ARBRES FOSSILES EN POSITION OBLIQUE

[Ch. XXIV.

en une croûte mince de la houille la plus pure et la plus fine, ce qui produisait un étrange contraste de couleur avec le grès blanc quartzeux dans lequel l'arbre était enfoui. La ligure ci-contre en représente une longueur d'environ 4 mètres. Les couches que l'on a respectées dans les déblais, sur l'un des côtés du tronc, attestent, par la netteté et la régularité de leur disposition aux points mêmes de contact, qu'elles se sont déposées tranquillement autour de l'arbre, et que celui-ci n'a pu les traverser postérieurement à leur formation , pendant leur état de mollesse. Ces couches se composaient principalement d'un grès siliceux, le plus souvent de couleur blanche ; elles se divisaient en lames si minces, qu'il en fallait de six à] quatorze pour faire une épaisseur de 2o millimètres. Quelques-unes de leurs divisions étaient noires et contenaient de la matière charbonneuse ; mais les plus profonds des lits traversés étaient calcaires. On ne pouvait pas supposer que cet arbre se fût trouvé creux avant son enfouissement, car l'intérieur, malgré sa transformation en matière principalement calcaire , conservait encore la texture ligneuse la plus distincte (1). Bien évidemment la matière pétrifiante ne s'était point introduite par le côté, les couches au travers desquelles le fossile est dirigé n'étant point calcaires. Personne n'ignore que, dans le Mississipi et autres grandes rivières américaines où des milliers d'arbres sont entraînés par le courant, quelques-uns de ceux-ci s'enfoncent, avec leurs racines tournées vers le bas, et se fixent dans le limon. Ainsi placés, on les a comparés à des lances

Fig. 538. — Arbre fossile incliné au travers de lits horizontaux de grès, dans la carrière de Craigleith, Edimbourg. L'angle d'inclinaison de a à b est de 27 degrés.

(1) Voyez les figures représentant la texture : Witham, Foîs. Vege,'., p!. 3.

OU. XXIV.] NOUVELLE-ECOSSE. — FOUETS FOSSILES. <j 0 3

en repos ; la proue des embarcations est parfois exposée à butter contre ces sommets pointus, ce qui rend la navigation extrêmement dangereuse. M. Hugh Miller cite, dans des carrières près d'Edimbourg, quatre énormes troncs qui traversent obliquement les couches sous un angle d'environ 30 degrés ; leur portion inférieure, plus pesante, regarde vers le bas ; les racines, à une seule exception près, ont toutes été usées par le frottement. Ces troncs ne mesurent pas moins de 18 à 20 mètres de long sur lm,20 à lm,80 de diamètre.

Des arbres complètement submergés résistent à la décomposition pendant un nombre d'années considérable ; on peut en juger par la durée des pilotis de bois qui sont constamment couverts d'eau. L'état de conservation de ces tronçons fossiles (Snags) n'implique donc pas nécessairement une accumulation rapide des couches de sable, bien qu'il ne faille souvent qu'un très-petit nombre d'années pour remplir un lit de rivière ou une certaine étendue de lac ou de marécage.

Nouvelle-Ecosse. — Les South Joggins, falaises élevées qui bordent le détroit de Chignecto, l'un des bras de la baie de Fundy dans la Nouvelle-Éco^se, nous fournissent par une coupe naturelle un des plus beaux exemples que l'on puisse observer d'une succession de forêts fossiles de la période Carbonifère (1).

Dans la coupe ci-contre (fig. 539) que j'ai dessinée en 1842, on voit les lits de c à i plongeant tous dans la même direction sous l'angle moyen de 24° S.-S.-O. La hauteur verticale des rochers est de 45 à 60 mètres ; et, entre d et g, espace sur lequel j'ai observé dix-sept arbres en position verticale, ou, pour parler plus correctement, dirigés perpendiculairement aux plans de stratification, j'ai compté dix-neuf couches de houille, d'une puissance variable de 5 centimètres à lm,20. Aux basses eaux, on découvre un magnifique développement horizontal de ces couches. L'é-

(1) Lyell, Trciv. in North Amer., vol. II, p. 1*9; et Dawon, Geo/. Journ., n° 37.

