TERRAINS TERTIAIRES

g 81. Les terrains tertiaires sont disposés d'une manière très différente sur les deux versants du Caucase. Us ne pénètrent nulle part du côté nord dans Tinténeur de la chaîne ; Us s'étendent le long de son pied et reposent en couches généralement peu inclinées sur les dernières pentes des terrains crétacés. Us forment ainsi une région élevée et plus ou moins ondulée entre la base même de la chaîne et les plaines basses des bords de la Mer Noire et de la Caspienne. Tels sont le plateau de Stavropol et de Temnolensk qoi se continue au nord par la crête peu élevée de TErgéni séparant le bassin de la Mer Noire de celui de la Caspienne et le plateau qui sépare le Térek de la Sunja et qui se prolonge à Touest par la chaîne de collines limitât au nord le bassin de Yladicavcas. La part que ces terrains prennent à la constitution de la chaîne sur le versant méridional est beaucoup plus considérable. Les formations éocènes et miocènes y sont disloquées, pUssées et soulevées parfois à une grande hauteur.

§ 82. Dans la coupe générale du Caucase donnée par Dubois de Montpéreux S ce savant naturaliste indique sur le versant nord à la limite des montagnes et de la plaine une zone de terrain nummulitique. Cependant je n*ai vu nulle part cette formation et M. Abich qui parcourt le Caucase depuis de longues années a reconnu que ce terrain manque entièrement à ce versant de la chaîne. Cette absence est d'autant plus remarquable que cette formation est très développée dans la Crimée et qu'on la retrouve à Test de cette chaîne entre la Mer Caspienne et le lac Aral. Les récifs qui s'élèvent au milieu de la steppe dans les environs de Fiatigorsk, le Machouka, le Djoutski-Gora, etc. sont formés uniquement par le terrain crétacé et ne présentent aucune trace de terrain nummulitique. Nous savons également par les travaux de M. Barbot de Mamy que les couches du terrain miocène reposent directement sur la craie sur le plateau de TErgéni au nord de Stavropol. Cependant, M. Abich rapporte à Tépoque éocène des marnes, des argiles feuilletées et des grès qui reposent sur le terrain crétacé sur une grande partie du versant nord de la chaîne. Ces grès sont particulièrement développés dans le Daghestan entre le Soulak et Témirchanchoura et au sud de Fétrovsk. Ils renferment des géodes ferrugineuses qui ont été pendant quelque temps l'objet d'une exploitation.

§ 83. Sur le versant sud, le terrain nummulitique s'est déposé dans l'intérieur de la chaîne, mais il n'y acquiert pas une grande puissance et il ne donne pas lieu à des formes orographiques très développées. Il se yoit au Khvamli dans le Letchkhoum où il

' Voyage, Atlas, pi 1. — Bull. Soc. géoL France, 1837, YIU, pi. 9, fig. 6.

repose sur les couches de la craie blanche et plonge vers le nord sous les grès et les marnes de rétage sarmatique ; ses couches se montrent également au nord de ce bassin miocène, n renferme un certain nombre de fossiles que j'ai signalés (p. 28, 29). M. Abich en a aussi indiqué plus à Test quelques lambeaux isolés; ce sont des calcaires argileux renfermant des orbitoUtes près d'Erzo et dans le haut de la vallée de la Pazza, affluent de droite de la grande Liakhva et des calcaires impurs avec nummulites et bivalves dans les vallées de la grande et de la petite Liakhva. Des roches du même âge se trouvent à Test de TÂragva dans la vallée de TÂlassan et dans celle de la Jora. Ces localités sont les seuls points connus jusqu'à aujourd'hui où le terrain nummulitique se montre dans la chaîne même du Caucase entre la Mer Noire et la Mer Caspienne.

