Chapitre IV

ÉPOQUE PRIMAIRE

Voici l'époque géologique la plus importante pour nous, puisque tous nos terrains de la rive sud-est du Saint-Laurent ont été formés durant la partie la plus ancienne de sa durée. Toute la surface du globe était alors soumise à ime température élevée. Les terrains sont généralement très plissés, et composés de roches dures, qui sont des grès, des marbres, des schistes.

Un continent boréal {Chaîne huronienne), émergé des eaux, partait de ce qui est aujourd'hui le lac Huron, et s'étendait jusqu'à la Scandinavie d'abord, et ensuite jus-

(1) Dite aussi paléozôîque.

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qu'à la Chine septentrionale. Des îlots épars, situés plus au sud dans la mer immense, représentaient certaines parties de la France actuelle. — La flore et la faune prirent, au cours de cette époque, un développement considérable. Pour en donner une idée, nous mentionnerons le fait que, en 1840, un géologue publiait les descriptions de 950 espèces animales que l'on avait trouvées à l'état fossile dans le seul étage du Silurien. — Dès ce temps du Silurien, il se forma une chaîne dite Calédonienne, qui courait du fleuve Saint- Laurent jusqu'à la Norvège, et parallèlement à la chaîne Huronienne.

A l'époque primaire, il y eut des phénomènes volcaniques très considérables, au cours desquels les roches éruptives ont passé à travers les fissures de la croûte terrestre et se sont solidifiées. C'étaient des granits, des diorites, et, en général, les roches porphyriques.

On partage les formations primaires en quatre étages, qui sont, à partir des couches les plus profondes (1), le Silurien, le Dévonien, le Carbonifère et le Permien.

Art. 1. — Étage silurien

L'exemple le plus remarquable de cet étage se trouve en Angleterre, dans le pays de Galles, dont les habitants se nommaient Silures ; et c'est pourquoi du nom de ce peuple est venue la désignation de l'étage lui-même.

Au commencement même de la période silurienne, des bouleversements considérables se produisirent et eurent pour effet de séparer la surface de l'xVmérique du Nord en deux bassins distincts. La ligne de séparation, entre ces deux bassins, partage la province de Québec en deux régions presque égales, depuis le lac Champlain jusqu'au golfe Saint- Laurent : elle traverse le fleuve un peu à l'ouest de Québec, passe sous la ville, suit la rive nord de l'île d'Orléans et ensuite le lit même du fleuve jusqu'à l'océan. Le bassin

(1) Il importe de remarquer ici, une fois pour toutes, que dans la Géologie historique on procède toujours de la sorte, c'est-à-dire à partir des terrains les plus profonds.

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oriental, situé à Test de la ligne de séparation, contient les couches les plus anciennes et aussi les plus bouleversées.

On a divisé le Silurien en trois sous-étages : le cambrien, le camhro-silurien, et le silurien proprement dity sur chacun desquels nous donnerons quelques détails.

1° jL^ Cambrien. Cette désignation vient de l'ancienne Cambrie (région de l'Angleterre aujourd'hui nommée Cumberlan<l). La couche géologique ainsi appelée, et qui se montre en des points isolés au sud du Saint-Laurent, de Québec au Golfe, se compose de schistes, d'argiles durcies et de matières quartzeuses, qui se mêlent plus ou moins aux roches ignées primitives, sur lesquelles ils reposent. Ni le sol, formé surtout de roches éruptives, ni la mer, dont les eaux contenaient en abondance les matériaux dissous ou en suspension, n'étaient beaucoup propres, au cours de cette période, à la vie végétale ou animale. Aussi n'y trouve-ton que peu de fossiles, qui sont des algues, pour le règne végétal, et, pour le règne animal, quelques madrépores (polypiers, coraux).

2"" Le Cambro- Silurien. C'est dans cette formation que se trouvaient les puissantes assises que Logan nommait " Groupe de Québec ", désignation qu'on n'appHque aujourd'hui qu'à des couches très restreintes. — Des argilites, souvent colorées, des calcaires, des grès, etc., constituent le cambro-silurien. — On donne le nom de Trenton à une série de lits, abondant en fossiles (trilobites, graptolites), offrant souvent des traces de pétrole, et que l'on trouve au nord du Saint-Laurent (de la Malbaie à Montréal), à Chicoutimi et dans la région du làc Saint- Jean. On trouve aussi le Trenton dans la région de Saint-Hyacinthe. — Encore au lac Saint-Jean, et de la Malbaie à Montréal sur le côté nord du fleuve, il y a une autre série de lits nommés Rivière-Hudson, subdivisée en formations Utica, Bird's Eye et Black River, Des argilites et des grès constituent généralement ces terrains.— Dans les lits Trenton et Rivière-Hudson, au centre de la province de Québec, on a constaté la présence de réservoirs de gaz naturel. Un puits creusé à Saint-Grégoire

