COUP D'ŒIL SUR L'OLIGOCÈNE BELGE

torise à confirmer définitivement l'échelle stratigraphique que j*ai fournie, en septembre 1881 (i), des divers termes des étages tongrien et rupelien, échelle qui d'ailleurs a été adoptée par le Service actuel de la Carte géologique du Royaume à l'échelle du 40 000*, comme elle l'a été par Tancien Service de la Carte au 20 ooo«.

Dans Tun comme dans l'autre cas toutefois une lacune dans la légende adoptée doit être signalée (2). Elle consiste en ce que certains fades régionaux que présente, dans l'est du Brabant, le Tongrien supérieur, ne trouvent, pour leur classement dans la dite légende, ni appellations, ni notations, ni même de référence permettant leur introduction dans la succession des horizons bien définis, et assez différents, de la série normale.

Le principal but de cette note préliminaire est d'obvier à cet inconvénient, en exposant le complément qui pourrait être utilement apporté à cette légende. En second lieu, la dite note me permettra, après quinze années d'étude consacrées en grande partie au Tertiaire supérieur belge (Oligocène, Miocène et Pliocène) de présenter, surtout à mes confrères de l'étranger, une vue d'ensemble — que j'ai tout lieu de croire correcte et définitive — sur celles de nos couches oligocènes qui ont fait, surtout de 1880 à 1884, l'objet de nombreuses controverses ; cette note me fournira enfin la satisfaction de confirmer en même temps les vues que j'ai défendues au sujet de ces couches dès 1881.

Cet exposé général, tout sommaire qu'il soit, me paraît d'autant plus utile, surtout pour les géologues étrangers désireux d'avoir une notion d'ensemble et quelque peu précise des éléments et des divers horizons de TOligocène belge, que l'on constate parfois dans les traités de géologie les plus autorisés et les plus récents, tels par exemple que

( I ) Exposé sommaire des observations et découvertes stratigraphiques et paléontologiques faites dans les dépots marins etfluvio-marins du Limbourg pendant les années i88£'i%S2^ suivi dune Réponse aux observations de MM. Cogels et van Ertborn, par E. Van dbn Brobck. (Ann. Soc. R. Malac. de Belgique. Tom XVI, 1881, pp. xzxv, et tom. XVII, 1882, pp. vu-xxiv.)

(3) Ceci est une simple constatation et nullement un reproche à la Commission géologique, ni au Comité de direction, dont l'auteur a d'ailleurs l'avantage de fietire partie, il eût d'ailleurs été prématuré, au moment où la légende a été élaborée (séance de février 1892 du Comité de direction), de prendre des décisions au sujet des faciès aberrants dont il va être question et qui, pendant plusieurs années, avaient fait l'objet de débats et d*opinions contradictoires. Seul le levé détaillé auquel vient de se livrer M. Van den Broeck pouvait fournir la clef définitive de la question et permettre l'introduction, dans la légende de la carte, dts faciès régionaux dont cette légende ne comportait pas jusqu'ici le classement.

celui de notre savant confrère et ami M. A. de Lapparent (i , fâcheuse confusion des horizons les plus divers de TOligocéne b< On y remarque aussi de multiples lacunes et interversions dor maintien est d'autant moins justifié, depuis une dizaine d'années, la suite du résultat de mes recherches détaillées, exposé en i 8S i telle confusion n'était plus possible et qu*aucun géologue he familiarisé avec ces terrains — quelles que soient d aileurs ses i personnelles sur tel ou tel point secondaire, encore en litige — pourrait se rallier à l'échelle straiigraphique fournie dans le dit tr pour rOligocêne de notre pays.

Je m'empresse toutefois d'ajouter que cette confusion doit provi surtout des sources de l'exposé qu'a fait en 1880 (antérieurement à j recherches personnelles détaillées sur l'Oligocène belge) M. Mour dans sa Géologie de la Belgique, Dans cet exposé il a reproduit considéré comme définitives les idées, malheureusement erronées, < M. A. Rutot et moi avions proposées, comme base d'une nouv< classification de l'Oligocène belge, à la suite d'une simple exci/rsioj Looz et à Tongres, et sans étude régionale préalable, ni contrôle vérification ultérieure. Certes, nous avons eu le tort de conclure et généraliser à une époque déjà lointaine (1878) où moins de pré pitation à faire connaître, pour les soumettre à la discussion scieni fique, les phases successives d'élaboration et de gestation de nos pr mières vues sur un sujet nouveau pour nous, eût été plus sage. Tout fois nous ne nous doutions pas que ces premiers essais auraient e le périlleux honneur de figurer, sous forme de résultats acquis, dans u traité national de Géologie et, par cette voie, d'amener, même ai dehors, de fâcheuses confusions dans la stratigraphie tertiaire belge.

En mentionnant cette circonstance j'ajouterai, comme complémeni rectificatif, que tout ce qui concerne le classement des couches oligO' cènes du Limbourg proposé par M. A. Rutot et moi, il y a seize ans^. dans notre compte rendu de l'excursion précitée (2) doit être considéré comme nul et non avenu.

