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Theory of the Earth, by James Hutton, [1788 and 1795], at sacred-texts.com
The same Subject continued, with examples
from different Countries.
Our theory, it must be remembered, has for principle, that all the alpine as well as horizontal strata had their origin at the bottom of the sea, from the deposits of sand, gravel, calcareous and other bodies, the materials of the land which was then going into ruin; it must also be observed, that all those strata of various materials, although originally uniform in their structure and appearance as a collection of stratified materials, have acquired appearances which often are difficult to reconcile with that of their original, and is only to be understood by an examination of a series in those objects, or that gradation which is sometimes to be perceived from the one extreme state to the other, that is from their natural to their most changed state. M. de Saussure who will not be suspected of having any such theory in his view, will be found giving the most exemplary confirmation to that system of things.
I would therefore beg leave farther to transcribe what he has observed most interesting with regard to that gradation of changed strata. It is in the high passage of the Bon-Homme, tom. 2. p. 179.
«Depuis le col, dont je viens de parler, jusqu'a la croix, qui suivant l'usage, est placée au point le plus élevé du passage, on a trois quarts de lieue, ou une petite heure de route, dans laquelle on traverse des grès, des brèches calcaires, des pierres calcaires simples de couleur grise, d'autres calcaires bleuâtres et des ardoises: ces alternatives se répètent à plusieurs reprises. Parmi ces grès on en trouve qui renferment des cailloux roulés, et qui font effervescence avec les acides; d'autres qui ne renferment point de cailloux, et qui ne font point d'effervescence.
«Quelques-uns de ces grès m'out paru remarquables par leur ressemblance avec des roches feuilletées; ils sont compactes mêlés de mica; un suc quartzeux remplit tous les interstices de leurs grains, et leur donne une dureté et une solidité singuliers; il n'y a personne, qui en voyant des morceaux détachés de cette pierre, ne la prît pour une roche feuilletée; mais quand on la trouve dans le lieu de sa formation, et qu'on voit les gradations qui la lient avec des grès indubitables, par exemple avec ceux qui renferment des cailloux roulés, on ne peut plus douter de sa nature. Ces couches sont en général inclinées de 30 degrés en descendant au sud-est.»
Our author would here make a distinction of the roche feuilletée and the grès; the one he considers as primitive, and as having had an origin of which we are extremely ignorant; the other he considers as a secondary thing, and as having been formed of sand deposited at the bottom of moving water, and afterwards becoming stone. This great resemblance, therefore, of those two things so different in the opinion of naturalists, struck him in that forcible manner. Nothing can be a stronger confirmation of the present theory, which gives a similar origin to those two different things, than is the observation of so good a naturalist, finding those two things in a manner undistinguishable.
He thus proceeds: «J'ai vu dans les Vosges de très-beaux grès du même genre; ils ne ressembloient cependant pas autant à des roches primitives, parce qu'ils ne contenoient pas de mica. Mais ce qu'il y a ici de plus digne d'attention, et que l'on ne voit point dans les Vosges, c'est de trouver des grès de cette nature renfermés entre des bancs de pierre calcaire. Cependant plus ces grès s'éloignent de la roche primitive, qui forme la base de la montagne, et moins ils sont solides et quartzeux jusqu'à ce qu'enfin les plus élevés font effervescence avec l'eau-forte.»
Here again the alpine lime-stones, which, according to the present naturalists, should be primitive, are plainly homologated in their origin with strata formed of sand.
Our author proceeds, (p. 181,) § 765, «Le haut du passage du Bon-Homme, au pied de la croix est d'ardoises minces mêlées de feuillets de quartz. En descendant au Chapiu, on trouve ces mêmes ardoises alternant avec des couches de grès mince feuilleté, mêlé de mica, puis des calcaires simples, puis des brèches calcaires qui renferment des fragmens calcaires à angles vifs. Toutes ces couches descendent au sud-est suivant la pente de la montagne, mais avec un peu plus de rapidité.
«Comme cette montagne est absolument dégarnie d'arbres, on y voit d'un coup-d'oeil les progrès de l'action des eaux. Des sillons à peine visibles dans le haut, s'élargissent et s'approfondissent graduellement vers le bas, où ils forment enfin des ravines profondes, que l'on pourrait presque nommer des vallées. Ces sillons ramifies sur toute la pente de la montagne et remplis encore de neige, tandis que leurs intervalles sont couverts de gazon, forment sur ce fond verd une broderie blanche, dont l'effet est extrêmement singulier. Lorsque je passai là, le 13 Juillet 1774, tous les enfoncemens de ces neiges étoient couverts de la poudre rouge que j'ai décrite § 646.
