TERIUIM8 HOUILLERS DU NORD DE LA FRANCK, ETC

de composition du type anglais ^ A la base^ se retrouve le calcaire carbonifère, calcaire gris , veiné de blanc, abondant en entroques et en polypiers; au calcaire succède un poudingue à cailloux blancs, siliceux, souvent à peine agrégés ; c'est le millstone-grit de TAngleterre, qui est immédiatement recouvert par les alternances du grès bouiller et de Targile schisteuse ^

Les dépôts houillers de TAndalousie reposent sur la partie supérieure du terrain silurien, composé de schistes et de quarzites; les mouvements violents auxquels ils ont été soumis ont complètement disloqué les bassins dans lesquels ils ont été formés, les ont portés à des hauteurs souvent considérables, sur les flancs de la Sierra-Morena, et les ont divisés en plusieurs lambeaux, tels que ceux d'Es* piel et Yillaharta. Ces lambeaux, totalement séparés par des dénudations considérables, semblent, aujourd'hui, des bassins distincts, mais ils appartiennent très probablement à un seul et même dépôt.

Le bassin des Asturies a, de même, éprouvé dos perturbâtions très considérables, et M. Paillette, qui Ta décrit^, n'a pu établir avec précision la succession des dépôts. La difficulté ne parait pas venir seulement du bouleversement des couches , mais surtout d'une liaison intime qui existerait entre les couches appartenant au calcaire carbonifère et celles de la formation houillère proprement dite.

* Supplément aux études sur les mines, notice sur la Sierra de I03 Santos.

* Bulletin de la Société géologique, deuxième série, (orne U, page 448.

Ainsi M. Paillelte indique^ dans les coupes de Lansa et de la Venta de la Gruz, la houille en alternance avec les calcaires carbonifères; et pourtant ces houilles sont des houilles grasses. Les houilles anthraciteuses d'Aller lui ont paru apparlenir an terrain silurien , et, depuis ces combustibles inférieurs y jusqu'aux, houilles très collantes de Rinquintin, qui appartiennent à la partie supérieure de la formation houillère j on passe, dit-il , par toute la série des dépôts carbonifères.

Le terrain houiller des Asturies présenterait donc, avec le calcaire carbonifère , et même avec le terrain silurien , une liaison encore plus prononcée que celle qui exisie dans les bassins de TAmérique du Nord. Cette liaison est indiquée avec quelques particularités intéressantes dans Taperçu suivant de M. Schuitz ^ : a La partie inférieure du «c terrain houiller, c'est-à-dire le calcaire à encrines, le « schiste argileux à grains fins, le quarzite, les grès et « les marnes rouges, etc., s'étend sur les deux tiers de ff la partie orientale des Asturies , y formant la chaîne a principale (limitrophe de Léon), et beaucoup de monte tagnes calcaires et quarzeuses dans l'intérieur du pays ; ce elle occupe de même quelques parties plus planes vers a la côte d'Avilès, de Luanco et de Lianes. De nombreuses « couches de houille, qu'on trouve dans cette partie infect rieure, ne sont pas encore exploitées, pas plus que les « nids, couches et filons de minerais de cuivre, qui abon-

> Bulletin de la Société géoloyique. Tome VIII, page 325.

FORMATION HOUILLÈRE DANS l'aMÉRIQUE DU NORD. 101

ce dent dans le calcaire de cette formation. Le terrain

a hoailler proprement dit, composé de grès houiller, de

« poudingue, de schiste argileux mou (argile schisteuse)

« et d'excellente houille, est plus resserré au centre des

(c Âsturies, il y occupe néanmoins plusieurs lieues carrées.

a La direction des couches est du sud-ouest au nord-est,

« avec une disposition constamment verticale , qui s'ob-

«t serve aussi presque toujours dans les couches des dépôts

« inférieurs. »

CoatposftloB de la formation lioQfllère dans l'Amériqae

du Nîord.