(1) Traité de Géologie par A. de Lapparent. Paris Savy. La troisième édition, entièrement refondue, de iSgS, parue au moment de l'impression de ces lignes, n'a modifié en rien cet état de choses, bien que la légende de la nouvelle Carte géologique de la Belgique ait été publiée, à Bruxelles comme à Liège, par les soins de nos deux Sociétés géologiques.

(2) Observations stratigraphiques relatives aux terrains oligocène et quaternaire, à Voccasion de V excursion de la Société géologique de Belgique dans le Limbourg, par A. Rutot et E. Van den Broeck. (Ann. Soc. géol. de Belgique, tome V, 1877-78, pp. 141-145, 1 pi.). Même obsen^ation aussi pour la note sommaire intitulée : Compte

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SUR L'OLIGOCÈNE BELGE

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Mes études personnelles détaillées sur TOligocène belge n'ont com* mencé que deux ans plus tard, lors démon entrée au Musée et au Service de la Carte, et il convient de se référer uniquement à mon Exposé sommaire de i88(-82 et à mes travaux ultérieurs qui, élaborés après une exploration générale de tout le bassin oligocène, conformément au principe si rationnel de la méthode monographique, se trouvent aujourd'hui encore entièrement confirmés et justifiés dans leurs appréciations et conclusions sur l'Oligocène belge. Ma classification de V Exposé sommaire de iSSi a servi de base, comme il a été dit plus haut, aux « légendes » admises pour cette série stratigraphique pa. les deux Services successifs de la Carte géologique du Royaume.

L'OLIGOCÈNE BELGE

Considéré dans ses grandes lignes, l'Oligocène belge se compose des deux termes inférieurs de la série oligocène, soit de représentants de YOligocène inférieur et de dépôts appartenant à VOligôcène moyen.

L'Oligocène supérieur manque en Belgique, au moins sous forme de dépôt marin, et le Bolderien, que l'on avait cru naguère de cet âge, s'est, par sa faune propre dans le bas comme dans le sommet de cet étage, montré nettement miocène. C'est ainsi qu'à Waenrode, au sud de Dicbt, j'ai découvert (i) du sommet des sables blancs bolderiens, et sous le contact du Pliocène diestien, une faunule qui s'est montrée franchement et exclusivement miocène et représentant celle des sables miocènes à Panopées de la région d'Anvers. (Anversien de MM. Cogels et van Ertborn.)

A Elsloo la base fossilifère du Bolderien contient à Yétat remanié des éléments paléonlologiques provenant de l'Oligocène supérieur des régions voisines de l'est, fossiles remaniés qui se trouvent donc mélangés à EUloo avec ceux du Bolderien. Tel est sans doute le motif qui a pu faire croire à l'existence en Belgique de dépôts marins appartenant à l'Oligocène supérieur et à leur représentation par le Bolderien.

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rendu sommaire des explorations paléontologiques et stratigraphiques entreprises aux environs dt Tongres, par E. Van dew Broeck et A. Rutot. (Ann.Soc. R. Malac. de Belgique, tome XI II. 1878, pp. lt, lx-lxiv.)

(1) Note sur la découverte de fossiles miocènes dans le dépôts de Cet âge bolderien à Waenrode (Limbourg) par Ermist Van dbn Broeck. (Ann. Soc. R. Malac. de Belg. t. XIX. 1884. Séance du 4 octobre 1884.)

L'assimilation du Bolderien à l'Oligocène supérieur, admise faute de données paléontologiques dans l'explication de la feuille de Bilsen, ne peut être maintenue depuis ma découverte d'une faune miocène dans les sables boldérîens de Waenrode.

L'OLICOCÈIE IIFÉRIEUR

L*OIigocéne inférieur est représenté par un seul étage : le Ton^rien, d*A. Dumont, dont le type se trouve dans le Limbourg, aux environs de Tongres, région qui fournit les représentants des deux assises de cet étage, marin à la base, fluvio-marin au sommet.

Dans le Limbourg, l'étage tongrien se sépare en général très nettement, par sa démarcation stratigraphique de base, des dépôts sousjacents, qui appartiennent soit à TÉocène inférieur (Landenien ou Heersien) soit au Crétacé. Dans le Brabant il n*en est plus de même. Il y repose transgressivement sur le Landenien, sur le Bruxellien et sur le Laekenien (Éocéne moyen), sur le Ledién et sur TAsschien (Éocéne supérieur). Or il arrive que les sédiments deTÉocène moyen, ceux du Bruxellien surtout, décalcifiés et altérés par Faction météorique des eaux superficielles, sont parfois très difficiles à séparer de ceux de la base du Tongrien, où le gravier sépara tif fait souvent défaut.

Mais c*est surtout quand le Tongrien, base de TOligocène inférieur, repose sur les sables et argiles terminant TËocène supérieur (étage asschien) que Ton a grand'peine à délimiter les représentants de ces deux séries géologiques. C*est au point que plusieurs géologues . admettent, en ce qui concerne la région comprise entre Bruxelles et Louvain, que Asschien et Tongrien ne sont qu'un seul et même étage.

Pour d'autres observateurs, et je suis du nombre avec MM. Rutot et Mourlon, c'est à l'absence de phase d'émersion proprement dite en cette région du bassin, qu'il faut attribuer la très faible manifestation d'un dépôt de base, l'absence de ravinement et d'éléments grossiers, qui caractérisent, dans la région précitée, la démarcation de l'Éocène supérieur avec l'Oligocène inférieur.

