Project Gutenberg's Theory of the Earth, Volume 2 (of 4), by James Hutton This eBook is for the use of anyone anywhere at no cost and with almost no restrictions whatsoever. You may copy it, give it away or re-use it under the terms of the Project Gutenberg License included with this eBook or online at www.gutenberg.org Title: Theory of the Earth, Volume 2 (of 4) Author: James Hutton Release Date: November 27, 2004 [EBook #14179] Language: English Character set encoding: ISO-8859-1 *** START OF THIS PROJECT GUTENBERG EBOOK THEORY OF THE EARTH *** Produced by Robert Shimmin, Renald Levesque and the PG Online Distributed Proofreading Team. THEORY OF THE EARTH WITH PROOFS AND ILLUSTRATIONS. By JAMES HUTTON, M.D. & F.R.S.E. IN FOUR PARTS. EDINBURGH 1795. VOL. II. CONTENTS. VOL. II. Farther Induction of Facts and Observations, respecting the Geological Part of the Theory INTRODUCTION CHAP. I. Facts in Confirmation of the Theory of Elevating Land above the Surface of the Sea. CHAP. II. The same Subject continued, with Examples from different Countries. CHAP. III. Facts in confirmation of the Theory, respecting those Operations which re-dissolve the Surface of the Earth. CHAP. IV. The same Subject continued, in giving still farther Views of the Dissolution of the Earth. CHAP. V. Facts in confirmation of the Theory respecting the Operations of the Earth employed in forming Soil for Plants. CHAP. VI. A View of the Economy of Nature, and necessity of Wasting the Surface of the Earth, in serving the purposes of this World. CHAP. VII. The same Subject continued, in giving a View of the Operations of Air and Water upon the Surface of the Land. CHAP. VIII. The present Form of the Surface of the Earth explained, with a View of the Operation of Time upon our Land. CHAP. IX. The Theory Illustrated, with a View of the Summits of the Alps. CHAP. X. The Theory Illustrated, with a View of the Valleys of the Alps. CHAP. XI. Facts and Opinions concerning the Natural Construction of Mountains and Valleys. CHAP. XII. The Theory Illustrated, by adducing Examples from the different Quarters of the Globe. CHAP. XIII. The same Subject continued. CHAP. XIV. Summary of the Doctrine which has been now Illustrated. PART II. FARTHER INDUCTION OF FACTS AND OBSERVATIONS, RESPECTING THE GEOLOGICAL PART OF THE THEORY. INTRODUCTION. By the present theory, the earth on which we dwell is represented as having been formed originally in horizontal strata at the bottom of the ocean; hence it should appear, that the land, in having been raised from the sea, and thus placed upon a higher level, had been of a different shape and condition from that in which we find it at the present time. This is a proposition now to be considered. In whatever order and disposition the hard and solid parts of the land were at the time of its emerging from the surface of the sea, no provision would have then been made for conducting the rivers of the earth; therefore, the water from the heavens, moving from the summits of the land to the shores, must have formed for themselves those beds or channels in which the rivers run at present; beds which have successively changed their places over immense extents of plains that have often been both destroyed and formed again; and beds which run between the skirts of hills that have correspondent angles, for no other reason but because the river has hollowed out its way between them. In this view of things, the form of our land must be considered as having been determined by three different causes, all of which have operated, more or less, in producing the present state of those things which we examine. First, There is a regular stratification of the materials, from whence we know the original structure, shape, and situation of the subject. Secondly, There are the operations of the mineral region, some of which have had regular effects upon the strata, as we find in the veins or contractions of the consolidated masses; others have had more irregular effects, but which may still be distinguished by means of our knowing the original state and structure of those masses. Lastly, There are operations proper to the surface of this globe, by which the form of the habitable earth may be affected; operations of which we understand both the causes and the effects, and, therefore, of which we may form principles for judging of the past, as well as of the future. Such are the operations of the fun and atmosphere, of the wind and water, of the rivers and the tides. It is the joint operation and result of those three different causes that are to be perceived in the general appearances of this earth, and not the effects of any one alone; although, in particular places of the earth, the operation peculiar to each of these may be considered by itself, in abstracting those of the others, more or less. Thus there are several views in which the subject is to be examined, in order to find facts with which the result of the theory may be compared, and by which confirmation may be procured to our reasoning, as well as explanation of the phenomena in question. CHAPTER I. Facts in confirmation of the Theory of Elevating Land above the Surface of the Sea. The first object now to be examined, in confirmation of the theory, is that change of posture and of shape which is so frequently found in mountainous countries, among the strata which had been originally almost plain and horizontal. Here it is also that an opportunity is presented of having sections of those objects, by which the internal construction of the earth is to be known. It is our business to lay before the reader examples of this kind, examples which are clearly described, and which may be examined at pleasure. No person has had better opportunities of examining the structure of mountains than M. de Saussure, and no body more capable of taking those comprehensive views that are so necessary for the proper execution of such a task. We shall therefore give some examples from this author, who has every where described nature with a fidelity which even inconsistency with his system could not warp. Speaking of the general situation of the beds of the Saleve, (p. 179.) «Dans quelques endroits, et même