Partie méridionale da groupe da Beaujolais

Le terrain ancien comprend encore, au nord de la chaise de Riverie , presque tout le district méridional du Beaujolais joaqu'à la vallée de la Turdine (Tarare). Ce territoire a tes plus grands rapports avec la chaîne de Riverie : ce sont de part et d^autre les mêmes roches et la même configuration du so!. On doit pourtant signaler une prédominance plus grande du granité porphyroïde et syénitique. De plus, le gneiss fait place aux schistes plus ou moins argileux (sopragoeissiques) qui, dans le voisinage du granité, sont souvent criblés de parties amphiboliques.

Dans la description orographique , nous avons signal^ Oodistin^e quatre chaînons distincts, les côtes de Dueme et dlzeron, ^âmiapa^r le mont Pellerat et la côte d'Affoux. Nous allons mainte- dâs^^ï^. liant les passer en revue, au point de vue géologique, en tant qu'ils touchent au département de la Loire.

Côte de Dueme.

La cAte de Dueme appartient, par sa direction, comme la ciia£tie de Riverie et la vallée de la Brevenne, en amont de la Giraodifere, au système du Pilât (N. SS^" E.). EUe naît sur les bords de la plaine du Forez, au nord de Saint- Galmier, monte vers Ghazelles, Greyzieux et Dueme, et se termine à la côte d'Izeron, au signal de la Roue. On 7 rencontre principalement des gneiss et des schistes arpieox plius ou moins cristallins. Les mêmes roches constituent aussi le bassin de la Goize , entre les deux côtes parallèles de Riverie et de Dueme. Le granité s'y montre feUf et uniquement sous forme de dykes d'une puissance

laiUe.

Les schistes affectent généralement Tallure normale

N. N. E. (h. 3 de la boussole). Elle est surtout bien prononcée sur le versant nord de la chaîne , le loufr de la vallée de la Brevenne.

En allant de Sainte-Foy-l'Argentière à Duerne, sur la route de Clermont à Lyon, on voit, dans le bas du flanc de la montagne, du schiste argilo-talqueux, tendre et feuilleté, plongeant vers TO. N. 0. , du côte de la vallée. En montant, on arrive aux assises inférieures, et on voit graduellement la roche devenir plus feldspalhique et plus dure. Elle passe au gneiss et souvent à une sorte de granité schisteux peu micacé, semblable à celui que nous avons signalé, dans ia chaîne de Riverie , au centre des arêtes N. N. E. de Fontanès et de Saint-Christot.

Allure anormale Auprès dc Chazelles, là OU la côte de Duerne pénètre pr^ dans le département de la Loire, le schiste change de direction : celle-ci court sur TO. N. 0. (h. 9 de la boussole) et les strates sont presque verticales. Cette allure se montre d'une manière fort nette , dans les tranchées de la route de Lyon à Montbrison, entre Chazelles et Viricelles, et, plus au nord, dans la butte qui sépare Viricelles de Maringes. On voit que les deux axes sont rigoureusement perpendiculaires; aussi se pourrait-il que la direction h. 9 correspondit aux failles transversales du système normal h. 3. Les deux soulèvements seraient contemporains, et, tandis que le granité de Saint-Galmier et celui du mont Pellerat se sont fait jour, en deux points différents , le long d*une même fente N. N. E., le district intermédiaire, non granitique, de Chazelles et Viricelles a vu ses schistes brisés transversalement. Le diagramme ci-joint servira d'explication à ma pensée.

de Cnazelles.

DO DÉPABTEMENT DG LA LOÏRE. 121

Le district de Chaielles et Viricelles mérite au reste d'être Tmm diorii»dté MQs un autre rapport. Aux environs de Chazelles , le dTvMta. (cmin schisteux est sillonne de veines quarizenses : elles K montrent dans les tranchées de la route de MontArison, ta Dord de CbaicUes ; mais elles sont surtout nombreuses dans la butte assez haute qui sépare Viricelles du bourg de Mariages. Cest, au m^îen du schiste, un véritable réseau {tokwirk) de concrétions quartzeuses, qui elles-mêmes KiDt traversées ou tapissées de petites veinules de chlorite Terte. Et comme cette substance se rubéfie ( se snroxyde ) facilement, le sol entier est teint en rouge et ferait croire, de loin , k l'existence d'an grès on porphyre rouge. Au delà de Maringes et jusqu'à Virigneux, où commence le grand niassif granitique du mont Pellerat, le sol est encore rouge. Le quarti a disparu, mais le schiste lui-même est plus ou BoioB chloriteuz , très-tendre et firiable, vert, jaune ou gris blenltre, se rubéfiant d'une manière intense au contact de l'air.

Ces veinules chlorito-quartzeuses se rattachent sans doute loi didocations dont nous venons de parier, et , tandis que )e granité a surgi à Saint-Galmier et au mont P^erat, i'espace intermédiaire dut pour le motos être fendillé. Par m fisiiures durent alors ^'échapper, pendant un long temps ,

les agents gazeux ou liquides qui accompagnent ordinairement les roches t'mptivos.

Non loin de là , Tinfluence directe du granité se fait sentir comme à Saint-lléand. Aux environs de Chevrières, sur la lisière du granité de Saint-Galmier, le gneiss est compacte, feldspathique , peu micacé, tandis que la roche devient plus tendre et plus riche en mica à mesure que l'on avance, vers le nord, dans la direction de Chazelles et de Maringes.

Côte d'Izeron.

La côte dlzeron comprend la série des hauteurs situées entre la Basse-Brevenne et la vallée du Rhône; elle se rattache intimement à la côte de Duerne. Les deux chaînons sont en effet identiques, quant à la nature des roches, et ce que je viens de dire de Fune s'applique aussi à l'autre. Ce sont, de part et d'autre, les mêmes schistes, soit argileux, soit eldspathiques, ça et là coupés par de rares filons de granité; mais les deux chaînes ont une direction différente. La côtcirireron La côte d'Izcrou est au nombre des arêtes N. N. E. qui duN. i\.E. résultent du premier ridement des schistes, et c'est Tune s. s"o. des plus importantes d'entre elles; elle court sur N. 3a**E., tandis que la côte de Duerne a été façonnée après coup par le soulèvement N. 55'' E. (système du Pilât). Aussi observe-t-oh dans la côte d'Izeron une structure plus régulière et plus symétrique. Elle présente à quelques égards la disposition de l'arête transversale de Saint-Chrislot (p. 1 1 6), dont elle est, au reste , le prolongement immédiat. Au centre, le long de la ligne de faite , on trouve du gneiss dur, trèsfeldspathique , plus ou moins massif, et, sur les deux flancs, des schistes très-inclinés, tendres et feuilletés, courant du S. S. 0. au N. N. E. , avec une plongée ordinairement identique sur les deux versants, vers TO. N. 0. Sur le côté qui regarde la Brevenne, les schistes sont principalement argilotalqueux, et sur le flanc opposé, on trouve exclusivement le gneiss et le micaschiste.

^rivMo,,. L'^^jj jp^' points où Ton observe le mieux la structure

DU DiPAnTRMENT DE LA LOIRE. 133

il II chaîne est le district des mines de Saint-Bel. En it DODtant des bords de la Breveone aux bourgs de Sourcieux Bel. M de Cherinay, ou coupe en travers la série des assises. Ge «»it des Bcbistes feuilletëa, tendres, argilo-stéasliteux, u mîliea desqneb on tepcoatre quelques strates siliceuses plu dures, de nuance verte (la corne verte des mineurs), d d'autres radies ^al^nent dures, platAt feldspathïques ; Duis le micaschiste proprement dit y est rare. Les bancs da teiraiD sont orientés sur N. i5° à s^" E. et plongent feriesient vers 1*0. N. 0., dans le sens du flanc de la wnitgae. En montant plus haut, on trouve le gneiss, et, w la cr^, le granité schisteux.

Avtour des len^les mélaUifères des mines de Saint-Bel , iBKlùsles sont d'un beau blanc très-pur, Intsants et sanuMu au toucher. La décoloratifin est sans doute ici due *u i^ents gazeux ou liquides qui ont amené les matières ppilenses des filons.

Vdlée de Brev^me.

Affl pied oriental des cdtes de Dueme et d'Izeron couie I) {beveone. Dans sa partie supérieure, la vallée est lat^e ri KBnblement parallèle à la c^ de Dueme. Le terrain boaffler de Saïnte-Foy-l'Aigentière en occupe le fond et l'âend en stratification discordante sur la tâle des strates it gneiss. D a été redressé par le soulèvement de la cdte it Dueme , comme celui de Saint-Étienne et de Rive-de- (wr Ta été par le système du Pilât

La partie inférieure de la vallée, au-dessous de la Giraudière, est beaucoup moins large; elle s'aligne, comme la côte d'Izeron, parallèlement à la stratification des schistes, du S. S. 0. au N. N. E. Les deux flancs offrent d'aillears en ce point, quant à la nature des roches, le môme contraste quà Sainte-Foy : au sud, des schistes tendres; au nord, des cornes vertes dures. Mais le fond de la vallëe n est plus couvert par le terrain houiller.

Les cornes vertes de la rive gauche sont traversées par de nombreux dykes de granité porphyroide. On les observe spécialement auprès du bourg de Sainte-Foy. Plus au nord , en s'éloignant de la Brevenne, on voit le même granité s'étendre rapidement et former presque seul toute la masse de la chaîne du Pellerat.

Chaînon du mont Pellerat.

Nous avons appelé chaînon du mont Pellerat la série des hauteurs qui vont de la butte de Maringes sur Haute- Rivoire et Montrotier, et, par le Pellerat proprement dit,sur Saint-Romain-dc-Popcy, dans la vallée de Tarare. D est au centre de la longue ride granito-gneissique qui s'étend du Vigan, par Yssengeaux et Saint-Galmier, jusqu'à Mâcon (page 116).

Sa direction exacte entre Maringes et Saint-Romain est N. 21® E., c'est-à-dire, à un degré près, la même que celle de la côte d'Izeron. Mais si les deux chaînes se ressemblent par ce côté, elles diffèrent sous le rapport des roches : celle-ci est surtout schisteuse, l'autre principalement granitique.

Le terrain dominant de la chaîne du Pellerat est en effet le granité porphyroide du Beaujolais. Cette roche occupe , à l'exclusion de toute autre, la partie comprise entre Haule- Rivoire et Montrotier. Le mont Pellerat et le mont Arjoux sont aussi granitiques, mais on ce point les schistes couronnent par lambeaux le haut de la crête. Le même terraia

hV DÉPARTEMENT DE LA LOIRE.

sdûstenx oonyre ëgidement, d'une manière plus ou moins eontînoe, le versant est de la chaîne qui regarde la Brefeone, et surtout son extrémité sud, entre Virigneux et Ibriiiges (voir page i3i).

Le granité du Pellerat est en général plus feldspathiqne et moins quartzeux que le granité type du Forez. Il est paitiddièrenwnt formé de lamelles feldspathiques blanches et de prismes aciculaires d^albite à angles rentrants ^ entre iesqods sont enchâssés quelques grands cristaux blancs, rasés, de feldspath orthose. Mais ce qui caractérise surtout le granité de ces contrées est la présence de Tamphibole Boire, en petits cristaux nettement développés , dont quelques-uns ont de A à 6 millimètres de longueur. Cependant ib ne sont jamais bien nombreux , et même , le plus souvent, 3 n'y en i^p^; enfin, là où Tamphibole abonde, le mica ne di^iarait pourtant jamais. Ainsi, le granité amphibo- Kqae estplntdt Texception que la règle, etf entre les deux roches, la transition n'est jamais brusque. Ce n'est donc féeBement pas une véritable syénite.