C est là d'ailleurs un des derniers points que l'on pourrait encore à la rigueur considérer comme ouvert à la discussion dans le champ d'étude de l'Oligocène belge. J'y reviendrai plus loin en parlant de la base de l'assise inférieure du Tongrien.

L'ÉTAGE TONGRIEN

Cet étage représente une phase de sédimentation marine largement développée dans toute la partie orientale du pays, tant dans les plaines de la Moyenne et de la Basse- Belgique, que dans les régions du sud, soit de l'Ardenne et du Condroz, lesquelles, à cette époque, n'atteignaient nullement les altitudes élevées qu'elles présentent de nos jours. Cette phase de sédimentation marine a été suivie d'une période à la fois

^^i> SUR L'OLIGOCÈNE BELGE 2ï3

continentale et lagunaire^ dont les sédiments se retrouvent plus localisés mais occupant également (sous forme fluviale et lacustre) la région élevée du Condroz.

On peut encore admettre comme ouverte à la discussion la question de savoir si les sables blancs, fins, quartzeux et relativement homogènes qui recouvrent les couches primaires du Condroz et remontent jusque sur les plus hauts sommets de l'Ardenne sont bien tous oligocènes et d'âge tongrien. De preuve absolue il n'y en a point. Certains géologues les considèrent comme éocènes etlandeniens, analogues par conséquent à ceux qui remontent sur les flancs sud de TArdenne; d'autres y voient au contraire un dépôt plus récent, qu'ils rattachent soit à l'Oligocène supérieur, soit même au Miocène bolderien. Personnellement je suis, avec M . Ru tôt, fermement convaincu que la majeure partie au moins de ces sables blancs du Condroz et de l'Ardenne — c'est-à-dire ceux qui, sous les cailloux blancs et sous les argiles plastiques, forment un dépôt assez homogène — représentent des dépôts de plages sous-marines, équivalant /a/^ra/emenf aux sables argileux 7^ic(i),quiconstituentledépôt des parties les plus profondes de l'assise inférieure marine du Tongrien. Ces sables de plages sous-marines ne correspondent précisément ni au terme Tgib ni au terme Tgid de la légende. Leur notation rationnelle devrait être Tgi(bd) si l'on se réfère aux principes (2) qui seront

(1) Pour faciliter la compréhension des notations souvent employées aux cours du présent travail, il a été fourni veis la fin de celui-ci le tableau synopticpie, sous forme de légende géologique, des termes et des notations utilisés en Belgique, spécialement dans Toeuvre de la Carte géologique, pour la classification des divers horizons oligocène».

Ces notations sont pour la plupart restées dans la nouvelle Carte au 40 000* ce qu'elles étaient dans la Carte de l'ancien service, à l'échelle du 30 ooo* : toutefois, il importe de noter, pour les références qui pourraient être faites aux textes explicatifs de la Carte au 30 000*, que les trois horizons de l'assise supérieure tongrienne, qui sont actuellement notés Tg2m, Tgan, Tg20, étaient naguère désignés par les notations Tgaa, Tg2b, Tg2c,

11 convient aussi de signaler qu'en l'absence des sédiments fossilifères caractéristiques de l'horizon Tg2m, localisés dans le Brabant, je n'admets plus pour la région de l'Est, soit du Limbourg, l'assimilation, à cet horizon inférieur, des a à 3 mètres de ' sables invariablement sans fossiles, qui, sous-jacents aux glaises vertes de l'horizon

Tg2n, ont été rapportés dans l'explication des feuilles de Bilsen et de Heers, à l'horizon Tg2a (Tg2m de la légende actuelle).

On ne retrouve d'ailleurs jamais dans ces dépôts (ancien Tg2a) du Limbourg, non seulement les fossiles si constants et si caractéristiques des sables inférieurs Tg2m du Brabant, mais non plus leurs caractères lithologiques les plus saillants : sables quartzeux blancs purs et lits marneux de base ou de sommet.

(3) Note sur un nouveau mode de classification et de notation graphiqne des dépôts géologiques, basé sur Fétude des phénomènes de la sédimentation marine —

214 ^- VAN DEN BROECK. — COUP D'ŒIL 28 NOVEMBREl

rappelés plus loin à Toccasion du tableau synoptique clôturant le présent travail.

V assise inférieure du Tongrien est partout exclusivement marine.

Par une transition insensible, amenée par un dépôt sableux essentiellement littoral « cet horizon marin est suivi par une formation saumâtre et fluvio-marine constituant ïassise supérieure ou fluviomarine Aq rétage et dans laquelle ) ai, en 1881, établi la distinction de trois horizons successifs.

DansleLimbourg, Tassise supérieure n'est nettement représentée que par les horizons moyen et supérieur de celte formation. A cette lacune régionale probable paraissent correspondre, par places du moins, de petits niveaux sporaJiques graveleux, très atténués toujours, pouvant être considérés comme l'indication de cette lacune sédimentaire que je n'ai pas signalée dans le texte explicatif de la feuille de Bilsen (i), mais qui résulte àeV absence persistante^ constatée depuis lors, dans tout le Limbourg, des niveaux fossilifères typiques de cet hori^^on inférieur de l'assise supérieure. Les sables, peu épais d ailleurs, que je rattachais naguère à cet horizon, me paraissent être simplement des zones sableuses subordonnées aux glaises de l'horizon moyen.