«Vers la bas de la descente, on trouve des chalets que je m'étonnai de voir construits en pierres de taille, d'une forme très régulière; je demandai la raison de cette recherche, peu commune dans les montagnes, et j'appris que c'étoit la nature qui avoit fait tous les frais de cette taille. Effectivement je trouvai un peu plus bas une profonde ravine, creusée par les eaux dans des couches d'un beau grés qui se divise de lui-même, et que l'on voit dans sa position originelle actuellement divise en grands parallélépipèdes rectangles. Est-ce une retraite opérée par le dessèchement, ou n'est-ce pas plutôt l'affaissement successif des couches qui les a divisées de cette manière? C'est ce que je ne déciderai pas dans ce cas particulier.»
The only thing which, in this particular case, makes our author express his wonder, is the extreme regularity of these natural divisions of stone; for, the same appearances are to be found in every case of consolidated strata, though not always with such extreme regularity. But this is one of the most irrefragable arguments for those various bodies having been consolidated by means of heat and fusion. The contraction of the mass, consolidated by fusion or the effect of fire, is the cause of those natural divisions in the strata; and the regularity, which is always to be observed more or less, depends upon the proper circumstances of the case, and the uniform nature of the mass.
(Page 184.) «Le matin avant de partir du Chapiu, j'allai voir si les beaux grès rectangulaires, que j'avois observés la veille descendoient jusqu'au bas de la montagne; j'y trouvai effectivement des grès mais à couches minces, et qui ne se divisoient point avec régularité; en revanche, je vis des couches de ce grés ployées et reployées en zig-zags, comme celles que j'avois rencontrées aux contamines, § 755, et ces couches ondées étoient aussi renfermées entre de couches planes et parallèles. Ce phénomène est bien plus rare dans les grès, que dans les roches feuilletées proprement dites.»
Thus every appearance is found by which the primitive schisti are perfectly resembled, both as to their original formation and their accidents, with the strata, which are acknowledged by naturalists as being the common operation of the sea.
Our author then gives an account of the Passage de Fours, in which he makes the following observations:
«§ 776. Tout près du sommet du Col, on rencontre de beaux bancs de grès jaunâtre qui sortent de dessous la pierre calcaire, et qui pourtant ne font aucune effervescence avec les acides.
«§ 777. Je mis deux heures et trois quarts à monter depuis le hameau du Glacier jusqu'au haut du Col, d'où l'on descend à la croix du Bon-Homme. J'envoyai mes mulets m'attendre à cette croix, et je m'acheminai avec Pierre Balme sur ma droite, pour atteindre le faite de la montagne dont la cime arrondie me paroissoit devoir dominer sur toutes les montagnes d'alentour. J'ai donné à cette sommité, qui n'avoit point de nom, celui de Cime des Fours, à cause du passage qu'elle domine. De grandes plaques de neige couvroient en divers endroits la route que j'avois à faire pour y aller; le roc se montroit cependant assez pour que l'on pût reconnoître sa nature.
«§ 778. Je traversai d'abord des couches des grès qui étoient la continuation de celles dont je viens de parler, § 776. Je trouvai ensuite des bancs d'une espèce de poudingue grossier, dont le fond étoit ce même grès rempli de cailloux arrondis. Quelques uns de ces bancs se sont décomposés, et les eaux out entraîné les parties de sable qui lioient les cailloux, en sorte que ceux-ci sont demeurés libres et entassés exactement comme au bord d'un lac ou d'une rivière. Il étoit si étrange de marcher à cette hauteur sur des cailloux roulés, que Pierre Balme en témoigna son étonnement, même avant, que j'en parlasse. On auroit été tenté de croire qu'une cascade tombant anciennement de quelque rocher plus élevé, détruit dès-lors par le temps, avoit arrondi ces cailloux, si on n'en trouvoit pas de semblables encore enclavés dans les couches régulières du grès qui compose le haut de cette montagne.
