Chapter I (2)

«§ 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.»

[Footnote 3: Discours sur l'Hist. Nat. de la Suisse, page CLV.]

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 5_h._-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.

CHAP. III.

_Facts in confirmation of the Theory, respecting those Operations which re-dissolve the Surface of the Earth_.

We have now discussed the proof of those mineral operations by which the horizontal strata, consolidated at the bottom of the sea, had been changed in their position, and raised into the place of land. The next object of our research is to see those operations, belonging to the surface of the earth, by which the consolidated and erected strata have been again dissolved, in order to serve the purpose of this world, and to descend again into the bottom of the sea from whence they came.

Of all the natural objects of this world, the surface of the earth is that with which we are best acquainted, and most interested. It is here that man has the disposal of nature so much at his will; but here, man, in disposing of things at the pleasure of his will, must learn, by studying nature, what will most conduce to the success of his design, or to the happy economy of his life. No part of this great object is indifferent to man; even on the summits of mountains, too high for the sustaining of vegetable life, he sees a purpose of nature in the accumulated snow and in majestic streams of the descending ice. On every other spot of the surface of this earth, the system of animal and vegetable life is served, in the continual productions of nature, and in the repeated multiplication of living beings which propagate their species.

But, for this great purpose of the world, the solid structure of this earth must be sacrificed; for, the fertility of our soil depends upon the loose and incoherent state of its materials; and, that state of our fertile soil necessarily exposes it to the ravages of the rain upon the inclined surface of the earth. In studying this part of the economy of nature, we may perceive the most perfect wisdom in the actual constitution of things; for, while it is so ordered that the solid mass of earth should be resolved for the purpose of vegetation, the perishable soil is as much as possible preserved by the protection of those solid parts; and these consolidated masses are resolved in so slow a manner, that nothing but the most philosophic eye, by reasoning upon a chain of facts, is able to discover it. Thus it may be concluded, that the apparent permanency of this earth is not real or absolute; and that the fertility of its surface, like the healthy state of animal bodies, must have its period, and be succeeded by another.

The study of this subject must tend to enlarge the mind of man, in seeing what is past, and in foreseeing what must come to pass in time; and here is a subject in which we find an extensive field for investigation, and for pleasant satisfaction. The hideous mountains and precipitous rocks, which are so apt to inspire horror and discontentment in minds which look at sensible objects only for immediate pleasure, afford matter of the most instructive speculation to the philosopher, who studies the wisdom of nature through the medium of things. As, on the one hand, the summit of the mountain may be supposed the point of absolute sterility, so, on the other, the sandy desert, moved by nothing but the parching winds of continents distant from the sources of abundant rains, finishes the scale of natural fertility, which thus diminishes in the two opposite extremes of hot and dry, of cold and wet; thus is provided an indefinite variety of soils and climates for that diversity of living organised bodies with which the world is provided for the use of man. But, between those two extremes, of mountains covered with perpetual snow, and parched plains in which every living thing must perish, we find the most pleasant subject of contemplation, in studying the means employed in nature for producing the beautiful and benevolent system of hills and valleys, of fertile soils and well watered plains, of the most agreeable circumstances and proper situations for every thing that lives, and for the preservation of an indefinite variety of organised bodies which propagate their species.

Without this philosophic view of things, the prospect of the surface of this earth is far from giving always satisfaction or contentment to the mind of man, who is subject to be continually displeased with that which is presented to his view, and which, in his opinion, is not the best; in his partial views of things, it is either too high or too low, too cold or too warm, too moist or too dry, too stiff for the labour of his plough, or too loose for the growing of his corn. But, considering nature as the common parent of living growing propagating bodies, which require an indefinite variety of soils and climates, the philosopher finds the most benevolent purpose in the end proposed, or effect which is attained, and sees perfect wisdom in the effectual means which are employed. This is the view that I would wish men of science to take; and it is for this purpose that I am now to examine the phenomena of the surface of this earth.

If strata, formed at the bottom of the sea, had been consolidated by internal operations proper to the earth, and afterwards raised for the purpose of a habitable world; and if, for the purpose of vegetation, the solid land must be resolved into soil by the dissolution and separation of its parts, as is required in the theory, the strata, instead of being entire immediately below the soil, should be found in a mutilated state; the ends of hard and solid beds should present their fractures or abrupt sections immediately under the confused materials with which they are covered; and the softer strata should appear to suffer gradual resolution and decay, by which may be perceived their transition into soil, the most important part of all the operations of the globe which do not immediately concern our life.