Dans la région du Brabant, où la série orfre une continuité parfaite, c'est-à-dire où c'est l'horizon inférieur dt l'assise supérieure tongrienne qui repose sur les dépôts terminant Ïassise inférieure marine, cette assise supérieure ne montre pas de niveau de base ou de démarcation stratigraphique définie et l'on peut à la rigueur discuter encore si la glaise lagunaire (Tgin de la légende adoptée), qui couronne parfois la formation sableuse marine Tgid, appartient ou n'appartient pas à l'une ou à l'autre des deux assises. C'est là un troisième point spécial encore ouvert à la discussion ; mais son importance est minime car il s'agit seulement d'une convention tout arbitraire destinée à se mettre d'accord pour fixer une ligne de démarcation utile en pratique, mais qui, en réalité, n'existe pas dans la nature.

Dans le Brabant oriental, qui comprend précisément le territoire de la feuille géologique Lubbeek-Glabbeek, il existe, outre les dépôts normaux et typiques des deux horizoqs inférieurs de l'assise fluviomarine, des faciès régionaux : marins et fluviaux, qui présentent

par E. Van dkn Brobck — Bull, du Musée R. d^Hist. Nat. de Belgique» tome II, i883 pp. 341-369.

(1) Explication de la feuille de Bilsen, par M. E. Van din Brobck, pour les ter^ rains oligocène, quaternaire et moderne, et par M. A. Rutot, pour le terrain éocène, Bnixellei, 1 883. Service de la carte géologique du Royaume. Mayolez, un vol. gr.in-S® 313 pages, 3 planches.

SUR L*OLIGOCÈN£ BELGE 2i5

chacun outre une base ravinante et caillouteuse, des caractères lithologiques et fauniques particuliers, faciès dont le raccordement avec les dépôts typiques de Tassise tongrienne supérieure n*a pas été systématiquement fait jusqu'ici. Tel est Fensemble de Tétage tongrien, que nous examinerons maintenant plus en détail pour chacune de ses deux assises.

L* Assise tongrienne inférietu*e, ou marine.

Au point de vue paléontologique il n*y a rien de bien spécial ni de nouveau à en dire.

Dans ses parties restées fossilifères, plus développées dans le Limbourg que dans le Brabant, — où se retrouve cependant son fossile caractéristique : VOstrea ventilabrum^ — on trouve une faune malacologique de 23 1 espèces(i) montrant le parfait synchronisme de ce dépôt avec les couches marines de Brokenhurst. On y a trouvé récemment dans les gisements typiques du Limbourg: Grimmertingen et Neerrepen, deux formes de Nummulites peu abondantes, dont je crois lune identique à la Ntim.^ermam'câi, décrite par Bornemann pour TOligocène inférieur de Magdebonrg. L'autre paraît être très voisine de la Num, Orbignyi de TÉocène supérieur belge. Le temps ma manqué pour étudier soigneusement ces deux intéressants organismes, non encore signalés, je crois, dans notre Oligocène.

Sur le territoire de la feuille Lubbeek-Glabbeek, par conséquent en plein Brabant, où Ton croyait le Tongrien privé de fossiles, j ai trouvé, en divers points, des empreintes marines, parmi lesquelles YOstrea ventilabrum était nettement reconnaissable. Déjà, en 1882, j'avais signalé un gîte de ce genre à Butsel et j'en ai retrouvé plusieurs autres depuis. A Wulmersomschestraat, près Bunsbeek, sur la rive sud de la Velpe, j'ai trouvé dans le Tongrien inférieur une curieuse accumulation de Pinna margaritacea. Ce fossile, il est vrai, n'est pas caractéristique de l'Oligocène, puisqu'il existe déjà dans l'Éocène supérieur. L*assise argileuse ou argilo-sableuse, toujours finement micacée, qui contient la faune marine à Ostrea ventilabrum^ est généralement terminée partout par un dépôt plus littoral et même d'émersion : les sables de Neerrepen Tgid, C'est une masse assez homogène de fins sables stratifiés et glauconifères, souvent verdâtres et grisâtres, très micacés par places, curieusement pailletés même, à la façon de certains

(1) Liste des coquilles du Tongrien inférieur du Limbourg belge, par G. Vincent. (Ann. Soc. R. Malac. de Belg., tome XXI> 1886. Méaa., pp. 3-i6.)

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psammites; sables qui, vers le haut, derienneat parfois plus purs, quartzeux, homogènes et d*aspect dunaL Dans le cas le plus général, ces sables se chargent, en montant, de linéoles de glaise verte plastique et pure, qui alternent avec les sables et finissent parfois par s'épaissir en un banc terminal de glaise verte, épais de 0.60 à i mèiit {Tgin de la légende), rappelant absolument la glaise verte de Hénis, c'est-à-dire l'horizon moyen de l'assise tongrienne fluvio-marine ou supérieure.