«§ 779. Quoique depuis long-temps je ne doute plus que les eaux n'aient couvert et même formé ces montagnes, et qu'il y en ait même des preuves plus fortes que l'existence de ces cailloux roulés, cependant leur accumulation sur cette cime avoit quelque chose de si extraordinaire, et qui parloit aux sens un langage si persuasif, que je ne pouvois pas revenir de mon étonnement. Si en marchant sur ces cailloux, et en les observant, j'oubliois pour un moment le lieu où j'étois, je me croyois au bord de notre lac; mais, pour peu que mes yeux s'écartassent à droite ou à gauche, je voyois au-dessous de moi des profondeurs immenses; et ce contraste avoit quelque chose qui tenoit d'un rêve; je me représentois alors avec une extrême vivacité les eaux remplissant toutes ces profondeurs, et venant battre et arrondir à mes pieds ces cailloux sur lesquels je marchois, tandis que les hautes aiguilles formoient seules des isles au-dessus de cette mer immense; je me demandois ensuite quand et comment ces eaux s'étoient retirées. Mais il fallut m'arracher à ces grandes spéculations et employer plus utilement mon temps à l'exacte observation de ces singuliers phénomènes.»
The fact here worthy of observation is the effect of time in decomposing this grès, or sand-stone, which contains the gravel. All the other appearances follow naturally from the situation of this place, which is a summit, and does not allow of such a collection of water as might travel or transport the loose gravel, although it has been sufficient for carrying away the sand. This decomposition of the sand stone we shall find also explained from what follows of the description of this place.
«§ 780. Tous les bancs de grès que l'on voit sur cette montagne ne renferment pas des cailloux roulés; il y a des alternatives irrégulières, de bancs de grés pur, et de bancs de grès mêlé de cailloux. Les plus élevés n'en contiennent point. Le plus haut de ceux qui en renferment est un banc bien suivi d'un pied d'épaisseur, et qui monte de 30 degrés au nord-nord-ouest.
«Quelques-uns de ces bancs, remplis de cailloux, offrent une particularité bien remarquable; on voit à leur surface extérieure, exposée à l'air, une espèce de réseau formé par des veines noires solides, et saillantes de deux ou trois pouces au-dessus de la surface de la pierre; les mailles de ce réseau sont quelquefois irrégulieres, mais ce sont pour la plupart des quadrilatères obliquangles, dont les côtés ont huit à dix pouces de longueur. Comme ces pierres ont toutes un tendance à se partager en rhomboïdes, il paroît qu'il y a eu anciennement des fentes qui divisoient les bancs en parties de cette forme; et que ces fentes ont été remplies par du sable qui a été cimenté par un suc ferrugineux; ce gluten solide a rendu ces parties plus dures que le reste de la pierre; et lorsque les injures de l'air ont rongé la surface de ces bancs, les mailles du réseau sont demeurées saillantes.
«Les cailloux arrondis, qui out été long-temps exposés à l'air, out aussi pris par dehors une teinte noirâtre ferrugineuse, mais ceux qui sont encore renfermés dans les bancs de grés ont comme lui une couleur jaunâtre. Je n'en trouvai là aucun qui ne fut de nature primitive, et la plupart étoient de feldspath gris ou roux très-dur, et confusément crystallisé. Ce sont donc des pierres qui n'ont point naturellement une forme arrondie; et qui, par conséquent, ne tiennent celle qu'elles ont ici, que du roulement, et du frottement des eaux.
«Tous ces grès font effervescence avec l'eau-forte, mais les parties du réseau ferrugineux en font beaucoup moins que le fond même du grès. De même si l'on compare entr'eux les grès qui renferment des cailloux avec ceux qui n'en contiennent pas, on trouve dans ceux-ci plus de gluten calcaire, l'eau-forte diminue beaucoup plus leur cohérence.
«Sur la cime même de la montagne, ces grès sont recouverts par une ardoise grise, luisante, qui s'exfolie à l'air. Et si l'on redescend de cette même cime par le nord-est, du côté opposé au passage des Fours, on retrouvera des bancs d'un grès parfaitement semblable, et qui se divisent là d'eux-mêmes en petits fragmens parallélépipèdes.
«Du haut de cette cime, élevée de 1396 toises au-dessus de la mer, on a une vue très entendue. Au nord et au nord-ouest les vallées de Mont Joie, de Passy, de Sallanches; au couchant la haut cime calcaire dont j'ai parlé, § 759; au sud les montagnes qui s'étendent depuis le Chapiu jusqu'au Col de la Seigne; à l'est, ce même Col que l'on domine beaucoup. Sur la droite de ce col, on voit du côté de l'Italie la chaîne du Cramont, et plusieurs autres chaînes qui lui sont parallèles, tourner tous leurs escarpemens contre la chaîne centrale, de même qu'on voit du côte de la Savoye, les chaînes du Reposoir, de Passy, de Servoz, tourner en sens contraire leurs escarpemens contre cette même chaîne. Car c'est-la une des vues très étendues sur les deux cotés opposés des Alpes; puisque l'on découvre d'ici les montagnes de Courmayeur et de l'Allée Blanche, qui sont du côté méridional de la chaine, et celles du Faucigny et de la Tarentaise, qui sont du côté septentrional. Or les sites d'ou l'on jouit tout á-la-fois de ces deux aspects sont très rares; parce que les hautes cimes de la chaîne centrale sont presque toutes inaccessibles, et les cols par lesquels on la traverse sont presque tous tortueux, étroite, et ne présentent pour la plupart que de vues très bornées.»