104 HOUILLE. — FORÊTS FOSSILES ("Cil. XXIV.

paisseurde celles qui viennent affleurer obliquement entre g d et g est d'environ 760 mètres ; les arbres verticaux qui les traversent sont surtout des Sigillaria, et reparaissent à dix niveaux dif- 1 férents, placés les uns dessus les autres. M. Logan, qui a visité après moi et examiné S avec plus de détail la même ligne de falaises,, ~- | a remarqué des arbres en position verticale à I 'f dix -sept niveaux différents, sur une hauteur | 1 de 1,376 mètres ; il estime la puissance totale | Ê de la formation carbonifère, avec ou sans | | houille, à plus de 4,440 mètres ; dans toute l | cette masse, les débris organiques marins "T| manquent complètement (1). La longueur « ! habituelle des arbres enfouis que j'ai obser- | | vés dans cette localité était de lm,80 à 2m,45 ; .- s mais l'un des troncs mesurait encore 7 mè- | | très de long sur lm,20 de diamètre, avec

* » un renflement énorme à la base. Dans I 1 aucun cas, je n'ai pu découvrir trace du | « passage des troncs au travers des couches \ | de houille, quelque minces que fussent | Z celles-ci ; la plupart s'y terminaient par

* g, leur extrémité inférieure ; quelques-uns seulement avaient leur base fixée dans l'argile ou dans le schiste ; aucun, excepté les Calamites, ne tenait dans le grès. Les arbres verticaux paraissent donc en général s'être développés sur les lits de houille. Dans les argiles sous-jacentes, les Stigmaria abondaient.

En 1852, nous avons examiné en* détail, M. Dawson et moi, une portion de la formation précédente sur une épaisseur de 426 mètres, et spé-

(I) Quart. Geol. Journ.y vol. II, p. 117.

[Cg. XXIV] DANS LA NOUVELLE-ECOSSE. 105

cialement sur les points où les lits de houille étaient plus fréquents; nous y avons rencontré, à soixante-huit niveaux différents, des traces évidentes de plusieurs sols distincts qui auraient contenu des racines. De même que les lits à charbon qui souvent les recouvrent, ces couches à racines ou sols anciens sont aujourd'hui les parties de la roche les plus faciles à détruire ; les grès et les schistes feuilletés sont plus durs et plus capables de résister à l'action des eaux et de l'atmosphère. Dans l'origine, sans nul doute, le contraire eut lieu, car, dans le delta actuel du Mississipi, les argiles dans lesquelles d'innombrables racines de cyprès à feuilles décidues et autres arbres de marais se ramifient dans toutes les directions, résistent avec beaucoup plus de force à l'action érosive exercée à la base du delta par la rivière ou la mer, que ne le font les lits de sable meuble ou les bandes minces de limon qui ne supportent pas d'arbres.

Ce fait expliquerait comment, grâce aux racines aujourd'hui converties en charbon qui les ont traversées et mises en état de résister à l'action des eaux, les couches de houille, ont si souvent échappé à la dénudation, et sont restées continues sur de larges surfaces, tandis que d'autres membres de la formation houillère, demeurés à l'état de sable et de limon sans consistance, ont été facilement emportés.

Quant aux plantes de cette région (Nouvelle-Ecosse), elles appartiennent aux mêmes genres, et plusieurs aux mêmes espèces que celles des bassins houillers d'Europe. Dans le grès qui les remplit intérieurement, j'ai souvent observé des feuilles de fougères, et quelquefois des portions de Stigmaria qui, évidemment, ont pénétré en même temps que le sédiment, après le dépérissement du tronc, lorsque celui-ci, devenu creux, était encore debout au-dessous des eaux. Par exemple, l'arbre a b (fig. 540), le même que j'ai représenté ena (fig. 541), ouene dansla grande coupe (fig. 539), cet arbre, dis-je, est un tronc creux de lm,70 de long, traversant différentes couches, et coupé net à son sommet par un lit d'argile de 60 centimètres d'épaisseur, et sur lequel repose

106 HOUILLE. — FORÊTS FOSSILES [Ch. XXIV.

une couche de houille (A, fig. 541) de 30 centimètres. Sur cette couche s'élèvent deux grands arbres (c et d) ; à un niveau plus élevé encore, les arbres / et # reposent sur un lit

Art** p0é

telle

Fig. 540. — Arbre fossile dirigé perpendiculairement aux plans de stratification. Terrain houiller; Nouvelle-Ecosse.

mince de houille (e), et au-dessus de ces arbres vient une argile mince supportant lm,20 de combustible.