Le granité porphyroïde du mont Pellerat passe assez souvent au granité grenu ordinaire, et même quelquefois à une sorte d^eurite rose et grenue (ou plutôt granulite) qui reasemble quelque peu au porphyre quartzifère compacte. On en voit de nombreux exemples entre Feurs et Panis- ^ières, le long de la route.

Eo résumé , il me semble que la différence minéralogique entre les granités du Pilât et du Beaujolais n'est pas telle qureile puisse seule, fi sans antre motif, autoriser la sépantîon des deux roches. Il faut, pour résoudre la question, roftsidter aussi, et consulter surtout, les relations géologiques. Or, sons ce rapport, l'identité me semble complète ; et ee qm en i8&i me paraissait seidement trè^-probable^ est siaintenant, pour moi, un fait à peu près incontestable. Mais ce n est point encore le moment de traiter cette ques-

* lléBimredelf.Foiiniet8urlesAlpes.

I, i. XIX, p. 117.

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lion ; il faut d'abord achever les descriptions locales. Pourtant, je ne puis inempêclier de rappeler de nouveau que les deux granités percent le terrain schisteux ancien et non le terrain carbonifère , qu'ils constituent des chaînons N. N. E. sensiblement parallèles, et qu'ils impriment l'un et l'autre la môme allure aux schistes du terrain de gneiss. Direction La direction primitive du granité du Beaujolais est bien

du Beaujolais. Certainement indiquée par l'alignement de la chaîne du Pellerat^ Non-seulement, en elfet, le granité se retrouve d'une manière continue d'un bout du chaînon à l'autre , mais encore le même granité forme , sur son prolongement nord, à l'ouest de Mâcon, entre les diverses branches de la petite et grande Grosne, une série de crêtes parallèles, régulièrement orientées sur N. 9o° E. Et cette direction ne se manifeste, dans le nord du Beaujolais, qu'à partir de Monsol , où précisément le granité reparaît de nouveau ^. Rappelons aussi que Taxe de la chaîne du Pellerat passe» dans son prolongement méridional, par le massif granitique de Saint-Galmier et par la série des crêtes de même nature qui bordent la rive droite de la Loire, entre Andrézieux et \sscngeaux.

Quant aux schistes qui longent la chaîne sur le versant de la Brevenne, nous avons précédemment montré qu'ils sont en eiïet orientés surN. go*" à 9 5°E., comme le gneiss de la chaîne du Pilât. Ainsi, la direction du ten^ain schisteux est bien la même au contact des deux granités; et la côte d'Affoux achèvera de nous faire connaître comment le granité du Beaujolais a réagi sur l'allure des schistes.

Les schistes Les scliistes du Pellerat se font remarquer par leur na- Bont ture amphibolique. En allant de Monirotier vers les hautes

.impi iques. ^j,^,j^g jy mont Arjoux et du mont Pellerat, au-dessus de

Sainl-Julien-sur-Bibost , j'ai rencontré le schiste argileux,

* Voyez ia carlo jointe au volume.

^ Je rappelle de nouveau, pour appuyer mes assortions, que M. Fournet assimile le granité du Beaujolais à im énorme filon orienté dn S. S. 0.

au N. N. E.

d'abord, dans ie flanc de la montagne , en blocs épars au milieu du granité , puis, sur la hauteur, en masses plus ou moins continues. Le même fait se reproduit à f extrémité nord du chaînon, au sommet du mont Popey. Dans les deux cas, la roche est cribiëe d*aiguilles noires, qui sont de Tamphibole hornblende.

Le chaînon du Pelleràt pénètre dans le département de ia Lobe par son extrémité sud. On le voit former, le long de la plaine du Forez, les coteaux largement arrondis et peu élerés (a à 3oo mètres au-dessus de la Loire) qui s'étendent de TAnzieu à la Loyse.

Tai décrit ci-dessus (voir la côte de Dueme) la partie » méridionale de ce district. On doit se rappeler le schiste feuiUelé tendre, chlorito-quartzeux, vert, jaune ou gris Uenàtre des environs de Chazelles, Viricelles et Maringes, qui se rubéfie, en s*oxydant, au point de colorer tous les champs en rouge intense.

La même roche se poursuit, à Touest, jusqu'à la plaine du Forez et, au nord, jusqu'à la Toranche, petite rivière qoipasseà Virigneuxet Saint-Cyr-lès-Vignes. Au delà, vient le granité. Le long de la ligne de contact, les schistes sont relevés verticalement, et dans la roche éruptive on trouve des fragments schisteux qui, peu à peu, deviennent d'autant pins rares que Ton s'éloigne davi^ntagc de la limite commone. Le sol alors change de nuance; de rouge, il devient blanc, et l'argile chloriteuse fait place au sable .granitique sous lequel se cache la roche dure. Celle-ci perce aux environs de Haute^Uvoire et d'Essertines. C'est un fort beau granité gris clair, à grands cristaux de feldspath rose, dans lequel on voit, à Essertines, de jolis cristaux d'amphibole.

Côte d'Affoux.

La cAte d'Affoux diffère peu du chaînon qui vient de nous occuper. Ce sont les mêmes roches, la même direction et ks mêmes rapports de stratification. Ils sont reliés l'un à l'autre par une courte arête granitique N. O.-S. E., de Mon-

Granilr d** Dourf

trolier à Villechenève , le long de laquelle nous aurons à signaler de nombreux filons quarlzeux qui semblent être une conséquence du soulèvement N. O.-S. E. (système du Morvan et des montagnes du Forez).

Le granité occupe spécialement, vere l'extrémité méridionale de la côte d'Affoux , les bords de la plaine du Forez , depuis Sail-en-Donzy jusqu'à Pouilly, et les rives de la Loyse jusqu'à Villechenève, tandis que le schiste est prédominant au nord de Panissières , à Mouchai , Sainte-Agathe et Affoux.

A Donzy, près de la route de Feurs à Tarare , on exploite pour pierres de taille le granité le plus recherché de la plaine du Forez. Il est dur et à grains moyens, et n'affecte pas, quoique très-feldspathique , la structure dite porphyroïde. Le mica est brun ou vert, le feldspath, Jplanc ou blanc tirant sur le rose.

Le même granité forme, plus au nord, les larges coteaux surbaissés de Salvizinet, Civens, Roziers et Cottiince. La roche est cependant moins dure que dans les carrières de Donzy, et dans certaines parties la structure esl légèrement porphyroïde.

Aux environs de Roziers, la roche est complètement désagrégée. Le sol meuble y est profond et de nature argileuse. Los débris granitiques sont même assez gras pour servir, dans deux petites tuileries, à la fabrication des briques.

A Panissières, et sur la ligne de Panissières à Pouilly, on voit le granité, presque toujours désagiégé , projeter des dykes au milieu des schistes. Au nord de la ville, l'un de ces dikes est même exploité pour sable (arène).

Sur le chemin d'Essertines à Panissières, on rencontre, i«i'Vra"Jm.Mii5 au milieu du granité, de nombreux blocs de schiste trèsmicacé. Près de là, au vSud de la ville , une coupe très-nette,

établit positivement

Gninilp allt-n*

de Roziers

et

do Panissières.

Le^ranilp rvnfernic

pl

";i™n",wJr cit<5c dans mon mémoire de t84i

h l'nxo

• Annnle9 <l/-s mives, l. XIX, p. 1 16.

que le granité du Beaujolais a soulevé le gneiss parallèlemeot à l*axe N. 2o''à95''E.

A i,5oo mètres au sud de la ville de Panissières, le tmain 8*élève en fonne de butte à sommet plat; c*est le mont Saint-Amand. La route qui conduit à Feurs longe Mm pied occidental. Elle est tracée au miiieu du granité ; miis en gravissant la hauteur, à partir de la route, on noeoBtre le schiste à mi-coteau, directement appuyé sur la roche émptive et plongeant à TE. S. E., sous un angle de i5*i 90*. Sa direction est N. 9&^ E. Voici la coupe, qui est assex nette pour n^avoir besoin d'aucun conmientaire.

Ajoutons seulement que le schiste est fort dur, d'un bleu . Tert foncé, une véritable corne verte, semblable à celle qui forme le flanc gauche de la vallée de la Brevenne , entre Simte-Foy et l'Arbresle.

MmitffAmaBii ^^

Au nord-est de Panissières, la route de Tarare longe à ftn près la limite du granité. A Test, on rencontre le beau pantte porphyroîde rose de Villechenève et la Rivière, >îef quelques blocs épars de schiste dur amphibolisé ; à Teuest, le même terrain schisteux se présente en masses (ontinnes, s'appuyant sur le granité, comme dans la butte fioat nous venons de parier. Seulement, les strates indiaeot vers f 0. N. 0. , et la même disposition se maniante partout au nord de Panissières. Ainsi, aux environs de cette ville , le schiste ancien se relève des deux côtés vers ■B noyau granitique central. Preuve, ce me semble, que le schiste doit bien son ridement principal à l'apparition du {ranite.

iii iVti* (rAiïoiix.

Sur la lisière du déparlement, des filons de porphyre quarlzifere sillonnent le granité et le terrain de gneiss de Violay et Villechenève. En soulevant le sol ancien, ils ont engendré la ligne de faîte qui unit la côte d'Affoux au chaînon des iMolières.

SfhistM Au bourg d'AlToux, le long de Tarète culminante, se

YorMnf montre un schiste argileux gris verdàtre, parsemé de grains lie" " de feldspath d'un blanc laiteux tirant sur le vert. Cest une sorte de gneiss régénéré. Il plonge presque verticalement vers rO. N. 0., tandis que le granité occupe, au mur des schistes, le flanc de la crête. En descendant d'Affoux , vers Tarare, on poursuit d'abord les mêmes schistes avec leur direction constante vers le N. N. E., tandis que le granité reparait à Test, au pied de la c6h\ Mais, avant d'atteindre le bourg de Saint-Marcel-rEclairé,on voit succéder au terrain ancien les schistes et grès tout à fait différents du calcaire carbonifère. Le contraste est frappant dans les caractères minéralogiques et dans l'allure du terrain. Les différences apparaissent surtout, d'une manière extrêmement nette, dans la carrière du Gouget, située à i ,5oo mètres du bourg d'Affoux. Superposition Lo haut de la crête, le long de la route, est forme, tisco^ane f^Qj^Yiic OU vicnt de le dire, de schiste argilo-feldspatliique verdàtre, plongeant fortement vers l'O. N. 0. et dirigé, en ^""' '*^\^^^''^^'" movennc, sur ÎV. i5° à 9o° E. Sur le flanc du chaînon, à

anciens. J

3 ou 4 00 mètres de là, on exploite un calcaire bleu un peu micacé, alternant avec du grès quartzeux micacé et des schistes argilo-terreux bruns verdâtres. Les bancs courent de l'est à l'ouest et inclinent très-légèrement vers le sud. On ne peut observer le contact direct des deux terrains. Ils sont séparés l'un de l'autre par des champs où la roche en place ne se montre pas. Mais la discordance de stratification n'en est pas moins évidente. On pourrait, à la vérité, supposer une faille ou un ploiement de couches. Mais les failles et les plis changent rarement la direction des bancs d'une manière aussi complète; et, s'il y avait simple faille

iulcaire carbonifère

oa pli, resterait toujours la divergence de stradfieation des kcaiilés foisines. Remarquons encore que ce calcaire est plus rapproché du granité que le schiste du haut de la. crête, et cependant ce dernier seul est mëtamorphisë ; cirooBstanoe inexplicable si le granité n'avait fait éruption avant le dépôt du calcaire.

