ROCHES SILURIENNES SUPÉRIEURES

Formation Ludlow. — Ce membre du groupe Silurien Supérieur mesure, ainsi qu'on le voit dans] le tableau qui précède, une épaisseur de 245 mètres, et se divise en deux parties: — Ludlow Supérieur, et ; Ludlow Inférieur, — à la suite desquelles on rencontre le Calcaire d'Aymestry. Des débris organiques particuliers permettent de distinguer ces trois formations près de la ville de Ludlow et en d'autres endroits des comtés de Shrop et de Hereford.

1. Ludlow Supérieur. — a. Grès Downton. — Cette division fut d'abord classée sous le nom de Tilestones (pierres à tuiles), par Sir R. Murchison, dans le Vieux Grès Rouge, les couches présentant souvent une couleur rouge semblable à celle de ces roches. On la regardait comme formant un groupe de transition entre le Silurien et le Vieux Grès Rouge; mais aujourd'hui on s'est assuré que ses fossiles ressemblent la plupart spécifiquement, et tous par leur caractère générique, à ceux des couches sous-jacentes du Ludlow Supérieur. Parmi ces fossiles, on cite les Orthoceras bullatum, Platyschisma helicite s ^Bélier ophon trilobatus, Chonetes lata, etc., ainsi que de nombreuses défenses de poissons. On observe parfaitement les lits de cette division à Kington, Herefordshire et à Dowton Castle, près de Ludlow, où ils fournissent des pierres à bâtir.

Lit à ossements (Bone-bed). — Le lit à ossements du Ludlow Supérieur mérite une attention particulière comme fournissant le plus ancien exemple de poissons en quantité considérable. Il présente ordinairement une ou deux bandes minces et brunes de fragments osseux, à la jonction du Vieux 1 1res Rouge et des roches de Ludlow ; ce lit fut observé pour la première fois par Sir Roderick Murchison, près de la ville de

204 FORMATION LUDLOW. [Ch.XXVII.

Ludlow, où il atteint une épaisseur de 7 à 10 centimètres. On l'a suivi, depuis, sur une longueur de plus de 70 kilomètres, à partir de ce point jusque dans le Gloucestersbire et autres comtés, et généralement il n'a pas montré plus de 0m,025 à 0m,070 d'épaisseur. A May Hill, deux lits du même genre sont séparés par plus de 4 mètres de couches remplies de fossiles du Ludlow Supérieur (1). La même localité a fourni, immédiatement au-dessus du lit à poissons supérieur, de nombreux corps globulaires qui, suivant le D. Hooker, seraient des spores d'une plante terrestre cryptogame, probablement d'une Lycopodiacée. Ces lits à ossements viennent précisément au-dessous des couches inférieures du Vieux Grès Rouge formant la portion supérieure du grès Downton.

La plupart des poissons de ce groupe ont été rapportés par Agassiz à son ordre des Placoïdes, quelques-uns au genre Onchus, auquel les défenses (fig. 619) et les petites écailles

Fig. 619. — Onchus tenuistriatus, Agass. Fig. 620. — Écailles chagrinées d'un

Lit à ossements. Silurien Supérieur; Ludlow. poisson placoïde (Thelodus).

Lit à ossements. Ludlow Supérieur,

(fig. 620) sembleraient appartenir. On pense, toutefois, que cet Onchus pourrait bien être un de ces Acanthodiens, de l'ordre Ganoïde d'Agassiz, qui sont si caractéristiques de la base du Vieux Grès Rouge dans le Forfarshire, bien que les espèces du Vieux Grès Rouge soient toutes différentes de celles des couebes Siluriennes que nous examinons (2). On a découvert aussi dans ces lits la mâchoire et les dents d'un autre genre de poisson vorace (fig. 621) avec des écbantil-

Fio. 62t. — Plectr-odus mirabilis, Agass. Lit à ossements. Ludlow Supérieur.

Ions de Pteraspis ludensis. Comme on le remarque dans la

(1) Murchison, Siluria, p. 137-237.

(2) Powrie, Geol. Quart. Journ., vol. XX, p. 438.

