GH. XXVII. 1 COUCHES DE CARADOC ET DE BALA

figures représentant les métamorphoses du Trinucleus commun (fig. 646, 647).

M. Salter, dans sa monographie des tnlobites d'Angleterre, exprime l'opinion que ces animaux avaient l'habitude

Fie. 646. — Trinucleus concentricus (T. omatus, Barr.), jeunes individus.

a. Le plus jeune, grandeur naturelle, et le même grossi ; pas d'anneaux encore.

— b. Un peu plus âgé. Une articulation au thorax. — c. Encore plus âgé.

Trois articulations au thorax. Les quatrième, cinquième et sixième segments se sont produits successivement, probablement chaque fois que l'animal a changé, par la mue, son enveloppe solide.

Fig. 647. — Trinucleus concentricus, Eaton.

Syn., T. Caractaci, Murch.

Nord de l'Irlande, les Galles, Shropshire,

Amérique du Nord, Bohême.

de vivre au fond de la mer et d'absorber la vase chargée de matières organiques, comme le fond les vers marins, et peut-être de dévorer les vers eux-mêmes. Suivant le même auteur, les trilobites n'auraient pas eu de mâchoires, et auraient été pourvus d'une bouche en suçoir (1).

On sait d'une manière positive que les roches épaisses, schisteuses et cristallisées de la Galles du sud, ainsi que celles de Snowdon et de Bala dans la Galles du nord, supposées dans le principe de date plus ancienne que les grès Siluriens et les mudstones du Shropshire, sont du même âge que la formation de Caradoc , et contiennent les mêmes restes organiques. À Bala, dans le Merionetshire, on rencontre un calcaire riche en fossiles, au-dessous duquel s'étendent des grès de plusieurs milliers de mètres d'épaisseur. Ce calcaire a fourni plusieurs exemples rares d'étoiles de mer, et une quantité considérable de ces corps particuliers que l'on a désignés sous le nom de Cystidées. Ces der-

(1) Palœontographica, vol. XVI, p. 9, J8G4.

2 22 COUCHES DE CARADOC ET DE BALA. [Gh. XXVII.

niers sont les fossiles les plus nouveaux que les paléontologistes aient ajoutés à la liste des Rayonnes. Leur structure et leurs affinités zoologiques ont été pour la première fois décrites dans un essai publié par de Buch, à Berlin, en

1845 ; ce sont les Sphœronites des auteurs anciens ; on les rencontre habituellement sous la forme de corps sphéroïdaux, revêtus de plaques polygonales, ils ont une bouche à la face supérieure et un point d'insertion pour une tige Y (presque toujours brisée dans les

^Tn^TtT'^t- échantillons) à la face inférieure mille des Cystidées). (fig. 64#, £). m. Forbes les con-

a. La bouche. — b. Le point d'in- . , v 1 „ . , ,

sertion de la tige. sidère comme des formes mterme-

Silurien Inférieur; Galles du Nord djajres eiître les CnnOÏdeS et leS

et du Sud.

Ëchinodermes. V Echinosphœrites représenté figure 648 est caractéristique des couches de •Caradoc dans les Galles (1) ; on le rencontre aussi dans les formations équivalentes de Suède et de Russie.

Outre ce fossile, on trouve dans ces mêmes couches plusieurs autres genres de la même famille, tels que les Sphœronites, H émis comités, etc. Parmi les mollusques, on cite les Ptéropodes du genre Conularia, à grandes dimensions (pour le genre, voir la fig. 611, p. 185, t. II). Les Graptolites y sont rares, excepté dans certaines localités où abonde le limon noir. Suivie jusque dans l'intérieur de la Galles du sud et jusqu'en Irlande, la formation perd beaucoup de son aspect minéralogique, tout en conservant ses fossiles caractéristiques. Dans le Tyrol elle est particulièrement riche en débris organiques (2). Il est à remarquer que lorsque ces couches se présentent sous la forme de tuff trappéen (cendres volcaniqnes de De la Bêche), sur la crête du Snowdon,

(1) Quart. Geol. Joum., vol. VII, p. Il, et Mem. Geol. Swrv., vol. II, p. 518.

(2) Voir Portlock's Report of Londondcrry, 1843.