Voici la coupe :

Cite 4'kB6m

Le schiste ancien, qui ne parait qu^en masses isolées sur ie versant oriental de la cdte d'Affoux, forme , sur le versant opposé, au nord de Panissières, une zone parfaitement eonlinue qui isole, depuis la plaine du Forez jusqu'à la viliée de la Turdine, le granité du terrain carbonifère.

A Ponilly, la largeur de la bande schisteuse ancienne est Urgrar it 1,000 mètres; enU*e Panissières et Sainte* Agathe , elle iaod« KhîtuuM datasse 5,ooo mètres; plus à Test, dans le département '^'''*''' da RhAne, elle semble disparaître entièrement, ou du Mns elle ne se présente, sur la rive droite de la Turdine, ^'eo lambeaux épars au milieu du granité.

Le terrain schisteux de ce district est le plus souvent tendre et friable, mais, du reste, très-variable quant à sa aature. Nous l'avons trouvé argilo-feldspathique à Afifoux, MMmcacé au Bousaièvre et à Mouchai, puis souvent dur H ekar|[é d amphibole au contact du granité. Cependant la roche émptive n'a pas constamment produit cet effet. A ftooers et à Pouilly, dans le voisinage immédiat du terrain granitique, le schiste est tendre, argilo-feldspathique et non amphibolisé.

Entre Sainte-Agathe et Violay, le porphyre quartzifère o^k»

I3i DESCRIPTION (iEOLOGIQUl':

(orpbyriquM j)erre io schiste et s'y présente sons forme de buttes plus

sain'ti'-A^athc OU iTîoins couiqucs ou de dykes plus ou moins allonge. avioiay p,^g^ i^^j ,^^^^j ^^jj ^ p^^,j^ j^ Boussièvre, entre Violay et

AfToux, jusqu'au niveau de i,oo4 mètres.

La stratification du terrain schisleux est assez rëgulièn* dans la zone qui nous occupe. Les exemples cités montrent la prédominance de Taliure normale N. N. E.-S. S. 0., avec forte plongée vers FO. N. 0. Sur les schistes ainsi orientés reposent partout, entre Pouilly et Tarare, les bancs du calcaire carbonifère , et partout aussi la discordance est complète. Ceux-ci , en eiïet , courent généralement de l'est à Touest et sont peu inclinés. Ainsi , la différence est facile à saisir; néanmoins, cela devient plus difficile aux environs de Tarare, où le terrain carbonifère a été fortement modifié par les éruptions porphyriques.

(Ihaino centrale du Forez, la Li chaîne du Forez diffère à quelques é{;ards des mas-

<liutti« du Yom •<» i 11

difl^rp, sus dont nous venons de parler.

piu5ieurs<^gard«, Au poiut de vue orographique, le contraste est frappant :

et^du Passif '^^ principaux chaînons sont orientés, comme on sait, sur

du Beaujolais. j\j ^^o Q (système du Morvau ) , tandis que ceux du Pilai

courent sur N. 55° E.; cependant on retrouve aussi quelques

arêtes N. i5" E., mais le soulèvement postérieur les a

rendues moins distinctes dans la chaîne du Forez que dans

celle du Pilât.

La Quant aux roches, la différence est surtout sensible lors-

ebnîne du Forer ? l 1 * j 1? j j

rst presque qu OU couiparc la chame du borez aux montagnes du wi^rgXn/ip Beaujolais méridional. Le gneiss domine dans ces dernières, »riipnf. tandis que le gianite éruptif et ses congénères se rencontrent seuls dans le massif du Forez.

Le Pilât, qui unit les deux groupes, les relie aussi sous le rapport des roches. Le terrain schisteux, si général dans la côte de Riverie, et encore si abondant entre Givors et Vienne, h l'extrémité nord du Pilât proprement dit, n*a!-

teint utiile part les bords de la Loire. En longeant la chibe du Pilat 9 du nord-est au sudrouest, on voit le granité se développer graduellement, aux dépens du gneiss, en oiasses d^autant plus grandes, que Ton approche davantage des montagnes du Forez; et là où les deux chaînes se rroisent le gneiss a totalement disparu.

Cependant il n*est pas douleux que, antérieurement Ugmiito au éruptions granitiques, le terrain schisteux n^occupât chaiMdu Fom également cette partie du plateau central, car on trouve là *^u^ atuM, en une foule de pointe au milieu du granité, des ^«'^■^sn^ni débris et blocs de gneiss. Mais si le schiste a été anéanti d'âne manière aussi complété, il faut en conclure que les épancfaements granitiques ont dû être plus nombreux ou plu éoei^qnes dans ce district que dans le Beaujolais.

Les granités de la chaîne du Forez sont très-variés; ce^ u granit* pendant le granité friable à grains fins et à mica noir (le ^^m * granité type du Forez) est de beaucoup le plus abondant, ^dÔ f<^°'' Mrtont dans la partie sud; vers le nord, on le voit passer an granité à gros grains, ou à la variété porphyroïde.

Le gneiss, nous venons de le dire, n'existe plus en Le gneîM occap* OMttes continues dans la chaîne du Forez proprement dite, u vemat oeei< nais il reparait dans la partie méridionale du massif de la é» i« «hatm. (^baiseJ)ieu, au sud de la route qui va dlssoire, par Saint- ^^ttnuun-fHerm, à Ariant. Dans ce district, la ligne de c^tact des deux roches s'éloigne peu de la limite cominnne des départements du Puy-de-Dôme et de la Haute- Idm.

Maintenant, pour mieux saisir les particularités du ter- chainoDsparticit '*ot granitique, parcourons les montagnes du Forez du aeoompoM

Sur les bords de la Loire, oà se croisent le massif du chaiooo

fom et la cfaidoe du Pilât, la direction des crêtes est d'à- ' et '^

l^wdconfiise. On reconnaît, à la vérité, les trois soulève- d^mo^^ugncs

kb qui ont affecté les terrains anciens , mais aucun d'eux ^J^ mÔ^si^i

o« ae&l iri manifesté d'une manière assez énergique pour *' 2!cmuÏ!!Î!''' dominer ou effacer les autres. Aussi , à la place d'une crête

\U DESCRIPTION GEOLOGIQLE

unique bien caractcîrlsée, il s'est produit dans ce district un ensemble peu régulier de courts chaînons qui s'entrecroisent et se limitent réciproquement.

Le système du Pilat se reconnaît dans la côte de Beauzac, entre Monistrol et Rocbe-en-Regnier, et dans la direction des sillons que suivent dans ce district la Loire et l'Ance.

Le système N. 5o° 0. (du Morvan) a soulevé les crêtes qui vont de Craponne à Rocbe-en-Regnier et de Saint-Bonnet à Saint-Antbéme , et le même soulèvement me parait avoir ouvert les vallées basses de l'Arzon et de TAndrablo, ainsi que la partie moyenne du vallon de IWnce, entre Saint-Julien et Solignac.

Enfin , le système le plus ancien a ébauché le défilé de la Loire, au nord de Monistrol, et produit la série des rides et vallons N. N. E. que nous avons signalés, dans la description orographique, entre Saint-Bonnet et Ambert.

Tout ce district est formé de granité ordinaire, grenu

fin, à feldspath blanc et mica noir, sauf les faibles masses

subordonnées dont nous allons parler.

Frapinpn!» Entre Périgucux et Saint-Bonnet, et surtout le long du

dans le granité Bousouet ct do l'Ecoulaise , le granité ordinaire contient

des environs jui J • k o ' i irij]

de Périgneux. dcs DÏocs de gnciss. A havigucc , dans ie loud de la gorge du Bonsonet, ils sont même réunis en un véritable lambeau d'une certaine étendue, qui toutefois est sillonné de filons granitiques; la roche éruptive redevient d'ailleurs prédominante dès que Ton remonte l'un ou l'autre flanc de la vallée. On peut ici constater, comme dans le Beaujolais et le Pilai, que les fragments de gneiss n'ont été ni fondus ni scorifiés au contact de la roche éruptive; en sorte que nous arrivons toujours à cette même conséquence, que le granité, malgré sa plasticité, ne devait être au moment de son éruption ni incandescent, ni dans un état de fluidité ignée, comme les laves de nos volcans modernes.

Dans les tranchées de la route vicinale n° 5, de Monthrison à Saint-Roun^^f . j'ai n-marquo au milieu du granilc

Ihable «mlinaire^, outre les blocs de gneiss déjà mentionnés, de minces veines de granité rose, plus dur et moins micacë, à structure compacte et serrée : preuve qu'à la faite d'une ërupiion principale qui a fourni les grandes masses homogènes du granité ordinaire, d'autres éruptions moins considérables ont comblé les fentes que les mouvements postérieurs ou le simple refroidissement avaient ouvertes dans les premières masses.

H. Ghatelus, ingénieur des mines dans le Puy-de-Dôme, m*t signalé un réseau analogue sur le revers opposé du clialbon de Saint-Bonnet, dans une tranchée de la route de Vivenris à Ambert.

Au chainon de Saint-Bonnet succède celui de Pierre- ciuiiK» wr-Autre. Une crête N. 1 5^ £• , entre Saint-Anthème et Vmn^t-\vxn. Verrièree, les rattache l'un à l'autre.

Pierre sur-Antre est le point le plus élevé et comme le œotrede ia chaîne du Forei. Le chainon lui-même est nettement accusé, soit par la série des hauteurs dont il se eompose, soit parla marche des cours d'eau voisins. Il ne peot rester l'ombre d'un doute sur sa véritable direction. On ne trouve plus ici ia moindre trace de dislocation panlièiem^t au système du Pilât, et les quelques arêtes transversales N. i5^ £. n'effacent point le caractère générai ileia gande protubérance N. So"* 0.

A\i point de vue de la nature des roches, le chainon de Pîerre^sur-Autre ressemble bien à celui de SaintrBonnet. Le granité type du Forei constitue l'ensemble du massif, et an sein de la roche dominante se montrent les mêmes acridents et des masses subordonnées peu 'différentes.

Ainsi, sor le versant nord de la chaine , en suivant la route Biocs d« gnci» dq»rtementale de Montbrison à Ambert, on rencontre, au niiieii du granité, beaucoup de fragments et de lambeaux ^ de gneiss , surtout entre Moingt et Lésigneux. De semblables ^ VemèrM.