We have here two facts extremely important with regard to the present theory. The one of these respects the original formation of those alpine strata; the other the elevation of those strata from the bottom of the sea, and particularly the erection of those bodies, which had been formed horizontal, to their present state, which is that of being extremely inclined. It is to this last, that I would now particularly call the attention of my readers.
It is rarely that such an observation as this is to be met with. Perhaps it is rarely that this great fact occurs in nature, that is, so as to be a thing perceptible; it is still more rare that a person capable of making the observation has had the opportunity of perceiving it; and it is fortunate for the present theory, that our author, without prejudice or the bias of system, had been led, in the accuracy of a general examination, to make an observation which, I believe, will hardly correspond with any other theory but the present.
If strata are to be erected from the horizontal towards the vertical position, a subterraneous power must be placed under those strata; and this operation must affect those consolidated bodies with a certain degree of regularity, which however, from many interfering circumstances, may be seldom the object of our observation. If indeed we are to confine this subterraneous operation to a little spot, the effect may be very distinctly perceived in one view; such are those strata elevated like the roof of a house, which M. de Saussure has also described. But when the operation of this cause is to be extended to a great country, as that of the Alps, it is not easy to comprehend, as it were, in one view, the various corresponding effects of the same cause, through a space of country so extensive, and where so many different and confounding observations must be made. In this case, we must generalize the particular observations, with regard to the inclinations of strata and their direction, in order to find a similar effect prevailing among bodies thus changed according to a certain rule; this rule then directs our understanding of the cause. The general direction of those alpine strata, in this place, is to run S.E. and N.W. that is to say, this is the horizontal line of those inclined beds. We also find that there is a middle line of inclination for those erected strata in this alpine region; as if this line had been the focus or centre of action and elevation, the strata on each side being elevated towards this lint, and declined from it by descending in the opposite direction.
The view which our author has now given us from this mountain is a most interesting object, and it is a beautiful illustration of this theory; for, the breaking of the tops of mountains, composed of erected strata, must be on that side to which their strata rise; and this rupture being here towards the central line of greatest elevation, the ridges must in their breaking generally respect the central ridge. But this is the very view which our enlightened observator has taken of the subject; and it is confirmed in still extending our observations westward through the kingdom of France, where we find the ridges of the Jura, and then those of Burgundy gradually diminishing in their height as they recede from the centre of elevation, but still preserving a certain degree of regularity in the course of their direction.
But our author has still further observed that this is a general rule with regard to mountains. I will give it in his own words, Tom. 2. (p. 338.)
«§ 918. Mais la chaîne centrale n'est pas la seule primitive qu'il y ait de ce côté des Alpes. Du haut du Cramont en se tournant du côté de I'Italie, on voit un entassement de montagnes qui s'étendent aussi loin que peut aller la vue. Parmi ces montagnes on en distingue un au sud-ouest qui est extrêmement élevée: son nom est Ruitor: elle se présente au Cramont à-peu-près près sous le même aspect que le Mont-Blanc à Genève; sa cime est couverte de neiges, un grand glacier descend de sa moyenne région, et il en sort un torrent qui vient se jetter dans la riviere de la Tuile. Cette haut montagne, de nature primitive, est au centre d'une chaîne de montagnes moins élevées, mais primitives comme elle, et qui passent au-dessus du val de Cogne. On voit de la cime du Cramont des montagnes secondaires situées entre le Cramont et cette chaîne primitive, et on reconnoît que les couches de ces montagnes s'élèvent contre cette chaîne en tournant le dos à la chaîne centrale.