Ch.XXVH.] formation LUDLOW. 205

plupart des lits à ossements, les dents et les os sont presque toujours à l'état de fragments roulés.

b. Grès gris et Mudstane, etc. — La sous-division du Ludlow qui vient ensuite est formée d'un grès caleaire gris ou d'une pierre micacée ; ces roches se décomposent en terre molle, et contiennent, outre les coquilles que je viens de signaler, la Lingula commune en même temps aux lits du Tilestone (ou Ledbury), à la base du Vieux Grès Rouge. VOrthis orbicularis, variété ronde de YO. elegantnla, est caractéristique du Ludlow Supérieur, et les couches terreuses inférieures sont toutes remplies de Rbjjnconella navicula

Vu;. 622. — Orthis elegantula, Daim , Via. fri;j. — Athyris {Rltynconella) navicula, "var. orbieulaiHs, J. Sow. Dclbury. J. Sow. Calcaire d'Aymestry ; se trouve aussi

Ludlow Supérieur. dans les Ludlow Supérieur et Inférieur.

(tig. 623), également commune au Ludlow Inférieur. Comme cela arrive ordinairement dans les formations des périodes Primaires plus anciennes que le terrain Houiller, les mollusques Brachiopodes prédominent sur les Lamellibranches, bien que ceux-ci soient loin d'être rares. Entre autres genres, on remarque des Avicula et Pterinea, Cardiola, Ctenondola (sous-genre de Nucula), Orthonota et Modiola.

Les grès du Ludlow Supérieur présentent quelquefois des ondulations qui indiquent un dépôt graduel ; la même observation s'applique aux schistes argileux qui les accompagnent. Ces derniers sont d'une grande épaisseur ; ils ont reçu en province le nom de mudstones (pierres de limon). Quelquesuns contiennent des tiges de Crinoïdes en position verticale, qui ont évidemment été fossilisées sur place à l'époque où elles croissaient au fond de la mer. La facilité avec laquelle ces roches, lorsqu'elles sont exposées aux injures du temps, se résolvent en limon (en terre), prouve que, malgré leur an-

iOG

CALCAIRE D AYMESTRY.

[Ch. XXVII.

cienneté, elles se trouvent encore presque à l'état où elles étaient lors de leur formation.

Ludlow Inférieur, Calcaire iï Aijmestry . — Le groupe suivant est un calcaire subcristallin et argileux qui, parfois, mesure 15 mètres de puissance ; il se distingue aux environs d'Aymestry et à Sedgley par l'abondance du Pentamerus Knightii, Sow. (fig. 624), fossile que l'on trouve aussi dans le

Fie. 624. — Pentamerus Knîghtii, Sow.; demi-grandeur naturelle. Aymestry.

a. Les deux valves unies. — b. Coupe suivant la longueur des valves, montrant les

cloisons centrales.

Ludlow Inférieur. On a d'abord signalé ce genre de Brachiopode au sein des couebes Siluriennes; c'est une forme exclusivement paléozoïque. Son nom dérive de fp"& (pente), cinq, et pépoç (méros), partie. Les deux valves sont, en effet,

Fie.

— Lingula L<

urisii, J. Sow.

Abberlcy Hills.

Rhynchonella {Tcrebratula) Wilsoni, Sow. Aymestry.

divisées par une cloison centrale qui forme quatre chambres, et, dans l'une des valves, la cloison elle-même contient une petite chambre, ce qui fait cinq en tout. Ces cloisons ont un

Ch.XXVIF.

CALCAIRE D AYMESTRY.

développement énorme comparativement à ce qu'on observe chez toutes les autres coquilles de Brachiopodes ; elles ont dû partager l'animal en deux parties à peu près égales; néanmoins elles sont de la même nature que celles de l'intérieur des Spirifères, des Térébratules et de plusieurs autres coquilles du môme ordre. MM. Murchison et de Yerneuil ont observé cette espèce par myriades dans un calcaire blanc, contemporain du Silurien Supérieur, sur les rives de ris, au revers oriental des monts Ourals en Russie ; une espèce semblable se rencontre fréquemment en Suède.

