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GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
composé de calcaire et de schistes; il peut se diviser en deux systèmes caractérisés par des faunes différentes et qui ont pour type, l’un le calcaire sur lequel est bâtie la ville de Coucin, l’autre le calcaire qui forme les escarpements qui dominent la ville de Givet.
Le système du calcaire, de Coucin est peu développé et manque dans une grande partie du massif dévonien. Il est principalement composé de schistes, ordinairement gris, quelquefois noirâtres, contenant souvent des noyaux, des amas ou des bancs de calcaire. Ceux-ci se trouvent ordinairement dans la partie moyenne du système. Les schistes de la partie inférieure sont caractérisés par la présence du Spirifer cullrijugalm, tandis que le calcaire et les schistes supérieurs le sont par la Calceola sandalina .
Le système du calcaire de Gicet est plus développé et forme le long de l’Ardenne une bande continue accompagnée d’ilots séparés. Il est moins puissant et souvent interrompu sur les autres bordures des massifs dévoniens. Ce système est principalement composé de calcaire de couleur bleuâtre, passant au noirâtre, au grisâtre et au blanchâtre. On avait anciennement attribué ses couleurs noire ou bleue à du bitume, mais M. Bouësnel a reconnu (1) qu’elles sont dues à du charbon dans un état analogue a celui de l’anthracite. Ce calcaire dégage souvent quand on le brise, une odeur fétide que l’on a attribué à l’acide sulfhydrique ; sa texture est tantôt compacte, tantôt greuue, tantôt lamellaire, quelquefois bréchiforme; ses masses grenues ont ordinairement la cassure droite et les masses compactes, la cassure conchoïde. Il renferme beaucoup de parties cristallines, les unes forment des veines ou de petits filons plus ou moins prolongés ; les autres, des noyaux ou des rognons dans lesquels il y a souvent des géodes tapissées de cristaux. On remarque que c’est dans Ica couches impures et friables que les cristaux et les noyaux cristallins sont le plus abondants. Ces parties sont ordinairement blanches mais il y en a de limpides dont on peut obtenir par la division mécanique des rhomboèdres qui rappellent ceux d’Islande. Ce calcaire est souvent très cohérent et fournit d’excellentes pierres d’appareil, ainsi que des marbres estimés. Tels sont le marbre gris et blanc de Sainte- Anne, canton de Merbes le Château, la brèche de Lesve, etc., il alimente
mens du la Belgique, cl j’avais suivi ccttc marche dans mes publications antérieures à la présente. Depuis lors, les recherches paléontologiqucs ayant fait voir que la partie supérieure de eus calcaires recèle une faune analogue à celle des schistes de Famenne, j'ai cru devoir adopter Je mode de division établi parM. («osselet et comprendre les couches à Tercbratula cuboïde» ou Calcaire de Frasne dans mon étage supérieur, rt) Journal des Mines, 1810, XXIX. iU9.
NOTIONS GÊOCNOSTIQUKS.
r.ir,
aussi de nombreux fours à chaux. Il est quelquefois mélangé de carbonate magnésique, d’argile ou de silice et passe à la dolomie, au calschiste, au schiste. Parmi ses fossiles on cite comme caractéristique le Strig'jcephnlua Burlini.
Ce système présente souvent des cavernes ou d’autres cavités souterraines dans lesquelles se perdent des cours d’eau qui reparaissent à des distances plus ou moins éloignées. Parmi les plus remarquables de ces cavernes, nous citerons celle de Han, canton de Iîoehefort, qui est traversée par la Lessc et qui se compose d’une longue série de salles et d’étranglemeuts tapissés de stalactites (1).
L’étage supérieur, tel que nous l’étendons maintenant (2) se compose de trois systèmes dont ou peut citer comme type : le calcaire sur lequel est bâti le village de F rame, canton de Couvin, les schistes qui donnent un caractère particulier à la Famenne ainsi qu’à la Fagne, et les psammites qui forment la majeure partie des collines longitudinales du Condros (S).
(!) On trouve une bonue description de la caverne de Han par MM. Kickx et (Juelelet, dans k* tome 11 des Nouveaux Mémoires de V Académie royale de Bruxelles.
(2> Voir la note de la page 511.
(3) 11 y aurait lieu, d'après M. Gosselet (Mémoire cité à la paKe 5(15), d’admettre un second système calcareux correspondant à la partie supérieure des psammites du Condros et dont le type serait h lunule de Hhisne qni longe le massif rhénan du Brabant. Dumont voyait, au contraire, dans celte bande les représentants d'une grande partie des systèmes qui composent le terrain dévonien, et je trouve que les motifs invoqués par M. Gossetet ne sont pas suffisants pour relever autant qu’il le fait le niveau géognostique de la bande de Hbisne. Le principal de ces motifs, c’est que l’on n'avait pas encore trouvé, dans celte bande, le Slrigocephalus llur- Uni et la Terebralula cuboïdes; mais cette circonstance m-gativc me parait fort atténuée par celle que, sur huit espèces de mollusques que M. Gosselet a recueillies daus la bande de Hhisne, il y en a six qui existent dans les calcaires do Givet et de Frasne, c'est à dire dans des systèmes inférieurs aux schistes de Famenne au dessus duquel on veut placer la bande de Hhisne. Elle l’est encore davantage par les nouvelles observations de M. Dewaiquo {Buü. de l'Académie de Belgique, 1862, t. XII, p. 150) qui a trouvé dans le calcaire de la vallée de l'Ornoz une coupe de coquille bivalve que sa grande taille et son épaisseur ne lui permettent pas, dit-il, de rapporter à autre chose qu’au SU'igocephalus Burlini. M. Dewalque a en outre découvert dans ce calcaire des gastéropodes qu'il rapporte à la Murchitwnia bilineata, autre fossile caractéristique du calcaire de Givet.
D'un autre côté, M. Gosselet, sentant que la présence du poudingue de Buroot dans la bande de Hhisne contrarierait son hypothèse, conteste le rapprochement que nous avions fait, Dumont et moi, des poudingue* du Mazy et d'Horrues avec celui de Burnot, et il s'appuie sur *
ce que le poudingue de la vallée de l'Oruox est intercalé entre du calcaire et qu'il y a trouvé un spirifer à petites côtes.
Quant aux intercalations de portions d’un système dans un autre système d’.igo différent, je ferai remarquer qu'elles sont très communes dans les contrées dont le sol a été disloqué; mais, d’après les nouvelles observations de M. Dewalque on n’a pas besoin de recourir à ces phénomènes pour justifier l'opinion qui admet l’existence, sur les bords de l’Ornoz, de poudingue ayant la même position que celui de Burnot, car il y en a vu qui sont en dessous de tons les calcaires.
Pour ce qui est du spirifer trouve par M. Gosselet dans la roche qu’il rapporte au poudingue du Burnot, il serait tout à fait sans valeur si celle roche, ainsi que M. Dewalque est porté à le
511 GÉOLOGIE DE U BELGIQUE
Le système du calcaire de t'rasne est principalement composé de sc liistes grisâtres renfermant des noyaux, des amas et des bancs de calcaire. Celui-ci domine dans la partie supérieure, mais il est loin d’être aussi développé que celui de Givet et souvent il ne se présente que sous la forme d’amas lenticulaires au milieu des schistes, amas que L. de Buch comparaît à des récifs de polypier. Ce calcaire ressemble à celui de Givet, mais il paraît que les marbres y sont plus fréquents, surtout les marbres rouges et gris comme celui de Saint-Kemy près de Rochcfort. Nous y rapportons aussi le marbre noir de Golzinne et le calcaire à chaux hydraulique de Khisne (1).
Les «chutes de Famenne sont ordinairement d’un gris passant nu brunâtre, au verdâtre et plus rarement au rougeâtre. Ils se divisent en petits fragments, minces à la vérité, mais dans lesquels il n’y a plus de clivage et que l’on peut considérer comme terminés, dans le sens de leur épaisseur, par des lignes droites. Il y a quelquefois dans ces schistes des amas ou des rognons de calcaire. Les fossiles y sont peu abondants et se composent d’espèces qui, en général, se trouvent dans le calcaire de Frasne.
Les psammites du Condros sont communément d’un jaunâtre passant au brunâtre, à texture souvent schistoïde, mais quelquefois assez massive pour donner de belles pierres d’appareil, des meules à aiguiser, des dalles, etc. Us ont souvent de la tendance à se diviser en fragments rhomboédriques, d’autres fois ils sont très friables et même à l’état arénacé. Us renferment presque toujours des paillettes de mica. Us passent si fréquemment au schiste qu’il est presque impossible de les en séparer : aussi dans beaucoup de localités ces deux roches et leurs intermédiaires
croire, n 'appartient pas à ce eystenie, mais lors même quelle y appartiendrait, je dirais qu'un échantillon unique, trop mal conservé pour que l'on ait pu déterminer l'espèce, ne donne pas le droit de contester une opinion fondée sur d'autres considérations.
Je suis loin de prétendre qu'il n’ait pu se former des poudingues dans tous les temps, mais quand ou voit que, partout où le terrain dévonien d’entre l’Escaut et la Koer est bien développé, il n'y a de poudingue qu'au niveau du système de tiurnot, ce n'est pas d’après des considérations aussi douteuses que celles invoquées par M. Gosselel que l’on peut admettre l'existence d'une seconde formation de poudingue.
Je ferai remarquer aussi que pour admettre l'existence d’un groupe particulier, on ne doit pas prendre ses types sur les bords d’un bassin, où les dépôts sont pour ainsi dire atrophiés , mais dans les parties où ces dépôts sont bien développés. Or, dans le Condros où le terraiu dévonien est très puissant, il ne contient pas de calcaire dans sa partie supérieure. Il yaà la vérité du calcaire au dessus du psammite, mais ce calcaire, qui a une faune toute différente de celui de la bande de Kbisne, appartient au terrain houiller. Il est vrai aussi que la partie inférieure de ce calcaire alterne avec des schistes qui se lient avec les psammites, mais ces schistes doivent aussi être considérés comme une dépendance de terrain houiller, groupe dans lequel quelques auteurs oui rang? tout le système des psammites du Condros.
(I) Voir la note précédente.
NOTIONS C.f.OGNOSTIQUES.
sont-elles confondues sous les noms à'agaize, d ’agoche, à'agaxhe. Les schistes qui accompagnent les psammites se désagrègent facilement par les influences météoriques et se transforment en une argile collante. Les psammites que l’on observe dans le fond des vallées sont généralement plus tenaces et plus souvent verdâtres ou bleuâtres que ceux des plateaux, ce qui porte à considérer la couleur jaunâtre et la friabilité de ces derniers comme le résultat d’une altération. La couleur rouge est plus rare dans ce système que dans celui du poudingue de Burnot mais elle ne lui est point étrangère, on y trouve notamment des couches d’oligiste brun rougeâtre à texture oolitique, qui devient d’un rouge violâtre par l’exposition à l’air et que l’on exploite au nord de Namur sous le nom de mine rouge. Ce minerai donne un fer tendre et cassant lorsqu’on l’emploie seul, mais on est parvenu à en tirer parti en le mêlant avec de la limonite ou mine jaune, aussi en extrait-on maintenant une immense quantité.
Les fossiles sont rares dans les psammites du Condros, voici ceux que M. Gosselet signale comme les plus communs : Cucullæa Hardingii , Terebralula concentrica, T. Boloniewis, Spirifer Verneuili, S. Archiaci, Ort/iis Eifenliensis, Prodnctus subaculeatue .
L’ensemble du terrain dévonien d’entre l’Escaut et la Itoer est fréquemment traversé par des filons, mais comme ces liions pénètrent aussi dans le terrain houiller qui est emboîté dans le terrain dévonien, nous en parlerons dans la section suivante.