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(Nicolet), en 1885, donna jusqu'à 250,000 pieds cubes de gaz par jour. En 1906 et 1907, on creusa des puits près de Louiseville et d'Yamachiche (Saint-Maurice), et l'on commença l'exploitation industrielle du gaz qui s'en échappait. En 1910, on ouvrit aussi un puits à Saint-Amable (Saint- Hyacinthe), et l'on atteignit (à 1860 pieds) un fort courant de gaz. Mais il ne paraît pas que ces tentatives intéressantes aient donné jusqu'ici de résultats pratiques et durables. C'est ainsi, notamment, que les réservoirs du comté de Saint-Maurice étaient épuisés au bout de quelques mois. — A la fin de la période cambro-silurienne et sous une pression venant de l'est, les terrains ont été bouleversés par des plissements et des cassures ; sous ces influences, la ligne de séparation s'est nettement établie entre les deux bassins, oriental et occidental, de la province de Québec et du Canada en général.

Fig. 43. — Algue fossile du Silurien.

3^ Le Silurien proprement dit. Les terrains de ce sousétage se rencontrent surtout dans la région méridionale des États-Unis. Chez nous, ils existent, sous forme de calcaires, dans la Gaspésie et la Beauce. En France, ils fournissent des ardoises, des marbres colorés, du plomb argentifère. Dans le pays de Cornouailles, en Angleterre, on y trouve des minerais de cuivre et d'étain.

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Les fossiles du Silurien. — Le règne végétal n'a été représenté, dans la période silurienne, que par des algues.

Quant à la faune, elle comprenait surtout des éponges, des polypiers, des échinodermes, des annélides, des.

Fig. 44. — Trilobite du genre Calymène. (A droite, le crustacé est enroulé sur lui-même.)

mollusques, des scorpions à respiration aérienne, et des poissons. — Il convient de s'arrêter un moment sur les trilobites, crustacés marins dont l'organisme est le plus parfait de l'époque, et que l'on a pu appeler les "rois de la création" de ce temps. On les trouve en abondance dans les formations siluriennes de toutes les parties du monde. Non seulement ils ne ressemblent à aucun des groupes actuels des crustacés ; mais on ne constate plus leur existence après l'époque Primaire. Comme leur nom

l'indique assez, leur corps se divisait f* ^'^' Graptolites ^^,, .. ixAj,! (polypes fossiles du

en trois lobes principaux : la tête, le Silurien et du Dévothorax et l'abdomen. On reconnaît, nien; les plus anciens sur certains de leurs fossiles, jusqu'à T^TU^^^Se leurs branchies et leurs pattes fines et a, mais grossi. articulées. On a pu compter près de 400 facettes sur leurs gros yeux. L'abdomen, divisé en trois par des sillons longitudinaux, se composait de segments imbriqués. De molles

lamelles, sur la face inférieure, serv^aient d'organes locomoteurs et même, probablement, respiratoires. Quelques trilobites, par exemple les calymènes, pouvaient se rouler en boule, comme moyen de défense, et ainsi que font les cloportes d'aujourd'hui.

Art. 2. — Étage dévonien

Le Dévonien paraît être comme une formation de transition entre le Silurien et le Carbonifère. Il est très répandu en Angleterre, surtout dans le Devonshire, d'où il a pris son nom. Le nord de l'Europe semble occupé, à cette période, par un vaste continent, marqué par la chaîne Calédonienne, dont il a déjà été question. Dans la province de Québec, on ne rencontre pas beaucoup le Dévonien ailleurs que dans la Gaspésie ; en Ontario, il existe abondamment autour du lac Erié. Ses terrains se composent de grès, de calcaire, de schistes et de marnes.

Les produits minéraux du Dévonien. — L'anthracite et le pétrole sont des produits caractéristiques du Dévonien.

Tui' anthracite a, comme la houille, une origine végétale, mais il est plus compact, plus brillant et d'une combustion plus diflBcile ; son pouvoir calorique est plus grand. Cette formation de l'anthracite démontre que, durant la période dévonienne, les terres émergées étaient recouvertes d'une végétation puissante.

Quant au pétrole, la façon dont il a pu se former est encore matière à discussion chez les savants.

Les calcaires profonds de la Gaspésie sont assez imprégnés de pétrole ; mais, ni là ni ailleurs dans notre Province, il ne semble y avoir, dans nos lits calcaires, de cavités où ce carbure ait pu s'accumuler en quantité exploitable. Dans Montmorency et au Lac Saint-Jean, on n'a fait que constater la présence du pétrole. C'est dans les provinces du Nord-Ouest et surtout dans Ontario que l'on rencontre cet-

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te huile en plus grande quantité. — Dans les États-Unis, les États de Pennsylvanie, d'Ohio et de Virginie, et, en Europe, la région du Caucase, sont connus comme régions pétrolifères particulièrement riches.