«§ 939. L'inclinaison du Cramont et de la chaîne contre le Mont-Blanc, n'est donc pas un phénomène qui n'appartienne qu'à cette seule montagne; il est commun à toutes les montagnes primitives, dont c'est une loi générale que les secondaires qui les bordent, ont de part et d'autre leurs couches ascendantes vers elles. C'est sur le Cramont, que je fis pour la première fois, cette observation alors nouvelle, que j'ai verifié ensuite sur un grand nombre d'autres montagnes, non pas seulement dans la chaîne des Alpes, mais encore dans diverses autres chaînes, comme je le ferai voir dans le IVe. volume. Les preuves multipliées que j'en avois sous les yeux au moment où je l'eus faite, et d'autres analogues que ma mémoire me rappela d'abord, me firent soupçonner son universalité, et je la liai immédiatement aux observations que je venois de faire sur la structure du Mont-Blanc et de la chaîne primitive dont il fait partie. Je voyois cette chaîne composée de feuillets que l'on pouvoit considérer comme des couches; je voyois ces couches verticales dans le centre de cette chaîne et celles des secondaires presque verticales dans le point de leur contact avec elles, le devenir moins à de plus grandes distances, et s'approcher peu-à-peu de la situation horizontale à mesure qu'elles s'éloignoient de leur point d'appui. Je voyois ainsi les nuances entre les primitives et les secondaires, que j'avois déjà observées dans la matière dont elles sont composées, s'étendre aussi à la forme et à la situation de leurs couches; puisque les sommités secondaires que j'avois là sous les yeux se terminoient en lames piramidales aigues et tranchantes, tout comme le Mont-Blanc, et les montagnes primitives de la chaîne. Je conclus de tout ces rapports, que, puisque les montagnes secondaires avoient été formées dans le sein des eaux, il falloit que les primitives eussent aussi la même origine. Retraçant alors dans ma tête la suite des grandes révolutions qu'a subies notre globe, je vis la mer, couvrant jadis toute la surface du globe, former par des dépôts et des crystallisations successives, d'abord les montagnes primitives puis les secondaires; je vis ces matières s'arranger horizontalement par couches concentriques; et ensuite le feu ou d'autres fluides élastiques renfermes dans l'intérieur du globe, soulever et rompre cette écorce, et faire sortir ainsi la partie intérieure et primitive de cette même écorce, tandis que ses parties extérieures ou secondaires demeuroient appuyées contre les couches intérieures. Je vis ensuite les eaux se précipiter dans les gouffres crevés et vides par l'explosion des fluides élastiques; et ces eaux, en courant à ces gouffres, entraîner à de grandes distances ces blocs énormes que nous trouvons épars dans nos plaines. Je vis enfin après la retraite des eaux les germes des plantes et des animaux, fécondés par l'air nouvellement produit, commencer à se développer, et sur la terre abandonnée par les eaux, et dans les eaux mêmes, qui s'arrêtèrent dans les cavités de la surface.
«Telles font les pensées que ces observations nouvelles m'inspirèrent en 1774. On verra dans le IVe. volume comment douze ou treize ans d'observations et de réflections continuelles sur ce même sujet auront modifié ce premier germe de mes conjectures; je n'en parle ici qu'historiquement, et pour faire voir qu'elles sont les premières idées que le grande spectacle du Cramont doit naturellement faire éclore dans une tête qui n'a encore épousé aucun système.»
How far these appearances, which had suggested to this philosopher those ideas, agree with or confirm the present theory, which had been founded upon other observations, is here submitted to the learned.
We have now not only found a cause corresponding to that which can alone be conceived as producing this evident deplacement of bodies formed horizontally at the bottom of the sea, but we have also found that this same cause has operated every where upon those strata, in consolidating by means of fusion the porous texture of their masses. Now when the evidence of those two facts are united, we cannot refuse to admit, as a part of the general system of the earth, that which is every where to be observed, although not every where to such advantage as in those regular appearances, which our author has now described from those alpine regions.
I have only one more example to give concerning this great region of the Alps belonging to Savoy and Switzerland. It is from the author of Les Tableaux de la Suisse.
3 «On s'embarque à Fluelen à une demi-lieue d'Altorf sur le lac des quatre Waldstoett ou cantons forestiers; les bords de ce lac sont des rochers souvent à pic et d'une très grande élévation et la profondeur de ses eaux proportionnée. Ces roches sont toutes calcaires, et souvent remarquables par la position singulière de leurs couches. A une demi-lieue environ de Fluelen, sur la droite, des couches de six pouces environ d'épaisseur sont déposées en zig-zags comme une tapisserie de point-d'hongrie; à une lieue et demie à côté de couches bien horizontales, de quatre à cinq pieds d'épaisseur il y en a de contournées de forme circulaire et d'elliptiques. Il seroit difficile de se faire une idée de la formation de pareilles couches, et d'expliquer comment les eaux ont pu les deposer ainsi.»