presque partout, les couches descendent tout droit du haut de la montagne jusques à son pied: mais au dessus de Collonge le sommet arrondi en dos d'âne présente des couches qui descendent de part et d'autre, au sud-est vers les Alpes, et au nord-ouest vers notre vallée; avec cette difference, que celles qui descendent vers les Alpes parviennent jusques au bas; au lieu que celles qui nous regardent sont coupées à pic, à une grande hauteur. «Ces deux inclinaisons ne sont pas les seules que l'on observe dans le bancs du mont Saleve, ils en ont encore une troisième; ils sont relevés vers le milieu de la longueur de la montagne, et descendent de là vers ses extrémités. Cette pente, qui sur le Grand Saleve n'est pas bien sensible, devient très remarquable au Petit Saleve, et même très rapide à son extrémité. Les dernières couches au nord au dessus d'Étrembières descendent vers le nord-nord-est, sous un angle de 40 au 50 degrés. «On verra, dans le cours de cet ouvrage, combien le montagnes calcaires ont fréquemment cette forme. «§ 235. Outre ces grandes couches qui constituent le corps de la montagne, et qui peuvent en général être mises dans la classe des couches horizontales, on en trouve d'autres dont l'inclinaison est absolument différente. Elles sont situés au bas de Grande Saleve du coté qui regarde notre vallée; on les voit appliquées contre les tranches inférieures des bancs horizontaux ou très-inclinées en appui contre la montagne. «Ces couches s'élèvent en quelques endroits, par exemple, entre Veiry et Crévin, à peu-près à la moitié de la hauteur du Grande Saleve. Celles qui touchent immédiatement la montagne, sont le plus inclinées; on en voit là de verticales et même quelque fois de renversées en sens contraire, qui sont soutenues par le plus extérieures. Celle ci font avec l'horizon un angle de 60 à 65 degrés. Ces couches sont souvent très étendues, bien suivies, et continues à de très- grandes distances. Leur assemblage forme une épaisseur considérable au pied de la montagne. Elles ont cependant été rompues, et manquent même totalement dans quelques places. Cela même donne la facilité de les bien observer, parce qu'en se postant dans ces intervalles, on peut les prendre en flanc, et voir distinctement leurs tranches, et tout leur structure. «On observe ces couches non-seulement au pied de rocs nuds du Grand Saleve, mais encore dans la partie de sa pente qui est boisée par exemple au dessous de la croisette, le chemin qui de ce hameau descend au village de Collonge, passe sur les couches inclinées, comme celles que je viens de décrire.» In § 237, the description is continued. «En suivant le pied de la montagne entre le Coin et Crévin, on voit reparaître nos couches verticales ou très inclinées qui vis à vis du Coin, ont été détruites comme je viens de le dire. Ces couches là ou elles sorte que l'on peut comparer toutes les couches de la montagne à celles d'un jeu de cartes ployé en deux suivant sa longueur.» In considering the chains of the Jura, on the west side of that which looks to the lake, our author has the following interesting observations, p. 275. «Les chaînes dont il est composé, à mesure qu'ils s'éloignent de la haute ligne orientale perdent graduellement de leur hauteur et de leur continuité; le plus occidentales ne forment pas, comme la premiere, des chaînes de montagnes élevée et non interrompues; ce sont des monticules allongés il est vrai, mais isolés ou qui du moins ne sont unis que par leurs bases. «§ 338. Leur structure n'est pas la même dans toute l'étendue du Jura. La forme primitive la plus générale ressemble cependant à celles de la haute chaîne; c'est-à-dire, que ce sont de voûtes, composées et remplies d'arcs concentriques. «C'est surtout entre Pontarlier et Besançon, que l'on rencontre des collines qui ont régulièrement cette structure. La grande route traverse de larges vallées, dans lesquelles les couches sont horizontales; mais ces vallées sont séparées par des chaînes peu élevées dont le couches arquées montent jusques au haut de la montagne, et descendent ensuite du coté opposé. On en voit aussi de la même forme dans la Prévôté de Moutier Grand Val. La birs traverse des rochers qui offrent à découvert la construction intérieure des montagnes; les couches de roc forment dans cet endroit des voûtes élevées l'une sur l'autre en suivant le contour extérieur de la montagne.—Dict. Géog. de la Suisse, tom. 2. p. 150. «D'autres fois le sommet de la montagne est plus aigu que n'est celui d'une voûte, et les couches paralelles entr'elles, mais inclinées à l'horizon en sens contraire, présentent dans leur section, la form d'un chevron ou d'un lambda [Greek: L]. «§ 339. Mais cette même structure presente fréquemment une singularité remarquable. Ce sont des bancs perpendiculaires à l'horizon qui occupent à-peu-pres le milieu ou le coeur de la montagne et qui séparent les couches d'une des faces de celles de la face opposée. «J'ai observé plusieurs montagnes secondaires, et du Jura et d'ailleurs, et surtout un grande nombre de montagne primitive, dont la structure est la même1.» Footnote 1: (return) This correspondency in the shape of the primitive and secondary mountains of our author, of which the structure is the same, is an important observation for our theory, which makes the origin of those two different things to be similar; it is inconsistent, however, with the notion of primitive parts, which some philosophers have entertained. «§ 340. Les couches perpendiculaires à l'horizon, que l'on rencontre fréquemment dans le Jura ont presque toutes leurs plans dirigés du nord-nord-est au sud-sud-ouest, suivant la direction générale de cette chaîne de montagne. Cette observation est d'une assez grande importance parce qu'elle exclut ou rend du moins improbable l'idée d'un bouleversement. «J'ai cru pendant long-temps que toutes les couches dévoient avoir été formées dans une situation horizontale, ou peu inclinée à l'horizon, et que celles que l'on rencontre dans une situation perpendiculaire, ou très-inclinées, avoient été mises dans cet état par quelque révolution; mais à force de rencontrer des couches dans cette situation, de les voir dans de montagnes bien conservées, et qui ne