Les fossiles du Dévonien. — On a trouvé, dans le Dévonien, plus d'un millier de fossiles différents, et cela indique que la population des mers était alors considérable. Par exemple, ce ne sont plus, à quelques exceptions près, les mêmes espèces que celles du Silurien, quoique les mêmes genres y soient présents. C'est ainsi qu'il y a encore des trilobites, mais en moindre nombre, et ce ne sont plus les mêmes espèces qu'à l'époque du Silurien. Ce fait remarquable de l'extinction complète d'espèces qui ont existé durant de longues périodes, et qui sont remplacées par de nouvelles espèces, n'est pas particulier au Dévonien; mais on le constate à maintes reprises au cours des époques géologiques. Il faut en conclure qu'à mesure que les conditions climatériques du globe terrestre se modifiaient et ne permettaient plus aux espèces vivantes d'y subsister, le Créateur est intervenu pour leur substituer des espèces organisées selon les conditions nouvelles, et qu'ainsi il y a eu des créations successives d'être vivants, sur la surface de la Terre.

ha flore dévonienne. Il n'y a encore, à cette période, que des végétaux cryptogames, qui sont des algues, des fougères, des lycopodes (végétaux qui ressemblent à des sortes de mousses), des équisétacées (famille de nos prêles, dites vulgairement " Queues de rat, de renard, de cheval ").

La faune dévonienne. Pendant cette période dévonienne apparaissent pour la première fois les animaux vertébrés. Il s'agit d'un petit reptile, rapproché de nos salamandres (nommées improprement lézards, chez nous), long de 6 pouces, et qu'on a trouvé dans les grès d'Ecosse. Puis, c'est un crustacé, que l'on a longtemps classé parmi les poissons, et que l'on rencontre dans les calcaires d'Angleterre. Ce crustacé, nommé Ptérichthys (c'.-à-d. poisson ailé), avait la tête armée, dans l'espèce représentée ciaprès, de deux cornes ; deux longues nageoires, que l'on

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croirait des ailes, descendent sur ses côtés. La partie antérieure du corps était recouverte de plaques osseuses ; et la queue, d'écaillés.

Fig. 46. — Le Ptérichthys.

Il y a aussi, dans la période dévonienne, abondance de mollusques, de coraux, de trilobites. Ces derniers sont toutefois en décroissance, et vont disparaître à peu près complètement avec la fin de la période elle-même.

Art. 3. — Étage carbonifère

Cette période est ainsi nommée parce qu'elle fut principalement marquée par la formation de la houille ou charbon de terre. La houille avait d'ailleurs commencé à se former dès la période dévonienne, et cette formation s'est continuée, sur quelques points, jusque dans l'époque Secondaire.— Durant la période carboniférienne, le sol a subi des mouvements considérables, dont le résultat fut la formation, au nord de l'Europe, d'une nouvelle chaîne au sud des chaînes Huronienne et Calédonienne. Des lambeaux de terre émergent un peu partout dans l'Europe occidentale, sur l'Allemagne, la France, Tltalie, la Belgique, la Scandinavie, l'Angleterre et l'Ecosse. Le continent américain, de son côté, continue d'émerger vers le sud ; et dès le commencement du Carbonifère, la province de Québec est

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constituée à peu près dans son état présent. Toutefois, la formation carbonifère elle-même n'existe nulle part dans notre Province, excepté dans la Gaspésie, où il y a un sousétage de cette période, mais sans aucun dépôt houiller. Il ne faut donc pas compter trouver jamais, dans la province de Québec, des mines de charbon, ni prendre pour de la houille les filons de bitume que Ton peut trouver en quelques endroits. Par contre, la formation houillère est considérable dans nos provinces de la Nouvelle-Ecosse, du Nouveau-Brunswick et de l'Ouest, de même que, en dehors du Canada, dans les États-Unis, en Angleterre, en Belgique, en France, etc.

La faune carboniférienne. Durant cette période, où s'éteignent de plus en plus complètement les trilobites, exis-

Fig. 47. — Lépidostée.

rjfennes

tète

...t Pompe analogue à ce/fe dune Punaise

tent en abondance les mollusques, les poissons, les squales ou requins, les sauroïdes (dont l'un des deux seuls représentants actuels est le lépidostée du haut Saint-Laurent et du lac Saint-Pierre) , les polypiers, les foraminifères, les échinodermes. On voit apparaître les myriapodes, les scorpions, les araignées et les insectes.

