ANALOGUES A LA FORMATION DU GYPSE A OSSEMENT

HORS DU BASSIN DE PARIS

PAR M. BRONGNIART

Les terrains gypseux qui sont évidemment semblables au gypse du bassin de Paris parles caractères qui résultent de leur position , de leur nature minéralogique et de celle des débris organiques qu’ils renferment y sont ou peu nombreux ou au moins encore peu connus. Nous avons bien vu quelques traces de gypse , même quelques dépôts peu étendus de ce minéral qui , par leur position dans les psammites molasses, peuvent être rapportés à la formation principale dont nous venons de présenter la description géologique et géographique. M. de Razoumowski les a fait connoître dans son Histoire naturelle du Jorat, et nous en avons fait mention à l’iiistoire de ces roches ( art. II , additions , § III , p. 1 16 et 1 17 ) ; mais le gypse en indices se présentant dans presque tous les terrains , les caractères de celui que l’on trouve ainsi dans diverses roches des terrains de sédiment supérieurs , ne sont pas assez tranchés pour qu’on puisse le regarder comme ayant été formé exactement dans les mêmes circonstances que notre gypse à ossementdu bassin de Paris.

D’ailleurs le gypse n’est souvent qu’une roche subordonnée du terrain d’eau douce moyen. Nous avons aux environs de Paris de nombreux exemples de ce dernier terrain , remarquables par leur étendue et leur épaisseur , qui , dans des parties très-considérables de cette étendue, ne renferment pas de gypse. Cependant ces parties sont bien de la même époque géologique que nos montagnes gypseuses 5 leur position relative qui est la même , leur association avec le gypse dans plusieurs lieux et l'identité des débris organiques qu! elles renferment , complettent dans nos cantons la somme des caractères géologiques qui établissent, sans aucune incertitude , l’identité de formation 5 mais comme je l’ai dit à l’article de la craie , le caractère géologique le plus certain après la superposition évidente , est celui que l’on tire de la nature des débris organiques. Or ici il a une valeur d’autant plus grande qu’il est établi sur la présence d’animaux mammifères qui paroissent pour la première fois dans les couches du globe, et qui se distinguent non-seulement spécifiquement , mais même génériquement, de tous les animaux vivans et fossiles que l’on connoît.

La présence de ces débris dans des couches qui ne renferment que peu de gypse , mais qui ontiennent d’ailleurs des roches marneuses, argileuses, calcaires et siliceuses

assez semblables à celles qu’on voit dans nos collines gypsetises , doit nous faire regarder tous ces terrains comme d’une même époque de formation. Ces débris organiques nous apprennent que les terrains qui les renferment sont presque aussi répandus que ceux qui les ont précédés, et que le sulfate de chaux qui y a été produit quelquefois n’est qu’une circonstance minéralogique particulière à certains lieux. Pour avoir la preuve que ces terrains se présentent sur une multitude de points de la surface du globe , il faudra réunir la description que je vais donner des terrains gypseux proprement dits , c’est-à-dire de ceux qui renferment des masses de gypse exploitable , avec, celles que nous donnerons plus bas des terrains d’eau douce qui offrent les mêmes débris organiques qu’eux , c’est-à-dire des restes de mammifères de genres qui n’existent plus , des coquilles d’eau douce et des végétaux lacustres ou terrestres.

Je ne connois de terrain gypseux analogue à celui du bassin de Paris qu’en France , et que dans deux endroits fort éloignés l’un de l’autre et de Paris.

Les environs du Puy-en-Velay nous montrent le premier , c’est-à-dire le plus voisin de Paris -, la colline au nordd’Aix en Provence nous présente le second. Le terrain fondamental du premier endroit est entièrement différent de celui du second.

LePuy-en-Velciy. — Ce pays est comme l’on sait généralement, mais non pas entièrement , volcanique 5 la base du sol ou la roche fondamentale à travers laquelle les éruptions volcaniques se sont fait jour est principalement granitique. Les roches de cristallisation aqueuse qui accompagnent le granité , les roches de cristallisation ignée ou de fusion qui composent les terrains volcaniques ne doivent point nous occuper. Il suffit de faire remarquer que ces dernières surtout indiquent des époques d’irruption très-différentes , et que c’est au-dessous de ces roches volcaniques que paroît être placé le terrain calcaire et marneux d’origine lacustre qui renferme le gypse ; par conséquent ce terrain seroit antérieur aux phénomènes volcaniques , résultat prouvé par les roches qui le recouvrent et qui montrent des scories , des brèches volcaniques , des laves , des basaltes et même , suivant M. Bertrand-Roux (minéralogiste et géologue très-exercé qui habite le Puy) , des eurites sonores ( phonolites ) (1).