L'arbre représenté figure 540 avait pour son diamètre (ab), au sommet 35 centimètres, et à la base 40 centimètres ; la longueur du tronc mesurait lm,70. Les couches intérieures offraient une série totalement différente des extérieures. Des

Fig. 541. — Arbres fossiles en position -verticale. Terrain houiller; Nouvelle-Ecosse.

trois couches extérieures traversées par l'arbre, l'inférieure était un schiste pourpre et bleu (c, fig. 540) de G0 centimètres d'épaisseur ; au-dessus venait le grès (d) de 30 centimètres, et au-dessus de ce grès l'argile (e) de 80 centimètres. A l'intérieur de l'arbre, on remarquait neuf bandes distinctes par leur composition : au bas, d'abord, un schiste

Cil. XXIV.] ^ANS LA NOUVELLE-ECOSSE. |07

de 10 centimètres, puis un grès de 30 centimètres, de nouveau un schiste de 10 centimètres, encore un grès de même épaisseur,, ensuite un schiste de 27 centimètres, puis une argile f avec nodules de fer carbonate, de 5 centimètres ; après cette couche, une argile pure de 60 centimètres, suivie d'un grès de 7 centimètres, et enfin une argile de 10 centimètres. La coupe (fig. 540), dirigée suivant la pente extérieure du rocher, n'était point exactement perpendiculaire à l'axe de l'arbre ; de là, probablement, la brusque terminaison apparente du tronc vers sa base, sans souche ni racines.

Dans cet exemple, les couches de matière à l'intérieur de l'arbre sont plus nombreuses que les couches extérieures; mais on rencontre bien souvent dans les terrains houillers un cylindre de grès pur, autrefois moulé dans l'intérieur d'un arbre, et qui traverse une longue suite de lits alternatifs de schistes et de grès, qui jadis enveloppèrent le tronc debout au sein des eaux. Ce défaut de correspondance entre les matières du dedans et celles du dehors est une conséquence toute naturelle de la non-conlemporanéité des deux dépôts ; l'enfouissement de l'arbre a précédé nécessairement de bien des années la décomposition de son intérieur.

Diverses circonstances prouvent que les couches enveloppantes ont mis plusieurs années à s'accumuler : certains grès qui entourent les troncs verticaux de Sigillariécs supportent à différents niveaux des racines et des tiges de Calamites ; or les Calamités n'ont commencé à croître qu'après l'enfouissement partiel des Sigillariées.

L'absence générale de structure à l'intérieur des grands arbres fossiles du terrain Houiller indique, entre l'écorce et le bois et au profit de la première, une différence de durée que l'on peut encore observer chez des arbres actuels. Dans les forêts marécageuses de la Nouvelle-Ecosse, comme me le fit remarquer M. Dawson; le bouleau à canot [Betula papyractà) possède une écorce si dure, que sa forme extérieure présente sou\ent une apparence tout à fait saine,

108 I10U1TXE. — FORÊTS FOSSILES [Ch. XXIV.

tandis qu'il n'existe en réalité qu'un cylindre vide dont tout le ligneux a disparu par la décomposition. Dans ces circonstances, la portion submergée se trouve parfois remplie de limon.

D'après M. Dawson, l'un des arbres fossiles en position verticale des South Joggins présentait la structure des Araucarias; certains Conifères de la période houillère ont donc cru dans les mêmes étangs que les Sigillariées, comme on voit aujourd'hui le Cyprès, à feuilles décidues (Taxodium distichum), abonder dans les marécages de la Louisiane, même assez près de la mer.

Lorsque les forêts carbonifères sont ensevelies au-dessous du niveau des hautes marées, une autre preuve de la lenteur avec laquelle s'est opéré l'enfouissement nous est fournie par les Spirorbes ou Serpides (fig. 54o) que l'on trouve fixées à l'extérieur du tronc ou de la tige d'arbres verticaux, et quelquefois même à l'intérieur de l'écorce. Ainsi recouverts d'innombrables annélides marins, ces arbres creux et en position verticale me rappellent une cannaie (cane-brake) composée de grands roseaux [Arundinaria macrosperma) que j'ai vue en 1846 à l'extrémité du delta du Mississipi, ei, qui, bien que d'eau douce, étaient couverts de balanes. Ces roseaux, sur une étendue de plusieurs hectares, avaient péri par l'envahissement des eaux salées, à une époque où la mer s'était un instant avancée de nouveau sur l'espace précédemment enlevé par la rivière. Leurs tiges, quoique mortes, restaient encore debout dans la vase molle, montrant ainsi comment des Sigillariées creuses, mais supportées par de fortes racines,, avaient pu résister à l'irruption de la mer.