' Ces <rfMenrations seraient sans doate aujourd'hui difficiles, mais j'ai famnni cette ronte en 1 837, quelques mois après sa construction ; toutes * étaient alors faalehes.

dant

lemnito il«LéngiMU&

15G DESCIUPTION GÉOLOGIQUE

blocs se voient encore sur le chemin de MonlbrlsoQ à Cliatelneuf et aux environs de Verrières.

fjraiiite Les trauchées de la roule d'Anibert ont aussi mis à nu

Irt's-

fcidspaihiqu» des dvkes de granité très-feldspatliique passant à la variété "' '''"^ ' porphyroïde : Tune de ces masses, la plus considérable de toutes, occupe en partie l'emplacement même de la ville de Moingt, et s'étend dans la direction de l'ouest à plus de 5 00 mètres. Il est exploité pour pierres de taille dans plusieurs carrières assez vastes, tandis que le granité ordinaire se désagrège trop facilement pour convenir aux travaux de construction. Ce granité de Moingt est à structure serrée et à grains plus fins que le granité ordinaire, et néanmoins tendre et Aicile à tailler; quelques rares cristaux, peu nets, de feldspath blanc laiteux, se dessinent sur un fond gris presque homogène. Entre les deux granités, la transition e^l brusque; on voit clairement quils font partie de coulées différentes , qui semblent néanmoins correspondre à la même période géologique.

r.raniiG Nous de VOUS aussi sitmaler comme roche subordonnée le

glohiilnirt' rose • i i i • i i i me ^ i»

des Mures, grauite globulaire rose de la montagne des Mures, a 1 ouest de Cha tel neuf (page 93). Il est plus dur et à grains plus fins que le granité ordinaire, se divise en grands sphéroïdes à couches concentriques, et constitue un assez vaste mamelon en saillie sur le granité ordinaire. Il ne semble pas qu'il y ait ici passage de l'une des roches à l'autre. Arête >'. i5» E. Du sommet de Pierre-sur- Au Ire, une arête N. i5** E. ,

d'oiiiergue. ccllc des bois d'Ollicrgue, conduit au troisième chaînon principal, formé par les bois de l'Hermilage et de la Faye, et par la cote de Saint-Georges-sur-Couzan; sa direction, aussi bien que celle des vallées voisines, est encore N. 60" 0. Ainsi, l'Auzon et les deux branches de la Durolle coulent dans des vallées N. O.-S. E. parallèlement aux chaînons principaux des montagnes du Forez, cajo La côte de Saint-Georges-sur-(iOuzan, entre le haut Li-

H*' Sailli Georgp> , j, » , . '^ 4 l ' •*'

Mir-couznn. guou et 1 Auzou , se compose de granités varies. A la vente, le plus souvent il se rapproche, par la couleur et la gros.-

MJ département de la LOIRE. 137

Kurde ses âérneots, du granité type du Forez; cependant Il crête au nord-est de Palogneux est à gros grains , et aa snd-ooest, dans la direction de SaintJust-en-Bas, on lioaYe les yariëtés les plus diversement nuancées et de firë- (pentes transitions du granité à grains fins au granité à gros grains. Entre Saintr-Just et le hameau des Grandes- Combes, on rencontre dans la même roche des blocs empilés de gneiss.

A Textrémité nord de la côte, à la montée des Ruines, Cnoii» sur la route de Lyon à Glennont , le granité est à très-gros k giM g^wu graios : c'est nn assemblage confus , à proportions égales , ^''^' de quarts et de feldspath rose et blanc, entremêlé de mica brou.

A SaintrJulien-la-Vestre , au haut de la montée , il de- ^^^ vieat plus dur et plus feldspathique. Sur un fond gnsp-noir d» Saint^niicnoImcut, se dessinent des cristaux nombreux et nets de feldspath blanc. Cependant cette structure porphyroïde n'est qa w accident local. Le granité à gros grains reparaît au delà d riigne tout le long du pied nord des bois de THermitage et de la Faye, c'est-à-dire dans le fond de la vallée, depuis Noirétable jusqu'à la Bergère : il est toujours diversement Doaiicé, le fddspath plus ou moins rubéfié, le mica brun 00 vert, le quartz, comme à l'ordinaire, gris et semi-translocide; la roche, habituellement peu solide, se désagrège et tombe en sable. Mais on observe dans ce district quelques dykes granitiques d'une nuance blonde, dont la dureté et It texture fine et serrée contrastent avec le tissu si lâche de la masse encaissante : c'est le granité que nous avons Qoomié tabulaire (page 9/1), en considération de la facilité Cnnite *Tec laquelle il se divise en plaques minces parallèles.

Dans les bois de l'Hermitage, comme à la côte de Sainte ^ ^^^Boj» Geoigw-«iir-Gouzan, le granité à grains fins est cependant encore prédominant Dès que l'on monte du fond de la vallée de Noirétable vers les hauteurs situées au sud-ouest, 00 remarque un changement graduel sous le rapport de la poeecur des grains; la roche prend même quelquefois,

de rHennitagv.

Chaîiion

du Montonc«l{e ,

forme surtout

de graoitc

k gros gi-ains

et de granité

porphyroïde.

comme à Vérines et Fraissines, une structure confusément schisteuse.

En résumé, le versant sud et la crête du chaînon se composent encore presque exclusivement de granité fin , tandis que sur le revers nord, en approchant des vallées de Noirétable et de Saint-Thurin, la roche passe au granité à gros grains, et celle-ci, exceptionnellement, comme à Saint- Julien-la-Vestre, au granité porphyroïde.

Au nord du défilé de Noirétable surgit le dernier des quatre chaînons principaux dont se composent les montagnes du Forez; c'est le Puy-Montoncelle, avec deux côtes parallèles peu importantes, voisines de Cusset, sur les rives du Sichon.

Dans ce massif, la direction des éruptions proprement dites est entièrement effacée , et le seul alignement que Ton observe aujourd'hui est celui du soulèvement postérieur, c'est-à-dire l'axe N. 5o° 0.

Le chaînon du Puy-Montoncelle commence au défilé de Sain t-Julien-la-Vestre et embrasse, à son origine, les territoires des communes de Gervières, les Salles et Arconsat. La roche dominante est le granité à gros grains, rose ou blanc, de la vallée de Noirétable, au milieu duquel reparaît çà et là, comme aux Salles, le beau granité porphyroïde, blanc et gris, de Saint-Julien-la-Vestre. Très-rarement on observe des passages au granité à grains fins : comme exemple, je puis cependant citer le sol du bourg de Gervières.

Le même granité à gros grains, diversement nuancé, constitue la suite du chaînon , c'est-à-dire les hauteurs des bois du Guet, les bois de Saint-Thomas et le Puy-Montoncelle proprement dit. Rarement il devient porphyroïde, et nulle part, même lorsque les éléments cristallins sont menus, on ne retrouve le véritable granité type du Forez, qui est si bien caractérisé dans la partie sud de la chaîne. Gette variété principale ne franchit pas la ligne de Boën à Thiers.

Le granité du Mouloncelle ressemble davantage à celui

du BeaQJokis (Panissières et VillechenèTe) qa au granité oïdinaire de la chaine du Forez; cependant il est plus ridie en quartz et ne renferme jamais de f amphibole.

Dans le district dont nous nous occupons, le granité» Crtniieuboiurt lorsqu'il eet à grains fins, affecte presque toujours la forme ^^°^^'^* Ubidaire. Nous avons signale des filons de cette variété au food de la vaHée de Noirëtable. Ils sont tout aussi nom* bma et plus puissants sur le revers occidental des bois de Saint-Thomas, spécialement dans le voisinage du château de Lendrevit. Ce granité est toujours d'une nuance blonde, très-qaaiizeox et fort peu micacé.

Le^chalnon granitique du Montoncelle se prolonge vers le nord jusqu'aux limites des montagnes du Forez. Il constitoe à son extrémité les deux crêtes N. O.-S. E. qui bor-dent le Sichon, près de Gusset, et en général les coteaux qui bngent le bassin tertiaire entre Vichy et la Palisse.

En dehors de la chaîne proprement dite du Forez » le chaiooo gnoite reparaît en masses isolées au mdieu des porphyres b iitdUuiM. de la Madelaine; il est même exploité, pour pierres de laiUe, dans les carrières de Ghangy et de la Pacaudière : ce sont de faibles lambeaux dont nous dirons quelques aols en décrivant les masses porphyriques qui les enveloppent

Le masnf de la Chaise-Dieu, à l'ouest de la Dore, est uuât bmé de deux parties distinctes. La région nord, dans le iftCbuatDiM. département du Puy-de-D6me, se compose, comme la chaîne du Forez, d'une séria de chaînons granitiques qui, ans être très-saillants, sont cependant aussi orientés les ans sur N. So'^O., les autres sur N. i S"" à ao"* E.

Le district méridional, dans le département de la Haute- Loire, au sud de Saint-Germain-l'Herm , offre, au point de vie «wographiqne, des crêtes analogues; mais la roche do- ■nnante est plut&t le gneiss, et presque toutes les hauteurs •ont, en outre, couronnées de nappes basaltiques.

Les montagnes du Forez, comme celles du Beaujolais, ruonsquârueux abondent en filons quartzeux. la moniAgoM

dtt Porex.

\àO DESCRIPTION GEOLOGIQUE

Nous décrirons les uns et les autres dans le chapitre» suivant; mais, dès maintenant, il importe de signaler les ))rincipales circonstances qui semblent les rattacher d'une manière spéciale au système des cliainons du Forez.

Les grands filons quartzeux de nos terrains anciens sont en effet presque tous orientés du N. 0. au S. E. , et suivent particulièrement le pied des chaînons, c'est-à-dire les grandes lignes de fracture et de soulèvement du système N. 5o® O. Ils sont surtout nombreux dans la vallée de Saint-Thurin et au pied du Montoncelle, et là ils se montrent, non-seulement dans le terrain ancien, mais encore dans toutes les parties des terrains de transition, dont les ondulations principales obéissent, comme les chaînons du Forez, au système N. O.-S. E.

Filon Dans la vallée de Saint-Thurin, plusieurs filons quartzeux

*diDs \q hiilc * longent le pied de la côle de Saint-Georges-sur-Couzan, k.i«rc?rirraniie ^ '^ limitc même du granité et des terrains de transition. des urrain» Qn peut citer le filon de Lemav, en face de Saint-Thurin ,

lie traDMliou. ' ^ , ^ ]

et celui de Chorigneux, entre Sail-sous-Couzan et Marcoux.

On voit là clairement que le quartz est plus moderne que

Tune et Tautre roche.

r.egraniic La même ligne de contact prouve que le granité du

dans Ja vaii(« Forez a élésoulevé, suivant la direction M. 5o° 0., lorsque

Saint-Thurin ^^j^* ^' ^*û*t entièrement solidifié, et que cette direction

rahçnemcut "^ ^^^'^ ^^ comuiun avcc celle de son éruption proprement

^. &oM)., dite Dans la vallée de Saint-Thurin, le ffranite lonpe en

ti cela bien après ^ ' O O

sa complète effet Ics porplivres et roches de transition sans v pénétrer

5oIidilicaliou. • . \. * i i i i • •

jamais sous tonnes do dykes, sans en envelopper jamais aucun fragment, et sans avoir jamais produit sur ces terrains les effets, ordinairement si saillants, du métamorphisme : triple phénomène que Ton observe au contraire le long des lignes de contact du granité et du terrain schisteux ancien. Aussi peut-on avec certitude conclure de là, ce que déjà nous avons constaté dans le Pilât et le Beaujolais, que le granité du Forez a fait éruption après le dépôt du terrain de gneiss, mais avant la période du syslèmo rarboni-

DU DÉPARTEMENT DE LA LOIRE. lai

ftre, et qu'il fat de nouveau souleva , à une époque postérieure, après sa complète solidification, suivant la direction N. 5o* 0. Plus tard , nous verrons que ce dernier soulèvement est même probablement postérieur au terrain triasique,

IHateau Stépbanois (partie-occidentale).

Le plateau de Saint-Étienne se compose , au point de Le piatcta me de la nature du sol, de deux parties tout à fait dis- «e oompotl dnctes : l'une, à Test, comprend le bassin bouiller; l'autre, ^^iS^^H^ i Fonest, est formée de roches anciennes. Cette dernière aittrict^Lmaier doit seule nous occuper pour le moment. Elle est limitée , ^^^ „i au nord, par la plaine tertiaire de Feurs; à l'est, par le ^q»** terrain houiller, ou à peu près par une droite allant de Comillon à la Fouillouse; au sud, par la chaîne du PHat, et, à l'ouest, par les montagnes du Forez.