La plupart des géologues, et je me suis trouvé dans le même cas, n'ont pas, naguère, suffisamment distingué ces deux niveaux de glaise verte, identiques lithologiquement et qui ne diffèrent que par leur épaisseur et par la nature des sables adjacents.

Les sables de Neerrepen, éminemment littoraux et à stratification souvent entrecroisée, sont caractérisés par l'abondance des vestiges, fort bien conservés, d'annéiides qu'ils renferment en diverses zones et ils montrent parfois, à l'état d'empreintes, des valves souvent dépareillées à*Ostrea pentilabrum, soit isolées, soit en amas sporadiques, dont lun est parfois assez généralement représenté, surtout dans le Limbourg, vers la base de cette formation.

Dans de pareils amas coquilliers littoraux, véritables détritus rejetés vers les côtes, des sables graveleux, voire même des graviers ou de petits cailloux épars, peuvent se trouver mélangés, comme éléments pondéreux, et remaniés au même titre que les valves dépareillées des coquilles.

Lorsque la dissolution du test de celles-ci est complète, sous l'action des eaux météoriques, il peut fort bien n'exister d'autres traces de ces amas coquilliers sporadiques que les graviers qui les accompagnaient.

Il va de soi que de tels caractères n'ont aucune valeur stratigraphique et ne peuvent être considérés comme ayant la signification, bien différente, des lits à éléments grossiers, graveleux ou caillouteux, qui constituent, sur des aires étendues et toujours au même niveau, les lignes de démarcation de formations ou de zones stratigraphiques différentes.

De tels amas sporadiques, très faiblement indiqués d ailleurs, existent par places au sein et à la base des sables d'émersion de Neerrepen, mais pour une coupe qui accidentellement les présente on en peut montrer cent où aucune trace graveleuse ni même de sables grossiers ne vient interrompre le passage graduel et insensible de ce dépôt aux sables fins et argileux du niveau sous-jacent à Ostrea ventilabrum et à faune marine in situ.

Dans le Limbourg, on l'a vu plus haut, de petites linéoles de sable grossier, voire même graveleux, s'observent parfois vers le sommet des sables de Neerrepen ;. mais c'est alors en concordance avec une

SUR L'OLIGOCÈNE BELGE 217

petite lacune régionale, qui n'existe pas dans le Brabanl et qui fait suivre les sables de Neerrepen non par Thorizon inférieur, mais par l'horizon moyen de lassise tongrienne supérieure.

Vers le haut des sables de Neerrepen du Brabant, soit à proximité des glaises lagunaires Tgln, constituant le passage aux conditions biologiques et géographiques bien différentes de l'assisesupérieure, j ai, très rarement d'ailleurs, constaté la présence d'empreintes très sporadiques (c'est-à-dire non en accumulations in situ analogues à ce qui se présente plus haut) de Cérithes et peut-être de Cyrènes. Suivant toute apparence, cette présence doit être attribuée à des affouillemenls que le dépôt de l'assise supérieure tongrienne a pu effectuer au sommet des sables de Neerrepen. Rien ne dit cependant que, conjointement avec l'apparition des glaises vertes lagunaires au sommet du niveau de Neerrepen, la faune n'a pas commencé à ressentir des influences saumâtres spéciales qui ont, bientôt après, donné naissance au développement des organismes saumâtres et fluvio-lagunaires qui caractérisent si nettement l'assise supérieure.

Tel est aussi le motif pour lequel, en l'absence de démarcation précise et constante fournie par la nature entre les sédiments des deux assises, on peut discuter la solution, toute de convention, qui nous a engagés, M. Mourlon et moi, à proposer à la Commission de la Carte géologique d'établir la base de l'assise tongrienne supérieure au-dessus du niveau de glaise verte qui apparaît parfois au sonmiet des sables d'émersion de Neerrepen et dont des zones encore plus inférieures, mais très réduites, alternent et se confondent insensiblement avec ces sables. L'assise inférieure ou marine duTongrien belge se termine donc, soit par des caractères littoraux ou d'émersion, soit même par la naissance de dépôts d'aspect lagunaire, montrant l'arrivée graduelle des influences spéciales qui forment la caractéristique de l'assise supérieure.

La base du Tongrien marin.

Revenons maintenant aux caractères spéciaux delà base duTongrien marin, caractères qui ne me paraissent pas encore avoir été mis suffisamment en lumière.

Alors qu'en certaines régions du bassin tongrien, particulièrement dans le Limbourg et dans une partie, même très occidentale, du Brabant, il existe, sous la base sableuse de cet étage, une ligne de démarcation caillouteuse nettement accentuée et offrant des caractères d'affouillement et même de ravinement bien visibles, on est fort étonné, en des régions et même en des localités voisines, de constater qu'il est

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extrêmement difficile de déterminer à première vue — même dans une bonne coupe avec contact sur un substratum d'âge bien antérieur — la ligne de séparation, la base du Tongrien.