These are facts which every person of observation has it in his power to verify; they are facts for which nothing further can be laid than that the thing is truly so; and they are facts from which the most important arguments might be formed, were any doubt to be entertained concerning the justness of the theory which has now been given.

The theory consists in this, that it is necessary to have a habitable country situated in the atmosphere, or above the surface of the sea.

It is difficult to say precisely what constitutes a habitable country. A resting place out of the water suffices for such amphibious animals as, while they necessarily live in the atmosphere, feed in the sea. Man, more versatile in his nature than most animals, and more capable of adapting his manners to his circumstances, is even sometimes found subsisting in situations where the land affords him little more than it does the seal on which he feeds. The growth of terrestrial plants, however, seems necessary to the idea of a habitable country; and, for the growth of plants, there is required soil: Now, this is only to be procured by the resolution or decay of solid land.

We are not to consider the resolution of our land as being the effect of accident, while it is performed by the operations of the sun and atmosphere, by the alternate action of moisture and of drought, and by the casual operations of a river in a flood. Nothing is more steady than the resolution of our land; nothing rests upon more certain principles; and there is nothing which in science may be more easily investigated.

Calcareous, argillaceous, and other soluble earths, compose many of the strata; but in many more, which are partly or chiefly composed of insoluble substances, those soluble earths are mixed in various proportions. Now, when the siliceous substance, which is the insoluble part, shall be supposed resisting every effort of the elements towards its dissolution, those compound masses upon the surface of the earth, however endued with hardness and solidity, are gradually impaired by the dissolution of some of their constituent parts, and by the separation of others which are thus exposed to the ablution of water. In like manner, by the resolution of the surrounding parts, the solid _silex_, which is supposed to be insoluble, is removed from its bed, and thus suffers new parts of the solid land to be exposed to those injuries of the air, by which the general good of plants, of animals, and even of future worlds, are consulted.

The solid land is resolved into stones, gravel, sand, earths, and clays; all or either of these, by retaining moisture, and affording places for the roots of plants, are disposed for vegetation in different degrees; a mixture of the different earths being, upon the whole, the best suited to that purpose; and this compound body, mixed with vegetable or animal substances, becoming a most luxuriant soil.

Soils are thus formed, either by the resolution of the surface of that land upon which they are to rest, or by the transportation of those solid parts to be again deposited upon another basis. In this manner soils are constantly changing upon the same spot; sometimes they are meliorated, at other times impoverished. From the tops of the mountains to the shores of the sea, all the soils are subject to be moved from their places, by the natural operations of the surface, and to be deposited in a lower situation; thus gradually proceeding from the mountain to the river, and from the river, step by step, into the sea. Countries are thus formed at the mouths of rivers in the sea, so long as the quantities of materials transported from the land exceeds that which is carried from the shore, by tides and currents, into the deeper water.

The soil, with which the surface of this earth is always covered more or less, is extremely various, both with respect to quantity and quality; it is found resting upon the solid parts; and those solid parts are always more or less affected by the influences of the atmosphere near the surface of the earth. Those parts of the strata which approach the surface are always in a decayed state; and this sometimes may be observed for very considerable depths, according as the quality of the materials, and the situation of the place dispose to that effect. This general observation however may be formed, that, _cet. par._ the strata become always more solid, or are found in their sound and natural state, more and more in proportion as we sink into the earth, or have proceeded from the surface.

There is nothing of which we have more distinct experience than this, That, universally upon the surface of the earth, the solid parts are dissolving and always going into decay; whereas, at a sufficient depth below, they are found in their natural consolidated state. The operations of man in digging into the ground, as well as the sections of the earth so often formed by brooks and rivers, affords such ample testimony of this truth that nothing farther need be observed upon this head only that this is a most important operation in the natural economy of the globe, and forms a subject of the greatest consequence in the present Theory of the Earth, which holds for principle, that the strata are consolidated in the mineral regions far beyond reach of human observation.