paroissoient point avoir subi de bouleversement, et d'observer une grande régularité dans la forme et dans la direction de ces couches; je suis venu à penser que la nature peut bien avoir aussi formé de ces bancs très-inclinés, et même perpendiculaire à la surface de la terre.» Here the reasoning of our author is sufficiently just; he sees too much order in the effect to ascribe it to a cause merely fortuitous. But surely nothing in those appearances hinders the conclusion, that the strata now found in ail possible positions, had been originally horizontal when at the bottom of the sea, and that they had been afterwards regularly bent and broken, by the same cause which operated in placing them above the level of the ocean. The force of this argument will appear, by considering the various regular and irregular positions in which they are found. «§ 242. Dans quelques endroits du Jura, on voit des espèces de demi-cirques formés par des rochers dont le couches sont de portions de la surface d'un même cône et tendent à un centre commun élevé au dessus de l'horizon. «Ainsi auprès de Pontarlier, etc. «§ 343. Mais il est bien plus fréquent de voir des montagnes dont les couches ont la forme d'une demi-voûte, et qui vues de profil présentent, comme notre montagne de Saleve, un pente douce d'une coté, et des escarpemens de l'autre. «Plusieurs vallées du Jura sont situées entre deux chaine de montagnes qui ont cette forme, et qui se presentent réciproquement leur faces escarpées. On croit même apercevoir quelque correspondance, entre les couches de ces montagnes opposées, et l'on diroit qu'elles furent anciennement unies, et que la partie intermédiaire a été détruite, ou que la montagne s'est fendue du haut en bas, et que ses deux moitiés se sont écartées pour faire place à la vallée qu'elles renferment. «§ 346. Pour résumer en peu de mots les idées que je me forme de la structure du Jura; je dirai que je crois qu'il est composé de différentes chaînes à-peu-près paralleles entr'elles, et à celles des Alpes, mais tirant un peu plus du nord au midi: que la chaine la plus élevée et la plus voisine des Alpes, a eu originairement la forme d'une dos d'âne dont les pentes partent du faite, recouvrent les flancs, et descendent jusques au pieds de la montagne: que les chaînes suivantes du coté de l'ouest, sont composées de montagnes graduellement moins élevées et moins étendues; que les couches de ces montagnes ont généralement la forme de voûtes entières ou de moitié de voûtes; et qu'elles viennent mourir dans des plaines, qui ont pour base des bancs calcaires tout à fait horizontaux de la même nature que ceux du mont Jura, et qui furent peut-être anciennement continus avec eux.» Our author has here described most accurately, not only the present shape and positions of particular strata, but the general shape and structure of the land him the Saleve and Jura, which are not in the Alps, to the plains of France, where the strata are generally in a more horizontal situation. Having thus seen the structure of what are commonly termed the secondary mountains, a structure which prevails generally in all parts of the land, at least in all that which is not primitive in the estimation of naturalists, who suppose a different origin to different parts, it will now be thought a most interesting view of nature, to see the same accurate examination of the structure of the earth, from those secondary mountains of Geneva to the center of the Alps, where we find such a variety of mountains of different materials, (whether they shall be called primitive or secondary) and where such opportunity is found for seeing the structure of those mountains. For, if we shall find the same principles, here prevailing in the formation of those supposed primitive mountains as are found over all the earth in general, and as are employed in fashioning or shaping every species of material, it will be allowed us to conclude, that, in this situation of things, we have what is general in the formation of land, notwithstanding imaginary distinctions of certain parts which had been formed one way, and of others which are supposed to be operations of an opposite nature. This question therefore will be properly decided in our author's journey to the Alps; for, if we shall there find calcareous strata perfectly consolidated, as they should be by the extreme operation of subterranean heat and fusion; if we find materials of every species formed after the manner of stratification; and if all those different strata variously consolidated shall be found in all positions, similar to those which we have now seen in the examination of the Jura and Saleve, with this difference, that the deplacement and contorsion may be more violent in those highly consolidated strata, we shall then generalise an operation by which the present state of things must have been produced; and in those regular appearances, we shall acknowledge the operation of an internal heat, and of an elevating power. «§ 287. Les pentes rapides des bancs dont est formé le mole, les directions variées de ces mêmes bancs sont aussi conformes à une observation générale et importante, que le montagnes secondaires sont d'autant plus irrégulières et plus inclinées qu'elles s'approchent plus des primitives. «A la verité, quelque montagnes calcaires même à de grandes distances des primitives ont ça et là des couches inclinées et même quelquefois verticales; mais ces exception locales n'empêchent pas qu'il ne soit vrai qu'en general, les bancs calcaires, que l'on trouve dans les plaines qui sont éloignées des hautes montagnes, ont leurs bancs ou horizontaux ou peu inclinés; tandis, qu'au contraire, les montagnes qui s'approchent, du centre des grands chaînes, n'ont que très- rarement des couches horizontales, et presentent presque par-tout des couches fortement et diversement inclinées.» That is to say, that there is no place of the earth, however plain and horizontal in general may be the strata, in which examples are not found of this manner of disordering or displacing strata; at the same time they are more crested and more disordered in proportion to the mountainous nature of the country. Here is the proposition contained