Dans la baie de Fundy, les hautes marées, qui s'élèvent à plus de 18 mètres, minent et entraînent sans discontinuité la base entière des falaises; elles mettent ainsi à découvert, tous les trois ou quatre ans, de nouveaux arbres fossiles en position verticale. Il est bien connu que ces arbres sont répandus sur un espace de 3 ou 4 kilomètres du nord au sud,, et plus du double de Test à l'ouest ; on les voit

Cil. XXIV.I DANS LA NOUVELLE-ECOSSE. 109

contre les berges des ruisseaux qui coupent le bassin bouiller.

Au cap Breton, M. Richard Brown a constaté que le bassin houiller de Sidney présentait une épaisseur de 560 mètres, non compris le millstone-grit sous-jacent, et plongeait sous un angle de 80°; il a déterminé les différents niveaux auxquels on rencontre des arbres en position verticale, Sigillaria, Lepidodendron, Calamités, et autres genres. Sur une seule étendue de 24 mètres, il a compté huit de ces troncs, munis encore de leurs racines et de leurs radicules, et disposés au même niveau. Des bandes çle houille d'une épaisseur variable alternent dans la série stratifiée. On y rencontre-une succession de quarante et un lits d'argile remplis de racines de Stigmaria dans leur position normale ; dix-huit lits d'arbres maintenus verticalement reviennent à d'autres niveaux ; on ne saurait donc contester l'existence primitive, dans ce bassin houiller, d'au moins cinquante-neuf forêts fossiles situées l'une au-dessus de l'autre (1).

Les coquilles fossiles du cap Breton, et celles de la section de la Nouvelle-Ecosse, appartiennent à l'espèce des Unio, ou à une famille alliée éteinte. Aucune de ces coquilles ne ressemble à l'une quelconque de celles qui existent dans les calcaires carbonifères d'origine marine . Dans certaines couches, un annélide appartenant probablement au genre Spiroi*bis (fig. 545), semble indiquer une eau saumâtre ; mais nous ne serions point surpris de rencontrer, en suivant la même couche, soit un dépôt d'eau douce, soit un dépôt tout à fait marin ; cette rencontre dépendrait de la direction que nous aurions prise en montant ou en descendant le long de l'ancienne rivière ou du dépôt du delta.

Dans les couches que nous avons décrites ci-dessus, l'association des argiles supportant des arbres verticaux, avec d'autres lits contenant des coquilles marines et d'eau saumâtre, implique des changements si souvent répétés de

(1) Geol. Quart. Journ., vol II, p. 393 ; et vol. VI, p. 1 15.

EMPREINTES DE GOUTTES DE PLUll

^Ch. XXIV.

terres en mers et de mers en terres, qu'ici comme partout ailleurs, peut-être, devions-nous nous attendre à rencontrer des marques évidentes de la chute de pluies sur d'anciens rivages marins . Effectivement , nous en avons observé, M. Dawson et moi, à différents niveaux; mais les plus beaux échantillons de ce genre ont été recueillis par M. Brown près de Sidney, cap Breton. Ce sont des empreintes très-délicates

Fig. 54?. — Empreintes en creux de gouttes de pluie, et traces de vers, a, b, sur schiste vert de l'époque Carbonifère, au cap Breton, Xouvelle-Écosse. Grandeur naturelle.

Fig. 543. — Empreintes en relief de «routtes de pluie sur une portion de la même plaque, figure 542, \ue à sa face inférieure qui reposait sur un lit de schiste arénacé. Grandeur naturelle. — Les flèches représentent la direction supposée de la pluie.

de gouttes d'eau sur des schistes verdâtres avec traces de vers (a, b, fig. 542), analogues à celles qui accompagnent ordinairement la reproduction des gouttes de pluie sur la vase récente de la baie de Fundy et d'autres plages actuelles. Les empreintes représentées dans les fig. 543 et 544 existent en relief à la face inférieure de deux couches qui gisent à deux niveaux différents; l'une de ces couches consiste en sable schisteux, et repose sur un schiste argileux vert (fig. 542) ; l'autre est un grès à surface semblablement verruqueuse, et sur laquelle on remarque aussi de petites saillies longitudinales a, qui attestent d'anciennes crevasses formées par le retrait de l'argile sous-jacente sur laquelle la pluie est tombée ; plusieurs des grès voisins sont ondulés.