Le massif dévonien de l’Eifel, comme nous l’avons déjà indiqué, n’atteint le territoire belge que par une petite pointe qui s’avance dans le terrain rhénan de l’Ardennc et il n’y présente que les roches schisteuses de l’étage inférieur.
4" Section, -■-Terrain mouiller.
Étendue et division. — Le terrain houiller forme en Belgique un grand massif ou plutôt un réseau de bassins de grandeurs inégales qui remplissent les dépressions résultant du plissement du terrain dévonien d’entre l’Escaut et la Roer et qui se prolongent également sur les territoires français et prussien.
On peut y distinguer, comme dans le terrain houiller de la Grande- Bretagne, trois étages qui, de même que le terrain dévonien sur lequel ils reposent en stratification concordante, sont plissés de manière à former des voûtes et des bassins tout aussi disloqués que ceux du terrain dévonien.
GÉOLOGIE II F. LA BELGIQUE
L’élajtF inférieur, qui est beaucoup plus étendu que les deux autres,. est, comme en Angleterre, presqu’entièrement composé de roches calcareuses qui renferment beaucoup de fossiles, que l’on considère maintenant comme formant plusieurs faunes distinctes, parmi lesquelles nous citerons celles respectivement observées dans les calcaires exploités à Tournai/, à 1 huant et à Visé (1).
Ces calcaires considérés dans leur ensemble ressemblent à celui de Givet et nous ne pourrions signaler d’autres différences générales que celle des faunes. Il est à remarquer, cependant, que les couches du calcaire de Tournay qui se trouvent dans la partie nord-ouest du massif ayant souvent conservé la position à peu près horizontale, on peut y extraire des pierres de taille de très grandes dimensions, telles sont celles des carrières de Soignies et des Écaussines qui contribuent si fortement à la beauté des édifices de Bruxelles. Ce sont les variétés à texture grenue ou lamellaire qui sont les plus solides, les variétés compactes étant sujettes à se fendre lorsquelles sont exposées aux influences météoriques. Ce calcaire donne aussi de très bonnes chaux, soit grasses, soit hydrauliques, parmi ces dernières celle de Tournay jouit d’une grande réputation. Il y a aussi de ces calcaires qui sont susceptibles d’être employés comme marbre, tel est le marbre noir de Binant et celui dit petit granit qui présente un fond noir parsemé de points blancs cristallins formés par des crinoidcs.
Le calcaire de Visé est moins développé que celui de Tournay, ses assises les plus supérieures, qui sont quelquefois d’un gris de fumée passant au blanchâtre, rappellent souvent le marbre Napoléon de Boulogne. Il y en a même de blanches qui sont employées dans les verreries, notamment à Mout-sur-Marehienne.
(I) Je n'avais point indiqué ces distinctions dans mes premières éditions, d’abord parce qu'elles n’avaient pas encore été signalées et ensuite parce que l’on n 'était pas d’accord sur la position relative de celles qui avaient été distinguées dans le principe. En effet, M. de Koniock, qui le premier a fait connaître la différence qui existe entre la faune de Visé et celle de Tournay. croyait originairement que celle-ci était plus nouvelle que celle-là, tandis que Dumont considérait les couches de Tournay comme les plus anciennes. Plus tard (voir la traducliou d'un momoiro de M. Davidson sur les brachiopodes, imprimé dans les Mémoires de la Société des Sciences de Liège, 1839, t. XIV), M. de Koninck a modifié son opinion en admettant que les deux systèmes sont parallèles. En I960, M. Gosselet, dans le mémoire cité ci-dessus, a démontré que la faune deVisé est constamment plus nouvelle que celle de Tournay, et il a cru pouvoir caractériser celle-ci par la présence du Spirifer musqué nuis et l'autre par la présence du Prodvctua giganteiu. Enlin, M. Dupont, dans une notice qui n’est pas encore publiée, mais qui sera prohablemeut insérée dans le Üulletin de V Académie de Belgique , distingue, outre les faunes de Tournay et de Visé, quatre autres faunes dont la plus remarquable est celle du calcaire de Dinant , caractérisée par la présence des Spirifer slriatus et cuspidatus et dans laquelle l'auteur a recueilli 490 espèces, dont 237 ne sont pas encore déterminées spécifiquement cl dont l'ensemble forme uue intermédiaire entre les fauues do Tournay et de Visé.
NOTIONS GÊOGNOSTIQIES.
Le carbonate magnésique se mêle souvent avec le carbonate calcique et les roches de cet étage passent ainsi à la dolomie, celle-ci présente une grande variation de cohérence, elle est quelquefois assez tenace pour faire de bons pavés, d’autres fois elle est à l’état aréuaeé, on l’emploie alors pour l'amendement des terres, d’où lui vient le nom de mâle (corruption du mot marne) que porte la dolomie dans les environs de Namur où cette substance forme des rochers remarquables par leurs formes bizarres et leur couleur noirâtre.
L’argile se mêle aussi avec ces roches calcareuscs qui passent quelquefois au calschiste, d’autres fois elles renferment de la silice qui est rarement mélangée arec la masse, mais qui forme plus souvent des rognons ou des petits bancs de phtanite dans les couches calcarcuses.
L’anthracite est non seulement le principe colorant de ces dernières, mais elle y devient quelquefois si abondante que des bancs de calcaire ont été pris pour du combustible, on en a aussi trouvé en rognons dans le calcaire, et elle forme parfois de petites couches intercalées dans la partie supérieure de l’étage. Il y a notamment deux couches de cette nature exploitées à Saint-Marc prés de Namur.
Les dépôts que nous considérons comme formant l’étage moyen du terrain houiller de Belgique sont peu développés et d’une nature variable. Le plus remarquable de ces dépôts, sous le rapport économique, est Yamptflile qui est exploitée pour fabriquer de l’alun dans les environs de Liège , notamment à Chokier. Cette roche , de couleur noire , à texture schistoïde, s’altère facilement par les influences météoriques, renferme de la sperkise, de petits cristaux de gypse ainsi que des concrétions, des enduits et des veines de couperose et d’alun de plume.
L’ampélite passe au phtanite, au schiste et au quartzite, roches qui la remplacent souvent dans la composition de cet étage. Les phtanites sont très bien prononcés et assez développés dans les environs de Mons et de Namur. Ils ont généralement la texture schistoïde; leur couleur est le noir, mais ils passent fréquemment à des schistes blanchâtres, jaunâtres ou rougeâtres.
Indépendamment de ces phtanites, dont la position géognostique est bien déterminée, on en voit beaucoup d’autres dont les relations ne sont pas aussi claires, soit parce qu’ils se trouvent épars dans les dépôts meubles superficiels, soit parce qu’ils accompagnent les dépôts de limonite dont nous parlerons tout à l'heure. Il est à remarquer que nous n’employons ici le nom de phtanite qu’à défaut d’un nom collectif, car les matières que nous voulons désigner présentent une grande quantité de modifications qui passent de l’une à l’autre et auxquelles on peut
âIEGoÉ I» GÉOLOGIE. 33
GÉOLOGIE DE LA REI.CIQUE
appliquer respectivement les dénominations de plitanite, de jaspe gris, de jaspe rougeâtre, de silex corné, de meulière, de pyromaque, de quartz, de quartzite, de grès, de psammite et qui passent aussi à la limonite, à l’oligiste et au schiste (1). Ils présentent quelquefois des géodes tapissées de cristaux de quartz blanc ou limpide; d’autres fois ils sont presque entièrement composés de tiges de crinoïdes, et alors ils ont une texture très celluleuse, parce que l’intérieur de ces tiges forme une espèce de tube traversé par un axe mince auquel sont attachées des rouelles qui laissent entre elles des espaces vides rappelant les cellules des meulières.
L'étage supérieur, qui est le terrain houiller proprement dit, est remarquable par ses couches de houille que l’on peut considérer comme les plus riches du continent européen et qui sont accompagnées de schistes et de psammites. Il forme une série de bassins plus ou moins développés qui s’étendent des environs de Valenciennes à ceux d’Aix-la-Chapelle et qui sont recouverts par du terrain crétacé vers leurs extrémités, surtout vers l’extrémité occidentale. Les principaux groupes d’exploitation de cette série sont dans les environs de Mons, de Charleroi et âe Liège. Il existe aussi quelques petits bassins latéraux au sud de la bande principale, mais ils sont insignifiants sous le rapport économique. Les exploitations des environs de Mons sont les plus étendues et les plus riches , mais il paraît que c’est dans les environs de Liège que cet étage présente le plus d’épaisseur et le plus grand nombre de couches combustibles, car Dumont en comptait 85.
L’épaisseur de ces couches est très variable ; ou en cite de plus de deux mètres et d’autres fois elles ne consistent qu'en de simples indices. La houille qui les compose est généralement schistoïde, mais sa texture présente beaucoup de variations , il y en a qui est presque compacte , une autre dont les feuillets sont si minces qu’elle ressemble à de l’oligiste laminaire ; quelquefois elle est terreuse et pulvérulente. Elle est souvent d’un noir assez foncé, souvent éclatante, ayant même le brillant métallique ; ses qualités comme combustible sont aussi très variables , et on trouve des intermédiaires depuis les houilles les plus grasses jusqu’aux houilles les plus sèches. Les premières s’enflamment avec facilité, brûlent avec rapidité et ne laissent presque aucun résidu ; il y a notamment à Liège des houilles tellement grasses qu’on ne peut les employer au chauffage domestique dans leur état naturel , attendu qu’elles
(1) Toutes ces matières sont désignées dans la prorinee de Narnur par la dénomination univoqne de clavia, qu'il serait à désirer de voir introduite dans la science. J'emploie souvent ici le nom de phtauitc dans le même sens, plutôt que comme se rapportant exclusivement à la substance à laquelle Haüy a donné ce nom.
NOTIONS CÊOONOSTIQUES.
éprouvent un renflement trop considérable ; aussi est-on obligé de les pétrir avec de l’argile pour en faire des boulets qui brûlent avec moins de rapidité. Une autre houille grasse à longue flamme que l’on extrait au Flénu près de Mons est extrêmement recherchée pourla préparation du gaz d’éclairage. Les houilles sèches s’allument avec difficulté, et brûlent avec lenteur. Cette propriété est quelquefois due à ce que ce combustible se rapproche de l’anthracite, mais le plus souvent elle résulte d’un mélange d’argile ferrugineuse en quantité plus ou moins considérable. Ces dernières variétés , que l'on appelle houille maigre , terre-houille ou t/roule, sont avantageuses pour le chauffage des classes peu aisées, à cause de la lenteur de leur combustion. Elles se trouvent en général dans les assises les plus inférienres.
On trouve quelquefois, au milieu des houilles grasses, des feuillets d’anthracite qui se distinguent de la masse principale , parce qu’ils ne brûlent pas lorsqu’ils sont exposés à un feu ordinaire. D’autres fois la houille passe à la substance que l’on a nommée houille daloïde , c’est à dire à une matière ressemblant à du charbon de bois qui se présente quelquefois en fragments liés intimement avec la houille ordinaire, dans laquelle ils sont enfermés, et qui font entendre le même cri que le charbon de bois, lorsqu’on veut le rayer dans un sens contraire à la direction des fibres; d’autres fois cette matière forme des enduits friables qui recouvrent l’extérieur des couches de houille.