Cette formation reparaît avec une grande puissance au sud des vallées du Eour et du Bion dans les montagnes de l'Akhalzik et dans celles de l'Arménie. Le premier de ces bassins est remarquable par la richesse de sa faune que nous ont fait connaître en partie les travaux de Dubois de Montpéreux et de M. Abich. Ce savant géologue a reconnu dans TArménie une discordance complète entre le terrain nummulitique et les terrains sous-jacents ; on le trouve tantôt sur le terrain paléozolque, tantôt sur divers horizons des terrains crétacés \ souvent même sur les couches du terrain sénonien« Le même auteur signale dans la vallée de l'Araxe près de Nachitchévan et entre Djoulfi et Ordoubad la^ présence de nombreux fossiles : Nummulites complanata Lam., plamdata d'Orb., perforata d'Orb., laevigata Lam., Bamondi Defr., globnlus Leym., intermedia? d'Orb., et dans la vallée de TArpatchaï les Nummulites perforata d'Orb,, OrbitoUtes disais Sutim., patetlaris Butim., sella d'Arch. Au nord du plateau arménien sur les bords du Terter, un des affluents de droite du Kour, ce savant a recueilli des fossiles qui appartiennent au même horizon : Nummulites Bamondi Defr., plamdata d'Orb., OrbitoUtes grannhsa d'Arch., discus Rutim.

Ainsi, la mer nummulitique n'a pas envahi les plaines du nord du Caucase, elle est restée au sud de cette chaîne dans laquelle elle envoyait quelques golfes étroits et elle s^étendait par le plateau arménien dans les régions plus orientales. M. Abich a trouvé dans les grès et des marnes du terrain nummulitique de l'Arménie quelques dépôts de houille.

§ 84. Si le terrain nummulitique fait entièrement défaut dans le Daghestan, on trouve en revanche dans cette région une formation puissanmient développée que M. Abich n'hésite pas à identifler avec le flysch des Alpes ; elle est composée de grès et de calcaires en bancs minces, de marnes schisteuses et feuilletées qui renferment beaucoup de fucoïdes, mais peu d'autres restes organiques. Le même auteur attribue encore à l'époque éocène des argUes feuilletées, tendres, souvent gypsifères et renfermant des concrétions ferrugineuses, qui se tr(]uvent dans la partie orientale du Caucase sur les deux versants de la chaîne ; elles con-

* U. Tchihatcheff a observé le môme fait en Asie Mineure où les dépôts nmnmTilitiqaes sont complètement indépendants de ceux de la craie. .

tiennent beaucoup de restes de poissons. Ce sont de petites écailles cycloldes à éclat corné, de couleur brune, ornées d'anneaux concentriques et qui paraissent appartenir à des Clupea ou à des MdetH K Ces schistes à poissons souvent associés à des couches de ménélithes, ont généralement une couleur foncée ; ils sont caractérisés par des dépôts de naphte ^ et contiennent aussi des amas d*ozokérite. Ils disparaissent dans la partie orientale du Daghestan sous les dépôts néogènes. Us se prolongent vers Touest dans le plateau qui sépare les eaux du Térek de celles de la Sunja. Es sont également représentés sur le versant sud dans la partie orientale du bassin géorgien par des dépôts puissants de couches schisteuses contenant du gypse et des' septaria. Ces dépôts qui forment partout la limite entre les terrains éocène et miocène sont bien développés dans les derniers contreforts du Caucase qui limitent au nord le bassin du £our et particulièrement entre Tiflis et la Jora où ils reposent en concordance sur le terrain nummulitique. Cette formation paratt être identique à celle qu'on trouve dans les Carpathes sur le terrain nummulitique et qui renferme là des couches de bitume et de naphte ^. On Fa nommée schistes à Mdettay schistes à ménilithes ou schistes à Amphisyles ; elle appartient au terrain oligocène. Cet horizon se retrouve aussi dans, les Alpes ainsi que dans une partie de l'Europe centi'ale. M. Stur {l'a reconnu en Styrie près de Prassberg où il repose sur le grès nummulitique.

