scope multiplying the power of our eyes, shows us, beyond these nearer globes, others whose enfeebled * It is the abstraction of a quality : and if we call a quality an abstraction, it will be the second degree of an abstraction, or the abstraction of an abstraction. D 2 36 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. light appears to melt in the distance ; imagination, under the guidance of analogy, leads us to suppose, beyond these latter worlds, other worlds again whose light, lost in immensity, will never reveal to us their real existence ; and, beyond these, we still picture another more distant range, and worlds without end, in the same manner as we conceive series of numbers to which we can add other numbers without limit.* Such is the philosophical idea of infinity attached to space : if imagination placed a limit beyond which worlds do not exist, it would still sup- pose the existence of light or of some fluid upon which to settle itself; for if you subtract entirely from the idea of space or extensiveness the idea of matter, there remains nothing which could serve as a basis for an idea.f * Numbers as well as lines are qualities of matter. f Dr. Clark has said : " To set bounds to space is to suppose it bounded by something which itself takes up space, and that is a contradiction ; or else that it is bounded by nothing, which is another contradiction." The argument will stand good if we say, to set bounds to matter is to suppose it bounded by some thing which takes up space, &c. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 37 The idea of Time is produced by the observation of the succession of events : it is the idea of matter con- sidered in another of its qualities, viz. Motion its various moods.* The idea of time is therefore con- nected with the idea of space through the element common to both ideas, matter. And in reality, it is only when space or when matter itself is beyond our reach that time can be assumed to be beyond our reach also. Therefore, to affirm in reference to the earth, or any heavenly body, that time is beyond our reach, is as inconsistent as it would be to say that such a star which we see, or the earth that we touch, is beyond our reach in space. The fallacy of Mr. Lyell's defence consists in his attempting to establish an analogy between two dis^ * This simple and natural definition of time will, I hope, be accepted as preferable to far-fetched and incomprehensible metaphysical descriptions such as the following from the En- cyclopaedia Britannica : " Time can be nothing else than the relation of co-existence apprehended between things that are permanent, and those trains of the fleeting ideas which inces- santly succeed each other on the theatre of imagination!" (Vol. XIII. p. 640). 38 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. tinctly independent ideas, the idea of inaccessible space and that of the movements of accessible matter.* Thus we are reminded of the aphorism of Lord Bacon : " Si notiones ipsae confusae shit, et temere a rebus abstracts; nihil in iis quae superstruuntur est fir- mitudinis/'t v. The learned author of the elaborate article PHI- LOSOPHY in the Encyclopaedia Britannica, in review- ing Lord Bacon's works, and speaking of the general belief in the constant uniformity of the relation of cause and effect, expresses himself thus : " After all the labours of ingenious men to dis- cover the foundation of this irresistible expectation, we must be contented with saying that such is the constitution of the human mind. It is an universal fact in human thought ; and for any thing that has * The error is of the class which Dr. J. S. Mill calls the fallacy of False Analogy. (See J. S. Mill's System of Logic, Vol. II. p. 421.) f Novum Organum. Lib. prim. Aphorism XIV. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 39 yet been discovered, it is an ultimate fact, not in- cluded in any other still more general."* However, though the observation of the invariable relation of cause and effect must inevitably remain for ever the guide of our material actions, because it is the rule of nature in the present regular order of things, it cannot be urged on our mind as the extreme limit of our ideas ; it cannot prevent philo- sophical speculations on the possibility of an order of things anterior to the present course of events, and to the very existence of our own species. It must be remarked also that the general tendency to form cosmogonies, and the influence which the founders or promulgators of these systems of the world have exercised, at all times, on human societies, offer the most undeniable proof that the genius of man has long been in quest of a more universal ge- nerative fact, which should have the pre-eminence over the relations subsisting between events in the established order ; and that all religions have been * Encyclopedia Britannica, 6th ed., Vol. XVI. p. 1823. 40 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. founded upon the belief in a beginning of things, and the idea of a creation of the organized beings which inhabit the earth. As the march of human science is progressive, it has necessarily begun with the study of the actual phenomena of nature. Inquiries into the past history of the world have only descended to the study of terrestrial events in modern times. Even in the be- ginning of this century there was not a sufficient number of facts collected for the establishment of a doctrine founded upon direct observations, which might revise and call in question the philosophy of the invariableness of cause and effect. But these facts geology now furnishes, and after having begun its march from geogenic ideas, and passed through the requisite study of the phenomena of actual nature, philosophy will presently be found to have described a circle, and to have returned to the point marked by the primitive genius of man, and written in the form of a genesis at the head of all historical traditions. And this has happened in virtue of the new and notable fact, that in examining THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 41 the phenomena of the established order, science has discovered monuments of the past, hitherto unknown or misunderstood, and that it has begun to reconstruct the series of events which have succeeded each other on the earth, ascending from monuments to monu- ments, until it has reached the limits of a beginning and a creation, as taught a priori by the cosmogonic annals of all nations. CHAPTER II. General division of Eocks into Vulcanian and Neptunian. Granite its igneous fusion. Error of Hutton and Mr. Lyell on its Metamorphic origin Causes of this Error. Idea of infinity of Time. 1. THE mass of rocks, whose succession forms the ob- servable part of the terrestrial envelope, naturally divides itself into two great groups. The first con- tains what we will call Vulcanian Hocks, because they are the result of the cooling of a mineral matter in igneous fusion. The second comprehends the Neptunian Rocks. These have been formed in the bosom of the waters, and originate, in great part, from the disintegration of Vulcanian Rocks, whose fragments have been carried down into the seas by running waters. Yulcanian Rocks contain no organic remains; THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 43 except such as they may I have borrowed from pre- existing Neptunian strata. Neptunian Rocks are often full of fossil relics of living beings, animals, or plants. These two kinds of rocks have been produced at different periods, and are still conjointly produced in the present time. Thus lavas ejected by volcanoes, are Vulcanian Rocks ; and the beds of sand, clay, and carbonate of lime, deposited in some lakes, accumu- lated near the mouth of rivers, or spread out on the bottom of seas, form Neptunian Rocks. Of Vulcanian Rocks, the greatest part consists of granite : this rock is the basis of all others, not that it is every where accessible to our observations, but, when we once meet with it, we do not find under it any other species of rock, to whatever depth we may penetrate, unless it has overflowed on the surface, after having been injected through Neptunian strata, and in this case even it dips under the same strata. Granite, then, may be considered as the basis which supports all the other rocks, and forms the solid crust, or rather, if the expression be allowed, the shell of the terrestrial globe. 44 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. lit The igneous origin of granite is now admitted as a fact beyond doubt by all geologists ; but some, adopting the theoretical ideas of Hutton, think that this rock has passed through the state of clay and sand, which, like the secondary and tertiary stra- tified formations, contained fossil remains whose traces have been obliterated by fusion. Others con- sider the absence of organic remains in the granite as a primitive fact, and see in the consolidation of this rock the simple result of the cooling of the surface of the globe, originally in igneous fusion. However, the hypothesis of Hutton is undoubtedly grounded upon a mere logical fallacy. All the ar- gument rests upon the implicit admission of the ex- istence of a solid primitive envelope as the generative fact. Thus, according to that hypothesis : Granite exists in a solid state. It is broken and disintegrated in consequence of upheavings and abrasions ; it is decomposed either by the agency of air and ambient liquids or fluids, THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 45 or by a moleculary reaction of its constituent elements. These disintegrated parts are washed away by waters into the seas. They are spread out in the form of regular strata at the bottom of these vast basins. There they are seized by central agents, and re- duced into a state of igneous fusion. Lastly, they are again raised from the bosom of the seas, and return into a solid state to form new continents. To give full scope to the argument, let us admit, for an instant, that the granite which now forms the basis of the solid envelope of the earth is in reality a recomposed granite, entirely similar to an anterior and more ancient granite ; that it has been upheaved to the surface by central forces ; in fine, that it becomes decomposed and passes through the various natural operations which have been described in the preceding lines. Now, suppose you repeat the de- compositions, recompositions, and upheavings as often as you think proper, stretching the hypothesis to its 46 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. extreme limits ; these repetitions cannot destroy the fundamental fact which forms the basis of the argu- ment itself, viz. the primitive existence in the solid state of a granite or of a solid crust which has begun the series. If you withdraw this generative fact, what will remain ? Sandstones and clays, the result of the decomposi- tion of .... nothing ! I therefore do not hesitate to declare, however presumptuous this assertion may appear, that the famous theory of Hutton, which has become the stronghold of one half of the modern geologists and the stumbling block of the other half, a theory which reckons a great number of adherents amongst the most distinguished scientific men of the present time, is, after all, nothing but an error of Dialectics, a common fallacy, what John Stuart Mill calls "a fallacy of confusion" forgetting what the premises are or imply a vulgar petitio principii ! The comparison, by analogy, between the motions of the terrestrial crust and the revolutions of planets THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 47 does not, besides, afford any support to this hypothe- sis ; first, because, the eternity of the revolutions of the planets is a contested fact ; and secondly, because, even granting this eternity, the concession does* not imply the admission that the order now established at the surface has not had a beginning. in- That the actual granitic crust of the globe may be the result of a re-fusion of the disintegrated ele- ments of an anterior granite, such as clays and sand- stones, is a supposition which would never have been advanced if it had not formed the fundamental basis of Button's hypothesis ; for if it had been perceived that even this supposition offers no support to the system of the eternity of the established order, inas- much as it still leaves us under the necessity of admitting a primaeval granite at some determinate period, it would have lost all its philosophical value. The supposition was suggested by the hypothesis, because the hypothesis could not subsist without the 48 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. supposition. If we demonstrate the fallacy of the hypothesis, the supposition falls to the ground. Those who are convinced of the fallacy of Hut- ton's fundamental argument will not stop an instant at the intermediary supposition ; they will simply consider the present granite and gneissose terrestrial crust as the first solid envelope of the globe. Mr. Lyell's developments must neccessarily follow the fate of Button's theory, which he has in fact adopted.* It is because Dr. Hutton and Mr. Lyell have confined their philosophy within the limits of the idea of Causation, deduced from the doctrine of the invariability of the antecedent and consequent facts, that they have been led to suppose an infinite re- petition of two facts, viz. : the destruction and the renovation of the granite : there was, however, an imperative necessity (after remounting through all the intermediate facts) of admitting, as a starting point, the existence of a primaeval solid crust before * Elements of Geology, Vol. I. p. 17. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 49 the decomposition of this same crust. Neglecting or losing sight of this starting point, these natu- ralists have implicitly admitted that the consequent fact (the destruction of the granite or solid crust) had preceded the antecedent or generative fact (the existence of the granite in the solid state) ; hence, and under the penalty of being absurd, they have been induced to superadd to the consequent fact a new antecedent fact similar to the primitive one ; and repeating indefinitely this process, they have per- suaded themselves that they had encompassed the idea of the infinity of time in a circle of events of one uniform kind, reproducing themselves in per- petuity. But, the idea of Infinity united to that of Time is equivalent to the idea of the movements of matter, in a continuous series, without a necessary connexion with the similarity of the antecedent fact, or with the relations subsisting between the antecedent and the consequent facts in the actual order of things. CHAPTER III. Theory of the Stratification of Primitive Crystalline Eocks. Si. THE distinction established in the preceding chap- ter, between Yulcanian and Neptunian Rocks, does not in any way rest upon the phenomena of stratification ; and, considered under a certain point of view, this distinction is purely nominal. Vul- canian Rocks frequently offer evidences of being disposed in strata ; and these evidences are, according to all appearances, due to circumstances similar to those which have accompanied the deposition of the Neptunian strata. Water itself, diffused through the irregularities of the globe, is a mineral mass in igneous fusion under the habitual temperature of warm climates ; in the state of rock in cold countries ; it forms mountains, plains, and valleys ; and some- times, as in some parts of Siberia, regular strata THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 51 which, on a vast extent, compose the basis of the vegetable soil. The perfect stratification of the rocks deposited in water is due to the extreme mo- bility of this liquid, which allows the stony particles in suspension to precipitate with regularity on the bottom of a basin, thus separating from the mass which contains them, to form an isolated band in the inferior part. But it is evident that even in a liquid whose mobility is less than that of water, as in the substance of a melted granite, if there are parts which, in virtue of a greater mutual affinity, crystallize before the other parts, and if the specific gravity of the crystals in a state of formation is not exactly the same as that of the remainder of the melted matter, there will be a tendency of the mass to arrange itself upon horizontal planes, and to assume appearances more or less analogous to that of the strata deposited in water. Thus may be easily explained the stratification of the micaschist and of gneiss. Quartz is less fusible than mica ; mica less fusible than felspar. E2 52 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. The specific gravity of quartz is . . 2-6 to 2*7 That of felspar 2-54 That of mica 2- to 2-5* Mica schist is composed of quartz and mica. In a melted compound of quartzose and micaceous elements, where two kinds of specific affinities were developed together, the one having a tendency to produce crystals of quartz, the other crystals of mica ; the mica being fusible at a degree of heat inferior to that of the quartz, the crystals of quartz must have begun to form first in the middle of the refrigerating * I have adopted for these specific gravities the figures of Mr. Joshua Trimmer, (Practical Geology). For the felspar and quartz, the differences between the various valuations are very little ; but it appears that the mica varies considerably ; and perhaps these variations correspond with its composition. Mr. Boue estimates the specific gravity of this mineral from 2-94 to 3' ; Moss, to 2-949, the Encyclopaedia Britannica, from 2'79 to 2'93; whilst Mr. J. Trimmer gives the figure I make use of from 2* to 2' 5. If these differences are real, far from being unfavourable to my hypothesis, they form an argument in support of it, inasmuch as they explain the variations, changes, and inversions in the arrangements of the bauds of stratification : besides, they do not affect my deductions, which are founded upon the differences of specific gravity between the different species of crystals. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 53 mass, and on account of their greater specific gravity they must have had a tendency to deposit themselves by sinking through the residue, which was to become mica. This tendency of the crystals to descend has been combated either by the great quantity of the crystals themselves, which produced an obstruction in the remaining cooling mass, and imprisoned it in their interstices, or by the viscosity, semi-liquidity, or paste-like consistency of the residue ready to pass to the state of mica. And these circumstances have probably occasioned, in part, those little com- plicated contortions of the leaves of this last mineral which, to this day, have been a puzzle for geologists. This explanation, I think, furnishes a key by means of which we can easily account for the divisions in zones or parallel bands, and all the appearances and accidents of stratification, not only of the micaschist, but of gneiss and granite. In gneiss, the quartz has begun the process of crystallization ; the mica, on account of its greater lightness, had a tendency to rise, the quartz to sink ; and where these minerals have been able to find their 54 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. way through the felspathic paste, and alter, upon certain lines or planes, the normal proportion of the three ingredients, the rock offers all the character of stratification. The diagram, No. 1, shows what structure the gneiss must have taken, in the localities where the liquified mass could receive the double impress of the action of the specific relative gravity, and of the affinity or specific moleculary attraction of each of the three constituent parts. The numbers 1, 2, 3, show the order of the passage to the solid state, according to the degree of fusi- bility. Each band of mica (2), as it rose in the melted matter, must have joined the quartz (1) whose crys- tals, first formed, sank to the inferior part of the fel- spathic mass (3) which has thus become isolated. The cleavage of stratification will then be found in the infra -placed bands of mica A A A A A. Now this structure, indicated by the theory, is exactly that of the gneiss, when it is divided in well-defined little bands. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 55 No. I. No. II. r r ......^.?! 1 . c . a ] T ^ 1 q "EVIcnnr 1. Felspar f> -m/r* 11 On iff 7 > 2. Mica 1 iB J'n'U 1 3. Quartz Mica A S ITTVlcniT* ' 3. Felspar 2-ii/r* _ > 11 Oivirty B i 3. Quartz A 1 T7plnar 3. Felspar O Tllf 1 Onnvtr P 3. Quartz 3. r elspar 1 Quartz r 2. Mica : ^^. A. 3. Quartz " { 3 Felspar 1. Felspar ;;. 1. Quartz 2. Mica J B A 3. Quartz i 3. Felspar 1, Felspar I If we suppose that the specific gravity of the mica approaches 3, the crystals of quartz, formed first, will sink in the liquid, the mica will afterwards 56 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. deposit itself upon the quartz, while the felspar will occupy the superior series, as in Diagram No. 2 ; but in this case, as the specific gravity of the mica will have a tendency to place this mineral in the in- ferior part, whilst the crystals of quartz will have been the first formed, it may have happened that the motion of the crystals of quartz, when sinking in the mass, has been to a certain extent counterbalanced by the greater specific gravity of the mica, although the latter had only begun to form when the crystals of quartz had already acquired some developement. These two mineral species may then be found en- tangled between the felspathic bands, as is observed in the specimen figured by Mr. Lyell (p. 381, Ele- ments, Vol. II.), where, however, the mica must be more abundant upon the lines of the cleavage of stratification. When the gneiss is divided in thick strata, it is because the influences of moleculary attraction have prevailed through all the mass of the stratum, to the exclusion of the influences of specific gravity ; and when these latter influences have been completely THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 57 neutralized, the entire mass has settled down in the unstratified state. And it is even easy to conceive how a partial influence of the specific gravity, upon a small scale, may on particular planes have divided masses of great thickness. n. The preceding speculations embrace the structure of all Vulcanian rocks. These rocks contain in their elementary composition the necessary conditions of stratification ; and if these conditions, opposed by other influences, have, in a few cases, acted in a confused manner, and upon particular lines, they do not the less suffice to explain those appearances which the disciples of Button regard as the marks of an anterior aqueous stratification, but which, in reality, cannot in any way be considered as a proof of the proto-Neptunian origin of primitive rocks. As to the more or less irregularly granular form of the crystals of quartz and felspar, which is re- marked in the gneiss and micaschist ; I do not see the least reason to consider this form as the unoblite- 58 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. rated trace of an anterior fragmentary state. These appearances seem to me to result, first, from the irre- gular entangling, the displacement, and the grazing against each other of the crystals in formation, arising from the differences in specific gravity previously mentioned ; and Sndly, from the circumstances attend- ing a more or less rapid refrigeration, which have occasioned a confused crystallization, and obliterated or effaced the angles and the edges of the crystals. The opinion of the fragmentary origin of crystal- line rocks appears to me to be contradicted by the con- dition of the mass of the gneiss and micaschists. It is impossible to explain the entanglement of the crys- tals, and the passages to the granitic, porphyritic, and compact structures, otherwise than by causes similar to those which have produced true granites ; the only difference in the structure, between granite and gneiss, is the disposition of the latter in bands of stratification. It is not possible to draw a line of distinction between the granular appearance of the quartz and felspar in granite and in gneiss. In some granites, as in the porphyroid granite of the Kidge THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 59 of St. John's Vale, in Cumberland, the crystals of quartz are more regular, showing even perfect prisms with symmetrical pyramids, whilst the crystallization of the felspar is massive and confused ; in others, the crystals of felspar are almost perfect, whilst the quartz has a granular appearance, owing to the obliteration of the angles arid the edges of the crystals a cir- cumstance which is explained not by abrasion but by the confused crystallization of every crystal. In the granite of Shapfells (Cumberland), for instance, in which the crystals of felspar are so well developed, and where the mica sometimes shows distinctly its hex- agonal plates, the quartz offers generally a granular appearance : one can scarcely perceive the sides of the prisms, and even then their surface is unequal and appears abraded, the angles are rounded and the pyramids have disappeared ; in a word, all the mass of this porphyroid granite, with the exception of the large crystals of felspar, when examined with atten- tion, offers this appearance, which has caused Profes- sor J. Phillips, in his Treatise of Geology, to say that the mica and the quartz of gneiss are fragments, not 60 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. crystals. However, no one can doubt that the por- phyroid granite of Shapfells is a Vulcan ian rock, and there is no reason to refuse the same origin to the gneiss in which the grains of quartz offer the same appearances. As to the scales of mica, if in gneiss their crystal- line forms are less regular than in granite, it is because the crystals have been formed more rapidly, and have been subjected to inflexions determined by the action of specific gravity, and the pressure of the crystals of the quartz and the felspar. But these scales are far from offering the appearance of a fragmentary origin such as is remarked in flagstones ; on the con- trary, they are laid in plates sometimes of a large size, on the irregular protuberances formed by the crystals of quartz and felspar, and, folding and doub- ling in upon themselves, follow the undulations of the bands undulations which Mr. J. Phillips explains by the agitation of the bottom of the sea, but which may be only traces of primitive tides on a matter in igneous fusion ; tides which, according to Mr. Cor- dier, must have raised waves of 15 or 20 feet high. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 61 Besides, there is no reason whatever for believing that the obscurity of the crystals, in crystalline rocks, is generally due to a semi-fusion of disintegrated fragments. A crystal is the result of the regular aggregation of molecules around a point, or a central axis ; when crystallization is disturbed by foreign causes, the crystal becomes rounded at the angles and the edges, until it entirely loses its character of geometrical regularity. These perturbating causes . have exercised so general an influence, that the state of perfect crystal is a state comparatively rare. The author of this little book had the advantage of being for several years the much favoured pupil of L' Abbe Haiiy, and of examining with him, almost daily dur- ing that time, the minerals which this naturalist con- tinually received from different parts of the globe ; he has been accustomed to consider regular crystals as exceptions ; the great mass of minerals, and prin- cipally those which enter into the composition of rocks, presenting themselves in the state of confused crystallization, an expression which should convey the idea of irregular or precipitated crystallization, 62 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. in which sense it was used by Haiiy, and not the idea given by Mr. Lyell, in his Elements, p. 328, of an irregular arrangement of different species of crys- tals.* Although in gneiss and micaschist the * Dr. Justus Liebig, in his letters on chemistry, says on the formation of crystals " Time and freedom of motion for the particles of bodies are necessary to the formation of crystals. If we force a fluid or a gas to become suddenly solid, leaving no time for its particles to arrange themselves and cohere in that direction in which the cohesive attraction is strongest, no crystals will be formed, but the resulting solid will have a dif- ferent colour, a different degree of hardness and cohesion, and will refract light differently in one word, will be amorphous." Notwithstanding all the respect I feel for the authority of so justly celebrated a man of science, I cannot help remarking here, that the amorphous state is but a variation of the crystal- line state, and not the opposite of this state, as might be de- duced from the expressions of Dr. Liebig. A scale of texture could be constructed of the same mineral species, as carbonate of lime, for instance, showing the passage of crystals from the complete state to the laminary, and subsequently lamelliform or granular, with large grains and small grains, &c., the grains diminishing in size until we come to the amorphous state. In fact, the word amorphous has been invented to express the last degree of crystallization a crys- tallization without forms. The amorphous state appears to re- sult from the cohesion or attraction, at little distances, of very small crystals of an homogeneous mineral species, or some- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 63 crystals offer the appearances of a confused crystal- lization they are no less crystals ; and the celebrated founder of the science of crystallography himself could only have received with a smile of incredulity, the idea of a theory based upon the supposition of an anterior fragmentary state of the crystals of the whole mass of crystalline rocks. in. The hypothesis that specific affinities have been the cause of the division into bands, opposed as it is to the main argument of the ultra-metamorphists, does not, in any manner, explain the fact of the stratification itself; for when the specific affinities have not been influenced by another cause, they have simply produced granites and porphyries. In those places where the melted matter contained amphibolic, hyperstenic, or calcareous elements, the relative specific gravity must have produced compli- times, as in lavas and basalts, from the aggregation of small crystals of different kinds. 64 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. cations of distinct bands, and thus may be easily ex- plained all the series and repetitions of series which divide a gneissose mass. According to this theory the primitive clay-slate might be considered as finely grained gneiss. The reciprocal attraction between crystals of different species having interfered with the specific affinities, at various periods, sometimes when the crystals were extremely small, sometimes when they had acquired a considerable developement, the Vulcanian Rocks have taken a different texture, from the large-grained granite to the compact basalt, where the grains are imperceptible. When the influences of specific gravity have acted upon a mass which had a tendency to assume the compact form, they have produced the division in small plates which forms the character of primitive clay-slate. It would only remain to fix a line of demarcation between the Vulcanian and the most ancient Neptu- nian clay-slates ; but in the actual state of science THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 65 this question must continue open to new investi- gations. Perhaps the fourth group of the black schists of Cumberland, described by Professor Sedg- wick, forms one of the extremities of this series. As to the cause which has accelerated or retarded the interference of the reciprocal attractions among crystals produced by specific affinities, or, in other words, which has determined the size of the crystals united by cohesion, this cause has probably been the degree of rapidity in the loss of caloric ; in which case, the rocks composed of the smaller crystals would in general occupy the superior ranges in granitic rocks. Thus the theory indicates that the mass of clay-slates should form the superior range, the gneiss ought to follow, whilst the granite should occupy the inferior parts. Now this disposition is exactly that which nature presents to us, excepting the local anomalies, the slidings, intrusions, and overthrowings, which may have altered and some- times reversed the series. The compact form may in some cases be ac- counted for, by supposing that a comparatively rapid 66 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. refrigeration has been accompanied by an equality in the specific gravity of the various crystals which were forming. The structure of porphyries is very well explained by the slow refrigeration of a felspathic mass ; for the specific gravity of the isolated crystals being the same as that of the mass, they could not precipitate so as to form distinct bands. v. We may conclude, therefore, that when the in- fluences of the specific gravity of the crystals, be- ginning to form according to the inverse order of the fusibility of each species, have co-existed, in a refrigerating mass, with those conditions which have determined the distribution of crystals belonging to different mineral species, this same mass, instead of assuming either the granitic or the compact structure, has arranged itself in more or less distinct bands of stratification ; and these bands differ from the Nep- tunian strata only by reason of the more decided character imprinted on the latter, by the greater mo- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 67 bility of the liquid in which they were suspended or dissolved before their precipitation." The disposition of crystals in the mass of large grained granites, such as those of Massachusetts, proves, further, 4;hat the consolidation must have begun simultaneously throughout a certain thickness, which could not be less than the space comprised between three vertical series of crystals of each kind, otherwise the crystals could not have increased in bulk, and united together, as we observe in granites. The greater or lesser rapidity of the refrigeration will also explain the differences in the thickness of the bands of stratification of the same kind of rock ; thus, let us suppose that in the accompanying dia- gram the bands 1, 2, 3, represent the thickness of a series. When the melted matter which has pro- 1. Felspar. 2. Mica. 3. ~~_ Quartz. Felspar. 2' Mica. 3' Quartz. F2 68 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. duced the bands 3, 2, 1, 3', 2', 1', has begun to cool, the crystals of quartz of the first series had a tendency to sink, and unite with the second band of quartz 3' ; but it is to be remarked that whilst the crystals of quartz of the superior group were' forming and sinking in the mixture, which has produced the bands 1, 2, 3, the series l f , 2', 3' was itself in a state of refrigeration ; and the specific affinities having been in action in this latter series at the same time as in the former, the crystals of quartz of the band 3, must have settled on the surface 1', when this sur- face offered a sufficient resistance. It is the time of this resistance which has determined the thickness of the bands 1 , 2, 3 ; if the cooling had been more gradual, there might have been only a single series of a double thickness, for the matter of the bands 1 and 1', 2 and 2', 3 and 3', would have been united. Thus may be explained, by the duration of the pro- cess of cooling, the differences of thickness so fre- (Juent in the bands of gneiss. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 69 VI. In the preceding speculations I have supposed that the quartz, the mica, and the felspar, have crystallized in a gneissose mass, in igneous fusion, jp according to the inverse order of their respective natural fusibility ; that, thus, in the same manner as in an artificial mixture of lead and rosin, lead, being less fusible, will pass first to the solid state, and, in virtue of its greater specific gravity, will precipitate and form a distinct band under the resinous band, which will coagulate the last ; so, in a micaschist, the quartz has crystallized first, and the mica has afterwards formed a second band above the coagulated band of the quartz. It is, indeed, difficult to conceive that, in the pri- mitive melted mineral mass, things could have hap- pened differently ; for how could it be admitted that in micaschist, where two distinct specific affinities have developed themselves simultaneously, the melted matter could have fallen to the degree of refri- geration necessary for the consolidation of the mica, 70 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. without the quartz, which solidifies at a much su- perior temperature, having already passed to the solid state, or to a state approaching solidity. However, it must not be overlooked that the ho- mogeneous specific affinities, which tended to the formation of crystals of pure quartz, may to a certain extent have been opposed by the presence of the alumina and potash, and other elements, which were to be transformed into mica, and it may have hap- pened that the specific elective attractions, between these micaceous elements, have acted with sufficient energy to determine the prior formation of the crys- tals of mica, in the quartzose refrigerating mass ; though it is not easy to imagine how these crystals could have existed in a solid state, when the quartz was still in a liquid state. We may conceive that the homogenous quartzose affinities were manifested, and produced the solidification of the quartz, in pro- portion as the crystals of mica were formed, in virtue of the elective affinities ; and this view is not at all in opposition with the existence of those little in- ternal movements due to the specific gravity of the THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 71 different kinds of crystals, in a state of formation, which have determined the division into bands, and all the conditions of stratification already laid down. The regular crystallization of one or more mineral species, in virtue of elective affinities, may have occasioned the confused crystallization of other species, by a kind of precipitation more or less rapid. Thus, if we suppose, that in a granitic melted mass, the complex felspathic and micaceous affinities have acted with more intensity than the quartzose affinities, it may have happened that, in proportion as the crys- tals of felspar and mica were formed, the portion of silica, whose fusion was favoured by the presence of the alumina and potash, which had entered into the composition of the crystals of the complex species, has precipitated, and formed quartz crystals. But as the quartz, on account of its inferior degree of fusibility, must have solidified with a quickness comparatively rapid, its crystals would offer the ap- pearances of a confused or amorphous crystallization, in the midst of which, the crystals of felspar and mica would be embodied, and the rock would present 72 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. exactly the appearance of a porphyroid granite, si- milar to the granite of Shapfells, to which I have alluded in the preceding pages. Therefore, even if it were demonstrated that, in general, or only in some particular cases, the crys- tals of one or two of the integrant parts of the gneiss have been formed, in virtue of elective affinities, before the crystals due to homogeneous attractions, the proposed theory accommodates itself easily to this inversion : and, in fact, this theory explains so well all anomalies and exceptions, and is so easily adapted to all cases, that it seems to contain, within itself, anwers to every possible objection. vn. Real or supposed facts of alternations of mica- ceous schists or gneiss with fossiliferous strata cannot be set in opposition to this theory. If the stratifi- cation of gneiss and micaschist is satisfactorily ex- plained by igneous causes, this stratification can no longer be appealed to as an argument in favour of the proto-Neptunian origin of crystalline rocks, and THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 73 considered as the unobliterated trace of a pristine aqueous stratification. The fact of these alternations may be easily explained by overflowings or injections ; and it is no wonder that these melted elements should have acted, in many cases, in such a manner as to produce partial indurations, passages, and liquefactions, either through a direct influence, or through the agency of gases and developed vapours. The abrasions, breakings-up, and recompositions, which must have been the consequence of the super- ficial movements produced either by igneous tides or by subterranean dynamical causes, are more than sufficient to explain the accidental presence of angu- lar fragments and pebbles in crystalline rocks ; the productions of numerous breccias has been a neces- sary result of these primitive phenomena. There is no reason, again, why gneiss and mica- schists should not have been produced at periods com- paratively recent, as well as granite ; and the action of central heat may have reproduced in some localities the original form of the primitive crystalline rocks 74 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. by the melting of Neptunian rocks ; since the latter are in great part composed of the same mineral in- gredients. But these facts could not in any way shake the basis of my argument. It is upon similar exceptions that the metamorphic Huttonian hypothe- sis has been founded : whilst in the theory which I propose, they can only be considered as accidents, of an easy explanation, such as appear to be the neces- sary consequence of repeated displacements among various portions of the solid envelope. In these pseudo-primitive rocks, one might then meet with fragmentary parts, pebbles, and even traces of organic fossils, without being prevented by these facts from considering the great mass of crystalline rocks, gneiss, and mica schists, as forming the superior groups of the primitive granitic envelope of the terrestrial globe. The production of Neptunian clay -slate similar to Vulcanian clay- slate is no more surprising than the existence of crystals of carbonate of lime and quartz produced by aqueous agency, and similar to those of an igneous origin. CHAPTER IV. Re-fusion of Granite, in situ Phenomena of Metamorphism Works of Sir Roderick I. Murchison Scandinavia Ural Mountains Theory of the Igneous Fusion of the Earth. 1. IF the great mass of primitive gneiss and mica- schist does not offer, in its actual composition, those characters which have induced geologists to attribute to these rocks a fragmentary origin ; and if the bands of stratification, more or less distinctly perceptible in them, are the natural result of the refrigeration of matter in igneous fusion ; the Huttonian theory fails in the main argument by which Mr. Lyell has en- deavoured to support it ; viz. that the crystalline rocks, and particularly the gneiss and mica schists, on account of their stratification and obscure crystalli- zation, form a sort of transition between granite and Neptunian rocks. The facts of the intrusion and overflowing of granitic matter, through the gneissose strata, receive 76 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. an easy explanation from the consideration of the contractions and breaks which must have taken place in the first solid envelope. There can be no doubt that the granitic penetrations in the gneiss of the Scandinavian chain are the result of the intrusion of primitive igneous matter. According to all appear- ances, also, a great number of the veins and ramifi- cations which have penetrated crystalline rocks, su- perincumbent upon granite, such as the gneiss of Cape Wrath, in Scotland, and those of Valorsine at Mont Blanc, in Switzerland, offer examples of the extravasation of the mineral matter, in a state of primitive fusion, under the first consolidated en- velope. Even supposing it to be clearly demonstrated that strata of a Neptunian origin, at first deposited upon a solid surface, are now found resting on granite of a posterior age, as is the case with the limestone of Djelebek, at the north of Drammen ;* if the fact feannot be explained by lateral injections, similar to * See Sir R. I. Murchison's Russia. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 77 those which have produced the porphyric masses in- truding in the argillaceous limestones and bituminous shales near Christiania, still there will not be the least reason for attributing to that granite a metamorphic origin. From the position which granite occupies, it is exposed more than any other rock to the accident of a partial re-fusion ; and in consequence of the move- ments which have taken place formerly, and which yet take place, in the solid envelope, there is no doubt that considerable masses, yielding to the pressure of the Neptunian strata, fall again to a level, where heat maintains the central mass in a state of igneous fluidity, arid are subjected anew to the action of the subterranean fire. In this manner may be explained all the facts of a re-fusion of granite in situ, and even of an accidental fusion of Neptunian strata ; still no one can pretend to derive from these facts even the shadow of an argument in favour of the Huttonian metamorphic idea. It may also be imagined that a primitive granite, supporting Neptunian strata after being re-melted, has 78 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. been transformed into a rock of a different species, either through a new arrangement of its constituent parts, or through the addition of new elements, so that a pure granite has become a porphyry, a greenstone, a sienitic rock, or an hyperstenic compound. And it is to be remarked that the re-fusion of granitic masses, by increasing the bulk of these masses, forms of itself the condition necessary for an upraising of the superincumbent strata. ii. One of the circumstances most calculated to throw a doubt on the question of the limits of the meta- morphic phenomena is the philosophical scepticism in which Sir Roderick Impey Murchison seems to have entrenched himself, when he speaks of the gra- nitic gneiss of Scandinavia, and of the extraordinary developement of the metamorphic rocks in the Ural mountains. Before reducing to a system the ideas which I had long since formed, upon the relations existing between granite and gneiss, and upon the causes of THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 79 the stratification of these latter rocks, I had studied with the most assiduous attention the works of this geologist. His accurate descriptions, his philoso- phical sincerity, and the perfect logic with which he draws his deductions, and combines details into ge- neral views, would certainly have led me to partake of his scepticism, had not the hypothesis which I have proposed in the preceding chapter constantly supplied me with a distinct base line, where the phe- nomena of metamorphism stop, and through which the most complicated facts have always seemed to me to receive a ready explanation. " In Scandinavia," says Sir Roderick, " we have re- cently convinced ourselves, by clear and indisputable sections, that the lowest beds charged with anything like animals or vegetables are the exact equivalents of the lower silurian strata of the British Isles, and that they have been distinctly formed out of, and rest upon, slaty and other rocks, which had under- gone crystallization before their particles were ground up and cemented together, to compose the earliest beds in which organic life is traceable. To 80 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. the crystalline masses which preceded that palaeozoic succession to which our researches were mostly di- rected, we apply the term 'azoic/ not meaning thereby dogmatically to affirm, that nothing organic could have been in existence during these earlier deposits of sedimentary matter, but simply expressing the fact, that, as far as human researches have reached, no vestiges of living things have been found in them ; so also, from their nature, they seem to have been formed under such accompanying conditions of intense heat and fusion, that it is hopeless to expect to find in them traces of organization." It seems, from this passage, that Sir Roderick admits the sedimentary origin of gneiss, and even, implicitly, the sedimentary origin of granite ; for he comprehends under the same formula of azoic rocks " all the crystalline masses belonging to the ancient group of gneiss, together with the ancient granitic and Plutonic rocks, by which they have been in- vaded." This opinion is expressed in a still more formal manner, page 17*,* where these rocks are cori- * See Russia, p. 17*. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 81 sidered as owing their crystalline aspect to fusion and metamorphism. However, I cannot possibly understand the reasons which have induced Sir Roderick, without discussion, to adopt the opinion that the gneiss of Scandinavia are ancient metamorphic rocks, whilst he considers as completely demonstrated " that the granitic gneiss and associated rocks of Sweden formed the solid materials of that country before the earliest vestiges of palaeozoic deposits were called into existence," and even traces with precision the line of demar- cation which separates the phenomena of the real metamorphism of silurian strata from those of the hypothetical metamorphism of azoic rocks.* I will content myself, therefore, with remarking that there is not, in the whole of the works of Sir Roderick, a single fact which can prevent me from considering the gneiss of the Scandinavian chain as a part of the first consolidated pellicle of the ter- restrial envelope. The granitic intrusions which * See Russia, p. 14. 82 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. pervade this pellicle, far from supporting the hypo- thesis of absolute metamorphism, exhibit the pheno- mena of the contraction of the gneissose masses after refrigeration, and of the injections of the melted matter which these masses covered, precisely as we should suppose would be seen, by adopting the simple hypothesis of the gradual consolidation of the terrestrial envelope. in. In the Ural mountains the phenomena of meta- morphism appear to be developed on a large scale, so large, indeed, that to give full scope to the arguments of the partisans of absolute metamorphism, I feel myself obliged to produce the most striking passages in which Sir Roderick expresses his opinion on these appearances : " He who disbelieves in the theory of metamorphism may here (at Nijny Serginsk) be convinced of its truth, in the short space of a mile ; since he can walk upon the edges of the partially altered beds of grit and schist, until he finds them converted into amorphous quartz rock, in contact THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 83 with highly crystallized green- stone, a rock which, from its composition, and from the part it plays in all parts of the world, is now admitted to be of igneous and intrusive character/'* o " If some persons be disposed to think that cer- tain of the Uralian crystalline rocks, particularly those which appear on various parallels on the Asiatic side of the axis, may, like the azoic rocks of Sweden, have been formed during a period anterior to that to which the term palaeozoic ought to be ap- plied, we are at once at issue with them."f . " Let not geologists be appalled, when we call upon them to regard the crystalline axis of the Ural as an equivalent (for the most part) of the silurian strata."! Without wishing to contest the classification of the granites of the eastern flank of the Ural amongst eruptive rocks, I may be allowed to opine, that the * Russia, p. 357. f Id., p. 464. J Id., p. 466. I cannot however forbear expressing some doubt as to this point. G 2 84 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. authors of the magnificent work on Russia have not, in their rapid statements, exhausted the question of the fundamental basis of these mountains, and that it is not impossible there may yet be found, in local- ities hitherto unexplored, the walls of that long, primitive meridian fissure which igneous extrava- sations appear to have, in great part, obliterated. Sir Roderick himself seems to admit the existence of a primitive basis when he adds :* " We have come to the same conclusions as those at which we arrived after an examination of the silurian region of the British isles ; that whatever may have been the direction of an ancient fissure in the crust of the earth, other parallel outbursts and upheavals have naturally taken place along the same line at subsequent epochs." It appears to me extremely probable that this an- cient fissure in the primitive solid crust which sup- ports the Ural Mountains has taken place in granites of the same age as those of the southern granitic * Russia, p. 469. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 85 steppes, which, according to Sir Roderick, "have afforded materials for the construction of some adja- cent Silurian strata." More complete investigations alone can show to what extent these views are correct. That the ques- tion is open to further investigations cannot be doubted, from the very conclusion of the XVIIIth Chapter of the admirable work we have quoted. " Interstratified as these paleozoic sediments have been in other parallels with large bands of igneous matter, which we believe to have been coeval with their accumulation, and afterwards cut through, in many places, by intrusive rocks, which have altered their original character and often mineralized them, it is impracticable to draw a well-defined base line for this greatly contorted, broken, and often inverted series .... accurately and rigidly to determine the boundaries and passages of such highly mi- neralised products must be the result of long and minute geological labour."* * Russia, pp. 462, 463. 86 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. The crystalline axis of the Ural may be composed of silurian formations ; but there must have existed under those formations, at the time when they were deposited, a solid crust which furnished the materials of which they are composed ; and if this primitive basis is at present nowhere to be met with, and has in reality ceased to exist, I have no hesitation in saying that it is because it has been re-melted in situ, and has supplied the matter of the trappean rocks of the whole chain. Let those who would combat these conclusions show us a single specimen of fossils from a geological period more ancient than the silurian strata, and prove that the Ural rested upon a solid basis containing similar fossils, and differing in this particular from the basis which supports the fossili- ferous formations of the Scandinavian chain, of Auvergne, and Canada ; until then, they cannot call upon us to admit even the great developement of the metamorphic phenomena in the Ural, as an argument in favour of the Huttonian hypothesis, or of Mr. Ly ell's system. If my views are correct, the phenomena of meta- THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 87 morphism, whatever may be their developement in the Ural, in the Alps, and in some other particular centres of eruptions, can only be considered as the result of local reactions of the interior igneous mass on the envelope which covers the surface of our planet. iv. By these considerations we are led to regard the gneissose and granitic crust, accessible to our obser- vations, as the result of the refrigeration advancing from the surface to the centre, and to adopt fully and unreservedly the theory of the primitive igneous fusion of the globe. It is not without a lively feeling of satisfaction that I find on reading the excellent article in the Quarterly Review, for March, 1846, that the author of that article, without stopping to examine the intricate question of the stratification of gneiss and micaschists, arrives at the same conclusions, which he expresses in the following terms: " Every renewed application to the leading problem of geo- logical dynamics has more and more convinced us 88 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. that the most probable solution is afforded by the hypothesis of the general igneous fluidity of the nucleus of our planet, and that the igneous rocks, of whatever age, must be regarded as merely successive eruptions from one and the same central reservoir. . . " We consider the lowest granitic rocks of Scan- dinavia and Canada as the cooled down masses of the universal igneous basis. The crust of gneiss appears to us to have been most probably the first product resulting from the gradual refrigeration of these masses." v. The theory of the primaeval igneous fusion of the globe, which seems to pursue the geologist in his march, and arrest him at every step, to offer the clearest and most rational explanation of tbe phe- nomena which have succeeded and still succeed each other on the earth, proposed d priori by Des- cartes and Leibnitz, adopted by BufFon, Laplace, Sir W. Herschel, Fourrier, Baron Humboldt, Mr. Cordier, and all modern geologists who have THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 89 not been misled by the Huttonian fallacy, which Mr. Lyell has supported and developed with so much talent and perseverance ; this theory, we say, appears destined to become the centre towards which all the investigations of geologists will be directed, and remains to the present time the primitive anterior fact to which we are led, in tracing up events from modern times to that remote period when the earth presented a virgin surface, which neither vegetation nor life had yet embellished or fecundified. The form of the terrestrial globe, flattened to- wards the poles, raised at the equator ; the actual fluidity of water, which covers three-fourths of the surface ; the constant diminution of caloric, demon- strated by the cooling down of lavas and of the entire mass of the Vulcanian rocks of all times ; the bursting, upheaving, and sinking down of the solid envelope at various epochs ; the opening of crevices, and the filling up of veins, such are the principal facts upon which this theory is founded. The rapid increase of heat, in proportion as we descend to the interior ; the inclined position of stratified rocks ; 90 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. earthquakes (inexplicable on the supposition of the globe being entirely solid) ; modern volcanic erup- tions ; the existence of thermal springs, and a mul- titude of concomitant facts, prove that even to this day this solid crust, which we tread with a confident step, and upon which we raise monuments that seem to defy the ravages of time, forms but the thin shell of a molten spheroid, whose burning matter roars under this frail envelope. P.S. Having had an opportunity of communicat- ing a proof of this FIRST PART to Sir Roderick I. Murchison, and, subsequently, of discussing with him a few points, where it appeared to him that I had not quite seized his views ; I have now the satisfaction of being enabled to add, that we com- pletely agree on the limit (which he has been the first to point out) where the phenomena of organiza- tion stop ; viz. the shales and sandstones of Scandi- navia and Eussia, containing fucoids only. The THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 91 opinion of Sir Roderick seems to be, that these fucoids offer in reality the traces of the most ancient organic creation which has existed on the surface of the globe, an opinion that I have adopted without reserve. The only point upon which my opinions may differ from those of Sir Eoderick is -the originary condition of the strata between the first consolidated primitive crust and the fucoidal beds. On this point I must refer to my theory of the stratification of crystalline rocks, which forms an argument entirely new and much more conclusive than every thing written down to this day by Boase, Poulett Scrope, and other geologists, upon the inti- mate relations which unite primitive crystalline rocks to the great granitic mass. If this theory is true, there is no doubt that the phenomena of metamor- phism stop at the gneissose basis of the silurian for- mations of Scandinavia, and at the equivalents of this basis, whatever may be their form, in other regions. I do not know how the results which I have ob- tained agree with those of Professor Keilhau of Christiania, with whose labours on crystalline and 92 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. transitive rock I am as yet, to my great regret, un- acquainted. In the general conclusions at the end of the SECOND PART, I intend to examine how far we may be al- lowed to go back in the history of the facts which have accompanied and preceded the refrigeration of the surface of the globe ; and this will lead me to an exposition of my ideas on the nebulous and the atomic theories, and to review the researches of ancient philosophers, and the recent investigations which have had these theories for their object. London, July 8, 1846. END OF THE FIRST PART. London : Printed by WILLIAM CLOWES and SONS, Stamford Street. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. BY A. C. G. JOBERT, Late Editor of the ' Journal de Geologic? one of the Authors of ' Recherches sur les Ossemens Fossiles du Puy-de-Dume.' " We know all things begin from anil end in His everlasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers." SIB HUMPHRY DAVY. SECOND PART. LONDON : SIMPKIN, MARSHALL, AND CO., STATIONERS* HALL COURT. PARIS : A. AND W. GALIGNANI AND CO. 1847. London : Printed by W. CLOWES and SONS, Stamford Street. TO SIR RODERICK IMPET MURCHISON, V. P. R. S. and G. S., HON. F. R. S. ED., HON. MEM. R. I. Ac., COR. ROYAL INST. OF FRANCE, PRESIDENT OF THE BRITISH ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE, &c. MY DEAR SIR RODERICK, THE plan of this little book has been long sketched, but the conclusions have only been de- duced after an attentive examination of the labours of the geologists, during the twelve years which have elapsed, since I fixed my residence in England. Your work on Russia has completed the information which was wanting to decide the great question of a general primitive basis. Before the publication of that work, I found it impossible to ground my conclusions on positive geological facts, though my opinion had for a long time previously been fixed, as to the igneous stratification of the gneiss and mica- 100 DEDICATION. schist which form the superior part of the inor- ganic basis of the terrestrial globe. Having studied in retirement, the ideas which I now offer to the public are the conscientious result of long meditation. In arranging them I have only yielded to the impulse of my own judgment, free from external considerations ; and it was but after having again perused the manuscript, and remarking that your name appears, several times, almost in every chapter, that the idea occurred to me of inscribing the book to you, as an act of simple justice and a tribute of the sincere admiration and high esteem, with which I remain, My dear Sir Roderick, Your very humble and obedient Servant, THE AUTHOR. LONDON, January 25, 1847. CONTENTS. CHAPTER V. Page Base-line of Neptunian Rocks Intimate Union of Gneiss and Micaschist with Granite Answer to objections Development of the Theory of the Igneous Stratification of Crystalline Schists Importance of this question Facts Works of Sir Roderick Murchison Philoso- phical question of a Beginning of Life resolved La- bours of Keilhau De Saussure New arguments against the partisans of Metamorphism Position which they are forced to accept Hasty Generaliza- tions Theoretical line which divides the Crystalline Schists into two distinct Groups 105 CHAPTER VI. Table of the Neptunian Rocks Mineral Composition of the Neptunian Systems Origin of the Materials which enter into their composition Mechanical Products Chemical Products Thermal Springs considered as Lava Order of Mineralogical Superposition Division in small strata forming a complete History of Sub- terraneous Meteorology Unheeded importance of these divisions ... .120 102 , CONTENTS. CHAPTER VII. Page Organic Fossil bodies entombed in Neptunian Strata Microscopic Animalcules Successive Creations Re- lations of Contemporaneity between Fossils and Mi- neral Strata New Phasis of the question of the eternity of the established order Speculations of Lamarck and Geoffroi-St.-Hilaire The Vestiges of Creation Refutation of the Doctrine of the Transfor- mation of Species Ideas of Brocchi Hypothesis of Mr. Lyell on the Destruction of Ancient Races and the Ap- pearances of New Species, examined in its details and rejected Creation of Species the spontaneous result of a Supreme Will 128 CHAPTER VIII. Changes in the Organic Kingdom Connexion between the Phenomena of the destruction of Species, the appearance of New Races, and the breaking up of the Crust of the Globe Hypothesis of the Author published in 1828 Objections of Sir Roderick Mur- chison against this Hypothesis New Developments Application to the condition of European Russia Objection from the character of the Organization in the Permian System Development and Practical Appli- cation of the Hypothesis by M. Elie de Beaumont Examination of these Developments Two great Hia- tuses dividing the Fossil Organizations into three distinct populations Examination of M. Pictet's opinions on the Speciality of the Fossils in each for- mation These opinions have little consistency . . .143 CHAPTER IX. Ancient Alluvium Erratic Blocks their dispersion through Local Causes proved by Sir Roderick Mur- CONTENTS. 103 Page chison Gold and Platinum in Ancient Alluvium Philosophical remarks on this subject 158 CHAPTER X. Concluding remarks Analysis of the preceding Chapters Nebulous Theory New Views for the Classification of Facts which have preceded the igneous fusion of the Globe Oxygenation of Bases Molecular Oxygenic Attractions Elective Attractions Constitution of Comets that Molecular Attractions did not exist at a time when the Atoms were already gathered in virtue of the Law of General Attraction Constitution of the jEther The Law of Molecular Attraction due to the Special Intervention of the Creative Power Idea of Zeno, reproduced by Boscovich Abstract Idea of the Point Idea of Atom Divisibility of Matter Natural Limit of this Divisibility Atoms of the Chemists Atoms of the Philosophers Mr. Faraday Examina- tion of the Theory of the Centres of Forces Mr. Airy Arrangement of Mineral Terrestrial Substances ex- plained by the Hypothesis of the Development of Mo- lecular Attraction at a Special Time Formation of Water and Atmosphere by Transudation 163 CHAPTER XL GENERAL SUMMAKY 182 NOTE on the Atomic Philosophy of the Ancients . . .183 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. CHAPTER V. Base-line of Neptunian Eocks Intimate Union of Gneiss and Micaschist with Granite Answers to objections De- velopment of the Theory of the Igneous Stratification of Crystalline Schists Importance of this question Facts Works of Sir Eoderick Murchison Philosophical question of a Beginning of Life resolved Labours of Keilhau De Saussure New arguments against the partisans of Metamorphism Position which they are forced to accept Hasty Generalizations Theoretical line which divides the Crystalline Schists into two distinct Groups. THE preceding investigations have led us to recog- nise a general primitive basis upon which the fos- siliferous strata have deposited themselves, which compose the superior layer of the terrestrial crust. Whether this first solid basis subsists still in its primordial state, or, if it has been retaken by the 106 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. central fire and transformed into eruptive granitic, trappean, or basaltic rocks, it no less forms a py- rogenic system, whose existence is anterior to the organic creations of which the numerous spoils are enclosed in the Neptunian formations. The study of these details would be here out of its place. I con- tent myself with submitting these views to the examination of geologists and philosophers. They explain in a satisfactory manner the singular fact of the occasional disappearance of the solid basis upon which fossiliferous strata have incontestably been deposited, and the replacement of this basis by rocks consolidated afterwards, but of a chemical nature, either similar or slightly modified by the introduction of some new elements. It is to the action of these deuto-pyrogenic rocks upon the Neptunian roof which they support, and on the sides of the fissures where they have been injected, as well as to the eruptions coming from the central igneous reservoir,* that the phenomena of meta- * In opposition to the ideas admitted by the majority of geologists, Mr. Hopkins has arrived, through calculations THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 107 morphism must be attributed. These phenomena, therefore (and I cannot too much insist on this founded on the observation of the phenomena of precession, at the opinion that the minimum of the thickness of the solid envelope embraces a quarter or a fifth of the radius of the terrestrial sphere ; whence it would result that this envelope forms about the four-seventh of the entire mass. The conse- quence of this would be that the influence of the central reservoir could scarcely be felt on the surface. But Mr. Maclaren, even in adopting the results of Mr. Hopkins, in an article in Professor Jameson's 'Philosophical Journal/ con- fesses conscientiously that the conclusions of Mr. Hopkins rest on a very narrow basis : " It is," he observes, " something analogous to the estimation of the distance of the stars deduced from the difference of one or two seconds in their apparent position, a difference which can scarcely be distinguished from errors of observation." Is it not evident that calculations resting upon a datum so uncertain cannot be opposed to opinions founded upon the examination of the solid crust itself? If this crust was three hundred leagues thick, how could we account for the pheno- menon of earthquakes ? How could we explain the breaks, the faults, the innumerable fissures, produced at not very ancient periods ; the movements of depression and elevation of this solid envelope, the upheaving of the strata and sometimes their complete overturning, the constant increase of temperature in proportion as we penetrate deeper into the interior ; the iden- tity of volcanic productions in all countries ; the existence of thermal springs, &c. &c. ? Notwithstanding then the high esteem which we must feel 108 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY; point), cannot supply an argument in favour of Mr. Lyell's system ; and only prove that the state of consolidation of Vulcanian rocks is in some cases of a date posterior to the deposition of the Nep- tunian strata with which they are in contact. However difficult it may be upon some lines of elevation, as in a part of the Alpine regions, to fix the age of a crystalline rock, and to decide if the character which this rock offers be due to a meta- morphic action, or if it belongs to the ancient group of primordial gneiss, this difficulty is reduced to a question of classification for each particular case. The great mass of gneiss and micaschist is inti- for the labours of Mr. Hopkins, they cannot make us forget those of the celebrated Fourrier, nor the calculations of M. Cordier ; and it does not seem that they could be put in com- petition with the deductions drawn from direct geological observations, nor obtain more influence than the ingenious speculations of M. Poisson, on the possibility of explaining the phenomena of internal heat, by the inequalities of the tem- perature of the different parts of the celestial space, through the midst of which the globe has successively passed. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 109 mately united with the ancient granite ; the well- ascertained metamorphic transformations of Nep- tunian rock into gneiss, quartz rock, or micaschist, are but rare exceptions, and take from primordial rocks only a small fraction of their total sum. If, therefore, the phenomenon of the stratification of the mass of gneiss and micaschist does not indicate the passage of these rocks to the fossiliferous systems which lie upon them, they must be considered, with a part of the primitive clay slate,* as being a * Although I have imposed on myself the task of not over- loading this book with local details, and of reducing my quo- tations to that which is absolutely indispensable for the general arguments, I cannot refrain from citing, in support of my opinions, a passage from the paper of Mr. Weaver on the geological relations of the clay slate with the granite in eastern Ireland. " In the whole expanse of the clay slate formation I have never perceived, either on the western or on the eastern side of the granitic chain, the slightest vestige of organic remains. Hence I cannot subscribe to the application of the term transition, which has been bestowed upon some of these rocks, as well as upon the analogous tracts of clay slate in other parts of Ireland I am of opinion that neither the mere occurrence of matter mechanically divided in the com- position of rocks, nor the curvatures or inflexions which their 110 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. portion of the basis upon which Neptunian forma- tions have successively accumulated. in. I am quite aware of the objections which may be made to these propositions. A new idea, which overthrows theoretical arrangements (around which scientific men of uncontested merit have grouped numerous facts, which they have, in great part, collected themselves), can only be received after a severe examination. The question is, whether this idea adapts itself better than the old formulae to the mass of gathered facts, and whether it will dissipate doubts in which preceding theories have enveloped these facts ? Let us apply these remarks to the question raised in the last two chapters. Is the stratification of the great mass of crystal- strata sometimes display, entitle them to a place among the transition formation : in the case before us we have seen that the rocks in question are connected by insensible gradations with micaslate, and even with the fundamental granite itself." (Transactions of the Geol Soc., Vol. V., 1821, p. 196.) THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Ill line schists an igneous or an aqueous stratification ? or, to make use of more exact expressions, (for I repeat it, water being a mineral mass in igneous fusion, there is no real opposition between the two qualifications igneous and aqueous,) has the stra- tification of these rocks taken place in their own substance at a time when they were in a state of primitive fusion? or, is this stratification the un- erased mark of a watery stratification, similar to that of clay and sandstone ? Such is the question which I have endeavoured to clear up, and which, from the very expression of a geologist whose name occupies one of the first ranks amongst modern scientific celebrities, deserves the most attentive scrutiny.* It is, in fact, the solution of this question which can alone decide, through the testimony of facts, whether we may be allowed to discover the marks of the first vegetative * " To assume that gneiss, micaslate, and other old forma- tions of crystalline strata are metamorphic, is nothing better than to beg some of the greatest questions in geology." (Pro- fessor A. Sedgwick, Trans. Geol. Soc. t Vol. III., 2nd Series, p. 462.) I 112 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. and animal organization, and to trace back, through irrefragable proofs, the beginning of life upon this earth. It is not enough that Sir Roderick I. Murchison has traversed, with the eye of genius, the deep mass of the Silurian formations, and has succeeded, after years of laborious investigation, in penetrating the tomb where the spoils of the oldest known genera- tion remain buried : the supporters of general metamorphism reject a definitive conclusion, and maintain that the traces of organization in the rocks which support the Silurian beds have been effaced by metamorphic action.* But if the igneous strati- * Some geologists have expressed the opinion that crys- talline schists might have been formed in water and hardened by heat before the time of the appearance of organic beings ; but this hypothesis can only be considered as an expedient which rests upon gratuitous suppositions, such as the formation of beds of sand and detritus through causes different from those which have produced similar beds in subsequent periods, or the existence of a system of continental surfaces and seas absolutely untenanted. This opinion does not refute the ob- jection of the metamorphist geologists; and cannot be sup- ported if the theory of igneous stratification of crystalline rocks be true. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 113 fication of crystalline schists is considered as a proved fact, the beautiful discoveries of Sir Roderick show us in reality the remains of the most ancient creation which has inhabited the earth : the Hut- tonian hypothesis is thus deprived of its last argu- ment, and the philosophical question of a beginning of life definitively resolved ; for under the popula- tion contemporaneous to the fucoidal beds (with the exception, perhaps, of what the microscope could one day reveal in the equivalent of the Silurian inferior group), all traces of organization necessarily dis- appear ; since the rocks which form the basis of the Silurian formations do not owe their crystalline tex- ture to metamorphism, but compose certainly the first solid envelope of the globe. The deductions, in the works of Professor Keilhau, with which I have become acquainted since the pub- lication of the first part of this work ; the passages of the granite, which this geologist points out, to the stratified forms, considered together with the obscu- rity in which he confesses that the origin of the great mass of crystalline rocks is still involved, can only i2 114 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. strengthen me in the opinion, that the theory of an igneous stratification of crystalline schists offers the only guide which can direct the geologist through the labyrinth of difficulties with which a too limited interpretation of the general principle of stratifica- tion had encircled science, leaving it entirely to the speculations of metamorphist geologists. " The greater part of the crystalline rocks/ 3 says Professor Keilhau, "have an entirely hidden origin and development. The direct observation of the mode of formation of these is so difficult, that it has not yet been definitively determined (for I must be allowed this assertion) to which principal class the agent belongs that has, here especially, been in operation. Chemistry alone cannot decide in this matter ; for the same minerals can be composed in nature through different processes : by the side of the celebrated fact which showed the possibility of the formation of felspar ' by heat/ chemistry itself now places experiments which prove the possibility of producing felspar ( in the moist way.' " Let us add to this, that Saussure, in his c Travels/ THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 115 published from 1779 to 1796, has perfectly well established the stratification of granite in the Alps.* From his multiplied observations, this excellent naturalist concludes, with reason, that the granite and foliated rocks (now crystalline schists) have a simi- lar origin. If, then, it is now recognised that granite is an igneous production, the researches of Saussure, as well as those of Professor Keilhau, furnish a peremp- tory argument in favour of the igneous stratification of crystalline schists. No mineralogist will suppose that the bands of schorl (tourmaline), which fre- quently mark the lines of stratification in the Alps, could have a fragmentary origin ; and if the stratifi- cation of granites is due to rows of crystals, why should that of gneiss and mica schists be attributed to fragments ? Supporting their views on partial observations of obliterated fossils, and the entanglement of Neptunian * See the paragraphs 567, 569, 604, 613, 642, 643, 661, 662, 664, 676, 1682 to 1691, 1706, 1726, 1729, 1730, 1743, 1747, 1752 to 1759, 1800 to 1803, 1847 to 1863. 116 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. strata with bands classified amongst crystalline rocks, the philosophers of the Huttonian school have endea- voured to generalize the accidents of metamorphism, and to take hold of these phenomena as of an argu- ment in favour of the philosophy of actual causes, or invariability of antecedence and sequence between cause and effect. These generalizations could not have any other result than to throw back philosophy to the ancient doctrine of a circle of identical material motions, without a beginning or an end ; the doctrine of a world without a creation, a universe without a creator ; for it would be useless to deny it, the theory of absolute metamorphism leads us to this conclusion** * Nothing shows so well how this theory rests upon vague and -undetermined notions as the definition of Mr. Lyell him- self, in his Elements of Geology. " The metamorphic theory affirms (sic, p. 411) that an action existing in the interior of the earth at an unknown depth, whether thermal, electrical, or other, analogous to that exerted near intruding masses of granite, has in the course of vast and indefinite periods, and when rising perhaps from a large heated surface (!), reduced strata (Neptunian strata) thousands of yards thick to a state of semi-fusion ; so that on cooling they have become crystal- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 117 It appears to me the more necessary to mark as distinctly as possible the position which the disciples of Hutton are obliged to accept, because a certain class of English writers, even in rejecting these ex- treme conclusions, do not the less adopt as a maxim, that " geology has nothing to do with questions which concern the origin of things," an affirmation which, on their part, is so presumptuous and dogmatic, that it has not even the merit of being laid down as the logical deduction of any system whatever. Let it not be believed, however, that in unveiling line, like gneiss. Granite may have been another result of the same action, in a higher state of intensity, by whjich a thorough fusion has been produced ; and in this manner the passage from granite into gneiss may have been another result of the same action, in a higher state of intensity, by which a thorough fusion has been produced ; and in this manner the passage from granite into gneiss may be explained." (pp. 411 and 412.) " Gneiss and mica schist may be nothing more than altered micaceous and argillaceous sandstones " (i. e. altered fossiliferous strata), p. 412. See also ' Principles/ p. 375 and foil., 5th edition. I cannot help remarking here on the singularity of this convenient large heated surface, in a system so opposed to the primitive igneous fusion of tEe globe ! 118 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. the substratum of their doctrines, my object is to pronounce anathema against the labours of meta- morphist geologists. Even in opposing them, I am happy to do homage to the inventive genius which has inspired their speculations, and no one, more than I, admires the works of Hutton, and in particular those of Mr. Lyell, as collections of facts and de- tached views. The hasty generalizations of these geologists are not the only ones which have fallen before the conquests of science and the irresistible progress of ideas Alas ! alas ! shade of William Herschel ! what has become of this famous genera- lization, which so many well-organized mathematical heads haye cherished during long years THE NEBU- LOUS THEORY? Error, magnificent error! HASTY GENERALIZATION !. . . .but which has no less contri- buted to the progress of science ; for that error alone has created the telescope of Lord Kosse. Alas ! alas ! Science itself is sometimes blind ; it goes on groping, and it is only in passing through error that it arrives at last at the discovery of truth ! THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 119 IV. From the preceding remarks we shall consider the primitive basis, anterior to the Neptunian formations, as placed upon a theoretical line, which divides the crystalline schists into two distinct groups : the first composed of the great mass of these schists, united with the fundamental granite through the bond of a common origin ; the second group will contain (as exceptions) the crystalline schists, which are linked with the Neptunian formations, either through the epoch of their appearance in the middle of these formations, or through their fragmentary origin and their subsequent metamorphic transformation. ( 120 ) CHAPTER VI. Table of the Neptunian Rocks Mineral Composition of the Neptunian Systems Origin of the Materials which enter into their composition Mechanical Products Chemical Products Thermal Springs considered as Lava Order of Mineralogical Superposition Division in small strata, forming a complete History of Subterraneous Meteorology -Unheeded importance of these divisions. ON the consolidated envelope of the terrestrial globe, and in the irregularities of the primordial rocks, we now perceive the scattered groups of strata deposited in the bosom of waters, at various periods. These Neptunian beds, considered in their minera- logical characters, are classified in the following table. (The broken line CXSCC indicates in the second column the general dislocations between the systems ; and in the first column, this same line cor- responds to the destruction of ancient populations, and the appearance of new generations of organized beings, which take their place.) SYNOPTIC TABLE OF NEPTUNIAN ROCKS. Periods. 1. Fossiliferous Systems. 2. Principal Mineralogical Characters. Formations. Super-cre- System of mo- dern alluvium. 11. Sands Sandstones Clay- Limestone. 1 . Modern alluvium. Period. Third System of an- cient alluvium. 10. Erratic Blocks- Sand Oxide of Iron Clay. 1 . Group of Erratic Blocks. 2. Ancient alluvium. tion. Tertiary Sys- tem. 9. ^^^OQ^^S^ Limestone Sand- stone Clay Marl Gypsum Silex. 1 . Upper tertiary. 2. Lower tertiary. Cretaceous Sys- tem. 8. Chalk Clay- Marl Silex. 1 . Upper cretaceous. 2. Lower cretaceous. Secondary Period. Green-sand Sys- tem. 7. Sandstone Clay Marl Silex. 1. Upper green-sand. 2. Lower green-sand. Second ( Popula- tion. Oolithic Sys- tem. 6. San dstone Clay Marl Limestone Oxide of Iron. 1. Upper oolithe. 2. Middle oolithe. 3. Lower oolithe. 4. Lias. Triassic Svstem. 5. Clay Sali ferous Marls Silex Sandstones. 1. Saliferous marls. 2. Upper red sand- stone. Permian Sys- tem. 4. O^^^S^r^^S^^S** Magnesian limestone Variegated marls Sandstones Clay Oxide of Iron. 1. Magnesian lime- stone. 2. Middle red sand- stone. Palaeozoic Period. First \ Carboniferous System. 3. Sandstone Coal Clav Oxide of Iron Pyrites Silex Limestone. 1. Coal. 2. Carboniferous limestone. Popula- tion. Devonian Sys- tem. 2. Limestone Oxide of Iron Clay Silex. 1. Old red sand- stone. Silurian Sys- tem. >w^v^v^s.^^x Sandstone Clay Limestone. *-v - ^^x/ > v^-*..-^-x~ 1. Upper Silurian. 2. Lower Silurian. Primordial Rocks. Inorganic. Quartz M ica Felspar Horn- blende Hyper- stene, &c. 1 . Primitive clay slate. 2. Micaschist. 3. Gneiss. 4. Granite. 122 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY . The mineral composition of the Neptunian systems shows that the materials, which form their mass, have, for a great portion, a fragmentary origin. They principally consist of compressed and cemented debris, such as sandstones and clays. But another part of those strata limestone, iron, and silex are the produce of chemical precipitates. If, on the one hand, it is indubitable that the matter of the sandstones and clay has been, with few excep- tions, furnished by the disintegration of pre-existing rocks ; on the other hand, the limestone beds have a thickness so much out of proportion with the small quantity of lime contained in the granite and asso- ciated rocks, that we must attribute to them a dis- tinct origin. When we examine in a tertiary basin, surrounded by granitic rocks,* the relative proportion of the mechanical detritus and the chemical precipitates, we infallibly recognise that the limestones cannot * See my Memoire sur le Fait de la Division des Terrains en un grand Nombre de Couches de differente Nature, ' An- nales des Sciences Naturelles/ November, 1829, p. 225. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 123 be the residue of the decomposition of the surround- ing masses, which have furnished the sandstones and clays ; for these masses contain only an accidental proportion of lime of half to one per cent., whilst the limestone, which, on account of its state of solu- tion and extreme division, must have spread to a greater horizontal extent than the sandstone and clay, composes nearly one-half of the total thickness. The opinion that the calcareous matter might be an animal product, combined from simple elements by the vital powers of organic beings, has been per- fectly well refuted by Mr. Lyell, and rests only upon a supposition of forces absolutely unknown in the actual order of nature.* The calcareous travertins often containing oxide of iron, and the siliceous incrustations which are still deposited at the present time, show us, through analogy, the probable origin of the chemical preci- pitates which enter into the composition of Nep- tunian beds. * See C. Lyell's * Principles of Geology/ 5th ed., Vol. III., p. 300. 124 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Thermal spring's, so numerous in countries agi- tated by subterraneous movements, and which, from the most ancient geological periods, have left the traces of their passage in the fissures of the terrestrial crust, and deposited the walls of metallic veins,* have, most likely, supplied the greatest part of the substance of chemical strata in the various clysmian epochs. Now, as these springs appear to come from the same place as the melted mineral matter ejected by volcanoes, we can consider them as true lavas which, mixing with the atmospheric waters in the lakes or seas, where the latter have swept the de- tritus of the terrestrial surfaces, imprint the indelible mark of general Vulcanism even into the bosom of the Neptunian strata themselves. 