Ce fait est déjà connu pour le Tongrien — souvent mis en question comme tel, à cause précisément de ce motif — des environs de Bruxelles, où ce dépôt se sépare si difficilement du substratum éocène d argile glauconifère asschienne qu'il surmonte (sans cailloux ni lit de gravier nettement perceptible) que plusieurs géologues, comme je Val dit plus haut, en sont venus à se demander si réellement Tassimilation du dépôt supérieur de ces régions au Tongrien, type du Limbourg, était bien justifiée? D'autres admettent même que ces sables argileux, fins et micacés, qui surmontent largile glauconifère asschienne, sont d'âge éocène et ne représentent nullement le Tongrien du Limbourg.

La nouvelle carte géologique du Royaume, à l'échelle du 40 ooo«, maintient toutefois la thèse de l'assimilation tongrienne.

Mes nouvelles observations tendent à justifier cette interprétation, car je viens de constater que ce manque régional de démarcation stratigraphique apparente s applique également à la base du Tongrien typique et fossilifère de la région de. l'est, en Brabant, tant au nord qu'au sud de Tirlemont par exemple (feuilles deMeldert et deGiabbeek) et. dans ces parages, ce n'est pas le dépôt, immédiatement antérieur, de l'Éocène supérieur asschien qui sert de substratum au Tongrien: c'est Y Éocène moyen bruxellien et même Y Éocène inférieur landenien.

Sporadiquement, dans ces régions, les cailloux séparatifs réappa* raissent çà et là sans qu on puisse, à première vue, deviner la cause de cette présence ; mais à côté de ces points, parfois assez localisés, des étendues considérables ne fournissent plus aucune trace de démarcation caillouteuse ou graveleuse visible; et aussi bien les coupes naturelles que les sondages, étudiés de la manière la plus minutieuse, font constater la presque impossibilité, à première vue, de trouver les éléments lithologiques grossiers d'une démarcation stratigraphique tranchée.

Or, dans le cas du Tongrien type et fossilifère que j'ai constaté à plusieurs reprises au nord-est de Tirlemont, reposant de cette manière sur le Landenien supérieur non moins bien caractérisé, il y a à invoquer l'existence, à ce niveau de contact, à'une lacune considérable, représentant l'énorme durée sédimentaire et les renouvellements fauniques successifs représentés par lesétages Ypresien, Paniselien, Bruxellien, Laekenien, Ledien, Wemmelien et Asschien, c'est-à-dire d'une interruption bédimentaire allant depuis l'Éocène inférieur jusqu'à l*Éocène le plus supérieur I

SUR L'OLIGOCÈNE BELGE 219

Il est à remarquer que, généralement partout où manque le cailloutis ou le gravier séparatif Tgla du Tongrien inférieur, l'assise sableuse Tgîb qui, normalement, vient au-dessus, manque également, ou plutôt est très faiblement représentée.

C*est alors dans le vestige, réduit à quelques décimètres, de ce niveau

sableux que l'on retrouve les grains graveleux épars — et non en lits

visibles — que le lavage et le tamisage des sédiments font apparaître,

assez nettement d'ailleurs, comme les représentants amoindris du

niveau séparatif que l'œil seul ne poufrait reconnaître ni apprécier.

Au-dessus de cette zone sableuse et faiblement graveleuse, se développe régulièrement un dépôt spécial d'argile compacte et plastique, grisâtre et panachée ocreuse, parcourue par de nombreux petits centres, vermiformes ou irréguliers, de concrétionnement ferrugineux: argile qui constitue alors le développement d'un niveau analogue faiblement indiqué lorsque le Tongrien présente les zones sableuses et caillouteuses du cycle normal.

Cette argile plastique spéciale, qui peut atteindre jusqu'à deux mètres d'épaisseur et jouer un certain rôle dans l'hydrologie souterraine, devient alors un assez bon repère, remplaçant la démarcation à éléments grossiers d'autres régions du bassin, pour renseigner le niveau, sousjacent, du plan de contact de l'étage tongrien avec les formations qu'il recouvre.

Ces trois phénomènes corrélatifs : absence de cailloux et de graviers en lits distincts et développés, réduction de la zone sableuse de la partie inférieure de l'étage et épanouissement de ces glaises plastiques — de caractère probablement lagunaire? — inférieures au grand massif de sable fin argileux Tgic constituant le corps du Tongrien inférieur, se résument en un mêmefait: prédominance des éléments sédimentaires les plus fins, les plus ténus et indication d'un minimum d'agitation des vagues de la côte, soit d'un régime littoral non tumultueux et par conséquent d'un envahissement très lent et très graduel de la mer tongrienne. L'entrée de celle-ci sur le territoire belge a donc dû s'effectuer pendant un mouvement très insensible d'affaissement — qui a dû avoir par contre une longue durée, puisque les sédiments tongriens se sont avancés jusque dans les régions éloignées formant aujourd'hui les sommets de l'Ardenne.

Quant aux points isolés et quant aux régions où s'observent les graviers accentués et les cailloux hétérogènes : ardennais ici, de silex là bas, du niveau de base Tgla, ils représentent sans aucun doute l'indication de localités de l'ancien littoral tongrien au voisinage desquels venaient déboucher les cours d'eau arrivant de l'intérieur, ainsi que des régions

OÙ renvahissement du Tongrien dans les plaines du substratum crétacé pouvait localement, par dénudation des côtes en falaises, fournir les silex, peu roulés toujours, et les très divers éléments grossiers que Ton trouve alors à la base du Tongrien.