Ch. XXVII.] LLANDEILO FLAGS. 22 3

par exemple, on peul encore observer les espèces particulières qui les distinguent des lits du Llandeilo. La formation paraît généralement avoir eu son origine dans des eaux pou profondes, et sous ce rapport elle diffère du groupe que nous allons décrire. Le Professeur Ramsay estime que les couches de Bala, y compris les roches volcaniques contemporaines, stratifiées ou non stratifiées, peuvent atteindre une épaisseur de 3,050 à 3,650 mètres.

Llandeilo Flags. — Les couches Siluriennes Inférieures ont été autrefois divisées par Sir R. Murchison, en groupe supérieur appelé grès de Caradoc, déjà décrit, et groupe inférieur, auquel ce géologue a donné le nom de Llandeilo Flags (ardoises de Llandeilo), d'après une ville ainsi nommée dans le comté de Caermarthen. Les couches qui composent ce dernier groupe consistent en schiste micacé de couleur foncée, souvent calcaire, couvrant une vaste épaisseur d'argiles schisteuses, ordinairement noires. On observe les mêmes couches à Builth, dans le Radnorshire, où elles alternent avec des matières volcaniques.

Une autre partie plus inférieure encore des roches de Llandeilo se compose d'un schiste ardoisier, noir, charbonneux, d'une épaisseur considérable, souvent chargé de sulfate d'alumine, et quelquefois, comme dans le' comté de

Fig. 649. — a, h. Didymograpsus (Grapto- Fig. 650. — Diplograpsus pristis, Hisinlites Murchisonii, Beck. Llandeilo Flags. ger,sp. Shropshire, les Galles, Suède, etc. Les Galles. Llandeilo Flags.

Dumfries, contenant des lits d'anthracite. On a pensé qu'une grande partie de cette matière charbonneuse pouvait être due à une vaste accumulation de débris d'animaux; en réalité, le nombre des Graptoliles que contiennennt ces couches est considérable. En 1855-56, j'ai recueilli en Suède et en Norwége une quantité de ces mêmes corps au sein des schistes supérieurs et inférieurs à Graptolites du système

22 4 FOSSILES DES LLANDEILO FLAGS. [Ch. XXVII.

Silurien. M. Beck, de son côté, m'a écrit de Copenhague que ce pays fournissait des zoophytes fossiles se rapportant aux Virgidaria et Peimatnla, genres dont les espèces vivent ac-

%ÏÏ#

Fig. 651. — Rastrites peregrinus, Barrande,

Ecosse, Bohême, Saxe.

Llandeilo Fla-'s.

Fig. 652. — Liplograpsus folium , Hisinger. Dumfriesshire. Suède. Llandeilo Flags.

tuellement dans les sédiments boueux ou vaseux. Qnelquesuns de nos plus éminents naturalistes partagent cette opinion, d'autres rapportent ces espèces aux Bryozoaires.

Les Brachiopodes des Llandeilo flags, très-abondants, ressemblent en général à ceux du grès de Garadoc, mais les autres mollusques de ces couches appartiennent en grande partie à des espèces différentes.

Dans les contrées d'Europe, en Russie et en Suède, par exemple, il n'existe pas dans cette formation de coquilles plus caractéristiques quelesOrthocératites, ordinairement de grande taille, à siphon très-large et placé sur le côté au lieu de l'être au centre (voir fig. 653). On rencontre la même forme

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Fig. 653. — Orthoceras duplex. Russie et Suède. (Tiré de Siluria, Murchison.) a. Siplioa latéral mis à nu par l'enlèvement d'une portion de la coquille cloisonnée. — b. Continuation du même siphon vu suivant une coupe transversale de la même coquille.

dans les couches de Bala, en Angleterre. Parmi les autres Céphalopodes de ce groupe, on cite des Lituites (fig. 629), Bellerophon (fig. 577, p. 155, t. II) et quelques coquilles Ptéropodes (Conularia, Theca, etc.) ; dans les endroits où le sable abonde, on a recueilli des bivalves Lamellibranches aux larges

Ch. XXVII.] FOSSILES DU LLANDEILO FLAGS. 225

dimensions. Les crustacés y sont largement représentés par les trilobites, qui paraîtraient avoir pullulé dans les mers Siluriennes, comme les crabes et les crevettes dans nos mers actuelles. Les genres Asaphus (fig. 654), Ogijgia (fig. 655)

Fig. 654.— Asaphus Tyrcmnuss, Murch. Fig. 655. — Ogijgia Buchii, Burm. Syn.