Aussitôt que Ton eut signalé Timportance du terrain houiller dans TAmérique du Nord, on s'est demandé si les caractères observés dans les terrains de TEurope se retrouvaient dans ceux de Tautre hémisphère ; or , nous avons aujourd'hui des descriptions assez complètes des terrains houillers de TAmérique * pour ne plus pouvoir douter que la parité de composition, si remarquable dans les bassins européens, s'y maintient dans tous les principes essentiels. Ce sont les mêmes caractères généraux, et s'il existe quelques variations, elles n'intéressent que les détails. On appréciera ces variations en étudiant la coupe détaillée du terrain houiller du Canada , publiée par M. Logan, et dont nous donnons ici un résumé succinct.

* Lyell, Travels in north America. 1845. — Taylor, SteUiitics ofcoal. 1849. — De Verneuil, Bulletin de la Soeiété géologique. 1847.

M. Logan a saivi^ pas à pas/ la conpe du terrain houil- 1er, dont les strates inclinés sont mis à découvert, sur les falaises des Joggins, dans la baie de Fundy. Ces strates se succèdent depuis West-ragged-reef, jusqu'à Minaudie, dans l'ordre suivant, à partir des couches supérieures de la formation. Les épaisseurs des strates inclinés ont été réduites aux épaisseurs verticales, et M. Logan a eu soin, en outre, de diviser la coupe en étages successifs, de manière à résumer les épaisseurs totales des alternances de même nature.

^ (Grès de couleur blanchâtre, ou gris verdàlre, avec lils de

H. J conglomérais, et grandes plantes carbonisées transportées. 947

^jScAtis^e^ argileux ou argilo-arénacés, de couleur rouge

' V foncé ou chocolat 670

iGrès gris Yerdàlre, blanchâtre ou jaunâtre sans lils de con> glomérats 328 Schistes argileux et aréiiaoés, rouges-verts et gris-verdàtre. o 1 Des indices de sligmaria Rcoides existent près du sommet 'I de ces assises, et vers la base on rencontre des calamilcs \ droites 322

Charbon en vingt-deux lits d'un k neuf pouces d'épaisseur. 5 Schiste charbonneux associé aux bandes de charbon. . . 3 Underclay, argile plaslique grise, gris-verdàtre, située audessous des liLs charbooneuxt toujours pénétrée par les »/ branches et les feuilles radiantes du stigmaria fico'ides. . 66 ^ \ Schiste argileux se raprochant de l'argile réfractaire ; fire-

^ 1 ctey, gris, gris-verdàtre, rougeàtre iC7

^Grés gris, gris verdàtre, rougeàtre 943

Schiste gris et vert, argileux, arénacé. Tiges de sigillaires et quelques empreintes de fougères 1008

FORHATION HOUILLÈRE DANS l'aMÉRIQUB DU NORD. 103

Charbon en quaranle-cinq lits, d'un pouce à un pied d'épaisseur 37

Schistes charbonneux associés aux lils de charbon. ... 41 Calcaires noirs et gris, souvent associés au charbon et aux schistes charbonneux et contenant des débris de poissons,

de coquilles et de stigmaria S3

»JArgHé underclay pénétrée de stigmaria et sous-jacenlc au ^ \ charbon, alternaot avec des schistes argileux et arénacés,

'^ * passant à dos argiles quelquefois réfractaires 504

Grés divers, gris-verdàlres, blanchâtres, rouges; générale-

pient à grains fins 647

Schistes argileux contenant accidentellement 'des noyaux

de fer carbonate 189

Schistes argileux divers, gris, verdàtres et rouges. . . . iOOO

[Grès gris, verdàtre, ou rougeàtre, contenant des débris de

»• I végétaux 104

oïGrès avec c(ileaire 16

Schistes or^i/^iio; rougeàtres, alternant avec des grès fins. ICI 4

Charbon en neuf lits de 1

Schistes charbonneux associés , . 7

Calcaires bitumineux avec débris de poissons 5

t ASchistês argileux gris, associés avec le charbon .... 9

^J Argiles et schistes , underclay 88

^ \ 6rrèf gris verdàtre ou blanchâtre, propre k la fabrication des ^ ] meules, et dans lequel sont ouvertes toutes les carrièri s