Cil. XXIV.] EMPREINTES DE GOUTTES DE PLUIE. 111

La nature mémo de la végétation, et la continuité dos forêts sur des centaines de kilomètres, suffiraient pour établir la grande humidité du climat de la période houillère ; mais il n'est pas moins intéressant, pour la science, que l'on ait enfin rencontré des preuves aussi positives de la chute de pluies dont les gouttes ressemblaient pour la grosseur à

Kig. 544. — Empreintes en relief de gouttes de pluie et de tissures de retrait a, à la face inférieure d'un lit de grès; cap Breton, Nouvelle-Ecosse. Grandeur naturelle.

celles qui tombent de nos jours. Ces faits nous permettent de penser que, durant la période Carbonifère, l'atmosphère ne différait point, quant à sa densité, de l'atmosphère actuelle, et qu'alors, comme aujourd'hui, les courants d'air variaient de température, et donnaient lieu, par leur rencontre, à la condensation de vapeurs aqueuses.

Plus on étudie les couches houillères, plus on se persuade qu'elles ont été formées à la manière des deltas modernes. Au sein de la vaste épaisseur de limon stratifié et de sable fin sans cailloux roulés qui les constitue, on rencontre d'innombrables tiges, feuilles et racines de végétaux terrestres, avec absence presque complète de tout mélange de débris marins, circonstance qui dénote l'existence prolongée sur un même fond d'une masse considérable d'eau douce. Comme toutes les grandes rivières, cette masse charriait une quantité inépuisable de sédiment qu'elle a déversé sur des plaines d'alluvion, loin des terres élevées, tandis que toutes les parties grossières et le gravier ont été entraînés

112 PURETÉ DE LA HOUILLE. j^u. XXIV.

à une distance moindre. Ces phénomènes impliquent l'assèchement et la dénudation d'un continent ou d'une grande île que traversaient une ou plusieurs chaînes de montagnes. La présence accidentelle, sur certains points, de lits formés dans les eaux saumâtres, s'accorde également avec l'idée de l'existence d'un delta, surface dont les parties basses sont toujours exposées aux submersions par les eaux de la mer, même en admettant que le sol n'éprouve aucune oscillation de niveau.

La pureté de la houille même, et l'absence de toute partie terreuse ou sableuse sur de vastes étendues, s'explique difficilement, si l'on considère chaque lit du combustible comme le résultat d'une végétation développée dans un marécage. On s'est demandé comment des inondations capables d'entraîner les feuilles de fougères ainsi que les tiges et racines de Sigillaria ou d'autres arbres, n'ont pu transporter aucune parcelle de limon fin dans des eaux stagnantes. Il faudrait donc admettre que les grands arbres auraient crû, de génération en génération, avec leurs racines fixées dans le limon, et que leurs feuilles et leurs troncs, jonchant le sol, auraient ensuite formé des lits de matière végétale, recouverts plus tard du limon qui constitue les schistes aujourd'hui ; pendant ce temps, la houille elle-même, ou la matière végétale altérée, serait restée tout à fait pure de particules terreuses ! La question, quelque embarrassante qu'elle soit au premier abord, peut se résoudre, il me semble, avec une certaine facilité, si l'on se rapporte à ce qui se passe de nos jours dans les deltas. Les roseaux et plantes herbacées qui couvrent les bords des eaux stagnantes dans la vallée et le delta du Mississipi forment une végétation tellement luxuriante, que les eaux de ce fleuve, en passant au travers des massifs, filtrent en quelque sorte, et deviennent tout à fait limpides avant d'atteindre les points où les matières végétales s'accumulent depuis des siècles et forment de la houille si le climat est favorable à cette formation. Tout mélange de matières terreuses est impossible- C'est ainsi que, sur la vaste étendue submergée

Cn. XXIV.] NOUYELLE-ÉCOSSE. 1 I 3

que l'on appelle Sunk Countrij (Contrée Enfoncée), près de New-Madrid, dans la partie occidentale de la vallée duMississipi, des arbres sont restés en position verticale depuis l'année 1811-12, époque à laquelle ils ont cessé de vivre par suite du grand tremblement de terre ; sur cette surface, dans les endroits peu profonds, ont végété des plantes lacustres et palustres ; plusieurs rivières ont annuellement inondé l'espace entier, et cependant aucun sédiment n'a franchi les limites du marécage, tellement est dense la ceinture marginale de roseaux et de broussailles qui les compose. Dans les marécages à Cyprès du Mississipi, aucun sédiment ne vient se mêler à la matière végétale qu'y accumule la destruction des arbres et des plantes semi-aquatiques. Lorsque de fortes chaleurs mettent à sec une portion de marécage dans la Louisiane, et qu'en même temps le feu prend aux bois, on voit le sol brûler aussi profondément que l'incandescence peut descendre avant d'atteindre l'eau, et rarement on remarque le moindre résidu de matière terreuse (1). Au fond de tous ces marécages à Cyprès, on rencontre un lit d'argile rempli de racines du grand Cyprès (Taxodium distichum), tout comme les argiles sous-jacentes à la houille contiennent le Stigmaria.