Having thus given a view of a large tract of country where the strata are indurated or consolidated and extremely elevated, without the least appearance of subterraneous fire or volcanic productions, it will now be proper to compare with this another tract of country, where the strata, though not erected to that extreme degree, have nevertheless been evidently elevated, and, which is principally to the present purpose, are superincumbent upon immense beds of basaltes or subterranean lava. This mineral view is now to be taken from M. de Luc, Lettres Phisiques et Morales, Tom. 4.
This naturalist had discovered along the side of the Rhine many ancient volcanos which have been long extinct; but that is no part of the subject which we now inquire after; we want to see the operations of subterraneous lava which this author has actually exposed to our view without having seen it in that light himself. He would persuade us, as he has done himself, that there had been in the ancient sea volcanic eruptions under water which formed basaltic rocks; and that those eruptions had been afterwards covered with strata formed by the deposits made in that sea; which strata are now found in the natural position in which they had been formed, the sea having retreated into the bowels of the earth, and left those calcareous and arenaceous strata, with the volcanic productions upon which they had been deposited, in the atmosphere.
It would be out of place here to examine the explanation which this author has given with regard to the consolidation of those deposited strata which is by means of the filtration of water, but as in this place there occurs some unusual or curious examples of a particular consolidation of limestone or calcareous deposits, as well as similar consolidations of the siliceous sort, it may be worth while to mention them in their place that so we may see the connection of those things, and give all the means of information which the extremely attentive observations of this naturalist has furnished to the world of letters.
At Oberwinter our author remarks a stratum of consolidated sand above volcanic matter, Tome 4, p. 162. «Tant que j'ai parcouru le pied du cône, je n'ai vu qu'un terrain composé de ces débris, et cultivé en vignes. Mais après l'avoir dépassé, j'ai trouvé la coupe verticale d'une colline à couches pierreuses, si réguliers, que je les ai prises au premier coup d'oeil pour de la pierre à chaux. L'esprit de nitre m'a détrompé: c'est une pierre sableuse très compacte, dont les couches, qui n'ont souvent que quelques pouces d'épaisseur, s'élèvent par une pente insensible vers le cône volcanique qu'elle recouvrent de ce coté là sans aucune apparence de désordre. Ces couches qui sont visiblement des dépôts de la mer, quoique je n'y ai pas trouvé de corps marins, ont été formées depuis que le cône s'étoit élevé.»
This is a species of reasoning which this acute naturalist would surely not have let pass in any other cosmologist. But here the love of system, or a particular theory, seems to have warped his judgment. For, had our author been treating of beds or bodies deposited in water, and preserving the natural situation in which they had been formed, he would have had reason to conclude that the superior bed was of the latest formation; but here is no question of superincumbent strata; it is a stratum which is superincumbent on a lava; and it is equally natural to suppose the lava posterior to the stratum as the stratum posterior to the lava.
Our author meets with a limestone too much erected in its position to be supposed as in its natural place, and then he explains this phenomenon in the following manner, p. 333. «Les rochers d'Ehrentbreitstein et de Lahnstein sont donc des faits particuliers. Ces rochers là ont été formes par des dépôts de la mer: Les corps marin qu'ils renferment en font foi. Dès lors ils ont dû avoir dans leur origine la seule position que la mer pût leur donner; l'horizontale ou légèrement inclinée. Leur couches sont aujourd'hui rompues, et leur inclination n'est plus celle de dépôts immédiats de la mer. Les collines, auxquelles elle appartenoient, sont en même tems entourées de volcans anciens; et il est naturel d'en conclure, que c'est à eux que ces grands rochers doivent leur position actuelle.»
Here one would expect our author is to allow that volcanos may erect rocks in heightening them in their place; but this is not the light in which it has been seen by him, as will appear from what follows. «L'enfoncement d'une de leurs cotés n'est rien, quand on considère le prodigieuse excavation qui ont dû se faire, pour porter au dehors toutes les montagnes, les collines, et les plaines volcaniques qui se trouvent dans ce vaste circuit.»