in that general observation of natural history; and this is a proposition which either naturally flows from the theory, or is perfectly consistent with it. «§ 360, a. Le rocher dont j'ai parlé (§ 354) qui touche celui de la Dole, et qui porte le nom de Vouarne, est d'une structure singulière. Les bancs dont il est composé sont escarpés, les uns en montant contre le nord-est sous un angle de 40 à 50 degrés; les autres en s'élevant contre le sud-est. «§ 361. En avant de ce rocher, du coté l'est, on en voit un autre d'une structure très remarquable. Il a la forme d'un chevron aigu ou d'un lambda [Greek: L]. on le nomme, sans doute à cause de sa forme, le Rocher de fin Château. Les bancs dont il est composé sont très inclinés à l'horizon, et s'appuient réciproquement contre leurs sommités respectives. Les planches que l'on dresse en appui les unes contre les autres pour les faire secher, peuvent donner une idée de la situation de les bancs. Cette forme n'est pas rare dans ces rochers calcaires; mais elle est bien plus fréquente encore, et plus décidée dans le rochers primitifs, comme nous le verrons dans la suite. «Le rocher de fin château presente dans cette forme même une circonstance très-remarquable; c'est que l'intervalle que les jambes du lambda [Greek: L] laissent entr'elles, est rempli par des couches perpendiculaires à l'horizon. On diroit que ces couches chassées en haut par une force souterraine, ou soulevé de part et d'autre, des bancs qui sont demeurés appuyés contre elles. Nous avons déjà vu des rochers de cette forme, § 339.» Here the truth of our theory is so evident, that this philosopher naturally acknowledges it without intention. In his Journey to Mont Blanc, he observes, page 364, «Un peu au delà de Contamine on passe sous les ruines du château de Faucigny, bâti sur le sommet d'un rocher escarpé, qui fait partie de la base du môle. Tant qu'on est immédiatement au dessous de ce rocher on ne démêle pas bien sa structure; mais après l'avoir passe, on peut voir à l'aide d'une lunette, qu'il est composé de couches perpendiculaires à l'horizon, et dirigées du nord-est au sud-ouest. Au dessous de ce rocher au sud-est, on voit d'autres couches verticales, mais dont les plans coupent à l'angle droits ceux des premiers. «A une bonne demi-lieue de ce château on observe, comme au pied du Mont Saleve, une masse de rochers, dont les couches minces, presque perpendiculaires à l'horizon, sont adossées aux escarpemens de couches épaisses et bien suivies, qui paroissent horizontales.» Speaking of the Mont Brezon, our author says, page 369, «Mais le pied de cette montagne est encore, comme celui de Saleve, couvert de grandes couches presque perpendiculaires à l'horizon et appuyées contre le corps même de la montagne. Et quoique le Brezon se termine â une petite demi-lieue de la Bonne Ville, cependant ses couches qui sont appuyées contre le pied de la chaîne méridionale, et qui tournent ainsi le dos à l'Arve, continuent de régner jusques au village de Siongy pendant l'espace de prés de deux lieues. Elles sont à la verite coupées par une petite vallée à l'extrémité du pied du Brezon, mais elles recommencent au de là de cette coupure. «§ 446. Cette petite vallée, qui s'ouvre au pied du Brezon, est étroite et tortueuse; les angles saillans engrenées dans les angles rentrans y sont extrêmement sensibles. Elle conduit au village de Brezon, qui est situé derrière la montagne de ce nom. «Au dessus de ce village sont de grands et beaux pâturages avec des chalets qui ne sont habités qu'en été, et que l'on nomme les Granges de Solaison. C'est là que j'allois coucher quand je visitois le Brezon et les montagnes voisines. Les granges de Solaison sont dominées, au sud-est par le monts Vergi, chaîne calcaire très élevée, dont j'ai aussi parcouru les sommets qui se voyent des environs de Genève, sur la droite du môle. «Cette chaîne court du nord-est au sud-ouest, et vient se terminer derrière les montagnes qui bordent notre route à droite. «§ 447. On peut, des environs de Siongy, observer la structure de la dernière montagne de cette chaine; elle est très remarquable. Les couches horizontales au sommet se courbent presqu'à angles droits, et descendent de là perpendiculairement du coté du nord-ouest. On diroit qu'elles ont été ployées par une violent effort; on les voit séparées et éclatées en divers endroits. «§ 449. Le mole se termine à la jonction du Giffre avec l'Arve; ses dernières couches descendent avec rapidité dans le lit de cette petite riviere, «Les montagnes qui suivent le môle, et qui forment après lui le coté septentrional de la vallée de l'Arve, sont basses et indifférentes, une seule est remarquable par sa forme pyramidale, et par ses couches qui convergent á son sommet, et lui donnent la forme d'un chevron. «§ 450. La ville même de Cluse est bâtie sur le pied d'une montagne, dont la structure est très extraordinaire; on en juge mieux à une certain distance que de la ville même. «Cette montagne de forme conique émoussée, ou plutôt parabolique, est pour ainsi dire coiffée d'une bande de rochers, qui du haut de sa tête descendent à droite et à gauche jusques à son pied. Ces rochers nuds sont relevées par le fond de verdure dont le reste de montagne est couverte. Ils sont composés de plusieurs bandes parallèles entr'elles; les extérieures sont blanches et épaisses, les intérieures sont brunes et plus minces. Le corps même de la montagne, dont on apperçoit çà et là les rochers au travers du bois, qui les couvre, paroi composé de couches irrégulières et diversement inclinées. On pourroit soupçonner que cette bande n'est que le reste d'une espèce de callote qui vraisemblablement couvroit autrefois toute la montagne. «§ 463. Des que l'on est sorti de la ville de Cluse, on voit en se retournant sur la droite, les rochers en surplomb sous lesquels on a passé avant de traverser l'Arve. On distingue d'ici le profil des couches de ces rochers; et on reconnoit qu'elles sont presque perpendiculaires à l'horizon. «Ces couches sont adossées à d'autres couches calcaires et verticales comme elles, mais qui sont la continuation de couches à-peu-près horizontales: on diroit qu'une force inconnue a ployé à angles droits l'extrémité