J'ai déjà dit que les couches carbonifères à South Joggins, dans la Nouvelle-Ecosse, mesuraient près de 4 kilomètres de puissance, et que l'on avait constaté la grande épaisseur de l'étage houiller près de Pictou, à plus de 160 kilomètres vers Test. Si donc l'on cherche à évaluer le volume probable des matières solides contenues dans les bassins houillers de la Nouvelle-Ecosse, on ne commettra pas une grande erreur en portant l'épaisseur moyenne des couches à 2300 mètres, c'està-dire à environ la moitié de celle qu'indiquent les coupes réelles mesurées avec soin. En étendue, le bassin houiller comprend une large portion du Nouveau-Brunswick vers l'ouest, et s'étend au nord jusqu'à l'île du Prince Edouard,

(1) Lyell, Second Visit to the United States, vol. II, p. 245; et Amer, Journ. of Se., 2e série, vol. V, p. 17.

114 LONGUKS PÉRIODES D'ACCUMULATION. [Ch. XXIV.

probablement aussi jusqu'aux îles Madeleine. Si l'on y ajoute les couches du cap Breton, et celles qu'a dû entraîner la dénudation ou qui sont encore cachées sous les eaux du golfe Saint-Laurent, on aura une surface d'environ 58000 kilomètres carrés. Cette surface, avec l'épaisseur de 2300 mètres dont il a été question ci-dessus, donnera plus de 80000 kilomètres cubes de matière solide pour le volume des roches carbonifères.

Suivant l'estimation la plus récente de la décharge annuelle du Mississipi, et la proportion de sédiment que les eaux de ce fleuve tiennent en suspension aux diverses époques de l'année, et après avoir tenu compte de la quantité de sable et de particules plus grossières se déposant au fond, MM. Humphreys et Abbot ont calculé récemment qu'il faudrait à ce grand fleuve plus d'un million d'années pour charrier du continent au golfe une masse de matière solide égale à celles des roches en question (1).

Le Gange, suivant les renseignements fournis par MM. Everest e^Strachey, transporte annuellement une si grande quantité de matière solide à la baie du Bengale, qu'il pourrait accomplir la même tâche en 375000 ans (2).

Les couches carbonifères inférieures de la Nouvelle- Ecosse, de même que les couches moyennes et supérieures, se composent de lits formés dans les basses eaux; ce fait prouve que la totalité de l'abaissement vertical de 4 kilomètres et demi, qu'on remarque au South Joggins, a dû se produire graduellement. Si cet abaissement était réparti sur 375000 ans, il ne dépasserait pas lm,20 en moyenne par siècle; c'est aujourd'hui le mouvement qu'éprouventcertaines contrées, mouvement tout à fait insensible aux habitants, quelle que soit sa direction, et que les savants seuls constatent par des recherches. Si, d'un autre côté, l'abaissement était réparti sur deux millions d'années, la moyenne n'en

(1) Principes de Géologie, 9e édit. 1853, p. 2Î3, et Antiquité de l'homme, 3e édit., appendice D., p. 522.

(2) Ibid., 1853, p. 283.

Ch. XXIV.] COUCnES MARINES ET D'EAU SAUMATRE. H5

serait que de 30 centimètres par siècle. Mais un mouvement identique se produisant dans une direction ascendante suffirait pour élever une partie de la croûte terrestre à la hauteur du mont Blanc, c'est-à-dire à environ 4 kilomètres et demi au-dessus du niveau de la mer.

Le delta du Gange présente, sous un certain rapport, une analogie frappante avec le bassin houiller de la Nouvelle- Ecosse; la découverte faite à Calcutta, à la profondeur de 2 ou 3 mètres au-dessous de la surface du sol, d'arbres ensevelis, munis encore de leurs racines, a démontré l'existence d'un ancien sol, devenu aujourd'hui un sous-sol. Dans le forage d'un puits artésien pratiqué sur le même point, à la profondeur de 147 mètres, on a observé, à différents niveaux, et même au delà de 90 mètres au-dessous de celui de la mer, d'autres vestiges de sols anciens couverts de forêts et de tourbières. Les couches traversées ont fourni des débris d'espèces récentes de plantes et d'animaux d'eau douce, ce qui prouverait qu'un abaissement a eu lieu dans le temps même où s'accumulait le limon fluviatile.