Trois autres coquilles abondent dans le calcaire d'Aymestry, ce sont 1° la Lingula Leivisii (fîg. 625); 2° la Rhf/nchonella Wilsoni, Sow. (fig. 626), appartenant égale-

Fig. 627. — Atri/pa reticuiaris, Lin. (Terebratulo Kig. 648. — Phragmoceras venlri-

af finis, Min. Con.). Aymestry. cosurh, J. Sow. (Orthoceras ven-

n. Valve supérieure. — b. Valve inférieure. — c. Bord tricosum, Stein). Un quart de

antérieur des valves. grosseur. Aymestry.

ment au Ludlow Inférieur ainsi qu'au Calcaire de Wenlock ; 3° YAtrypa reticuiaris, Lin. (fig. 627), que Ton trouve partout dans le Système Silurien Supérieur, et même, en descendant, jusque dans les roches du Llandovery Inférieur.

Le Calcaire d'Aymestry contient un si grand nombre de coquilles, coraux et trilobites, semblables spécifiquement à ceux du Calcaire de Wenlock sous-jacent, que l'on peut difficilement distinguer ces deux membres l'un de l'autre par les seuls fossiles. Toutefois certains débris organiques sont communs au Calcaire d'Aymestry et au Ludlow Supé-

SClilSTE DU IUDLOW INFÉRIEUR.

[Ch.xxvh

rieur, et plusieurs ne se retrouvent pas dans le Wenlock (1).

M. Lîghtbody considère le calcaire d'Aymestry comme subordonné aux schistes du Ludlow Inférieur que nous venons de mentionner, ces schistes se montrant sur quelques points au-dessus et au-dessous du groupe du Ludlow avec leurs fossiles caractéristiques (2).

c. Schiste du Ludloiv Inférieur. — C'est un dépôt argileux, d'un gris foncé, qui contient, parmi divers fossiles, plusieurs coquilles cloisonnées, très-grandes, de genres à peine connus dans les roches plus nouvelles, comme Phraymoceras de Broderip, et Trochoceras de Barrande (fig. 628, 629). Ce dernier genre est en partie droit et en partie enroulé en spirale très-aplatie.

L'Orthoceras Ludense (fig. 630), de même que le Cépha-

Fig. 629. — [Trochoceras) Lituites gigan- Fig, 63U. — Fragment d'Orthoceras Ludense /eus, J. Sow. ; un quart de grandeur J. Sow. Leintwardine, Shropshire.

naturelle. Des environs de Ludlow ; se trouve aussi dans les calcaires d'Ajmestry et de Wenlock.

lopode que nous venons de citer, est presque spécial à ce membre de la série.

On rencontre aussi abondamment dans le Ludlow Inférieur une espèce de Graptolile, G. Ludensis, Murch. (fig. 640, t. II, p. 214), forme de zoophyte ou polype qui n'a pas encore été signalée dans les couches supérieures au Silurien.

Les astéries sont loin d'être rares, ainsi que le fait remar-

,1) Murchison, SUuria, p \:\<.

(2) Quart. Geoi. Joùrn., vol. XIX, p. :ï7 1 , " 1 Sfc>:5.

*:ji XXVII | POISSON FOSSILE LE PLUS ANCIEN CONNU. 209

quer Sir R. Murchison, dans les roches du Ludlow Inférieur, et se présentent avec des genres nouveaux, mais qui rappellent les diverses formes vivantes, des familles Asteriadœ et Ophiuridœ, visibles dans les mers d'Angleterre.

Poisson fossile le plus ancien connu. — En 1855, lors de la publication de la dernière édition de cet ouvrage, je me trouvai dans l'impossibilité de citer un exemple d'un poissoji fossile antérieur au lit à ossements du Ludlow Supérieur; mais en 1859, M. J.-E. Lee de Caerleon, membre de la société géologique, a trouvé un spécimen de Pteraspis, à Church-Hill, près de Leintwardine, Shropshire, dans un schiste inférieur au calcaire d'Aymestry. Ce Pteraspis était associé à des coquilles fossiles de la formation du Ludlow Inférieur, coquilles qui diffèrent considérablement de celles qui caractérisent le Ludlow Supérieur déjà décrit.