Consistently with this view of things, the strata or regular solid parts, under the soil or travelled earth, should be found in some shape corresponding to the represented state of those things, when affected by the powers which have acted upon the surface of the earth. Here, accordingly, the strata are always to be observed with those marks of resolution, of fracture, and of separation, which have most evidently arisen from the joint operation of those several causes that have been now explained. But though every operation of the globe be necessarily required for the explanation of those appearances which we now examine, it is principally the action of the sun and atmosphere, and the operations of the waters flooding the surface of the earth, that form the proper subject of the present investigation.

It must not be imagined that, from the present state of things, we may be always able to explain every particular appearance of this kind which occurs; for example, why upon an eminence, or the summit of a ridge of land which declines on every side, an enormous mass of travelled soil appears; or why in other places, where the immediate cause is equally unseen, the solid strata should be exposed almost naked to our view. We know the agents which nature has employed for those purposes; we know the operations in which the solid parts are rendered soil of various qualities and for different purposes; and when we find the marks of those natural operations in places where, according to the present circumstances, the proper agents could not have acted or existed, we are hereby constrained to believe, that the circumstances of those places have been changed, while the operations of nature are the same.

It is thus that we shall find reason to conclude an immense period of time, in those operations which are measured by the depradations of water acting upon the surface of the earth; a period however which is to be esteemed a little thing compared with that in which a continent had taken birth and gone into decay; but a period which interests us the more to examine, in that it approaches nearer to another period, for the estimation of which _some data_ may perhaps be found by naturalists and antiquaries, when their researches shall be turned to this subject. It is only in this manner that there is any reasonable prospect of forming some sort of calculation concerning that elapsed time in which the present earth was formed, a thing which from our present data we have considered as indefinite.

In this view which we are now taking of the surface of the earth, nothing is more interesting than the beds of rivers; these take winding courses around the hills which they cannot surmount; sometimes again they break through the barrier of rocks opposed to their current; thus making gaps in places by wearing away the solid rock over which they formerly had run upon a higher level; and thus leaving traces of their currents in the furrowed sides of rocky mountains, far from the course of any water at the present time.

So strongly has M. de Saussure been impressed with this and some other appearances, that he has imagined a current of water which, however in the possibility of things, is not in nature; and which moreover could not have produced the appearances now mentioned, which is the work of time, and the continued operation of a lesser cause. We are further obliged to him for the following facts.

Vol. 1. (page 163.) «Les tranches nues et escarpées des grandes couches du petit et surtout du grande Saleve, présentent presque partout les traces les plus marquées du passage des eaux, qui les ont rongées et excavées, on voit sur ces rochers, des sillons à peu près horizontaux, plus ou moins larges et profonds; il a de 4 à 5 pieds de largeur, et d'une longueur double ou triple, sur 1 ou 2 pieds de profondeur. Tous ces sillons ont leur bords terminés des courbures arrondies; telles que les eaux ont coutume de les tracer. Je dis qu'ils sont à peu près horizontaux, parce qu'ils sont par fois inclinés de quelques degrés, en descendant vers le sud-sud-ouest, suivant la pente qu'a du avoir le courant.» This is evidently the effect of a river running along the side of a rock of such soft materials as may be worn by the friction of sand and stones; and such are the materials of the rocks now considered. Notwithstanding that it is so easy to explain this appearance by the operation of natural causes, M. de Saussure proceeds in taking it in another view. «De tels filons ne sauroient avoir été tracés par les eaux des pluies; car celles-ci forment des excavations, ou perpendiculaires à l'horizon ou dirigées suivant la plus grande inclinaison des faces des rochers; au lieu que celles la font tracées presqu'horizontalement sur de faces tou-à-fait verticales.» Here our author takes it for granted that things upon the surface of this earth were always the same as at present; and he reasons justly from these principles. But we are now tracing a former state of things; and those furrowed rocks testify the former current of a river by their side.

This operation of rivers undermining the sides of mountains, and causing scenes of ruin and destruction, may be illustrated by what our author has described under the title of _Ravage du temps sur les Rochers de Saleve_, §236. «Là ou ces couches manquent, il est aisé de voir qu'elles ont été détruites par le tems; les couches même horizontales, contres lesquelles elles out appuyées, ont souffert en bien des endroits des altérations considérables.