§ 85. La période miocène a commencé en Arménie par une puissante formation de conglomérats rouges, de grès bigarrés ferrugineux et de marnes qui contiennent des dépôts plus ou moins puissants dé gypse et de sel. Les gisements de sel sont surtout développés dans les environs de Nachitchévan, de Kulpi et de Eagisman où ils sont exploités. Ils se continuent jusque dans l'intérieur de la Perse ^ et reposent en stratification discordante sur le calcaire nummulitique. M. Abich y a signalé les fossiles suivants : Venus gregaria^ V. incrassata, V. (Cytherea) ericinoides, Saxicava dongata^ Ceriihium trincinctumj Fhragmites œningensis^ Cyperites canalictdatay etc. Des mollasses qui remplacent ces dépôts gypseux dans certaines parties de l'Arménie contiennent : Cerifhium margaritaceum, C. pltcatum, Anomia striata. M. Abich place sur le même- horizon un calcaire puissant qui se trouve dans le bassin du lac Ourmiah, près de Makou, de Karakilissa, de Bayazid, sur le plateau d'Ërzeroum, etc. et qu'il a nommé

' GeoL Beobacht zwischen Kar and Âraxes, 1867, 92. . ' M. Petennann a indiqué sur nne carte du Caucase retendue des dépôts de naphte de cette région (Geogr. Mittheil. ErgSnzungsheft, 1874, N*" 86). Ils se trouvent sur le versant sud le long de la Mer Cas* pienne dans le gouyemement de Bakou, dans la Géorgie entre Tiflis et Télaff et dans le bassin de la Jora; sur le versant nord près de Pétrovsk et au nord de Derbent sur le bord de la Mer Caspienne, entre le Térek et le Soulak, et des rives du Pschech à la presqu*tle de Taman au sud d*£katérinodar. M. Abich s'est occupé à diverses reprises de Tétude de ces dépôts.

* Fœtterle, Jahrb. der k. k. geol. Reichsanst., 1860, IX.

* Loftus, Quart Joum., 1855, XI, 247.

calcaire sapranummolitique. 11 y indique de nombreux fossiles parmi lesquels le Clypeaster aUus^ les Bscten benedictus, scctbriusctdus^ Burdigalensis^ flabélliformisj etc. Les marnes gypseuses et le calcaire sapranommalitique sont d'après cet auteur les équivalents du terrain fiEilunien et du calcaire moellon du midi de la France dont les dépôts ont été reconnus dans une grande partie du bassin méditerranéen dans la Corse, la Sardaigne, lltalie, Malte, T Autriche, la Qrèce, l'Asie Mineure et se prolongent jusque dans la Perse. Ces dépôts n*ont été encore constatés dans aucune partie de la chaîne même du Caucase.

§ 86. Le terrain miocène du versant nord du Caucase a été étudié par M. Abich et M* Barbot de^ Marny. Les travaux de Dubois dô Montpéreux, de M. Eichwald, les recherches plus récentes de MM. Barbot de Marny, Hœrnes, Suess ont fait connaître la constitution des terrains miocènes de l'Europe orientale dont un des horizons les plus importants est Tétage sarmatique. Cette mer miocène qui atteignait aux environs de Vienne sa limite occidentale s'étendait en Bussie de la Volhynie et la Podolie à travers la Bessarabie et le gouvernement de Eherson dans les environs de Sévastopol et dans la presqu'île de Eertch ; plus à l'est, elle enveloppait la chaîne du Caucase qui formait au milieu d'elle une île étroite et allongée ; elle se prolongeait bien au delà entre la Mer Caspienne et le lac Aral sur le plateau de l'Ust-Urt et ses dépôts ont été signalés jusque sur les bords de rOxus. Elle était limitée au sud par le plateau de l'Arménie et s'étendait probablement très loin vers le nord et le N.E. où elle était en relation avec des mers septentrionales. M. Abich auquel nous devons une étude détaillée de ses dépôts dans les presqu'îles de Kertch et de Taman y signale plus à Test dans les environs d'Ekatérinodar ^ :

Cerithiam pictam Ëichw. Cardium obsoletnm Eichw.

TrochiiB pictus Eichw. Gardiam taronicun Maj.

Plaaorbis pseadoammonias Sehl. Venus Podolica Ëichw.