Le genre Pteraspis, ainsi que nous l'avons vu (p. 174, t. II), est regardé parle Professeur Huxley comme allié à l'esturgeon, et occupe, par conséquent, un rang qui est loin d'être inférieur dans la classe des poissons. Il suit de là, que la découverte de ce fossile dans les roches plus inférieures dans la série que celles qui avaient fourni les plus anciens vertébrés que Ton connût à cette époque, est un fait d'un grand intérêt. Ceux, en effet, qui ont une foi entière dans la doctrine du développement progressif, peuvent naturellement espérer de découvrir des vestiges plus reculés de la classe des poissons dans des couches encore plus primitives, et chercher, par exemple, dans le Silurien Inférieur, ou dans les roches Cambriennes, des représentants de certains ordres, tels que Marsipobranches et Pharyngobranches, auxquels la Lamproie et Y Amphioxus appartiennent respectivement. On pourrait objecter, dit le Professeur Huxley, que si les poissons de ces ordres sont absents dans les roches anciennes, ils le sont également dans les roches plus nouvelles, paléozoïquesounéozoïques pour la même raison, c'est-à-dire, parce qu'ils sont dépourvus de squelettes osseux ou d'écaillés

2 10 POISSON FOSSILE LE PLUS ANCIEN CONNU. [Gh. XXVII.

dures (1); mais le même auteur fait observer que la Lamproie aurait pu laisser au moins quelques traces distinctes de ses dents cornées. Au surplus, les partisans du développement progressif ne seraient pas le moins du monde satisfaits de celte façon d'expliquer l'absence absolue de tous vestiges d'Ichthyolites dans les couches plus anciennes que le Silurien Supérieur. En effet, suivant eux, les types primitifs de chaque classe représentant l'état embryonnaire d'êtres d'une organisation plus élevée, montrent; une fois développés, une grande diversité de forme et de structure, comme on peut le remarquer, disent-ils, dans les reptiles batrachoïdes avant leur métamorphose en vrais sauriens, et dans les sauriens avant leur entrée dans la phase de mammifères placentaires. Aussi, chaque type primitif, vertébré ou invertébré, dès qu'il a acquis une certaine prépondérance, que le monde s'ouvre devant lui, et qu'il n'a plus à craindre pour sa vie l'attaque de rivaux d'une structure plus avancée, prendrait-il des formes et un mode d'organisation variés à l'infini, en imitant parfois par certains de ses caractères des êtres d'un degré plus élevé. Sous l'influence de conditions aussi favorables, quelques membres des ordres de la Lamproie et de YA?nphioxns, auraient bien pu échanger une moelle épinière gélatineuse ou semi-cartilagineuse contre une colonne vertébrale osseuse, s'être recouverts d'une peau dure et écailleuse, ou même s'être armés de dents plus consistantes que la corne, et cela, sans s'écarter des types de leurs ordres respectifs. Que l'on eût trouvé de pareils fossiles dans des roches très-anciennes, et les partisans du développement progressif les eussent triomphalement réclamés comme arguments en faveur de leur doctrine, mais ces restes manquent absolument dans des dépôts anciens qui fourmillent de formes organiques, et les progressionistes sont forcés en toute justice d'adopter l'une des deux conclusions suivantes : ou la théorie du développement progressif est douteuse, ou

(1) Memoirs ofSurvey Décade, vol. X, p. 40.

Ch.xxvii.] formation de wenlock. 211

bien la preuve négative, fournie par l'absence de ces fossiles n'a aucune valeur pour établir la non-existence de certains types à des époques reculées. Cette dernière alternative me paraît être celle vers laquelle nous devons pencher dans l'état actuel de nos connaissances.

FORMATION DE WENLOCK.

Vient ensuite la formation de Wenlock, que l'on a divisée (Voir tabl. p. 201, t. II) en Wenlock Supérieur ou calcaire Wenlock et en Wenlock Inférieur comprenant : J° le schiste Wenlock, 2° le Calcaire de Woolhope et les grès grossiers [grits) du Denbighshire.