Ce district est, par sa position et par la nature de ses roches, le point de jonction de nos trois massifs montagneux. Ainsi, les coteaux granitiques de la rive droite de la Loire se rattachent au massif de Saint-Galmier et semblent même être le prolongement de la chaine du Pellerat (page 116). Sur l'autre rive, la cAte de Saint-Bonnet se perd, à son extrémité sud-est, au milieu des ondulations du plateau en question , et celles-ci se confondent, d'autre part , avec les crêtes qui descendent de la chaîne du Pilât le long de la Semène.

Deux alignements se manifestent dans cette partie ouest On diiiingue du plateau Stépbanois, les systèmes N. ao» E. et N. 6B« E. ^ddÇÏ* * Le premier a â>auché le défilé de là Loire entre Aurec et pia^gn suph»- Saint-Rambert, et engendré le coteau de Ghambles, qui a^j^o,^ va de Saint-Rambert à Saint-Maurice. Le second a sou- àiKnatM. l«Té, avec le terrain houiller, la crête granitique si saillante do Queyrel (730"), au nord d'Unieux; et le même soulèvement a sans doute élargi le défilé de la Loire en forme de Iwisins N. E.-S. 0. , en amont du Pertuiset et aux environs d'Aurec. On peut aussi remarquer qu'auprès de Saint-Victor,

la Loire décrit plusieurs coudes parallèlement à Taxe du Pilât (N. 55° E.), et que ces circuits sont précisément dans le prolongement de Tarête centrale de la chaîne de Riverie ^.

i-a Le gi^anite éruptif est la roche dominante et même

roche dominante .. ^ j*.*./^ i. ii»*

«iieçraniu? prcsquc cxclusive de ce district. Cependant, vers la lunite bloc» argneiss. Hord, eutrc la Fouillouse et Sainl-Just-sur-Loire, se montrent quelques lambeaux de gneiss qui proviennent des derniers rameaux de la chaîne de Riverie; et au sud, dans les environs de Fraissc, les extrémités de la bande schisteuse du Pilât se mêlent aux masses granitiques des bords de la Loire. Partout ailleurs, le granité règne seul et ne renferme que çà et là des blocs peu volumineux de gneiss. Dansiaparho Lc grauite du plateau est, au reste, de deux sortes. Au dTViaieau pi(*d de la chaîne du Forez , et en général sur la rive gauche '^^oHin^'ii"'*^ de la Loire, on trouve, sauf dans le voisinage immédiat du fleuve, le graiiile grenu ordinaire du Forez. R constitue surtout le sol de la commune de Périgueux, et même la majeure partie du district compris entre Saint-Marcellin et Saint-Maurice-eii-Gourgois.

Sur icsiwrds En approchaut de la Loire, le granité devient plus feld-

<lo la Loire, , . * . i ri ^ • ii*

on spathique et moins quartzcux, les éléments cristallins aug-

" ^r^s?™""' mentent de volume, et le feldspath passe du blanc au rose Tl^r!?"*' ou rouge de chair; alors la roche ressemble assez au granité du Reaujolais.

Ainsi, à Theil, entre Chambies et Périgueux, on rencontre un granité très-feldspath i que, peu différent de celui de Saint-Galmier. A Saint-Just, à Andrézieux, à Saint- Victor, au Pertuiset, en un mot, presque tout le long de la Lioire, on voit du granité rouge ou rosé, riche en feldspath, et généralement dur. Là, en divers points, la même roche se prolonge à Test jusqu'au bord du bassin houiller : ainsi entre Saint-Victor et Saint-Genest-Lerpt, dans le fond de la vallée du Liseron, et dans celle de l'Ondène, près d'U-

^ Voir ia carlp ^♦•©logique (ypnérale, planche n° 2.

mujjo on rosp.

nieia. A AndréâeuXy ce granité rouge traverse en filons un gneiss très-micacë, et» auprès de Pertuiset, il tient en- ^bé de nombreux débris du même terrain schisteux.

Ailleurs, et sur la lisière du terrain houiller, le granité est compacte, à grains très-fins, blanc ou blanc rosé , et se rapproche, sauf sa forme, du granité globulaire de Ghatdneuf. Ce granité constitue en grande partie la crête du Qoeyrel , près de Firminy, et surtout son extrémité nordesl, à la Caillotière et à GhichiTieux.

En terminant, je dois encore observer que nulle part, dans le domaine du plateau de Saint-Étienne , on ne rencontre du granité porphyroïde.

46B GiOLOOIQUB DBS TBRRAINS DB GNBISS BT DE 6RANITB.

Après avoir décrit les divers granités et le terrain de gneiss du Forez, il nous reste à déterminer les périodes géologiques auxquelles ils appartiennent et Tâge des principaux soulèvements qui ont affecté ces formations. Ensuite, pour généraliser ou corroborer nos conclusions, nous aurons à signider Tanalogie qui semble exister entre nos terrains anciens et ceux des contrées voisines.

Les détails ci-dessus donnés et les discussions partielles aoxqaeUes nous avons été conduits , au fur et à mesure que ies faits se présentaient sur notre route , vont au reste faciciliter beaucoup notre tAche. Le plus souvent, en effet, nous n'aurons qu*à résumer les observations déjà présentées.

Ainsi, 1** il résulte des descriptions précédentes que Legno» ie tenain de gneiss supporte , sans exception , toutes les for- * ^le matiotts sédimentaires du département; que ce terrain lui- do^d^rt!^». même se compose de deux parties : à la base , le granité schisteux et le gneiss proprement dit, par-dessus les schistes ogilo-fitéatiteux non fossilifères; que Tune et l'autre parties furent soulevées, brisées, traversées par tous les granités et porphyres de la contrée; qu'ainsi le gneiss est bien réelle-

\Uh DESCRIPTION GEOLOGlQi E

ment le UTrain le plus ancien du déparlement de ia Loire,

et on peut ajouter du plateau central: car, partout, dans le

Rhône, le Puv-de-Dôme, i'Avevron. la Creuse, la Haute-

Vienne, elr., j'ai rencontré, et d'autres géologues avaient

déjà signalé, des rapports dàge tout à fait identiques;

i.'-fjn»'..» 2" Ijq gneiss est orienté, dans le Forez et le Beaujolais,

Mj'r" du S. 1 o"* à 3o° 0. au N. i 5*^ à 3o° E. , et le plus souvent

iVlijmK^rt/- ' ^^ direction ordinaire est même comprise entre les limites

, . . plus rapprochées \. 20° E. et N. 2 5° E. Cet aliraement

n.f.r.' fist le même dans les étanfes les plus élevés comme dans

h «tratiljration , .

<iiM:ora,'inU'. les parties les plus basses du terrain de gneiss. Il suffit de rappeler ici que les schistes de la Brevenne et de la côte d'Affoux, aussi bien que les gneiss proprement dits du Pilât et des côtes de Riverie et d'Izeron, courent du N. X. E. au S. S. 0., et que partout aussi leur plongée est forte.

Par contre, les schistes, grès et calcaires du système carbonifère ont une inclinaison beaucoup plus faible, et sont généralement orientés de r<'st à l'ouest, ou plutôt de TE. 1 2° à 1 5" S. sur 0. 1 2° à 1 5*» N. ^

Pourtant , il faut le dire, le gneiss n'a pas partout invariablement la même direction; mais pourrait-il en être autrement, lorsqu'on songe à la multiplicité des soulèvement.s qui ont tour à tour affecté les terrains du Forez? Le système du Pilât (N. 55*" E.) relève le gneiss sur le bord du bassin houiller et auprès de Fontanès. Aux environs de Maringes et Viricellrs, j'ai signalé une série de strates directement perpendiculaires à l'allure ordinaire; mais en même temps on a pu voir que cette disposition semblait être la conséquence d'un ensemble de failles transversales du syslème ordinaire, et résultait surtout de la position relative des mavsses granitiques de Saint-Galmier et du Pelleraf.

Ainsi, ces quelques exceptions ne sauraient infirmer l'assertion précédente, que le terrain de gneiss, dans tout son ensemble, tel que je l'ai déjà défini, avec ses schistes mi-

' Vo\«»r In rou|"»o dn Cioiiget, p. \'U.

et stéatiteuXf ajjplo-feidspathiques ou amphiboliques, est généralemeat orienté du N. N. É. au S. S. 0.; et cela, Doifr-seiilement dans le Fores et ie Beaujolais, mais encore, comme nous le verrons bientôt, dans la plupart des autr^ v^ioiis du plateau central.

3* Le soulèvement qui a imprimé au terrain schisteux i^ nombreux aaa^ son allure normale a opéré du même coup un nde- «ont ment assez intense pour dessiner, parallèlement k la direc- ^^^^* tion des schistes, une série de chaînons plus ou moins "dément êewéê (côtes d'beroa , de SaintrChristot , d'Affoux, etc.). **™^ ^''"^

Les assises dont se composent plusieurs de ces arêtes ploDgent d'une manière inverse sur les deux flancs opposés, et s*appuient eu sur une zone mitoyenne dont les strates sont sensiblement verticales (côte de Saint-Gfaristot)« ou sur un noyau granitique central (côte d'Affoux).

Observons aussi que les nombreux chaînons ainsi orientés ne franchissent pas plus les limites du granité et du gneiss que ce système de direction n'aflecte la stratification des temins plus modernes. Contrairement à cette dernière assertion , on pourrait cependant citer la chaîne des Molières et les coteaux parallèles qui bordent le cours supérieur du Bbins, de h Dérioule et de la Trambouze. €es crêtes rentrent , CD effet, par leur direction N. N. E.-S^. S. 0., dans le syslème des côtes granito-gneissiques, et cependant les roches dont dies se composent appartiennent, sinon en entier, au BMMII8 en grande partie, au terrain carbonifère. Mais on sait déjà, par divers exemples, quil n est pas rare de voir ceitaÎBes formations reproduire accidentellement les directions des terrains inférieurs précédemment ridés. M. E. de BeaumoDt cite des faits de ce genre dans son mémoire sur les systèmes de montagnes les plus anciens de l'Europe ^

&* On ne rencontre dans le terrain de gneiss ni fos- Le sifes, ni empreintes végétales. Quelques parties sont pourtant **^j"eoîtSf ** r DB peu graphiteuses et sembleraient indiquer une sorte de y«on«.t«ce

si ce n*««t qnelqocs lehîvtee

i» k nciàégMogUpu, a* série, t IV, p. gAA, 967 et 964. plw on moîni

tutctilurienne

U6 DESCRIPTION GEOLOGIQUE

jr«j)hiteux; végétation contemporaine. Les schistes anciens du Forei et

ni^JicJTre? du Beaujolais ne contiennent également ni calcaires S ni

"*^"*' poudingues, ni même aucune roche arénacée; à moins que

le gneiss ne soit lui-même un grès fcldspathique et micacé,

dans le genre des grès ou tufs porphyriques du terrain à

anthracite du Roannais.

u 5** Les faits que nous venons de résumer prouvent Van-

U-rrain do gneiss . / i • i . - • i

paraît ciennctc relative de notre terram de gneiss, mais ne peràTa^i^So mettent pas de préciser rigoureusement l'époque de sa formation. Les dépôts immédiatement supérieurs appartiennent au calcaire carbonifère, ou tout au plus en partie au système dévonien. D'après cela, le gneiss pourrait donc être ou antésilurien, ou silurien, ou même dévonien: cependant, divers motifs doivent faire supposer qu'il est plutôt antésilurien.