Dans les bassins houillers d'Angleterre, on remarque fréquemment la même association de couches d'eau douce, ou plutôt d'eau saumâtre, et de couches marines, étroitement liées à des lits de houille d'origine terrestre. Tel est le cas du dépôt des environs de Shrewsbury, décrit par Sir R. Murchison comme constituant le membre le plus récent de la série carbonifère de ce district. Ce dépôt, qui s'est probablement formé dans une eau saumâtre, est situé à un point où les couches de l'étage houiller sont en contact avec le Permien ou Nouveau Grès Rouge Inférieur. Il se compose de schistes argileux et grès sur une épaisseur d'environ 45 mètres, et contient de la houille ainsi que des vestiges de plantes; on y remarque un lit calcaire de 60 centimètres à 2m,75 d'épaisseur, à structure cellulaire, et ressemblant à certains calcaires lacustres de France et d'Allemagne. Ce dépôt a été suivi sur une longueur de 48 kilomètres en droite ligne, et l'on peut en distinguer des traces à une distance

CRUSTACES DU TERRAIN EOUILLER. [Cri. XXIV.

encore plus considérable. Ses fossiles caractéristiques sont de petites bivalves présentant la forme de Cyclas et de Cyrena; de petits entomostracés qui sont peut-être des Cypris , ou, s'ils sont d'origine marine, des Cytherse

Fig. 545. — a. Microconchus (Spirorbis) carbonarius. De grandeur naturelle, et même échantillon grossi. — b. Variété de la même espèce.

Fig. 546. — Ctjpris? inflata fou Cythere?). De grandeur naturelle, et la même grossie; Murchison (1).

(fig. 545) ; enfin des coquilles presque microscopiques d'un annélide du genre éteint Microconchus (fig. 545), allié au genre Serpula ou Spirorbis.

Dans les divisions inférieures de l'étage houiller de Coalbrook Dale, les couches, suivant M. Prestwich, changent souvent d'une manière complète sur un court espace : des lits de grès passent, dans le sens horizontal, à de l'argile, et l'argile à un grès. Les lits de houille se terminent souvent en coin, ou s'éteignent subitement, et des coupes faites sur des points presque contigus présentent des différences lithologiques tranchées. Dans le seul bassin de Coalbrook Dale, où les couches mesurent 200 à 250 mètres de puissance, on a signalé plus de quarante à cinquante espèces de plantes terrestres, outre un grand nombre de poissons des genres Megalichlhys, Eoloptychius et autres. On y rencontre aussi des Crustacés du genre Limulns (fig. 547), ressemblant par tous leurs caractères essentiels aux Limules de la période Oolithique et au Crabe royal (King-Crab) des mers actuelles. Ces anciennes espèces étaient plus petites que les formes analogues qui vivent à présent ; elles avaient l'abdomen profondé-

(1) Silurian System, p,

Ch. XXIV.] CRUSTACÉS DU TERRAIN HOUILLER. 117

ment sillonné en travers et dentelé vers les bords. Dans l'échantillon que nous avons figuré, la queue manque; mais, dans un autre échantillon d'une espèce différente, provenant encore de Coalbrook Dale, la queue montre de la ressemblance avec celle des Limules d'aujourd'hui.

M. Ick a découvert aussi, dans le fer carbonate lithoïcle de ces couches, la carapace complète d'un Crustacé décapode à longue queue (fig. 548). M. Salter rapporte ce fossile au Gii/phca, genre que l'on trouve aussi dans le Lias etl'Oolithe.

HtlÉÉl

Fig. 547. — Limulus rotundatus, Prestwich. Terrain houiller : Coalbrook Dale.

Fig. 548. — Glyphœa? dubia, Salter.

Syn., Apus Duhius ? Milne Edwards. Le plus ancien crustacé décapode (ou à longue queue) connu. Terrain houiller ; Coalbrook Dale.