Les schistes de cet étage sont ordinairement grisâtres ou brunâtres et deviennent quelquefois tout à fait noirs; cette dernière couleur se trouve principalement dans le voisinage des couches de houille et se perd par l’action du feu , ce qui annonce qu’elle est due à une matière charbonneuse. La dureté de ces schistes est très variable , car d’un côté ils passent à l’argile et de l’autre au phtanite ; ils ont une grande tendance à se décomposer par les influences météoriques. Il y en a qui passent à des couches compactes où l’on ne distingue pas la texture schistoïde. D’autres passent au sidérose qui se présente ordinairement sous la forme de rognons ou de blocs ovoïdes engagés dans le schiste, quelquefois dans la houille ; lorsque ces rognons ont été exposés quelque temps aux influences météoriques , ils se divisent en feuillets concentriques. D’autres fois le sidérose forme des couches au milieu du schiste et alors il est très difficile de le distinguer de celui-ci à la vue simple. On a employé ce minéral dans les environs de Liège pour la préparation du fer.
Les psammites sont ordinairement grisâtres et passent au brunâtre , au noirâtre , au rougeâtre et au bleuâtre. Ils renferment communément
GÉOLOGIE OE LA BELGIQUE
de petites paillettes de mica. Ils ont souvent la texture scliistoïde et passent au schiste , quelquefois au grès , au quartzite , au pklanite , au poudingue à petits grains ; on en voit qui contiennent des fragments de bouille ; on peut citer à cette occasion un psammite gris, passant au grès blanc, que l’on exploite près de la citadelle de Namur et dans lequel on voit beaucoup de fragments de houille qui semblent provenir de débris de végétaux. Ces roches sont employées à faire des pavés, des meules à aiguiser, des moellons, etc.
Parmi les autres minéraux particuliers qui se rencontrent dans cet étage nous citerons les pyrites, surtout la sperkise, dont les rognons détériorent fortement la qualité des houilles sèches ; le quartz, qui forme des veines ou des cristaux dans les psammites ; le calcaire, qui se trouve quelquefois en noyaux cristallins ou en infiltration dans la houille; la pholérite , qui a été observée en petites veines dans les schistes et les psammites des environs de Liège.
Filons cl amas couchés. — Le massif formé par les dépôts dévoniens et houillère d’entre l’Escaut et la Itocr est traversé par des filons dont quelques-uns sont cristallins et métallifères, mais dont les plus communs sont fragmentaires ou meubles. Ces deux catégories de filous passent de l’une à l’autre, de manière qu’il est très difficile de tirer une ligne de démarcation, et l’on remarque quelquefois que des filons, fragmentaires dans leurs parties supérieures, deviennent cristallins eu s’enfonçant. Ces filons passent aussi à des amas ou poches remplies qui communiquent entre eux par des couloirs étroits et qui se terminent au jour par des dépôts en forme de nappes ou de bassins quelquefois stratifiés , qui remplissent les dépressions du sol.
Les substances métalliques des filons cristallins sont des sulfures tels que de la sperkise , de la marcassite , de la galène, de la blende qui ont pour gangue du quartz, du calcaire, de la barytine, de la fluorine, et qui sont accompagnés, lorsqu’ils s’approchent des dépôts à l’état fragmentaire, de calamines, de cérusite et surtout de limonite.
La galène a été exploitée dans beaucoup de lieux, notamment à Védrin pr.s de Namur, à la Rochette près de Liège, dans les environs de Philippeville, à Sirault dans le Hainaut ; elle l’est encore à Bleyberg sur les confias de la province de Liège près d'Aix-la-Chapelle. Ce dernier gîte a cela de remarquable qu’il est dans l’étage moyen du terrain Rouiller, tandis que les filons métallifères ne pénètrent pas ordinairement dans cet étage. On trouve aussi dans les exploitations de calamines et de limonite de la galène qui est ordinairement livrée en nature aux potiers. '
NOTIONS CÊOGSOSTIQUES.
, Il y b près de Visé, dans le calcaire ordinaire, un petit filon de calcaire cristallin qui renferme de petits cristaux ou de petits grains de chalkopyrite, de malachite et d’azurite.
La sperkise est exploitée dans divers lieux, notamment dans les environs de Namur, pour fabriquer de la couperose, de l’acide sulfurique et d’autres produits chimiques.
Les minerais de zinc que nous venons d’indiquer sous le nom de calamines et qui se composent de smithsonite, de kiezelzinc et de willeraite, sont abondants, et ils alimentent plusieurs exploitations importantes, tant sur les bords de la Meuse que sur les confins des territoires belge et prussien, où se trouve, entre autres, le dépôt de l’Altberg (vieille montagne), près d’Aix-la-Chapelle, l’un des plus riches que l’on connaisse. Il remplit une immense poche située entre le psamruite du Condros et la dolomie. Il rentre en quelque manière dans la catégorie des filons fragmentaires ou meubles, car le minerai métallique y est comme enfoui dans de l’argile rougeâtre. On emploie ces minerais, soit pour en retirer du zinc, soit pour préparer directement du laiton en le traitant avec du cuivre.
Le plus abondant des minerais de ces contrées, celui qui se trouve dans presque tous les filons, ainsi que dans les poches et dans les bassins qui les surmontent, celui qui est le plus important par le nombre d’établissements qu’il alimente et par la valeur des produits qu’il donne, c’est la limonite. Ce minerai, que les mineurs nomment mine jaune par opposition à l’oligiste (p. B 15), est souvent de couleur jaune brunâtre ou brune, quelquefois noirâtre. Sa cohérence varie depuis l’état terreux jusqu’à une grande ténacité. Les parties cohérentes se trouvent au milieu des parties terreuses sous des formes concrétionnées ou fragmentaires, et présentent souvent des géodes qui sont quelquefois tapissées de mamelons irisés et donnent de superbes échantillons de cabinet. Ce minerai fournit du fer d’excellente qualité.
La limonite est quelquefois accompagnée, surtout dans les parties inférieures des dépôts, par quelques-unes des substances métalliques que nous avons citées ci-dessus, ainsi que par des rognons d’halloy site et d’allophane, et par de petits nids de soufre; mais tes compagnons les plus fidèles, ceux qui forment souvent la masse principale des dépôts et qui se lient intimement avec la limonite par de nombreuses séries de nuances intermédiaires, sont les argiles, les sables et les phtanitea.
Les argiles présentent diverses couleurs unies ou bigarrées, telles que le grisâtre, le jaunâtre, le rougeâtre, le brunâtre, le noirâtre. Elles ali-
GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
mentent de nombreuses fabriques de poteries. L’argile grise d’Andenne est très recherchée pour la fabrication des pipes, elle passe quelquefois A une argile noirâtre fortement imprégnée de lignite et renfermant souvent des fragments de bois transformés en sperkise. Les argiles colorées en brun jaunâtre par la limonite sonl»les plus communes; il est même rare de trouver un massif calcaire qui n’en renferme pas quelques filons ; elles passent quelquefois à l’ocre ; et on en a exploité à Védrin pour servir à la peinture. On trouve aussi dans les environs de Namur une argile d’un blanc très pur, douce au toucher, que l'on emploie pour la fabrication de la porcelaine.
Les sables sont quelquefois très purs, alors ils sont d’un beau blanc et recherchés pour les verreries; d’autres fois ils sont colorés en jaune par l’hydrate ferrique, plus raremeut en rouge par l’oxyde ferrique; souvent ils sont plus ou moins mélangés d’argile et de paillettes de mica.
Lorsque les dépôts de sable, d’argile et de limonite sont resserrés dans des espaces étroits, on n'y aperçoit pas de stratification, et si, par exemple, il s’agit d’un dépôt formé de sable et d’argile, ces deux matières ne sont pas disposées par assises, mais l’argile forme au milieu du sable des espèces de filons ramifiés qui 3’étendent dans divers sens. D’autres fois ces dépôts sont remarquables par leur pureté, c’est à dire que l’on en trouvera qui seront formés exclusivement de sable blanc, de sable jaune , d’argile grise, d’argile brune. On n’y voit aucune trace de fossiles.
Lorsque ces dépôts deviennent plus développés et plus superficiels, ils présentent quelquefois une stratification distincte et composent de véritables bassins, souvent en forme de bateaux dont les bords sont parfois fortement relevés ou même renversés. Ces bassins donnent souvent lieu à des exploitations importantes soit de minerais de fer, soit de terre de pipes; tels sont pour ces derniers les principaux gîtes des environs d’Andenne, et pour les premiers ceux des environs de Philippeville où la limonite forme des couches alternant avec des couches d’argile et de sable.
Les rapports des phtanites avec ces dépôts sont plus difficiles à bien déterminer. Il n’y a nul doute que cette roche se présente fréquemment en couches dans les gîtes de limonite stratifiée et qu’elle se trouve en nombreux fragments enfouis dans les terres argileuses qui recouvrent les dépôts de sable et d’argile, mais il ne nous est pas démontré qu’elle soit intercalée dans ces matières ; car dans le premier cas les couches pourraient bien ne servir que de support aux dépôts de limonite et repré-
NOTIONS GÊOGNOSTIQl'ES.
senter l’étage moyen du terrain liouillcr, tandis que dans le second cas les fragments proviendraient également de cet étage, mais auraient été remaniés par des événements postérieurs et rejetés sur les dépôts sableux. Toutefois la circonstance que les fragments de phtanites se trouvent de préférence dans le voisinage des dépôts de sable, d’argile et de limonite, et celle qu’ils passent à des matières qui appartiennent évidemment à ces dépôts, nous portent à croire, ainsi que nous le dirons dans le chapitre suivant, qu’il y en a qui sont contemporains ou postérieurs à ces dépôts.
Afin de faire mieux concevoir la disposition générale des dépôts qui ont fait le sujet de ces deux sections , nous allons donner ici une idée de la constitution géologique de la partie du 4'ondros comprise entre la petite bande rhénane qui longe la Meuse et le grand massif rhénan de l’Ardenne.
L’étage du poudingue de Burnot est très développé sur les deux bords de ce bassin, avec cette différence que, du côté de l’Ardcnne, il s’élève à une assez grande altitude en présentant des pentes décharnées , tandis que de l’autre côté le sol forme un plateau beaucoup moins élevé, qui était, il y a quelques années, presque entièrement couvert de forêts, mais où l’on a opéré beaucoup de défrichements dans ces derniers temps. Ou voit ensuite paraître l’étage du calcaire de Givet, qui se montre très peu du côté du nord , et qui est au contraire très développé du côté du sud, où il s’élève aussi très haut. Il en est de même du schiste de l’étage suivant, qui donne naissance à la petite contrée de la Fnmenne , tandis qu’il est presque nul du côté du nord. Le psammite, qui lui succède, ne s’élève pas aussi haut, mais il forme des voûtes d’une altitude à peu près uniforme , qui composent des collines longitudinales dirigées du S. -O. au N.-E. Ces collines ont souvent leur sommet fracturé ou dénué de manière à présenter les tranches des couches au lieu d’une voûte, et, sur les bords des plateaux , l’extrémité de ces tranches est souvent recourbée en sens contraire, de manière à faire une espèce de crochet. On voit aussi, mais très rarement, le schiste de Famenue et même le calcaire inférieur paraître nu milieu du plateau , et indiquer la ligne anticlinale. Ce cas se remarque, entre autres, à Mossée près de Ciney.
Bans l’espace intermédiaire entre ces voûtes psammitiques, s’étendent desdépôts decalcairehouillerquiformentquelquefois des bassins particuliers, mais qui, le plus souvent, ne sont que des digitations d’un bassin plus considérable; car, en suivant ces bandes, on voit que, par suite de l’abaissement des voûtes psammitiques, les bandes calcaires s’élargissent et se réunissent les unes aux autres. C’est ainsi, par exemple, que la coupe
Sî*
GÉOLOGIE DE LA BELCIQUE
passant par Ciney présente huit bandes houillères séparées par des voûtes dévoniennes, tandis qu’il n’y en a plus que deux dans la coupe parallèle passant par Dinnnt, qui cependant en est fort peu éloignée.