Parmi ces derniers, les plus nombreux sont les orthoptères.

Mentionnons spécialement le curieux insecte nommé Eugérêon, dont la trompe est d'un hémiptère, et les ailes d'un névroptère. Enfin, la première

thopax.

a/7es analogues à ce/les cf'une LJhe/IuIe

Fig. 48. — Eugéréon, insecte fossile du Carbonifère.

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apparition des quadrupèdes caractérise la période carbonifère : ce sont des batraciens, dont ces espèces primitives sont toutes éteintes aujourd'hui.

Fig. 49. — Cordaïtes.

La flore carhonifcrienne. Les fossiles du règne végétal qui datent de la période carbonifère sont tellement nombreux et si bien conservés, que l'on peut en tracer la flore avec autant d'assurance que l'on établit celle des plantes actuellement vivantes. Et ce que nous disent ces sortes

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d'archives écrites dans le sol ancien, c'est que, après la période dévonienne, la surface des terres émergées se couvrit d'une végétation merveilleusement luxuriante, telleque les régions tropicales peuvent à peine nous en donner une idée aujourd'hui. Une atmosphère extraordinairement chaude et humide, et toute imprégnée de gaz carbonique : telles sont les conditions qui régnaient alors, et qui expliquent ce développement inouï du règne végétal, — lequel toutefois, fait étrange, fut moins accentué dans ce qui est aujourd'hui la zone torride : et cela ne peut se comprendre qu'en admettant que si l'air y était plus chaud, il était aussi plus sec que dans les autres régions. De façon générale, on peut dire que la végétation, et donc aussi le climat, étaient alors à peu près uniformes sur tout le globe. Les formations ligneuses des arbres du temps ne présentant pas de couches concentriques, on peut en conclure que les saisons n'étaient pas encore beaucoup distinctes, et que la végétation se poursuivait sans arrêt. Il n'y a pas encore, sans doute, de plantes à fleurs, et ce sont des cryptogames qui croissent partout ; mais quelle végétation gigantesque ! " Des herbes ressemblant à nos fougères arborescentes aux troncs dénudés (1) s'élancent droites comme d'énormes sapins et portent dans les airs leurs bouquets de larges feuilles, à l'instar de nos plus hauts palmiers. Les lépidodendrons, lycopodes gigantesques, étalent à 30 mètres de hauteur leurs nombreux rameaux terminés par d'énormes intumescences semblables à la fleur du chardon. —

Fig. .50. — Tronc du Lépidodendron. (Hauteur : 90 pieds.)

(1) Les fougères d'aujourd'hui, à part quelques espèces des régions tropicales, n'ont guère plus que deux ou trois pieds de hauteur. A.

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D'immenses sigillaires de 30 mètres de haut s'élèvent en colonnes pressées. Tantôt Jeur forme rappelle un champ d'as-

Fig. 51. — Sigillaire. (Hauteur : 90 pieds.)

perges fantastiques préparées pour un repas de Titans ; tantôt leurs extrémités s'entr'ouvrent comme de gros balais de joncs. On les dirait alors plantées çà et là prêtes à nettoyer un ciel trop chargé de nuages sombres et livides. — Des calamités, sortes de prêles géantes, atteignent 15 mètres de hauteur, et les sphénophylles étalent au milieu des

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forêts leurs frondes rameuses. — Seuls, les cycas aux branches recourbées, élégantes et largement découpées, viennent, avec les araucarias .= géants, apporter une note d'esthétique plus humaine dans ce grandiose décor. — Sous le couvert de ces arbres herbacés, S'étalent d'énormes champignons de 30 mètres de tour. — Au milieu de clairières transformées en fangeux marécages poussent de jeunes fougères, des nymphéas, des joncs, des roseaux, des plantes aquatiques rappelant nos nénuphars.

— ... Les fleurs aux teintes vives et brillantes ne sont pas là pour égayer le paysage et former un agréable contraste avec cette sombre verdure. Le chant des oiseaux ne se fait pas encore entendre. — Un morne silence enveloppe la Terre et cependant l'atmosphère lourde et humide est habitée.

Voyez plutôt : à la lueur pâle du soleil qui monte lentement à l'horizon, nous apercevons une nuée d'insectes ailés. Nul ne pourrait s'y tromper : ce sont des libellules ; grandes comme nos mouettes actuelles,

elles descendent dans un bruissement d'ailes largement ouvertes. Puis, voici des sauterelles géantes, des araignées, des animaux ressemblant à nos scorpions avec leurs pinces et leurs dards à venin, des mille-pattes gigantesques. — Quelle richesse de vie règne déjà sur la Terre ! " (Abbé Moreux.)