Et d'abord, il me parait évident que ce terrain, malgré sa grande puissance, ne saurait être scindé en deux. Le passage , souvent graduel , du granité schisteux au gneiss et du gneiss au niicaschisle, ainsi que les alternances de ces mêmes roches dans le voisinage de leurs limites respectives, annoncent une intime liaison des diverses parties et une continuité parfaite dans le mode de formation. De plus, il y a, comme je viens de le rappeler, identité complète de direction et de plongée, concordance entière de stratification entre les gneiss les plus inférieurs et les schistes argileux ou micacés les plus supérieurs. Ainsi, pendant la longue période de leur formation , aucun soulèvement n'est venu troubler nos contrées. La différence minéralogique , peu importante au point de vue géologique, peut d'ailleurs aussi provenir, au moins en partie, de Tinfluence snbsé-

' AI. Diifri'noy rite pouriant du ralraitv dans le /jnciss de certaiiifs loralités do la CoriviOy do la Haute-Vienne et du Puy-de-Dôme; mais il ajoute : to calraire ne se montre presque toujours que vers la limite des rorhes nnriennos, dans des terrains de transition proprement dits, plus ou moins modiliés par le f;ranite.'> Ainsi le calcaire ne se trouverait donc la non plus dans \o \prifabl«^ gneiss. Explication de la carte géologique . t. r, p. i2n.

qoente da gramite éruptif. Enfin, rappelons encore que leH fossfles, le calcaire et les poudingnes manquent aussi bien au miliea des schistes argileux proprement dits que dans les gneiss et schistes micacés inférieurs. Ce puissant dépôt constitue, par suite, un terrain unique, dont les parties inférieures et supérieures ne me semblent pas pouvoir appartenir à deux périodes géologiques différentes. Dans tous les cas, si on voulait séparer le gneiss des .schistes aigSo-feldspatbiques supérieurs (schistes et cornes vertes de la Brevenne), on devra au moins convenir que ces derniers sont i tous égards bien plus voisins du gneiss que du terrain cariboniftre.

Maintenant, ce terrain, considéré dans son ensemble, ne me parait avoir aucun des caractères des systèmes silurien oo dévonien. Jamais, en effet, ces deux systèmes ne sont enftièffCTaent dépourvus de fossiles et de calcaires, tandis que ieur extrême rareté caractérise précisément les terrains înllirieitrs. A la vérité, les fossiles auraient pu être détruits par les agents qui ont opéré lemétamorphisme des roches, nais resterait toujours Tabsence des calcaires et le défaut de débris organiques dans les schistes argileux supérieurs, ooB modifiés. Il est également rare que les assises silurieanes et dévoniennes soient, d'une manière générale, avsd fortement inclinées que les strates du terrain de gneiss. Observons enfin que, dans la plupart des contrées pu Ton rencontre à la fois le terrain silurien et le véritable gneiss, ce dernier est positivement plus ancien (Finlande , Suède , etc.) .

Mais nous avons à présenter une dernière considération plas concluante.

M. E. de Beaumont propose de clore la période anté- Ladiredi» silarienne par le soulèvement quil appelle système du temiadèneiii Limgmi/ni^. Au Bingerioch, ce système fait, avec le méridien aTM^^^Btème du lieu, un angle de 3o* i5' vers le N. E. Transporté au i^jL^i, moDt PeQerat, dans le Beaujolais, situé par /i5^ ^9' de

< BmOàm éêkêoeiétégéolagiqvê, 9* série, L IV, p. 9/11 et 966.

hûtudfi et 5* 8 de lon^tade à îe?t de Pari?, cette direction devient N. îS* i -i E. . en î-? ferrant de la méthode abP'fjée et approximative indiquée par M. de Beaumont à la f>arje 881 du mémoire ci-des5ii5 cité. Mais nous venons de Yoir qne les assises de gneis* sont orientées, dans les départements du Rhône et de la Loire, sur N. ao** à aS'E.» et les nombreuses crêtes qui sont le résultat de ce soulèvement du ffneiss , sur N. 2 1 ° à 2 2" E., cVst-à-dire , en prenant les moyennes, N. 22° 1/2 E. pour l'allure des strates, et N. 2 1° 1/2 E. pour celle des chaînons. La différence entre res anfjies et celui du système du Longm>*nd est, par «uitc, de C" à 7*". L'accord, on le voit, nest pas parfait; mais on trouve dans le mémoire de M. E. de Beaumont des divergences tout aussi fortes, qui, pour ces systèmes anciens, peuvent être un effet des perturbations causées par les soulèvements postérieurs (page 922 du mémoire). D'ailleurs, pourrait-on affirmer que, lors du redressement des assises d'un terrain, certaines circonstances purement locales n'aient pas eu pour effet de modifier légèrement leur direction normale? Ne voit-on pas des filons de même lige, et dans la même contrée, ne pas être toujours rigoureusement parallèles et parfaitement rectilignes? Enfin, les observations sur lesquelles repose la détermination du système du Longniynd ne sont, de l'aveu même de M. de Beaumont, ni assez nombreuses ni assez précises pour que Ton puisse déjà fixer, dune manière définitive, le véritable grand cercle de cet ancien système de soulèvement*.

Remarquons encore que, quoique la direction du terrain de gneiss dans nos contrées s\iccorde exactement avec celle du système du Rhin (.\. 21° E.), elle ne saurait être le n'sultat de ce dernier soulèvement, puisqu'il est postérieur au terrain permien, tandis que le système qui a ridé le gneiss du Foivi; n'a même pas affj^cté les formations de la ]^ênod»^ carbonif?^re.

D après ce qui précède, je me crois donc suffisamment antorisé à conclure que le terrain de gneiss du Forez et du Beaujolais a été soulevé par le système du Longmynd, et qa*i] appartient ainsi à la période antésilurienne^; mais il me serait impossible de dire s*il correspond aux schistes aniésiluriens du Cumberland, dans lesquels M. Sedgwick Tient de trouver des graptolites et des fucoïdes ^, ou aux ardoises vertes sans fossiles du pays de Galles, ou à des formations encore plus anciennes. *

Maintenant, les conclusions auxquelles nous venons de u panenir ne s appliquent pas exclusivement au gneiss du dn^omu Forez et du Beaujolais. Ce terrain est en effet orienté du ^Z^^^^i N. N. E. au S. S. 0. dans une grande partie du plateau pi^^^J^^^^ central de la France. Ainsi, dans le département de TAr^ dèebe, au nord de Privas , le gneiss est régulièrement aligné sur N. 9&* E., tandis que le grès infraliasique, qui couvre directement le gneiss, obéit au système du Pilât (N. 55"* E.).

Dans la Creuse , où le granité grenu esf de beaucoup la roche prédominante, j*ai pourtant observé le gneiss, avec son allure N. 9o** à 95** E., sur le bord du petit bassin houiller de Bostmoreau, près de Bourganeuf.

Dans la partie occidentale du plateau central , la stratification ordinaire est un peu différente. Ainsi , entre Villeimche et Najac (Aveyron) règne l'alignement N. ai* 0. (système de la Vendée) . Cependant , au nord de Villefranche , i Asprières, au château de la Caze, au Minier, etc., on retrouve la direction des schistes du Forez.

Dans la Haute-Vienne, j*ai vu, comme dans TAveyron, les strates du gneiss courir habituellement sur le N. N. 0. ott le N. 0.; mais là encore il n'est pas rare de rencontrer le système N. N. E. Je Tai observé autour de Saint-Léonard ,

' Cesi dmi ce sens qu'il convient de prendre le terme de terrains que fai applique, dès l'entrée de ce travail, i Tensemble de nos ar^flenx ou cristallins , non fossilifères.

* AObfâi ie kêûciétégéologiqm, s* série, t. IV, p. 969.

et, selon M. Dufréno\ , les bancs du jjranite schisteux ( gneiss) de Vauln' sont disposés de même K

Il suit de là que la direction N. N. E.-S. S. 0. du terrain de gneiss semble surtout générale dans la partie est du plateau central. Et, s'il en est ainsi, le système du Longmynd doit s'y manifester, non-seulement par de simples accidents stratigra[>iru(ues, mais encore, comme dans les départements de la Loire et du Rhône, par une série de plis et de rides régulièrement orientés dans le sens du système en question. C'est, en effet, ce dont il est facile de Rp convaincre en passant aux questions qui concernent le granité.

Ces questions peuvent se réduire à trois principales : Ajî" i'* Les divers granités du Forez et du Beaujolais appar-

,1,, tiennent-iis ou non a une période unique.^

^ .., ,|„ 9. (Juel est leur âge et leur direction première?

K««ujoi.,ii.. «jo L'.,Hiiro normale du terrain de gneiss est-elle le ré-

sultat de l'apparition des granités, ou ce terrain a-t-il été ridé suivant ïiwo N.X. E.-S. S. 0. avant ou après la sortie des granités?

A|)rès avoir disculé ces trois importantes questions, il faudra, pour compléter l'histoire de nos terrains anciens, dire quelques mots de la nature première du granité et de rindufMire qu'il a dû exercer sur le terrain de gneiss par le fait de son éruption, cesl-à-dire de ce que Ton a appelé le métamorphisme des roches anciennes.

i" yir.sTioN. — Los granités du Forez et du Beaujolais apparhVunenl-ils ou non h une période unique?

Ces ijranites sont de deux sortes : le granité grenu ordinaire, quo j'ai appelé granité tvpe du Forez, et le granité porpinnudo du Beaujolais, à cristaux d'amphibole. On peut néglig(M' le ijinuite à gros grains, qui n>st qu'une moditira-

DU DÉPARTEMENT DE LA LOIRE. 15f

tion peu importante des deux espèces précédentes, et» k plus forte raison , les autres variétés, dont le rôle est tout à tût subordonné. 11 n'est d'ailleurs pas question ici du granité k grandes parties, c'est-à-dire des pegmatites, qui constituent, comme nous le verrons bientôt, une formation spéciale plus moderne.

An point de vue minéralogique, les deux granités, on doit se le rappeler, oifirent des différences peu considérables qui bien souvent s'effacent complètement. Le granité du Foret devient porphyroïde et, réciproquement, le granité do Beaujolais passe an granité grenu, en perdant l'ampbibole et ses grands cristaux feidspathiques. Alors, la seule difléience, si même elle existe toujours, réside dans les proportions relatives du mica et du feldspath. Le granité dn Beaujolais est habituellement très-feldspathique et celui do Forez riche en mica. Mais, pour ceux qui savent combien les roches éruptives d'une même période géologique Tirient d'aspect et de composition , une aussi faible différence doit paraître sans importance.

Noos ferons une antre remarque au sujet de Tamphibole. On admet généralement que cette substance est, dans les tchistes du Beaujolais, le résultat du métamorphisme des roches ; mais dans le granité lui-même n'anraitr^lle pas pu ce développer de la même façon? Le Beaujolais est sillonné de filons porphyriques qui, eux aussi, ont pu réagir sur le paaite. A la vérité, je n'entends pas soutenir cette thèse, nais pourtant elle mériterait d'être examinée; *et il suffit <pe la question soit posée pour qu'il ne soit pas permis d'invoquer la présence accidentelle de l'amphibole comme preove que le granité du Beaujolais est le produit d'éruptioni spéciales.

En un mot , comme je l'ai déjà dit , pour résoudre la question de l'identité ou non-identité de nos deux granités, les caractères minéralogiques sont tout à fait insuffisants ; il hat surtout envisager les roches du point de vue géolo- Pque : c est-à-dire déterminer leur direction première.

f5i DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

l'époque précise des principales éruptions , et Tinfluence de la sortie des granités sur Tallure du terrain de gneiss. Ainsi, pour être en mesure de répondre à la première question, il faut avant tout résoudre les deux dernières ; c'est-à-dire fixer rage et la direction des granités , et Tinfluence de ces éruptions granitiques sur le terrain de gneiss.