1. Wenlock supérieur. — Calcaire de Wenlock. — Autrefois bien connu des collectionneurs sous le nom de Calcaire de Dudley, il forme, dans le Shropshire, une crête continue, longue de 32 kilomètres, qui s'étend du S.-O. au N.-E., à la distance de 16 kilomètres environ de l'escarpement presque parallèle du Calcaire d'Aymestry. Cette sorte de protubérance allongée doit son existence à la solidité de la roche qui la constitue, et au peu de résistance des schistes qui sont au-dessus et au-dessous. Près de Wenlock, la. formation consiste en masses épaisses d'un calcaire subcristallin, gris, rempli de coraux et d'encrinites. Elle est essentiellement de nature concrétionnée, et les concrétions, appelées Ball-Stones, dans le Shropshire, mesurent parfois jusqu'à 25 mètres de diamètre. Elles sont formées de carbonate de chaux pur; la roche qui les entoure est plus ou moins argileuse (1). Dans les collines de Malvern, le Calcaire, suivant le Professeur Phillips, est souvent oolithique.

Parmi les nombreux coraux de cette formation, nous mentionnerons le Corail-chaîne (Ealysites catenularius ou Catcnipora escharoïdes, fig. 631) ; c'est l'un des plus faciles à reconnaître et des plus largement répandus en Europe,

(1) Murchison, Sihiria, chap. vi.

FOSSILES DU CALCAIRE DE WENLOCK. [Ch.XXVII'

dans toutes les divisions du groupe Silurien, depuis le Calcaire d'Aymostry jusque tout près de la base de la série. Ou y rencontre aussi à profusion un autre corail, le Favosites Gothlandlca constituant de larges masses hémisphériques, qui se divisent en fragments prismatiques, comme le montre

Fig. 631.

Fig. 63î

Fig. 631. — Holysites catenula- Tig. 632. — Favosites Gothlanrius, Linn, sp. Syn., Catenipora dica, Lam. Dudley.

escharoïdes , Goldf. Siluriens a. Portion d'une grosse masse, Supérieur et Inférieur. moindre que grandeur natu-

relle. — b. Portion grossie, montrant les pores et les divisions en tubes.

Fig. 633.

Fig. 633. — Omphymaturbumtum, Linn. sp. (Cyathophyllum, Goldf.).

Calcaire de "Wenlock, Shropshire.

la fig. 632. Une troisième forme, très-commune dans le Calcaire de Wenloch, est Y Omphyma (fig. 633); de même que plusieurs de ses analogues, ce corail nous présente une ressemblance frappante avec les coraux cupuliformes modernes ; mais tous les genres siluriens appartiennent au type paléozoïque que j'ai signalé ci-dessus et offrent la disposition quadripartite dans l'intérieur de la coupe (t. II, p. 149).

Les Crinoïdes, très-nombreux dans la formation, fournissent plusieurs espèces particulières de Ciathocrinus (pour le genre, voy. fig. 627) qui ont contribué, par leurs tiges calcaires, leurs bras et leurs coupes à la composition du Calcaire de Wenlock. Comme Cystidées, on n'y observe que peu de fumes vraiment remarquables, et quelquesunes d'entre elles sont spéciales au Silurien Supérieur,

Ch. XXVII. j FOSSILES DU CALCAIRE DE WENLOCK. 213

par exemple le Pseudocrinites, qui était armé de bras fixes, pennés (1) (fig. 633).

Les Brachiopodes appartiennent la plupart aux espèces du Calcaire d'Aymestry; tels sont VAtrypa reticularis (fig. 627, I. II, p. 207) et le Strophomcna depressa, Sow., sp. (fig. 635) ; mais ces espèces se rencontrent également depuis les Ludlow

Fig. 634. — Pseudocrinites bifa- jciatus. {Pearce. Calcaire de Wenlock, Dudley.

Fig. 635. Strophomniia (Lepfsena) depressa Sow. Roches de Wenlock et de Ludlow.

et Schiste de Wenlock jusqu'au Grès de Caradoc. Certaines espèces, cependant, sont particulières au Wenlock supérieur; elles appartiennent 'aux genres Rhijnconella, Retzia. Spiririfer, Athyris, etc.

Les Crustacés sont à peu près exclusivement représentés

Fig. 636. — Calymene Blumen- Fig. 637. — Phacops (Asa- Fig. 638. — Sphœrexochvs

bachii, Brong. Calcaires de phus) caudatus, Brong. mirus, Beyrich; enroulé,

Wenlock, de Ludlow et d'Ay- Roches de Wenlock, d'A y- Dudley ; aussi dans l'Ohio,

mestry. mestry et de Ludlow. Amérique du A7ord.

par les trilobites, qui montrent les formes les plus remar-

(I) E. Forbes, Mem. Geol. Survey,vo\. II, p. 496.