Mytilns acatirostris Sandb. Vodos gentilis Eichw^

Modiola Volhynica Eichw. Mactra Podolica Eichw. Arca imbricataria Pol. , Ervilia Podolica Eichw. Nucula striata Gism.

Le plateau de Stavrapol et de Temnolensk dont la hauteur est d'environ 830"" au-dessus de la Mer Noire, est en grande partie constitué par cette formation. M. Abich a recueilli aux environs de Temnolensk les espèces suivantes :

Bacoinum Veraeailli d*Orb. Gardiam exigaum Lam.

Xrochm Blainvillei d*Orb. Gardita elongata Bronn.

Modiola marginata Eichw. Mactra ponderosa Eichw.

Gardiam Fittoni d*Orb. Mactra Podolica Eichw. Gardiam protractom Eichw.

* ThermaJqaellen, 18d5, p. 59.

Oes dépôts se prolongent le long dn pied nord du Caucase jusqu'à la Mer Caspienne. Je n'y ai pas trouvé de fossiles dans la partie que j'ai parcourue, soit à cause de la rapidité de mon voyage dans la plaine, soit par le fait qu'ils y sont en grande partie recouverts par le terrain quaternaire et les puissantes alluvions des fleuves. M. Abich les a signalés dans le Daghestan où ils forment les derniers contreforts de la chaîne et contiennent Mactra Ibdolica e^ Tapes gregaria. Plus à Test encore, près de Pétrovsk sur le bord de la Mer Caspienne, le même géologue y a trouvé des restes de cétacés, de même que dans les environs de Stavropol et dans les presqu'îles de Kertch et de Taman. Ce terrain recouvre en stratification discordante les formations tertiaires plus anciennes.

§ 87. Sur le versant sud du Caucase, la mer miocène occupait les plaines de la Mingrélie et de la Géorgie ; elle pénétrait dans l'intérieur des montagnes et y formait des golfes profonds dont les dépOts, aujourd'hui très contournés, sont soulevés par places à une grande hauteur au-dessus du niveau de la mer. Tels sont les bassins du Letchkhoum, du Radcha et du district de Satchkhéri à l'ouest des Montagnes Mesques. A l'est de ces montagnes, les terrains miocène et quaternaire occupent entièrement une vaste région limitée au sud par les montagnes dn petit Caucase.

J'ai déjà décrit les bassins tertiaires du Letchkhoum et du Radcha (p. 31). Le terrain sarmatique du Letchkhoum qui s'élève à 1158" de hauteur est compris entre Nakoraléchi et Mouri dans un pli des terrains crétacé et nummulitique (p. 28, fig. 16, PL I, fig. 2). Ses couches assez redressées plongent généralement vers le nord. Elles s'étendent à plusieurs kilomètres à l'ouest du Tskhénis-tskhali. Le bassin du Radcha qui est beaucoup plus resserré et plus découpé est formé par un grand pli des couches de la craie et il se termine à l'est à la gorge de Ehidiskhari (p. 81, PI. I, fig. 1). Les couches en sont contournées et soulevées de diverses manières. Il est lié à celui du Letchkhoum par une bande étroite qui passe près de Liaîlachi. Le district de Satchkhéri est également composé en grande partie de couches tertiaires qui reposent soit sur la craie, soit sur le terrain jurassique, soit directement sur le granit des Montagnes Mesques (p. 16). Leur stratification est presque horizontale ; à peine remarque*t-on en quelques points de faibles ondulations. Ces golfes étaient largement unis au bassin miocène qui s'étendait entre le Caucase et les montagnes de l'Arménie et dont on retrouve les dépôts puissants à l'est de Koutaîs entre Simonéti et la Kvirila, sur le versant occidental des Mont^nes Mesques près de Charopani et sur le reste du pourtour de ce bassin (p. 18). Des éruptions de manganèse ont eu lieu près de Satchkhéri pendant le dépOt de ce terrain qui est aussi traversé sur la rive gauche de la Kvirila près de Pérévisa par des jeté de basalte et de dolérite. On a trouvé dans cette région d*après M. Abich un certain nombre de cétacés fossiles. Le même savant signale aussi ces terrains dans la vallée de Tlngour ^ où il a receuilli le Oardium protractum et une

> tetgl. emndz., 511.