•j* QUESTION. — Quel est leiu* àgQ et leur direction première?

Tous len granitct D'abord , quant à Tâge des gi*anites, il est suffisamment «i du"iw>oî^'!ais prouvé quo Tune et Uautre roche sont postérieures au terlewTcaireltL ^^'" schistoux aucicn. D'autre part, il parait également ^^^'^' démontré que les éruptions granitiques ont toutes précédé le dépôt du calcaire carbonifère. Mais comme ce dernier point peut paraître moins évident , il est nécessaire de rappeler quelques-uns des faits précédemment exposés.

Le granité du Pilât et celui de la chaîne du Forez supportent le terrain houiller de Saint-Etienne sans y projeter aucun filon, et le granité du Beaujolais passe, sans le traverser, sous le terrain houiller de Sainte-Foy-rArgentière.

Dans la vallée de Saint-Thurin, les schistes carbonifères reposent directement sur le granité du Forez, et n'en sont ni pénétrés ni même modifiés.

Enfin, le granité du Beaujolais n'injecte aucune veine ni dyke quelconque au milieu du calcaire carbonifère, el encore moins dans les assises plus élevées du grès à anthracite. Dans le département de la Loire, il est vrai, on ne peut voir le contact immédiat des deux roches. Le terrain schisteux ancien les sépare toujours , mais ce contact existe vers le nord du département du Rhône.

D'ailleurs, si le granité du Beaujolais avait paru après le dépôt du terrain carboniR^re , il aurait aussi soulevé et orienté ces strates comme celles du terrain schisteux ancien; on les verrait orientées, au moins dans certaines parties» parallèlement au grand filon granitique qui traverse le Beaujolais du N. N. E. au S. S. 0. Or, précisément, re qui

btppe i première vue, c'est la discordanee complète des deox terrains. Le calcaire carbonifère n'est jamais relevé, comme le gneiss , paraUèlement à la grande zone granitique. Remarquons en dernier lieu que, si les éruptions du granité amphibolique étaient postérieures au calcaire carbonifère, elles se trouveraient nécessairement placées immédiatement avant ou après le dépôt du grès à anthracite (terrain houiller inférieur). Elles ne pourraient être plus réeentes, puisque dans tous les cas elles précèdent la formation houill jnre proprement dite ( le terrain de Sainte- Poy-TArgentière). Mais j'ai prouvé, il y a longtemps ^ que ee$ deux époques sont précisément marquées par d'abondantes émissions porphyriques. Le porphyre quartzifère a pvD entre le terrain houiller proprement dit et le grès à anthracite; le porphyre granltoïde, entre ce même grès et le calcaire carbonifère : le granité du Beaujolais serait donc ibrrément contemporain de l'un ou l'autre des deux porphyres. Mais cmnme il est traversé par le porphyre quartliière (à Villechenève , Sail-en-Douzy, etc.) , il aurait plutôt iait éruption avec le porphyre granitoide. Or, peut-on raisomiablement admettre que deux roches éruptives, mi- ■énlogiquement différentes , aient surgi en même temps , et dans la même contrée , suivant deux directions différentes? Évidemment non. Par suite, je crois pouvoir conclure que h grmuke ampkihtique du Beangolais^ aussi bien que le granité sriimrf du Fortty a paru avant ta période du terrain earbo^ ufin.

Maintenant, si nous voulons resserrer davantage les limites ratre lesquelles nos deux granités sont déjà placés, il faut rigoureusement fixer les directions des fentes d'épanchement

Denx moyens se présentent pour résoudre la question : an peut ou déterminer directement la position des zones (nnitiques, ou bien étudier l'influence des éruptions grar

' àmKJim im mmm, 3* série, t. IIX, p. 53.

\bh DESCRIPTION GEOLOGIQUE

ni tiques sur lallure du terrain schisteui ancien. Nous aurons recours à l'un cl à l'autre.

Dans le Forez et le Beaujolais, les chaînons granitiques et ceux du terrain de gneiss obéissent à trois directions»' différentes. Deux d'entre elles sont le résultat de soulèvements postérieurs, le système du Pilât (N. 55° E.) et le syslème des montagnes du Forez (N. 5o° 0.). Restent les crêtes N. \. E., qui se rencontrent d'une manière si générale dans nos trois groupes montagneux : le Pilât, le Beaujolais et la chaîne du Forez. Mais ce système pourrait lui-même aussi être le produit d'un soulèvement plus récent que les éruptions granitiques. Cependant, s'il en était ainsi, il aurait toujours précédé la période carbonifère, puisque les terrains de cette période ne présentent aucun accident ])arallèlement au système en question. Ensuite, en admettant que ce soulèv(»ment soit postérieur aux éruptions proj)rem('nt dites, on arriverait à ce singulier résultat, qu'il aurait seul eu le privilège de rider le gneiss, tandis que pré(is(Mnent les épanchements antérieurs n'auraient laissé aucune trace dans l'allure des schistes; car, il ne faut pas l'oublier, sauf de très-rares exceptions, les strates du lei^ rain de gneiss sont constamment orientées du N. N. E. au S. S. 0. Or, peut-on admettre que les granités aient pu briser, bouleverser, et même en partie submerger le terrain schisl<'ux ancien, sans soulever les porlions non fractuR»es et sans communiquer h ces assises redressées le cachet 1.0 liaomoni spécial de la direction des lifrnes d'éruption? Évidemment

pnniM.i.iiKi.i non. Si donc le gneiss du Forez ne porte les traces d'aucun >. N. i:.. autre soulèvement gênerai, il laul bien supposer que le

«ii^.i innpi.on ridenuMit \. N. E.-S. S. 0. est précisément le résultat de Kn«mi« . rénq)(ion des granités : c'est la réponse ii notre 3" question.

*'^'!in'Vîlr""''''' '''* ">''»i»b'»«"t je dis que ce même fait prouve aussi

'•'"•[""M-in- qinl n'y a pas eu deux épanchements différents: que le

■«Mil |ill<MllilllO<4, ... * *

«••' granité du ih^injolais se confond, au point de vue géolo-

I,. i..„..,.,.' gique. a>ec relui du Pilât, (leci nous ramène à la i** question.

Oo sait, m effet , par Fensemble des faits précédemment à&j que Falliire du gneiss est la même dans le voisinage des deux granités, c'est-inlire, en moyenne, comprise enb*e !(. so* et N. 96"* £., et que tons les chaînons N. N. E. sont seDflblement parallèles entre eux. Pourtant, il faut ici sipaier une l^[ère différence : les crêtes granito-gneissicjues do Beaujolais et de la chaîne de'Riverie courent sur N* ao^ • )i* E., tandis que celles du Pilât et des montagnes du Fora oscillent plutât entre N. 1 5^ et N. 18® E. Mais remarquas que, de ces deux directions, la première, celle des crêtes «fat Beaujolais, n'a été affectée après coup par aucun gnnd soulèT^ment, et qu'elle coïncide parfaitement avec riflme moyenne des schistes, tandis que dans le Pilât et ie» niQntagnes du Forez les puissants soulèvements N. 55^ E. et N. So*^ 0. ont dû effacer et plus ou moins altérer la diredioo des lignes d'épanchement. Ainsi , la différence d'en- ^nvQ 5* qui parait exister entre les deux alignements peut fort bien être une conséquence àff dérangements posteneurs. Dans tous les cas, si, pour une aussi faible divergence, on voulait admettre deux granités différents, il serait difficfle de dire lequel aurait précédé l'autre.

lue dernière considération va nous montrer qu'il serait peu rationnel d'attacher une grande importance à la difféi^eace que nous venons de signaler. Pour avoir la véritable dffectioa primitive des granités du Pilât et du Forez, il bit moiiis s'en rapporter à la position plus ou moins mo-* diiiée des nombreuses arêtes N. N. Ë. qu'à l'orientation itoétûe des grandes zones granitiques. Les roches granitiques, en sortant pâteuses ou fluides du sein de la terre,, a ont pu former alors des chaînons bien saillants; ce décent être plutêt de simples bandes légèrement bombées, 00 daa protubérances arrondies d'une faible hauteur. Aujoard'hui, il faut donc surtout rechercher comment le» ■ttsscs granitiques éparses s'alignent et.se raccordent entre •Bes. Or, précisément , il est facile de montrer que les grandes «>ne5 granitiques du plateau central sont toutes orientées

Orientation.

générale

des

grandes lones^

granitiques

dn

platcan centrât.

du S. S. 0. au N. N. E. , et que le terrain schisteux offre là aussi de nombreux accidents orographiques, alignés dans le sens des masses granitiques.

Rappelons d'abord que M. Fournet assimile le granité du Beaujolais à un grand filon N. N. E., et que le chaînon du Pellerat n'est que la partie centrale d'une longue zone granito-gneissique de plus de 60 lieues, qui va du Vigan, par les montagnes de TArdèche , jusqu'à Yssengeaux; de là, le long du défilé de la Loire, jusqu'à Saint-Galmier; puis, par le Pellerat et les coteaux granitiques des bords de la Grosne, jusqu'à Cluny, au nord de Màcon^ Sa direction générale est N. 19° à 90° E. ,

Le même alignement se manifeste au pied de la chaîne. Ainsi, à son extrémité sud, les lignes de contact des terrains anciens et secondaires sont orientées du S. S. 0. au N. N. E., entre Saint-Ilippolyte et les Vans, et entre Nant et la ville de Mcnde. Il en est de même à l'ouest des Causses de Sévérac, entre la Canoi^gue et Marvejols, le long du Lot.

i\I. Dufrénoy fait remarquer^ que le massif granitique de la Margeride se détache à l'ouest du terrain de gneiss, suivant une ligne N. 22'' E.; que la direction de la chaîne granitique qui traverse les départements de la Creuse et de la Corrèze, depuis Guéret jusqu'à Treignac, est N. i5°E., et que ce même alignement se rencontre dans les chaînons de la Haute-Vienne, à la séparation du granité et du gneiss. Aussi, de celte concordance de direction, ce savant conclut : ff qu'il est à présumer que les différentes chaînes graf nitiques qui s'élèvent ainsi au-dessus du niveau général ff du plateau sont le résultat des mêmes phénomènes, n

Ajoutons que le mont Lévezou, au nord de Saint-Rome de Tarn , est orienté sur N. 36° E., et que M. Fournet, dans son étude des gîtes métallifères (p. 84), fait ressortir le parallélisriie des chaînons anciens qui séparent, aux en-

' Vo\*»2 p. l'jf), et la polilo carte à la lin du \olumc.

• ErphcfiUon de la carte géologique de France, t. I", p. 1 14 el 1 15.

moB de Pon^pbaad, T Allier, la Sioule, le Sioulel et le Cher, et lear orientation sur h. 3 à 3 de la boussole , soit

Le même géologue signale la longue v(dlée houillère N. i6* à 17* E. qui Ya des environs de Bort sur'BonrbonfAithambauIt, ancienne dépression qui pourrait bien se rattacher au système dont nous nous occupons.

Notons que ce même sillon , prolongé vers le sud, passe exaetement par Villefranche de Rouergue et longe, dans fAfeyron, la lisière du terrain ancien, qui elle aussi va du N.N.B^auS. S. 0.

Cest encore à la même direction qu'obéissent, d'après la carte géologique du Puy-de-Dôme, dressée par M. Baudin, les bandes granitiques allant de Pontgibaud à Gannat etdeMontaigutà Montmarault, et celle qui sépare, à Touest de Pcmi^u-Mur, le Sioulet du Cher.