11. The division of Neptunian strata into periods, systems, and formation, as established on the order of mineralogical superposition, rests in part upon an uncertain basis, for it is often difficult or even im- * ' Eecherches sur les Fossiles du Puy-de-D6me.' THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 125 possible to fix the line where one division stops, and the division which follows begins. " A formation continues yet, sometimes with the one which succeeds to it ; the beds melt imperceptibly the one into the other, so that one cannot determine the point of contact A kind of conflict arises between the products of both epochs, their beds alternate, and those which predominate acquire the prepon- derance only after some time." But these very difficulties, opposed to perfect mineralogical divisions between the periods and systems, prove that we must not lose sight of the task which was the first aim of geological science, that of re-establishing the suc- cession of facts by uniting the periods, systems, and formations through their primitive points of contact. It seems possible to unite all the epochs, and it is a most important result of the labours of Professor Sedgwick, and particularly of those of Sir Kode- rick Murchison, that notwithstanding the breaks between formations, systems, and periods, it will not be impossible to reunite the portions of this chain so often broken, and to reconstruct, through direct 126 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. observation, a complete chronological series of the Neptunian strata, by means of sections taken in localities where these strata have preserved their parallelism and their original normal relations. in. The only character of mineralogical division, per- fectly clear and distinct, which belongs to all Neptunian formations, is that of the stratification in itself, that is to say, of the separation into small beds or parallel bands, whose thickness seldom attains to a few feet, and diminishes sometimes to the fraction of a line. These small beds have been as yet little examined as to their details, though this study might conduct to deductions not wanting in importance. In fact, these distinct bands, considered in their most minute divisions, form a meteorological fossil history, whose leaves reproduce, with a sort of photo- graphic exactness, the action of rains, seasons, storms, tides, currents, and other destructive agents on the surface of the globe, from the time when the earth THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 127 has begun to be moistened by waters falling from the atmosphere, and collected in lakes or seas. Concomitant accidents, such as the upraisings of the soil, and the displacements produced by water itself in Neptunian beds during their respective deposition, have, in a great part, thrown confusion amongst the strata ; but it must not be forgotten that the remarks at the end of the last paragraph prove that in selected localities, the phenomenon of the division into small beds forms a complete register of subter- ranean meteorology, a kind of instrument which, applied with discernment to the measure of geological times, must have a practical value, which to this day has been almost entirely neglected.* The study of these small divisions is one of the avenirs of science. * For more details see my Me'moire, before quoted, sur la Division des Terrains, Annales des Sciences JVaturelles, 1829 ; and Annales des Sciences d' Observation, Vol. II., p. 382. Consult also Le Guide du Gtfologue Voyageur, by Ami Boue, Vol. I., p. 369 to 371 ; and Bulletin de la Soci&e' Geologique de France, A. Boue, tome ler, p. 119. ( 128 ) CHAPTER VII. Organic Fossil bodies entombed in Neptunian Strata Mi- croscopic Animalcules Successive Creations Relations of Contemporaneity between Fossils and Mineral Strata New Phasis of the question of the Eternity of the established order Speculations of Lamarck and Geoffroi-St.-Hilaire The Vestiges of Creation Refutation of the Doctrine of the Transformation of Species Ideas of Brocchi Hypo- thesis of Mr. Lyell on the Destruction of Ancient Races and the Appearances of New Species, examined in its details, and rejected Creation of Species the spontaneous result of a Supreme Will. THESE Neptunian strata, resting on the first solid envelope of the globe, form an immense and majes- tic sepulchre, where are enclosed the remains of generations of organic beings, which the labours of the miner and the hammer of the geologist extract from their dark recesses ; and whose kinds and spe- cies the patient genius of modern science re-esta- blishes, classifying them in its systems, often with the assistance of a single fragment, or of a simple THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 129 cast or an impression which has, by chance, escaped the gnawing power of time. We cannot consider without admiration, in their variety of species, and the singularity of their forms, these organized beings, of all classes, of which geo- logy reveals to us the past existence. But with what astonishment is not our imagination seized when we contemplate the fecundity of the organic principle, manifesting itself by the production of individual existences in that which is infinitely small ! The works of Ehrenberg have recently ascertained the presence of microscopic animalcules, to the number of twenty-three millions, or a thousand mil- lions of individuals, in the space of a cubic line of stone or of siliceous iron ! Thick beds, almost en- tirely composed of the shells of infusorial animal cules, cover large spaces in the new as well as in the ancient continent, and from the last investiga- tions of the celebrated zoologist we have quoted, they are found in prodigious numbers in decom- posed lavas, and even in the substance of scorise and pumice-stones ! K2 130 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 11. The organized beings, whose precious spoils have been preserved in the stony shell of the earth, have not manifested their presence at the same geolo- gical epoch ; and, according to all appearances, considerable intervals of time have occurred be- tween the creation of the first inhabitants of the globe, and the appearance of the species which com- pose the actual population. Now, innumerable observations, collected in every place where the eye of geologists has been able to penetrate, have caused it to be recognised as an established truth, that there is between the appear- ance of organic species and the order of superposi- tion of beds, such a relation of contemporaneousness, that the remains of fossil species have become the best criterion of the age of the beds. in. Here comes again, in another of its phases, the question of the eternity of the established order. Those who refuse to recognise the previous ex- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 131 istence of the globe as an inorganic matter deprived of organic inhabitants, or who, in other words, defend the doctrine of the eternity of actual causes, required, in order to explain the extinction of ancient species and the creation of new races, an hypothesis in har- mony with the Huttonian principle of a succession of events, without a beginning or an end. Some of these philosophers, adopting the specula- tions of Lamarck, supported by the views of Geof- froi-St.-Hilaire, and recently reproduced by the anonymous author of the ' Vestiges of Creation/ have therefore supposed, in matter, the existence of an inherent principle, tending to produce a general type, viz., a simple vesicle, in the bosom of which another vesicle develops itself, endowed, like the former, with the property of engendering a new vesicle ; and so on, without assigning a term to this progression. Thus would be formed, at first, animals of a simple structure, whose organs, modifying and adapting themselves to the conditions of existence in which they are placed, would, through a succes- sion of slow transformations, assume forms more and 132 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. more complicated, and attain in time the most ele- vated organizations. But the supposition of the formation of this ele- mentary vesicle, however simple it might be, cannot dispense with the intervention of a designing prin- ciple, which must have endowed this same vesicle with all the attributes necessary to its development in superior organizations, comprising all the phe- nomena of intellect, with its most sublime indivi- dualities ; and there is a wide difference between the admission of such a principle, and the supposi- tion of an electrical blind force, capable of pro- ducing a nucleated vesicle in the midst of a sub- stance previously organized, such as albumen, as the author of the ' Vestiges' proposes. There is not the slightest reason to think that the principle which could have had the power of placing in an elemen- tary vesicle all the conditions necessary to its future transformation, could not create, by a single act, the complete being itself with its perfect organiza- tion. As to the transmutation of species through gene- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 133 ration, it will be sufficient to remark that there is not, in living nature, a single confirmed example of a permanent transition from one species to another ; and that in the immense collection of remains which compose the natural history of fossil animals, there does not exist a single fragment which could be offered in evidence of the reality of the passage from one to another species. Mr. Lyell opposes the ideas of Lamarck with con- siderable talent, and the numerous pages of his book devoted to this interesting discussion form one of the most brilliant parts of his ' Principles of Geo- logy/ to which I can only refer the reader. In his summing up this naturalist concludes " That there is a capacity in all species to accom- . modate themselves, to a certain extent, to a change of external circumstances, this extent varying greatly according to the species ;" but that " the species have a real existence in nature ; and that each was endowed at the time of its creation with the attri- butes and organization by which it is now distin- guished." 134 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. However, to explain the extinction of species, Mr. Lyell, after having rejected the idea of Brocchi, that the death of a species might be dependent on some peculiarity of constitution, as well as the death of individuals, considers as causes of destruction, the increase of human population, the development of some inferior species in numbers, and particularly the disappearance of the conditions of existence of species in their various stations. 6( Stations," says he, " comprehend all the circumstances, whether relating to the animate or inanimate world, which determine whether a given plant or animal can exist in a given place ; ^so that if it be shown that stations can become essentially modified by the influence of known causes, it will follow that species as well as individuals are mortal." After having examined the various organic causes of changes, Mr. Lyell arrives at the conclusion " that the organic causes of changes, by which spe- cies may become exterminated, must, throughout myriads of future ages, work an entire change in the state of organic creation." Whence he infers THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 135 that " the mind is prepared, by the contemplation of such future revolutions, to look for the sign of others, of an analogous nature, in the monument of the past ; " and, at last, that these changes are an evidence in favour of the uniformity of the system, unless, indeed, we are precluded from speaking 6"f uniformity when we characterize a principle of end- less variation." (chap. ix. p. 19.) In the tenth chapter Mr. Lyell examines the in- fluence of inorganic causes. " Every change," says he, " in the physical geography tends to the destruc- tion of species ;" and he thus arrives in the beginning of chapter xi. at the conclusion that the species ex- isting at any particular period must, in the course of ages, become extinct one after the other, in virtue of causes analogous to actual causes, and that their successive extinction is a part of the constant and regular course of nature." After having thus disposed of the argument rela- tive to the extinction of species, in such manner as to leave in its integrality the doctrine of the invari- ability of the established order, Mr. Lyell looks out 136 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. for the means of reconstruction, or of the introduc- tion of new species. " Is it possible," he asks, " that new species can be called into being from time to time, and yet that so astonishing a phenomenon can escape the obser- vation of naturalists? Perhaps it may be said, in reply, that within the last two or three cen- turies some forest tree or a new quadruped might have been observed to appear suddenly in those parts of England or France which had been most tho- roughly investigated." But he refutes this objection through the consider- ation that " its force depends entirely on the rate of fluctuation in the animate world :" he remarks that " exclusive of microscopic beings, there are be- tween one and two millions of species now inha- biting the terraqueous globe ; so that if only one of these were to become extinct annually, and one new one were to be every year called into being, much more than a million of years might be required to bring about a complete revolution in organic life ;" and as the mammifers do not form the thousandth THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 137 part of the animal kingdom, " if one species only of the whole animal kingdom died out in forty years, no more than one mammifer might disappear in forty thousand years in a region of the dimensions of Europe." " It is easy therefore to see that in coun- tries of the size of England and France periods of much greater duration must elapse before it could be possible to authenticate the first appearance of one of the larger animals and plants." (p. 151, ch. xi.) At the end of the sixteenth chapter we have another glimpse at the idea of the eternity of the established order, even in regard to mankind ; for though admitting the recent origin of man, founded on the argument of Berkeley (the absence of human fossils and objects of art in fossiliferous beds), he concludes in these terms : " None of the works of a mortal being can be eternal Even when they have been included in rocky strata, they must never- theless eventually perish ; for every year some por- tion of the earth's crust is shattered by earthquakes, or melted by volcanic fire, or ground to dust by the moving waters on the surface. The river of Lethe, 138 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. as Bacon eloquently remarks, runneth as well above ground as below." Mr. Lyell here evidently alludes to metamorphie actions, which, in his theory of actual causes, must erase the marks even of human fossils. This esoteric conclusion appears to be in contradiction with what precedes, though it perfectly agrees with the Huttonian system. The philosophical consequences which can be de- duced from Mr. LyelPs views on the extinction of ancient races and the introduction of new species, are that these changes depend on causes analogous to the actual operations of nature. He gives, it is true, fair reasons for the extinction of a few species. But what is the principle which presides at the appear- ance of new species ? He seems to consider this principle as a law belonging to the established order, but whose action manifests itself at such remote dis- tances of time that it is not given to us to observe it in the short duration of our existence. All that he tells us respecting the cause of their successive crea- tion is, that it constitutes, " like their gradual ex- tinction, a regular part of the economy of nature." THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 139 New species of trees or mammifers, insects or fishes, appear, from time to time, on the earth, just like mushrooms, distributed here arid there, without it being possible to trace the origin of the germ, or without it being necessary to consider this extraor- dinary event, as a fact distinct from the phenomena which constitute the regular order of nature ! The system would have been more rational if Mr. Lyell, modifying the ideas of Brocchi, had supposed a natural limit to the existence of the species, and, at the same time, an inherent organic principle which would have caused it to give birth, at the moment of its destruction, to a superior species, through a pro- cess similar to that of the metamorphosis of insects, from the state of larvae to that of a fly or butterfly. He might have considered, for instance, the trilobites as larvae destined to procreate, at the moment of their extinction, as species, the new families and the new genera which succeed to them. The species of fishes of the old red sandstone would have been the tadpoles of the species which have followed them ; he might even have advanced that Nature had employed, for 140 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. the production of new classes, means different from those which are known to us ; that prolific aggrega- tions of trilobites might have engendered the Saurian reptiles, which in the Permian and Triassic systems succeed to these Crustacea which entirely disappear in the last of these systems. But though Mr. Lyell's views, thus modified, would have appeared more in- telligible, these suppositions would have added nothing to the probability of the hypothesis itself. It is easy to see that this hypothesis presupposes that organization and life have existed from all eter- nity on the earth. If, as Mr. Lyell proposes, we admit a kind of natural law, in virtue of which a new species appears to replace another species, which becomes extinct, we find ourselves placed in the al- ternative of admitting, either that a number of species equal to the number of the present species has existed from all eternity, or that there has been a general primitive creation : otherwise the earth would never have been tenanted but by a single species. Since, therefore, Mr. Lyell has entirely left aside the question of a general primitive creation, THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 141 he must have admitted as his starting point the eter- nity of a condition similar to the actual state. In fine, the doctrine of the destruction of species one by one, and of a corresponding creation, falls before the general fact, so well established, of the simultaneous appearance of numerous species in the same strata, and of the sudden disappearance of other species in the same beds at contemporaneous geolo- gical epochs, or at least at very short intervals of time. If Mr. Lyell should pretend that his system is not opposed to the belief in a primitive original creation, this pretension would be fatal to the doc- trine of actual causes, and would be equivalent to abandoning the Huttonian philosophy in toto. in. The only conclusion to which we can be led by the fact of the succession of fossil genera and species, entombed in the solid strata of the globe, is then, that the creation of organic beings was the spon- taneous result of the intervention of a Supreme Will. All these creatures have, in their forms and habits, 142 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. common features, because all are the result of the same Divine thought ; but they possess also distinctive characters, not only because the intellect which has presided at their creation has adjusted their forms and attributes to the circumstances of time and place, in which they were to find their conditions of exist- ence, but also because their Author has chosen to manifest his power by the multiplicity of types, whose variety we admire in the harmonious assem- blages, which he has been pleased to distribute through each epoch. ( 143 ) CHAPTER VIII. Changes in the Organic Kingdom Connexion between the Phenomena of the destruction of Species, the appearance of New Races, and the breaking up of the Surface of the Globe Hypothesis of the Author published in 1828 Ob- jections of Sir Roderick Murchison against this Hypothesis New developments Application to the condition of European Russia Objection from the character of the Organization in the Permian System Development and Practical Application of the Hypothesis by M. Elie de Beaumont Examination of these Developments Two great Hiatuses dividing the Fossil Organizations into three distinct populations Examination of M. Pictet's opinion on the Speciality of the Fossils in each formation These opinions have little consistency. I. WHAT are the particular circumstances of time and place which have accompanied the appearance and the extinction of the organic species on the earth ? Such is now the question which must be exa- mined by those geologists who reject the doctrine of the eternity of the established order. L 144 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. With this question we must unite that of the changes which have happened, since the epoch of the appearance of organization, down to the present times, for the existence of species must be in relation with the condition of the surfaces, and the composition of liquids and ambient fluids. The direct influence of heat ; the modifications in- troduced in the composition of the atmosphere, which have been the result of this influence ; the invasion of the solutions of the mineral substance, employed to form the solid framework of organized beings, and which has very likely furnished, at the same time, an excess of carbonic acid destined to feed the plants, show that the successive phases of the refri- geration of the globe have a necessary connexion with the condition of existence of the populations which at various periods have inhabited the surface. n. But there is an order of phenomena which we cannot neglect taking into account, in the apprecia- tion of the relations of central actions with the ex- THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 145 tinction of species, in the midst of the terrestrial strata, and of their replacement by new creations. If, on the one hand, we see entire generations sud- denly disappearing, and giving place to other popu- lations; on the other hand we perceive geological periods separated, in some countries, by events which have broken up the surfaces, either furrowing them with deep ravines, or scattering the strata, through subterraneous commotions, with an energy which appears unknown in the annals of the actual epoch. Now, the observation of these phenomena, and of their possible connexion, had, from the year 1828, inspired me with the idea of an hypothesis, in which I endeavoured to establish a relation between the gradual refrigeration of the globe, the formation of fissures and veins, the upraisings of mountains and scooping out of basins, the displacement of strata, and finally the destruction of ancient races, and the creation of new species at corresponding periods.* * See Recherches sur les Ossemens Fossiles du Puy-de-D6me, par 1'Abbe Croizet et Jobert aiiie, 1 vol. 4to., Paris, 1828 L2 146 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. III. It is to this hypothesis that Sir Roderick Mur- chison alludes, in the conclusion of his work on Russia, of which I reproduce the following pas- " The theoretical doctrine derived from an exa- mination of a small portion of the globe, which sup- poses that the termination of groups of former organic beings was entirely dependent upon conti- guous eruptions, which, ravaging the earth at given periods, and dismembering the former beds of the ocean, destroyed its existing inhabitants, must therefore bend before such copious evidences. These evidences most clearly announce, that over spaces as large as other European kingdoms, the sediment of one palaeozoic period was accumulated around the relics of a peculiar set of animals, and then tranquilly succeeded by another large formation, where dif- ferent groups of creatures were brought into being, pages 115, 117, 122, &c. I think I ought to take the sole re- sponsibility of this hypothesis, which I had reserved to myself to develop, as may be seen page 108 of the Recherches. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 147 without any sudden revolutions or fractures of those portions of the crust of the planet."* I may be allowed to remark, here, that I do not attach to my hypothesis any other importance than that which it may deserve, as an attempt to bring together facts which appear to have relations of con- comitance ; and I sincerely confess that it is a satis- faction for me to see that these ideas, published for the first time in 1828, form still the frame in which a great number of geologists continue to arrange their arguments. However, I am quite disposed to give them up, if it is shown that they have become insufficient. The supposition that they may have contributed to the advancement of the science will always be for me a source of consolation, when the hypothesis shall have been absorbed by a conception better adapted to the facts. Nevertheless, the moment has scarcely arrived for repudiating entirely this hypothesis ; for imperfect as it is, one cannot see very distinctly what could be put in its place. * Russia, p. 584. 148 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. When, without taking into account the fact of the refrigeration of the globe, which has so very pro- bably acted as a cause, we consider simply these three great generalities which science has ac- quired Firstly The destruction of ancient species ; Secondly The creation of new organic types ; Thirdly The great changes and dislocations which the earth has undergone on its surface and in the thickness of its crust ; we naturally ask ourselves whether there is not, between these generalities, some intimate relation of contact or dependency. When we picture those broad movements of the soil, which seem to have raised the Pyrenees and the Apennines, towards the end of the period represented by the cretaceous system ; and when we see the whole of the species dis- appear, engulfed in this system, and to yield the place to an entirely new population, we cannot help being impressed with the idea that the dislocation of the crust which has taken place between the two facts of a general organic destruction and a subsequent crea- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 149 tion has some connexion with these two facts, and has produced the modifications in the conditions of existence which have exterminated the ancient races, and called forth the renewed intervention of the organizing power. It is to be remarked that, even if the solid crust of the globe had been entirely disrupted, at the end of the cretaceous epoch, it would not be to the material fact of the breaking up, alone, that the hypothesis would attribute the destruction of contemporaneous races, but to the change in the conditions of life pro- duced by the disruption ; and the idea that this break- ing- up has evoked the creative power which has pro- duced the next population, seems forcibly to impose itself on the imagination. A general or only a partial revolution, even in modifying the conditions of organic life, must have allowed the greatest part of the strata composing the crust of the globe to retain their horizontality ; and Sir Roderick Murchison recognises grand and broad movements of elevation and depression, to which the whole country of Russia has been sub- 150 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. jected, without the primitive horizontality of the strata having been altered. We could compare a general disruption of the terrestrial envelope to the breaking of the ice on a frozen lake, without an issue ; the fragments of the sheets of ice, resting on the surface of such a lake, will undergo little displacement, and if the frost comes again soon to reunite the pieces, the most part will have preserved their horizontality. The whole of European Russia, situated in the triangle which might be traced from Denmark to the Caspian Sea, from the latter to the northern extremity of the Ural, and from this point to Denmark, forms a frozen piece, which, immense as it is, represents only a fraction of the surface of the whole globe. The eruptive rocks which have raised, and often meta- morphosed the chains of Scandinavia, the Caucasus, the Carpathian, and the Ural mountains, seem to mark the lines of soldering of this enormous frag- ment. iv. " But," says the learned author of the article on THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 151 4 The Vestiges/ in the Edinburgh Review, speaking of the Triassic system, "It is not too much to say that Nature has de- stroyed all her old moulds of workmanship and be- gun a new work on a different plan ; yet is there no break or interruption in the regular sequence of deposits : we accept these facts of Nature as we find them. The physical conditions of the earth were changed, and creative wisdom called into new being organic structure to suit the change." We must, however, remark that a powerful con- vulsion has taken place between the Permian and the carboniferous system ; and though this convulsion does not appear to have destroyed the carboniferous types (a circumstance which may authorize the classi- fication of the Permian system in the upper part of the Palaeozoic series), it may have happened that the conditions of organization have been modified but slowly and by degrees, after the disruption of the strata anterior to that system, up to the time when these conditions have been so transformed, that all the ancient races have become extinct, and the 152 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Triassic era, so graphically described by the clever writer above mentioned, has begun. After all, and though several eminent geologists, amongst whom the celebrated Agassiz, in opposition to Sir Eoderick Murchison, persist in separating the Permian system from the Palaeozoic period, and placing it in the secondary period, I cannot conceal from myself that the difficulty is a real one, though it does not appear weighty enough to cause the de- finitive rejection of the hypothesis of a relation of concomitance between the great disruptions of the solid crust, the destruction of ancient races, and the creation of new terrestrial populations ; especially when no other idea offers itself in place of this hypothesis to unite these three great geological facts within the same view. v. Pursuing this hypothesis, of which I had traced the first sketch in 1828, of a coincidence between the re- frigeration of the globe, the raising up of moun- tains, and the changes in organic types, M. Elie de THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 153 Beaumont employed himself in 1829 to develop 'it by practical applications, and has imprinted upon it a special character ; dividing the Neptunian formations into twelve systems of upraisings, corresponding each to a fossiliferous division : he has even added, to my original hypothesis, the ingenious view that all the chains of mountains of the same epoch are situated on parallel lines, whatever may be the locality which they occupy upon the earth ; and if this additional view is opposed by many geologists, it has no less led to the recognition, as Sir Roderick Murchison remarks, that though various epochs of upraisings have successively taken place on the same line, the directions imprinted by the first upraisings are often placed on independent lines ; as, for example, the mountains of Scandinavia, the Ural, and the Cau- casus. The applications of M. de Beaumont, and those undertaken by the geologists who have adopted his views, have powerfully contributed to the establish- ment of the systems and their sub-divisions in for- mations and sub-formations. 154 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. The supposition of a coincidence between the twelve systems of lupraisings of M. de Beaumont and twelve epochs of sedimentary deposits, with cor- responding organic modifications, appears admissible within certain limits; for each system is in part characterized by its own fossils. However, we must not forget that there are only, in reality, two great hiatuses which separate into three populations * the fossils contained in the whole mass of the Neptunian formations, viz., the hiatus which isolates the Pa- laeozoic populations comprised between the basis of the Silurian system and the Permian system inclu- sively, and the hiatus between the tertiary period and the chalk. Though each system is distinguished by charac- teristic species, other species appear to continue with the new ones ; so that to admit a destruction and a complete renewal between each system, we should * I do not here take into account infusorial animals, be- cause it is too difficult to determine the species. I also neglect the two species of shells which are supposed to belong at the same time to the tertiary and the cretaceous systems. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 155 be obliged to suppose that species whose remains are absolutely like those of the species which have pre- ceded, have been created anew, together with those which show themselves for the first time ; and thus adopt the singular creed which is transmitted to us in the verses of the Latin poet, when he describes the times which have followed the Deluge of Deu- calion : " Tellus Edidit innumeras species : partimque figuras Retulit antiquas : partim nova monstra creavit." Ov. Met., Lib. I. VI. The absence of some species in inferior strata, and their disappearance in superior strata, do not prove that these species have only existed during the middle epoch of a system ; for the cause of this absence may depend on the emigration of the species, on their small development in numbers, and on fluctua- tions in the conditions of existence in the same loca- lity. There are numerous examples of the disap- pearance in some middle beds, of species which are 156 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. met with in the superior and inferior beds of the same system. We may judge from the discoveries which have taken place, in the last few years, in the middle of the geological epoch represented by the superere- taceous period, how unsafe it would be to draw definitive conclusions from the fact of the absence of some genera, or some species, from one formation, or one system to another. No doubt a great number of species have made their appearance, and others have disappeared, in certain particular beds of the periods, and even of the systems ; but it does not follow that the time of their birth and of their extinction coincide with the place of our observations. Until very lately, geologists had fixed the epoch of the appearance of quadrumanes above the theoretical line which separates modern from ancient alluvium ; but subsequent discoveries have shown remains of quadrumanes, which have not yet been well distin- guished from living species, as low as the inferior part of the tertiary system. Notwithstanding this, M. Pictet, a distinguished THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 157 palaeontologist, professor of anatomy at Geneva, adopting the divisions of M. de Beaumont, and of the geologists who follow his classification, has lately advanced the opinion that each formation contains only its own species, and that the animals of the geological epoch corresponding to that formation have lived neither before nor after. He supports his opinion, in great part, by the consideration that the fossil remains which we are enabled to examine, such as shells and bones, might have belonged to species whose differences consisted in the soft parts, which have not been preserved. The opinion of M. Pictet, though it is, to a certain extent, entertained also by M. Agassiz, ap- pears too hazardous, no decisive argument having been produced in its favour; it does violence to the numerous facts of the passage from one forma- tion, or even from a system, to another of species whose identity cannot be contested on the authority of a simple assumption, or of an allegation without any proof. ( 158 ) CHAPTER IX. Ancient Alluvium Erratic Blocks their dispersion through Local Causes proved by Sir Eoderick Murchison Gold and Platinum in Ancient Alluvium Philosophical remarks on this subject. 1. THE last geological event, preceding the period of tranquillity and regular succession which compre- hends the whole of the historical era, is that which has produced the dispersion of erratic boulders in the middle of the ancient alluvium. These boulders, and the alluvium accompanying them, had been long considered as the result of a great diluvian cata- strophe, which had destroyed the population con- temporaneous with the mammoth and the great mastodon. As far back as the year 1828, my col- laborator (M. 1'Abbe Croizet) and I, in our ' Re- cherches sur les Fossiles du Puy-de-Ddmej had contributed, as well as we could, to erase from the French nomenclature the Theory of the Diluvium, THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 159 and Messrs. Lyell and Murchison, in the course of the following year, published a memoir which ter- minated this error in England. It remained to clear up a very difficult question, which, even now, excites a lively controversy amongst geologists. This ques- tion is that of erratic blocks, or boulders that is to say, of those enormous fragments of rocks, for the most part granitic or crystalline, spread upon the surfaces in various localities, and which occupy an important place in the ancient alluvium. Sir Roderick Murchison has established that the alluvial deposits and the erratic blocks, which cover an extent of 2,000 miles, in the line passing from the German Ocean to the White Sea, and ad- vance from 400 to 800 miles into the interior of the land, come from the mountains of Scandinavia ; and that all these materials have been transported, in the bed of an ancient sea, through aqueous move- ments, " consequent on powerful waves of trans- lation, and of currents occasioned by relative and often paroxysmal changes of level of sea and land,"* * Russia, p. 553. M 160 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. a circumstance that the presence of marine shells appears to prove in an irresistible manner. Although geologists may differ on details, accord- ing to the localities which each has particularly examined, and without entering into an examination of accessory circumstances, such as the transport of the blocks upon frozen surfaces, their descent on the declivities of mountains with icebergs, their floating upon fragments of ice, I shall merely remark, that Sir Roderick has demonstrated that the dispersion of these blocks is owing, like that of the ancient alluvium, to local causes, which have no connexion with a general cataclysm, but with great local dis- placements of water. If, as M. de Beaumont thinks, such movements of the soil and of the waters have taken place on the margin of written history, the traditions of various deluges have perhaps no other origin than the memory of these great events.* * We find in the second Oratio of Gregorius Nazantinus, against Julian, a most curious passage, which would seem to give some weight to this opinion, and even has a singular relation of resemblance to 'the questions above discussed : " Talem manifestavi monstrum (Julianum) quale antea THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 161 11. I cannot better finish this chapter than in repro- ducing here the remarkable conclusion at which Sir Roderick Murchison arrives on the occasion of the ancient alluvium of Russia. " The only detritus in which grains and portions of gold and platinum have been found is, in truth, that in which remains of mammoths and rhinoceroses have also been detected ; and coupling this last fact with the omission of all auriferous veins in the more ancient alluvia of the chain, there can be no doubt that in this region gold was one of the most recent mineral productions anterior to the historic aera." Now, it is extremely probable that the veins and auriferous penetrations in the American continent, which, according to Mr. Necker, are the result of a sublimation produced on the contact of igneous rocks, or at a short distance from them, may be nunquam fuisset, tamen si multa diluvia, multaque divulgata fuerint incendia, terrae quoque apparuerint hiatus, nee non homines ab humano natum penitus diversi, animalia monstrosa et diverse modo composita quse natura modo innovandi pro- ducere solet." Leipsic edition, 1522, p. 18. M 2 162 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. referred to a time contemporaneous with, or little remote from, the metallic and alluvial impregnations of the declivities of the Ural. The philosophy which it is natural to deduce from these circumstances, is that gold, this powerful prime mover of civilization, the general vehicle of the distribution of the riches produced by human industry, and platinum, which has become in the hands of the chemist the most powerful instrument of analytic research and scientific progress, have made their appearance upon the globe just after the last events, which have placed the continents in their present conditions. These metals did not exist in the soil at an aera when they would have been with- out value to creatures endowed with limited instinct ; but they have been poured, from the interior, in the midst of the resources accumulated from period to period, for the use and the instruction of a being endowed with reason, as the complement of the gifts which a foreseeing wisdom has been pleased to lavish upon the surfaces destined for his sojourn ! ( 163 ) > CHAPTER X. Concluding remarks Analysis of the preceding Chapters Nebulous Theory New Views for the Classification of Facts which have preceded the Igneous Fusion of the Globe Oxygenation of Bases Molecular Oxygenic Attractions Elective Attractions Constitution of Comets that Mo- lecular Attractions did not exist at a time when the Atoms were already gathered in Virtue of the Law of General Attraction Constitution of the ^Ether The Law of Mo- lecular Attraction due to the Special Intervention of the Creative Power Idea of Zeno reproduced by Boscovich Abstract Idea of the Point Idea of Atom Divisibility of Matter Natural Limit of this Divisibility Atoms of the Chemists Atoms of the Philosophers Mr. Faraday Examination of the Theory of the Centres of Forces Mr. Airy Arrangement of Mineral Terrestrial Substances ex- plained by the Hypothesis of the development of Molecular Attraction at a Special Time Formation of Water and Atmosphere by Transudation. 1. WE have established, in the preceding pages, that the philosophical generalizations of Hutton rest upon an error of logic, founded on the restricted signifi- cation which metaphysicians have assigned to the idea of causation, in confining it to the doctrine of 164 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. the invariable antecedent and the invariable con- sequent. We have shown also, that the systematic classifications of geological facts, grouped around this doctrine, do not afford it any real support ; that the phenomenon of the stratification of crystalline schists cannot be cited in favour of the monstrous hypothesis of an eternal metamorphic action ; and lastly, we have proved that the facts relating to the creation of organic types cannot be explained with- out the direct intervention of a Divine will ; and that this intervention has manifested itself as often as new conditions of vegetable and animal life have presented themselves, on the cooled surfaces of our globe. It now remains to inquire whether we may be allowed to go back to the time anterior to the liquid state of the mineral matter, whose refrigeration has formed the granitic and crystalline mass of the terres- trial globe ? Here it would be natural to institute an inquiry into the nebulous theory of "William Herschel, adopted by La Place, and, even in these last few THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 165 years, by many geologists and mathematicians. This theory, however, has been deprived of its prestige by the reduction of a great number of nebulae into groups of distinct stars, through the powerful tele- scope of Lord Rosse ; and it would be merely a gratuitous supposition, to imagine that the nebulae which might resist the power of this telescope are not also composed of stellar aggregations ; for the natural induction is, that distance alone prevents their decomposition. It is in the structure of primordial rocks that we ought to inquire into the condition of matter before its state of igneous liquidity, but the study of the terrestrial crust, under this point of view, has not yet been undertaken.