de ces couches, et les a ainsi contrainte à prendre une situation verticale. «§ 467. Si du grande chemin qui est au pied de la caverne, on jette les yeux sur le rocher dans lequel est son ouverture, on observera que les bancs de ce rocher sont très épais, et composés d'une pierre calcaire grise; qu'au dessus cette pierre grise on en voit une autre de couleur brune, dont les couches font très minces; mais qui par leur répétition forment une épaisseur considérable. «Ces couches de pierres à feuillets minces, continuent jusques à Sallanches et au de là; et sont renfermées par dessus et par dessous entre des bancs de pierre grise compacte et à couches épaisses. Quelquefois la pierre grise qui sert de base, ou comme disent les mineurs, de plancher à la brune, s'enfonce et alors celle-ci paroit à fleur de terre; ailleurs cette pierre grise se relève et porte la brune à une grande hauteur. «Cette pierre brune et feuilletée est comme la grise de nature calcaire; mais un mélange d'argile, et peut-être un peu de matière grasse ou phlogistique lui donnent sa couleur brune et la disposent à se rompre en fragmens angulaires et à cotés plans. «Ce genre de pierre est fort sujet à avoir ses couches fléchies ou ondées en forme de S de Z ou de C. Près de la caverne, on, voit une lacune dans le milieu des bancs du roc gris; les couches minces ont rempli cette lacune, mais elles sont dans cet espace extrêmement tourmentées. On comprend que ce vide et ce remplacement, se sont faits dans le temps même de la formation de ces rochers.» We have the following description of the Cascade Mountain, p. 396. «Les couches de cette montagne sont la continuation des couches supérieures du rocher de la cascade, et forment des arcs concentriques, tournés en sens contraire; en sorte que la totalité de ces couches a la forme d'une S, dont la partie supérieure se recourbe fort en arrière. «Le rocher de la cascade, représenté par la planche IV. est tout calcaire; les couches, qui sont au dessous des lettres d et e, sont composées de ce roc gris compact dont les bancs, comme nous l'avons vu plus haut, sont ordinairement épais, mais les couches extérieures entre e et f, sont du roc brun à couches minces, dont nous avons aussi parlé. Ces même couches minces se voyent encore à l'intersection de perpendiculaire qui passent par lettres a et e. «Ici dont c'est le roc gris qui est renfermé entre deux bancs de roc brun au lieu qu'auprès de la caverne, c'étoit le roc brun, qui étoit resserré entre deux bancs de roc gris; mais cette différence n'est pas ce qu'il y a de plus difficile à expliquer; c'est la forme arquée de ces grandes couches dont il faudroit rendre raison.» Having measured this rock geometrically, the result is as follows: «Le plus grand des arcs de cercle que forment ces couches extérieures de ce rocher, a donc pour corde une ligne d'environ 800 pieds: dans toute cette étendue, ces couches de même que les intérieures sont suivies sans interruption. «Je dois cependant avertir, qu'en avant du rocher de la cascade à la hauteur de la lettre a, et au dessous, on voit des couches détachées des circulaires, et indépendantes d'elles; ce sont de plans inclinés en appui contre le corps de la montagne, semblables à ceux que j'ai observé au pied du mont Saleve, et d'une formation vraisemblablement plus récente que le corps même de la montagne. «Mais derrière ces plans, on voit les couches arquées, qui sont horizontales dans le bas, servir de base au rocher, se relever ensuite sur la droite, et venir en tournant former le faite de ce même rocher.» «It may be interesting to hear our author's reasoning upon this subject, more especially as it will give more faith or light, if it were possible, to his descriptions, which are irreproachable. «§ 473. Il s'agiroit à present de dire quelle force a pu donner à ces couches cette situation; comment elles out pu être retroussées de façon que les plus basses soient devenues les plus élevées? «La première idée qui se présente est celle des eaux souterrains. Ce qui pourroit même faire soupçonner que ces couches ont été réellement relevées par une force souterraine c'est que, sur la droite du rocher qu'elles forment, il y à un vide ou il manque à peu-pres ce qu'il faudroit pour former la hauteur de la cascade; car la montagne que l'on voit sous les lettres g et h, est sur une ligne beaucoup plus reculée. Sur la droite de ce vide ces couches recommencent sur la ligne de celles qui sont recourbées; on les voit coupées à pic de leur coté, avec les mêmes couleurs, la même épaisseur, mais dans une situation horizontale. «J'ai observé dans plus d'une montagne des couches ainsi retroussées, aupres desquelles on voit le vide qu'elles paroissent avoir laissé en se repliant sur elles mêmes. «Dans l'ober Hasli la vallée de Meiringen au dessus du village de Stein. «Dans le canton de Uri, sur le bords du lac de Lucerne, on en voit aussi plusieurs exemples bien distincts. «Une montagne plus rapprochée de notre cascade, et qui presente aussi ce phénomène, est située derrière elle au nord- est entre le village de Seiz et les granges des Fonds. Cette montagne porte le nom d'Anterne. Elle est plus élevée que celle du Nant d'Arpenaz, ses couches forment des arcs concentriques plus grands et plus recourbés encore, et l'on voit de même à leur droite un vide qu'elles semblent avoir laissé en se levant et se repliant sur la gauche. «Mais malgré ces observations, ce n'est pas sans peine que j'ai recours à ces agens presque sur-naturelles, sur-tout quand je n'aperçois aucun de leurs vestiges; car cette montagne et celle d'alentour ne laissent apercevoir aucune trace du feu. Je laissé donc cette question en suspens; j'y reviendrai plus d'une fois, et même avant la fin de ce chapitre. «Il faut à present jetter un coup-d'oeil sur les montagnes de l'autre coté de l'Arve. «§ 474. Vis-à-vis de la cascade de l'autre coté de la rivière, on voit un chaine de montagnes extrêmement élevées, qui présentent leurs escarpemens au dessus de Sallenche, et contre le Mont Blanc. Leurs couches descendent par conséquent vers la vallée du Reposoir, située à leur pied au nord-ouest. «Mais au pied des escarpemens de cette même chaine, on voit une rangée de bases montagnes