des Joggins » • • ^^

CiUcaire gris-verdàtre 43

Schistes argileux gris, verdàtres, rouges 1039

Grèê gris-verdàlre, rougeàtre, rouge et vert, rouge. ... 144 Conglomérat h petits cailloux de quarz rouges, blancs, gris

k4< / et jaunes, dans une pâte de grès rouge 148

Q \ Calcaire en nodules empâtés dans des grès fins ou des

^ ■ schistes rouges 46

Schistes rouges et de couleur chocolat 342

Grès gris-yerdàtre, avec des débris végétaux 20G

Grès rouges 226

^] Calcaire straliûé ou noduleux dans le grès 20

o \Schiste8 rouges arénacés. ii86

Schistes noirs, rougeàtres, et gris avec septarias et nodules calcaires 1206

En tout une épaisseur de terrain houiller de. . pieds. 14550 Soit 4,360 mètres.

Cette coupe des Joggins^ comparée aux coupes du terrain houiller d'Europe,* présente quelques faits particuliers ; c'est d^abord la puissance très considérable des dépôts, puissance d'autant plus remarquable, que, d'après sa position, la coupe ne donne probablement pas l'épaisseur totale de la formation. I^ pauvreté du terrain en couches combustibles, et, en même temps, l'absence de la coloration du terrain par le carbone, sont également des faits à noter, parce que leur concordance démontre encore que la coloration des dépôts en noir peut être considérée comme un indice pour la recherche des couches combustibles.

La présence du calcaire dans le terrain houiller, soit en bancs subordonnés, et même alternant avec les couches charbonneuses, soit en gros nodules disséminés dans les grès et argiles, constitue encore un caractère spécial dans la composition des bassins de l'Amérique. Ce caractère se reproduit, en effet, dans les autres bassins de l'Amérique du Nord, et notamment dans celui des Alleghanis. D'après le professeur Rogers, l'épaisseur totale des bancs calcaires varie, dans ce bassin, de 50 à 200 pieds, et augmente en

FORVATION HOUILLÈRE DANS l'àVÉRIQCE DU NORD^ 105

allant de l'est à Touest. Ces calcaires contiennent des fossiles da calcaire carbonifère inférieur. M. de Yerneuil cite, dans l'étage houiller^ Torthocère, le nautile^ le bellérophon, Tévomphale, la térébratule, le spirifère, le productns.

Nous avons vu que toute la lisière orientale du bassin des AUegbanis présentait une surface très tourmentée, ôt que Taccidentation de toute cette partie concordait avec la transformation des houilles à l'état d'anthracite; cette transformation métamorphique des houilles naturellement grasses , est un fait admis par la généralité des géologues américains. Les houilles ne perdent leur bitume que progressivement, à mesure qu'elles approchent des points de dislocation y et deviennent de véritables anthracites partout où les dislocations ont eu toute leur énergie.

Sur la lisière de l'ouest, les couches sont à peine rele^ vées; leurs affleurements se dégagent les uns de dessous les autres, par de très faibles inclinaisons, en formant des zones régulières, et les houilles sont restées à l'état de hotiilles grasses.

Les couches de houille du bassin des Alleghanis paraissent se présenter dans des conditions de puissance analogues à celles qui existent en Europe. Ainsi, on cite beaucoup de couches au dessous d'un mètre d'épaisseur, mais on en cite également qui s'élèvent à trois et quatre mètres. Les houilles grasses de cette provenance paraissent toutes caractérisées par une stratification très nette et très prononcée, tandis que dans les anthracites ces lignes de stratification ont en grande partie disparu.