WENLOCK INFÉRIEUR.

[Gh.XXVII.

quables. Le CaUjmene Blumenbachii, appelé le Trilobite de Dudley, était connu déjà depuis longtemps avant que sa véritable place eût été fixée dans le règne animal. On le rencontre souvent enroulé comme YOniscus commun, et c'est là un état assez fréquent chez les trilobites, pour nous autoriser à conclure que ces animaux avaient habituellement recours à ce moyen pour se protéger contre l'attaque de leurs ennemis. L'autre espèce commune est le Phacops caudatus (Asaphus caudatus), Brong. (fig. 637) remarquable par ses grandes dimensions et par sa forme aplatie. Le Sphœrexochus mirus (fig. 638) se présente comme une boule lorsqu'il est enroulé, la partie antérieure chez cet animal étant extrêmement plate. VHomalonotus, sorte de trilobite chez lequel

Fie. 639. — Homalonotus delphinocephalus, Konig. Dadley Castle; un tiers de grandeur naturelle.

Fig. 640. — Graptolithus fLudensis, Mur

chison. Schistes de Ludlow et de

Wenlock.

la division tripartite de l'épiderme dorsal est à peine sensible (fig. 639), caractérise particulièrement cette division de la série Silurienne. Cette formation contient, en outre, d'autres genres et espèces nombreux.

Wenlock Inférieur. — a. Schiste de Wenlock. — Cette roche, suivant S. R. Murchison, constitue le membre le plus étendu et le plus persistant de la formation de Wenlock ; le calcaire, en effet, s'y amincit souvent et finit par disparaître. De

Ch.XXVII.] WISNLOCK INFÉRIEUR; 215

même que le Ludlow Inférieur, le schiste contient fréquemment des concrétions elliptiques de calcaire terreux, impur. Dans le district de Malvern, c'est une masse argileuse, en poussière fine, qui atteint à peine une épaisseur de 200 mètres; mais, dans les Galles, sa puissance dépasse 300 mètres et elle est exploitée pour ses ardoises et ses pierres à dalles [Flagstones). Les fossiles les plus abondants y sont, outre les coraux, trilobites et quelques crinoïdes, plusieurs petites espèces iïOrthis, de Cardiola, et certaines espèces d'Orthoceratites à coquille très-mince. On y rencontre aussi de nombreux échantillons de Graplolites, groupe de zoophytes confiné aux roches Siluriennes, et que l'on trouve plus rarement dans le Ludlow. Je reviendrai plus tard sur ces fossiles si caractéristiques du Silurien Inférieur.

b. Calcaire de Woolhope et Grit. — Les lits de Woolhope, qui gisent au-dessous du schiste de Wenlock, sont d'une grande importance, bien qu'on ne les ait pas toujours reconnus comme une division du Wenlock. On les rencontre ordinairement sous forme de calcaires massifs ou nodulaires, reposant sur un schiste fin ou flagstone; d'autres fois sous forme de grit grossier d'une grande épaisseur, comme dans les grès remarquables du Denbighshire. Ce grit forme une chaîne de montagnes qui traverse les Galles du nord et du sud, et le sol dans lequel on le rencontre se fait généralement remarquer par une grande stérilité. Il contient, outre les fossiles habituels du Wenlock, quelques autres espèces communes à la roche supérieure du Ludlow, telles que Chonetes lata et Bellerophon trilobatiis (1). Les fossiles principaux du calcaire de Woolhope sont, Illœmis Barriensis^ Homalonotus dclpliinoceplialus (fig. 639), Strophomena Imbrex et Rhynchonella Wilsoni (fig. 626). Les espèces de ce dernier atteignent dans les lits de Woolhope des dimensions inusitées, et les échantillons en sont quelquefois deux fois aussi volumineux que ceux du calcaire de Wenlock.

(1) Sedgwick, Quart. Geol. Jauni., vol. J, p. 20, 1845,

216 ROCIIES SILURIENNES MOYENNES. [Ch. XXVII.