paralleles à sa direction, inclinées en appui contre ses escarpemens et qui descendent en pente douce vers Sallenche; de même encore une fois qu'au mont Saleve. «§ 475. De la cascade jusques à St Martin, on voit fréquemment à sa gauche des couches singulièrement contournées, et toujours dans cette espèce de pierre calcaire brune que nous suivons depuis si long-tems. Quelques-unes de ces couches forment presqu'un cercle entier, les plus remarquables sont à une demi-lieue de la cascade. Elles représentent des arcs dont les convexités se regardent à peu près comme dans un X; mais avec des plans situes obliquement entre les deux convexités, et des couches planes et horizontales immédiatement au-dessus de l'arc de la gauche. «Ces diverses couches sont si bien suivies dans tous leurs contours, et si singulièrement entrelacées que j'ai peine à croire qu'elles ayent été formées dans une situation horizontale, et qu'ensuite des bouleversemens leur ayent donné ces positions bizarres. «Déjà il faudroit supposer que ces bouleversemens se sont faits dans un tems ou ces couches étoient encore molles et parfaitement flexibles, car on n'y voit rien de rompu, leurs courbures, même les plus angulaires, sont absolument entières. «Ensuite il faudroit, que ces couches, dans cet état de mollesse, eussent été froissées et contournées d'une maniere tout- à-fait étrange, et presqu'impossible à expliquer en détail. D'ailleurs des explosions souterraines rompent, déchirent, et ne soulèvent pas avec le ménagement qu'exigeroit la conservation de continuité de toutes ces parties. «La crystallization peut seul, à mon avis, rendre raison de ces bizarreries; nous voyons, comme je l'ai déjà dit, des albâtres formés pour ainsi dire sous nos yeux par de vrayes crystallizations dans les crevasses, et dans les cavernes des montagnes, presenter des couches dans lesquelles on observe des jeux tout aussi singuliers2.» Footnote 2: (return) M. de Saussure would explain the various shape and contortions of strata upon the principles of crystallization; but surely he has not adverted to the distinction of crystallization as an operation giving form or shape, and as giving only solidity or hardness, which last, it is apprehended, is the only sense in which our author here considers crystallization, although, from the way in which he has employed this principle, it would seem that it is the figure which is to be explained by it. This conjecture is supported by the example of alabaster or stalactites, with which he compares the section of those mountains; for, in the example of implicated figures of the stalactite marble, similar to those of the present distorted strata, crystallization has nothing to do with that part of the figure which corresponds to the case now under consideration; it forms indeed certain figures of crystals in the mass by which also the configuration of some minute parts, affected by those crystals, is determined; but the figure of those alabasters, which is to be compared with the present subject, arises solely from the current of petrifying water along the surface of the mass. This mass, therefore, being formed by succession from that water, crystallising calcareous earth, and carrying colouring parts of other earth, gives an appearance of stratification to a figure which is absolutely inconsistent with stratification; an operation which is performed by depositing materials at the bottom of the sea, and which the marine bodies contained in some of the strata sufficiently attest. «Je ne repugnerois donc pas à croire que le rocher de la cascade a pu être formé dans la situation dans laquelle il se presente; si ce vuide à sa droite, ses couches qui, bien que suivies, montrent pourtant quelques ruptures dans les flexions un peu fortes, et ses grands bancs de cette pierre grise compacte, qui n'est point si sujette à ces formes bizarres, n'éstablissoient pas une difference sensible entr'elles et celles que nous venons examiner.» It is impossible to be more impartial than M. de Saussure has proved himself to be on this occasion, or to reason more in the manner in which every philosopher ought to reason on all occasions. But to see the full value of this author's impartiality, notwithstanding of his system, let us follow him in the second volume of Voyages dans les Alpes. It is in chap. XX. entitled, Poudingues de Valorsine, that we find the following description, with his reasoning upon that appearance. «On voit la (page 99.) que la base de cette montagne est un vrai granit gris à grains médiocres, et dont la structure n'a rien de distinct; mais au-dessus de ces granits on trouve des roches feuilletées quartzeuses mélangées de mica et de feldspath genre moyenne entre le granit veiné et la roche feuilletée ordinaire. Leurs couches courent du nord au sud, comme la vallée de Valorsine, et font avec l'horizon un angle de 60 degrés, en s'appuyant au couchant contre cette même vallée. Ces roches continuent dans la même situation jusques à ce qu'apres une demi-heure de marche, on les perd de vue sous la verdure qui tapisse une petite plaine, située au milieu des bois, et qui se nomme le plan des Cebianes. «§ 689. De-là, en montant obliquement du coté du sud, on rencontre de grands blocs d'un schiste gris ou de couleur de lie-de-vin, quelquefois même d'un violet decidé, qui renferment une grande quantite de cailloux étrangers, les uns angulaires, les autres arrondis, et de différentes grosseurs, depuis celle d'un grain de sable jusqu'à celle de la tête. Je fus curieux de voir ces poudingues dans leur lieu natal; je montai droit en haut pour y arriver; mais là quel ne fut pas mon étonnement de trouver leur couches dans une situation verticale! «§ 690. On comprendra sans peine la raison de cet étonnement si l'on consideré qu'il est impossible que ces poudingues aient été formées dans cette situation. «Que des particules de la plus extrême ténuité, suspendues dans un liquide, puissent s'agglutiner entr'elles et former des couches verticales, c'est ce que nous avons la preuve en fait dans les albâtres, les agathes, et même dans les crystallizations artificielles. Mais qu'une pierre toute formée, de la grosseur de la tête, se soit arrêtée au milieu