Ces bandes ou bassins de calcaire houiller supportent quelquefois de petits dépôts qui appartiennent à l’étage de l’ampélite de Chokier, et peut-être à celui de la houille de Liège. Toutefois le combustible y parait très rarement et n’y consiste qu’en une ou deux couches minces de houille maigre qui ont , entre autres , été exploitées à Bois et à Rende. Les schistes noirs s’y montrent plus souvent et les phlanites plus fréquemment encore, mais, ainsi que nous l’avons déjà indiqué, les rapports de ces derniers ne sont pas toujours aussi évidents que ceux des schistes, car , si la stratification régulière en bassin de quelques-uns de leurs dépôts fait évidemment reconnaître l'étage moyen du terrain houiller , la position des autres en fragments épars dans la partie superficielle des amas ou filons d’argile et de sable laisse beaucoup d’incertitudes.
Ces dépôts d’argile, de sable et de limonite, que nous considérons comme des têtes de filons, se trouvent de préférence vers le point de jonction des psammites et du calcaire, mais se propagent beaucoup plus dans ce dernier que dans le premier; car il arrive quelquefois qu’ils occupent presque tout l'emplacement de la bande calcaire, de manière que l’on dirait que c’est le calcaire qui joue le rôle de dyke ou de culot dans les masses argileuses ou sableuses.
La partie du Condros qui nous occupe est, comme la plupart des autres parties du globe, recouverte d’une pellicule meuble dont la partie superficielle est à l’état de terre végétale. Cette pellicule présente trois modifications principales : sur les collines psammitiques, elle est peu épaisse et se compose d’une terre jaunâtre sablonneuse; sur les bassins calcaires, elle se compose d’une terre argileuse d’une épaisseur très variable, ordinairement jaunâtre passant au brunâtre et au rougeâtre, qui, dans les parties tout à fait superficielles qui ont été amendées, ressemble à du limon, qui, d’autres fois, recèle une grande quantité de phtanite et qui, dès que l'on s’enfonce, prend tout à fait les caractères des argiles des filons. Enfin, dans les vallées transversales que nous avons déjà dit couper les collines et les dépressions longitudinales, c’est à dire les voûtes dévoniennes et les bassins houillers, le dépôt meuble présente les caractères des alluvions, et l’on y reconnaît le mélange des matières qui composent les deux autres modifications, ainsi que des fragments de roches cohérentes.
NOTIONS GÊOGNOSTIQl'ES.
6e Section. — Terrais permien.
Les dépôts que nous considérons comme appartenant évidemment au terrain permien, tel que nous l’avons limité (p. 292), sont très peu développés sur le territoire belge et s’y trouvent dans deux contrées différentes : les uns formant une petite bande au voisinage de h Semai» dans la province de Luxembourg, les autres ne consistent que dans une série de petits lambeaux qui s'étendent de Malmedy à Basse Bodeux en Ardcnne, sur la frontière prussienne. Ces lambeaux sont entièrement entourés de terrain silurien et rhénan, sur lesquels ils reposent en stratification discordante; car, tandis que les roches de ces derniers groupes sont en couches fortement relevées, celles qui nous occupent ne présentent jamais une inclinaison de plus de 15 degrés. M. Lambert y distingue (1) deux étages : l’inférieur, qui est principalement développé dans les environs de Stavelot, est composé de schistes, de pséphites, de macigno, renfermant quelquefois des noyaux et des petits bancs de calcaire, souvent argileux, que l’on a exploités dans ces derniers temps pour faire de la chaux, matière très précieuse dans l’Ardenne qui, comme nous l’avons déjà indiqué, est presque entièrement dépourvue de calcaire. L’étage supérieur, qui a son principal développement aux environs de Malmédy, où il présente, le long de la Warge, des coupes de plus de 50 mètres, est principalement composé de poudingues passant au gompholite, au pséphite, au macigno, au psammite, c’est à dire que la pâte, dont la composition est souvent analogue au psammite, devient quelquefois calcarifère, d’autres fois semblable à celle des schistes, et que les noyaux, principalement formés de quarUite et de psammite, sont parfois de calcaire et de schiste. La grosseur de ces noyaux varie depuis celle d’un pois jusqu’à celle de la tête ; ils sont rarement assez bien cimentés pour se fendre plutôt que de se détacher de la pâte.
Il n’est pas démontré que ces dépôts renferment des fossiles qui leurs soient propres. On en trouve cependant dans les noyaux calcarcux du poudingue à Malmédy, mais ils appartiennent en général à des espèces qni se retrouvent dans les terrains dévoniens et rhénans de l’Eifel et de l’Ardenne. Nous sommes portés à considérer ces lambeaux comme appartenant à l’étage pénéen, mais Dumont et d’nutres géologues les rapportent à l’étage triasique.
(I) Annale t de t travaux publics de Belgique, 1847.
3ÎG
GÉOLOGIE DE U BELGIQUE
La petite bande permienne de la Semais est une branche du grand massif des Vosges et du Palatinat qui se prolonge entre le massif primaire de l’Ardenne et le massif jurassique de la Lorraine. On la considère comme appartenant à l’étage trinsique.
La partie inférieure se compose de cailloux roulés réunis quelquefois de manière à former des poudingues et des gompholites. Ces cailloux sont en général de même nature que les roches quartzeuses de l’Ardenne et ils sont colorés extérieurement en rouge par de l’oxyde ferrique, de même que les matières terreuses ou arénacées qui les entourent.
Au dessus de ce dépôt caillouteux se trouvent des psammites rougeâtres, souvent micacés et des marnes de diverses couleurs, telles que le rougeâtre, le brunâtre, le verdâtre, le bleuâtre, plus souvent bigarrées qu’unies, et renfermant quelques bancs de calcaire d’un blanc grisâtre ou jaunâtre passant à la dolomie.
6e Section. — Terrain jurassique.
Le terrain jurassique ne se voit aussi que dans une petite portion du territoire belge , portion qui est cependant plus étendue que celle occupée par le terrain permien et qui comprend tout ce qui est au sud d’une ligne tirée d’Arlon à Florenville.
Cette petite contrée fait partie de la demi ceinture jurassique qui embrasse le bassin de Paris, que nous avons dit, p. 2S1, être composée de dépôts sableux, argileux et calcarcux, qui se lient intimement et dont le développement s’est fait dans un ordre géographique plutôt que chronologique. Il est résulté de cet état de choses que les divers systèmes que l’on a distingués dans ce massif, d'après les considérations minéralogiques, n’étant pas toujours en rapport avec l’ordre des superpositions, leur classement a donné lieu à de longues discussions et b beaucoup de variations. Cependant MM. Pictte et Terquem ont reconnu, dans ces derniers temps (1), des zones chronologiques caractérisées par des fossiles spéciaux, ce qui leur a permis de déterminer avec exactitude la position relative des divers dépôts ; mais, comme la même zone ne correspond pas toujours à la même nature de roches, nous avons cru que nous donnerions mieux l’idée de la contrée en continuant à prendre
(I) Mémoire «tir le liât inférieur dont la Meurthe , la Moselle, le grand duché de Luxembourg, la Belgique et les Ardennes, par MM. O. Terqucm si Ed. Pirüc, Ce beau travail a étc communiqué à la société géologique de France le 7 février 1859, mais il n'est pas encore publié.
NOTIONS GÊOGNOSTIQUES.
pour point (le départ les systèmes minéralogiques admis psr M. De* walque (1), système que nous avons fait concorder avec les zones chronologiques en séparant la partie inférieure de la marne de Jamoigne et la partie supérieure du grès de Luxembourg sous les noms de marne d’IIelmsingen et de calcaire sableux d’Orval ce qui nous donne les 12 systèmes suivants :
Grés de Marlinsart ....
Marne d'Hrlmsingcn. . . .
Marne de Jamoigne . . . .
Grès de Luxembourg. . . .
Marne de Slrasscn
Calcaire sableux d'Orval . .
Grès de Virlon
Schiste d'Elbe
Macigno d’Aubangc . . . .
Marne de Grandcour ....
Ooiite ferrugineuse de mont Saint Martin
Calcaire de Longwy ....
Systèmes parallèles correspondant à la zone de V Ammonites ptanorbis.
Systèmes parallèles correspondant à la zone do V Ammonites angulatus.
Systèmes parallèles correspondant à la zone de l'Ostrea arcuala.
Zone de l'Ostrea cymbium.
Zone de la Delemnites compressas.
Zone de r. Immondes Lcvesquei.
Le système du grès de Marlinsart se compose d’une série de couches où dominent des grès souvent calcarifèrcs et argileux passant au sable, au poudingue, à la marne. La partie inférieure, qui ne se prolonge à l’ouest que jusqu’à Muno, renferme des cailloux qui diffèrent de ceux que nous avons rangé dans le terrain triasique parce qu’ils sont principalement composés de quartz blanc et non de quartzite gris. Les fossiles y sont peu nombreux et mal conservés ; M. Piette y a cependant reconnu l’ Aticula conlorta et quelques bancs renfermant des débris d’ossements de reptiles (2).
La partie supérieure qui correspond au dépôt que nous avons déjà cité sous le nom de grès <T Aiglemonl (p. 283) est plus riche en fossiles
(I) Les travaux de M. Dewalque, faits en partie en collaboration avec M. Chapuis, ont été insérés dans les publications de l'Académie royale de Belgique de 1851 à 1857. Ils ont pour point de départ un mémoire publié en 184:2 par Dumont qui, le premier, a établi de bonnes divisions dans le terrain jurassique de la Belgique.
(!) MM. Piette et Tcrquem considèrent ces assises comme étant en stratification discordante avec le lias, et en font un système particulier plus en rapport avec le trias qu’avec le lias. Tout en répétant que je mets peu d'importance à ce genre de discussion, je dirai que j’ai cru devoir continuer i suivre In classement de Dumont, de M. Dewalque et des géologues anglais, ces derniers plaçant leur bone bed dans le lias et non daus le trias.
GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
et renferme, entre autres, beaucoup de cardinies et des limes, ainsi que la Montlicaltia Haimei et Y Ammonites planorbis.
A l’est de Martinsart les grès dont nous venons de parler passent à des marnes qui forment entre le trias et le massif jurassique une bordure qui remonte le long de la vallée de l’Alzette où se trouve le village cT llelmsingen près de Luxembourg que l’on a déjà cité comme type de ce système. Ces marnes, qui renferment des bancs calcareux, sont rougeâtres dans le bas et grisâtres dans le haut. Parmi le petit nombre de fossiles qu’elles contiennent on remarque Y Ammonites planorbis et la Cardinia Deshayesea .
Dans quelques localités, notamment à Jamoigne, d’autres marnes recouvrent celle d’Helmsingcn ainsi que le grès du Martinsart et se lient intimement avec ces dépôts. Elles sont bleuâtres, renferment des bancs de calcaire compacte gris-bleuâtre ou gris de fumée et passent au macigno dans leur partie supérieure. Elles renferment beaucoup de fossiles parmi lesquels nous citerons Y Ammonites angulatus (1).
Parallèlement à la marne de Jamoigne se trouve un puissant dépôt de grès sur lequel est bâtie la forteresse de Luxembourg et qui s’étend jusqu’au delà d’Arlon. Ces grès forment souvent, surtout le long de l’Alzette, des escarpements, quelquefois en surplomb, traversés par des fissures perpendiculaires et d’un aspect très pittoresque. Ils sont ordinairement calcarifères, parfois ferrugineux et accompagnés de lits de sables et de bancs de calcaire. C’est principalement dans ces derniers que se trouvent les fossiles, parmi lesquels nous citerons Y Ammonites angulatus, la Lima giganlea et la Montlivallia Guetlardi.