Ces éléments grossiers se développent aussi, en se diversifiant comme nature, lorsque le Tongrien marin recouvre et ravine les sédiments, graveleux et hétérogènes, dxi faciès fluvial du Landenien supérieur.

En confirmation de ces vues sur Torigine, souvent fluviale, des éléments grossiers du niveau Tgia^ on verra plus loin que dans l'assise supérieure de Tétage tongrien, c*est précisément aussi au débouché dans la mer tongrienne d'un incontestable courant fluvial, appartenant à cette assise supérieure fluvio-marine, que l'on retrouve dans ces parages, — et rien que là -r- un niveau séparatif caillouteux entre les deux assises tongriennes (marines toutes les deux alors); niveau séparatif fourni exactement par les mêmes éléments lithologiques (silex noirs peu roulés et de formes irrégulières) que ceux qui se retrouvent souvent à la base du Tongrien inférieur lorsque le terme initial Tgia y est représenté.

L'Assise tongriexme supérieure, ou fluvio-marine.

Dans mon Exposé sommaire àt 1881-82 (i) j'ai fait connaître et nettement différencié trois horizons successifs, mais qui ne paraissent généralement superposés que deux à deux dans la série des dépôts fluvio-marins formant l'assise tongrienne supérieure.

Ces trois horizons, énumérés de bas en haut, sont :

1. Les sables et les marnes de Bautersem, à Çyrena semistriata. II. Les glaises vertes de Hénis, à Çytherea incrassata, III. Les sables et les marnes de Vieux- Joncs, à Cerithiumplicatum,

Certes aucun de ces niveaux, pris isolément, surtout les deux derniers, n'était inconnu des observateurs dans la succession générale des sédiments tongriens ; mais leur distinction, leur valeur propre et surtout leurs caractères paléontologiques spéciaux, ainsi que la différenciation de leurs aires géographiques respectives n'étaient guère connus auparavant.

Dans l'horizon des sables et des marnes de Bautersem, j'ai trouvé une faunule spéciale où, avec M. G. Vincent, qui l'a étudiée en détail, j'ai constaté de nombreuses nouveautés pour la faune oligocène belge et des caractères d'un grand intérêt au point de vue des renseignements géogéniques.

(1) Loc. cit.

SUR L'OLIGOCÈNE BELGE 221

Lraissant pour le moment de côté la région limbourgeoise et de l'est

du bassin tongrien, où paraissent rester très localisés les sables coquil-

liers de Vieux-Joncs, je m'occuperai tout d'abord du Brabant, où les

faciès typiques des horizons I et II sont seuls représentés et constituent

— avec un faciès spécial et très localisé, pouvant être, on le verra plus

loin, rattaché à l'horizon III — l'assise supérieure ou fluvio-marine.

HORIZON I OU INFÉRIEUR FACIBS NORBCAL

SABLES ET MARNES DE BautÊRSEM, à Çyrena semistriata.

Comme il ne s'agit ici que d'indications sommaires, je rappellerai que ces dépôts sont surtout constitués par une assise de sables quartzeux fins, variant du blanc de neige au vert clair, non visiblement stratifiés ni glauconiféres, peu ou point micacés (faciles par ces divers caractères à séparer du sable de Neerrepen, dont ils ne montrent jamais non plus les nombreuses traces d'annélides) et qui alternent parfois avec des lits . de glaise verte et de marnes blanches, au contact desquels ils renferment, de même d'ailleurs que parfois dans leur masse, des accumulations de Cérithes et de Cy rênes bivalves, le tout remarquablement in situ.

Vers le bas de cet horizon et pour ainsi dire en contact avec les lits de glaise verte lagunaire qui terminent parfois les sables de Neerrepen il y a souvent un banc ou deux, marneux, de couleur crème et contenant une grande abondance de Limnées et de graines de Chara, localisées à ce niveau. Des lits analogues de marne s'observent parfois aussi vers le haut, au contact des bancs massifs de la glaise de Hénis.

La faune si spéciale des sables de Bautersem n'était pas connue avant mes recherches de 1880 et de 1881. Elle a été mise en lumière, dans le texte explicatif de la feuille de Bilsen (1), à l'occasion de mes observations dans le Limbourg. C'est M. G. Vincent qui, l'ayant étudiée avec soin, ma fourni les données paléontologiques qui complétaient et confirmaient remarquablement mes observations personnelles, tant stratigraphiques que paléontologiques.

Ce qui frappe au premier abord dans cette faune, c'est l'abondance extraordinaire de la Çyrena semistriata de grande taille (38 X 40 mm . au max.) et toujours bivalve, et du Cerithium Lamarcki (il en est de

(1) Explication de la feuille de Bilsen. i883. Voir la nota de lA. Vincent, intercalée, pp. 191-196.

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5 centimètres de long.) espèce qui est rare dans Thorizon III ou de Vieux-Joncs.

LdiLucina Thterensi,Héb. est également de grande tailleà ce niveau. L'ornementation de la coquille des Gastropodes est généralement très accentuée et restée fraîche dans les moindres reliefs. Parmi les espèces spéciales à cet horizon, naguère si peu connu, on peut citer :

Cerithium intradentatian, Desh. Bithinia tenuqtlicata, G. Vinc. Planorbis acuiicarinatus, Dunk. — helicella^ Braun.