d'une parois verticale, et ait attendu là que les petites particules de la pierre vinssent l'envelopper, la souder et la fixer dans cette place, c'est une supposition absurde et impossible. Il faut donc regarder comme une chose démontrée, que ces poudingues ont été formés dans une position horizontale, ou à peu-près telle, et redressés, ensuite après leurs endurcissement. Quelle est la cause qui les a redressés? c'est ce que nous ignorons encore; mais c'est déjà un pas, et un pas important, au milieu de la quantité prodigieuse de couches verticales que nous rencontrons dans nos Alpes, que d'en avoir trouvé quelques-unes dont on soit parfaitement sûr qu'elles ont été formées dans une situation horizontale. «§ 691. La nature même de la matière qu'enveloppe les cailloux de ces poudingues rend ce fait plus curieux et plus décisif. Car si c'étoit une pâte informe et grossière, on pourroit croire que ces cailloux et la pâte qui les lie ont été jetés pêle-mêle dans quelques crevasses verticales, où la partie liquide c'est endurcie par le dessèchement. Mais bien loin de- là, le tissu de cette pâte est d'une finesse admirables; c'est une schiste, dont les feuillets élémentaires sont excessivement minces, mêlés de mica, et parfaitement parallèles aux plans qui divisent les couches de la pierre. Ces couches mêmes sont très-régulières, bien suives et de différentes épaisseurs, depuis une demi pouce jusques à plusieurs pieds. Celles qui sont minces contiennent peu et quelquefois point de cailloux étrangers, et on observe quelques alternatives de ces couches minces sans cailloux et des couches épaisses qui en contiennent. La couleur du fond de ce schiste varie beaucoup; il est ici gris, là verdâtre, le plus souvent violet ou rougeâtre; on en voit aussi qui est marbré de ces différentes couleurs. Ses couches sont dirigées du nord au sud exactement comme celles des roches granitoïdes qui sont au-dessous, § 688. mais l'inclinaison du schiste est beaucoup plus grande, ses couches sont souvent tout-à-fait verticales, et lorsqu'elles ne le sont pas, elles montent de quelques degrés du même coté que les roches dont je viens de parler; c'est-à-dire, du coté de l'ouest. «§ 692. Les cailloux enclavés dans ce schiste sont, comme je l'ai dite, de différentes grandeurs, depuis celle du grain de sable, jusques à 6 ou 7 pouces de diamètre; ils appartiennent tous à la classe des roches que j'appelle primitives; je n'y ai cependant pas vu de granit en masse; seulement des granits feuilletés, des roches feuilletées, mélangées de quartz et de mica; des fragmens même de quartz pur; mais absolument aucun schiste purement argileux, ni aucune pierre calcaire, rien qui fît effervescence avec l'eau-forte, et la pâte même qui renferme ces cailloux n'en fait aucune. Leur forme varie; les uns sont arrondis et ont manifestement perdu leurs angles par le frottement; d'autres ont tous leurs angles vifs, quelques uns même ont la forme rhomboïdale qu'affectent si fréquemment les roches de ce genre. Dans les parties de la pierre ou ces cailloux étrangers sont entassés en très-grand nombre, les élémens du schiste n'ont pas eu la liberté de s'arranger et de former des feuillets parallèles; mais par-tout où les cailloux laissent entr'eux des intervalles sensibles, les feuillets reparoissent, et sont constamment paralleles, et entr'eux et aux plans qui divisent les couches. «§ 693. Les bancs de ces schistes poudingues forment dans la montagne une épaisseur d'environ cent toises, comptées de l'est à l'ouest transversalement aux couches, et je l'ai suivie dans le sens de la longueur l'espace de plus d'une lieue; on ne peut pas la suivre plus long-temps, parce que les bancs se cachent et s'enfoncent sous la terre.» Here M. de Saussure, who is always more anxious to establish truth, than preserve theory, gives up the formation of the alpine strata by crystallization. Let us now see how he acknowledges the evidence of softness in those strata. It is in his description of the Val de Mont Joye, Tom. 2d. page 173. «Ce sont des roches dures à fond de quartz, ou de feldspath blanc, confusément cristallisé, avec des veines noires de mica ou de schorl en petites lames. Ces veines, qui pénètrent tout au travers de la pierre, sont la section des couches dont elle est composée; on les voit, ici planes et parallèles, entr'elles; la en zig-zags, renfermés entre de plans parfaitement parallèles; accident dont les étoffes tout-à-la-fois rayées et chinées donnent encore le dessin. Ces anfractuosités des couches sont-elles un effect de la crystallization, ou bien d'un mouvement de pression qui a refoulé des couches planes lorsqu'elles étoient encore flexibles, après quoi d'autres couches planes sont venues se former sur elles.» M. de Saussure has no idea of strata formed at the bottom of the sea, being afterwards softened by means of heat and fusion. He had already given up the supposition of those vertical or highly inclined strata having been formed in their present position; but had this geologist seen that it was the same cause by which those strata had both been raised in their place and softened in their substance, I am persuaded that he would have freely acknowledged, in this zig-zag shape, which is so common in the alpine strata, the fullest evidence of the softening and the elevating power. At the Tour de Fols, near St Bernard, M. de Saussure found an appearance the most distinct of its kind, and worthy to be recorded as a leading fact in matters of geology. Voyages dans les Alpes, Tome 2d. pag. 454. «La direction général des couches de ces rochers et des ardoises qui les séparent, est donc du midi au nord, ou plus exactement du sud-sud-ouest au nord-nord-est; mais cette direction est coupée à angles droits par des couches d'ardoises et de feuillet quartzeux, qui passent du levant au couchant par le milieu des couches qui courent du midi au nord.» Clearly as this fact must demonstrate, to a reasoning person, the fracture and dislocation of strata, our author, who knows so well the reasoning of naturalists on such an occasion, gives us his opinion as follows: «Quant à la raison de ce fait, on peut l'attribuer à de boulversemens, et c'est ce qui me paroît le plus