* The metamorphic transfor- * There are, however, a few facts which can be made to bear upon this subject, such as the following : Dr. Mac Culloch, in his papers on the geology of various parts of Scotland (Trans, of Geol. Soc., vol. ii. p. 432), describes specimens of tourmaline, from the veins of granite of Portsoy, broken across their axes : " the fractures are filled by the quartz and felspar, which constitute the body of the rock." Here it is evident that the tourmaline has first passed to the solid state, since the quartz (and felspar?) has filled up 166 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. mations, to which the Huttonian doctrine attributes the condition of crystalline schists, form a kind of impediment which geologists have scarcely thought the cracks ; and that the tourmaline was, at a certain stage, in a highly elastic state, since another crystal (an acicular one) " is bent so as to form a considerable curvature." It seems also, from particular phenomena observed in the Falkland Islands, and very accurately described by Mr. C. Darwin (Quarterly Journal of the Geological Society, 1846, No. 7), that the quartz-rock (which composes hills and hillocks in these regions) " must obviously have been in a pasty condi- tion when it suffered abrupt curvatures without fracture ; and it was impossible to examine these veins without recognising in them the effects of the stretching, and in the fibres, or im- perfect crystals of quartz, the adhesive nature of the ductile mass/' (Page 373.) Mr. Darwin also quotes the following note : " In a paper by M. Elie de Beaumont, read before the Societe Philomathique, May, 1839 (L'Institut, 1839, p. 161), it is stated that M. Gaudin was able to draw out threads of melted quartz. M. Gaudin also found that quartz (differently from alumina) retained its viscidity for some time when cooling, a fact to be borne in mind when we attempt to account for the remark- able flexures which nearly all the quartzose ranges in this island, and likewise in many other parts of the world, have undergone." On the other hand, I have examined with some attention several specimens of graphic granite, sent to me by Mr. Ten- nant, with the view of assuring myself whether it was possible THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 167 of removing. Indeed, if we consider the anterior state of the crystalline schists, and of the granite itself, as a fragmentary state, analogous to that of to trace in the structure of this granite the process of crystalli- zation. I succeeded in isolating a certain number of crystals of quartz from the midst of the felspar, and found that, in general, the crystals were flattened and contorted as if they had been strongly pressed between the felspathic mineral matter. It is very remarkable that these crystals, even the most flattened and distorted, still retain corresponding prismatic faces ; upon the most disfigured I often succeeded in discovering, though sometimes with difficulty, the corresponding sides of the prisms ; and when I could not entirely succeed, it appeared to be because the crystal was in part broken. I can only account for these distortions by supposing that the crystals were first formed in the melted mass, but remained in a pasty, or jelly- form state, after the consolidation of the felspar : a conclusion which perfectly agrees with the remarks of Messrs. Mac Cul- loch, Darwin, and Gaudin, and shows how quartz (not in a liquid, but in a soft state) may have been squeezed into cracks, veins, fissures, dikes, and even into lateral beds, through the pressure of superincumbent masses. But quartz, being pure oxide (or acid) of silicon, must have existed in a melted state before the tourmaline, felspar, &c. &c. began to crystallize for these minerals contain a portion of quartz, and are neces- sarily second, in the order of production, to their con- stituent elements. The probability is that the quartz formed first into soft crystals, yielding to the influence of elective affinities the 168 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. the fossiliferous strata, the study of primordial rocks stops at that invariable antecedent, and science can only continue to move in the circle of infinite metamorphic changes, marked out in Mr. Lyell's system. The hypothesis of the igneous stratification of crystalline schists, places the theory of the igneous fusion of the globe again on its original basis ; it leaves an open field for new researches, without any other limit to the powers of science than the imper- fection, or the present insufficiency, of our inves- tigations. Now, without attaching an exaggerated value to the following views, they will at least help me to demonstrate that it is not impossible to arrive, through a chain of inductions, at the classification of the facts which have preceded the igneous fusion of the portions which were necessary for the development, or combi- nation, of the other specific elements, distributed in the mass. Then the mica, the felspar, the tourmaline, and other complex species crystallized and became solid; whilst the quartz re- tained still, for a time, its soft or pasty condition. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 169 globe, in their natural order of ascending succes- sion. n. The fact of the oxygenation of earthy bases, such as silica, alumina, magnesia, potassia, sodium, &c., has necessarily preceded the phenomenon of elective affinities, which has produced the complex mineral species, such as felspar, mica, tourmaline, hyper- stene, hornblende, &c. The fact of oxygenation being the result of a molecular attraction between the oxygen and the metal of the bases, presupposes the individual sepa- rate existence of the oxygen and of the metal of the bases, before oxygenation. We, therefore, distinguish here two kinds of molecular attractions, which have succeeded each other in the following order : l. fc Molecular oxygenic attractions. 2. Molecular elective attractions. But we can carry the argument further, and conceive a condition of matter independent of the 170 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. molecular oxygenic and elective attractions con- sidered together. May we not be allowed to ask if these attractions exist now in the constitution of comets ? These bodies, endowed with a simple motion of translation, are, like the planets, regulated by the laws of celestial gravitation ; but, is it not because molecular affini- ties are wanting in the particles of which they are formed, that they have not a nucleus ? % However this may be, the fact alone that molecular oxygenic attractions have manifested themselves at a fixed time, leads us to the idea that matter has not been eternally endowed with the quality of molecular attraction ; and by this I wish to express, not only the opinion that molecular attractions have begun to act, at the moment when matter has been suffi- ciently condensed to allow atoms to unite ; but that the property of molecular attraction itself did not exist in atoms, at a time when they were already gathered together in clusters, in virtue of the law of general attraction. Pursuing induction within its legitimate limits, we THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 171 can yet deprive matter of the two qualities of celestial attraction and proper motion, and arrive thus at the idea of a simple aether, uniformly diffused through infinite space; the atoms whereof, main- tained in their relations of distance by a mutual repulsion, wait until supreme immanence gives them the quality of gravitation, and communicates to them proper motion the life of inorganic matter then molecular attraction the law of love be- tween atoms. Now, as such an aether appears to be yet existing, is it not from its essence that the materials which com- pose the stars and clusters of stars have been drawn ?* in. In all the philosophical systems which have suc- ceeded each other to the present time, from the Hindoos, the Egyptians, the Chaldeans, the Greeks, to the most recent theories of modern science, atoms have been considered as passing from the aethereal condition to the fluid, liquid, and solid state, in virtue of a constitution inherent in them, or given to them 172 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. along with all the other qualities of the common matter of our globe. According to the new views which geological studies open, in my opinion, to phi- losophy, the atoms did not possess, in the beginning, the aggregative qualities which they now present, but received them, from the hand of the Creator, at the moment when they were necessary to effect the transformation required. If it be granted that life, instinct, intellect, and reason have been attached to matter at a certain time only, why should we suppose that general attraction, proper motion, and molecular attrac- tions have not also come successively, in order to endow the atoms with the qualities needful for astral individualities, and necessary to the liquid condition, and to the crystalline forms? and if, in order to explain the appearance and the development of organic creations, we have been obliged to have recourse to distinct manifestations of Divine inter- vention, why should we not attribute to the same in- fluence the dispensation of those qualities which have brought inorganic matter to its perfect state ? THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 173 IV. These propositions, far from being hostile to the chemical doctrine of definite proportions, appear to form an argument in its favour ; because they suppose primordial atoms endowed with similar forms and equal volumes. The union of these atoms, in numbers, has, in these views, produced the bodies which chemistry calls simple. The idea of Zeno, revived by Boscovich, and which is equivalent to the theory of Berkeley, " that the atoms have no real existence, but consist in a number of points," seems to have its origin in an error of dialectic. We cannot conceive a point without extension. The abstract idea of the point, in geo- metry, rests on the conception of a fraction of matter so minute, that its volume could not produce an error in the results of calculation. But this abstrac- tion cannot sever the idea of a point from the idea of matter. The idea of particle, molecule, or atom, is the result of analogical reasoning applied to the divisi- bility of matter, and brought to its last limit. 174 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Tf we divide a grain of sand jnto two parts, until the individuality of each fragment has become in- appreciable, the mind can still take hold of this fragment and continue the division by a mental contrivance. Whatever may be the extreme which imagination can reach, the particle, whereof our power of thought has not relinquished its hold, will retain its material quality ; and if we could not fix a limit to this division, we should necessarily arrive at the idea that matter is infinitely divisible. But science has traced a natural limit to this decomposi- tion a limit not the less distinctly marked for having hitherto been unheeded. v. Each imperceptible fragment of this grain of sand, which our idea only can seize, is not composed of an homogeneous substance. Chemistry informs us that it can be decomposed into two or more parts (each having a distinct nature), which have united to form mineral species in definite proportions. Mental division, of necessity, stops at the moment THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 175 when it finds itself in presence of particles having each different properties. Whatever may be the real minuteness of the constituting parts of the oxygen and silicium, which compose a fragment of quartzose sand, the distinct properties of their atoms, and the similarity of their combinations, give to each of these atoms a character of individuality, and like- ness* with its congeners, which/equire us to attribute to them a form and a fixed bulk. It would be useless, for the argument here pur- sued, to penetrate farther into the constitution of this atom. Chemical science is obliged to consider it as simple ; and if the preceding deductions are not tainted with some logical imperfection, it must be received as a demonstrated proposition that the atom of the chemists has a real existence. VI. The modern philosophers, who have discussed these questions, have fallen into a mistake in ap- * This has been, in part, perceived by Sir J. Herschel. See Discourse on Natural Philosophy. H 176 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. plying to atomic philosophy arguments grounded on phenomena studied in the relations which obtain be- tween the chemical atoms themselves. Hence arises much of the confusion which has invaded science. Notwithstanding all my admiration for the pro- found knowledge and the generalizations of Dr. Faraday, I do not think that his system of centres of forces can be supported for an instant, in opposi- tion to the argument just produced in favour of the absolute existence of the chemical atoms. I cannot see why Dr. Faraday should omit to take into account the specific qualities of simple bodies in themselves, and prefer to repose his specu- lations on the interstices, assuming that these inter* stices ought to be invariably open or invariably shut to the passage of the electric fluid ; whilst it is evi- dent that they can only be under the influence of the force which preserves the molecules united, and that it is to this force, residing in the molecules, or to a property attached to it, that the conductible or non- conductible qualities of bodies ought to be attributed. Dr. Faraday has not established a distinction be- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 177 tween the atoms of the chemists and the atoms of philosophers, which are things so very distinct* He has committed the mistake of comparing the matter of the aether with ordinary matter.* To produce an argument in favour of the non- absolute existence of the atoms of philosophers, it would be necessary, , according to Dr. Faraday's manner of reasoning, to study the relations between aether and the interstices of aether, and not, as he has done, the relations between the substance and the pores of rosin or iron. It would be necessary to discover the nature of the force which maintains the equilibrium between the atoms of the aether a force which we have considered as an inherent repul- sive quality. Analogy leads us to believe that the atom of the chemists is a multiple of the atom of the philosophers, and we have the authority of astro- nomers in favour of the resisting quality of aether ; a circumstance which, as remarked by Mr. Airy, Dr. Faraday has omitted to take into account. It * Philosophical Magazine, vol. xxviii., p. 346. N2 178 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. forms, however, a powerful argument in favour of the atomic philosophy. The expression, "centres of forces" can only be considered as synonymous with that of point; and a change of words cannot add any weight to an argu- ment. Moreover, what could be the forces com- posing these centres f The atom of aether is imponderable Dr. Faraday admits it the only qualities we can suppose it en- dowed with being, firstly, size and form qualities so united that the one could not subsist independently of the other. Hence we ought to consider them together as a single quality. Secondly, The other quality would be the repulsive property manifested by one atom to- wards other atoms. Now, the expression of " centres of forces " having for its end to deprive the atom of the double quality of form and size, represents the repul- sive property only. But how can we conceive a re- pulsive property which constitutes, by itself alone, a centre of forces? We see, then, that here there is absolutely nothing whereon an idea can rest, and that the hypothesis has no consistency. THE PHILOSOPHY OP GEOLOGY. 179 As regards the interstices of the aether Arrived at this substratum, we have reached the bounds of human intellect. It only remains to con- sider the repulsive property attached to the atoms as the effect of a latent Will, which maintains them in inertia, or arranges and moves them at pleasure, to form worlds and systems of worlds. vn. It is easy to conceive the arrangement of the mineral substances in the interior of the earth and on its surface, through the hypothesis that the law of molecular attraction has only been communicated to matter after the atoms have been gathered into stellar and planetary groups, in the state of fluid or semi-fluid masses. It seems probable that the law of molecular at- traction has developed itself simultaneously, in all the bulk of the terrestrial mass, and that it has produced, at first, the similar affinities which ge- nerate simple bodies, such as oxygen, silicium, &c. As soon as the simple bodies gifted with specific 180 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. affinities have been in presence of each other, matter has passed to the liquid state, on account of the powerful affinity between the oxygen and the earthy bases which form the great mass of the globe. In this melted matter, elective affinities have, at last, determined the production of complex species, and these combinations are still going on in the interior of the globe, in proportion as the refrigeration and crystallization advance. Nothing proves that water and air have originally surrounded the surface of our planet ; the hypothesis that the oxydation could have proceeded from the surface to the centre is absolutely unintelligible. The little quantity of oxygen contained in the air, compared to that which exists combined with the mass of the globe, makes it probable that the air has been disengaged from the interior, in the same man- ner as carbonic acid escapes, even at the present time, either in a free state, or by the intermedium of thermal springs. The presence of water in notable quantities, in the crystallization of Vulcanian rocks, and the ac- THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 181 tual fact of the interior aqueous exudation, which produces thermal springs, show us that water also may have spread itself on the surface by a kind of transudation, in proportion as matter has become consolidated. Air and water would only then have covered the surface in consequence of the refrigeration, at a period when animals and plants could find their con- ditions of existence in these media, which the wis- dom of the Creator had destined for their abode. ( 182 ) CHAPTER XL GENERAL SUMMARY. THE main proposition I have endeavoured to demon- strate in this work, is that the phenomena which have succeeded each other on the terrestrial globe, and in all the sidereal system our inquiries can reach, must be considered, not as the consequence of an eternal law of invariable revolutions, enclosed in the circle of the uniform movements which governs the actual order of things, but as the result of the re- peated intervention of a supreme Providence, whose thought has successively brought out the actual order, after having directed matter in all its trans- formations, and left, from period to period, visible traces of its power, its solicitude, and its munifi- cence. In perusing the pages of this little book, the reader will recognise, I hope, that, in all my inves- tigations, I have not, for an instant, lost sight of THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 183 those remarkable words of one of the greatest lights of science, which the present century has seen ex- tinguished, and which I have adopted as my motto : " We know all things begin from, and end in, his ever- lasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers.'* Sir Humphry Davy. NOTE ON THE ATOMIC PHILOSOPHY OF THE ANCIENTS. "ATOMICAL philosophy, according to Posidonius the Stoic, as we are informed by Strabo (lib. xvi.), is more ancient than the times of the Trojan war, and was first invented by one Moschus, a Sidonian, or rather, if we prefer the testimony of Sextus Empiricus, a Phoenician (Advers. Mathemat., p. 367). This Mos- chus is doubtless the same person with that Moschus the physiologist mentioned by Jamblicus in his Life of Pythagoras, for he informs us that Pythagoras, during his residence at Sidon in Phoenicia, conversed with the prophets that were the successors of Mos- chus the physiologist, and was instructed by them. 184 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Hence it appears that this philosophy was not in- vented either by Epicurus or Democritus." (Note of Thomas Taylor, ' Translation of the Thecetetus of Plato, 9 p. 25.) There are a great number of passages in the writ- ings of Aristotle and Plato where the atomic phi- losophy is alluded to, and sometimes discussed, as in the Theaetetus and the Timaeus.* The ancient Greeks * It is remarkable that, though the ancient Greeks were almost absolutely destitute of positive mineralogical know- ledge, they conceived the four elements to be composed of regular geometrical molecules ; and had thus a kind of theory which is not without a singular analogy in the modern science of crystallography, founded by Haiiy; as may be seen from the following quotation : " The Pythagoreans and Plato supposed two primogenial right-angled triangles, the one isosceles, but the other scalene, having the greater side the double in length of the less, and which is bisected by a perpendicular from the vertex to the base, and from the isos- celes triangle, indeed, which Timseus calls a semi-square : four such having their right angles conjoined in one centre, a square is formed ; but the union of six such triangles having eight angles, forms a cube, which is the element of earth, but the semi-triangle constitutes the pyramid, the octahedron, and the icosahedron, which are distributed to fire, air, and water ; and the pyramid indeed consists of four equilateral triangles, each of which composes six semi- triangles ; but the octahedron THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 185 had this advantage over the chemists, in our days, that they reduced matter by a mental operation into first elements or atoms, not being impeded, in their speculations, by the discovery of simple bodies, whose distinct nature has formed an obstacle to mo- dern philosophical generalizations. But the philo- sophy of the Hindoos was certainly more beautiful and even more clear than that of the Greeks, if we can judge by what has been translated from their ancient works. It appears from Mr. Colebrooke's researches that they not only embraced the doctrine of atoms, but that this doctrine was the object of lively discussion amongst them. There are certainly passages in the Vedas which consists of eight equilateral triangles and forty-eight semi- triangles, and the icosahedron is formed from twenty equila- teral triangles, but one hundred and twenty semi-triangles : hence, these three being composed from one element, viz., the semi-triangle, are naturally adapted, according to the Pythago- reans and Plato, to be changed into each other. But earth, as being composed from another triangle specially different, can neither be resolved into the other three bodies, nor be composed from them." (Taylor's Dissertation on the Philo- sophy of Aristotle.} 186 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. have a very striking resemblance to the speculations of modern science. I trust a few quotations from these passages will not be found out of place in this note. " This universe is compacted from the minute portions of those divine and active principles, The Great Soul, or First Emanation, Consciousness and Five Perceptions; a mutable universe from im- mutable ideas. * * * * " The Being whose powers are incomprehensible having created me (Menu) and this universe, again became absorbed in the Supreme Spirit, changing the time of energy for the hour of repose. " When that power awakes, then has this world its full expansion ; but when he slumbers with a tranquil spirit, then the whole system fades away. . . " Thus that immutable power, by waking and re- posing alternately, revivifies and destroys, in eternal succession, this whole assemblage of locomotive and immoveable creatures " At the close of his night, having long reposed, he THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 187 awakes, and awaking, exerts intellect, or reproduces the great principle of animation, whose property it is to exist unperceived by sense. " Intellect, called into action by his Will to create worlds, performs again the work of creation ; and thence first emerges the subtile aether, to which phi- losophers ascribe the quality of transmitting sound. " From aether, effecting a transmutation in form, springs the pure and potent air, a vehicle of all scents ; and air is held endued with the quality of touch. " Then from air operating a change, rises light or fire, making objects visible, dispelling gloom, spread- ing bright rays, and it is declared to have the quality of figure. " But from light, a change being effected, comes water, with the quality of taste ; and from water is de- posited earth, with the quality of smell : such were they created in the beginning."* * It is worthy of remark that we find traces of this philo- sophy even in the old books of the Chinese ; thus we read in the Y King, a book quoted by the Chinese Lo-pi, who lived 188 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. Independently of the sublime poetry of this pas- sage, and of the depth of thought with which the omnipotence of the First Cause is expressed, it is evident that the writer has produced a complete sys- tem of destructions and renovations of the world ; that he has indicated periods of perturbations, during which the Supreme power has annihilated all that enjoyed life ; and periods of repose, which begin by new creations and succeed the periods of disorder and destruction. The Supreme Intellect is represented as creating by his simple fiat the subtile aether, which is transformed into air, then into water, and at last solid earth ; so that it is manifest that the primeval cethereal condition of matter formed one of the creeds of the ancient Hindoos ; creeds which correspond with the modern about 950 years before the Christian era, the following passage : " Everything that has a body and form has been made by that which has neither a form nor a body The being who has neither form nor sound is the source whence ori- ginate all sensible sounds : his son is light, his grandson is water." L 9 Y King et le Chou King, 4to., Paris, 1770. THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. 189 opinions of the formation of planets and stars by the aggregation of matter spread into space. Assuredly we find in these passages some point evidently in arrear with the philosophical results of modern science ; but still it is true that the fun- damental idea of the transition of matter from the aethereal to the gaseous, from the gaseous to the liquid, and from the liquid to the solid state, is there entire and distinct. It is even remarkable that light appears only at the transition from the gaseous to the liquid state ! And it is not improbable that the Institutes of Menu are themselves but an imperfect translation of much more ancient books ; for it is well known that the Brahmins pretend, and maintain with perseverance, that prior to the language used in the Vedas there was a more ancient language, of which books still exist, which the Brahmins them- selves cannot read, but which they assert contain astronomical tables of very remote antiquity. Others may cast a disdainful glance on these tra- ditions, which have traversed ages to appear before us, still imposing in their grandeur ; as for me, far 190 THE PHILOSOPHY OF GEOLOGY. from trampling upon these eloquent ruins, I can only consider them as the sublime remains of majes- tic monuments raised by the men of the primeval times. If these speculations are not the result of a profound science, acquired by patient study and contemplation, they offer us the visible traces of a primitive Divine revelation, coeval with the creation of the race. Perhaps the progress of civilization is but the result of the efforts of the genius of man to retrieve its primitive position ; and the aspirations of philo- sophy have no other aim than to reconquer a brilliant condition of omniscience which mankind had lost, through its degeneration, in an early conflict be- tween mind and matter. THE END. London: Printed by WILLIAM CLOWES and SONS, Stamford Street. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. LA PHILOSOPHIE DE LA GE L G I E. PAR A. C. G. JOBERT, Anclen Rtdacteur du Journal de Oe'ologie, Vun des Auteurs des Recherches sur les Ossemens Fossiles du Puy-de-Dume, fyc., tyc. " We know all things begin from and end in His everlasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers." SIR HUMPHREY DAVY. PREMIERE PARTIE. LONDRES : SIMPKIN, MARSHALL, AND CO., STATIONERS* HALL COURT. PARIS : A. ET W. GALIGNANI, ET C in . 1846. Ixmdon : Printed by W. CLOWBS and SONS, Stamford Street, PREFACE. MES anciens amis seront peut-etre surpris de ma reapparence apres un silence de dix-huit annees. J'espere, cependant, qu'ils reconnaitront, par ce petit ecrit, que pour avoir transported mes penates sur une terre etrangere, je n'ai pas cesse de me livrer a 1'etude des sciences, et n'ai point oublie Tidiome de mon pays. Londres, le 13 Juittet, 1846. < TABLE DES MATIERES. CHAPITRE I. Page Examen de la doctrine de I'e'teraite du cours actuel de la nature Insuffisance de cette doctrine Idee de Cause Que cette idee ne repose point sur la simple observation de rinvariabilite du fait antecedent et du fait conse- quent, dans 1'ordre actuel des choses Ocellus Lucanus Diodore de Sicile Le Docteur Brown Refutation des doctrines du Docteur Hutton et de M. Charles Lyell Idee de 1'Espace Idee du Terns Encyclopedic Britannique Lord Bacon Cosmogonies Marche de la science humaine 9 CHAPITRE II. Division ge'nerale des Roches, en Roches Vulcaniennes et Roches Neptuniennes Granite Sa fusion ignee Erreur de Hutton et de M. Lyell sur son Origine Meta- morphique Causes de cette erreur Ide'e de I'lnfini attachee au Terns 43 CHAPITRE III. Theorie de la Stratification des Schistes Cristallins primitifs . ; * ... . 51 CHAPITRE IV. Refusion de Granite Pheuomenes du Metamorphisme Ouvrages de Sir Roderick I. Murchison La Scandi- navie Les Monts Ourals Theorie de la Fusion ignee 77 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. CHAPITRE I. .Examen de la doctrine de Teternite du cours actuel de la nature Insuffisance de cette doctrine Idee de Cause Que cette idee ne repose point sur la simple observation de rinvariabilite du fait antecedent et du fait consequent, dans 1'ordre actuel des choses Ocellus Lucanus Diodore de Sicile Le Docteur Brown Refutation des doctrines du Docteur Hutton et de M. Charles Lyell Idee de 1'Espace Idee du Terns Encyclopedic Britannique Lord Bacon Cosmogonies Marche de la science humaine. i. HABITUE'S, des notre enfance, a voir les faits materials, ou les mouvements des etres qui nous environnent, se suivre dans un ordre regulier et constant, les jours succeder aux jours, les saisons aux saisons, les annees aux annees, en un mot, tous les phenomenes du monde organique et du monde inorganique, se reprpduire, 10 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. continuellement enfermes dans deux termes cor- relatifs, Tun comme antecedent, 1'autre comme con- sequent ; la Philosophie qui se presente naturellement a notre esprit, c'est que le cours actuel des choses a toujours ete ; que le jour a invariablement succede a la nuit, la nuit au jour ; que chaque espece de plante ou d'animal descend d'une souche semblable a elle- meme et dont le type a existe de toute eternite. On ne doit done pas s'etonner que cette philo- sophie, quoiqu'en opposition avec les cosmogonies et les croyances religieuses de toutes les nations, ait trouve des sectateurs dans les terns recules, et qu'elle ait forme un des points de la controverse scolastique des anciens sages. Ocellus Lucanus, qui vivait dans le cinquieme siecle avant J. C., parait etre le premier qui ait entrepris de prouver Teternite du cours actuel de la nature, dans un traite special ; son livre est intitule, De la Nature de V Univers ; et quoique ses propo- sitions semblent avoir ete en defaveur parmi les philosophes de la Grece pendant les ages suivans ; Diodore de Sicile, qui ecrivait dans le premier siecle LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 1 1 avant Tere chretienne, nous apprend qu'elles etaient discutees par les naturalistes et les historiens. " Les uns," dit-il, " croient que le monde n'a point eu de commencement et n'aura pas de fin, et que rhommej meme, a existe de toute eternite ; les autres, au contraire, pensent que le monde a ete engendre et est destine a perir, d'ou ils concluent que la race humaine elle-meme a ete creee a une certaine epoque." Neanmoins, il est vrai de dire que les anciens ont laisse passer la doctrine d'Ocellus Lucanus, sans la detruire par des arguments directs, probablemenfc parceque la science du terns, et la nature abstraite de leur argumentation, ne leur fournissaient pas de faits precis pour la combattre avec succes, et peut-etre aussi parceque les idees cosmogoniques e'taient admises a priori, comme principes au-dessus de toute discus- sion. D'un autre cote, les systemes de philosophic pure, qui se sont succedes jusqu'a nos jours, ont, vraisemblablement pour les memes causes, egalement laisse indecise la question de Teternite de Tordre etabli des choses. Bien plus, en cherchant a fonder leurs systemes sur Tobservation des faits, les philo- 12 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. sophes modernes n'ont pas pu depouiller leurs de- ductions generates de la conclusion simple, et en apparence obligee, qui resulte d'une premiere vue des phenomenes naturels. Ainsi, le Dr. Brown, dont les ouvrages peuvent etre considered comme le resume de ce qu'il y a de plus logique et de plus consistant dans la philosophic moderne, n'appuyant ses argumens que sur des abstractions de faits pris dans Tordre regulier de la nature, n'a pu, comme 1'avait fait Lord Bacon, deux siecles avant lui, placer 1'idee de Cause que sur la base de Tobservation commune de deux faits qui se succedent, dans les rapports constans d' Antecedent et de Consequent. Yoici un passage de son ouvrage intitule ' Ee- cherches sur les Eapports qui subsistent entre les Causes et les Effets,' ou ce philosophe, si justement celebre, se resume avec une remarquable lucidite. " C'est cette simple relation de Tantecedent uni- forme, si importante et si universellement admise, qui parait constituer toute la signification philoso- phique des mots Pouvoir ou Cause, quels que soient LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 13 les objets materiels ou spirituals auxquels on les applique. >i les evenemens s'etaient succedes avec une irregularite complete, ces expressions n'eussent jamais ete inventees ; mais des qu'on s'est aper^u que leur succession avait lieu dans un ordre regulier, 1'importance de cette irregularite pour nos desirs, nos plans et nos actions, a naturellement determine 1'em- ploi de termes representant les distinctions les plus remarquables qu'il nous soit permis de faire. " Nous donnons le nom de Cause a 1'objet que nous eonsiderons comme Tantecedent invariable d'un changement particulier, et reciproquement nous don- nons le nom d'JEffet a ce consequent invariable ; et lorsque nous eonsiderons ces rapports en eux-memes, d'une maniere abstraite, nous les nommons Pouvoir dans Tobjet qui forme Fantecedent invariable, suscep- tivite dans Tobjet qui montre, par le changement d'etat qu'il a eprouve, le consequent invariable ; nous disons du feu qu'il a le pouvoir de fondre les metaux, et des metaux, qu'ils sont susceptibles d'etre fondus par le feu ; que le feu est la Cause de la fusion, et la fusion VEffet du contact du feu ; mais, dans cette 14 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. variete de mots, nous n'avons fait qu'exprimer notre croyance que lorsqu'un metal est soumis pendant un certain terns a Faction d'une chaleur violente, il existera bientot a cet etat different que Ton nomme liquidite ; que dans les terns passes, ce metal, place dans les memes circonstarices, aurait manifeste le meme changement, et qu'il se fondra de la meme maniere a Tavenir. Nous parlons de deux apparences que le metal presente, Tune avant Fapplication du feu, Pautre apres ; et tout ce que nous exprimons c'est la relation simple, mais universelle, entre le feu et les substances metalliques. Une Cause, par conse- quent, dans la definition la plus complete qu'elle puisse admettre en philosophic, est ce qui precede immediatement un changement quelconque, et qui, existant dans tous les terns dans des circonstances semblables, a toujours ete et sera toujours suivi par un changement semblable. Priori te sur le fait observe qui suit, invariabilite supposee dans 1'ante- cedent pour les faits passes et futurs, tels sont les elemens combines qui produisent la notion de Cause." LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 15 II resulte de cet expose que le Dr. Brown fait naitre Tidee de Cause de la simple relation de deux faits qui se succedent, lesquels faits sont dans une dependance mutuelle et tellement enchaines que le premier doit etre, de toute necessite, suivi du second, ou, en prenant I'inverse, que Texistence du second prouve de toute evidence Texistence anterieure du premier. Or, cette philosophic, qui decoule de Tobservation des phenomenes de Tordre actuel de la nature, et presente Tidee de Cause comme enfermee dans les limites de 1'uniformite ou de rinvariabilite du fait anterieur, rejette entierement toute speculation sur Torigine des choses, ou, en d'autres termes, sur ce qui peut avoir precede ou commence 1'ordre etabli. Les inductions philosophiques appuyees sur cette doctrine conduisent meme, de toute necessite, au sys- teme de Teternite de Tordre etabli ; car si nous les appliquons a Tobservation du fait de la reproduction des etres organises, nous ne trouverons jamais comme cause, autre chose que 1'invariable antecedent de la generation paternelle et maternelle. II en sera de 16 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. meme pour les faits de la nature inanimee ; ainsi, la consideration de 1'ordre actuel des saisons ne nous conduira qu'a Tantecedent et au consequent uniformes du mouvement de la terre dans ses conditions presentes. Cependant, et j'espere le demontrer dans cet ou- vrage, la tendance et le but de 1'etude approfondie des phenomenes naturels, pris dans leur ensemble, et 1'examen attentif de leurs details, au lieu de renfermer 1'idee de Cause dans 1'appreciation des rapports de deux faits isoles, la poursuivent, sans s'arreter, dans 1'ordre general suivant lequel les phenomenes se succedent et se sont succedes, soit en remontant indefiniment d'un fait donne aux faits anterieurs, soit en descendant du fait anterieur aux faits qui suivent ; et le premier caractere de la phi- losophic qui decoule de cette methode, que la science moderne a creee, c'est qu'elle ne decide point, d'avance, les questions de ^invariable antecedent et de ^invariable consequent, mais qu'elle laisse le champ ouvert a la theorie, et permet aux specu- lations scientifiques de rester dans la condition de LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIC. 17 pouvoir remonter a des faits en dehors du cours etabli des choses, et a un commencement de 1'ordre actuel de la nature. Mais le rapport de Cause et d'JEffet, tel qu'il est etabli par la doctrine du Dr. Brown, se trouve si fortement enracine sur la base de nos idees, que meme d'eminens naturalistes n'ont pu se defendre d'adopter, de prime abord, la philosophie de Finva- riabilite de Tantecedent et du consequent ; et de rejeter, avec une sorte de dedain, les nouvelles speculations et les investigations theoriques vers lesquelles la nature des faits etudies dirigent force- ment nos recherches et nos meditations. L'etude de la geologic a done non-seulement a s'aiFranchir des obstacles que les deductions vulgaires et les systemes precongus des philosophes opposent a son avancement, mais elle a encore a se degager des prejuges des savans, de ceux-la meme dont les travaux sont remplis d'observations originales, de faits precieux laborieusement recueillis, et dont la seule erreur, a nos yeux, est de chercher a rattacher des resultats nouveaux a un systeme vieilli, et d'envelopper ainsi B 18 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. une science pleine de vie dans un linceul de mort. n. AYANT adopte, a priori, la signification restreinte de Tidee de cause telle que nous 1'avons examinee dans le paragraphe qui precede, le Dr. Hutton, vers la fin du dernier siecle,* et M. Lyell, de nos jours, n'ont pu qu'enfermer la philosophic qui resulte de leurs systemes dans le cercle de 1'invariabilite du fait antecedent et du fait consequent ; c'est pourquoi ces deux geologues ont ete conduits a ecarter de leurs investigations toute speculation sur une cause pre- miere, et a etudier les faits naturels avec Tidee precon^ue que la geologie u n'a point a s'occuper des questions qui traitent de 1'origine des choses." D'apres le systeme de Hutton, les couches mine- rales qui composent la base des continens actuels * II convient neanmoins d'observer que Fuchsel, geologue Allemand, dont les ouvrages out ete examines dans le Journal de Geologie, est en realite le fondateur de la theorie des causes actuelles, comme Sir H. de la Beche le fait remarquer avec justice. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 19 etaient autrefois sous les eaux de la mer, et ont ete formees des debris de continens anterieurs ; les couches qui constituaient ces anciens continens eux- memes, n'etaient que les restes de couches provenant de continens encore plus anciens, dont les materiaux avaient ete aussi souleves du sein des eaux, et ainsi a rinfini. Le systeme de Hutton forme done un cercle de soulevemens eternels, de couches manufacturers dans ce qu'il appelle les regions minerales, avec les materiaux desagreges d'un ordre de couches plus anciennes, soulevees anterieurement ; quant a la ma- tiere consolidee primitive, il n'y a pas de point d'arret pour fixer un commencement a son existence dans le passe. C'est ce que Hutton declare explicitement dans les conclusions qui suivent. " Ayant reconnu dans Fhistoire naturelle de cette terre une succession de mondes, nous pouvons en conclure qu'il y a dans la nature un systeme (regu- lier) ; de meme que la consideration des revolutions des planetes nous conduit a penser qu'elles sont sous la dependance d'un systeme qui les porte a continuer B2 20 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ces revolutions. Mais si la succession des mondes est etablie dans le systeme de la nature, ce serait en vain que nous chercherions a attribuer a quelque chose de plus eleve 1'origine de cette terre. Par consequent, le resultat de nos recherches est que nous ne trouvons rii trace d'un commencement ni apparence d'une fin."* De son cote M. Lyell, adoptant la philosophic de Hutton, " que la geologic n'a point a s'occuper des questions qui concernent 1'origine des choses," avance * Dissertation sur la Theorie de la Terre, 1795. Playfair a fait ses efforts pour demontrer que la doctrine de Hutton ne s'opposait point a la croyance en une creation, et il remarque en prenant la defense de ce philqsophe, '* que c'est une chose de declarer que nous n'avons pas encore decouvert les traces d'un commencement, et une autre chose de nier que la terre a eu un commencement." Mais cette defense est trop indirecte, car Hutton ne dit pas que " nous n'avons pas encore decouvert les traces d'un commencement," construction qui peut faire sup- poser que nous pourrions quelque jour decouvrir ces traces ; au contraire, il soutient positivement qu'il serait inutile de chercher quelque chose de plus lev que la succession des mondes." Ceci est bien significatif ; et si Hutton n'a pas juge a propos de dissimuler sa maniere de voir, ses disciples com- mettent une injustice en s'effo^ant d'obscurcir la transparence de ses idees. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 21 dans les premieres pages de ses Principes, " que la cause la plus ordinaire de la confusion qui regne dans la science, provient de la supposition que la geologic doit nous faire decouvrir le mode d'origine de la terre, ou, comme quelques-uns Font imagine, nous faire etudier les efFets des causes cosmologiques, employees par 1'auteur de la nature, pour faire passer notre planete d'un etat chaotique naissant a un etat plus parfait, et a une condition plus habi- table ;" et il ajoute, " j'essaierai dans le cours de cet ouvrage de demontrer qu'il y a une aussi grande difference entre la geologic et la cosmogonie qu'entre les speculations sur le-mode de creation de 1'homme et Thistoire." Repondons a cela, que la confusion, si elle existe, a ete introduite, non point par les geologues qui embrassent dans leurs investigations la question d'une Cause premiere, puisque la nature meme des faits 1'a soulevee, et qu'il est impossible de se refuser a exa- miner, par exemple, si les etres organises ont ete crees a une certaine epoque, lorsqu'une masse de faits se presentent qui semblent prouver qu'ils n'ont pas 22 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. existe de toute eternite sur la terre ; mais, qu'au contraire, la confusion est la consequence de la signification restrictive, conservee dans la methode de M. Lyell lui-meme a 1'idee de Cause, a une epoque oii la science a introduit dans cette idee de nouveaux elemens qui en ont etendu la valeur et la portee. La proposition que la geologic est entitlement differente de la cosmogonie, revient a une affirmation dogmatique que Tidee de Cause, en tant qu'elle se rapporte aux investigations geologiques, est renfer- mee dans les limites du fait antecedent et du fait consequent, dans Tordre etabli ; car la seule diflPerence qui existe reellement entre les opinions de M. Lyell et celles des geologues cosmogonistes, c'est precise- ment que ceux-ci mettent en question Tinvariabilite du fait antecedent, ou rejettent cette invariabilite, en remontant, ou croyant remonter, par une succession de faits materiels a des terns ou le fait antecedent s'arrete et ou 1'ordre etabli n'avait pas d'existence. " Que les speculations concernant le mode de creation de Thomme different de 1'histoire," est une LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 23 proposition qui pourra paraitre paradoxale a bien des personnes, mais elle n'appartient point a la geologie. Puisque M. Lyell reproche aux geologues, dont il se porte 1'antagoniste, d'avoir jete la confusion dans la science, il aurait du leur opposer des argumens clairs et precis et poser des principes plus fixes, que ceux qui se deduisent d'une enonciation comme celle-ci : La Geologie dijffere de la Cosmogonie comme Les speculations sur la creation de Vhomme different de Vhistoire. De semblables propositions sont certainement bien plus propres a augmenter la confusion qu'a la dissiper. La geologie etudie des faits : ces faits elle les classe, aussi bien qu'elle le peut, suivant leur ordre naturel, et de cette classification il resulte que les questions de Torigine du globe terrestre et de la creation de Thomme viennent se ranger dans son domaine ; du moins la majorite, pour ne pas dire la presque tota- lite des geologues le pensent ainsi. Comment done 24 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. se fait-il que M. Lyell, pour dissiper la confusion, brise la ligne droite de la science, et au lieu de poser la question dans ses termes directs, savoir, si la geo- logic differe de la cosmogonie et des speculations sur la creation de Vhomme, detache de I'argumentation ces dernieres speculations pour etablir simplement qu'elles different de Fhistoire ? La raison n'en est- elle pas que 1'idee de Cause telle que la conceit M. Lyell, deduite de la doctrine de I'lnvariabilite de Tantecedent et du consequent, ne peut pas plus s'as- socier aux investigations sur la creation de rhomme qu'a la question cosmogonique, et qu'en poursuivant ces investigations dans les rapports qu'on peut leur supposer avec Fhistoire, il evite la difficulte de prou- ver par une argumentation directe que les specula- tions qui concernent la creation de l'homme ne torn- bent pas dans le domaine de la geologic. En rejetant de la science les questions de Torigine de la terre et de la creation de Thomme, et en eta- blissant comme un principe arrete " Tidentite de 1'ancien systeme des changeraens terrestres, avec le systeme actuel," M. Lyell n'a fait que renfermer LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 25 1'idee de Cause dans la philosophie de Tinvariabilite du fait antecedent et du fait consequent ; et par cette raison toutes les fois que les faits de la geologie se presentent a Tencontre de cette invariabilite, et toutes les fois qu'ils nous conduisent a la conclusion d'un commencement, soit dans le regne organique, soit dans le regne inorganique, les resultats philoso- phiques de ce savant portent 1'empreinte de son erreur primitive, et les deductions legitimes tirees de Tobservation des faits sont en opposition avec ses principes. in. Cependant, malgre son axiome fondamental de 1'eternite de Tordre etabli, qui reparait sous diffe- rentes formes, presqu'a chaque page de son livre, et que nous trouvons ainsi formule au commencement du chapitre ix., " les anciens changemens qui ont eu lieu sur la terre appartiennent a une serie unin- terrompue d'evenemens physiques gouvernes par des 9 causes ordinaires," et tout en combattant ce qu'il appele " des arguments populaires (!) sur les grandes 26 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. vicissitudes de la creation organ ique dans les terns passes," M. Lyell juge a propos de reconnaitre un commencement de Fespece humaine. Mais, comme cette admission le met en contradiction avec lui- meme, et qu'elle detruit rharmonie generate de son plan, il fait ses efforts pour en affaiblir Fimportance. " L'apparition de Fespece humaine, dit-il, ne forme-t-elle pas un evenement qui s'ecarte a tel point du cours anterieur des evenemens physiques, que la connaissance d'un pareil fait tend a de- truire toute notre confiance dans Funiformite de Fordre de la nature pour le passe comme pour Favenir ? " Maintenant, il ne serait pas possible de repondre a ces objections si elles etaient opposees a quelqu'un qui soutiendrait Funiformite absolue pendant tout le terns de la succession des evenemens sublunaires. Si, par exemple, Fauteur etait dispose a se livrer a des reveries philosophiques comme celles de quelques sectes Grecques et Egyptiennes, qui representaient tous les changemens du monde moral et materiel comme se reproduisant a des intervalles eloignes, et se LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 27 succedant dans leurs rapports anterieurs de terns et de lieu, &c." Puis, M. Lyell conclut : " Neanmoins, les geo- logues peuvent condamner ces croyances comme absurdes sans tomber dans Fextreme contraire, et sans nier que Fordre de la nature a, depuis les terns les plus anciens, ete uniforme dans le sens que nous le croyons uniforme a present et que nous pensons qu'il restera a Favenir." ' II faut remarquer ici, que Fexemple sur lequel M. Lyell s'appuie a une portee toute differente de celle qu'il lui attribue. La philosophic des Egyp- tiens et des Grecs n'admettait pas une uniformite absolue dans to us les terns ; au contraire, elle suppo- sait, de meme que la philosophic des Hindous, des periodes de destruction et de renovation du monde, suivies de periodes de tranquillite ; en d'autres termes, des evenemens en dehors de Tuniformite et de Tordre regulier de la nature ; et quoique les anciens se soient efforces de systematiser ces evenemens extraordinaires, ils ne les consideraient pas moins comme formant une serie a part, injectee, pour 28 L.A PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ainsi dire, a travers les periodes d'uniformite absolue. En dormant a 1'argumentation de Mr. Lyell une construction simple, elle se reduit a ceci : Premierement. II ne soutient pas Puniformite absolue de la succession des evenemens. Secondement. Par exemple, il condamne comme absurdes les croyances des anciens, qui admettaient 1'uniformite absolue des periodes de destruction et de renovation du monde. Troisiemement. II croit que 1'ordre de la nature a ete, des les terns les plus anciens, tel qu'il est a present et qu'il sera a 1'avenir. Or, 1'argument est evidemment vicieux ; 1'ex- emple qui forme la seconde partie des premisses ne s'ajuste pas a la premiere partie, car, si M. Lyell condamne Tuniformite des periodes de destruction, ce devrait etre parcequ'il ne soutient pas Tuniformite absolue, et qu'il admet, par consequent, les periodes de destruction et de renovation en dehors de cette uniformite ; tandis qu'il declare, au contraire, qu'il croit a Tuniformite constante de Tordre actuel de LA PHILOSOPHIE DE L.A GEOLOGIE. 