Les couches du même bassin présentent plus de quarante espèces de mollusques, dont deux ou trois appartiennent au goure d'eau douce U?iio, et les autres à des formes marines, à des Naiitiius, Orthoceras, Spirifer et Productus. D'après M. Prestwich, le mélange de lits d'eau douce et de lits marins, ainsi que l'alternance de grès grossier et de conglomérat avec des argiles fines ou des schistes contenant dçs débris de plantes, peuvent s'expliquer en supposant que le dépôt de Coalbrook Dale aurait été formé dans une baie ou estuaire recevant une rivière considérable sujette à grossir (1). On a signalé également à Coalbrook Dale une ou plusieurs espèces de scorpion, deux insectes ailés de la famille des Curculionidœ^ un insecte névroplère ressemblant au genre Corydalis, et un autre qui se rapporte aux Phasmidœ. Dans

(1) Prestwich, Geo/. Trans., 2e série, vol. V. p. 440.

118 CRUSTACÉS DU TERRAIN HOUILLER. [Ch. XXIV.

les couches houillères de Wetting en Westphalie, les Allemands ont découvert plusieurs exemplaires d'articulés appartenant à la famille des Blattes, et les ailes d'un grillon (Acridites), qui ont été décrits par Germar (i).

Plus récemment (1854), M. Fr. Goldenberg a publié la description de plus de douze espèces d'insectes provenant du minerai de fer argileux et nodulaire de Saarbrùck, près de Trêves (2). Ces insectes accompagnaient des feuilles et des branches de fougères fossiles. Ils ont fourni plusieurs

Fig. 549. — Aile de sauterelle, Gryllacris lithanthraca, Goldenberg. Terrain houiller Saarbrùck, près de Trêves.

Blattinœ, trois espèces de Nenroptera, un escarbot de l'ancien geme.Scarabceus, une sauterelle [Gry llacr is) (fig. 549), et plusieurs fourmis blanches ou Termites. Le nombre de ces espèces récemment découvertes est probablement supérieur à celui de tous les insectes fossiles reconnus jusque-là dans les couches houillères.

Le bassin houiller d'Edimbourg, et particulièrement la localité de Burdiehouse, ont offert au Docteur Hibbert des poissons, des mollusques et des Cypris, fossiles très-semblables à ceux du Shropshire et du Stalfordshire. Dans le bassin houiller du comté d'York existent aussi des couches d'eau douce dont quelques-unes contiennent des coquilles se rapportant au genre Unio ; au milieu de la série, on rencontre un lit fort mince, mais très-largement développé en surface, qui abonde en poissons et en coquilles marines telles que

(I) Mûnster's Beitr., vol. V, pi. 13, 1842.

(?) Pa/œont., Dunker et V. Mcyer, vol. IV, p. 17.

Cm. XXIV.] MINERAI DE FER ARGILEUX. 119

Goniatites Listeri (fîg. 550), Orthoccras et Avicula papyracea, Goldf. (flg. 551).

Malgré le voisinage, on n'a pas constaté de couches à coquilles marines semblables dans le bassin houiller de

Fie 550. — Goniatites Listeri, Via. 551. — Avicula papyracea,

Martin, sp. Goldf. (Pecten papymceas, Sow.).

Newcaslle, où, comme dans la Galles du Sud et le Somersetshire, les dépôts marins sont tout à fait inférieurs à ceux qui contiennent des fossiles terrestres et d'eau douce (1).

Minerai de fer argileux (Claij-iron-stone) (2). — On rencontre communément, au sein des couches du terrain houiller, des bandes et des nodules de minerai de fer argileux composé, suivant Sir H. de La Bêche, de carbonate de fer mélangé mécaniquement avec une matière terreuse analogue à celle qui constitue les schistes. Pour expliquer la conformation de ce minerai, M. Hunt, du Muséum de géologie pratique, a montré, par une série d'expériences, le mode de production de cette substance, et comment la décomposition de la matière végétale répandue dans toute la série des couches houillères avait dû prévenir la suroxydalion des protosels de fer, et convertir le peroxyde en protoxyde, en s'emparant d'une portion de l'oxygène de la première de ces bases pour former l'acide carbonique. Celui-ci, venant à rencontrer le protoxyde de fer en dissolution, s'en est emparé pour former du carbonate de fer, et le tout, se mélangeant à la vase fine, après la disparition de l'excès d'acide carbonique, aurait constitué des lits ou des nodules de minerai de fer argileux (3).

(1) Phillips, art. Geology, Encycl. Metrop., p. 592.

(2) C'est le fer carbonate Uthoïde des minéralogistes français

(Note du traducteur.)

(3) Memoirs of GeoL Sitrv., p. 51, 255, etc.

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