Madra; toutefois ils ne paraissent pas se retronver bien haut dans cette vallée et je ne crois pas qn'il en existe aucun dépôt dans la Hante-Souanétie bien que M. Abich ait soutenu cette opinion. Â Test des Montagnes Mesques, la mer tertiaire occupait tout le bassin de la Géorgie qui s'étendait assez loin vers le nord dans les vallées de la Liakhva et du Ksan où les dépôts de cette époque forment aujourd'hui des montagnes élevées (p. 21 et suiv.) ; ils constituent toute la plaine de la Earthalinie dans laquelle ils sont recouverts par le terrain quaternaire, et la chaîne de collines qui longe le bord du Kour entre Grori et Mtskhet (p. 20) ; ils atteignent aux environs de Djava 1552" de hauteur au-dessus du niveau de la mer. Ils sont en partie surmontés dans la vallée de TAragva par de grandes masses de cailloux roulés. On les voit former jusque dans le Daghestan les derniers contreforts de la chaîne caucasienne et s'élever même sur les flancs de Chag-dagh à 2185". Ils se montrent du Ghag-dagh à la Mer Caspienne dans toutes les vallées entre les schistes argileux de la chaîne centrale et les calcaires crétacés.

Tandis que la limite nord de ce bassin était très sinueuse et que les dépôts miocènes prennent une part importante à la constitution des derniers contreforts du Caucase, la limite sud en est beaucoup plus simple, cette mer n'ayant pénétré nulle part dans les montagnes de la Somkhétie, de la Trialéthie et dans les autres massifs montagneux qui limitent au sud la vallée du Kour.

§ 88. n semble donc que pendant Tépoque tertiaire l'isthme caucasien a été soumis à de grandes oscillations. Tandis que le terrain nummulitique se déposait sur la craie au nord de la chaîne taurique, le versant nord du Caucase et TErgéni étaient émergés, hi mer nummulitique s'étendait de l'Europe en Asie par le plateau de l'Arménie et envoyait dans le Caucase quelques golfes profonds dans la partie médiane de la chaîne entre le bassin du Bion et la vallée de la Jora. Du reste, ses dépôts n'étaient pas continus ; car il n'en existe aucune trace sur les deux versants des Montagnes Mesques. Le Daghestan présente un terrain tout à fait semblable au flysch des Alpes et on trouve sur les deux versants de la chaîne les couches à Mdetta. Plus tard, les plaines du sud du Caucase paraissent s'être soulevées, car on n'y voit aucune trace des terrains supranummulitiquea signalés par M. Abich et M. Loftus dans l'Arménie et la Perse. Plus tard, la mer sarma» tique qui envahit dans l'est de l'Europe des régions exondées pendant les périodes précédentes s'étend aussi sur les deux versants du Caucase pendant que le plateau arménien est émergé et forme son rivage méridional. Ses dépôts reposent en quelques points sur des roches anciennes, ailleurs sur la craie, ailleurs encore sur le terrain nummulitique. Le Caucase formait au milieu de cette mer une île allongée; mais les bouleversements auxquels ces couches furent soumises sur le versant sud de la chaîne et la hauteur à laquelle elles furent portées en quelques points montre que le dernier soulèvement de la chaîne est posté* rieur à ces formations. La mer miocène se retire devant ce nouveau soulèvement; on ne trouve en effet nulle part dans cette chaîne l'équivalent des couches lacustres à congéries qui surmontent l'étage sarmatique dans d'autres régions. Cette formation qui a recouvert le pla-

teau de TErgéni et les steppes au nord du Caucase ne s'est pas déposée sur le plateau de Stavropol non plus que sur le versant sud de la chaîne dans la région que j*ai parcourue. Elle est au contraire bien développée dans certaines parties de TÂrménie qui étaient émergées pendant la période sarmatique.