Le grès de Luxembourg est recouvert dans certaines localités, notamment à S/rassen, par des marnes bleuâtres, accompagnées de calcaire grisâtre passant au grès et dont on fait de la chaux hydraulique. Ce système renferme beaucoup de fossiles dont les plus caractéristiques sont : YOstrea arcuala, l' Ammonites bisulcatus et la Belemnites bretis (2).
La marne et le calcaire de Strassen sont quelquefois recouverts et souvent remplacés, à l’ouest d’Arlon, par le calcaire sableux qui a servi
(1) Le groupe de la marne de Jamoigne, tel qu’il avait été originairement établi par Damonl, comprenait tons les dépôts marne» de cette localité ; mais, d'après les observations postérieures de MM. Pielte et Tcrqucm, il faut en retrancher la partie inférieure qui appartient & la marne d’Helmsingen et la partie supérieure qui appartient à la marne de Strassen. Mais ces parties sont beaucoup moins dé veloppée* i Jamoigne que la partie moyenne.
(2) Le système de la marne de Strassen, tel que je l'entends ici, est pins développe que ne l'admettait M. Dcwalque, parce que ce géologue, voyant dans le calcaire sableux d'Orval la continuation du grès de Luxembourg, était naturellement conduit à voir de la marne de Jamoigne dans les marnes et les calcaires à Ostrea Arcuala qui se trouvent au dessous du calcaire sableux dans la partie occidentale du Luxembourg belge.
NOTIONS CÊOCNOSTIQliES.
à construire l’ancien et vaste abbaye à'Ortal (1). Ce calcaire, qui passe au grès, et à la marne, renferme un grand nombre de fossiles analogues à ceux de la marne de Strassen, sauf que les bélemnites y sont plus nombreuses et les huîtres plus rares.
M. Dewulque a donné le nom de gris de Virlon à un nouveau système sableux qui se distingue des précédents par la présence de YOstrea Cymbium et que nous avons déjà cité sous le nom de calcaire sableux de Sapogne et de Saint-Laurent (p. 283). Ce système a une composition très variée, les sables étant plus ou moins calcarifèrcs et passant au grès, au calcaire sableux et à la marne sableuse. Les grès, ordinairement jaunâtres, deviennent quelquefois bleuâtres d’autres fois ils sont très ferrugineux et passent à une véritable limonite brune.
Le schiste iT Ethe de M. Dewalque est un système peu puissant principalement composé de schiste gris, passant à de l'argile et à des marnes bleuâtres. Il renferme des noyaux ovoïdes de sidérose argileux qui se transforme en limonite. La marne est exploitée pour l’amendement des terres.
Le Macigno iT Aubange est quelquefois assez cohérent pour être employé à empierrer les routes; il passe au schiste et au calcaire, ce dernier devient ferrugineux.
La marne de Grandcour, est de couleur grisâtre, bleuâtre ou rougeâtre, passe quelquefois au schiste et renferme des rognons géodiques de calcaire compacte gris de fumée, des cristaux de gypse, etc. On l’emploie à Grandcour pour faire des poteries et des tuiles. On l’a traitée à Aubange pour en retirer du bitume. C’est la continuation du système que nous avons déjà cité (p. 233) comme exploité à Flize sur le territoire français.
L ’Oolite ferrugineuse du mont Saint-Martin n’atteint presque pas le territoire belge ; c’est le même système que nous avons dit (p. 283) être exploité à Hayange comme minerai de fer.
Ces onze systèmes, que nous considérons comme appartenant à l'étage basique (2), sont surmontés par le calcaire de Longwy qui fait partie du
(1) Il aurait pcut-élro mieux valu indiquer, comme type de ce système, le tillare de Chasse- Pierre, qui a fourni à MM. Piette ci Terquem uue grande quantité de fossiles, ou le bourg de Florenville, qui avait été cité par Ijoblaye. J’ai cru pouvoir reproduire le nom d'Orvul, parce que je m'on étais servi daos mes premières éditions.
(3) J’avais, dans mes éditions antérieures, rangé, ainsi que les autres géologues belges, l'oolite ferrugineuse du mont Saint-Martin dans l’étage bathonieo, et on verra par la liste rédigée par M. Chapuis et imprimée à la suite de ce livre que, sur 20 espèces de fossiles, il y eu a il bathonienne* et seulement 4 basiques. Mais les géologues belges n’ayant étudié ce système que dan* une seule localité, j'ai cru devoir adopter l’opinion des géologues lorrains et champeuois qui l'ont étudié sur une vaste étendue. Au surplus, je ne puis que répéter ce que j’ai déjà dit plusieurs fois sur le peu d'importance du classement des systèmes intermédiaires entre deux divisions.
GÉOLOGIE ÜE LA RF.LGIQUE.
grand massif d’oolite bathonicnne que nous avons indiqué, p. 282, comme très développé en Lorraine et en Bourgogne. Quoique ce système ne fasse, de même que le précédent, qu’effleurer le territoire belge, il y présente! Ruette quelques filons ou amas de limonile concrétionnée analogue à celle qui donne de si bon fer dans le département de la Moselle (1).
8e Section. — Terrain crétacé.
Caractères généraux. — Les dépôts crétacés ne sont pas très puissants en Belgique, mais leur épaisseur y est très variable; car, tandis qu’ils n’y forment, le plus souvent, qu’une assise assez mince, M. Toilliez (2) cite un point, près de Mons, où ils atteignent une épaisseur de 355 mètres. Ils reposent immédiatement, en stratification discordante, sur les terrains primaires, en commençant souvent par des roches fragmentaires, conglomérées ou meubles, qui participent plus ou moins de la nature du sol inférieur, ainsi que cela se remarque fréquemment quand deux terrains, éloignés dans la série, sont en contact. D’un autre côté, ils sont généralement recouverts par des dépôts tertiaires ou quaternaires. Ils présentent plusieurs systèmes dans lesquels Dumont, guidé par des considérations minéralogiques et stratigraphiques, voyait la série complète du terrain crétacé, mais d’après les considérations paléontologiques, on est d’avis maintenant que l’étage inférieur n’y est point représenté.
Sitnatlon et division en massifs. — Les dépôts crétacés de la Belgique appartiennent à deux massifs distincts. Les uns sont des dépendances du bassin crétacé de Paris (p. 260) qui s’avancent sur les terrains primaires du Hainaut, vers Mons et Tournay; les autres forment, aux environs de Maestricht, un massif particulier qui s’étend de la Gctte à la Worm. Il y a en outre quelques lambeaux crétacés en dehors du massif de Maestricht, notamment à Grez, en Brabant, à Lonzée, près de Gerabloux, et entre Spa et Francorchamps.
Les dépèls crétacés du Hainaut que les mineurs nomment morh-terraim, parce qu’ils n’y rencontrent jamais de charbon, commen-
(!) Il existe aussi dans la petite contrée qui nous occupe, notamment à Daropicourt, à Musson, à Rodange, des minerais de fer que l’on a souvent confondus avec ccu x dont il vient d’être question, mais qui en different au moins parce qu'ils ont subi un remaniement postérieur. Ils consistent dans des amas de limonite en fragments arrondis, enfou is dans des dépOls superficiels d'argiles et de sables.
(2) Notice sur les carrières du Hainaut. Mons, 1838, p. 13.
NOTIONS CÊOCNOSTIQUES.
cent, selon M. Toilliez (1), par une assise ou plutôt par une série d’amas de matières argileuses et sableuses. "L’argile, qui est ordinairement grise ou verdâtre, est, entre autres, exploitée à llaulrage pour faire des poteries et des briques réfractaires. Les sables sont nommés torrent par les mineurs d'Amin, parce qu’il s’en échappe beaucoup d'eau , ce qui les rend très difficiles à traverser lorsque l’ou y perce des puits. Ils sont ordinairement à gros grains, de couleur jaunâtre, quelquefois rougeâtre ou noirâtre, et renferment des fragments de lignite ainsi que de limonite (2).
L’argile d’Hautrage et le torrent sont surmontés par une assise composée de roches grésiformes ou poudingiformes. Les premières, qui sont nommées meule par les mineurs de Bernissart, sont des macignosou des grès calcarifères ordinairement de couleur grisâtre, dans lesquelles M. Toilliez a notamment observé les fossiles suivants : Ammonites Rothomagensis , Nautilus elegans, Cardium hillanum, Pecten asper, Ostrea columba. Les roches poudingiformes, nommées Tourlia par les mineurs d'Amin, peuvent être rapportées à l’espèce gompholite et sont ordinairement composées d’un mélange de calcaire, de sable, d’argile, de limonite, de chlorite, enveloppant des noyaux de silex ou de phtanite, selon les lieux, et une grande quantité de fragments de coquilles.
Le tourtia est suivi par des marnes plus ou moins argileuses que les mineurs nomment diètes et fortes toises. Ces marnes sont ordinairement grisâtres, d’autres fois elles sont colorées en vert par de la chlorite, il y en a aussi de jaunâtres. On les exploite à Blaregnies pour faire des tuiles, des carreaux et des tuyaux de drainage. Parmi les nombreux fossiles qu’elles renferment, M. Toilliez cite : Gastrochana amphisbana, Terebraiulaobesa, Terebratulina gracilis, Dentalium difforme, Belemnites planas . La partie supérieure de cette assise présente une grande quantité de silex, nommés rabots dans le pays. Ils sont ordinairement d'un blanc grisâtre ou jaunâtre et forment plutôt des amas ou des bancs irréguliers que de simples rognons. On les exploite notamment près de Saint-Denis pour faire des pavés et quelquefois des meules pour les faïenceries. M. Toilliez a recueilli dans ces silex les fossiles suivants : Gaslroc/uena amphisbana , Spondglus spinosus , Inoceramus sriatus , Ananchytes gibba.
Ces divers systèmes sont surmontés par de la craie blanche que l’on
(I) Notice citée ci-dcssus, p. 350.
(î) Dumont rangeait cette assise dans son système aachénien, c’est à dire qu’il la considérait comme synchronique avec les sables d’Aix-la-Chapelle dont il va être parlé, mais on croit maintenant que ces derniers appartiennent à l’étage crétacé supérieur, tandis que le torrent appartient i l’étage moyen.
GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
exploite pour faire de la chaux et quelquefois, lorsqu’elle est assez friable, pour amender des terres, et plus rarement, lorsqu’elle est assez cohérente , pour servir de pierre à bâtir. Elle renferme des rognons de silex noirâtre dont on fait usage dans les faïenceries.
Enfin on trouve au dessus de la craie le petit dépôt de Tuffeau de Ciply dont nous avons déjà parlé, p. 262, et qui ressemble à celui de Maastricht dont il va être question.
Le .flassiir de Maeistricht peut être considéré comme composé de quatre systèmes.
Le plus inférieur est principalement formé de sables qui ont une puissance de près de 100 mètres dans les collines des environs cT Aix-la- Chapelle , lesquelles atteignent la plus grande altitude du massif. Ces sables sont ordinairement jaunâtres, ils renferment des bancs de grès, des lits d’argile, des rognons de silex passant au grès et dans la partie inférieure des fragments de roches primaires. On y trouve des fossiles que l’on considère maintenant comme annonçant l’étage crétacé supérieur.
Les sables d’ Aix-la-Chapelle sont surmontés par une assise, souvent mélangée de chlorite , et composée de sable, de marne , d’argile , de smectite, d’argilite, de psammite, de macigno, de gompholite. Ce système est principalement développé dans les environs de Herve, d’où Dumont l’appelait système hervien. M. Debey le désigne par la dénomination de sables verts à gyrolithes ( Gyrolithen Grüntand) , du nom qu’il donne à un corps particulier en forme de baguettes contournées dont on n’a pas encore déterminé la nature. La smectite est exploitée pour servir de terre à foulon dans les fabriques de draps de Verviers.