29 la nature. La faussete de cette argumentation deviendra encore plus evidente si Ton supprime les secondes premisses ; alors il ne restera plus que deux propositions directement opposees TuSe a Tautre. Dans les developpemens qui suivent, M. Lyell s'efforce de diminuer aux yeux du lecteur 1'impor- tance de Introduction de Tespece humaine comme deviation a 1'ordre etabli des choses. Mais son argu- mentation me parait si vague, si faible, et si contra- dictoire, que je dois avouer qu'il in'est impossible de 1'analyser avec quelque methode, et que les tentatives que j'ai faites pour reduire ses propositions en syllo- gismes ont ete completement infructueuses. En se resumant, dans ce chapitre, M. Lyell avoue, en quelque sorte, que la creation de Thornine ne peut s'expliquer dans son systeme, car il declare " que s'il avait eu la presomption de dogmatiser sur runiformite absolue de Tordre de la nature, il se serait trouve arrete a la vue de cet evenement nou- veau et extraordinaire, et qu'il se serait, des lors, forme une opinion plus exacte a 1'egard des limites 30 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. du plan general de 1'univers." Mais, comment peut- il pretendre qu'il ne s'enonce point d'une maniere dogmatique, a 1'occasion de Puniformite absolue de la nature, lorsqu'il admet, si positivemerit, avec Hutton, " que la geologic n'a aucun rapport avec 1'origine des choses ";* lorsque la doctrine, enseignee a chaque page de son livre, repose sur 1'idee pre- con9ue de 1'eternite de 1'ordre etabli ; lorsqu'enfin, dans un chapitre special, j il s'attache particuliere- ment a combattre ce qu'il appele les prejuges qui retardent les progres de la geologic, c'est-a-dire : " la croyance de non-conformite entre les causes des changemens, ou la croyance que le cours de la nature, dans les terns anciens, differait du cours actuellement etabli/' Ce qu'il y a de plus singulier, et ce qui peut, a juste titre, exciter un sentiment de surprise dans Targumentation de M. Lyell, ce sont ses efforts pour faire considerer " La circonstance nouvelle et extraordinaire de 1'introduction de 1'homme sur la * Principes, ler vol. p. 6. f Principes, ch. v. ler vol. p. 111. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 31 terre comme etant d'une nature morale et non point physique." " Lorsque nous considerons, dit-il, les vicissitudes | de la creation animee et inanimee dans les terns anciens, nous ne devons pas nous attendre a trouver des resul tats anomaux, excepte quand Thomme a mani- feste sa presence, on bien lorsque nous verrons des indices assures de quelqu'autre cause morale de derangement temporaire" Ainsi, en derniere analyse, I'homme qui, par la force de son organisation et les pouvoirs de son intelligence, s'est mis en rapport avec toute la nature ; qui s'est etabli le maitre et le regulateur des etres vivans sur la terre ; qui, dirigeant ses regards vers les cieux, etudie les mouvemens des astres et les con- temple dans Pinfini ; qui a mesure et pese la masse du globe qu'il habite et celle des spheres qui roulent a 1'entour. L'homme qui calcule la vitesse de la lumiere, et trace, a travers les siecles, les mouve- mens de ce fluide insaisissable ; qui, multipliant la puissance de ses organes, est entre en contact avec des miriades d'etres inaper9us par ses sens, et a 32 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. decouvert, dans la profondeur de Tespace, des soleils sans nombre dont Tinsuffisance de sa vue lui laissait ignorer Texistence. L'homme qui. se repliant dans sa pensee et meditant sur lui-meme, parvient a con- naitre et a regler les mouvemens intimes de son imagination, et ose considerer son intelligence comme un brillant rayon de cette lumiere supreme et omnilatente reflechie dans les etres qui vivent et qui sentent. L'homme dont Tespece croit et se developpe comme un etre unique, s'avangant sans cesse vers une perfection dont il ne peut pas meme entrevoir le terme ; dont les speculations vont jus- qu'a embrasser Torigine des choses et le principe de sa propre existence. L'homme est, dans le systeme de M. Lyell, detache de la creation, ou il occupe le premier rang, et considere isolement comme une anomalie, une creature parasite, ou, suivant ses pro- pres expressions, une cause morale de derangement temporaire ; comme s'il n'avait pas une existence reelle, et n'etait sur la terre qu'une abstraction incomprehensible, un inexplicable accident ! Que pouvons-nous done faire de mieux pour LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 33 repousser un pareil systeme, que de lui opposer sim- plement Texposition des fails eux-memes, dont Tenchainement nous conduit invincibleraent a Fidee d'un dessein ; en nous faisant voir, dans la creation de Fhomme, la cle qui couronne la voute de Fedifice organique ; la cause finale de tous les changemens qui ont amene 1'ordre actuel, et complete, par 1'in- troduction d'un etre doue de raison, le tableau sublime des harmonies de la nature. iv. Repondant aux objections t^ue ses Principes orit soulevees, M. Lyell, dans ses conclusions, essaie de repousser le reproche d'avoir avance que 1'ordre actuel des choses n'a pas eu de commencement, et dit avec emphase, a De quel cote que nous pour- suivions nos recherches, soit dans le terns, soit dans 1'espace, nous decouvrons partout des preuves mani- festes d'une intelligence creatrice, de sa prevoyance, de sa sagesse, et de son pouvoir." Remarquons, d'abord, que Ton est en droit de demander a Tauteur ou se trouvent, dans son ouvrage, 34 LA THILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ces preuves manifestes d'un pouvoir createur, et quelles sont les raisons sur lesquelles nous pouvons etablir que 1'ordre actuel a reellement commence ? Comme il ne dit pas sur quelle base ces preuves manifestes reposent, nous ne pouvons recevoir ses declarations que comme une concession morale, en contradiction avec toute la teneur de son systeme et les opinions formelles exprimees dans tous les chapitres de son livre. Ce n'est pas sans quelque repugnance que j'aborde les questions de Terns et d'Espace, questions qui ont donne lieu a tht de controverses futiles et ridicules parmi les theologiens, les philosophes, et les metaphysiciens ; cependant il me semble impos- sible de laisser sans reponse cette derniere ressource que Tauteur appele au secours de son systeme. La defense de M. Lyell est que Timpuissance ou nous sommes d'arriver, par Tobservation, jusqu'a la limite de Funivers materiel n'est pas un argument contre Texistence de cette limite, et que, par ana- logic, 1'impossibilite de trouver une preuve decidee d'un commencement n'est pas un argument contre LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 35 la probabilite d'un commencement, mais ceci est exprimee au conditionnel, avecun Side precaution.* L'auteur ne dit pas comment et par quel moyen la conviction d'une limite ou d'un commencement peut entrer dans notre esprit ; au contraire, il soutient, avec energie, quelques lignes plus loin, que " De * " Ce serait avec autant de justice que Ton accuserait un astronome d'affirmer que les ceuvres de la creation remplissent la totalite de Fespace infini, parcequ'il refuse de reconnaitre que les etoiles les plus eloiguees que nous apercevons au- jourd'hui dans les cieux soient situees sur la limite extreme de Funivers. Chaque perfectionnement du telescope nous a revele Fexistence de milliers de mondes nouveaux, et il serait par consequent temeraire, et contraire k une saine philosophie, d'imaginer que nous avons maintenaut penetre toute Fetendue du vaste systeme de 1'univers, ou que ce systeme sera un jour atteint dans toutes ses parties par les observations humaines. " Mais on ne peut, de ces premisses, tirer aucun argument en faveur de Finfinite de la portion de 1'espace qui a etc peuple de mondes ; et si 1'univers materiel a des limites, il s'en suit qu'il doit occuper un point infinitesime dans Fespace infini. " De meme en suivant la trace de Fhistoire de la terre, nous arrivons a des monumens d'e'venemens qui peuvent avoir eu lieu des millions de siecles avant les terns actuels, et si nous ne trouvons encore aucune evidence marquee d'un commence- ment, neanmoins les deductions, par analogic, en faveur de la probabilite d'un commencement demeurent indbranlees" &c. (Principes, vol. iii., p> 404 and 405.) c 2 36 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. meme que nous aspirons en vain a assigner des limites aux ouvrages de la creation dans Vespace, nous devons etre prets a reconnaitre que dans le terns, aussi, les bornes de 1'univers sont placees au-dela de la sphere d'action du genie humain." Cependant, de ce que nous ne pouvons pas trouver lar limite des 03uvres de la creation qui sont au-dela de notre portee dans Vespace, il ne s'ensuit pas que nous ne pourrons pas decouvrir dans le terns Tepoque de la creation des mondes qui sont a notre portee dans Vespace. L'idee d'Espace est intimement unie a 1'idee de matiere, c'est 1'idee d'etendue consideree abstractive- ment,* or Tetendue est une qualite de la ma- tiere. L'idee de 1'In finite de 1'espace, si on cherchait a la degager de 1'idee d'Etendue, et par consequent de 1'idee de Matiere, serait une idee absolument negative, c'est a dire que ce ne serait plus une idee. * C'est Tabstraction d'une qualite, et si nous nommons une qualite une abstraction, ce sera le second degre d'une abstrac- tion, ou Fabstraction d'une abstraction. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 37 La vue simple nous decouvre dans la profondeur du ciel d'innombrables etoiles ; le telescope, multipliant la puissance de nos organes, nous fait voir, au-dela de ces globes les plus rapproches, d'autres globes dont la lumiere afFaiblie semble se dissiper ,dans la distance ; I'imagination, guidee par 1'analogie, nous conduit a supposer, au-dela de ces derniers mondes, d'autres mondes encore, dont la lumiere, perdue dans Pimmensite, ne viendra jamais nous reveler Tex- istence reelle; et, au-dela de ceux-ci, nous nous figurons un autre lointain et des mondes sans dis- continuer, de la meme maniere que nous concevons des series de nombres auxquels on peut ajouter sans limite.* Telle est Tidee philosophique de rinfini attachee a Tespace ; si Timagination placait une limite au-dela de laquelle les mondes s'arretent, il faudrait toujours qu'elle supposat Texistence de la lumiere, ou d'un fluide quelconque sur lequel elle put se fixer ; car si vous enlevez entierement a Tidee d'Espace, ou * Les nombres comme les lignes sont des qualites de la matiere. 38 LA PH1LOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. d'Etendue, 1'idee de Matiere, il ne reste rien qui puisse servir de base a la pensee.* L'idee de Terns est produite par Tobservation de la succession des evenemens, c'est Pidee de la matiere considered sous une autre de ses qualites, celle du mouvement, dans ses divers modes.f L'idee de Terns est done attachee a celle d'Espace par Tele- ment commun aux deux idees, la Matiere; et, en realite, ce n'est que lorsque TEspace ou, pour mieux dire, lorsque la Matiere elle-meme est au-dela de * Le Docteur Clark a dit " Mettre des bornes a Vespace, c'est le supposer borne par quelque chose qui de soi-meme occupe de 1'espace, et ceci est urie contradiction, ou bien c'est supposer que 1'espace est borne par rien, ce qui forme une autre contradiction." L'argument aura toute sa valeur si nous disons : Mettre des bornes a la matiere, c'est la supposer bornee par quelque chose qui de soi-meme occupe de Tespace, &c. f Cette definition simple et naturelle du terns sera, je Tespere, preferee aux descriptions incomprehensibles et meta- physiques, telles que la suivante extraite de 1'Encyclopedie Britannique : " Le terns ne peut etre autre chose que la relation de co-existence saisie entre les choses qui sont permanentes et ces se'ries (trains) d'idees passageres, qui se succedent incessamment sur le theaire de rimagination," (!) (Vol. xiii., p. 640.) LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 39 notre portee, que Ton peut supposer que le Terns aussi est au-dela de notre portee. Done, affirmer a Tegard de la terre, ou de tout autre corps celeste, que le Terns est au-dela de notre portee, est aussi inconsequent qu'il le serait de pretendre que telle etoile, que nous voyons, et la terre, que nous tou- chons, sont au-dela de notre portee dans 1'espace. L'erreur de M. Lyell, dans sa defense, provient de ce qu'il a etabli une comparaison entre deux idees disparates, 1'idee de 1'espace inaccessible et 1'idee des mouvemens de la matiere accessible. Nous lui op- poserons done 1'aphorisme de Lord Bacon : " Si les notions des choses sont elles-memes con- fused et deduites avec temerite, les consequences qu'on en tire n'ont rien de solide."* v. L'auteur erudit du savant article PHILOSOPHIE, de TEncyclopedie Britannique, dans son examen des ouvrages de Lord Bacon, et a 1'occasion de la croyance * Novum Organum, Lib. primus ; Aphorism xiv, 40 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. generale de 1'uniformite des relations des causes avec les effets, s'exprime en ces termes : " Apres toutes les tentatives de beaucoup d'hommes de genie pour decouvrir la source de cette croyance (expectation) irresistible, nous sommes obliges de nous contenter de dire que telle est la constitution de 1'esprit humain. C'est un fait universel dans la pen- see humaine ; et jusqu'a present un fait final, qui n'est point renferme dans un fait plus general."* Cependant, quoique Tobservation des rapports inva- riables de la Cause avec TefFet, doive inevitablement demeurer, pour toujours, le guide de nos actions materielles, puisque ces rapports sont la regie de la nature dans 1'ordre regulier des choses actuelles ; on ne peut point forcer sur notre esprit la eroyance de cette invariabilite comme la limite extreme de nos idees ; elle ne peut point empecher les speculations philosophiques sur la possibilite, la probabilite, et meme Tevidence d'un ordre de choses anterieur au cours actuel de la nature et a Fexistence de la race humaine elle-meme. * Encyclopedia Britannica, 6eme edition, vol. xvi., 4to., 1823. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 41 II faut remarquer aussi que la tendance generale a elever des cosmogonies, et ^influence que les fonda- teurs ou promulgateurs de ces systemes du monde ont exerce dans tous les terns sur les societes humaines, offrent la preuve la plus irrecusable que le genie de Thorn me a constamment ete a la recherche d'un fait generateur plus universel, qui doit avoir la preemi- nence sur les relations qui subsistent entre les evene- mens composant le cours regulier du terns, dans 1'ordre etabli ; et que toutes les religions ont ete fondees sur la croyance a un commencement des choses, et sur 1'idee d'une creation des etres organises qui peuplent la terre. Comme la marche de la science humaine est pro- gressive, elle a necessairement commence par Tetude des phenomenes actuels.de la nature. Les recherches sur le passe du monde, ne sont descendues jusqu'a Tetude detaillee des evenemens geologiques que dans les terns modernes. Au commencement de ce siecle meme il n'y avait pas de faits recueillis en assez grand nombre pour Tetablissement d'une doctrine, fondee sur Tobservation directe, qui put faire reviser et 42 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. mettre en doute la philosophie de Finvariabilile de la Cause et de 1'Effet. Or, ces faits, la geologic les fournit aujourd'hui. Apres avoir commence sa marche en partant des idees geogeniques, et passe par Tetude necessaire des phenomenes de la nature actuelle, la philosophie se trouve main tenant avoir decrit un cercle, pour revenir au point trace par le genie primitif de rhomme, et ecrit sous la forme de genese en tete des traditions historiques. Et, ceci est arrive par la force du fait nouveau et significatif qu'en etudiant les phenomenes de Tordre etabli, la science a decouvert des monumens jusqu'alors inapergus ou meconnus du passe, et qu'elle s'est mise a reconstruire la serie des evenemens qui se sont succedes sur la terre, en re- montant, de monumens en monumens, jusqu'a la limited'un commencement et d'une creation, comme Tindiquaient a priori les annales cosmogoniques de toutes les nations. CHAPITRE II. Division generate des Koches, en Roches Vulcaniennes et Roches Neptuniennes Granite Sa fusion ignee Erreur de Hutton et de M. Lyell sur son Origine Metamorphique Causes de cette erreur Idee de 1'Infini attachee au Terns. 1. LA masse des roches, dont la succession compose la partie observable de Tenveloppe terrestre, se divise naturellement en deux grandes groupes. Le premier contient ce que nous nommerons les Roches Vulca- niennes , parcequ'elles sont le resultat du refroidisse- ment d'une matiere minerale en fusion ignee. Le second comprend les Roches Neptuniennes. Celles-ci ont ete formees dans le sein des eaux, et proviennent, en grande partie, de la disintegration des Roches Vulcaniennes, dont les fragmens ont ete entraines par les eaux courantes dans les bassins des mers. 4 Les Roches Vulcaniennes ne contiennent pas de debris organiques. 44 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Les Roches Neptuniennes sont souvent remplies de debris fossiles qui ont appartenus a des etres vivans, animaux ou plantes. Ces deux especes de roches ont ete produites a differentes epoques et se produisent encore de nos jours, concurremment ; ainsi les laves, rejetees par les volcans, sont des Roches Vulcaniennes, et les couches de gre, d'argile et de calcaire deposees dans certains lacs, accumulees a Tembouchure des rivieres, ou etendues sur le fond des mers, forment des Roches Neptuniennes. La grande masse des Roches Vulcaniennes est composee de granite ; cette roche sert de base a toutes les autres, non qu'elle soit partout accessible a nos observations ; mais, lorsqu'on l'a une fois ren- contree, on ne trouve plus d'autre espece de roche, a quelque profondeur que Ton puisse penetrer ; a moins qu'elle ne se soit epanchee a la surface apres avoir traverse des couches sedimentaires, et dans ce cas meme elle s'enfonce au-dessous de ces memes couches. Le granite peut done etre considere comme la base qui supporte toutes les autres roches et forme la LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 45 charpente solide, ou, qu'on nous passe Texpression, la carapace du globe terrestre. 11. L'origine ignee du granite est aujourd'hui consi- deree comme un fait hors de doute par la totalite des geologues, mais les uns, adoptant les idees theoriques de Hutton, pensent que cette roche a passe par Tetat d'argile et de sable, qui, de meme que les couches stratifiees secondaires et tertiaires, contenaient des debris fossiles dont les traces ont ete obliterees par la fusion. Les autres regardent Fabsence des debris d'Stres organises dans le granite comme un fait pri- mitif, et voient dans la consolidation de cette roche le simple resultat du refroidissement de la surface du globe originairement en fusion ignee. Cependant, Thypothese de Hutton est indubitable- ment fondee sur une pure erreur de logique. Toute Targumentation repose sur Tadmission implicite de 1'existence d'une enveloppe solide primitive, comme fait generateur. Ainsi, d'apres cette hypothese : Le granite existe a Tetat solide 46 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. II se brise et se desagrege par suite des bouleverse- mens et des erosions ; il se decompose, soit par Faction de Tair et des liquides ou fluides ambiants ; soit par une reaction moleculaire entre ses elemens constituans. Ces elemens desagreges sont entraines par les eaux dans le bassin des mers. Us se distribuent en couches regulieres sur le fond de ces vastes bassins. La, ils sont saisis par les agens centraux et re- duits a Petat de fusion ignee. Enfin, ils sont encore souleves du sein des mers et retournent a 1'etat solide pour former de nouveaux continens. Pour donner toute latitude a 1'argument, admet- tons, un instant, que le granite, qui forme actuelle- ment la base de Tenveloppe solide de la terre, est reellement un granite recompose, entierement sem- blable a un granite anterieur ou plus ancien ; qu'il ait ete porte a la surface par les forces centrales ; enfin, qu'il se decompose et passe par les differentes ope- rations naturelles que nous avons enoncees dans les lignes qui precedent repetez les decompositions, LA PHILOSOPHIE DE LA GEOL0GIE. 47 recompositions et soulevemens autant que vous vou- drez, eri poussant I'hypothese jusqu'a ses extremes. Ces repetitions ne peuvent pas detruire le fait fonda- mental qui forme la base de 1'argument lui-meme ; c'est-a-dire : 1'existence primitive a 1'etat solide d'un granite, ou d'une croute quelconque, qui a commence la serie. Si vous enlevez ce fait generateur, que restera-t-il ? Des argiles et des gres resultat de la disintegration de nihill Je n'hesite done pas a le dire, quelque presomp- tueuse que cette assertion puisse paraitre, la fa- meuse theorie de Hutton, qui est devenue, dans ces derniers terns, le cheval de bataille de la moitie des geologues, et la pierre d'achoppement de 1'autre moitie, et qui compte un grand norabre d'adherens parmi les savans les plus distingues, n'est, apres tout, qu'une erreur de dialectique, ce que les logiciens anglais appellent a fallacy of confusion (une erreur par confusion), qui consiste a perdre de vue les pre- misses, ou suivant la definition de John Stuart Mill, une vulgaire petition deprincipesl 48 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. La comparaison, par analogic, entre les mouvemens de la croute terrestre et les revolutions des planetes ne prete d'ailleurs aucun appui a I'hypothese ; parce- que, d'abord, Teternite des revolutions des planetes est un fait conteste ; ensuite pareeque meme en accordant cette eternite, la concession n'implique pas la necessite de croire que 1'ordre actuellement etabli a la surface ri'a pas eu un commencement. in. Que la croute granitique actuelle du globe puisse etre le resultat d'une refusion des elemens desagreges d'un granite anterieur, tels que des argiles et des gres, est une supposition qui n'eut jamais ete avancee si elle n'eut forme la base fondamentale de 1'hypo- these de Hutton : car si Ton s'etait aper9u que cette supposition meme n'offre aucun appui au systeme de Teternite de Tordre etabli, en ce qu'elle laisse tou- jours derriere elle la necessite d'admettre un granite primitif a une epoque quelconque, elle aurait perdu toute sa valeur philosophique. La supposition est nee de Thypothese, parceque 1'hypothese ne pouvait LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 49 exister sans la supposition. Si nous demontrons I'inadmissibilite de 1'hypothese, la supposition tombe d'elle-meme. Ceux qui seront convaincus de la faussete de Tar- gument fondamental de Hutton ne s'arreteront pas uii moment a la supposition intermediaire, mais considereront simplement la croute granitique et gneisseuse actuelle, comme la premiere enveloppe solide du globe terrestre. Les developpemens de M. Lyell doivent necessairement subir le sort de la theorie de Hutton qu'il a adoptee purement et sim- plement.* C'est parceque le Dr. Hutton et M. Lyell ont renferme leur philosophic dans les limites de 1'idee de Cause, deduite de la doctrine de Tinvariabilite du fait antecedent et du fait consequent, qu'ils ont ete conduits a supposer une repetition infinie de deux termes, savoir : la destruction et la renovation du granite. II fallait, cependant, de toute necessite, en remontant par les faits intermediaires, admettre, * Elemens de Geologic, ler volume, page 17. D 50 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. pour point de depart, Pexistence d'une croute solide primitive, avant la decomposition de cette meme croute. Negligeant, ou perdant de vue ce point de depart, ces savans ont implicitement ad mis que le fait consequent (la destruction du granite) avait precede le fait antecedent ou generateur (rexistence du granite a 1'etat solide). Des lors et sous peine d'absurdite, ils ont ete conduits a sur-ajouter au fait consequent un nouveau fait antecedent semblable au fait primitif, et repetant indefiniment ce precede, ils se sont persuades qu'ils avaient renferme Tidee de Tinfinite du Terns dans un cercle d'evenemens semblables, se reproduisant perpetuellement. Tan- dis que 1'idee de Vinfini attache au terns equivaut a 1'idee des mouvemens de la matiere dans une serie continue, mais sans liaison necessaire avec la similarite du fait antecedent, ou avec les rapports qui subsistent entre le fait antecedent et le fait con- sequent, dans Tordre actuel des choses. CHAPITRE III. Theorie de la Stratification des Schistes Cristallins primitifs. 1. LA distinction etablie dans le chapitre precedent entre les Roches Vulcaniennes et les Roches Neptu- niennes, ne repose, en aucune maniere, sur le pheno- mene de la stratification ; et, considered sous un certain point de vue, cette distinction est purement nominale. Les Roches Vulcaniennes offrent frequem- ment des indices d'une disposition en couches, dus, suivant toute apparence, a des circonstances sem- blables a celles qui ont accompagne la deposition des couches Neptuniennes. L'eau, repandue dans les anfractuosites du globe, est une masse minerale, en fusion ignee sous la temperature habituelle des climats chauds, a Tetat de roche dans les climats froids ; elle forme des montagnes des plaines et des D 2 52 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. vallees, et quelquefois, comme dans certaines parties de la Siberie, des couches regulieres, qui, sur une grande etendue, servent de base au sol vegetal. La stratification parfaite des couches deposees par les eaux est due a 1'extreme mobilite de ce liquide, qui permet aux particules minerales en suspension de se precipiter avec regularite sur le fond d'un bassin, en se separant de la masse qui les contient, pour former une bande isolee a la partie inferieure. Mais il est evident que, meme dans un liquide dont la mobilite est moins grande que celle de 1'eau, tel que dans la substance d'un granite en fusion, s'il se trouve des parties qui en vertu d'une affinite mutuelle plus con- siderable, commencent a crystalliser avant les autres parties, et si la pesanteur specifique des cristaux naissans n'est pas exactement la meme que celle du reste de la matiere en fusion, il y aura une tendance de la masse a s'arranger sur des plans horisontaux et a prendre des apparences plus ou moins analogues a celles des couches stratifiees dans les eaux. Ainsi peut s'expliquer la stratification du micaschiste et du gneiss. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 53 Le quartz est moins fusible que le mica ; le mica moins fusible que le feldspath. La pesanteur specifique du quartz est de 2*6 a 2*7 Celle du feldspath de . x . . 2-54 Celle du mica de 2- a 2*o* Le micaschiste est compose de quartz et de mica. Dans un melange, en fusion, d'elemens quartzeux et d'elemens micaces, ou deux sortes d'affinites spe- eifiques se sont developpees ; Tune tendant a pro- duire des cristaux de quartz, Tautre des cristaux de mica ; le mica etant fusible a un degre de tempera- * J'ai adopte pour ces pesanteurs specifiques les chiffres de Mr. Joshua Trimmer (Practical Geology). Pour le feldspath et le quartz les differences entre les diverses evaluations sont tres faibles, mais il parait que le mica subit des variations considerables, en relation peut-etre avec les variations de com- position; M. A. Boue evalue la pesanteur specifique de ce mineral a 2-94 ou 3, Moss a 2'943, 1'Encyclopedie Britannique 2-79 & 2'93, tandis que Mr. J. Trimmer donne le chiffre dont je fais usage de 2 a 2*5. Si ces differences existent reellement dans le mica, loin d'etre defavorables a mon hypothese, elles ferment un argument a Tappui, en ce qu'elles expliquent les variations, changemens, et inversions dans 1'arrangemeut des bandes de stratification. Elles n'affectent pas d'ailleurs mes re'sultats qui sont fondes sur la difl'erence de| pesanteur speci- fique entre les diverses especes de cristaux. 54 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ture moins eleve que le quartz, les cristaux de quartz ont du commencer a se former les premiers au sein de la masse en refrigeration, et, en vertu de leur plus grande pesanteur, ils ont du tendre a se deposer a travers le residu destine a former le mica. Cette tendance des cristaux a descendre a ete combattue, soit par la grande quantite des cristaux eux-memes, qui ont fait obstruction dans la masse en fusion, et 1'ont emprisonnee dans leurs interstices, soit par la viscoscite, semi-liquidite, ou pdtosite du residu pret a passer a Tetat de mica ; et ces circonstances ont probablement occasionne, en partie, ces petites con- tortions compliquees des feuillets de ce dernier mineral, qui jusqu'a present ont ete considerees comme une enigme. Cette explication me semble done fournir une cle, au moyen de laquelle on peut facilement se rendre compte des divisions en zones ou bandes paralleles et de toutes les apparences et accidents de la stratification, non seulement du mica- schiste, mais du gneiss et meme du granite. Dans le gneiss, le quartz a commence la crystal- lisation ; le mica, a raison de sa plus grande legerete, LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 55 tendait a s'elever, le quartz a descendre, et lorsque ces mineraux ont pu traverser la pate feldspathique, et alterer sur certaines lignes ou plans, la proportion normale des trois ingredients, la roche presente tous les caracteres de la stratification. Le diagrame No. I., ci-dessous, montre quelle structure le gneiss a du prendre sur les points ou la masse en liquefaction a pu recevoir la double em- preinte de 1'action de la gravite specifique relative, et de I'affinite ou attraction moleculaire specifique de chacune des trois parties constituantes. Les Nos. 1, 2, 3, Diagrame No. I., indiquent 1'ordre du passage a 1'etat solide suivant le degre de fusi- bilite. Chaque bande de mica (2), en s'elevant dans le fluide, a du se reunir au quartz (1), dont les cris- taux, formes les premiers, descendaient a la partie inferieure de la masse feldspathique (3), qui s'est ainsi isolee. Le clivage de stratification devra se trouver dans chaque couche infraposee de mica A A A A A. Or, cette structure, indiquee par la theorie, est celle du gneiss, lorsqu'il se trouve divise en petites strates bien distinctes. 56 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. No. I. No. II. B B B B T> (......"*. ,rTT . . "| A 1. Feldspath 3. Feldspath 1. Quartz (- 2. Mica -\ 3. Quartz 1. Feldspath 3. Feldspath ;*;;: j 1. Quartz 2. Mica 3. Quartz 2TVTiri A (1. Feldspath I 3. Feldspath J ' ' * ;";;:*" '" 1. Quartz 2. Mica 3. Quartz 1. Feldspath 3, Feldspath 1, Quartz f 2. Mica 3. Quartz 2 Mica J A 1. Feldspath 3. Feldspath 1. Quartz 2. Mica J 3. Quartz 1 . Feldspath Si 1'on suppose que la pesanteur specifique du mica se rapproche de 3, les cristaux de quartz, formes les premiers, descendront dans le liquide ; le LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 57 mica viendra ensuite se deposer sur le quartz, et le feldspath occupera la serie superieure comme dans le diagrame No. II. Mais comme, dans ce cas, la pesanteur specifique du mica tendra a placer ce mineral a la partie inferieure, tandis que les cristaux de quartz auront ete formes les premiers, il pourra arriver que la vitesse relative des cristaux de quartz a descendre dans la masse, aura ete, jusqu'a un cer- tain point, contrebalancee par la plus grande pesan- teur des cristaux de mica ; quoique ces derniers n'aient commence a se former que lorsque les cristaux de quartz avaient deja acquis un certain developpe- ment. Ces deux especes minerales pourront alors se trouver enchevetrees entre les bandes feldspathiques, comme on le remarque dans 1'echantillon figure par M. Lyell (Elements, t. ii., p. 381), ou cependant le mica est plus abondant sur les lignes du clivage de stratification. Quand le gneiss est partage en banes epais, c'est que les influences de Tattraction moleculaire ont prevalu a travers toute la masse du bane, a 1'exclu- sion des influences de la gravite specifique ; et quand 58 LA PHILOSOPHIC DE LA GEOLOGIE. ces dernieres influences ont ete completement neu- tralisees, la masse entiere s'est constitute a 1'etat non-stratifie ; et il est facile de concevoir meme qu'une influence partielle de la pesanteur specifique, sur une petite echelle, a pu diviser, sur des plans particuliers, des masses compactes d'une grande epaisseur. ii. Ces explications embracent la structure de toutes les Eoches Vulcaniennes. Ces roches contiennent, dans leur composition elementaire, les conditions necessaires de la stratification ; et si ces conditions, contrariees par d'autres influences, n'ont agi que dans certains cas, d'une maniere confuse, et sur des lignes particulieres, elles n'en paraissent pas moins suffi- santes pour expliquer ces apparences que les disciples de Button considerent comme les marques d'une stratification aqueuse anterieure, mais qui ne peuvent nullement etre invoquees comme une preuve de I'origiiie proto-Neptunienne des roches primitives. Quant a la forme granulaire, plus ou moins irre- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 59 guliere, des cristaux de quartz et de feldspath, que Ton remarque dans les gneiss et les micaschistes, je ne vois pas la moindre raison pour considerer cette forme comme la trace non-effacee d'un etat frag- mentaire anterieur. Ces apparences me paraissent le resultat, 1, de 1'enchevetrement irregulier et du froissement des cristaux en formation, a raison des differences de pesanteur specifiques signalees plus haut ; et, 2, des circonstances d'un refroidissement plus ou moins rapide qui ont occasionne une cris- tallisation confuse et oblitere ou efface les angles et les arretes des cristaux. L'opinion de 1'origine frag- mentaire de ces roches me parait contredite par la condition de la masse des gneiss et des micaschistes. II est impossible d'expliquer le melange des cristaux et les passages a la structure granitique, porphyroi'de et compacte, autrement que par des causes sem- blables a celles qui ont preside a la cristallisation des vrais granites ; la seule difference de structure, entre ceux-ci et les gneiss, est la disposition en bandes de ces derniers. On ne peut pas faire de distinction entre 1'apparence granuliforme du quartz et du feld- 60 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. spath dans les gneiss et dans les granites. Dans certains granites, tel que dans le granite porphy- roi'de des escarpements de la vallee de St. Jean, dans le Cumberland, les cristaux de quartz sont plus nets, et offrent meme des prismes reguliers et des pyramides symetriques, tandis que la cristallisation du feldspath est massive et confuse ; dans d'autres, les cristaux de feldspath sont presque generalement parfaits, tandis que le quartz a une apparence granuliforme due a Teffacement des angles et des arretes des cristaux ; circonstance qui s'explique, non par 1'erosion, mais par la cristallisation confuse de chaque cristal. Dans le granite de Shap Fells (Cumberland), par exemple, ou les cristaux de feldspath sont si bien developpes et ou le mica meme montre quelquefois ses feuillets hexagones distincts, le quartz offre une apparence generalement granulaire ; on observe a peine quelques traces des pans des prismes, et meme alors la surface de ces pans est inegale et comme erosee, les angles sont arrondis, et les pyramides des prismes ont disparu ; en un mot, toute la masse de ce granite porphyroi'de, a Texception des gros cristaux de feld- LA PH1LOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 61 spath, examinee avec attention, offre cette apparence granulaire qui a fait dire au Professeur Phillips, dans son Traite de Geologic, que le mica, le quartz, et le feldspath du gneiss sont des fragmens non re-cristallises. Cependant personne ne peut mettre en doute que le granite de Shap Fells ne soit une Roche Vulcanienne, et il n'y a pas de raison pour refuser la meme origine aux gneiss ou les grains de quartz presentent les memes apparences. Quant aux lames de mica dans les gneiss, si leurs formes cristallines sont moins regulieres que dans les granites, c'est que les cristaux se sont formes plus rapidement et ont ete sujets a des inflexions deter - minees par Taction de la pesanteur specifique et la pression des cristaux de quartz et de feldspath. Mais ces lames sont loin d'ofFrir 1'apparence frag- mentaire qu'on remarque dans \v& flagstones ; elles paraissent, au contraire, s'appliquer en feuillets, quelquefois de grandes dimensions, sur les protube- rances irregulieres formees par les cristaux de quartz et de feldspath ; et suivent en se pliant et se doublant sur elles-memes les ondulations des bandes ; ondula- 62 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. tions que M. Phillips explique par 1'agitation clu fond de la mer, mais qui pourraient bien n'etre que les traces de 1'action des marees primitives sur la matiere en fusion ignee; marees qui, suivant M. Cordier, devaient soulever des vagues de 15 ou 20 pieds d 'elevation. II n'y a, d'ailleurs, aucune raison pour croire que 1'obscurite des cristaux, dans les schistes cristallins, en general, puisse etre due a une semi-fusion de fragmens desagreges. Tin cristal est le resultat de 1'agregation reguliere des molecules autour d'un point ou d'un axe central ; lorsque la cristallisation est troublee par des causes etrangeres, le cristal s'arrondit sur les angles et les arretes, jusqu'a perdre entierement ses caracteres de regularite geome- trique. Ces causes perturbatrices ont exerce une action si generale que Tetat de cristal parfait est un etat comparativement rare. L'auteur de ce petit oiivrage a eu 1'avantage d'etre, pendant plusieurs annees, 1'eleve de predilection de 1'abbe Haiiy ; et d'examiner avec lui, presque journellement, durant ces annees, les mineraux que ce savant recevait conti- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 63 nuellement des diverses parties du globe ; il a ete accoutume a considerer les cristaux reguliers comme des exceptions ; la grande masse des mineraux, sur- tout dans les roches, se presentant a 1'etat de cristal- lisation confuse : expression a laquelle on doit attacher le sens de cristallisation irreguliere ou pre- cipitee, que lui donnait Haiiy, et non le sens adopte par M. Lyell dans ses Elemens (p. 328) d'un enche- vetrement de diverses especes de cristaux.* Quoi- * Le Dr. Justus Liebig, dans ses lettres sur la chimie, s'exprime ainsi a 1'egard de la formation des cristaux : " Le terns et la liberte des mouvemens entre les particules des corps sont necessaires pour la formation des cristaux. Si nous forgons un fluide ou un gaz a passer, tout d'un coup, a 1'etat solide, sans laisser k ses particules le terns de coherer dans la direction suivant laquelle 1'attraction cohesive est la plus forte, il ne se formera pas de cristaux, mais le solide qui en resultera aura une couleur differente, un degre different de durete et de cohesion et reflechira la lumiere d'une maniere differente; en un mot, il se trouvera a Tetat amorphe/' (Lettre v.) Malgre tout le respect que j'eprouve pour Tautorite d'un savant si justement celebre, je ne puis m'empecher de faire remarquer ici que 1'etat amorphe n'est qu'une variation de 1'etat cristallin et non 1' oppose* fa cet etat, comme il semblerait resulter des expressions du Dr. Liebig. On 'pourrait con- 64 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. que les cristaux, dans les gneiss et les micaschistes, se presentent sous les apparences d'une cristallisation confuse, ils n'en sont pas moins des cristaux ; et le savant fondateur de la cristallographie n'aurait pu que recevoir avec un sourire d'incredulite, Fidee d'une theorie fondee sur la supposition d'un etat fragmentaire anterieur des cristaux de la masse entiere des roches cristallines. in. L'hypothese que les attractions specifiques seraient la cause de la division en bandes, toute opposee qu'elle est a Targument principal des ultra-meta- morphistes, n'explique en aucune maniere le fait lui- struire une efchelle de textures d'un meme mineral, tel que le carbonate de chaux, par exemple, montrant le passage des cristaux, de Tetat complet a 1'etat laminaire, et subsequemment lamellaire ou grenu a gros grains et a grains fins, &c., jusqu'a 1'etat amorphe. Au fait, le mot amorphe a etc invente pour exprimer le dernier degre de la cristallisation, une cristallisa- tion sans forme. L'etat amorphe parait resulter de Tunion par la cohesion, ou 1'attraction a petites distances, de cristaux tres petits d'une espece minerale homogene, ou quelquefois, comme dans les laves et les basaltes, d'un enchevetrement de petits cristaux de diverses especes. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 65 meme de la stratification, car, lorsque les attractions specifiques n'ont point ete influencees par une autre cause, elles ont simplement produit des granites et des porphyres. Sur les points ou la masse en fusion contenait des elemens amphiboliques, calcaires ou hypersteniques, la pesanteur specifique relative a du donner lieu a des complications de bandes distinctes, et ainsi peuvent aisement s'expliquer toutes les series et re- petitions de series des diverses lames de stratification qui coupent une masse gneisseuse. , iv. D'apres cette theorie, les schistes argileux pri- mitifs pourront etre considered comme des gneiss a grains fins. Les attractions reciproques entre les cristaux de diverses especes, ayant interfere avec les affinites similaires qui produisaient les especes, a des terns differens, tantot lorsque les cristaux etaient infiniment petits, tantot lorsqu'ils avaient acquis un developpement considerable ; les Eoches Vulcaniennes ont pris une texture variee, depuis le granite a gros 66 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. grains jusqu'au basalte compacte, ou les grains sont imperceptibles. Quand les influences de la pesanteur specifique ont agi sur une masse qui tendait a se rapprocher de la forme compacte, elles ont produit cette division en petites lames qui forme le caractere des schistes argileux primitifs. II viendrait seulement a determiner une ligne de demarcation entre les schistes argileux Vulcaniens et les schistes argileux Neptuniens les plus anciens. Mais, dans 1'etat actuel de la science cette question parait devoir rester ouverte a de nouvelles investigations. Peut-etre le quatrieme groupe des schistes noirs du Cumberland, decrits par le Professeur Sedgwick, forme-t-il une des extremites de cette serie ? Quant a la cause qui a occasionne Interference plus ou mpins prompte des attractions reciproques, entre les cristaux produits par les affinites specifiques, ou, en d'autres termes, qui a determine la grosseur des cristaux unis par cohesion; cette cause a proba- blement ete la deperdition plus ou moins rapide du calorique: dans ce cas, les roches composees des plus petits cristaux occuperont, en general, les etages LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 67 superieurs des roches granitiques. Ainsi, la theorie indique que la masse des schistes argileux formera 1'etage le plus eleve, le gneiss viendra ensuite, tan- dis que le granite devra occuper 1'etage inferieur. Or, cette disposition est exactement celle que nous offre la nature, sauf les anomalies locales, les glisse- mens, intrusions et bouleversemens qui ont pu alterer et meme quelquefois renverser la serie. La forme compacte peut, dans certains cas, avoir ete produite, en supposant qu'a un refroidissement comparativement rapide, s'est jointe une certaine egalite dans la pesanteur specifique des cristaux divers qui se formaient. La structure des porphyres s'explique tres-bien par la refrigeration lente d'une masse feldspathique ; car la pesanteur specifique des cristaux isoles etant la meme que celle de la masse, ils n'ont pas du se precipiter pour former des bandes distinctes. IT. Nous conclurons done que, lorsqu'aux conditions qui ont determine, au milieu d'une masse granitique E 2 68 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. en refroidissement, la distribution de cristaux de difFerentes especes minerales, se sont jointes les influences de la pesanteur specifique des cristaux, qui commen9aient a se former, suivant Tordre inverse de la fusibilite de chaque espece ; la masse entiere, au lieu de presenter, soit la structure granitique, soit la structure compacte ou amorphe, s'est arrangee en bandes plus ou moins distinctes de stratification ; et ces bandes ne different des couches Neptuniennes qu'a raison du caractere plus tranche imprime a ces dernieres par la plus grande mobilite du liquide ou elles se trouvaient suspendues ou dissoutes, avant leur precipitation. La disposition des cristaux dans la masse des gra- nites a gros grains, tels que ceux du Massachusetts, prouve d'ailleurs que la consolidation a commence simultanement dans une certaine epaisseur, qui ne pouvait pas etre moindre que Tespace compris entre trois series verticales de cristaux de chaque espece ; autrement les cristaux n'auraient pu se developper, s'accroitre, et s'enchevetrer comme on le remarque dans les granites. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 69 La rapidite du refroidissement peut aussi rendre compte des differences d'epaisseur dans les bandes de stratification d'une meme espece de roches. Ainsi, supposons que dans ce diagrame les bandes 1, 2, 3, 1. Feldspath. 2. Mica. 3. I 1 Quartz. Feldspath. 2' Mica. 3* Quartz. represented Fepaisseur d'une serie. Lorsque la matiere en fusion, qui a forme les bandes 3, 2, 1, 3', 2', T, a commence a se refroidir, les cristaux de quartz de la premiere bande (3) tendaient a descen- dre pour s'unir a la seconde bande quartzeuse 3' ; mais il faut remarquer que pendant que les cristaux de quartz du groupe superieur se formaient et de- scendaient dans le melange qui a produit Tepaisseur 1, 2, 3, la serie 1', 2', 3', elle-meme, etait en etat de refrigeration, et les affinites specifiques ayant agi dans cette derniere serie, en meme terns qu'elles agissaient dans la premiere, les cristaux de quartz (3) ont du s'enchevetrer avec la surface 1', au 70 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. moment ou celle-ci a presente une resistance suffisante. C'est Tepoque de cette resistance qui a determine Tepaisseur 1,2, 3; si le refroidissement avait eu lieu avec plus de lenteur, il aurait pu ne se trouver qu'une seule serie, d'une epaisseur double, au lieu de deux series, car la matiere des bandes 1 et 1' 3 2 et 2', 3 et 3' se serait reunie. Ainsi peuvent done s'expliquer, par la duree du refroidissement, les differences d'epaisseur si frequentes dans les bandes du gneiss. vi. Dans les speculations qui precedent, j'ai suppose que le quartz, le feldspath, et le mica se sont cristallises dans une masse gneisseuse, en fusion ignee, suivant 1'ordre inverse de leur fusibilite naturelle respective ; qu'ainsi de la meme maniere que dans un melange artificiel, fondu, de plomb et de resine, le plomb etant moins fusible passera le premier a 1'etat solide, et, en vertu de sa plus grand e pesanteur specifique, se precipitera, en formant une bande distincte au- dessous de la bande resineuse, qui se refroidira la LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 7l derniere ; de meme, dans le micaschiste, le quartz s'est cristallise d'abord, et le mica a forme ensuite une seconde bande au-dessus de la bande coagulee du quartz. II est, en effet, difficile de concevoir que dans la masse en fusion primitive les choses se soient passees differemment ; car, comment admettre que dans le micaschiste, ou se sont developpees deux affinites specifiques distinctes, la matiere en fusion soit descendue au point de refrigeration necessaire pour la solidification du mica, sans que le quartz, qui se solidifie a une temperature superieure, ait deja en grande partie passe a Tetat solide ? Cependant, il ne faut pas perdre de vue que les affinites specifiques homogenes qui tendaient a former des cristaux de pur quartz, ont pu, jusqu'a un certain point, etre combattues par la presence de 1'alumine, de la potasse, et autres elemens destines a se transformer en mica ; et il est possible que les attractions speci- fiques electives entre ces elemens micaces, aient agi avec assez d'energie pour determiner la forma- tion anterieure des cristaux de mica, dans la masse quartzeuse en refrigeration; quoiqu'il ne soit pas 72 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. facile d'imaginer que ces cristaux aient existe a Tetat solide, alors que le quartz se trouvait encore a 1'etat liquide. On peut concevoir que les attractions homo- genes quartzeuses se manifestaient, et donnaient lieu a la solidification du quartz, a mesure que les cristaux de mica se formaient, en vertu des attractions elec- tives, et ce point de vue n'est nullement en opposition avec Fexistence des petits mouvemens dus a la pesan- teur relative des differentes especes de cristaux en formation, qui ont determine la division en bandes et toutes les conditions de la stratification que nous avons signalees. La cristallisation reguliere d'une ou de plusieurs especes minerales, en vertu des affinites electives, a pu determiner la cristallisation confuse d'une autre es- pece, par une sorte de precipitation plus ou moins rapide. Ainsi, suppose que, dans une masse en fusion, les affinites complexes feldspathiques et micacees aient agi avec plus d'intensite que les affinites sim- plement quartzeuses ; a mesure que les cristaux de feldspath et de mica se formaient, la portion de silice dont la fusion n'etait plus favorisee par la por- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 73 tion d'alumine et de potasse, qui etait entree dans la composition des especes complexes, se precipitait pour former des cristaux de quartz. Mais, comme * le quartz, a raison de son degre de fusibilite infe- rieur, se sera cristallise avec une vitesse compara- tivement rapide, ses cristaux offriront les apparences d'une cristallisation confuse ou amorphe, au milieu de laquelle les cristaux de feldspath et de mica se trouveront empates, et la roche presentera exactement les apparences d'un granite porphiro'ide semblable au granite de Shap Fells auquel j'ai fait allusion plus haut. Ainsi done, alors meme qu'il sera demontre qu'en general, ou seulement dans certains cas particuliers, les cristaux d'une, ou de plusieurs des parties consti- tuantes du gneiss, se seront formes, en vertu d'attrac- tions electives, avant les cristaux dus aux attractions homogenes, la theorie proposee se prete aisement a cette ^inversion ; et, au fait, cette theorie rend si bien compte des anomalies, explique si facilement les exceptions, en un mot, s'adapte si bien a tous les cas, qu'elle semble contenir en elle-meme des reponses a toutes les objections. 74 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. VII. On ne peut opposer a cette theorie les faits, sup- poses ou reels, d'alternations de schistes micaces ou de gneiss avec des couches fossiliferes ; il suffit qu'elle explique, par des causes ignees, la stratifi- cation des gneiss et des micaschistes pour qu'on ne puisse plus invoquer cette stratification comme un argument en faveur de Porigine proto-Neptunienne des roches cristallines, et la considerer comme la trace non-effacee d'une ancienne stratification aqueuse. Le fait de ces alternations peut en partie s'expliquer par des epanchemens ou par des injections ; et il est peu surprenant que ces matieres en fusion aient agi, dans certains cas, de maniere a produire des endur- cissemens, des passages et des liquefactions partielles ; soit par une influence directe, soit par Tintermediaire de gaz et de vapeurs developpees. Les froissemens, brisemens, et remaniemens qui ont ete la consequence des mouvemens superficiels, produits, soit par des marees ignees, soit par des causes dynamiques souterraines, sont plus que suffi- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 75 sans pour expliquer la presence de fragmens anguleux ou roules dans les roches cristallines ; la formation de breches nombreuses a du etre un resultat necessaire de ces phenomenes primitifs. II n'y a pas de raisons, d'ailleurs, pour qu'il ne se soit forme des gneiss et des micaschistes a des epoques comparativement recentes aussi bien que du granite ; et 1'action de la chaleur centrale peut avoir reproduit, sur certains points, la forme originale des couches cristallines primitives par la fusion des couches Neptuniennes, puisque ces dernieres sont, en grande partie, composes des memes elemens mine- raux que les roches Vulcaniennes. Mais ces faits ne sauraient, en aucune maniere, ebranler la base meme de mon argumentation. C'est sur de pareilles excep- tions que Fhypothese metamorphique Huttonienne est fondee : tandis que, dans la theorie que je propose, on ne peut les regarder que comme de simples acci- dens d'une explication facile, et qui sont, en quelque sorte, la consequence necessaire de deplacemens repetes entre les diverses parties de 1'enveloppe solide. Dans ces roches pseudo-primitives on pourra 76 LA PHILOSOPHIC DE LA GEOLOGIE. done rencontrer des parties fragmentaires, des galets, et meme des traces de corps organises fossiles, sans que de pareils faits puissent nous empecher de consi- derer la grande masse des schistes cristallins des micaschistes et des gneiss comme formant les etages superieurs de 1'enveloppe granitique premiere. La production de schistes argileux Neptuniens, semblables aux schistes Vulcaniens, n'a, d'ailleurs, rien de plus surprenant que Texistence de cristaux de carbonate de chaux et de quartz produits par la voie aqueuse et semblables a ceux d'une origine ignee. ( 77 ) CHAPITRE IV. Refusion du Granite Phenomenes du Metamorphisme Ouvrages de Sir Roderick I. Murchison La Scandinavie" Les Monts Ourals Theorie de la Fusion igne'e. I. Si la grande masse des gneiss et des micaschistes primitifs n'offre reellement pas, dans sa composition generale, les caracteres qui ont fait attribuer a ces roches une origine fragmentaire ; et si les bandes de stratification plus ou moins distinctes qu'on y re- marque, sont le resultat naturel du refroidissement de la matiere en fusion ignee, la theorie Huttonienne se trouve privee de Targument principal que M. Lyell s'est efforce de faire valoir en sa faveur, savoir : que les schistes crystallins, et particulierement les gneiss et les micaschistes, formeraient, a raison de leur stratification et de leur cristallisation obscure, une sorte de passage entre le granite et les Roches Neptu- niennes. 78 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Les fails d'intrusion et d'epanchement, a travers les couches gneisseuses, regoivent une explication facile, par la consideration des contractions et fendillemens qui ont du se former dans la premiere enveloppe solide. Nul doute que les penetrations granitiques, dans les gneiss de la chaine Scandinave, ne soient le resultat de I'intrusion de la matiere ignee primitive. Suivant toutes les apparences, meme, une grande partie des veines et ramifications qui ont traverse des roches cristallines superposees au granite, telles que les gneiss du Cap Wrath, en Ecosse, et ceux de la Valorsine, au Mont Blanc, presentent des exemples de Textravasation de la matiere en fusion primitive, sous la premiere enveloppe consolidee. Dans le cas meme ou il sera clairement demontre que des couches d'une origine Neptunienne, deposees dans le principe sur une surface solide, se trouvent maintenant supportees par un granite d'une date posterieure, comme le calcaire de Djelebeth, au nord de Drammen,* si le fait ne s'explique pas par des * See Sir Roderick I. Murchison's Russia, page 24. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 79 injections laterales, semblables a celles des banes porphyriques qui coupent des calcaires argileux et les schistes bitumineux des environs de Christiania, il n'y aura pas la moindre raison pour attribuer a ce granite une origine metamorphique. Par la position que le granite occupe, au-dessous de toutes les roches, il se trouve, plus qu'aucune autre, expose aux accidens d'une refusion partielle ; et, par suite des mouvemens qui ont eu lieu et qui s'operent encore actuellement dans 1'enveloppe solide, nul doute que des masses considerables, cedant a la pression des couches Neptuniennes, ne retombent a un niveau ou la chaleur fhaintient la masse centrale en fusion ignee, et ne soient reprises par les feux souterrains. Ainsi, on pourra expliquer tous les faits d'une refusion du granite sur place, et meme ceux d'une fusion accidentelle de couches Neptuniennes, sans qu'on ait le droit de deduire de ces faits Tombre d'un argument, en faveur de 1'idee metamorphique Huttonienne. On peut aussi imaginer qu'un granite primitif, qui supportait des couches Neptuniennes, en subissant 80 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. une refusion, s'est transforme en une roche de nature differente ; soit a raison d'un nouvel arrangement de ses parties constituantes, soit par suite de Tadjonction de nouveaux elemens ; et qu'ainsi, ce qui etait dans le principe un pur granite est devenu un porphyre ou une dolerite, une roche sienitique ou un compose hyperstenique. Mais encore ici, il n'y a aucun point de contact avec I'hypothese d'une origine fragmen- taire. Et, il faut remarquer que la refusion d'une masse granitique, augmentant le volume de cette masse, forme la condition d'un soulevement des couches superposees. n. Une des circonstances les plus propres a laisser dans le doute la question de la limite des phenomenes du metamorphisme ? c'est lescepticismephilosophique dans lequel Sir Roderick I. Murchison semble s'etre renferme, a Tegard des gneiss granitiques de la Scan-' dinavie, et du developpement extraordinaire des roches metamorphiques dans les Monts Ourals. Avant de reduire en un corps de doctrine les idees LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 81 que je m'etais depuis long-terns formees, sur les relations qui subsistent entre les granites et les gneiss, et sur les causes de la stratification de ces dernieres roches, j'ai etudie avec 1'attention la plus assidue les ouvrages de ce savant. Ses descriptions si scrupu- leuses, sa sincerite philosophique, la logique parfaite avec laquelle il tire ses deductions et enchaine les faits de details, sous des points de vue generaux, m'au- raient certainement fait partager son scepticisme, si 1'hypothese que j'ai proposee, dans le chapitre precedent, ne m'avait constamment fourni une ligne distincte, ou les phenomenes du metamorphisme s'arretent, et au moyen de laquelle les faits les plus compliques m'ont toujours paru recevoir une expli- cation facile. " Nous avons recemment," dit Sir Eoderick, "acquis la conviction, par des coupes claires et indisputables, que dans la Scandinavie, les couches les plus basses qui eontiennent des traces d'etres organiques, correspondent exactement aux couches siluriennes inferieures des iles Britanniques, et qu'elles ont ete formees des debris des roches schisteuses sur 82 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. lesquelles elles reposent ; roches qui existaient al'etat eristallin, avant que leurs fragmens fussent broyes et cimentes pour former les couches les plus anciennes ou nous decouvrions des indices de la vie organique. Nous donnons aux masses cristallines anterieures a la succession palaeozoique, qui forme le but de nos recherches, le nom d'Azoi'QUE, sans vouioir par la affirmer d'une maniere dogmatique, que rien d'or- ganique riexistait a Vepoque la plus ancienne des depots sedimentaires, mais en nous conteritant d'ex- primer le fait, qu'aussi loin que les investigations humaines ont pu penetrer, nul vestige d'etre vivant n'a.ete trouve dans ces masses : et, en meme terns, que, par leur nature, elles paraissent avoir ete for- mees sous de telles conditions de chaleur intense et de fusion, qu'on ne peut pas esperer d'y rencontrer des traces d^organisation." II semble, par ce passage, que Sir Roderick admet 1'origine sedimentaire du gneiss, et meme implicite- ment Torigine sedimentaire du granite, car il com- prend sous la meme formule de roches azoiques " toutes les masses cristallines appar tenant a Tancien LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 83 groupe du gneiss, en meme terns que les anciens granites et les Roches Plutoniennes qui ont envahi ces masses." Cette opinion est exprimee (Tune maniere encore plus formelle, page 17*, ou ces roches sont considerees comme devant leur aspect cristallin a la fusion et au metamorphisme. Cependant, il m'est impossible de me rendre compte des raisons pour lesquelles Sir Roderick adopte, sans la diseuter, Topinion que les gneiss de la Scandinavie sont des roches metamorphiques anciennes,* tandis qu'il considere comme completement demon tre " que le gneiss granitique et les roches qui lui sont asso- ciees, composaient, en Suede, la base solide, avant que les plus anciens vestiges des depots palaeozoi'ques aient re$u Texistence," et alors meme qu'il trace avec tant de nettete la ligne de demarcation qui separe les phenomenes du metamorphisme reel des couches siluriennes, de ceux du metamorphisme hypothetique des roches azoiques.f Je me contenterai done de remarquer qu'il n'y a * Voyez Russia, page 14. F 2 84 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. pas, dans les ouvrages de Sir Roderick I. Murchison, un seul fait qui s'oppose a ce que nous regardions les gneiss de la chaine Scandinave comme la premiere pellicule consolidee de Fenveloppe terrestre. Les veines de granite dont cette pellicule est entrecoupee, loin de preter aucun appui a 1' hypo these du meta- morphisme absolu, exposent les phenomenes de la contraction des masses gneisseuses, apres le refroi- dissement, et ceux des injections de la matiere fondue que ces masses recouvraient, precisement comme on doit le supposer d'apres Thypothese pure et simple de la consolidation graduelle de Tenveloppe terrestre. in. Dans les Monts Ourals, les phenomenes du meta- morphisme paraissent s'etre developpes sur une vaste echelle, si vaste que pour donner toute latitude aux argumens des partisans du metamorphisme absolu, je me crois oblige de reproduire les passages les plus marquans ou Sir Roderick expose son opinion sur ces apparences. " Celui qui ne croit point au metamorphisme peut, LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 85 sur ce point (a Nijny Serjinsk), se convaincre de la verite de cette theorie, dans 1'espace d'un mille ; car il peut marcher sur les arretes de couches en partie alterees de gres et de schistes, jusqu'a ce qu'il les trouve convertis en un quartz amorphe en contact avec un dolerite (greenstone) tres-cristalline, roche qui, a raison de sa composition et du role qu'elle joue dans la charpente de la croute terrestre, est maintenant consideree comme intrusive et d'une origine ignee.* " Si quelques personnes etaient disposees a penser que certaines roches cristallines de 1'Oural, parti- culierement celles qui se montrent sous diverses paralleles, sur le cote Asiatique de Taxe, pourraient bien, de meme que les roches azoi'ques de la Suede, avoir ete formees pendant une periode anterieure a celle a laquelle on doit appliquer le terme de Palaeo- zoi'que, nous sommes tout-a-fait en opposition avec elles. t " Nous croyons devoir le declarer hardiment : * Voyez Eussia, p. 357. t Voyez Russia, p. 464. 86 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. nous considerons 1'axe cristallin de 1'Oural comme correspondant par sa composition (pour la plus grande partie) aux formations siluriennes."* Sans vouloir contester la classification des granites du flanc oriental des Ourals parmi les roches d'erup- tion,j il est permis de croire que les auteurs du magnifique ouvrage sur la Russie n'ont point, dans leurs rapides exposes, epuise la question de la base fondamentale de ces montagnes, et qu'il ne sera pas impossible de retrouver, sur des points qui n'ont pas ete visites, les murailles de cette longue fissure meri- dienne que les extravasations ignees paraissent avoir, en grande partie, obliteree. Sir Roderick lui-meme semble reconnaitre 1'existenee d'une base primitive, lorsqu'il ajoute : " Nous arrivons a des conclusions semblables a celles que nous avons deduites de Texa- men des regions siluriennes dans les iles Britanniques ; que, quelle que puisse avoir ete la direction d'une an- cienne fissure dans la croute terrestre, des eruptions et * Voyez Russia, p. 466. t Je ne puis cependant m'empeelier d'exprimer quelques doutes k cet 4gard. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 87 des soulevemens paralleles ont necessairement eu lieu sur la meme ligne a des epoques subsequentes." II me parait infiniment probable que cette ancienne fissure, dans la croute solide primitive des Monts Ourals, a eu lieu au milieu de granites du meme age que ceux des Steppes granitiques meridionales, qui, suivant Sir Roderick, " ont fourni des materiaux pour la construction de quelques-unes des couches siluriennes adjacentes."* Des recherches plus com- pletes peuvent seules nous apprendre jusqu'a quel point ces vues sont fondees. Que la question soit ouverte a'de nouvelles investigations, c'est ce dont il n'est pas permis de douter, d'apres les conclusions meme du chapitre xvm. de Tadmirable ouvrage que nous venons de citer. " Interstratifies, comme le sont ces sedimens dans d'autres paralleles, avec des bandes epaisses de ma- tiere ignee, qui, nous le croyons, sont du meme age que leur accumulation, et coupes ensuite, sur des points nombreux, par des roches intrusives qui ont * Voyez Russia, p. 469. 88 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. altere leur caractere original et les ont souvent mineralises, il n'est pas possible de tracer une ligne de base bien definie dans cette serie brisee, tour- mentee, et souvent renversee Determiner avec soin et exactitude les limites et les passages de produits si fortement mineralises, exigera de longs et minu- tieux travaux geologiques."* II se peut que 1'axe cristallin de 1'Oural soit com- pose de formations siluriennes ; mais il y avait ne- cessairement au-dessous de ces formations, a 1'epoque OIL elles se deposaient, une croute solide primitive qui leur servait de support, et meme une croute solide primitive a 1'entour, qui fournissait les debris pierreux dont elles sont composees. Si, aujourd'hui, cette base primitive ne se rencontre nulle part, et a reellement cesse d'exister, je n'hesite pas a le dire, c'est qu'elle a ete refondue sur place, et a fourni la substance des roches eruptives de la chaine toute entiere. Que ceux qui voudront combattre ces conclusions nous montrent un seul * Voyez Russia, pages 462 et 463. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 89 echantillon de fossiles d'une periode geologique plus ancienne que les couches siluriennes, et prouvent que les monts Ourals reposaient sur une base contenant des fossiles semblables, et difFerant, en cela, de celle qui supporte les couches fossiliferes de la chaine Scandinave, de PAuvergne, et du Canada; jusque-la ils ne pourront pas invoquer meme le grand developpement des phenomenes metamorphiques dans 1'Oural, comme un argument en faveur de I'hypothese Huttonienne ou du systeme de M. Lyell. Si nos vues sont exactes les phenomenes du meta- morphisme, quelle que soit leur magnitude dans les Monts Ourals, dans les Alpes, et sur d'autres centres particuliers d'eruptions, ne peuvent plus etre consideres que comme le resultat de reactions locales de la masse ignee interieure sur 1'enveloppe solide qui recouvre la surface de notre planete. iv. Par les considerations qui precedent, nous sommes conduits a regarder la croute gneisseuse et granitique 90 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. accessible a nos observations, comme le resultat du refroidissement avangant de la surface au centre, et a adopter purement et simplement la theorie de la fusion ignee primitive du globe ; et ce n'est pas sans un vif sentiment de satisfaction, qu'en lisant Fex- cellent article insere dans le Quarterly Review de mars 1846, je trouve que 1'auteur de cet article, franchissant hardiment la question epineuse de la stratification des gneiss et des micascliistes, arrive aux memes conclusions, qu'il exprime en ces termes : " Chaque application nouvelle aux problemes princi- paux de la dynamique geologique nous a de plus en plus convaincu, que la solution la plus probable se trouve fournie par 1'hypothese de la fluidite ignee generate du noyau de notre planete, et que les roches igaees de tous les ages doivent etre regardees sim- plement comme des eruptions successives provenant d'un seul et meme reservoir central .... Nous considerons les granites inferieurs de la Scandinavie et du Canada comme les masses refroidies de la base ignee universelle. La croute de gneiss nous parait avoir ete, tres probablement, le premier pro- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 91 duit resultant du refroidissement graduel de ces masses." v. La theorie de la fusion ignee primitive, qui semble poursuivre le geologue dans sa marche, et 1'arreter a chaque pas, pour lui ofFrir Texplication la plus claire et la plus rationnelle des phenomenes qui se sont succedes, et se succedent encore aujourd'hui sur la terre, proposee a priori par Descartes et Leib- nitz, adoptee par BufFon, Laplace, Sir W. Herschel, Fourrier, Baron Humboldt, M. Cordier, et tous les geologues modernes qui n'ont pas ete entraines par 1'erreur Huttonienne, que M. Lyell a soutenue et developpee avec tant d'esprit et de perseverance; cette theorie, disons-nous, parait done destinee a devenir le centre unique vers lequel convergent toutes les recherches des savans, et, jusqu'a present, le fait anterieur primitif auquel nous remontons, en suivant la trace des faits, depuis les terns modernes, jusqu'aux terns eloignes ou la terre presentait une ' 92 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. surface vierge, que ni la vegetation ni la vie n'avaient encore embellie et fecondee. La forme du globe terrestre, applati vers les poles, renfle vers Fequateur ; la fluidite actuelle de Veau qui couvre les trois quarts de la surface ; la deperdi- tion constante de calorique, demontree par le refroi- dissement des laves et de la masse entiere des Roches Vulcaniennes de tous les terns ; les brisemens, sou- levemens, et abaissemens de Tecorce solide, a des epoques diverses ; la production des fentes ; le remplissage des filons, tels sont les faits principaux sur lesquels cette theorie est fondee. L'accroisse- ment rapide de la temperature a mesure que Ton descend dans Tinterieur ; le redressement des roches stratifiees ; les tremblemens de terre, inexplicables si Ton suppose le globe solide jusqu'au centre ; les eruptions volcaniques modernes; Texistence des sources thermales, et une foule de faits concomitans, prouvent qu'encore a present cette enveloppe solide que nous foulons d'un pas assure, et sur laquelle nous elevens des monumens qui nous semblent defier LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGJE. 93 les ravages du terns, ne forme que la mince ecorce cTun spheroide embrase dont la matiere bouillante mugit sous cette frele enveloppe. p t g < Ayant eu 1'occasion de communiquer une epreuve de cette premiere partie a Sir Koderick I. Murchison, et, subsequemment, de discuter avec lui quelques points ou il lui a paru que je n'avais pas parfaitement saisi ses vues, j'ai la satisfaction de pouvoir ajouter que je suis completement d'accord avec ce savant, sur la limite (qu'il a le premier tracee) ou s'arretent les phenomenes de Torganisa- tion, c'est-a-dire, les shales et les gres de la Scandi- navie et de la Russie qui ne contiennent plus que des fucoides. L'opinion de Sir Roderick parait etre que ces fucoides oifrent reellement les traces de la plus ancienne creation organique qui ait existe a la surface du globe, opinion que j'ai adoptee sans reserve. Le seul point sur lequel mes opinions peuvent differer de celles de Sir Roderick, c'est la 94 LA FHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. condition originaire des couches placees entre la premiere croute solide primitive et les couches fucoidales. Sur ce point je ne puis que m'en rap- porter a ma Theorie de la Stratification des Roches Cristallines, qui forme un argument entierement nouveau, et bien plus concluant que tout ce qui a ete ecrit jusqu'a ce jour par Boase, Poulett Scrope, et autres geologues, sur les rapports intimes qui unissent les roches cristallines primitives a la grande masse granitique. Si cette theorie est vraie, il n'est pas douteux que les phenomenes du metamor- phisme ne s'arretent a la base gneisseuse des for- mations siluriennes Scandinaves, et aux equivalents de cette base, quelle que soit leur forme, dans d'autres regions. J'ignore jusqu'a quel point mes resultats s'accorderont avec ceux du Professeur Keilhau, de Christiania, dont, a mon grand regret, il ne m'a pas ete possible d'etudier les ouvrages sur les roches cristallines et de transition. Dans les conclusions general es qui termineront la SECONDE PARTIE, j'examinerai jusqu'a quel point il peut nous etre permis de remonter dans 1'histoire des LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 95 fails qui ont accompagne et precede le refroidissement de la surface du globe ; ce qui me conduira a exposer mes vues sur la theorie nebuleuse et sur la theorie atomique, et a passer en revue les recherches des philosophes anciens, et les investigations recentes dont ces theories ont ete 1'objet. FIN DE LA PREMIERE PARTIE. London : Printed by WILLIAM CLOWKS and SoN8, Stamford Street. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. PAR A. C. G. JOBERT, Ancien Redacteur du Journal de Geologic, Vun des Auteurs des Recherche sur les Ossemens Fossiles du Puy-de-Ddme, fyc. t fyc. 1 We know all things begin from and end in His everlasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers." SIR HUMPHRY DAVY. SECONDE PARTIE. LONDRES : SIMPKIN, MARSHALL, AND CO., STATIONERS* HALL COURT. PARIS: A. ET W. GALIGNANI ET C IB . 1847. London : Printed by W. CLOWES and SONS, Stamford Street, SIR RODERICK IMPEY HURCHISON, F.R.S., Chevalier Grande-Croix-de diamant de 1'Ordre de St. Stanislaus, et de la Seconde Classe de 1'Ordre de Ste Anne,de S. M. 1'Empereur de toutes les Russies; Membre effectif deFAcademie Imperials des Sciences de St. Petersbourg ; Vice-President des Societes Geologique et Geographique de Londres ; President de 1'Association Britannique pour 1'Avancement des Sciences ; Membre Correspondant de 1'Institut Royal de France ; Membre Honoraire de la Societe Royale d'Edinbourg, de 1'Academie Royale d'Irlande, et de di verses Societes Savantes Europeennes et America* nes, &c. &c. MON CHER SIR RODERICK, LE plan de ce petit livre a ete trace il y a long-terns, mais les conclusions n'ont pu etre deduites qu'apres 1'examen approfondi des travaux des geo- logues, pendant les douze annees qui se sont ecou- lees depuis mon sejour en Angleterre. Votre ouvrage sur la Russie a complete les renseignemens qui manquaient a la science pour decider la grande question d'une base primitive generale. Avant la publication de cet ouvrage, il m'avait ete impossible d'asseoir mes conclusions sur des faits positifs, quoi- 102 DEDICACE. que mon opinion ait ete depuis longtems fixee, a Pegard de la stratification ignee des gneiss et des micaschistes, qui forment Tetage superieur de la base inorganique de 1'enveloppe terrestre. Ayant etudie dans la retraite, les idees que je presente aujourd'hui a Texamen du public sont le fruit consciencieux de longues meditations; en les formulant, je n'ai fait que ceder a 1' impulsion de mon propre jugement, depouille de toute conside- ration etrangere. Ce n'est qu'apres avoir relu le manuserit, et remarque que votre nom se trouvait souvent repete dans la plupart des chapitres, que 1'idee m'est venue de vous offrir la dedicace, comme un acte de simple justice, et un tribut sincere de mon admiration et de la haute estime Avec laquelle je suis, Mon cher Sir Roderick, Votre tres-humble et tres-obeissant Serviteur, JOBERT. LONDRES, le 25 Janvier j 1847. TABLE DES MATIERES. CHAPITRE V. Page Ligne de base des Roches Neptuniennes Union Intime du Gneiss et du Micascliiste avec le Granite Reponse aux objections DeveloppemensdelaTheorie de la Stra- tification Ignee des Schistes Cristallins Importance de cette question Faits Resultats des travaux de Sir Roderick Murchison Question Philosophique d'un Commencement de la Vie, resolue Travaux de Keil- hau de Saussure Nouveaux arguments contre les partisans du Me'tamorphisme Position qu'ils sont forces d'accepter Generalisations hasardees Ligne The'o- rique qui divise les Schistes Cristallins en deux Groupes distincts 107 CHAPITRE VI. Tableau des Roches Neptuniennes Composition Mine'rale des Systemes Neptuniens Origine des Materiaux qui entrent dans leur composition Produits Me'ca- niques Produits Chimiques Sources Thermales con- siderees comme Laves Ordre de Superposition Mine- ralogique Division en petites couches, formant une Histoire complete de Meteorologie Souterraine Im- portance meconnue de ces divisions . ,j t . . . .122 104 TABLE DES MATIERES. CHAPITRE VII. Page Corps Organises Fossiles ensevelis dans les Couches Nep- tuniennes Animalcules Microscopiques Creations successives Rapports de Contemporaneite entre les Fossiles et les Couches Minerales Nouvelle Phase de la question de 1'Eternite de 1'ordre etabli Specu- lations de Lamarck et de Geoffroi St.-Hilaire Les Vestiges de la Creation Refutation de la Doctrine des Transformations d' Especes Idees de Brocchi Hypothese de M. Lyell, sur la Destruction des An- ciennes Races et r Apparition des Especes Nouvelles, examinee dans ses details et rejetee La Creation des Especes resultat spontane d'une Volonte Supreme . .131 CHAPITRE VIII. Changemens dans le Regne Inorganique Connexion entre les Phenomenes de la destruction des Especes, de r apparition des Nouvelles Races, et des bouleverse- mens que la Surface du Globe ,"a eprouves Hypothese de TAuteur publiee en 1828 Objections de Sir Rode- rick Murchison & cette Hypothese Examen de ces objections Nouveaux Developpemens Application a la condition de la Russie d'Europe Objection prove- nant du caractere de 1' Organisation dans le Systeme Permien Developpement et Application Pratique de I'Hypothese par M. Elie de Beaumont Examen de ces Developpemens Deux grands Hiatus divisant les Organisations Fossiles en trois populations distinctes Examen des opinions de M. Pictet sur la Specialite des Fossiles dans chaque formation Ces opinions ont peu de consistance 146 TABLE DES MATIERES. 105 CHAPITRE IX. Page Alluvions Anciennes Blocs Erratiques leur dispersion par des causes Locales, prouvee par Sir Roderick Mur- chison L'Or et le Platine dans les Alluvions Auciennes Remarques Philosophiques a ce sujet 161 CHAPITRE X. CONCLUSIONS Resume des Chapitres precedents The- orie Net>uleus2 Nouvelles Vues pour la Classification des Faits qui ont precede la fusion ignee du Globe Oxigenation des Bases Attractions Moleculaires Oxi- geniques Electives Constitution des Cometes que les Attractions Moleculaires n'existaient pas alors que les Atomes etaient deja rassembles en vertu de la Loi de 1' Attraction Generate Constitution de 1'Ether La Loi des Attractions Moleculaires due a 1' Intervention Speciale du Pouvoir Createur Idee de Zenon, reprise par Boscovich Idee Abstraite du Point Ide'e d' Atome Divisibilite de la Matiere Limite Naturelle de cette Divisibilite Atome des Chimistes Atome des Philosophes M. Faraday Examen de la Theorie des Centres de Forces -M. Airy Arrangement des Substances Minerales Terrestres explique dans 1'Hy- pothese du Developpement de TAttraction Moleculaire k une Epoque Speciale Formation de 1'Eau et de TAt- mosphere par Transsudation 167 CHAPITRE XL Re'sume General 187 Note sur la Philosophic Atomique des Anciens . . .188 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. CHAPITRE V. Ligne de base des Koches Neptuniennes Union Intime du Gneiss et du Micaschiste avec le Granite Reponse aux objections Developpemens de la Theorie de la Strati- fication Ignee des Schistes Cristallins Importance de cette question Faits Resultats des travaux de Sir Roderick Murchison Question Philosophique d'un Commencement de la Vie, resolue Travaux de Keilhau de Saussure Nouveaux arguments centre les partisans du Metamor- phisme Position qu'ils sont forces d'accepter Generalisa- tions hasardees Ligne Theorique qui divise les Schistes Cristallins en deux Groupes distincts. LES investigations qui precedent nous ont conduit & reconnaitre une base primitive generale sur laquelle sont venues se deposer les couches fossiliferes qui composent Tetage superieur de la croute terrestre. Que cette premiere base solide subsiste encore au- 108 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE: jourd'hui, a son etat primordial, ou que, dans cer- taines localites, elle ait ete reprise par le feu central, et transformed en roches eruptives, granitiques, trapeennes, ou basaltiques, elle n'en forme pas moins un systeme pyrogenique d'une existence anterieure aux creations organiques dont les formations Neptu- niennes nous presentent les nombreuses depouilles. L'e'tude des details de ces refusions et transforma- tions de la base primitive serait, ici, hors de place ; je me contente de soumettre ces vues a Texamen des geologues et des philosophes. Elles expliquent d'une maniere satisfaisante le fait singulier de la disparition accidentelle de la base solide, sur laquelle les couches fossiliferes se sont incontestablement de- posees, et le remplacement de cette base par des roches consolidees posterieurement, mais d'une na- ture chimique semblable, ou legerement modifiee par Tintroduction de quelques nouveaux elemens. C'est a 1'action de ces roches Deutopyrogeniques sur le toit Neptunien qu'effes supportent, et sur les parois des fentes ou elles se sont injectees, aussi bien qu'aux eruptions provenant directement du reservoir igne LA THILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 109 central,* que les phenomenes du raetamorphisme doivent etre attribues. Ces phenomenes done, et je ne saurais trop insister sur ce point, ne peuvent * En opposition avec les idees admises par la majorite des geologues, M. Hopkins est arrive, par des calculs fonde's sur 1'observation des phenomenes de precession, a 1'opinion que le minimum d'epaisseur de 1'enveloppe solide embrasse un quart ou un cinquieme du rayon de la sphere terrestre; d'ou il resulterait que cette enveloppe forme environ les quatre septiemes de la masse totale. II suivrait de 1st que Tinfluence d'un reservoir central pourrait a peine se faire sentir a la surface. Mais M. Maclaren, tout en adoptant les resultats de M. Hopkins, dans un article du Journal Philosophique d'Edinbourg, avoue consciencieusement que les conclusions de M. Hopkins reposent sur une base fort etroite. " C'est," dit-il, " quelque chose d' analogue a Festimation de la distance des etoiles, deduite de la difference d'une ou deux secondes dans leur position apparente, difference qui peut a peine se distinguer des erreurs d'observation." N'est-il pas evident que des calculs reposant sur une donnee si incertaine ne peuvent point etre oppose's a des opinions fondees sur 1'examen de la croute solide elle-meme? Si cette crotite a trois cents lieues d'epaisseur, comment se rendre compte du phenomene des tremblemens de terre ? comment expliquer les brisemens, les fentes innombrables, produits a des epoques peu anciennes, les mouvemens d'affaissement et de soulevement de cette ecorce solide, le redressement des couches et quelquefois leur renversement complet, 1'accroisse- ment constant de la temperature, a mesure que Ton descend 110 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. fournir un argument en faveur du systeme de M. Lyell, et prouvent simplement que Tetat de consoli- dation des roches Vulcaniennes est, dans certains cas, d'une date posterieure a la deposition des couches Neptuniennes avec lesquels elles sont en contact. Quelque difficile qu'il puisse etre, sur certaines lignes d'elevation, comme dans une partie des regions alpines, de determiner 1'age d'une roche cristalline, et de decider si les caracteres que cette roche pre- sente sont dus a une action metamorphique, ou si elle n'appartient pas a Tancien groupe des gneiss dans I'mterieur, Tidentite des productions volcaniques dans tous les pays, 1'existence des sources thermales, &c. &c. ? Malgre, done, la haute estime que Ton doit attacher aux travaux de M. Hopkins, ils ne sauraient nous faire oublier ceux du savant Fourrier, non plus que les deductions de M. Cordier; et ne semblent pas, quant a present, pouvoir etre opposes aux deductions tirees des observations geologiques directes, ni exercer plus d'influence que les speculations in- genieuses de M. Poisson sur la possibilite d'expliquer les phenomenes de la chaleur interieure par les inegalites de la temperature des espaces celestes, au milieu desquels le globe a successivement passe. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE, Ill primordiaux ; cette difficulte se reduit a une question de classification pour chaque cas particulier. La grande masse des gneiss et des micaschistes est etroitement liee aux anciens granites ; les transfor- mations metamorphiques, bien constatees, de roches Neptuniennes en gneiss, quartz-rock, ou micaschistes, ne forment que de rares exceptions, et n'enlevent aux roches primordiales qu'une fraction de leur somme totale. Si done le phenomene de la stratification de la masse des gneiss et des micaschistes n'indique point le passage de ces roches aux systemes fossili- feres qui les recouvrent, elles doivent etre considerees avec une portion des schistes argileux primitifs,* * Quoique je me sois impose la tache de ne point sur- charger cet ouvrage de details locaux et de reduire mes citations a ce qui est absolument indispensable pour Fargu- mentation generate, je ne puis m'empecher de reproduire a 1'appui de mes opinions un passage du Memoire de M. Weaver sur les relations ge'ologiques des schistes argileux avec les granites dans PIrlande orientale : " Dans toute Fetendue de la formation des schistes argileux, je n'ai jamais apergu sur les pentes de la chaine granitique, a FEst ou a F Quest, aucun vestige de debris organique ; je ne puis done adopter le terme terrain de transition, qui a ete assigne a quelques-unes de ces roches, aussi bien qu'a d'autres 112 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. comme faisant partie de la base sur laquelle les formations Neptuniennes se sont success! vem en t ac- cumulees. in. Je n'ignore point les objections qui pourront etre faites a ces propositions. Toute idee nouvelle qui renverse des arrangemens theoriques autour desquels des savans, d'un merite inconteste, ont groupe des faits nombreux qu'ils ont, en grande partie, observes eux-mmes, ne peut etre recue qu'apres un examen severe. II s'agit de savoir si cette idee s'adapte mieux que les anciennes formules a la masse des faits recueillis, et si elle ne dissipe pas des doutes dont les theories precedentes avaient enveloppe ces faits. schistes argileux analogues dans d'autres parties de 1'Irlande. Mon opinion est que ni la presence de fragments dans la composition des roches, ni les courbures et les in- flexions de leurs couches, ne suffisent pour les faire classer parmi les formations de transition, et que, dans le cas present, ces roches se lient par des gradations insensibles avec les schistes micaces et meme avec la base granitique." ( Trans- actions de la Societe Geologique de Londres, Vol. V., p. 196.) LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 113 Appliquons ces remarques a la question soulevee dans les chapitres III. et IV. qui precedent. La stratification de la grande masse des schistes cristallins est-elle une stratification ignee, ou une stratification aqueuse ? Ou, pour employer des ex- pressions plus exactes (car, je le repete, 1'eau etant une masse minerale en fusion ignee, il n'y a point d'opposition reelle entre les deux qualifications ignee et aqueuse), la stratification de ces roches s'est-elle operee dans leur propre essence, alors qu'elles etaient a un etat de fusion primitive ? Ou, cette stratifica- tion est-elle la marque ineffacee d'une stratification dans les eaux, semblable a celle des argiles et des gres? Telle est la question que j'ai cherche a eclaircir, et qui, d'apres les propres expressions d'un savant dont le nom occupe une des premieres places parmi les celebrites geologiques modernes, merite Texamen le plusapprofondi.