Llandeilo; Bishop's Castle, etc. Asaphus Buchii. Brong. Builth, Bad-

uorshire. Llandeilo, Caermarthenshire.

et Trinucleus (fig. 646, 647), caractérisent d'une manière tranchée la faune Trilobitique, riche et variée de cette période. Au-dessous des schistes ardoisiers noirs du Llandeilo, on trouve encore une grande variété de nombreux graptolites, et les genres de coquilles et de trilobites caractéristiques des roches Siluriennes Inférieures peuvent être suivis, dans le Shropshire, le Cumberland et les Galles du Nord et du Sud, à travers les lits schisteux d'énorme profondeur, alternant avec des formations de trapp contemporaines de ces couches. Ces formations se composent de tuffs et de laves ; les tuiîs sont formés de matières analogues à celles que vomirait le cratère d'un volcan et qui se seraient déposées sur le lit de l'Océan, soit d'une manière immédiate, soit après avoir été entraînées de la terre ferme au fond de la mer par l'action des eaux. L'ensemble de ces lits, y compris le Llandeilo Inférieur, atteindrait dans la Galles du Nord, suivant le professeur Ramsay, une épaisseur de 1,000 mètres. Les laves sont feldspathiques et ressemblent aux porphyres par leur structure, elles formeraient, d'après le même auteur, un agrégat de 760 mètres de profondeur.

226 LLANDEILO INFÉRIEUR, [Ch.XXVII.

Formation du Llandeilo Inférieur, Murchison ; Arenig, Sedgwick. — Immédiatement après dans l'ordre descendant viennent les Schistes et les Grès, dans lesquels on rencontre les roches quartzeuses, appelées Stiper-Stones dans le Shropshire. En 1835, lorsque Sir R. Murchison donna le nom de Silurien à toute la série, il considéra les Stiper-Stones comme formant la base de ce système, mais on n'a jamais pu obtenir de faune fossile, qui permît seule au géologue de tracer une ligne déterminée entre ce membre de la série et les Llandeilo Flags situés au-dessus, ou les roches si épaisses que l'on voit au-dessous dans les collines de Longmynd et qui ont été appelées Grauwacke non fossilifère. Des couches reconnues positivement du même âge que ces dernières et aussi largement développées dans la montagne d'Àrenig, Merionethshire, ont été décrites par M. Sedgwick, en 1843 ; cet auteur étudia en même temps les schistes argileux de Skiddaw, qu'il regarda comme appartenant à la même époque, bien que, dans les deux cas, les fossiles obtenus ne permissent pas, vu leur petit nombre, de déterminer exactement les rapports chronologiques des deux formations. Les recherches faites plus tard par MM. Sedgwick et Harkness, dans le Cumberland, et par Sir R. Murchison et les Géologues du Gouvernement dans le Shropshire, ont porté le nombre de ces espèces à plus de soixante ; M. Salter les a examinées, et la dernière édition de Siluria (p. 52, 1859) démontre qu'elles sont tout à fait différentes de celles des roches susjacentes des Llandeilo flags. Parmi ces fossiles, on cite comme caractéristiques, les Lingida plnmbea, JEglina binodosa, Ogygia Selwynii,- Didymograpsus geminus (fig. 656) et D. hirundo.

Fig. 656. — Didymograpsus geminus, Hisinger, sp. Suède.

La classification des roches siluriennes a fait naître les deux questions suivantes : premièrement, le Silurien Infé-

Ca. XXVII. j LLANDEILO INFÉRIEUR. 227

rieur, y compris les couches du Caradoc et du Llandeilo déjà décrites, doit-il être séparé de cette division du Silurien, et prendre un nouveau titre, celui de Cambro-Silurien, par exemple? Secondement, cette proposition rejetée, le groupe Arenig ou Stiper-Stones (Llandeilo inférieur de Murchison), doit-il être regardé comme la base du Silurien Inférieur ou comme le sommet d'une série distincte et plus ancienne? Relativement à la première question, Sir R. Murchison, dans son important ouvrage déjà cité (1), a donné une liste de cinquante ou soixante espèces de fossiles (les échantillons en ont été examinés par M. Salter ou par le Professeur Mc- Coy), toutes communes aux couches des Siluriens Supérieur et Inférieur, ou, en d'autres termes, trouvées également dans le Caradoc et dans la Formation de Wenlock. La distribution de si nombreuses espèces s'étendant depuis le groupe inférieur jusqu'au sommet du groupe supérieur démontre, qu'indépendamment du Llandovery on Silurien Moyen qui sert de lien entre ces deux groupes, il existe entre ces deux divisions principales (Silurien Supérieur et Silurien Moyen), une connexité qui porterait à rattacher l'ensemble de ces formations à un seul et grand système. Essayer, par conséquent, de désigner, sous un nom nouveau de Cambrien ou de Cambro-Silurien, comme on l'a proposé, les couches de Llandeilo, ce serait attenter aux règles ordinaires de la classification, et introduire une grande confusion dans l'ordre d'une nomenclature depuis longtemps acceptée, et établie dans le principe par Sir R. Murchison, sur des faits paléontologiques et stratigraphiques parfaitement définis.