(1) Ce canton, intéressant par les rapports qu’on peut observer entre plusieurs terrains très-différens , les granités, les psammites granitoïdes , les terrains lacustres, argileux, marneux et gypseux , et les roches volcaniques de toutes sortes , n’a été décrit par aucun naturaliste, du moins à ma connoissance, depuis que la géologie est devenue plus précise. Ce que M. Faujas en a dit, p. 34 * et suiv. , dans son ouvrage sur les volcans éteints du Vivarais et du Velay publié en 1778 , est trop incomplet pour être cité comme une description de ce terrain. Il indique cependant assez bien la position du terrain marno-gypseux sous le terrain volcanique. M. Bertrand-Roux qui connoît parfaitement ce pays , qui l’a étudié d’après les règles de la géognosie moderne , pourroit en donner une description aussi com-

DES ENVIRONS DE PARIS. 25g

Le terrain lacustre et gypseux remplit le fond du bassin vers le milieu duquel est située la ville duPuy, ainsi que l’indique la coupe (pl. II. D, fig. 3) que je dois à M. Bertrand-Roux. Le sol fondamental est, comme je l’ai déjà dit , de granité A recouvert dans quelques endroits , et peut-être plus particulièrement vers le fond de la vallée ou du bassin , de psammite granitoïde B , dont les carrières de Blavose offrent un exemple remarquable. Sur ce psammite et quelquefois immédiatement sur le granité est étendu un dépôt d’argile et de marnes argileuses C qui paroît avoir une assez grande épaisseur.

C’est sur ce dépôt, qui offre suivant M. Bertrand la forme d’un bassin, qu’est placé le terrain lacustre renfermant des lits de gypse D comme roches subordonnées. Je ne puis entrer dans le détail des couches marneuses qui composent ici le terrain lacustre , je dois me contenter d’indiquer les principales , et je parle plutôt d’après les échantillons et notes qui m’ont été remis par M. Bertrand-Roux > que d’après ce que j’ai eu occasion de voir avec lui sur les lieux.

La partie de ce terrain que j’ai plus particulièrement étudiée est située au sudouest du Puy et principalement composée de lits à peu près horizontaux, trèsminces , très-multipliés , de marnes argileuses de diverses couleurs , blanchâtres , grisâtres , jaunâtres , verdâtres , roussâtres , de marne calcaire plus ou moins compacte, de calcaire siliceux souvent très-dur, et dans lequel le silex est tantôt intimement mêlé , tantôt réuni en zones de silex corné , ou en rognons sphéroïdaux aplatis , traversés de fissures perpendiculaires à leur surface et quelquefois tapissées de petits cristaux de quarz ; on y voit aussi (à Saint-Pierre-Enac) des morceaux de silex résinite , grisâtre, brunâtre et roussâtre , dont la cassure et l’aspect luisant et résineux sont parfaitement déterminés.

C’est au milieu de ces couches que se présentent les lits de gypse , qui , quoique généralement peu épais, le sont encore assez pour mériter d’être exploités. Leur plus grande épaisseur paroît ne pas aller au-delà de huit à neuf décimètres. Ce gypse est minéralogiquement très-différent de celui de Paris -, il est tantôt sublamellaire, brunâtre et mêlé d’argile, et c’est à cette variété qu’appartiennent les bancs les plus puissans ; tantôt blanc ou translucide , fibreux, à fibres déliées parallèles et d’un aspect soyeux 5 il forme des lits de deux à huit centimètres. Ce même terrain renferme des nodules qui paroissent être de la strontiane sulfatée , quelques indices de pyrites et du manganèse oxydé.

Tels sont les principales roches et minéraux qui composent ce terrain ou qui s’y rencontrent , et jusqu’à présent on y reconnoît toutes les substances , la strontiane , le silex résinite , et même le manganèse, qu’on trouve dans nos terrains lacustres moyens 5 les pyrites seules ne sont pas encore rencontrées dans ces derniers.

Les débris organiques enfouis dans le terrain des environs du Puy présentent

plète qu’exacte. Ce que je vais dire peut être considéré comme un extrait de cette description , et doit lui être presque entièrement attribué.

avec ceux des terrains gypseux de Paris une analogie encore plus complète. Ce sont parmi les mammifères des os de paléothérium parfaitement caractérisés , parmi les reptiles des os de tortues dont le genre et l’espèce n’ont pas encore pu être déterminés, parmi les mollusques des myriades de petits cyclostomes, des planorbes , des limnées et des petites coquilles bivalves qui paroissent être des dépouilles de cypris ; toutes coquilles d’eau douce très-reconnoissables , mais pas assez bien conservées pour qu’on puisse en déterminer l’espèce ; enfin des débris de végétaux qui ressemblent à des feuilles de roseau ou de graminées.