When a small portion of a stratum is examined, such as the present case, it is impossible from inspection to determine, whether it owes its inclined position to the sinking or the raising of the ground; the stratum is changed from its original position, but whether this has been brought about by the raising of the one side, or the sinking of the other is not apparent from what then is seen. But unless we are to explain the appearance of strata above the level of the sea by a supposition which is that of the retreat of the ocean, a theory which this author has adopted, it is as impossible to explain the present appearance of horizontal strata as of those that are inclined. At the same time, if a power placed below the strata is to be employed for the purpose of raising them from the bottom of the sea, to the place in which we find them at present, it is impossible that this should be done without the fracture of those strata in certain places; and it is much more difficult to conceive this operation not to be attended with changing the natural horizontal position of strata, and thus leaving them in many places inclined, than otherwise by supposing that this internal power of the globe should elevate the strata without changing their original position.
With this description of strata on the Rhine, we may compare that of M. Monnet respecting those which he found upon the Meuse, (Nouveau Voyage Minéralogique, etc. Journal Physique, Aoust, 1784.)
Speaking of the schistus, or slate, he adds: «Mais ces petites veines nous donnent lieu de faire une observation importante; c'est qu'elles se présentent assez communement perpendiculaire, tandis que les grands bancs d'ardoises, ceux qu'on exploite, sont, comme nous l'avons dit, couchés sur une ligne de 15 à 20 degrés. J'ai parlé des montagnes de marbre qui sont derrière Givet, et de celles sur la quelle est situé Charlemont. J'ai fait voir que bien loin que les bancs de marbre, qui forment la montagne du Givet, soient horizontaux comme on seroit tenté de le croire, d'après les principes de quelques naturalistes systématiques, qui pensent que tous les bancs de pierres calcaires ne sauroient être autrement; j'ai fait voir, dis-je, que ces bancs sont presque perpendiculaire à l'horizon; et de plus, qu'ils sont tellement collés les uns contre les autres, qu'à peine on peut les distinguer.»
The changed structure and position of the strata, now exemplified from the observations both of M. de Saussure and M. de Luc, observations made in a great extent from France to Germany, show the effects without the means by which those effects had been produced; and, in this case, it is by judging from certain principles of natural philosophy that the cause is discovered in the effect.
We are now to see the deplacement of at least a great body of earth in another light, by having at the same time in our view both the cause and the effect. Nothing can give a more proper example of this than the mine of Rammelsberg; and no description better adapted to give a clear idea than that of M. de Luc, which I shall now transcribe. Lettres Phisiques et Morales, Tome 3. p. 361 to 364.
«Deux filons principaux occupent les mineurs dans le Rammelsberg: filons immenses, car ils ont jusqu'à 18 ou 20 toises d'épaisseur dans une étendue dont on ne connoit pas encore les bornes. L'un de ces filons fait avec l'horizon un angle de 25 degrés; c'est l'inférieur: l'autre s'élève de 45 degrés: et leur distance étant peu considérable, leurs plans doivent se rencontrer dans un point qui n'est pas fort éloigné des mines. Leurs directions sont aussi différentes: celle du filon de 35 degrés est à 6½ heures; et celle du filon de 45 degrés est a 5h.-1/2: tellement qu'ils se croisent à l'endroit ou est percé le puits des pompes.
«On est embarrassé d'expliquer l'état de cette montagne par des secousses. Il faut au moins supposer que la montagne entière a été culbutée, et encore reste-t-il à comprendre, comment s'est soutenue cette grande piece qui sépare les filons, et qui, en supposant vuides les espaces de ceux-ci, se trouveroit absolument en l'air.
«Ce phénomène important à l'histoire des montagnes, je veux dire ces intersections des filons, est très fréquent dans les mines et très remarqué par les mineurs. Il arrive souvent que des filons, qui sont à la même heure, c'est-à-dire, qui ont des directions semblables vers l'horizon, ont une chute ou inclinaison différente, et telle que leurs deux plans se coupent à une certaine profondeur. Si le mineur ne s'en apperçoit pas assez tôt, et que des le commencement de son exploitation, il n'étançonne pas fortement partout ou il enlevé les filons, tout son ouvrage peut être écrasé par l'enfoncement de la pièce qui les séparoit. Cette pièce même a un nom chez le mineurs; ils la nomment Bergkiel, c'est-à-dire coin de la matière de la montagne: et quand deux filons sont voisins l'une de l'autre, le géomètre souterrain en étudie l'inclinaison pour juger à l'avance s'il y aura un Bergkiel; et qu'en ce cas la mineur prenne ses précautions, en conservant des appuis naturels dans la gangue, ou s'en faisant d'artificiels, à mesure qu'il s'enfonce. Or si, en élevant les filons, ce coin se trouve sans appui; comment s'est-il soutenu avant que les filons fussent formés?