* * " Avancer que le gneiss, le micaschiste, et d'autres an- ciennes formations cristal lines sont metamorphiques, c'est purement et simplement decider par une petition de principe 114 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. C'est, en effet, la solution de cette question qui seule peut decider, par le temoignage positif des faits, s'il nous est permis de decouvrir les traces des premieres organisations vegetatives et animales, et de remonter par des preuves irrecusables a un com- mencement de la vie sur le globe. II n'a pas suffi que Sir Roderick Murchison ait porte 1'ceil du genie a travers la masse profonde des formations Siluriennes, et soit parvenu, apres des annees d'investigations laborieuses, a penetrer jus- qu'a la tombe ou sont ensevelies les depouilles de la plus ancienne organisation connue. Les partisans du metamorphisme general repoussent une conclusion definitive, et soutiennent que les traces d'organisa- tion, dans les roches qui supportent les couches Siluriennes, ont ete effacees par les actions metamor- phiques.* Mais, si Ton considere la stratification les questions les plus importantes de la geologic." (Professeur Sedgwick, Trans. Geol. Soc., Vol. III., 2nd Series, p. 462.) * Quelques geologues ont exprime Fopiinon que les roches cristallines auraient ete formees dans les eaux et endurcies par la chaleur avant 1'epoque de 1'apparition des etres or- ganises. Mais cette hypothese ne peut etre considere'e que LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 115 ignee des schistes cristallins comme un fait prouve, les belles decouvertes de Sir Roderick nous font connaitre les restes de la plus ancienne creation organique qui ait habite la terre ; Thypothese Hutto- nienne est depouillee de son dernier argument, et la question philosophique d'un commencement de la vie definitivement resolue ; car a la population contem- poraine des couches fucoi'dales (a Pexception, peut- etre, de ce que le microscope pourrait un jour reveler dans les equivalens des couches Neptuniennes a la base du systeme Silurien), s'arrete NECESSAIKEMENT toute trace d'organisation ; les roches qui servent de base aux formations Siluriennes ne devant point leurs formes cristallines au metamorphisme,mais composant en realite la premiere enveloppe solide du globe. comme un expedient qui repose sur des suppositions gratuites, telles que la formation de couches de sables et de debris par des causes differentes de celles qui ont produit de pareilles couches dans les epoques subsequentes, ou Texistence d'un systeme de surfaces continentales et de mers absolument depourvues d'habitans. Cette hypothese laisse subsister, dans toute sa force, Tobjection des geologues metamorphistes. Elle n'a d'ailleurs aucun poids s'il est reconnu que la stratification du gneiss est une stratification ignee. H2 116 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Les resultats des travaux du Professeur Keilhau, dont j 'ai pris connaissance depuis la publication de la premiere partie de cet ouvrage ; les passages du granite que ce geologue signale, aux formes stratifiees, rapproches de I'obscurite dans laquelle il avoue que 1'origine de la grande masse des roches cristal- lines est encore enveloppee, ne peuvent que me con- firmer, de plus en plus, dans mon opinion, que la theorie d'une stratification ignee des schistes cristal- lins offre le seul guide capable de diriger le geologue dans ce labyrinthe de difficultes, ou une interpreta- tion trop restreinte du principe general de la strati- fication avait enferme la science, en 1'abandonnant entierement aux speculations des geologues meta- morphistes. " La plus grande partie des roches cristallines, JJ dit le Professeur Keilhau, " ont une origine et un deve- loppement entierement caches. Les observations directes sur le mode de formation de ces roches sont si difficiles, qu'on n'a pas encore determine (que Ton me permette cette assertion) a quelle classe appar- tient 1'agent principal qui a ete en action LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 117 La chimie seule ne pent point decider cette question, car les memes mine'raux peuvent etre produits par des precedes naturels differents. A cote du fait remarquable de la formation du felspath par la voie ignee, la chimie, elle-meme, place maintenant des experiences qui prouvent la possibilite de composer le felspath par la voie humide." Ajoutons a cela que Saussure, dans ses ' Voyages,' publics de 1779 a 1796, a parfaitement etabli la stratification du granite dans les Alpes.* De ses observations si multipliers cet excellent naturaliste conclut, avec raison, que le granite et les roches feuillete'es (aujourd'hui les schistes cristal- lins) ont une origine semblable. Si, done, il est maintenant reconnu que le granite est une production ignee, les recherches de Saussure, aussi bien que celles du Professeur Keilhau, four- nissent un argument peremptoire en faveur de la stratification ignee des schistes cristallins. Aucun * Voyez les paragraphes 567, 569, 604, 613, 642, 643, 661, 662, 664, 676, 1682 a 1691, 1707, 1726, 1729, 1730, 1743, 1747, 1752 a 1759, 1800 a 1803, 1847 a 1863. 118 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. mineralogiste ne supposera que les bandes de schorl (tourmaline) qui marquent frequemment les lignes de stratification dans les Alpes, puissent avoir une origine fragmentaire ; et si la stratification des granites est due a des alignemens de cristaux, pourquoi done celle des gneiss et des micaschistes, qui alternent avec les granites, serait elle attribute a des fragments ? S'appuyant sur des observations partielles d'oblite- ration de fossiles, et d'enchevetremens de couches Neptuniennes, dans des bandes classees parmi les roches cristallines, les philosophes de 1'ecole Hutto- nienne se sont efforces de generaliser les accidents de metamorphisme et de se saisir de ces phenomenes, comme d'un argument en faveur de la philosophie des causes actuelles, ou de Tinvariabilite d'antece*- dence et de sequence entre la cause et TefFet. Ces generalisations ne pouvaient avoir d'autre resultat que de rejeter la philosophie dans Tancienne doctrine d'un cercle de mouvemens materiels identiques, sans commencement et sans fin, du monde sans creation, de Tunivers sans createur; car ce serait en vain LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 119 qu'on voudrait le nier, la theorie du metamorphisme absolu conduit la.* II me parait d'autant plus necessaire de marquer aussi distinctement que possible la position que les disciples de Hutton sont forces d'accepter, qu'une certaine classe d'e'crivains Anglais, tout en rejetant * Rien ne montre mieux combien cette theorie repose sur des notions vagues et indeterminees que la definition qu'en a faite M. Lyell lui-meme dans ses Elemens de Geologic. " La theorie metamorphique affirme (sic, page 411) qu'une action existant dans Tinterieur de la terre, a une profondeur inconnue, soit thermale, soit electrique, ou autre, analogue a celle qui a agi pres des masses intruses du granite, a, dans le cours de periodes vastes et indefmies, alors peut-etre que ces masses etaient soulevees du sein d'une immense (large) et ardente fournaise (!), reduit des couches (Neptuniennes) de milliers de metres d'epaisseur a un etat de semi-fusion, de sorte qu'en se refroidissant elles sont devenues cristallines, comme le gneiss. Le granite lui-meme pent bien n'avoir et qu'un autre resultat de la meme action, a un plus haut degre d'intensite, au moyen de laquelle une fusion complete a etc produite ; et de cette maniere peut s'expliquer le passage du granite au gneiss (p. 411) Le gneiss et le micaschiste peuvent bien n'etre que de Fargile et du sable micace altere." Je ne puis m'empecher de remarquer ici la singularite de cette large et ardente fournaise dans un systeme si oppose a la fusion ignee du globe ! 120 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ces conclusions extremes, n'en adoptent pas moins pour maxime, que " la geologic n'a point a s'occuper des questions qui concernent Porigine des choses," affirmation qui, de leur part, est d'autant plus pre- somptueuse et dogmatique, qu'elle n'a pas meme le merite de se presenter comme la deduction logique d'un systeme quelconque. Qu'on ne croie pas, cependant, qu'en devoilant le substratum de leur doctrine, mon but soit de pro- noncer 1'anatheme contre les travaux des geologues metamorphistes ; tout en les combattant, je me plais a rendre hommage au genie inventif qui a inspire leurs speculations, et personne plus que moi n'ad- mire les ouvrages de Hutton, et en particulier ceux de M. Lyell, comme recueils de faits et de vues . detaehees. Les generalisations hasardees de ces geologues ne sont pas les seules qui soient tomb^es devant les conquetes de la science et le progres irrti- sistible des ide"es Helas ! he'las ! Ombre de William Herschel ! qu'est devenue cette fameuse generalisation, que tant de tetes mathematiques, bien organisees, ont cheri durant nombre d'annees ? LA LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 121 THEORIE NEBULEUSE ! Erreur, magnifique erreur ! generalisation prematuree ! . . . . . mais qui n'en a pas moins contribu^ au progres de la science ; car elle seule ! elle seule ! a cree le telescope de Lord Rosse. Helas ! helas ! la science meme est quelque- fois aveugle ; elle marche a tatons, et ce n'est qu'en passant par 1'erreur qu'elle arrive enfin a la decou- verte de la verite' ! iv. D'apres les remarques qui precedent, nous consi- dererons la base primitive anterieure aux formations Neptuniennes, comme placee sur une ligne theorique qui divise les schistes cristallins en deux groupes distincts : le premier compose de la grande masse de ces schistes, unis au granite fondamental par le lien d'une origine commune ; le second groupe contien- dra (comme exceptions) les schistes cristallins qui se lient aux formations Neptuniennes, soit par Tepoque de leur apparition au milieu de ces couches, soit par leur origine fragmentaire et leur transformation metamorphique subsequente. ( 122 ) CHAPITRE VI. Tableau des Koches Neptuniennes Composition Minerale des Systemes Neptuniens Origine des Materiaux qui entrent dans leur composition Produits Mecaniques Produits Chimiques Sources Thermales considerees comme Laves Ordre de Superposition Mineralogique Division en petites couches, formant une Histoire complete de Mete- orologie Souterraine Importance meconnue de ces divi- SUR Tenveloppe consolidee du globe terrestre, et dans les anfractuosites des roches primordiales, nous apercevons, aujourd'hui, les groupes epars de roches depose*es au sein des eaux, a des temps divers. Ces couches Neptuniennes, considerees sous le rapport de leurs caracteres mineralogiques, sont classees dans le tableau suivant. (La ligne bris^e ^^iO indique, dans la seconde colonne, les dislocations generales entre les systemes, et dans la premiere colonne cette ligne correspond aux destructions des populations aneiennes et a leur TABLEAU DES ROCHES NEPTUNIENNES. Periodes. 1. Systemes Fossiliferes. 2. Caractores Mineralogiques Principaux. Formations. Systeme des allu- vions modernes. 11. Sables Ores Argiles Calcaires. 1 . Alluvions mo- dernes. Super-cre- tacee. Troisieme Systeme des allu- vions anciennes. 10. Blocs Erratiques Sable Fer Oxide Argiles. 1. Groupe des Blocs Erratiques. 2. Alluvions anci- ennes. tion. mS****^^**, Systeme Ter- tiaire. 9. I-^OO^^^ Calcaires Gres Argiles Marnes Gypses Silex. 1. Tertiaire supe- rieure. 2. Tertiaire infe- rieure. Systeme Cre- tace. 8. Craie Argiles Marnes Silex. 1. Superieure. 2. Inferieure. Periode Secondaire Systeme des sables verts. 7. Gres Argiles Marnes Silex. 1. Superieurs. 2. Inferieurs. Seconde \ Popula- tion. Systeme Ooli- thique. 6. Gres Argiles Marnes Calcaires Fer Oxide. 1. Oolithesuperieure 2. Movenne. 3. Infeneure. 4. Lias. Systeme Trias- sique. 5. Argiles Marnes saliferes Silex Gres. 1. Marnes saliferes. 2. Gres rouge supe- rieure. . Systeme Per- mien. 4. .^^^^-^-^ Calcaire Magnesien Marnes irrises Ores Argile Fer Oxide. 1. Magnesifere. 2. Du gres rouge moyen. Periode Palax>- zoique. Systeme Houil- ler. 3. Gres Houille Argiles Fer Oxide Pyrites Silex Calcaires. 1. Houillere. 2. Calcaire carboni- fere. Popula- tion. Systeme Devo- nien. 2. Calcaire Fer Oxide Argiles Silex. 1 . Vieux gres rouge. .. Systeme Silu- rien. 1. Gres A rgiles Calcaires. 1. Superieure. 2. Inferieure. ,-s^> - /'^XV_X^^--'''> Roches Primordiale Inorganique."" Quartz Mica Felspath Amphi- bole H v perstene, &c. 1. Schistes primi- tifs. 2. Micaschistes. 3. Gneiss. 4. Granite. 124 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. remplacement par de nouvelles generations d'etres organises.) La composition minerale des systemes Neptuniens prouve que les materiaux qui forment leur masse ont, en grande partie, une origine fragmentaire. Us consistent principalement en debris tasses et agglu- tine's, tels que les argiles et les gres. Cependant, une partie de leurs couches, les banes calcaires, le fer et les silex, sont le produit de precipitations chimiques. Si, d'un cote, il est indubitable que les argiles et les gres ont ete, a quelques exceptions pres, fournis par la desagregation et la decomposition des roches pre-existantes ; de 1'autre, les couches calcaires ont une puissance tellement hors de proportion avec la petite quantite de chaux renfermee dans les granites et roches associees, que Ton est oblige de leur attri- buer une origine distincte. En examinant, dans un bassin tertiaire environne de roches granitiques,* la proportion relative des * Voyez mon Mtfmoire sur le Fait de la Division des Ter- rains en un grand Nombre de Couches de differente Nature. * Annales des Sciences Naturelles,' Nov., 1829, p. 225. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 125 debris mecaniques et des precipites chimiques, on reconnaitra, infailliblement, qu'il est impossible que les calcaires soient le residu de la decomposition des masses environnantes, qui ont fourni les argiles et les gres, car ces masses ne contiennent qu'une pro- portion accidentelle de J a 1 pour cent de carbonate de chaux, tandis que le calcaire, qui, en vertu de son etat de dissolution et d'extreme division, a du s'etendre a des distances horizontales plus conside- rables que les argiles et les gres, compose pres de la moitie de Tepaisseur totale, L'opinion que la matiere calcaire serait une pro- duction animale, formee de toutes pieces par les pouvoirs vitaux des etres organiques, a ete parfaite- ment bien refutee par M. Lyell, et ne repose d'ail- leurs que sur une supposition de forces, absolument inconnues dans Tordreactuel de la nature.* Les travertins calcaires, souvent charges de fer oxide, et les incrustations siliceuses, qui se forment encore de nos jours, nous indiquent, par analogic, * Voyez C. Lyell's Principles of Geology, 5eme ed., Vol. III., p. 300. 126 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Forigine probable des precipitations chimiques qui en- trent dans la composition des couches Neptuniennes. Les sources thermales, en si grand nombre dans les pays agites par des mouvemens souterrains, el qui, des les periodes geologiques les plus anciennes, ont laisse les traces de leur passage dans les fentes de la croute terrestre, en formant les gangues des filons* ont, suivant toutes les apparences, fourni la plus grande partie de la substance des couches chimiques aux diverses epoques clysmiennes. Or, comme ces sources paraissent avoir le meme point de depart que les matieres pierreuses eri fusion ignee, rejetees par les volcans, on peut les considerer comme de verita- bles laves qui, se melant aux eaux atmospheriques, dans les bassins ou celles-ci ont balaye les debris des surfaces terrestres, vont imprimer la marque indele- bile du volcanisme general, jusqu'au sein des couches Neptuniennes elles-memes. n. Sous le point de vue de Tordre de superposition * Reclierches sur les Fossiles du Puy~de-D6me, p. 113. LA PHILOSOFHIE DE LA GEOLOGIE. 127 mineralogique, la division des couches Neptuniennes en periodes, sysf ernes, et formations, repose, en partie, sur des bases incertaines, car il est souvent difficile et meme impossible de fixer la ligne ou une division s'arrete et ou la division qui suit commence. " Une formation se continue encore quelque terns avec celle qui lui succede, les couches se fondent imperceptible- ment Tune dans 1'autre, de maniere qu'on ne peut pas determiner le point de contact II s'etablit une espece de lutte entre les produits, leurs couches alternent, et celles qui dominent n'ac- quierent la preponderance qu'au bout d'un certain terns." Mais ces difficultes qui s'opposent a des divisions min^ralogiques parfaites, entre les periodes et les systemes, prouvent qu'il ne faut point perdre de vue la tache que la science s'etait imposee, des son origine, de retablir la succession des faits en reunissant les periodes, systemes, et formations par leurs points de contact primitifs. Toutes les epoques paraissent pouvoir se lier entr'elles, et c'est un resultat fort important des travaux du Professeur Sedgwick, et plus particulierement de ceux de Sir 128 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Roderick Murchison, que, malgre les morcellemens et bouleversemens des formations, des sj^stemes, et des periodes, il ne sera point impossible de renouer un jour les anneaux de cette chaine, si souvent brisee, et de reconstruire, par 1' observation directe, une serie chronologique complete des couches Neptuniennes, au moyen de coupes prises sur des points ou ces couches ont conserve leur parallelisrne et leurs rela- tions normal es original res. in. Le seul caractere de division mineralogique, par- faitement clair et distinct, qui appartienne a toutes les formations Neptuniennes, est done celui de la stratification, en elle-meme, c'est a dire, de la sepa- ration en petites couches, ou bandes paralleles, dont 1'epaisseur s'eleve rarement a quelquespieds, et descend souvent a une fraction de millimetre. Ces couches ont ete, jusqu'a present, peu examinees dans leurs details, quoique leur etude puisse conduire a des deductions qui ne laissent pas d'avoir de Timpor- tance. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 129 En effet, ces bandes distinctes, ou couches diverses, envisagees dans leurs divisions les plus minimes, forment une histoire meteorologique fossile, dont les feuillets reproduisent, avec une sorte d'exactitude photographique, les actions exercees sur les surfaces terrestres par les pluies, les saisons, les orages, les marees, les courants, et autres agens destrucl eurs, depuis Fepoque ou le globe a commence a etre arrose par des eaux tombant de 1'atmosphere et rassemblees dans les lacs ou les mers. Des accidens concomi- tans, tels que les soulevements du sol et les remanie- mens que les eaux ont produits dans les depots Neptuniens pendant leur deposition respective, ont, en grande partie, jete la confusion parmi les couches ; mais il ne faut pas oublier que les remarques qui terminent le paragraphe precedent prouvent que, sur des points choisis, le phenomene de la division en petites couches forme un registre complet de mete- orologie souterraine, une espece d'instrument qui, applique avec discernement a la mesure des terns geologiques, doit avoir une valeur d'application qui, jusqu'a present, a ete presque entierement i 130 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. meconnue.* L'etude de ces petites divisions est un des avenirs de la science. * Pour plus de details voir mon Me'moire precite sur la Division des Terrains, 'Annales des Sciences Naturelles/ 1829, et ' Les Annales des Sciences d' Observation,' 2d vol., p. 302. Consulter aussi Le Guide du Ge'ologue Voyageur, par Ami Boue, tome ler, p. 369 a 371 ; et Le Bulletin de la Societe* Ge'ologique de France, tome ler, p. 119. CHAPITRE VIL Corps Organises Fossiles ensevelis dans les Couches Neptu- niennes Animalcules Microscopiques Creations Succes- sives Eapports de Coutemporaneite entre les Fossiles et les Couches Minerales Nouvelle Phase de la question de 1'Eternite de 1'ordre etabli Speculations de Lamarck et de Geoffroi St.-Hilaire Les Vestiges de la Creation Refutation de la Doctrine des Transformations d'Especes Idees de Brocchi Hypothese de M. Lyell, sur la De- struction des Anciennes Races et 1'Apparition des Especes Nouvelles, examinee dans ses details et rejetee La Crea- tion des Especes resultat spontane d'une Volonte Su- preme. CES couches Neptuniennes, qui reposent sur la pre- miere enveloppe solide du globe, forment comme un immense et majestueux sepulcre, ou sont renfermes les debris de generations d'etres organiques que les travaux du mineur et le marteau du geologue arra- chent a leur gisement tenebreux ; et dont le patient genie de la science moderne retablit les genres et les especes, en les classant dans ses systemes, souvent a i 2 132 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 1'aide d'un seul fragment, ou d'une simple empreinte qui a echappe, par hasard, au pouvoir rongeur du terns. Nous ne saurions considerer sans admiration, dans leur variete d'especes et la singularite de leur formes, ces etres organises de toutes les classes dont la geologie nous revele 1'existence passee. Mais de quel etonnement notre imagination n'est-elle pas saisie lorsque nous contemplons la fecondite du principe organique, se manifestant par la production des existences individuelles dans 1'infiniment petit ! Les travaux d'Ehrenberg ont recemment constate la presence d'animalcules microscopiques fossiles au nombre de vingt-trois millions et de mille mil- lions d'individus dans Fespace d'une ligne cube de pierre ou de fer siliceux ! Des couches epaisses presqu'entierement composees des carapaces de ces animaux infusoires couvrent des espaces considerables dans le nouveau comme dans Tancien continent, et d'apres les dernieres investigations du savant zoolo- giste que nous venons de citer, on les trouve en nombre prodigieux dans les laves en decomposition LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 133 et jusque dans le tissue des scories et des pierres ponce ! n. Les etres organises, dont les bandes pierreuses nous ont conserve les precieuses depouilles, n'ont point manifeste leur presence a la meme epoque geolo- gique ; et, suivant toutes les apparences, des inter- valles de terns considerables se sont ecoules entre la creation des premiers habitans du globe, et 1'appari- tion des especes qui composent la population actuelle. Or, des observations innombrables, recueillies sur tous les points ou 1'ceil du geologue a pu penetrer, ont fait etablir, comme une verite acquise, qu'il existe entre Tapparition des especes organiques et Tordre de superposition des couches, im tel rapport de con- temporaneite, que les debris des especes fossiles sont le meilleur criterium de Tage des couches. in. Ici se reproduit dans une autre phase la question de 1'eternite de 1'ordre etabli. Ceux qui refusent de reconnaitre 1'existence du 134 L.A PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. globe terrestre, comine matiere inorganique, anteri- eurement aux creations organiques, ou qui, en d'autres termes, defendent la doctrine de 1'eternite des causes actuelles, avaient besoin, pour expliquer 1' extinction des anciennes especes et la creation des nouvelles races, d'une hypothese, en harmonie avec le principe Huttonien, d'une succession d'eve'ne- ments sans commencement ni fin. Quelques-uns de ces philosophes, s'appuyant sur les speculations de Lamarck, supportees par les vues de Geoffroi St.-Hilaire, et recemment reproduites par Tauteur anonyme des ' Vestiges de la Creation,' ont done suppose, dans la matiere, 1'existence d'une force inherente, tendant a produire un type general, soit : un simple globule, au sein duquel se developpe un autre globule, revetu, comme le premier, de la propriete d'engendrer un nouveau globule, sans qu'on puisse assigner un terme a cette progression. Ainsi, se seraient formes, d'abord, des animaux d'une struc- ture simple, dont le* organes se modifiant, pour s'adapter aux conditions d'existence ou ils se trou- vaient places, auraient, par une suite de transforma- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 135 tions lentes, revetu des formes cle plus en plus com- pliquees, et atteint, par la suite des terns, les organisa- tions les plus elevees. Mais, la supposition de la formation d'un globule elementaire, quelque simple que ce globule puisse etre, ne saurait dispenser de Intervention d'un principe prevoyant (designing) qui aurait revetu ce meme globule de tous les attributs necessaires a son developpement, dans les organisations superieures, y compris les phenomenes de Fintelligence, avec ses individualities les plus sublimes ; et il y a loin de 1'admission d'un pareil principe a la supposition d'une force electrique aveugle, capable de produire une vesicule a noyau au milieu d'une substance anterieurement organisee, telle que 1'albumine! ainsi que le propose Tauteur des ' Vestiges.' II n'y a pas la moindre raison pour penser que le principe qui aurait eu le pouvoir de placer dans une vesicule elementaire toutes les conditions necessaires a sa transformation future, n'ait pu creer, d'un seul mouvement, 1'etre complet lui-meme, dans son organi- sation parfaite. 136 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. A 1'egard de la transmutation des especes par generation, il suffit de remarquer qu'il n'y a pas, dans la nature vivante, un seul exemple constate d'une transition permanente d'une espece a une autre espece ; et que dans 1'immense collection des debris qui composent 1'histoire naturelle des animaux fossiles, il n'existe pas un seul fragment que Ton puisse invoquer en faveur de la realite d'un passage d'une espece a 1'autre. M. Lyell combat les idees de Lamarck avec un talent remarquable, et les nombreuses pages de son livre consacrees a cette interessante discussion for- ment une des parties les plus brillantes de ses 4 Principes de Geologic, auxquels je ne puis que renvoyer le lecteur. En se resumant ce naturaliste etablit : " Que chaque espece possede la faculte de pouvoir s'accommoder jusqu'a un certain point a des change- mens dans les circonstances exterieures, et que cette faculte varie suivant les especes." Mais que "les especes ont, dans la nature, une existence reelle; et que chacune d'elles a regu, a LA THILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 137 Pepoque de sa creation, les attributs et 1'organisation qui la distinguent actuellement." Cependant, pour expliquer la disparition des especes, M. Lyell, apres avoir rejete 1'idee de Brocchi, " que la mort d'une espece dependrait de certaines particularites de constitution, de meme que la mort des individus," invoque, comme cause de destruction, Taccroissement de la population humaine, ou de quelques especes d'animaux inferieurs ; et par- ticulierement, Tannihilation des conditions d'existence des especes dans leurs diverses stations. ** J'entends par stations/' dit-il, " Tensemble des cir- constances organiques ou inorganiques qui permettent a une plante ou a un animal d'exister dans un lieu donne ; de maniere que si Ton peut demontrer que les stations peuvent etre essentiellement modifiees par Tinfluence de causes connues, il s'en suivra que les especes, aussi bien que les individus, sont sujettes a perir." Apres avoir recherche les diverses causes organiques de changemens, M. Lyell arrive a la conclusion " que les causes organiques par Tinfluence desquelles 138 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. les especes peuvent etre extermines, doivent, a travers des miriades de siecles futurs, operer un change- ment complet dans Tetat de la creation organique." D'ou il deduit " que 1'esprit doit etre prepare, par la contemplation de pareilles revolutions, a chercher les marques de revolutions analogues dans les momr mens du passe ;" et enfin, que ces changemens four- nissent une preuve (evidence) en faveur de 1'unifor- mite du systeme, a moins qu'on ne puisse employer la qualification d'uniformite pour caracteriser un principe de variations sans fin." (chap. ix. p. 119.) Dans le Chapitre X. M. Lyell passe en revue Tinfluence des causes inorganiques. " Chaque changement dans la geographic physique tend/' dit il, " & la destruction des especes ;" et il arrive ainsi, au commencement du chapitre xi., a la conclusion generale "que les especes existant dans telle periode doivent, durant le cours des siecles, s'eteindre 1'une apres 1'autre, en vertu de causes analogues aux causes actuelles ;" et " que leur extinction successive fait partie du cours constant et regulier de la nature.*' Apres avoir ainsi dispose de Targument relatif a LA THILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 139 ^extinction des especes, de maniere a laisser subsister, dans son integralite, la doctrine de Tinvariabilite de Pordre etabli, M. Lyell s'occupe des moyens de reconstruction, ou de Introduction de nouvelles especes. " Serai t-il possible," demande-t-il, " que de nou- velles especes fissent leur apparition de terns en terns, et que, cependant, ce phenomene si tUonnant echappat aux observations des naturalistes ? .... On repondra, peut-etre, que dans le cours des deux ou trois derniers siecles, on aurait pu observer un arbre forestier ou un nouveau quadrupede faire subitement son appa- rition dans les parties de la France ou de T Angleterre qui ont ete soumises aux investigations les plus completes." Mais il refute cette objection par la consideration que " sa valeur depend entierement de la proportion numdrique des changemens dans le regne organique." II remarque que " sans compter les etres micro- scopiques, il y a entre deux ou trois millions d'especes qui habitent en ce moment le globe terrestre ; de sorte que si une seule de ces especes disparaissait chaque 140 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. annee, et qu'une nouvelle espece re$ut I'existeuce, il faudrait plus d'un million d'annees pour amener une revolution complete dans la vie organique." Et comme les mammiferes ne forment pas la millieme partie du regne animal, " si unedes especes du regne animal perissait tous les quarante ans, il ne dis- paraitrait probablement qu'un mammifere tous les quarante mille ans, dans une contree aussi etendue que 1'Europe." . . . . " D'ou il est facile de voir que dans des regions limitees, comme la France et 1'An- gleterre, il faudrait beaucoup plus de terns pour qu'on put remarquer la premiere apparence d'un des plus gros animaux ou d'une des plantes les plus elevees." (p. 151, chap. xi. 5eme edition.) Dans les conclusions du Chapitre XVI. on voit encore revenir 1'idee de Teternite de Tordre etabli, meme a Tegard de 1'espece humaine ; car, tout en admettant Torigine recente de Thomme, fondee sur Pargument de Berkeley (Fabsence de fossiles hu- mains et d'objet d'art dans les couches fossiliferes), il termine en ces termes: "aucun des ouvrages d'un etre mortel ne peut etre eternel alors LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 141 ineme qu'ils ont ete renfermes dans des couches pierreuses, ils doivent a la fin perir, car chaque annee quelque partie de la croute terrestre est brisee par les tremblemens de terre, ou fondue par les feux volcaniques, ou reduite en limon par les eaux qui coulent a la surface : le fleuve du Lethe, comme le remarque Bacon, coule sous Tepaisseur du sol aussi bien qu'a la surface." Ici, M. Lyell fait evidemment allusion aux actions metamorphiques, qui, dans sa theorie des causes actuelles, doivent effacer meme les empreintes de fossiles humains. Cette conclusion esoterique parait en contradiction avec ce qui precede, mais elle est parfaitement d 'accord avec le systeme Huttonien. Les consequences philosophiques que Ton peut deduire des opinions de M. Lyell sur la disparition des anciennes races et 1'introduction de nouvelles especes, sont que ces changemens dependent de causes analogues aux operations actuelles de la nature. II donne, il est vrai, des raisons plausibles pour Textinction de quelques especes ; mais, quel est le principe qui preside a Tapparition des nou- 142 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. velles? II semble considerer ce principe comme une loi appartenant a 1'ordre etabli, mais dont Taction se manifeste a des distances si eloignees qu'il ne nous est point donne de Tobserver dans le court instant de notre existence. Tout ce qu'il nous ap- prend sur la cause de leur creation successive, c'est que, " de meme que leur extinction graduelle, elle fait partie de 1'economie reguliere de la nature." De nouvelles especes d'arbres, ou de mammiferes, d'insectes ou de poissons, apparaissent de terns en terns sur la terre, a la maniere des champignons, distribues ca et la, sans qu'on puisse tracer Forigine du germe, ni qu'il soit necessaire de considerer ce fait extraordinaire, comme un acte distinct des phenomenes qui constituent 1'ordre regulier de la nature ! Le systeme eut ete plus rationnel, si M. Lyell, modifiant les idees de Brocchi, avait suppose une limite naturelle a 1'existence de 1'espece, et, en meme terns, un principe organique inherent, qui lui aurait fait donner naissance, au moment de sa destruction, a une espece superieure, par un precede semblable LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 143 a celui de la metamorphose des insectes, de Tt^tat de larve a celui de mouche ou de papillon. II aurait pu considerer, par exemple, les trilobites comme les larves destinees a produire, au moment de leur ex- tinction comme especes, les nouvelles families, les nouveaux genres qui leur succedent. Les especes de poissons du vieux gres rouge auraient ete les tetards des especes qui les ont suivies ; il aurait m&me pu avancer que la nature a employe, pour la pro- duction de nouvelles classes, des moyens differens de ceux qui nous sont connus ; ainsi des aggregations de trilobites auraient engendre les reptiles sauriens qui, dans les systemes Permien et Triassique, suc- cedent a ces crustaces qu'on voit disparaitre dans ce dernier systeme. Mais, quoique les vues de M. Lyell, ainsi modifiees, eussent pu paraitre plus intel- ligibles, ces suppositions n'eussent rien ajoute a la probability de Vhypothese en elle-meme. II est aise de voir que cette hypothese presuppose que 1 'organisation et la vie ont existe de toute eternite sur la terre. Si, comme le propose M. Lyell, on admet une sorte de loi naturelle en vertu de laquelle 144 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. une espece nouvelle vient remplacer une espece qui s'eteint, on se trouve place dans Falternative d'ad- mettre, ou bien qu'un nombre d'especes, egal au nombre des especes actuelles, a existe de toute eter- nite ; ou, qu'il y a eu une creation primitive generate. Autrement la terre n'eutjamais ete habitee que par une seule espece ; or, puisque M. Lyell a laisse entitle- ment de cote la question d'une creation primitive gerie'rale, il faut qu'il ait adopte pour point de depart, Teternite d'un etat semblable a Tordre actuel. En resume*, la doctrine de la destruction des especes une a une, et d'une creation correspondante, tombe devant le fait general, si bien etabli, de 1'ap- parition simultanee de nombreuses especes, dans les memes couches, et de la disparition soudaine d'autres especes a des epoques geologiques contemporaines ou comparativement tres rapprochees. Si M. Lyell preStendait que son systeme ne s'oppose point a la croyance en une creation primitive originaire, cette prevention serait fatale a la doctrine des causes actu- elles, et equivaudrait a 1'abandon de la philosophic Huttonienne in toto. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 145 III. La seule conclusion a laquelle puisse nous con- duire le fait de la succession des classes et des especes fossiles, enferme'es dans les couches solides du globe, est done que la creation des etres orga- niques a e'te le resultat spontane de Fintervention d'une volonte supreme. Toutes ces creatures ont, dans leurs formes et leurs habitudes, des points com- muns, parce que toutes sont le resultat d'une meme pensee divine ; mais elles ont aussi des caracteres dis- tincts, non seulement parce que 1' intelligence, qui a preside a leur creation, a ajuste leur figure et leurs attributs aux circonstances des terns et des lieux ou elles devaient trouver leur conditions d'existence, mais encore parce que leur Auteur a voulu manifester sa puissance par la multiplicite des types, dont nous ne saurions qu'admirer la variete, dans les assem- blages harmoniques qu'il lui a plu de distribuer au milieu de chaque periode. ( 146 ) CHAPITRE VIII. Changemens dans le Regne Inorganique Connexion entre les Phenomenes de la destruction des Espeees, de 1'appa- rition des Nouvelles Races, et des bouleversemens que la Surface du Globe a eprouves Hypothese de 1'Auteur publiee en 1828 Objections de Sir Roderick Murchison k cette Hypothese Examen de ces objections Nouveaux developpemens Application a la condition de la Russie d'Europe Objection provenant du caractere de 1'Organi- sation dans le Systeme Permien Developpement et Appli- cation Pratique de 1'Hypothese par M. Elie de Beaumont Examen de ces developpemens Deux grands Hiatus divisant les Organisations Fossiles en trois populations distinctes Examen des opinions de M. Pictet sur la Spe- cialite des Fossiles dans chaque formation Ces opinions ont peu de consistance. QUELLES sont les cireonstances particulieres de terns et de lieu qui ont accompagne' Fapparition et Fex- tinction des especes organiques ? Telle est aujourd'hui la question que doivent soulever les speculations des geologues qui repousserit la philosophie de T^ternite de Tordre dtabli. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 147 A cette question vient se rattacher celle des changemens survenus depuis l^poque de 1'apparition de Torganisme jusqu'aux terns actuels, car 1'existence des especes ne peut qu'etre en rapport avec la con- dition des surfaces et la composition des liquides et des fluides arabians. L'influence directe de la chaleur, les modifications introduites dans la composition de 1'atmosphere, qui en ont ete la consequence ; Tinvasion des dissolutions de la matiere mine'rale employee a former la charpente solide des etres organises, et qui doivent avoir, en meme terns, fourni a Tatmosphere un exces d'acide car- bonique destine a la nourriture des plantes, montrent que les phases successives du refroidissement du globe ont une liaison necessaire avec les conditions d'exis- tence des populations qui, a des terns divers, ont habite la surface. n. Mais il est un ordre de phenomenes dont on ne peut negliger de tenir compte dans Fappre'ciation des rapports des actions centrales avec Textinction des K2 148 LA PHILOSOPHIC BE LA GEOLOGIE. especes, au milieu des couches terrestres, et leur remplacement par des creations nouvelles. Si, d'un cote*, nous voyons des generations entieres disparaitre tout a coup, pour ceder la place a des populations differentes ; de 1'autre, nous apercevons les periodes geologiques separees, dans certaines contrees, par des evenemens qui ont dechire les sur- faces, soit en les sillonnant par de profondes ravines, soit en bouleversant les couches, au moyen de com- motions souterraines d'une violence qui parait in- connue dans les annales de 1'epoque actuelle. Or, Tobservation de ces phe'nomenes et de leur connexion possible m'avait, des 1'annee 1828, inspire Fidee d'une hypothese dans laquelle je m'eiFor^ais d'etablir des points de concomitance entre le re- froidissement graduel du globe, la formation des fentes et filons, 1'apparition des montagnes et des bassins, le redressement des couches enfin, la destruction des anciennes races et la creation de nouvelles especes a des epoques correspondantes.* * Voyez liecJierches sur les Ossemens Fossiles du Pny-de- Dome, par I' Abb? Croizet et Jobert aine. 1 vol. 4to. Paris, LA FHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 149 III. C'est a cette hypothese que Sir Roderick Murchison fait allusion dans les conclusions de son ouvrage sur la Russie, dont je reproduis le passage suivant : " La doctrine theorique, etablie sur Texamen d'une petite partie du globe, qui ferait supposer que 1' extinction des groupes des etres organiques anciens a ete* subordonnee a des eruptions correspondantes, qui ont dechire la croute terrestre a des periodes donne*es et demembre les anciens bassins des mers, en detruisant tous ses habitans, doit done flechir (must bend) en presence de preuves si nombreuses. Nous voyons, de toute evidence, que sur des espaces aussi etendus que des royaumes Europeens, les sedi- mens d'une periode palseozo'ique se sont accumules autour des debris d'une population particuliere, a laquelle a succede tranquillement une autre grande formation, ou des groupes de creatures diiferentes 1828 pages 115, 117, 122, &c. Je crois devoir, maintenant, prendre sur moi seul la responsabilite de cette hypothese que je m'etais reserve de developper, ainsi qu'on peut le voir page 108 des Eecherches. 150 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ont re$u 1'existence, sans aucune revolution soudaine, ou meme une fracture de ces parties de la croute de notre planete."* Qu'il me soit permis de remarquer ici, que je n'attache a mon hypothese d'autre importance que celle qu'elle peut meriter comme une tentative de rapprocher des faits qui semblent avoir des rapports de concomitance, et d'avouer, sincerement, que c'est une satisfaction pour moi de voir que ces idees, publiees pour la premiere fois en 1828, forment le cadre dans lequel un grand nombre de geologues arrangent, encore aujourd'hui, leurs arguments. Ce- pendant, je suis pret a les abandonner, s'il est reconnu qu'elles sont devenues insuffisantes : la supposition qu'elles peuvent avoir contribue a 1'avancement de la science, sera toujours pour moi une source de consolation, quand 1'hypothese aura e*te absorbee par une conception plus en rapport avec les faits. Neanmoins, c'est tout au plus si le moment est arrive de repudier entitlement cette hypothese, car, * Russia, p. 584. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 151 toute imparfaite qu'elle soit, on ne voit pas bien dis- tinctement ce qu'on pourrait mettre a la place. Lorsque, faisant abstraction du fait de la refrige- ration du globe, qui a si probablement agi comme cause, on considere simplement ces trois grandes generalites acquises a la science, savoir jment. j^ destruction des anciennes especes ; gmeat. j^ CT ^[ on de nouveaux types organiques ; gment. j^ gpandg bouleversemens que la croute terrestre a subis, a sa surface et dans son epaisseur on se demande, naturellement, s'il n'y a point, entre ces generalites, quelque rapport intime de con- tact ou de dependance, Lorsqu'on se represente ces grands raouvements qui paraissent avoir souleve les Pyrenees et les Apennins, a la fin de 1'epoque representee par le systeme cretace, et qu'on voit la totalite des especes disparaitre, englouties dans ce systeme, pour ceder la place a une population toute neuve, il n'est pas possible de se defendre de Tidee que le bouleversement qui se place entre les deux faits, d'une destruction organique generale et d'une 152 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. creation subsequente, a une connexion avec ces memes faits, et a produit les modifications de conditions d'ex- istence qui ont aneanti les anciennes races, et appele 1'intervention nouvelle de la puissance organ isa trice. II faut remarquer, qu'alors meme que la croute solide du globe eut ete brisee, dans son entier, a la fin de 1'epoque crayeuse, ce ne serait point seule- ment au fait materiel du brisement que Thypothese tendrait a faire attribuer la destruction des races contemporaines, mais au changement dans les con- ditions d* existence produites par le brisement. Et, Tidee que ce brisement a eVoque les pouvoirs crea- teurs qui ont produit la population suivante, sernble s'imposer par force a 1'imagination. Une revolution generale, ou seulement partielle, tout en modifiant les conditions de la vie organique, doit avoir laisse subsister, dans leur horizontalite, la plus grande partie des couches du globe ; et Sir Roderick Murchison reconnait " de vastes mouve- ments d'elevation et de depression auxquels toute la Russie a ete soumise," sans que T horizontalite primi- tive ait ete alteree. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 153 On pourrait comparer le brisement general de 1'ecorce terrestre a la debacle d'un lac convert de glace et sans ecoulement. Les gla9ons reposant a la surface d'un pareil lac eprouveront peu de de- rangement ; et si le froid vient bientot reunir les fragments, la plupart conserveront Thorizontalite qui leur appartenait primitivement. Toute la Russie d'Europe, placee dans le triangle qu'on peut tracer du Danemarck a la mer Caspienne, de celle-ci a Textremite nord de 1'Oural, et, de ce point, au Danemarck, forme un gla9on qui, tout immense qu'il est, ne represente qu'une fraction de la surface du globe, Les reches d'eruption qui ont releve et souvent metamorphose les chaines de la Scandinavie, du Caucase, des Carpathes, et de 1'Oural, paraissent marquer les lignes de soudure de cet enorme frag- ment. iv. Mais, a dit le savant auteur de Tarticle sur les 4 Vestiges' dans la Revue d'Edinbourg, en parlant du systeme Triassique, 154 LA PHILOSOPHIE DE LA GE^OLOGIE. " Ce n'est point exagerer que de dire que la nature avait detruit tous ses anciens modeles et com- mence une nouvelle oeuvre, sur un plan different ; et, cependant, il n'y a point de ligne brisee, point d'interruption dans la succession re'guliere des depots : nous acceptons ces faits naturels, tels que nous les trouvons. Les conditions physiques du globe etant changees, la sagesse creatrice a appele a 1'existence des structures organiques en unisson avec ces changemens." II faut, cependant, remarquer qu'une convulsion puissante a trouve place entre le systeme Houiller et le systeme Permien, et quoique cette convulsion ne paraisse point avoir detruit les types du systeme car- bonifere, circonstance qui peut faire considerer le systeme Permien comme formant Tetage superieur de la serie palseozoi'que ; il se peut que les conditions de Torganisme ii'aient ete modifiees que lentement et par degre, apres le bouleversemerit des couches anterieures a ce systeme, jusqu'au moment ou ces conditions ont ete$ tellement transform e'es que toutes les anciennes races se sont eteintes, et qu'alors a LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 155 commence 1'ere Triassique, si graphiquement decrite par Thabile ecrivain de la revue precite'e. Au surplus, et quoique plusieurs geologues de renom, parmi lesquels M. Agassiz, en opposition avec Sir Roderick Murchison, persistent a se'parer le systeme Permien de la periode palseozoi'que, pour le placer dans la periode secondaire, je ne saurais me dissimuler que la difficulte est reelle, bien qu'elle ne me paraisse pas assez decisive pour faire rejeter 1'hypothese d'un rapport de concomitance entre les grands brisemens de la croute solide, la destruction des anciennes races, et la creation des nouvelles popu- lations terrestres ; alors, surtout qu'il ne se presente aucune autre idee que Ton puisse mettre a la place de cette generalisation, pour unir ces trois grands faits geologiques sous un seul point de vue. Poursuivant cette hypo these, dont j'avais trace* la premiere esquisse en 1828, d'une coincidence entre la reTrigeration du globe, les soulevemens des mon- tagnes et les changemens dans les types organiques, M. Elie de Beaumont s'est occupe*, en 1829, a la developper par des applications pratiques, et lui a 156 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. imprime un caractere special, en divisant les for- mations en douze systemes de soulevemens, correspon- dant, chacun, a une division fossilifere ; il a, meme, ajoute a mon hypothese primitive, la vue ingdnieuse que toutes les chaines de montagnes de la meme e'poque se trouvent situe'es sur des lignes paralleles, quelque soit la localite qu'elles occupent sur la terre ; et, si cette vue additionnelle est combattue par beau- coup de geologues, elle n'en a pas moins fait recon- naitre, ainsi que le remarque Sir Roderick Murchison et ses savans assocics, que, quoique diverses epoques de soulevemens aient eu lieu successivement sur la meme ligne, les directions imprimees par les premiers soulevemens sont souvent placees sur des lignes dis- tinctes exemple, les montagnes de la Scandinavie, TOural, et le Caucase. Les applications de M. de Beaumont, et celles entreprises par les geologues qui ont adopte ses vues, ont puissamment contribute a Te'tablissement des sys- temes et de leurs subdivisions en formations et sub- formations. La supposition d'une coincidence entre les douze LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 157 systemes de soulevement de M. de Beaumont et douze e*poques de depots stklimentaires et de modifications organiques qui leur correspondent, semble pouvoir etre admise dans certains limites. Cependant, il ne faut pas perdre de vue qu'il n'y a, a proprement parler, que deux grands hiatus qui se*parent en trois populations* les fossiles contenus dans la masse entiere des formations Neptuniennes. Savoir : 1 'hiatus qui isole les populations palaeozo'iques, com- prises entre la base du systeme Silurien et le systeme Permien inclusivement, et 1'hiatus entre la periode tertiaire et la craie. Quoique chaque systeme se distingue par des especes propres, d'autres especes paraissent se con- tin uer avec les riouvelles, de sorte que pour admettre une destruction et un renouvellement complet entre chaque systeme, il faudrait supposer que des especes dont les debris sont absolument semblables a ceux * Je ne tiens pas compte ici des animaux infusoires, parce qu'il est trop difficile de determiner les especes. Je neglige aussi les deux especes de coquilles qu'on suppose appartenir en meme terns aux terrains tertiaires et & !a craie. 158 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. des especes qui ont precede, ont ete creees a nouveau, en meme terns que les types qui se montrent pour la premiere fois, et adopter, ainsi, la croyance singu- liere qui nous est transmise dans les vers du poete Latin, lorsqu'il decrit les temps qui orit suivi le deluge de Deucalion : " Tellus Edidit innumeras species : partimque figuras Retulit antiquas : partim nova monstra creavit." Ov. Met., Lib. I. VI. L 'absence de certaines especes dans des couches inferieures, et leur disparition dans des couches su- perieures, ne prouve pas que ces especes n'ont existe que pendant Tepoque moyenne d'un systeme ; car, la cause de cette absence peut dependre de 1'emi- gration des especes, de leur peu de developpement en nombre, et des fluctuations dans les conditions d'existence sur un meme point. II y a des exemples riombreux de la disparition, dans certaines couches moyennes, d'especes que Ton rencontre dans les couches inferieures et superieures du meme systeme. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 159 Nous pouvons juger par les decouvertes qui ont eu lieu dans ces derniers terns, au milieu de 1'epoque geologique represented par la periode supercre'tacee, qu'il serait temeraire de de*duire des conclusions definitives du fait de Tabsence de certaines genres ou de certaines especes, d'une formation ou d'un systeme a 1'autre. Sans doute un grand nombre d 'especes ont fait leur apparition, et d'autres ont disparu, a certains e'tages des periodes, et meme des systemes ; mais, il ne s'ensuit nullement que Tepoque de leur naissance et celle de leur extinction coincide avec le lieu de nos observations. Jusque dans ces derniers terns les geologues avaient marque 1'epoque de Tap- parition des quadrumanes, au-dessus de la ligne theorique qui separe les alluvions modernes des alluvions anciennes. Mais des decouvertes poste- rieures ont prouve qu'on trouvedes debris de quadru- manes, qu'on n'a point encore bien distingues des especes connues, jusque dans Tetage inferieur du systeme tertiaire. Cependant, adoptant les divisions de M. de Beau- mont et des geologues qui ont suivis ses idees, un 160 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. palseontologiste distingue, M. Pictet, professeur d'anatomie comparee a Geneve, a, dernierement, emis 1'opinion que chaque formation ne renferme que des especes propres, et que les animaux d'une epoque geologique correspondant a cette formation n'ont vecu ni avant ni apres cette Epoque. II s'ap- puie, en grande partie, sur la consideration que les debris fossiles qu'il nous est permis d'examiner, tels que les coquilles et les ossemens, peuvent avoir ap- partenu a des especes dont les differences existaient dans les parties molles, qui n'ont point ete con- servees. L'opinion de M. Pictet, quoiqu'elle soit, jusqu'a un certain point, partagee par M. Agassiz, parait trop hasardee, aucun argument decisif n'ayant ete produit en sa faveur : elle fait violence aux faits, si nombreux, du passage, d'une formation et meme d'un systeme a Tautre, d'especes dont Tidentite ne saurait etre contestee sur 1'autorite d'une simple as- somption ou sur une allegation sans preuve. ( 161 ) CHAPITRE IX. Alluvions Anciennes Blocs Erratiques leur dispersion par des causes Locales, prouvee par Sir Roderick Murchisou L'Or et le Platine dans les Alluvions Anciennes Remarques Philosophiques a ce sujet. LE dernier evenement geologique qui a precede Fepoque de repos et de succession reguliere qui comprend 1'ere historique toute entiere, est celui qui a occasionne la dispersion des blocs erratiques, au milieu des alluvions anciennes. Ces blocs erratiques et les alluvions qui les accompagnent avaient ete long-terns considered comme le resultat d'une grande catastrophe diluvienne qui aurait detruit la popula- tion contemporaine du mamouth et du grand masto- donte. Des 1828, mon collaborateur (M. PAbbe Croizet) et moi, nous avons, dans nos Recherches sur les Fossiles du Puy-de-Dome, contribue, de notre inieux, a faire disparaitre de la nomenclature Fran- 9aise la theorie du Diluvium, et MM. Lyell et 162 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. Murchison ont, dans le cours de 1'annee suivante, publie un memoire qui a fait justice de cette erreur, parmi leurs compatriotes. II restait a eclaircir une question importante, fort difficile, qui, encore au- jourd'hui, excite une vive controverse entre les geologues. Cette question est celle des blocs er- ratiques, c'est-a-dire, de ces fragmens enormes de roches, pour la plupart granitiques ou cristallines, qui se trouvent repandus sur divers points superficiels et occupent une place importante dans la serie des alluvions anciennes. I Sir Roderick Murchison a etabli que les depots alluviens et les blocs erratiques qui couvrent un espace de 2000 milles, borde par la ligne qui s'etend de 1'Ocean Germanique jusqu'a la Mer Blanche, et s'avancent de 400 a 800 milles dans Finterieur des terres, proviennent des montagnes de la Scandi - navie, et que tous ces materiaux ont ete transposes dans le lit d'une ancienne mer, par des mouvemens aqueux, resultat de puissantes vagues de transla- tion, et de courants " occasionnes par des change- mens relatifs, souvent paroxismaux, entre le niveau LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 163 de la mer et la surface du sol,"* circonstance que la presence de coquilles marines semble prouver d'une jnaniere irresistible. Quoique les geologues puissent differer sur des details, suivant les localites que chacun a particu- lierement examines, et sans entrer dans 1'examen des circonstances accessoires, telles que le charriage des blocs sur des surfaces gelees, leur descente sur les pentes des montagnes, avec les glaciers, et leur flottement sur des glagons, je me contenterai de remarquer que Sir Roderick a demontre que la dispersion de ces blocs est due, comme celle des alluvions anciennes, a des causes locales, qui ne se rattachent point a un cataclysme general, mais a de grands deplacemens partiels des eaux. Si, comme le pense M. de Beaumont, de pareils mouvemens du sol et des eaux ont eu lieu dans les terns places sur la lisiere de 1'histoire ecrite, les traditions des divers deluges n'ont peut-etre d'autre origine que la me- moire de ces grands evenemens.f * Russia, p. 553. f On trouve, dans la seconde oraison de Gregoire de L 2 164 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 11. Je ne saurais mieux terminer ce chapitre qu'en reproduisant ici la conclusion remarquable a la- quelle Sir Roderick Murchison est arrive a 1' occasion des alluvions anciennes de la Kussie : " Le seul detritus au milieu duquel on a rencontre des grains et des pepites d'or et de platine, est certainement celui qui renferme aussi les ossemens fossiles des mamouths et des rhinoceros ; et en plagant a cote de ce fait 1'absence de toute veine aurifere dans les alluvions les plus anciennes de la chaine, on ne pent douter que, dans cette region, Tor n'ait ete, parmi les productions minerales anteVieures a 1'epoque historique, une des plus recentes." Naziance centre Julien, un passage fort curieux, qui'sem- blerait ajouter un certain poids a cette opinion, et a meme un singulier rapport de ressemblance avec les questions dis- cutees plus haut : " Talem manifestavi monstrum (Julianum) quale antea nunquam fuisset, tamensi multa diluvia, multaque divulgata fuerint incendia, terrae quoque apparuerint hiatus, nee non homines ab humano natum penitus diversi, animalia monstrosa, et diverse modo composita quse natura modo innovandi pro- ducere solet." (Edition de Leipsic, 1522, p. 18.) LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 165 Or, il est extrmement probable que les filons et les penetrations auriferes du continent Americain, qui, suivant Necker, sont le resultat d'une sublima- tion produite au contact ou a une petite distance des roches ignees, peuvent tre rapporte'es a une epoque contemporaine, ou peu eloignee, des impreg- nations et alluvions metalliques de la pente des Ourals. La philosophic qu'il est naturel de deduire de ces circonstances, c'est que Tor, ce puissant mobile de civilisation, le vehicule general de la distribution des richesses produites par Findustrie humaine, et le platine, qui est devenu, dans la main des chimistes, 1 'instrument majeur des experiences d'analyse et des progres de la science, n^ont fait leur apparition sur le globe qu'a la suite des derniers evenemens qui ont imprime aux continens leur condition actuelle. Ces metaux n'existaient point sur le sol, alors qu'ils eussent ete sans valeur pour des creatures pourvues d'instincts limites; mais ils ont ete verses de Tin- terieur a la surface, au milieu des ressources ac- cumulees, de periode en periode, pour Pusage et 166 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. rinstruction d'un etre doue de raison ; comme le complement des dons qu'une sagesse prevoyante s'est plue a repandre sur les reliefs destines a devenir notre sejour ! ( 167 ) CHAPITRE X. CONCLUSIONS Resume des Chapitres prece'dents Theorie Nebuleuse Nouvelles Vues pour la Classification des Faits qui out precede la fusion ignee du Globe Oxigenation des Bases Attractions Moleculaires Oxigeniques Electives Constitution des Cometes que les Attractions Molecu- laires n'existaient pas alors que les Atonies 6taient deja. rassembles en vertu de la Loi de 1' Attraction Generate Constitution de 1'Ether La Loi des Attractions Molecu- laires due a 1'Intervention Speciale du Pouvoir Createur Idee de Zenon, reprise par Boscovich Idee Abstraite du Point Idee d' Atome Divisibilite de la Matiere Limite Naturelle de cette Divisibilite Atome des Chimistes Atome des Philosophes M. Faraday Examen de la Theorie des Centres de Forces M. Airy Arrangement des Substances Minerales Terrestres explique dans 1'Hy- pothese du Developpement de TAttraction Moleculaire a une Epoque Speciale Formation de 1'Eau et de 1' Atmos- phere par Transsudation. 1. Nous avons etabli, dans les pages qui precedent, que les generalisations philosophiques de Hutton reposent sur une erreur de logique, fondee sur la signification restreinte que les metaphysiciens out assignee a 168 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 1'idee de cause, en la renfermant dans la doctrine de Fin variabilite du fait antecedent et du fait conse'- quent. De plus nous avons montre que les arrange- ments systematiques de faits geologiques groupes autour de cette doctrine, ne lui fournissent aucun appui reel ; que le phenomene de la stratification des schistes cristallins ne peut etre invoque en faveur de Fhypothese monstrueuse d'une action metamorphique eternelle ; enfin, que les faits qui se rattachent a la creation des types organiques ne sauraient s'expliquer sans Intervention directe d'une volonte divine ; et que cette intervention s'est manifeste'e a mesure que sur les surfaces refroidies se sont presentees de nou- velles conditions d'existence pour la vie animale et vegetative. II reste maintenant a rechercher s'il peut nous etre permis de remonter a une epoque anterieure a Tetat liquide de la matiere minerale, dont le re- froidissement a forme la masse granitique et cris- talline du globe terrestre. Ici viendrait naturellement se placer Fexamen de la the'orie nebuleuse de William Herschel, adoptee LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 169 par La Place et, jusque dans ces derniers terns, par beaucoup de geologues et de mathematiciens. Mais cette theorie a ete depouillee de son prestige par la reduction d'un grand nombre de nebuleuses en groupes d'e'toiles distincts, au moyen du puissant telescope de Lord Rosse. Ce ne serait que par une supposition gratuite que 1'on imaginerait que les nebuleuses qui resisteront au pouvoir de ce telescope ne sont point, aussi, composees d'aggregations stel- laires ; car, Finduction naturelle est que la distance seule s'oppose a leur decomposition. C'est dans la structure des roches primordiales que Ton doit chercher quelle a ete la condition de la matiere, avant son etat de fusion ignee, mais 1' etude de 1'ecorce terrestre, sous ce point de vue, n'a point encore ete entreprise.* Les transformations meta- * II y a, neanmoins, un petit nombre de faits observes qui tendent a jeter quelque lumiere sur ce sujet, tels que les suivans : Le Dr. MacCulloeh, dans ses ' Memoires sur la Geologic de differentes Parties de 1'Ecosse ' (Trans, of Geol. Soc., Vol. II., p. 342), decrit des echantillons de tourmaline detaches des filons granitiques de Portsoy, et qui sont brises perpen- 170 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. morphiques, auxquelles la doctrine Huttonienne attribue la condition des schistes cristallins, forment diculairement a leurs axes. " Les fractures," dit-il, " ont etc remplies par le quartz et le feldspath (?) qui constituent le corps de la roche." II est evident, ici, que la tourmaline a passe la premiere a 1'etat solide, puisque le quartz (et le feldspath ?) a rempli les fissures ; il parait aussi qu'a un certain moment de la cristai- lisation, la tourmaline se trouvait dans un etat tres elastique, car un autre crystal (un crystal aciculaire) est ploye de maniere a decrire une courbe tres prononcee. II resulte aussi de quelques phenomenes observes dans les lies Falkland, et decrits avec beaucoup de precision par M. C.Darwin (Quarterly Journal of the Geological Society, 1846, No. 7), que le quartz en roches, qui forme des collines d'une certaine elevation, dans ces contrees, " a necessairement etc' dans une condition pateuse, a une epoque ou il s'est prete a des courbures abruptes, sans eprouver aucune fracture. II est impossible," ajoute-t-il, " d'examiner ces filons sans y recon- naitre des effets d'etirage, et les fibres, ou les cristaux im- parfaits du quartz, montrent la nature adhesive de la masse ductile." (p. 373.) M. Darwin s'autorise aussi de la note suivante : " M. Elie de Beaumont, dans un Memoire lu a la Societe Philo- mathique, dans le mois de Mai, 1839 (L'Institut, 1839, p. 161), annonce que M. Gaudin a reussi a obteuir par 1'etirage des fils de quartz ; et qu'il a reconnu que ce mineral (different en cela de 1'alumine) retient sa viscidite pendant quelque terns durant son refroidissement ; fait dont il ne faut point manquer de tenir compte," dit M. Darwin, " pour expliquer les cour- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 171 une sorte de barriere que les gdologues ont a peine songe a franchir. En effet, si Ton considere Tetat bures que presque tous les etages quartzeux de cette ile ont subies, en commun avec les couches de la meme nature dans beaucoup d'autres parties du monde." D'un autre cote, j'ai examine, avec beaucoup d'attention, quelques echantillons de granite graphique, que M. Tennant m*a envoy es, sur ma demande ; et j'ai cherche a m'assurer s'il etait possible de suivre dans la structure de ce granite le precede' de la crystallisation. J'ai reussi a isoler un certain nonibre de cristaux de quartz du milieu de la p&te feldspa- thique, et j'ai trouve, en general, que ces cristaux etaient aplatis et tourmentes, comme s'ils avaient 6te fortement presses entre les lames de la substance feldspathique. II est tres remarquable que ces cristaux, meme les plus aplatis et les plus defigures, conservent neanmoins leurs faces prisma- tiques correspondantes ; j'ai presque toujours reussi a recon- naitre, meme sur les plus alteres, les cotes correspondans des prismes ; et quand je ne decouvrais que quatre ou cinq pans, le cristal paraissait brise et incomplet. II m'est impossible de me rendre compte de ces apparences autrement qu'en sup- posant que les cristaux de quartz se sont formes d'abord au sein de la masse fondue, mais sont restes dans un etat pateux, ou en forme de gelee, apres la consolidation du felspath ; conclusion qui s'accorde parfaitement avec les resultats obtenus par MM. MacCulloch, Darwin, et Gaudin, et montre com- ment le quartz (non point a 1'etat liquide, mais dans un etat de mollesse) peut avoir etc exprime et pousse dans les veines, les fissures, et les fentes, meme entre des couches laterales, par la pression des masses superieures. Je 172 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. anterieur des schistes cristallins, et du granite meme, comme un etat fragmentaire, analogue a celui des couches fossiliferes, T etude des roches primordiales s'arrete a cet antecedent invariable ; et la science ne peut que continuer a se mouvoir dans le cercle de transformations metamorphiques infinies, que M. Lyell lui a trace. L'hypothese de la stratification ignee des schistes cristallins replace la theorie de la fusion du globe sur sa base originaire ; elle laisse le champ libre a de nouvelles recherches, et ne fixe d'autre limite au Je conclus de ces faits, que le quartz etant un pur oxide (ou acide) de silicium, doit avoir existe a 1'etat liquide avant que la tourmaline, le feldspath, &c. se soient cristallises ; car ces mineraux contiennent une certaine quantite de quartz, et ne peuvent evidemment avoir commence a se former qu'apres la production de leurs elemens constituans. II est probable que le quartz s'est rassemble d'abord en cristaux a 1'etat de mollesse, en abandonnant en meme terns a 1'influence des affinites electives les quantites necessaires au developpement ou a la combinaison des autres elemens speci- fiques disperses dans la masse. Tandis que le mica, le fel- spath, la tourmaline, et les autres especes completes se sont cristallisees et ont passe a 1'etat solide, alors que le quartz conservait encore sa condition molle ou pateuse. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 173 pouvoir de la science que 1'imperfection ou Tinsuf- fisance actuelle de nos investigations. Or, sans attacher une valeur exagere'e aux vues qui suivent, elles me serviront du moins a demontrer qu'il n'est point impossible d'arriver, par une chaine suivie d'inductions, a classer les faits qui ont precede la fusion ignee du globe dans leur ordre naturel de succession ascendante. 11. Le fait de Toxigenation des bases, telles que la silice, Talumine, la magnesie, la potasse, la soude, &c., a necessairement precede* le phenomene des affinites electives, qui a produit les especes minerales complexes, telles que le felspath, le mica, la tour- maline, 1'hyperstene, 1'amphibole, &c. Le fait de Toxigenation etant le resultat d'une at- traction moleculaire entre Toxigene et la substance metallique des bases, presuppose Texistence indi- viduelle se'paree de Toxigene et du metal des bases, avant 1'oxigenation. On distingue done ici deux especes detractions 174 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. moleculaires, qui se sont succedees dans 1'ordre suivant : jment, j^g attractions moleculaires oxigeniques. 2ment, j^g attractions moleculaires electives. Mais on peut pousser I'argument plus loin, et concevoir une condition de la matiere independante des attractions moleculaires oxigeniques et electives considerees ensemble. N'est il pas permis de se demander si ces attrac- tions existent aujourd'hui dans la constitution des cometes ? Ces corps doues d'un simple mouvement de translation sont soumis, comme les planetes, aux lois de 1'attraction celeste ; mais, n'est-ce pas parce que Tattraction moleculaire manque aux particules qui les composent qu'elles n'ont point un noyau solide ? Quoiqu'il en soit, le fait seul que Toxigene et les bases ont necessairement eu une existence individuelle, et que les attractions moleculaires oxigeniques se sont manifestoes a un terns fixe, nous conduit a Fidee que la matiere n'a point eternellement ete revetue de la qualite de 1'attraction mol^culaire. Et, je ne veux point seulement exprimer, par la, 1'opinion que les LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 175 attractions moleculaires n'ont commence a agir qu'au moment ou la matiere s'est trouvee suffisamment condensee pour permettre aux atonies de s'unir; mais que la propriete meme de 1'attraction mole- culaire n'existait point dans les atomes, alors qu'ils etaient deja rassembles en groupes, par la loi de 1'attraction generale. Poussant Pinduction dans ses dernieres limites, nous pouvons encore depouiller la matiere des deux qualites de 1'attraction celeste et du mouvement propre, et arriver ainsi a 1'idee d'un simple ether uniformement repandu dans 1'espace infini, et dont les atomes retenus dans leurs rapports de distances par une repulsion mutuelle, attendent que Vimma- nence supreme leur impose la gravite et leur com- munique le mouvement propre vie de la matiere inorganique puis 1'attraction moleculaire loi d'amour des atomes. Or, un pareil ether parait exister encore actu- ellement, et sans doute, c'est dans son essence qu'ont ete puises les elemens qui forment les astres et les assemblages d'etoiles ? 176 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. III. Dans tous les systemes philosophiques qui se sont jusqu'a present succedes, depuis les Hindous, les Egyptiens, les Chaldeens, les Grecs, et jusque dans les theories les plus recentes de la science moderne, les atomes sont considered comme passant de 1'etat ethere a 1'etat fluide, liquide, et solide, en vertu d'une constitution qui leur est propre, ou qui leur aurait e*te cornmuniquee en meme terns que toutes les autres qualites dont la matiere est revetue a la surface du globe. Suivant les nouvelles vues que les etudes geologiques me paraissent ouvrir a la philosophic, les atomes n'auraient pas possede dans 1'origine, les qualites d'aggregation dont ils sont revetus, mais ils les auraient re9ues de la main du Createur a mesure qu'elles seraient devenues necessaires a leur trans- formation. Si Ton accorde que la vie, 1'instinct, Tintelligence et la raison n'ont t^te attaches a la matiere qu'a certaines epoques ; pourquoi supposerait-on que Tattraction celeste, le mouvement propre, et les at- tractions molt&ulaires, ne sont point aussi venues, LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 177 success! vement , revetir les atomes des qualittfs ne- cessaires aux individualites siderales, a la condition liquide et aux formes cristallines ? Et, si pour ex- pliquer 1'apparition et le developpement des creations organ iques, nous avons ete forces de recourir a des manifestations distinctes de 1'intervention Divine, pourquoi n'attribuerions-nous pas a la meme in- fluence la dispensation des qualite*s qui ont amene la matiere inorganique a son etat de perfection ? iv. Ces propositions, loin d'etre en opposition avec la doctrine des proportions definies des chimistes, semblent former un argument en sa faveur, en ce qu'elles supposent les atomes primordiaux doue's d'une forme semblable et de volumes egaux. Ce seraient les combinaisons de ces atomes, en nombre, qui auraient produit les corps que la chimie considere comme simples. L'idee de Zenon, reprise par Boscovich, et qui revient a celle de Berkeley, que les atomes n'ont point d'existence reelle, mais consistent en un nombre M 178 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. de points, parait avoir sa source dans une erreur de dialectique. Nous ne pouvons nous faire Tidete d'un point sans extension. L'ide'e abstraite du point, en geometric, repose sur la conception t 'd'une fraction de matiere tellement minime que son volume ne peut produire une erreur dans les resultats du calcul. Mais cette abstraction ne saurait enlever a Tidee philosophique du point d'ide'e de matiere. L'idee de particule, de molecule ou d'atome est le produit du raisonnement par analogic applique a la divisibility de la matiere, etpousse jusqu'asaderniere limite. Si nous partageons un grain de sable en deux par- ties, et si nous continuous cette operation, par des precedes mecaniques, jusqu'au moment ou Pindivi- dualite de chaque fragment est devenue inappreciable, la raison peut, neanmoins, s'emparer de ce fragment, et continuer la division par une operation mentale. Quel que soit Textreme ou Timagination puisse arriver, la particule dont la pensee ne s'est point dessaisie, n'en conservera pas moiris sa qualite mate- LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 179 rielle; et si nous ne pouvions fixer une borne a la division, nous arriverions a 1'idee que la matiere est divisible a Tinfini. Mais, la science a trace une limite naturelle a cette decomposition limite qui, pour avoir &t&jusqu'a present meconnue, n'en parait pas moins distinctement marque'e. v. Chaque imperceptible fragment de ce grain de sable que la pensee seule peut saisir, n'est point forme d'une substance homogene. La chimie nous apprend qu'il peut se decomposer en deux ou en plusieurs parties, ayant chacune une nature distincte, et qui se sont unies pour former des especes mine- rales, dans des proportions definies. Or, la division mentale est obligee de s'arreter au moment ou elle se trouve eri presence de particules ayant chacune des proprietes differentes. Quelque soit la tenuite* reelle des parties constituantes de Foxigene et du silicium qui composent un fragment de sable quart- zeux, les proprie'tes distinctes de leurs atonies et la similarite de leurs combinaisons donnent a chacun M2 180 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. cle ces atomes un earactere d'individualite et de ressemblance avec ses congeneres,* qui doit lui faire attribuer une forme et une etendue deter- minees. II serait inutile, pour 1'argument que nous pour- suivons ici, de penetrer plus avant dans la consti- tution de cet atome. La science chimique est oblige'e de le considerer comme simple ; et si les deductions qui precedent ne sont point entachees de quelque imperfection logique, on doit recevoir comme une proposition demontre'e que V atome des chimistes a une existence reelle, vi. Les philosophes modernes qui ont discute ces questions sont tombes dans 1'erreur en appliquant a la philosophic atomique des arguments fondes sur des phe'nomenes etudies dans les rapports que les atomes des chimistes peuvent avoir entre eux. * Ceci a etc, en partie, aper9u par Sir J. Herschel. Voyez son Discourse on Natural Philosophy. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 181 De la une source de confusion qui a envahi la science. Malgre toute mon admiration pour les connais- sances profondes et les generalisations du savant Faraday, je ne crois pas que son systeme de centres deforces puisse se soutenir un instant, en opposition avec les arguments produits ci-dessus en faveur de Texistence absolue des atonies chimiques. On ne voit nullement pourquoi M. Faraday n'a tenu aucun compte des qualitds specifiques des corps simples, en eux-memes, et a assis ses specula- tions sur les interstices, en supposant que ces inter- stices doivent etre invariablement ouverts ou inva- riablement ferme's au passage du fluide electrique, tandis qu'il est evident qu'ils ne peuvent qu'etre sous Tinfluence de la force qui maintient les mole'- cules unies, et que c'est a cette force, residant dans les molecules, ou a une propriete qui lui est attachee, qu'il faut attribuer les qualites conductrices ou non- conductrices des corps. M. Faraday n'a point ^tabli de distinction entre les atomes des chimistes et les atomes des philosophes, 182 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. qui sont deux choses si distinctes ! II a commis Terreur de comparer la matiere de Tether avec la matter e ordinaire.* Pour produire des argumens en faveur de la non- existence absolue des atonies des philosophes, il faudrait, au 'point de vue de M. Faraday, etudier les rapports entre Tether et les interstices de Tether, et non, comme il Ta fait, les rapports entre la sub- stance et les pores de la resine ou du fer : il faudrait decouvrir la nature de la force qui conserve Tequi- libre entre les atonies de Tether force que nous avons regardee comme une propriete repulsive inhe- rente. L'analogie indique que Tatome des chimistes est un multiple de Tatome des philosophes, et nous avons Tautorite des astronomes en faveur de la qualit^ resistante de Tether ; circonstance dont, comme le remarque M. Airy, M. Faraday a omis de tenir compte, et qui forme un puissant argument en faveur de la philosophic atomique. L'expression de centres de forces ne peut etre conside'ree que comme synonymique de celle de point; * Philosophical Magazine, vol. xxviii. page 346. LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 183 et un changement de mots ne peut ajouter aucun poids a un argument. Quelles sont, d'ailleurs, les forces qui composeraient ce centre? L'atome de Pet her est imponderable, M. Faraday en convient : les seules qualit^s dont on peut le sup- poser revetu sont, l ment le volume et la forme ; qualites tellement unies que Tune ne saurait exister independamment de Pautre, et qu'il faut, par conse- quent, les considerer comme une seule qualite. 2 ment > Pautre qualite* serait la proprie'te repulsive existant d'un atome aux autres atonies. Or, Pex- pression de centres deforces ay ant pour but d'enlever a Patome la double qualite de forme et de volume, represente la proprie'te repulsive seule. Mais com- ment concevoir une proprie'te repulsive qui forme a elle seule un centre deforces f On voit, done, qu'il n'y a ici absolument rien sur quoi on puisse asseoir une idee, et que Phypothese n'a aucune con- sistence. Quant aux interstices de Pether Arrives a ce substratum, nous avons atteint les limites de Pin- tell igence humaine : il ne nous reste plus qu'a con- 184 I>A PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. siderer la propriete repulsive attache'e aux atomes comme Feffet d'une volonte latente qui les maintient dans 1'inertie, ou les arrange et les dirige a son gre, pour former des mondes et des systemes de mondes. vn. II est facile de concevoir la disposition des sub- stances minerales, dans 1'interieur de la terre et a sa surface, au moyen de I'hypothese que la loi de 1'at- traction moleculaire n r a ete communique'e a la matiere qu'apres que les atomes se sont trouve*s rassemble's en groupes solaires et planetaires, a Tetat de masses fluides ou semi-fluides. II parait probable que la loi de Tattraction mole'- culaire s'est developpee simultanement dans toute 1'epaisseur de la masse terrestre, et qu'elle a donnee lieu, d'abord, aux affinites similaires qui ont produit les corps simples, tels que Toxigene, le silicium, &c. Des que les corps simples doue's d'affinites specifiques se sont trouves en presence, la matiere a passe a Tetat liquide, a raison de Taffinite puissante entre Toxigene et les bases terreuses qui forment la grande LA PHILOSOrHIE DE LA GEOLOGIE. 185 masse du globe. Dans cette matiere Tondue, les affinites electives ont enfin determine* la production des especes complexes ; et ces combinaisons se continuent encore a Tepoque actuelle dans 1'interieur du globe, a mesure que le refroidissement et la cristallisation s'operent. Rien ne prouve que 1'eau et Tatmosphere aient originairement entoure la surface de notre planete. L'hypothese que 1'oxidation aurait precede* de la surface au centre est absolument inintelligible. La petite quantite d'oxigene renfermee dans 1'air, comparee a celle qui existe combine'e a la masse du globe, doit faire considerer comme probable que Tair s'est de'gage' de Tinterieur de la meme maniere que 1'acide carbonique s'en echappe encore aujour- d'hui, soit a Te'tat libre, soit par I'interme'diaire des sources thermales. La presence de Teau, en quantity notable, dans la cristallisation des roches Vulcaniennes, et le fait actuel du degagement aqueux inte^rieur, qui produit les sources thermales, peuvent faire penser aussi que Teau ne se serait repandue a la surface que par 186 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. une sorte de transsudation, a mesure que la matiere s'est consolidee. L'eau et Tair ne seraient ainsi arrives sur la terre que par suite du refroidissement, et alors que les animaux et les plantes devaient trouver leurs con- ditions d'existence dans ces milieux que la sagesse du Createur avait destines a devenir leur demeure. ( 187 ) CHAPITKE XL Resume General. LA proposition principale que j'ai essaye de demontrer dans cet ouvrage, c'est que les pheno- menes qui se sont succedes sur le globe terrestre, et dans tout le systeme sideral que nos recherches peuvent atteindre, ne sauraient tre considered comme la consequence d'une loi eternelle de revolutions invariables, renfermees dans le cercle des mouvemens uniformes qui regissent 1'ordre &abli des choses ; fmais qu'ils sont le resultat de Tintervention repetee d'une Providence supreme, dont la pensee a succes- sivement fait arriver Tordre actuel, apres avoir dirige la matiere dans toutes ses transformations, et laisse, de periode en periode, des traces visibles de son pouvoir, de sa sollicitude, et de sa munificence. En parcourant les pages de ce petit livre, le lecteur reconnaitra, je 1'espere, que dans toutes mes investigations je n'ai point un instant perdu de vue 188 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ces paroles remarquables d'une des plus grandes lumieres de la science que le siecle actuel ait vu s'eteindre, et que j'ai adoptees pour devise : "We know all things begin from, and end in His ever- lasting Essence, the Cause of causes, the Power of powers." Sir Humphry Davy. NOTE SUR LA PHILOSOPHIE ATOMIQUE DES ANCIENS. " LA philosophic atomique, suivant Posidonius le Stoique, ainsi que nous Tapprend Strabon (livre xvi.), remonte a des temps plus anciens que la guerre de Troie, et a ete inventee par Moschus de Sidon, ou plutot (si nous preferons nous en rapporter au temoignage de Sextus Empiricus) de Phenicie. Ce Moschus est sans doute le meme que Moschus le Physiologiste, mentionne par Jamblicus dans sa Vie de Pythagore ; car il dit que Pythagore, pendant son sejour a Sidon , en Phenicie, conversait avec les prophetes, successeurs de Moschus le Physiologiste, et tStait leur disciple. D'ou il parait resulter que LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 189 cette philosophic n'a ete inventee ni par Epicure ni par * Deniocrite." (Note de Thomas Taylor, traduction Anglaise du Thecetetus de Platon, page 25.) II y a dans les ecrits d'Aristote et de Platon de nombreux passages qui se rapportent a la philosophic atomique, et quelquefois, comme dans le Thesetetus et le Timaeus, d'assez longues discussions.* Les an- * II est remarquable que quoique les anciens Grecs aient ete presqu'entierement depourvus de connaissances mineralo giques positives, ils consider aient les quatre tl&mens comme composes de molecules ayant une regularite geometrique ; et qu'ils avaient ainsi une sorte de theorie qui n'est pas sans analogic avec la science moderne de la cristallographie, fondee par Haiiy. On peut se convaincre de ceci par Fextrait qui suit : " Les disciples de Pythagore, et Platon lui-meme, suppo- saient deux triangles primordiaux a angles droits, Tun isosccle* 1'autre scalene, ayant le plus grand cote deux fois plus grand que le plus petit, et coupe par une perpendiculaire du sommet a la base. Les triangles isosceles, que Timee nomme demi- carres, ayant leurs angles droits tournes vers le meme centre, forment un carre ; Tunion de six triangles semblables ayant huit angles forme un cube, qui est I'elenient de la terre (de la matiere solide), tandis que les demi-triangles composent les pyramides, Toctaedre, et 1'icosaedre, qui sont attribue's au feu, a Fair, et a 1'eau. La pyramide consiste de quatre triangles 190 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. ciens Grecs avaient sur les chimistes de nos jours cet a vantage, qu'ils reduisaient la matiere, par une operation mentale, a ses premiers elemens ou atomes, n'etant point arretes par Tidee des corps simples ; dont la nature distincte a forme obstacle aux gene- ralisations de la philosophic moderne. Mais la philosophic atomique des Hindous etait certainement plus belle et plus claire que celle des Grecs ; si nous nous en jugeons par les traductions de leurs anciens ouvrages. II resulte des travaux de M. Cole- brooke, non seulement que les Hindous avaient embrasse le doctrine des atomes, mais que cette doc- trine formait le sujet de vives discussions entre eux. On trouve, en effet, des passages dans les Vedas, equilateraux, chacun desquels compose dix demi-triangles ; mais 1'octaedre consiste de huit triangles equilateraux et de quarante-huit demi-triangles ; tandis que 1'icosaedre est forme de vingt triangles equilateraux et de cent vingt demi-triangles ; de la, les trois derniers elemens etant composes d'une meme forme, c'est-a-dire, le demi-tri angle, peuvent naturellement se transformer entre eux; tandis que la terre etant composee d'un autre triangle tout-a-fait different, ne peut se resoudre en un des trois autres elemens, ni etre composee de leur sub- stance/' (Voyez Taylor's Dissertation on the Philosophy of Aristotle.) LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 191 qui ont une ressemblance frappante avec les specu- lations de la science moderne. La citation de quelques-uns de ces passages ne sera point ici de*- placee : " L'univers est compose de parties extremement tenues, de principes actifs et divins, savoir : Le Grand Esprit, ou Premiere Emanation, la Conscience et les Cinq Perceptions (les Cinq Sens) ; un Uni- vers muable, produit d'Idees immuables. ***** " L'etre dont les pouvoirs sont incomprehensibles, apres m'avoir cree (moi Menu) ainsi que cet univers, retombe absorbe dans 1'esprit supreme, changeant le terns de son energie pour Theure du repos. " Quand ce pouvoir s'eveille, le monde entre dans toute son expansion ; mais quand il sommeille d'un soufle tranquille, tout le systeme languit et s'eteint. " Ainsi, ce pouvoir immuable, en s'eVeillant et se reposant tour a tour, revivifie et detruit, dans une succession eternelle, tout Tassemblage des crea- tures vivantes et inanimees " Yers la fin de sa nuit, s'etant long-terns repose, 192 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. il s'eveille, et en s'eveillant, il met en mouvement Tintelligence, et reproduit le grand principe de Tani- mation, dont la propriete est d'exister sans etre aperc^u par les sens. " L'intelligence mue par sa volonte de creer des mondes, recommence 1'oeuvre de la creation. De la nait Tether subtil, auquel les philosophes ont assigne la propriete de transporter le son. "De Tether, en vertu d'une transmutation, se forme Tair pur et puissant, vehicule des odeurs ; cet air est revetu de la qualite de pouvoir etre touche. " De Tair, un changement s'operant, jaillit la lumiere (ou le feu), rendantles objets visibles, dissi- pant les tenebres, repandant ses rayons ; c'est a la lu- miere qu'on rapporte la qualite de forme ou de figure. " De la lumiere, par suite d'un autre changement, decoule Teau, ayant la qualite du gout ; et de Teau se depose la terre, avec la qualite de Todeur. C'est ainsi que les choses ont ete crees dans le com- mencement."* * II est remarquable qu'on trouve des traces de cette phi- losophic jusque dans les anciens livres des Chinois ; ainsi on LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 193 Independamment de la sublime poe'sie de ce pas- sage et de la profondeur de pensee avec laquelle la toute puissance de la Cause premiere est exprimee, il est evident que Pecrivain reproduit un systeme complet de destructions et de renovations du monde ; qu'il indique des periodes de perturbation, pendant lesquelles la puissance supreme aneantit tout ce qui est doue de vie, et des periodes de repos qui com- mencent par des creations nouvelles et succedent aux periodes de desordre et de destruction. L'Intelligence supreme est represented comme creant par son simple fiat Tether subtil, qui se trans- forme en air, ensuite en eau, et enfin en corps solide ; de sorte qu'il est manifeste que la condition etheree primitive de la matiere formait une des croyances des anciens Hindous ; croyance qui correspond aux opinions modernes de la formation des planetes et lit dans * L'Y KING/ livre cite par le Chinois Lo-pi, qui vivait environ 950 ans avant 1'ere Chretienne, le passage suivant : " Tout ce qui a corps et figure a etc fait par ce qui n'a ni figure ni corps L'etre qui n'a ni figure ni son, est la source d'ou sont sortis tous les sons sensibles : son fils est la Irani ere, son petit-fils est Teau." (L'Y King et le Chou King, 4to., Paris, 1770.) K 194 LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. des astres par la condensation de la matiere repandue dans Tespace. Sans doute, nous trouvons dans ces passages des idees en arriere des resultats philosophiques de la science moderne : cependant, 1'idee fondamentale du passage de la matiere de 1'etat ethere a 1'etat gazeux, de 1'etat gazeux a 1'etat liquide, et de 1'etat liquide a 1'etat solide, se trouve' toute entiere et tres dis- tinctement expose'e dans les Vedas. II est meme remarquable que la lumiere ne parait qu'au moment ou la matiere quitte la forme gazeuse pour prendre la forme liquide ! II n'est pas improbable que les Instituts de Menu ne sont, eux-memes, qu'une tra- duction imparfaite de livres beaucoup plus anciens ; car les Brahmines pretendent, et soutiennent avec perseverance, qu'avant la langue employee dans les Vedas, il y avait une langue plus ancienne, dont quelques livres subsistent encore, que les Brahmines eux-memes ne peuvent lire, mais qu'ils affirment contenir des tables astronomiques d'une antiquite tres reculee. D'autres pourront jeter un regard dedaigneux LA PHILOSOPHIE DE LA GEOLOGIE. 195 sur ces traditions, qui ont traverse les siecles pour se montrer a nous dans leur imposante grandeur : pour moi, loin de fouler aux pieds ces ruines elo- quentes, je ne puis les consideVer que comme les debris sublimes de monumens majestueux, Sieves par les hommes des anciens terns. Si ces connaissances n'ont point ete le resultat d'une science profonde, acquise par 1'etude et la 'contemplation, elles nous ofFrent les traces d'une revelation primitive faite par la Puissance Supreme aux premiers etres doues de raison qui soient sortis de ses mains. Peut-etre le progres de la civilisation n'est-il autre chose que le resultat des efforts du genre humain pour se replacer dans cette position pre- miere ; et les aspirations de la philosophic n'ont- elles d'autre but que de reconquerir la brillante con- dition d'omniscience que Tespece humaine a perdue par suite d'une dege'ne'ration, dans un conflit primitif de Tesprit avec la matiere ? FIN. London : Printed by WILLIAM CLOWES and SONS, Stamford Street. ^A 03562 FHE UNIVERSITY OF CALIFORNIA LIBRARY OF THE UNIV