Ainsi rien ne manque à ces terrains pour établir entre eux et nos collines gypseuses des environs de Paris une identité presque complète ; les différences n’existent que dans la puissance des bancs de gypse, dans la variété minéralogique à laquelle appartient celui-ci , dans la nature du sol sur lequel ils sont placés et de celui qui les recouvre.

Ce sol principalement volcanique est composé, comme nous l’avons déjà indiqué et comme le montre la coupe faite par M. Bertrand-Roux, i°. de sable; 20. de brecciole à base de fragmens argileux , etdebrecciole E volcanique dont la grosseur des parties varie depuis celle d’un grain de millet jusqu’à celle d’un sphéroïde d’un centimètre ; 3°. de basalte F.

La différence du sol fondamental n’est , comme on sait , d’aucune valeur , et celle du terrain recouvrant n’est propre pour ainsi dire qu’à faire ressortir la valeur des caractères géologiques et zoologiques, en faisant voir qu’ils n’éprouvent, surtout les derniers, aucune influence du sol au milieu duquel les terrains de même époque ont été déposés.

Les plâtrières cC Aix en Provence. — Il y a long-temps que l’analogie de ce terrain gypseux avec celui des environs de Paris est soupçonnée. Plusieurs naturalistes (1) l’avoient indiquée ; mais c’étoit une présomption vague , fondée cependant sur la présence des poissons fossiles dans les couches de pierres à plâtre de ces deux endroits. Il nous reste donc à confirmer ce rapprochement par les nouveaux moyens que nous procurent actuellement les règles mieux établies de la géognosie et de la géologie zoologique , en profitant pour en faire l’application des nombreux échantillons qui m’ont été envoyés par M. Hérault, ingénieur des mines , et des observations que j’ai faites sur les lieux en 1820.

Ici la masse de gypse est puissante , elle repose plus ou moins médiatement sur un calcaire compacte d’une époque de formation très-différente de la sienne et de celle du calcaire grossier des environs de Paris , formation que je rapporte au calcaire du Jura.

Ce gypse est demi-compacte , et souvent semblable pour le grain et la couleur à

(1) M. Gillet de Laumont et moi-même dans mes Élémens de Minéralogie, en 1807, G I,p. 177.

celui de Paris. Il est divisé par des lits de marne calcaire ou argileuse plus ou moins minces , qui en altère souvent la qualité. C’est dans ces lits de marnes , mais notamment dans ceux qui recouvrent les derniers bancs de gypse ou qui alternent avec eux , que se trouvent les nombreuses espèces de poissons qui ont rendu ces carrières un objet de curiosité pour tant de monde, et d’intérêt pour les naturalistes. Tous ces poissons appartiennent à des genres qui sont d’eau douce ou qui renferment des espèces d’eau douce.

C’est aussi dans ces marnes , mais ordinairement dans des lits distincts de ceux qui renferment les poissons , qu’on trouve des débris de végétaux , notamment de monocotylédons et des feuilles de palmier flabelliforme , d’une dimension remarquable et d’uneparfaite conservation. Elles ont été décrites etfigurées par M. Adolphe Rrongniart sous le nom de Palmacites Lamanonis.

Ces mêmes lits de marnes renferment de gros cristaux de gypse sélénite , de la variété qu’on appelle cunéiforme et qui 11e diffère de celle de Montmartre que par sa couleur d’un gris- verdâtre.

Des petits lits de gypse lamellaire alternent avec ces marnes à plusieurs reprises.

Celles-ci renferment en même temps des lits de calcaire compacte , dur , siliceux , tout-à-fait semblable à notre calcaire siliceux , et des lits de silex corné , comme à Saint- Ouen ou comme dans les parties inférieures de la première masse.

Jusqu’à présent nous n’avons fait mention d’aucune coquille fossile , parce qui. paroît qu’on n’en trouve aucune dans les parties inférieures et moyennes de la formation 5 mais à mesure qu’on s’approche de la surface du sol (car on voit que nous avon^ décrit ce terrain en allant de bas en haut) , les marnes calcaires renferment des lits de silex cornés ou pyromaques et de nombreuses coquilles qui paroissent se présenter à peu près dans l’ordre suivant , et en allant toujours de bas en haut , sans que je puisse assurer cependant que cette succession soit et parfaitement exacte et la même partout.

i°. Des marnes calcaires fissiles, friables, renfermant un ou deux lits de silex pyromaques en gâteaux ou plaquettes interrompues.