On trouve ensuite une assise de craie blanche qui s’étend sur une grande partie du massif, notamment dans la Hesbaye, et qui est exploitée pour l’amendement des terres ainsi que pour la peinture. Elle renferme dans sa partie supérieure des silex noirs passant quelquefois au gris.
Il existe au Lousberg, près d’Aix-la-Chapelle, au dessus des sables verts, un petit lambeau de calcaire compacte, passant au grenu et au bréchiforme, souvent argileux, et contenant des silex bruns. Ce calcaire, qui se retrouve dans d’autres localités plus à l’ouest, notamment s Kunraad, parait appartenir à la partie inférieure d’un système important, caractérisé par l’abondance du tuffeau, roche qui est très développée aux environs de Maestricbl, où elle repose immédiatement sur la craie blanche. Ce tuffeau (1), qui est ordinairement de couleur jaunâtre,
(1) On uc doit pa* perdre de vue que j’emploie le nom de tuileau dans un sens minéralogique et non géognostique, ainsi qu'on a pu le voir à la page 143.
NOTIONS CÊOCNOSTIQTES.
«st employé comme pierre ii bAtir, usage pour lequel sa friabilité le rend peu propre, mais il est très recherché pour l’amendement des terres : aussi y a-t-on creusé d’immenses carrières qui ressemblent à des villes souterraines. Il passe quelquefois à l’état nrénacé et renferme des silex qui sont très abondants dans la partie inférieure on ils forment des rognons, des blocs et quelquefois de petits bancs de couleur plus ou moins foncée, mais qui deviennent rares dnns la partie supérieure, où ils ont une couleur claire.
Ce dépôt est célèbre depuis longtemps par ses nombreux fossiles, et une tête gigantesque que l’on y avait découverte en 1770, époque où l’état de l’anatomie comparée ne permettait pas encore de faire des déterminations précises, a été le sujet de longues discussions parmi les naturalistes; on a reconnu depuis qu’elle appartenait à un énorme saurien, ■actuellement perdu, que l’on a nommé Mosasaurus Jlofmanni (1).
Il y a dans le tuffeau de Maestricht beaucoup de cavités cylindriques ou puits naturels qui sont ordinairement remplies de matières meubles plus ou moins analogues aux dépôts quaternaires qui sont au dessus. Ces cavités, que l’on a décorées du nom à' orgues géologiques, se retrouvent dnns presque tous les dépôts calcaires, mais elles sont rarement aussi bien prononcées et aussi régulières que celles de Maestricht.
Il existe à Folx-les-Caves, à l’extrémité occidentale du massif crétacé, un petit dépôt de tuffeau analogue à celui de Maestricht et qui présente aussi des carrières souterraines. La partie supérieure du dépôt consiste en une masse friable ou meuble renfermant des rognons ou des blocs de même nature, mais assez tenaces. On trouve ensuite du tuffeau plus homogène, et celui de la partie inférieure renferme des bancs d’une roche quartzeuse intermédiaire entre le grès et le silex corné que l’on exploite pour faire des pavé3 et des dalles (2).
Le petit laïubrnu do Groz, qui se rattache peut-être au massif de
(I) On n aussi cité des ossements de mammifères, notamment de cheval et de rorhon, comme Irauvé* dans le tuffeau de Maestricht. Mais celte indication est le résultat d’une fraude des car. ricrs,qni introduisaient des os modernes dans des fragments de tuffeau et les y filaient avec de la gomme.
(i) Dumont avait range dans le terrain crétacé et avait désigné parla dénomination de tysthne Ueersien des dépôts composés de craie, de calcaire argileux, de marne, de raacigno, de sable, quelquefois mélangés de < hlorile, qui s’observent, entre autres, dans les en* irons de Heor>, province de Lim bourg. Mais M. Hébert ( Uulh'lin de l’Académie royale de firurrltet, XX, V8f>) ayant trouvé, dans quelques-uns de ces dépôts, la Pholudomy a cunealay fossile des sables de Bracbeux (p. 251), il parait que l'on doit plutôt les classer dans le terrain éocène inférieur. Malheureusement la maladie et la mort de Dumont ne lui ont pas permis de s’expliquer à ce sujet. D’un antre côté, je n'ai point connu les motifs stratigmpbiques qui portaient Dumont à ranger les sables, où M. Hébert a trouvé des fossiles tertiaires, dans le même système que la craie de Gclin- ’den qui ressemble beaucoup plus aux dépôts crétacés de celte contrée qu’aux dépôts tertiaires.
ACIiKGK DE GÉOLOGIE. 34
GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
Maastricht, n’est connu que par îles puits d'où l'on extrait, pour faire de la chaux, une craie blanche passant à une marne bleuâtre contenant des gyrolithes. Ce dépôt doit être très mince, car un peu plus bas on voit paraître nu jour le qunrtzite rhénan.
Le Ininbcnii de Eonzce, qui a été reconnu dernièrement par M. Malaise, consiste dans une marne ehloritée de roulcur verte que l’on emploie comme matièie colorante et dans laquelle M. Malaise a trouvé la BelemniteUa quadrata , le Pecten qwjdricostalm et 1 ' Ostrea car a v tout mis.
Le lambeau entre Spa et Francorclianips a cela de remarquable qu’il se trouve il une altitude de près de 600 mètres, tandis que les autres dépôts crétacés de la Relgique u'atteignent pas 300 mètres. On ne l’a connu pendant longtemps que pnr des silex jaunâtres épars sur le sol et dans lesquels M. Davreux avait observé l’ Echinocorit vulgaris, mais M. Malaise vient d’y découvrir une petite couche de craie blanche contenant la BelemniteUa mucronata.
9e Section. — Terrains tertiaires.
Etendue et caractères généraux. — Bruxelles est, comme Paris et Londres, nu milieu d’un massif tertiaire qui fait partie de l’immense plaine du milieu de l’Europe, et qui n’csl séparé du massif de Londres que pnr la pointe méridionale de la mer du Nord. Ce massif s’étend sur presque toute la partie de la Re'gique située nu nord-ouest de la Snmhre et de la Meuse ; il pousse quelques lambeaux sur les rives droites de ces deux cours d'eau, et d’autres lambeaux, qui se prolongent sur les dépôts crétacés de l’Artois et de la Picardie, le rattachent au massif de Paris. Nous avons déjà fait çounnîtir que ces contrées présentent, en général, un sol uni et bas ; on peut même dire qu’il n’existe pas de véritables collines au nord d'une ligue passant dans les environs de Cassel, d’Audenarde, d’Alost et de Diest, d’où il résulte que l’on ne peut y juger de la puissance des dépôts tertiaires; mais au snd de cette ligne, la présence, dans plusieurs localités, des terrains secondaires et primaires annonce que les dépôts tertiaires n'y ont pas une grande épaisseur. Ils sont d’ailleurs ordinairement recoin erls par des dépôts quaternaires ou modernes.
Les dépôts tertiaires du massif de Bruxelles sont , comme ceux du massif de Londres, principalement composés de sables et d’argile; le calcaire y est beaucoup moins nboudant que dans le bassin de Paris, et
NOTIONS CÊOGSOSTIQUES.
ces roches passent à la marne, au grès, au macigno, au psammite, à l’argilite, nu silex, au lignite, à la limonite. Elles forment plusieurs systèmes dont il est très difficile de déterminer la position relative, parce qu’ils se trouvent souvent placés de telle manière qu’ils sont indépendants les uns des autres , que plusieurs d’entre eux sont privés de fossiles, que les mêmes matières se répètent plusieurs fois, et enfin parce que les supi rposi lions sont presque toujours cachées, soit par le développement de la culture, soit par la mobilité d’une grande partie de ces roches ; aussi les incertitudes qui ont régné pendant longtemps sur leur classification ne sont-elles pas encore entièrement dissipées.
Nous considérons l'élage cooéne inférieur comme renfermant les ayatèmea que Dumont désignait par les épithètes de londonien et A'ypréaien, parce qu’ils sont respectivement développés aux environs de Landen en Hesbave et d’Ypres en Flandre (1).
Ces dépôts, qui ont une composition très variée, commencent souvent par une assise très irrégulière de cailloux de silex, passant à des masses poudingiformes.
On trouve ensuite des roches ordinairement mélangées de chlorite qui peuvent être appelées, tantôt tuffeau, tantôt argilite, mais qui le plus souvent forment un intermédiaire entre ces deux espèces (2). On exploite le tuffeau notamment à Lincent près de Landen, comme pierre de construction, mais sa friabilité et son altérabilité à l’air le rendent peu propre à cet usage. On le recherche pour faire des fours à cause de la manière dont il résiste au feu, propriété qu’il doit sans doute à sa texture poreuse et aux matières étrangères associées au carbonate calcique.
Le tuffeau passe aussi au macigno, ou psammite, au grès, plus souvent au sable, à la marne et à l'argile; ces diverses roches renferment quelquefois des lits de lignilea, notamment dans les environs de Landen.
Ce système forme aussi, à l’ouest de Mons, un petit massif, où se trouvent entre autres les importantes carrières de gréa de Grandgliae. Cette roche est fortement bigarrée de blanchâtre, de jaunâtre et de bru-
(I) Il est probable, pour les motifs énoncés à la note de la page 533, que le système heersien de Dumont ou au moins une partie de ce système doit aussi être rangé dans la partie inférieure du terrain éocéne. Il est probable également, ainsi que l’a déjà dit M. Lyell, que les sables à Aummuliles planulala, qui forment la partie supérieure du système yprèsieo de Dumont, appartiennent à l’étage éocéne moyen plutôt qu’à l'étage inférieur.
(i) Le tuileau et l’argilitede cette contrée se ressemblent tellement par leurs caractères extérieurs que l’on ne peut souvent les distinguer que par la propriété de faire ou de ne pas faire effervescence dans les acides. Aussi dans mes premières publications n'avais- je fait mention que du tuffeau, parce que le hasard ne m’avait fait essayer que des échantillons contenant du carbonate calcique. C’est Dumont qui m’a fait connaître le premier que ce principe était étranger à une partie de ces roches.
Gf.Ol.OGIE OF. I.A HEI.GI01E.
nôtre; on y voit la même assise passer successivement de l’état de sable à ceux de grès friable, de grès schistoïde, de grès propre à faire des pierres de taille, et enfin à une roche qui est aussi tenace, tpii a le grain aussi fin que le quartzite et que l’on exploite pour faire des pavés.
Il existe un puissant dépôt A’argite dans les environs (T l'pres, lequel s’étend sur une grande partie de la liclgiquc orientale. Cette roche est ordinairement d’un brun jaunâtre bigarré de bleuâtre; elle passe dans sa partie supérieure à des sables souvent chlorités et compose quelquefois des élévations coniques autour desquelles les dépôts postérieurs de sable et de limon s’étendent en forme de manteau, de manière que le sommet argileux paraît au jour comme une tache.
Nous rapportons à l'êlngc éooone moyen, des dépôts sableux que Dumont désignait par les noms de système panisélien, brnxellien et laekenien , et dans lesquels on peut distinguer des psamraites , des sables à grès fistuleux , des sables à rognons calcarifèrcs et des sables à nummulites.
Les psammites se remarquent notamment au mont Panisel, près de Mons, et passent au sable, à l’argile, au macigno, à l’argilite. Ces roches, souvent mélangées de chloritc, sont quelquefois remarquables par la présence d’un grand nombre de pinnes et d’autres fossiles qui se retrouvent presque tous dans les systèmes suivants.