«Un peintre qui voudroit monter son imagination, et se faire des grandes idées des ravages du tems sur de grands objects, devroit aller au pied de Saleve, à l'extrémité des ces grands rochers, au-dessus du coin, hameau fort élevé de la paroisse de Collonge.

«On voit là des rochers taillés à pic à la hauteur de plusieurs centaines de pied avec des faces, ici planes et uniformes, là partagées et sillonnes par les eaux.

«La base de ces rochers est couverte de débris et de fragmens énormes, confusément entassés; un de ces débris soutenu fortuitement par d'autres est demeuré, et paroît de près un obélisque quadrangulaire d'une hauteur prodigieuse; de plus loin on reconnoît que sa sommité est une arrête tranchante, et qu'il a la forme d'un coin; et c'est peut-être cette forme qui a donné son nom au hameau qu'il domine.

«L'Angle même de la montagne est partagé par une fente qui le traverse de part en part. Cette profonde fissure mérite qu'on la voye, et même qu'on la pénètre. Elle est tortueuse, et dans quelques endroits si étroite, qu'à peine un homme peut il y passer. Quand vous y êtes engagés vous trouvez des places ou les sinuosités du rocher vous cache le ciel, plus loin elles le laissent apercevoir par échappées; ailleurs vous voyez des blocs de rochers engagés dans la crevasse, et suspendus au-dessus de votre tête.»

In his route from Contamine to Bonneville, he observes, page 365, «Enfin vis-a-vis la Bonne-ville, ces mêmes escarpemens des bases du mole, présentent une grande échancrure, qui paroît être le vuide qu'a laissé une montagne qui s'est anciennement écroulée; ses débris sont encore entassés au-dessous de l'échancrure. Il paroît même qu'elle étoit plus élevée que ses voisines, j'en juge par leur couches qui montent à droite et à gauche, contre le vuide qu'elle à laissé.

«§ 493. En suivant la route de servez, on voit sur sa gauche la continuation des rocs escarpés qui couronnent les montagnes situées au-dessus de Passy. Un de ces rochers est si élevé, et en même tems si mince que l'on a peine à concevoir qu'il puisse se tenir debout et résister aux orages.

«C'est auprès de cette sommité élevée qu'étoit située une montagne qui s'éboula en 1751, avec un fracas si épouvantable, et une poussière si épaisse et si obscure, que bien de gens crurent que c'étoit la fin du monde.»

Vitaliano Donati, who was sent from Turin to examine this phenomenon, says in his letter, which M. de Saussure transcribes, that the great snows, which fell that year in Savoy, increasing the operation of some lakes, the waters of which continually undermined this mountain, occasioned the fall of three millions of cubic toises of rock.

In describing the Saleve, our author proceeds to mention other appearances equally conclusive with regard to the operations of water, but such as may be found over all the surface of the globe, to have been brought about by natural causes. «Ce que l'on nomme le Grottes de l'Hermitage, ou ces excavations profondes de 30 pieds, et 8 ou 10 fois aussi longues produites par la destruction totale de plusieurs couches de rocher.

«La gorge même de Monetier, ou cette grande échancrure qui sépare le grand Saleve du petit, et dans le fond de laquelle est renfermé le joli vallon de Monetier, paroît avoir été formée par un courant semblable, qui descendant des Alpes par la vallée de l'Arve, venoit se jetter dans notre grand courant; car les couches correspondantes du grand et du petit Saleve indiquent leur ancienne jonction; et l'on ne comprend pas quel agent auroit pu détacher et emporter la pièce énorme qui manque en cet endroit à la montagne.»

Further, in treating of the changes made in the form of the Jura by the ravages of time, our author observes, page 273, vol. I.

«Le faite de la montagne, battu de tous cotés par les vents, et par les pluies, a souffert des altérations les plus grandes: ici les couches du coté du lac ont été detruites, et laissent voir les sommités des couches opposées, dont les escarpemens paroissent tourner contre ce même lac; là, ce font les couches du coté de la vallée de Mijoux, qui out été emportées, et la montagne en pente uniforme de notre coté, est escarpée du coté de celle vallée; plus loin, le faite entier a été enlevé, et là on voit des abaissemens ou des gorges comme aux Faucilles, à St. Serge, etc.