Le bassin hoailler de riHinois, aussi grand à lai seul que le territoire de toute TÂngleterre, présente une construction très simple. Les couches sont restées presque horizontales et leurs affleurements se projettent concentriquemeut vers le périmètre avec une grande régularité. Le principal accident d^ cette surface est la vallée de TOhio, qui la traverse obliquementy et c'est à portée de cette vallée que se trouvent les exploitations. En concordance avec le principe établi dans le bassin des Alleghanis y toutes les couches combustibles du bassin de Tlllinois sont, à la fois , grasses et à peine accidentées.

Le bassin du Michigan est le moins connu de TÂmérique du Nord ; il parait ne contenir que très peu de houille, et prér senter de grandes analogies de composition avec le bassin du Canada, dont nous avons précédemment donné la coupe.

|llép»riUI#M «e Im luiatlle «»«• le« dèp^im «rénae^

fie la formattoii hootllère*

On voit, d'après les détails qui précèdent, que tons les dépôts houillers sont composés d'alternances de grès et de schistes, dans lesquelles se trouvent intercalées des couches de houille, plus ou moins puissantes et plus ou moins espacées. Il y a donc à distinguer dans un bassin, d'abord la puissance totale des dépôts, en second lieu la richesse plus ou moins grande de ces dépôts en couches de houille.

La puissance des dépôts houillers est très variable; elle est généralement en rapport avec l'étendue des bassins. Dans l'Amérique du Nord, les géologues ont compté plus de

4^000 mètres d'épaisseur de dépôts, ainsi qu'il résulte de la coupe des Joggins; et, dans le bassin des Alleghanis, la puissance doit être de plus du double. Le bassin du pays de Galles , en Angleterre , présente une succession de dépôts évaluée à 3,000 ou 4,000 mètres. En Belgique, on admet, sur plusieurs points, 2,000 mètres de puissance probable, et cette puissance doit être encore supérieure pour la coupe prise sous le méridien de Valenciennes.

Dans les bassins lacustres, qui sont moins étendus, les épaisseurs sont moindres. Ainsi, le bassin de la Loire n'a qu'une puissance probable de 1,200 à 1,400 mètres. Les dépôts du bassin de l'Auvergne ne présentent environ que 1 ,200 mètres d'épaisseur au centre ; et, dans les petits bas* sias, cette épaisseur se réduit souvent à quelques centaines de mètres. On est cependant étonné, dans presque tous les cas, de la puissance des dépôts qui ont été accumulés sur de petits espaces. Ainsi, les épaisseurs additionnées dans le petit bassin deVouvant, en Vendée, conduisent encore à une évaluation de plus de 1,000 mètres, dont 500 mètres en grès et poudingues stériles placés à la base, et 500 mètres de grès et schistes alternant avec des couches de houille.

Quoique les dépôts houillers les plus puissants présen* tent généralement des couches combustibles en assez grand nombre, on ne peut dire cependant qu'il existe une proportion régulière entre l'épaisseur totale du terrain et les épaisseurs réunies des couches de houille. Non seulement cette règle recevrait des démentis nombreux, puisqu'il existe des bassins houillers à peu près stériles, mais, dans

un même bassin, et pour des épaisseurs totales assez comparables, il y a des différences très notables dans le développement des couches combustibles, en nombre comme en puissance.

Dans le bassin belge, on compte quatre-vingt-deux couches à Charleroy, et cent seize à Mous. Ces couches sont assez régulièrement distribuées dans la masse du terrain ; leur puissance varie de 1°',80, pour la couche la plus épaisse du pays de Mons, à 0°*, 1 0 pour les couches inexploitables que Ton appelle veinettes ou veiniats. Une couche est exploitable à 0°',25, et, dans les belles parties du bassin belge, on peut évaluer à 40 mètres environ l'épaisseur totale des veines que Ton peut exploiter. Pour une puissance d'environ 1 400 mètres de dépôts, la proportion des couches combustibles serait donc de 1/35.