Les sables à grès fstuleux sont principalement développés vers les limites du lirubant et du llainaut; ils sont caractérisés par la présence de rognons et de blocs de grès, prenant quelquefois une texture presque compacte et un aspect lustré qui les rapproche des silex. Ces rognons ont une tendance particulière à prendre des formes allongées et fistuleuses, dont on est tenté d’attribuer l’origine à la présence d’un fragment de tige de végétal, autour duquel le sable se serait agglutiné, car ils se ramifient quelquefois, et quand on les brise, on voit ordinairement dans leur intérieur un tuyau qui est ou vide ou rempli par un noyau de même forme, qui se détache de la masse comme s’il représentait la tige d’un végétal qui aurait été remplacée par la mntière pierreuse postérieurement à la formation de l’enveloppe, mais il est à remarquer qu’excepté cette forme rameuse, on ne voit dans ces rognons aucune trace d’organisation végétale.
Ces sables passent à d’autres, qui sont calcarifères et qui sont principalement développés aux environs Je Bruxelles. Le calcaiie s’y trouve soit mélangé dans le sable, soit à l’état de rognons, de blocs ou de bancs presque toujours mélangés de sable et passant du calcaire sableux au grès calearifèrc. Ces matières sont ordinairement d’une couleur jau-
NOTIONS CÊOGNOSTIQUES.
nàtre, passant au blanchâtre, quelquefois au grisâtre ; leur texture, fréquemment grossière, devient parfois grenue à grain fin et même compacte. Leur cohérence est très variable, l’extérieur des blocs étant en général friable et l’intérieur tenace. On eu fait de bonnes pierres do construction, mais toujours minces ù eausc du peu d’épaisseur des masses. Les calcaires les plus purs servent aussi à faire de la chaux, mais de mauvaise qualité, et ceux à l'état meuble ou friable sont employés à l’amendement des terres. Ce système est très riche en fossiles qui, pour la plupart, se retrouvent dans le calcaire grossier inférieur de Paris. Il y a des localités, notamment à Aeltre, ainsi que dans les collines de Cassel et de ISailleul, où ce système n’est représenté que par des lits presque entièrement composés de débris de coquilles mélangées d’un peu de sable,
A Groenendael, au sud de Bruxelles, le sable est fortement imprégné d’hydrate ferrique et passe au grè3 ferrugineux et même à la limonite, laquelle est exploitée comme minerai de fer, de sorte que ce dépôt rappelle les sables à grès ferrugineux de Diest, dont nous parlerons ci-après, mais il renferme les mêmes fossiles que les sables calcarifères dont nous venons de nous occuper.
Ceux-ci sont quelquefois recouverts, notamment à Laeken, près de Bruxelles, par d’autres sables, parfois graveleux, qui sont principalement caractérisés par la présence de petites nummulites (N. variolaria minor, N. planulata minor, N. Heberti). Ces sables étaient rapportés par Dumont à l’étage éocène supérieur, mais M. Hébert croit que cet étage manque en Belgique.
Nous considérons comme appartenant au terrain miocène les sables et les marnes argileuses des environs de Tongres et les marnes argileuses Je Boom sur le Rupel que Dumont désignait par les dénominations de systèmes longrien et rupilien.
Les plus inférieurs de ces dépôts sont principalement composés de subies à grains fins que l’on observe, entre autres, à Vliermael, Lethen, Grimmittingen et autres localités des environs de Tongres. Ces sables sont ordinairement colorés en verdâtre par de la chlorite et renfefinent beaucoup de fossiles dont les plus communs sont l 'Oslrea venlilabrum , l’O. queleleliana et l ’ Area sulcicoslata .
Au dessus de ces sables viennent des marnes ordinairement verdâtres, quelquefois bleuâtres tachetées de jaunâtre, que l’on exploite notamment à Ilenis près de Tongres pour faire des tuiles et des briques. Les fossiles de ces marnes rappellent en général les animaux qui hnbitent les eaux saumâtres, et quelques-uns sont même des coquilles d’eau douce.
GÉOLOGIE UE LA BELGIQUE
SM
Les marnes verdâtres se lient dans leurs parties supérieures avec des assises plus ou moins puissantes de sables dans le nombre desquelles il y en a qui renferment une grande quantité de fossiles, notamment des pétoncles et de3 cérites : aussi De Luc avait-il déjà signalé, dans le siècle dernier, le gîte de Klein Spameen comme une localité remarquable par l’abondance des coquilles que l’on y voit.
On trouve à Berg près de Klein Spauwen, au dessus de ces sables, une couche de marne sableuse contenant divers fossiles spéciaux, notamment la Nucula IgeUiana.
On considère comme immédiatement supérieures à cette marne sableuse des marnes argileuses grises que l’on exploite sur les bords du Rupel, notamment kBoom, où elles alimentent une immense fabrication de briques, de tuiles et de carreaux. Elles ne contiennent qu'une très faible quantité de calcaire, elles sont de couleur grisâtre ou noirâtre ; on n’y aperçoit pas de véritable stratification, mais leur disposition horizontale est annoncée par de gros rognons ou des blocs aplatis de calcaire argileux gris, semblables à ce que les géologues anglais nomment septaria. On les exploite le long des petites pentes qui séparent la plaine des vallées où coulent les cours d’eau. La ressemblance minéralogique de ce dépôt avec l’argile de Londres l’a fuit considérer pendant longtemps comme correspondant à cette dernière, mais les observations stratigraphiques de Dumont ainsi que les fossiles ont prouvé qu’il est beaucoup plus élevé dans la série.
Nous rapportons au lerrnin pliocène trois systèmes sableux que Dumont désignait par les épithètes de boldfrien, diestien et scaldisien parce qu’ils se trouvent respectivement bien prononcés nu Bolderberg près de Ilasselt, à Diest et à Anvers (1).
Les sables du Boh/erberg se composent dans leur partie inférieure d’une assise de sables clilorités et ensuite d’une assise de sable jaunâtre. Ils paraissent s'étendre sur toute la Cnmpine, où ils sont en général recouverts par des sables mouvants et par du diluvion caillouteux.
Les sables de Diest forment, depuis Beringen en Cnmpine jusqu’à Cassel dans la Flandre française, une série de lambeaux, très développés dans la partie orientale, où ils sont ordinairement recouverts par le sable
(i) Dans mon édition de 1853, j'avais rangé d'après Dumont et M. I.\ell les sables du Rolderberg dans le terrain miocène, mais M. Nysl i Bulletin de l'Académie royale de Belgique , 1861, T. XII, p. £9, et communicalions postérieures) est d'avis qu'ils doivent dire classés dans le terrain pliocène, attendu que plus de la moitié des fossiles observés au Bolderberg se retrouvent dans les sables noirs d'Anvers, tandis que l'on n'en aencoru rencontré que deux dans les dépôts inférieurs
NOTIONS Gf-OGNOSTIQGES.
de Compine, mais qui, dans la partie occidentale, ne se trouvent que sur le sommet des collines plus ou moins isolées qui s’élèvent au dessus de la plaine. Ce système commence par des cailloux roulés de silex qui ne forment ordinairement qu’une assise très mince et souvent interrompue, en s’étendant sur une surface bcauroup plus développée que les sables. Ceux-ci sont en général colorés, soit en brun rougeâtre par de l’hydrate de fer, soit en vert sombre par du silicate de ce métal. On remarque souvent que les parties vertes forment des espèces de noyaux ou d'amandes au milieu des parties brunes. Ces snbles renferment des bancs, des blocs, des rognons et des plaques de grès, tantôt chlorités, tantôt ferrugineux. Ceux-ci sont quelquefois tellement imprégnés d’hydrate ferrique qu’ils passent à la limonite et qu’on les exploite comme minerai de fer. 11 y en a aussi, dans la partie inférieure, qui passent au poudingue, c'est à dire qui renferment des cailloux.
Les fossiles sont excessivement rares dans la plus grande partie de ces sables, il parait même qu’il n’y en a pas dans les petits lambeaux qui s’étendent de Louvain à Cassel, mais Dumont en avait observé à Kesseloo près de Louvain qui toutefois sont presqu’indéterminables.
Les sables d' Anvers, que l’on appelle ordinairement Cray à cause de la ressemblance de leurs fossiles avec le crag du Suffolkshire (p. 252), sont remarquables par la variété et la richesse de leurs faunes, notamment par les nombreux ossements de cétacés qu’ils renferment. M. Nyst y distingue cinq divisions de la manière suivante (1) :
1° Des sables noirs que l’on observe, entres autres, à Kley lient, à Berchem , au fort Hérenthnls. On y remarque un lit presqu’entièrement composé de pétoncles;
2° Des sables yris mourants qui contiennent beaucoup de bryozoaires, encore indéterminés ainsi que quelques coquilles analogues à celles des sables noirs;
3° D’autres sables yris remplis de coquilles brisées pour la plupart indéterminables, et à la partie supéricuie desquels on trouve beaucoup de Pecten Gerardi;
4° Des sables aryileux qui s’observent entre autres à Deurme, et qui renferment beaucoup de coquilles bivalves, notamment des cyprines et des astartes dans la partie inférieure, et des peignes dans la partie supérieure. On trouve tout à fait nu dessus des vertèbres de cétacés;
(1) M. Nyst a publiédans !c lomc XVII des Mémoires conronnïspar l’Acarifaiiic royale de llntxellet nu grand travail sur les fossiles tertiairps de la Belgique. Depuis lors les travaux «xéeutés aux fortifications d'Anvers lui ont permis de faire de nouvelles observations, encore inédites, dont il a bien voulu me communiquer les résultats.
GÉOLOGIE DE LA BELGIQUE
5° Enfin des sables d’un jaune rougeâtre que l’on exploite nu Sluivetiberg, a Culloo, etc., et qui contiennent une immense quantité de débris de coquilles, parmi lesquelles on distingue principalement des cyprines, des bucardes et des tcllines.
10e Section. — Terrains quaternaires.
Nous croyons pouvoir rapporter au dilution des dépôts formés de cailloux et de blocs, plus ou moins arrondis, qui sont ordinairement accompagnés de matières à l’état graveleux, arénacc ou terreux. Ce» dépôts se distinguent dans la Belgique orientale des autres dépôts caillouteux que nous avons indiques comme se trouvant dans les terrains crétacés et tertiaires, parce que l’on reconnaît dans les cailloux et les blocs qu'ils renferment les principales roches quartzeuses primaires de l'Ardennc, tandis que les cailloux des autres sont presque toujours des silex secondaires ou tertiaires. Quant aux matières terreuses ou arénacées qui accompagnent les cailloux, leur nature varie selon les dépôts sur lesquels reposent ces matières; celles-ci recèlent quelquefois des ossements de mammifères, notamment de mammouth ( Elephas primigenins), de rhinocéros, d’ours, etc.
Ces dépôts se trouvent principalement dans le fond et sur les flancs des vallées où coulent la Meuse et les autres cours d’eau venant de l’Ardennc. Us sont en général très rares et pour ainsi dire rudimentaires sur les plateaux du Condros, mais ils s’étendent davantage sur les plaines de la Ilesbaye et surtout de la Campine orientale. Us sont souvent à découvert dans cette dernière contrée, tandis qu’en Ilesbaye ils sont toujours recouverts par du limon.