Limnœa longiscata, Brongn. — inflata, Braun.

Melanta muricata, £. Wood. Cardium scobînula. Mer.

Parmi ces espèces, Melanta muricata est particulièrement abondante. fi/Amia tenuiplicataet helicella sont également très conimunes.

La Melania costata, si variable et si polymorphe dans les gisements de l'horizon III, est ici abondante et très normalement conformée. Dans le niveau de Bautersem on ne retrouve pas d ailleurs ces nombreuses et multiples anomalies et variations de caractères spécifiques que l'on observe si fréquemment dans les gîtes de l'horizon III.

Outre Cyrena semistriata et Cerithium Lamarcki, un petit groupe d'autres espèces, rares dans les horizons IletlII, caractérisent encore, par leur abondance, les gisements du niveau qui nous occupe.

Ce sont : Planorbis depressus, Nyst, Bithinia plicata, d'Arch. et Vern. Corbulomya triangula^ Nyst et sa var. Nysti, Héb.

Puis viennent encore : Cerithium elegàns^ Dech. Cplicatum, Brug. Bithinia heUcella, Bronn, B.pupa, Nyst, Melania costata, J. Sow. Alya angustaia, J. Sow. Corbula pisum, J. Sow. Plus rares sont les fossiles suivants : Sphœrodus parvus, Ag. Neritina Duchasteli, Desh. Planorbis Schul^ianus, Dunk. P. acuticarinatus, Dunk. Limnœa acutilabris, Sandb. JBw//a Laurenti, Bosq. Ostrea ventilabrum, Goldf. Modiola Faujasi, Brongn. Pectunculus lunulatus^ Nyst., Nucula sp. Astarte trigonella, Nyst, Lucina Omaliusi, Desh. Çytherea incrassata, J. Sow. Psammobia stampinensis, Desh. Un élément faunique intéressant des sables et marnes de Bautersem est encore constitué par les tiges et graines de Chara, que l'on trouve, surtout associées à des Limnœa longiscata très nombreuses, empâtées dans les bancs marneux entre lesquels se trouve comprise la masse principale des sables de Bautersem. Quatre espèces ont pu être reconnues : Chara Lyelli Forbes, de beaucoup la plus abondante. C. Wrighti, Forbes. C. helicteres, Brongn. et une espèce plus rare Ch. tuberculata, Lyell.

En vue de montrer la différenciation faunique très nette qui sépare l'horizon des sables de Bautersem des horizons II et III. M. G. Vin-

SUR L'OLIGOCÈNE BEIX3E

cent a dressé la liste ci-dessous des fossiles qui, généralement très conununs dans les horizons II et III, surtout dans le dernier, manquent, ou du moins n'ont pas encore été rencontrés jusqu'ici, dans les divers gîtes que j'ai étudiés de Thorizon I ou des sables de Bautersem.

Candona Forbesi, Jones. Baianus ungui/ormis, J. Sow.

Buccinum Gossardi, Nyst.

— Thierensit Bo»q.

Pleurotoma costellaria, Duchast.

Cerithium limula^ Desh.

— trochleare^ Lmk.

Natica NystU d'Orb.

Teinostoma decussatum, Sandb.

Pupa (3 espèces).

Bulla minima, Sandb.

Ptanorbis platystomaf Wood.

Çyclostoma bisulcatum^ Zietel.

Turhonilla lœvissùna, Bosq.

Odostomia Semperi, Bosq.

Odostomia Nysti, Bosq.

-* acutiusculum, Bnun.

Bithinia Duchasteii, Nyst.

— Dubuissoni, Bouil.

Rissoa turbinata, Defr.

Pecten Hoeninghausi, Defr.

MxtiluÊ subfragilis, d'Orb.

Lucina Thierensi, Héb.

Dreissensia Brardii, Brongn.

Cardium Kochi^ Semper.

Çyrena neglecta, Nyst.

Çytherea Bosqueti, Hébert.

Corbulomya donacifotmis, Nyst.

Pyripùra sp.

Gaieolaria acutirostris, Bosq.

A rétat normal et bien protégé contre les altérations par les glaises qui l'enserrent, le sable de Bautersem est d un blanc de neige très remarquable et très fin, en même temps qu'homogène. C'est surtout au voisinage des lits marneux et argileux qui forment son o mur » et son « toit »,que l'on trouve, en une ou deux alternances, les lits coquilliers où domine une proportion considérable de Çyrena semistriata bivalves et de Cerithium Lamarcki de grande taille, mélangés aux autres fossiles énumérés tantôt dans leur ordre d'abondance relative.

Il est à remarquer que les apports fluviatiles, indiqués par une abour dance très grande de Limncea longiscata, par les Planorbis, Bithinia et graines de Chara, paraissent nettement localisés dans des lits marneux, variablement développés au sommet et à la base de la formation sableuse, parfois aussi simultanément à ces deux niveaux extrêmes, qui se relient souvent : l'inférieur aux lits de glaise verte Tgîn ; le supérieur à la puissante masse de la glaise verte de Hénis Tg2n^ c'est-à-dire àjl'horizon 1 1 de lassise fluvio-marine.