Quant à la seconde question, celle de savoir, si l'on doit tracer une ligne de démarcation entre les Llandeilo flags et le Stipper-Stones ou groupe Arenig sous-jacent, il y a beaucoup à dire en sa faveur, depuis qu'on a reconnu qu'alors que tant d'espèces passent du Silurien Inférieur au Silurien Supérieur, on n'en voit aucune, suivant M. Salter, passer

(1) Siluria, p. 485.

228 LLANDEILO INFÉRIEUR. [Ch. XXVII.

au-dessous, c'est-à-dire des Llandeilo Flags ou Llandeilo Supérieur, aux couches d'Arenig ou du Llandeilo Inférieur. Cependant, bien que les espèces soient différentes, les genres sont identiques avec ceux qui caractérisent les roches Siluriennes au-dessus, et l'on n'a jusqu'à ce jour observé dans ces couches, aucun mélange de formes primordiales ou Cambriennes. Toutefois on peut raisonnablement considérer ce groupe d'Arenig comme la base du grand système Silurien, système qui, par l'épaisseur de ses couches, par les témoignages qu'il contient des changements survenus dans la vie animale,, présente une importance plus grande que le Dévonien, le Carbonifère ou toute autre division principale de date primaire ou secondaire.

Il serait hasardeux d'émettre une opinion sur l'origine de ces couches, en se basant simplement sur leur épaisseur sans tenir compte des fluctuations considérables qui ont eu lieu dans la vie animale entre les époques du Llandeilo et du groupe de Ludlow, surtout en présence de l'énorme accumulation de roches Siluriennes observées dans Ja Grande- Bretagne et spécialement dans les Galles, roches qui proviennent, pour la majeure partie, de l'action ignée, et non pas exclusivement des dépôts ordinaires de sédiments de rivières ou de la désorganisation de falaises.

Dans les Archipels volcaniques, aux Canaries par exemple, ne voyons-nous pas les deux causes les plus puissantes connues, Feau et le feu, simultanément à l'œuvre pour produire d'immenses résultats dans un laps de temps comparativement court? Les coulées incessantes de laves, les pluies de cendres volcaniques sur la terre et les mers, le sable meuble, la poussière de scories, les particules defroches réduites à l'état de cailloux ou de sable, et entraînées à la mer par les rivières et les torrents, de longues lignes de côtes rongées à leur base par l'action destructive d'un océan profond et ouvert, — toutes ces actions réunies peuvent former des masses considérables de matières, dans un espace de temps qui serait insuffisant pour qu'il se produisît un

Cir. XXVII.] COUCHES SILURIENNES DU CONTINENT EUROPÉEN. 229

changement notable dans les espèces. Il doit y avoir néanmoins une limite à l'épaisseur des masses rocheuses, même de celles qui se sont déposées dans des circonstances aussi favorables, car, en jugeant par analogie, nous soyons que les régions tertiaires volcaniques ne fournissent aucun exemple de roches sédimentaires ou ignées, atteignant une puissance de près de 8,000 mètres, sans que la faune ait changé pendant toute la durée de la formation; et encore cette épaisseur n'est-elle pas comparable à celle des roches des Galles qui mesure une épaisseur de 15,000 mètres. Si donc l'observation nous autorise à porter à 7,600 mètres la masse d'un seul système tel que le Silurien, nous pouvons nous attendre à trouver dans la série suivante des roches sous-jacentes un tout autre ensemble d'espèces ou même de genres fossiles. Les faits paraissent confirmer ces prévisions. Je terminerai mon exposé des formations siluriennes d'Angleterre par le groupe du Llandeilo Inférieur ou d'Arenig et dirai quelques mots de leurs équivalents étrangers, avant de passer à l'examen de roches plus anciennes que le Silurien.