Dans la Belgique occidentale, ou, en d’autres termes, lorsqu’on s’éloigne des cours d’eau venant de l’Ardennc, les cailloux sont rares, de faibles dimensions, ne présentent que des silex, quelquefois du quartz blanc, et se perdent dans une assise de subie qui se montre nu jour dans la Campine occidentale et dans une zone qui traverse la Flandre de l’est à l’ouest. Ces sables sont ordinairement blanchâtres ou jaunâtres, quelquefois brunâtres, noirâtres ou verdâtres. Us sout très mobiles et teudeut à envahir les champs cultivés, lorsque le limon, la tourbe ou la végétation ne les ont pas fixés, et ils déterminent, de même que le diluvion caillouteux l’existence de vastes bruyères dans la Campine; mais en Flandre, où les habitants ont travaillé depuis longtemps à leur amendement, le sol est devenu productif. 11 paraît que l'on n’a pas
NOTIONS GÊOCN'OSTIQl'F.S.
encore trouvé de fossiles dans ces sables, du moins lorsqu’ils sont purs et sans mélange de raillons (1).
Un dépôt puissant de Limon jaunâtre qui fait partie de celui que nous avons déjà signalé (p. 232) comme s’étendant de la Seine au Rhin, traverse la Belgique dans le sens de l’ouest à l’est en recouvrant toute la llesbaye, ainsi que des parties du Brabant, du Ilainaut et de la Flandre. Ce dépôt, auquel on peut attribuer la richesse des contrées les plus fertiles de la Belgique, repose indistinctement sur tous les autres terrains; il se mêle dans certaines localités avec les cailloux, les graviers et les sables qui lui sont inférieurs. On peut dire cependant que son uniformité sur toute son épaisseur est un moyen de distinguer le véritable limon qui nous occupe d’autres dépôts, que les amendements de l’agriculteur ont rendus plus ou moins semblables à ce limon, parce que, dès que l’on s’enfonce dans les terres végétales de cette catégorie, on voit qu’elles passent insensiblement à des matières différentes. Iæ limon, de même que le sable de Campine, n’atteint pas une grande altitude, et on le voit s’appuyer sur les divers dépôts qui forment le
(i) Dumont considérait dans scs dernières années le sable de Campino comme supérieur au dilurioo caillouteux cl comme parallèle au limon de Hcsbayc. Il fondait celte opinion sur la liaison qui existe entre le sable et le limon le long des limites des contrées respectivement recouvertes par ces deux d pots, ainsi que sur un sondage fait à Lonutiel en Campine où l’on a trouvé les cailloux d'Ardenne après avoir traversé deux mi tres de sables de Campine. Mais ces faits ne me paraissent pas suffisants pour atténuer les considérations géogéniques qui me portent à admettre que le sable de Campine est antérieur au limon. En effet, pnurcc qui concerne le sondage de Lommel,jc ferai remarquer qu* le diluvjon caillouteux se montre au jour dans les environs de ce bourg, notamment dans la bruyère de Moll, que ce dépôt suit toutes les ondulations on dépressions du sol, et qu’il contient en Campine beaucoup de sables que les eaux et les vents entraînent journellement dans les dépressions du sol, ou soulèvent quelquefois de manière à former des monticules que l’on pourrait appeler des dunes terrestres ; d’où l’on voit que les deux mètres de sables qui recouvrent les cailloux sur le point où l’on a opéré le sondago peuvent y avoir été accumulés par les plièuoménus modernes aussi bien que par le grand phénomène diluv ien. Quant à la liaison du sable et du limon, on conçoit que des matières aussi meubles, qui ont été déposées par les eaux, se soient mélangées À leur point de jonction, lors même que leur formation n’aurait pas été contemporaine. D'un autre côté, la présence au nord de l’Ardenne des cailloux venant de celte région prouve que les eaux diluviennes coulaient» comme les eaux actuelles, du sud au nord, et rien n’autorise la supposition qu’entre l’écoulement de res eaux et la période actuelle, il y ail eu une période intermédiaire où les eaux coulaient dans un autre sens. Or, comme il serait tout à fait contraire aux lois de la statique que des eaux chargées de sable et de limon déposassent celui-ci avant celui-là, je ne puis admettre que le sable de Campine, qui est au nord de la bande de limon, ait été déposé en même temps que ce dernier, et il me parait plus probable que le sable représente le diluvioo dans les contrées où les eaux diluviennes n’auront point amené de cailloux détachés des rochers de l’Ardenne ; caron ne peut pas supposer que quand de vastes courants d'eau s’ tendaient sur la Hc»haye et la Campine orientale il n\ en avait pas sur la Flandre et la Campine occidentale. Toutefois je ne dissimulerai pas que la manière régulière dont le sable de Campine repose en stratification concordante »or le crag d’Anvers est faite pour donner l’idée que ce sable, au lieu d'être quaternaire représenterait plutôt le dernier terme du terrain pliocène, d’autant plus qu'il ne diffère quelquefois de celui-ci que par l’absence de fossiles.
GÉOLOGIE OE LA BELGIQUE
pied des collines qui s’étendent de Cassel à Diest sans atteindre ordinairement le sommet de ces collines.
Nous avons déjà eu l'occasion de dire qu’il n’était pas démontré que l’on connût des fossiles propres au limon.
Nous avons aussi déjà indiqué qu'il existait des cavernes dans les calcaires primaires de la Belgique et qu'il y avait des ONsementis dans ces cavernes.
Ils sont, comme ceux que l’on trouve dans d’autres contrées, enfouis dans du calcaire, analogue au tuf, plus ou moins mélangé de matières animales, et formant, dans le fond des cavernes, des couches irrégulières peu épaisses tantôt meubles, tantôt cohérentes, dans lesquelles les ossements sont accompagnés de coquilles terrestres et fluviatiles, de cailloux roulés de diverses natures et de fragments anguleux, souvent très volumineux, du calcaire qui sert de mur et de toit aux cavernes. Schmcrling, à qui l’on doit la découverte de ces ossements, a reconnu (1) dans ceux de la province de Liège un grand nombre d’espèces, notamment des ours ( U . giganteus, U. tptleeut, U. ardoidetts, U. leodiensis, U. pritcus), des hyènes, des gloutons, de grands felis, des éléphants (E. printigeniut) , des hippopotames, et plusieurs animaux qui vivent actuellement dans le pays. Il y a également trouvé des ossements humains, ainsi que des silex et des os taillés de main d’homme, et il était convaincu que ces traces de l'existence de l’homme étaient contemporaines des espèces perdues; mais nous avons déjà eu l'occasion de dire que cette conviction n’est point encore partagée par tous les géologues, non plus que l’opinion de Schmcrling, d’après laquelle les crânes trouvés dans les cavernes de la province de Liège indiquaient une race d'hommes plus rapprochée des nègres que des hommes qui habitent maintenant le pays.
11° Section. — Terrains modernes.
Composition générale. — Excepté le terrain madréporique , qui n’existe que sous la zone torride, tous les groupes que nous distinguons dans les terrains modernes se trouvent en Belgique.
Le terrain allusion y est notamment plus développé qu’il n’est habituellement, car, outre les dépôts de cette nature qui existent ordinairement le long des cours d'eau, il forme le long de la côte de Flandre
(!) Hecherches sur les ossements des cavernes de la province de Liège , 1831-1836.
NOTIONS GÉOGNOSTIQUES. 513
une large bande qui s’étend jusqu’à Anvers et se prolonge dans la Zélande et la Hollande.
Cette bande est recouverte par de l 'argile sableuse de couleur grisâtre que l’on voit, entre autres, aux environs d'Oslende, et dans laquelle on trouve des objets travaillés de main d’homme ainsi que des coquilles semblables à celles qui vivent actuellement dans la mer voisine. Bclpaire, qui le premier a fait eonnaitie celte argile (1), rapporte qu’elle a une épaisseur moyenne d’un a deux mètres, qu’elle recouvre une assise de tourbe et qu’elle forme dans cette dernière des filons nommés aardscheen dans le pays , et qui sont quelquefois plus larges en bas qu’en haut. Cette argile est extrêmement favorable pour la culture, mais le sol qu’elle forme étant souvent plus bns que les hautes marées, on ne le préserve des inondations qu’au moyen des digues et des autres travaux qui constituent ce qu’on appelle des Polder s.
L’argile d’Ostende est séparée de la mer par une chaîne de dîmes , c’est à dire par une bande étroite de sables fins, formant de petites collines groupées à la suite les unes des autres, et dont le sable est plus ou moins mobile, selon que les hommes ont fait plus ou moins d'efforts pour la fixer nu moyen de la végétation.
Les bords et les lits des cours d’eau présentent aussi des amas de de caillovx roulés, dit gravier, de sable, d 'argile et de limon, qui doivent être rapportés aux terrains modernes, mais qu’il est très difficile de distinguer de ceux des terrains quaternaires avec lesquels ils se lient intimement. Ces dépôts sont souvent mélangés de matières charbonneuses, telles que de la tourbe, du lignite, du terreau, qui se mêlent surtout avec l’argile et le limon, et qui passent à des matières végétales plus ou moins altérées. On y trouve aussi des coquilles terrestres ou fluviatiles semblables à celles qui vivent maintenant dans le pays, ainsi que des ossements de mammifères et des monuments de l’industrie humaine. On rencontre également, dans ces dépôts, des espèces de blocs ou de rognons formés de fragments agglutinés à la manière des roches conglomérées. Le ciment qui unit ces matières est quelquefois calcaire ou siliceux, mais le plus souvent il est composé d’hydrate ferrique. On a notamment trouvé, lorsque l’on a approfondi le lit de la Sambre, à Namur, des espèces de rognons que l’on aurait pu prendre pour un pséphite bréchiforme, et qui étaient composés de fragments d’ardoises jetés dans la rivière par des couvreurs, et unis par un ciment ferrugi-
(i) Sur les changements subis par la côte d* Anvers à Boulogne , tome IV des Mémoires couronnés par f Académie royale de Bruxelles.
GÉOLOGIE DE LA BELCIQUE
neux provenant de l’hydratation d’épingles de fer que l’on voyait encore plus ou moins altérées au milieu des rognons.
Indépendamment des matières charbonneuses qui sont mélangées dans les dépôts nlluvicns, des dépôt» tourbeux, plus considérables, se trouvent à la surface du sol. Les plus étendus sont dans la Campine, ils sont aussi très fréquents sur les plateaux de l’Ardenne. Cette substance est quelquefois recouverte par des dépôts diluviens, et l’on vient de voir que Belpairc a reconnu que l’argile qui sc trouve le long de la côte de Flandre repose ordinairement sur une couche de tourbe d’un à deux mètres d’épnisseur , laquelle se prolonge quelquefois sous le sable des dunes jusque dans le lit de la mer. La tourbe est exploitée dans beaucoup de localités, et employée pour le chauffage des classes pauvres. Ses cendres, surtout celles qui viennent du voisinage de la mer, sont très recherchées par les cultivateurs, à cause de la manière dont elles favorisent la végétation, principalement celle des fourrages.
Le calcaire lufacë est assez fréquent dans les lieux où existe le calcaire primaire, souvent il ne forme que des enduits et des stalactites sur les parois des fissures ou aux plafonds des cavités existantes dans le calcaire; mais d’autres fois il compose de véritables dépôts de tuf, tantôt meuble, tantôt friable, tantôt très cohérent. Ce dernier est exploité comme pierre de construction et recherché pour les cheminées et les voûtes à cause de sa légèreté, produite par les pores et les vides résultant de sa texture celluleuse. Les dépôts de tuf se trouvent ordinairement dans les vallons traversés par de petits cours d’eau. Un des plus importants est celui de Bouillon, à l’ouest de Namur , où cette roche forme de petites collines qui barrent, pour ainsi dire, un vallon qui débouche dans la vallée de la Meuse. On rencontre quelquefois des carrières où les fragments résultant de la taille des pierres sont liés par une concrétion calcaire, et sont de cette manière transformés en brèches modernes.
Nous avons déjà eu occasion de donner une idée des principaux dépôt» détritique» qui recouvrent le sol de la Belgique, et comme nous reviendrons encore sur ce sujet dans le chapitre suivant, nous n'en parlerons pas ici.