Dans le pays de Galles, en prenant pour exemple le terrain de Merthyr-Tydwil , nous trouvons 1,000 mètres environ d'épaisseur de terrain houiller au-dessus du calcaire carbonifère, et, dans ces 1 000 mètres, quarante-cinq couches de charbon, d'épaisseur variable depuis 0°',1 5 jusqu'à l'^ySO; une seule couche atteint 2"',60. L'ensemble de ces quarante-cinq couches forme une épaisseur de 25 mètres, c'est-à-dire que la richesse en houille est 1 /40 de la puissance totale des dépôts.

Dans le bassin de Newcastle, vers l'est, là où la richesse est la plus grande, il existe, d'après une coupe de M. Buddle, quatorze couches exploitées dans une épaisseur de terrain d'environ 500 mètres. Ces quatorze couches ont une

puissance totale de 12 mètres; les plus minces ont 0'°^12, et les plus puissantes 1 mètre à I^^^SO; comparativement à Tépaisseur des dépôts, la richesse du terrain est donc 1/42.

On voit que ce qui constitue la richesse de TAngleterre^ ce n*est pas tant le nombre et la puissance des couches de houille que leur étendue ; beaucoup de ces contrées houillères sont moins riches que la plupart de nos bassins lacustres du centre. Ainsi, par exemple, il n'est peut-être pas de point qui ait donné lieu à une aussi grande accumulation de travaux que le plateau de Worsley, dans le Lancashire, à trois lieues nord-ouest de Manchester ; les mines sont ouvertes dans un terrain contenant quinze couches de houille distribuées dans ime épaisseur de 700 mètres ; ces quinze couches ont une puissance de 1 4 mètres, c'est-à-dire 1 /50 de l'épaisseur totale de la formation.

Le bassin de la Loire, quoique d'une étendue circonscrite comparativement à ces terrains du nord, nous présente une des plus belles accumulations houillères qu'on puisse citer. On compte, dans les parties où le développement des dépôts est complet, 1,200 à 1,400 mètres d'épaisseur de dépôts, dans lesquels 57 à 78 mètres de houille sont répartis en vingt-huit à trente couches seulement; c'est une proportion de 1/20.

Les gites houillers déposés dans nos bassins lacustres du centre, comparés à ceux des dépôts marins du nord, constituent des couches plus puissantes, mais moins régulières et moins continues. La régularité des dépôts marins est

telle, que des couches de 0'°,25 à 1 mètre ont pu être suivis sur plusieurs kilomètres de direction ; aussi, deux mètres de puissance représentent-ils, dans ces dépôts marins, une grande accumulation, tandis qu'il existe souvent, dans le bassin de la Loire, des épaisseurs régulières de 5 et 10 mètres.

Dans le bassin de la Grand'-Gombe, où certaines parties du terrain commencent à être très complètement explorées, M. Gallon évalue l'épaisseur totale des couches de la for* mation houillère, à 750 mètres : cette épaisseur se compose de deux étages houillers, comprenant ensemble dix-huit couches, dont les épaisseurs réunies sont de 25 mètres; c'est donc une richesse de 1 /30 comparativement à la puissance totale de la formation .

Dans le bassin de Saône-et-Loire, la houille présente des puissances inusitées. Ainsi , les couches du Greuzot et de Montchanin éprouvent des renflements dans lesquels leur épaisseur atteint 30 , 40 , et jusqu'à 60 mètres. Mais ces énormes puissances ont généralement peu de continuité, et, si Ton étudie les parties les mieux réglées du bassin, on voit que la houille y reste à peu près dans les proportions ordinaires. C'est au Monceau, près Blanzy, et dans les mines environnantes, qu'on peut le mieux juger l'importance normale de la houille : l'étage supérieur, comprenant les tr^ois couches de Montmaillot, représente une puissance moyenne de 5 mètres, répartis dans une épaisseur de 200 mètres de grès et de schistes ; l'étage inférieur, mesuré par le puits le plus profond du Monceau, contient