20. Des marnes semblables aux précédentes. On voit entre leurs feuillets des myriades de petites paludines (prises autrefois pour des bulimes et voisines des espèces nommées Bulimus pusillus et B. pygmeus). Ces paludines sont la plupart écrasées et mêlées avec des coquilles turriculées également écrasées et qui ressemblent beaucoup à des cérites.

3°. Des bancs de marne calcaire assez solide , mais peu dure, ayant tous les caractères des marnes d’eau douce , et présentant des coquilles turriculées qui paroissent être des potamides , et des coquilles bivalves presque microscopiques que je crois pouvoir rapporter aux cypris.

4°. Des marnes calcaires compactes et assez dures qui renferment , dans des lits séparés , des potamides assez bien caractérisés et une multitude de petites cyclades

très- reconnoissables et très-voisines da cyclcis comea; mais leur liaison intime avec la roche et l’altération qui en résulte dans leurs formes et dans leurs autres caractères 11e permet pas de déterminer l’espèce.

5°. Ensuite des bancs assez puissans de marne calcaire feuilletée qui ne m’on laissé voir aucun corps organisé.

Vers le penchant septentrional de la colline on reconnoît ces mêmes marnes. Elles sont en couches inclinées du S. au N. , suivant par conséquent la pente de la colline , et présentant pour ainsi dire le complément des débris organiques et des roches qui appartiennent aux terrains lacustres. On y retrouve les lits de marne calcaire compacte qui renferment des cyclades, et au-dessus, les touchant immédiatement mais ne se mêlant pas avec elles , des lits d’une même marne pétrie de petites paludines. Ensuite des lits de marne calcaire fissile qui renferme avec des paludines des petites liges qui ressemblent beaucoup à celles des chara , puis un lit de silex pyromaque assez épais et très-continu , recouvert d’un banc très-puissant de marne calcaire compacte renfermant encore des paludines et traversé de ces tubulures sinueuses à peu près perpendiculaires aux fissures de stratification et d’une constance remarquable dans tous les terrains lacustres , qu’ils soient calcaires, marneux ou siliceux.

Je ne prétends pas avoir décrit le terrain gypseux d’Aix, ce ne pouvoit être mon objet-, il faut pour arriver à une bonne description de ce terrain faire sur les lieux un séjour qui permette de le visiter plusieurs fois et sur tous les points. Ce ne peut être le travail d’un voyageur (1) -, mais je crois avoir atteint le but que je me proposois, qui étoit de prouver l’identité de ce terrain avec celui des environs de Paris, et de faire voir qu’elle est aussi complète qu’on puisse le désirer. En effet , presque toutes les analogies s’y rencontrent , commme on vient de le voir , même les plus minutieuses : le calcaire siliceux , les silex pyromaques et cornés , les coquilles d’eau douce, les végétaux terrestres et d’eau douce , les marnes à tubulures sinueuses , etc. Mais nous trouvons ici un fait qui manque à la plupart des terrains d’eau douce connus, pour établir la ressemblance complète des lacs dans lesquels ils se sont formés avec les nôtres , c’est la présence des coquilles bivalves. Les cyclades se présentent dans la colline d’Aix en abondance , et comme ce sont en général plutôt des coquilles de marais et de lac ([ue dés coquilles de rivière, elles nous donnent une indication de plus sur l’état des eaux douces dans lesquelles ces terrains se sont déposés. Enfin les cypris , qui ne se sont encore montrés que dans les terrains d’eau douce d’Auvergne et du Vivarais , se représentent ici de nouveau.

(1) Nous savons que M. Toulousan , professeur de physique à Marseille , a fait une description très-circonstanciée de ce terrain , et qu’il l’a accompagnée d’une coupe que nom avons vue et qui nous a paru propre à le faire parfaitement connoître.

Je me bornerai à ces deux exemples du gypse à ossemens hors du bassin de Paris. Je m’abstiens de parler de quelques autres lieux qu’on pourroit également y rapporter , soit parce que je n’ai pas sur leur structure et leurs autres caractères des renseigneraens assez précis, soit parce que ne contenant pas notablement de gypse ils doivent être décrits ou mentionnés à l’article des terrains d’eau douce.

Article VIT.

Suite de la 5e. Formation. — Grès , Sable et Calcaire