«Voilà une question forte embarrassante. Mais peut-être n'a-t-on pas fait assez d'attention jusqu'ici à la mauvaise gangue, qui se trouve être de la même nature que la montagne. Peut-être trouveroit on par la, qu'en même tems que les fentes se font faites, il y est tombé des pièces des còtés, qui ont empêché la réunion des parties de la montagne; fragmens qui, aujourd'hui, font partie des filons, et qu'on pourroit laisser encore pour appuis naturels, n'exploitant qu'autour d'eux lorsqu'on auroit appris à les connoître.
«Ce peu d'inclinaison des filons du Rammelsberg rappelleroit l'idée des couches formées de dépôts successifs, s'ils étoient parallèles. Mais leur manque de parallélisme en tout sens exclut cette explication. Car dans toutes les montagnes qui doivent leur formation aux dépôts des eaux, les couches sont parallèles; et l'on sent bien qu'elles doivent l'être.
«La nature des filons du Rammelsberg est aussi différente de celle de Claustbat que l'est leur situation. C'est un massif compacte, et presque partout le même, de minéral de plomb et argent pauvre, pénétré de pyrite sulphureuse. Ils sont traversés en plusieurs endroits par de Ruscheln, qui ont fait glisser le toit vers le mur; tellement que malgré l'épaisseur de ces filons, on crut une fois en avoir trouvé la fin. Ils sont aussi coupés dans leur intérieur, en sens différens, par d'autres plus petits filons, composés de matières très différentes; surtout d'une pyrite cuivreuse dure et pauvre, et que par cette raison on ne tente pas de séparer.
«En mettant à part ces petits filons particuliers, ainsi que les Ruscheln, dus probablement les uns et les autres à des causes postérieures à celles qui ont produit les filons principaux, la masse compacte de ceux-ci réveille beaucoup l'idée d'une matière fondue; en même tems qu'on seroit fort embarrassé à concevoir, d'où viendroit cette matière, si distincte de toute autre, lorsqu'on voudroit l'attribuer à l'eau.
«Cette idée, que je dois à Mr. de Redden, perfectionnée par l'étude des phénomènes, donnera peut-être un jour le mot de toutes ces énigmes.»
Here is the clearest evidence that an enormous mass of mountain had been raised by a subterranean force; that this force had acted upon an enormous column of melted minerals, the specific gravity of which is great; and that this fluid mass had suspended a great wedge of this mountain, or raised it up. Now, if by means which are natural to the globe, means which are general to the earth, as appearing in every mineral vein, this mass of mountain had been raised up and suspended twenty fathoms, there is no reason why we should suppose nature limited, whether in raising a greater mass of earth, or of raising it a greater height. That the height to which the land of this globe shall be raised, is a thing limited in the system of this earth, in having a certain bounds which it shall not exceed, cannot be disputed, while wisdom in that system is acknowledged; but it is equally evident, that we cannot set any other bounds to the operation of this cause, than those which nature appears actually to have observed in elevating a continent of land above the level of the sea for the necessary purpose of this world, in which there is to be produced a variety of climates, as there is of plants, from the burning coast under the equator to the frozen mountains of the Andes.
Here therefore we have, although upon a smaller scale, the most perfect view of that cause which has every where been exerted in the greater operations of this earth, and has transformed the bottom of the sea to the summits of our mountains. Now, this moving power appears to have been the effect of an internal fire, a power which has been universally employed for the consolidation of strata, by introducing various degrees of fusion among the matter of those masses, and a power which is peculiarly adapted to that essential purpose in the system of this earth, when dry land is formed by the elevation of what before had existed as the bottom of the sea.
I hope it will not be thought that too much is here adduced in confirmation of this part of the theory. The elevation of strata from their original position, which was horizontal, is a material part; it is a fact which is to be verified, not by some few observations, or appearances here and there discovered in seeking what is singular or rare, but by a concurrence of many observations, by what is general upon the surface of the globe. It is therefore highly interesting not only to bring together that multitude of those proofs which are to be found in every country, but also to give examples of that variety of ways in which the fact is to be proved. Were it necessary, much more might be given, having many examples in this country of Scotland, in Derbyshire, and in Wales, from my proper observation; but, in giving examples for the confirmation of this theory, I thought it better to seek for such as could not be suspected of partiality in the observation.
v2:3 Discours sur l'Hist. Nat. de la Suisse, page CLV.