vraisemblable. On pourroit cependant supposer qu'il existoit au milieu de ces couches une grande fissure, qui a été remplie par des couches transversales. Mais il faudroit pour cela que ce remplissage se fût fait dans le temps même de la formation de ce montagne, puisque les ardoises et les pyramides quartzeuses, donc la direction est transversales, sont précisément de la même nature que les autres; et il faudrait encore supposer, qu'elles ont été formées dans la situation très-inclinée qu'on leur voit aujourd'hui; supposition que l'on aura quelque peine à admettre.» In this second volume, M. de Saussure gives us a general view with regard to the mountains which border the valley of the Rhône, p. 543. «§ 1095. Cette suite de montagnes calcaire que nous avons côtoyée depuis St Maurice jusques à Chillon, ne presente presque nulle part des couches régulières et horizontales: elles sont presque par-tout inclinées, fléchies, et paroissent avoir été tourmentées par des causes violentes: car de simples affaissemens ne suffisent pas à mon gré pour rendre raison de toutes leurs formes. Leurs escarpemens sont aussi assez irrégulièrement situés; la plus grande partie d'entr'eux paroît cependant tournée du côté de la vallée du Rhône. «La suite des montagnes qui correspond à celle-ci sur la rive gauche du Rhône et du lac est aussi calcaire, et à-peu- pres aussi irrégulière. La plupart de ces montagnes, celles surtout qui sont les plus voisines du lac, sont escarpées, et du coté du lac et de celui du Rhône. Les vallées qui les séparent paroissent les diviser en chaînes paralleles au lac, qui courent du nord-est au sud-ouest. Les plus voisines du lac sont escarpées contre lui, comme je viens de le dire, tandis que les plus éloignées du lac, ou les plus proches du centre des Alpes, sont inclinées contre ces mêmes Alpes. Le Val de lie sépare ces deux ordres de montagnes: cette vallée riche et fertile a la forme d'un berceau; les deux chaînes qui la bordent s'élèvent en pente douce de son côté, et tournent leurs escarpemens, l'une contre le lac, l'autre contre les Alpes; au reste je n'ai point parcouru ces montagnes, je n'ai pu en juger qu'en les observant de loin. «Mais ce dont on peut être certain, c'est que, si les montagnes qui bordent ces deux rives de la vallée du Rhône, se ressemblent par leur nature, qui est calcaire de part et d'autre elles ne se ressemblent point par leur structure. On n'y voit aucune correspondance, ni dans les positions, ni dans les formes: Les vallées qui les séparent ne se correspondent pas non plus. Ce défaut de correspondance me paroît encore réveiller l'idée des bouleversemens.» The general result, from these observations of our author, is this. First, there is no distinction to be made of what is termed primary and secondary mountains, with regard to the position of their strata; every different species of stratum, from the stratified granite and quartzy schistus of the Alps to the oolites of the Jura and Saleve, being found in every respect the same; whether this shall be supposed as arising from their original formation, or, according to the present theory, from a subsequent deplacement of strata formed originally in a horizontal situation. Secondly, it appears that, in all those alpine regions, the vertical position of strata prevails; and that this appearance, which seems to be as general in the alpine regions of the globe as it is here in the mountainous regions of the Alps, has been brought about both by the fracture and flexure of those masses, which, if properly strata, must have been originally extended in planes nearly horizontal. Whereas, in descending from that mountainous region towards the more level country of France, the same changes in the natural position of strata are observed, with this difference, that here they are in a less degree. Now that those vertical strata had been originally formed at the bottom of the sea is evident from this author's observation, which has been already referred to (vol. 1st, page 23). Thirdly, in all those accurate observations of a naturalist, so well qualified for this purpose, there appears nothing but what is perfectly consistent with such a cause as had operated by slow degrees, and softened the bodies of rocks at the same time that it bended them into shapes and positions inconsistent with their original formation, and often almost diametrically opposite to it; although there appeared to our author an insurmountable difficulty in ascribing those changes to the operation of subterranean fire, according to the idea hitherto conceived of that agent. This grand mineral view of so large a tract of country is the more interesting, in that there has not occurred the least appearance of volcanic matter, nor basaltic rock, in all that space, where so great manifestation is made of those internal operations of the globe by which strata had been consolidated in their substance, and erected into positions the most distant from that in which they had been formed. It is peculiarly satisfactory to me, and I hope also to my readers, to have the observations of so able a philosopher and so diligent a naturalist to offer in confirmation of a theory which had been formed from appearances of the same kind in a country so far distant from those of our author now described, as are the Alps of Savoy from those of Scotland. It gives me a singular pleasure, in thus collecting facts for the support of my opinion, to contribute all I can to recommend the study of a work in natural history the most exemplary of its kind; and a work which will remain the unalterable conveyance of precious information when theories making a temporary figure may be changed. To a person who understands the present theory, there can be no occasion here to give the particular applications which will naturally occur in reading those various descriptions. In these examples are contained every species of bending, twisting, and displacement of the strata, from the horizontal state in which they had been originally formed to the vertical, or even to their being doubled back; and although M. de Saussure had endeavoured to reason himself into a belief of those inverted strata having been formed in th...