M. E. de Beaumont rappelle ^ que les granités du Limousin forment, au milieu du gneiss, des bandes qui ont une tendance marquée à se rapprocher de la direction K. 96' E.; et que' les schistes anciens infrasiluriens de la Bretagne et de la Normandie présentent beaucoup d'accidents stratigraphiques dirigés à peu près au N. N. Ë. Cette direction se manifeste en particulier par la forme allongée, du S. S. 0. au N. N. E., d'un grand nombre de masses ^ptives de granité et de syénite. Ainsi, on verrait même ici, comme dans les départements du Rhône et de la Loire , la syénite et le granité en protubérances parallèles et, par ^ite, probablement du même âge.

Enfin, ce qui me parait surtout digne de remarque, le grand axe du plateau 'central, de Garcassonne à Semur, est piateaiÎ5eiitni <^ctement orienté sur N. iS"" à ao"* £.^, parallèlement à la

Les gnailM etijÀiitei

li Bretagne

de It Nonnaadie

sont oricnlé*

dn

Lecnuidaxe dn

ettorienU

for

N. 18* à to* E.

' ^^^ gSi et gSa da mémoire précédemment dté.

' Li direction N. si* E., transportée du mont Pdlerat à Garcassonne, ^iprès le procédé aj^>ro)dmatif indicpié par M. E. de Beaumont, devient ^ très-pen près N. 19* t/a E. Si on y transportait la diredioa N. 90* E. ^ cr^ granitiques des bords de la Grosne, on aurait N. 18* i/s E.

zone du Vigan à Cluny, et on voit clairement, par les districts qu'il traverse, que c'est bien là une ancienne ligne de soulèvement. En allant du sud au nord, il traverse les monts Saint-Félix, longe la limite des terrains anciens,, à l'ouest de Saint-Affrique, passe auprès du mont Lévezou, borne à l'ouest le massif granitique de la Margeride, atteint près de Brassac la grande protubérance granitique des montagnes du Forez, et suit en dernier lieu ce massif, par Thiers et la Palisse, jusqu'à son extrémité nord, aux environs de Bert. Là, il y a une faible lacune; mais son prolongement nord traverse le massif du Morvan dans sa plus grande longueur, depuis les bords de la Loire, près de Digoin , jusqu'à Semur; et l'on voit, par la carte deM.Manès, que le long de cette ligne tout est granitique au sein du Morvan, sauf le centre , où le porphyre a percé et recouvert l'ancien sol.

Ainsi, en résumé, les zones du granité ordinaire et celles du granité amphibolique sont toutes orientées du S. S. 0. au N. N. E. (ou en moyenne sur N. 19° à 20"* E.); et lallure du terrain schisteux ancien obéit au même système dans le voisinage des deux granités. Pourrait-on, après cela, mettre encore en doute l'identité complète des deux roches éruptives ?

Maintenant, l'époque précise de cette unique éruption

granitique doit nécessairement se confondre avec celle dn

ridement normal du terrain de gneiss (N. 20° à 26* E),à

Les éruptions moius d'admettre , ce qui paraîtra sans doute absurde, par

granitiques . i i i. , ^ i • ,. , i r ' t

du centre SOU improbabilité même, que le gneiss a été soulevé suivant

«le la France i^ i* . at ht n > • \ ^t r .• j «

ouvrent 1 alignement A. IN. E. antérieurement a i éruption des gra- ^^'rïcnne"" uitcs, et quo ccux-ci sont sortis, à une époque plus moderne, par des fentes rigoureusement parallèles aux lignes de fracture anciennes. Enfin, s'il est prouvé, comme nous pensons Tavoir établi, que le ridement normal du gneiss du Forez coïncide avec le système du Longmynd, il en résultera pour nous celte conséquence, que les émissions granitiques ont précisément sillonné le plateau central à IV»-

poque où ce système s^est produit, c^esirà-dire à la fin de h période ant^ilurienne. L'âge de nos granités se trouverait donc ainsi rigoureusement fixé.

Et maintenant, arrivés au terme de cette trop longue discossion, il convient de résumer les conclusions auxquelles nous avons été conduits.

1* Les granités du Forez et du Beaujolais, et probable- CondiunoM ment tous les granités âiiptifs du plateau centrai , appar- et u direction tiennent à une période unique ^ Mais la diversité des roches ^ dn^SL proofe en même temps que la période en question embrasse an certain laps de temps et comprend une série d'éruptions parallèles dont les produits ne sont pas rigoureusement identiques.

s* Les granités constituent des zones ou massifs plus ou moins allongés, dont la direction première est N. 3o° à 31* L dans le Beaujolais et le long de la Loire, entre Saint- Galfflier et Yssengeaux, ou N. i^"* k 9o® E. lorsqu'on envisage la moyenne des grandes lignes qui s'étendent du ^igan k Cluny et de Carcassonne à Semur.

Le Pilât et les montagnes du Forez ont éprouvé des mouvements postérieurs trop considérables pour que la direction N. i5 à i8^ E. de leurs arêtes transversales puisse ^tre prise comme mesure exacte de la situation primitive des fentes d'émission.

^ Dans la Haute-Vieillie, on distingue aisément deux granités très- ^Uténnis : un granité à grains fins, qui a]^>arkient et passe au gneiss, ffKUDe le gFuûte schisteux du Pilât, et un granité à grains plus gros, qui bvrene au contraire le terrain schisteux ancien, sous forme de dykes. Cest uniquement de ce dernier que j^entends parler id. Pexcepte aussi le Snnite à grandes parties, qui appartient à la formation plus moderne ^ fegmatUêê, Enfin , il ne faut pas confondre avec les véritahles granités ^ roches granitoides plus modrânes , telles que le porphyr» gramtoSde de I^, que je fis connaître en i86i *, et qne j'ai retrouvé en i8A8 dans ^ looe mélaSiiïàre de TAveyron , entre Villefranche et Najac

• iawW 4m mûm, 8« têtit , t. XIX , p. 96 .

L« premier Bouleveincnt important du plateau central paraît correspondre

ik l'origine

de la période

silurienne.

3® Les éruptions granitiques ont plissé le gneiss parallèlement à Taxe N. i5° à So** E., et ont engendré du même coup les crêtes et chaînons qui sont orientés dans le terrain schisteux ancien sur N. 20 à 92° E. Ce soulèvement, malgré la différence de 6 à 7*", me parait devoir correspondre au système du Longmynd , dont la direction dans le Beaujolais serait N. 28° 1/2 E. Le granité aurait donc surgi du sein de la terre à la fin de la période antésilurienne et marquerait Torigine du système silurien.

Si maintenant on se rappelle combien sont nombreux, dans le centre de la France , les accidents orographiques et stratigraphiques du système N. 1 5° à 3 0° E., il nous sera permis de conclure que le plateau central presque tout entier doit sa première et principale ébauche aux éruptions granitiques, et qu'il fut élevé au-dessus du niveau des eaux, en majeure partie, à la fin de la période antésilurienne. Peut-être devons -nous cependant en excepter la partie ouest (Haute-Vienne et Aveyron), où le gneiss est spécialement ridé parallèlement au système de la Vendée (N.N. 0.). Il se pourrait que le terrain schisteux ancien ait été plissé et soulevé, dans ce district, avant la sortie des grandes masses granitiques. Mais, dans tous les cas, ce sj'stème plus ancien manque dans le Forez, et ce sont bien les éruptions granitiques qui ont imprimé au plateau central sa forme et son relief général. Aussi pourrait-on à juste titre désigner le système du Longmynd sous le nom de Système du centre de la France.

Enfin , pour compléter ce résumé , rappelons que le terrain ancien du Forez et du Beaujolais fut soulevé à une époque plus récente, suivant les svstèmes du Morvan (N. 5o°0.)elduPilat(N. 55°E.).

Ce dernier caractérise surtout le massif montagneux situé entre le Rhône et le bassin de la Loire, et Tautre, les montagnes du Forez entre la Loire et FAIlier. Peut-être faut-il attribuer au même système la vallée de l'Allier, en

tmoDt de Langeac, et le chainon oriental des montagnes de h Mai^ride, au sud-ouest de la même vallée ^

On 5*est demande souvent quel a ëtë Tétaft primitif du sut originaire gnnite et sous quelle forme il a paru à la surface du sol ? °^* Sans entrer à ce sujet dans une discussion approfondie, il .H^gruiii« peol cependant être utile de montrer jusqu à quel point les m %ûbiè bit» précédemment exposés peuvent avancer la solution ^™^^s°^' définitive de cette question , qui intéresse au plus haut degré la théorie des modifications successives qu*a subies notre |W>e.

Deux points sont certainement incontestables : Le granité vient du sein de la terre : il a traversé, sou-

* Tn dû tiaiter un peu longuement la question de la commune oi^ne ^ tous nos granités, et ne D^[Kger aucune des preuves sur lesqudles ■anopimoo est fondée, car, il faut bien Tavouer, die est en oppoàtion nK eeHe de deat éminents géologues, MM. Dufrénoy et Foumet.

Sdan M. Dufrénoy, Tânission des granités à petits grains aurait préfiéé ccBe des granités porphyroïdes, seulement l*intervalle qui sépare ki daa éruptions n'aurait pas été considérable *.

Deion oMé, M. Foumet avait déjà annoncé, dans son Étude sur les AipACi métalËAres, p. 87, que les schistes anciens des environs de Pontginl furent d*ai)ord poncés par le granité à grains fins, et que le granité ^flijiuîde, venu plus tard, constitue surtout les grandes hauteurs. Plus téoBBiBiei^, œ savant a distingué le granité porphyroïde du Beaujolais ^ gnnite du Pilât, désignant le premier »>U8 le nom de tyénUt, et <|i|icla&t le second «rot gramtt ou granité ancien **. M. Foumet ajoute istee que la syénile est postérieure au terrain carbonifère.

Stti ni M. Dufrénoy, ni M. Foumet ne citent les faits sur lesquels ^ Meut leur opinion. Or, en regard des faits et des considérations que ■ooi tvons présentés, il me fendrait un ensemble de preuves bien posi- ^ pour ibandonner les vues précédemment exposées.

ie dois ajouter que M. Durodier*** a reconnu dans la Bretagne, comme ■■ndmsle Pores, que le granité porphyroïde passe insensiblement aux gréons, et qu'ik sont du même âge. Ce géologue a seulement la postériorité du granité à grandes parties qui passe à la pegma- 'i^t ce qui s*aceorde aussi avec mes propres observations dans le Fores, h Harte-Viemie et la Creuse.

de Im mrU gMogifue, t. I*% p. loS.

UImm db If mnéti gMogiftu, s* térie , t. VI , p. 5o« imémàmmmm, 4*iérit. t. VI. d. rt.

• 4*iérit, l. VI, p. 71.

lî

levé, brisé le terrain schisteux ancien; en second lieu, il est sorti fluide ou pâteux, car il a pénétré au milieu du [jneiss sous forme de dykes et a même englobé complélenient ses nombreux débris.

Un troisième point me paraît, pour ce qui me concerne, également hors de contestation : la plasticité du granité, comme on Ta vu (page iio), ne saurait être la consé- (juence d'une simple fusion ignée ^, telle qu est celle des laves sortant d'un volcan, ou celle des laitiers sortant d'un haut fourneau. Jamais, en effet, les schistes ne sont scorifiés au contact du granité, tandis qu'on les rencontre tels dans les houillères embrasées, sous les basaltes et sous le§ coulées de laves , et souvent même au sein des masses trachytiques. Ainsi, dans le trachyle blanc du Puy-du-Capucin (monts Dore) j'ai rencontré des fragments empâtés de gneiss dont plusieurs parties sont entièrement scorifiée^ et même boursoufllées : les traces de fusion sont on ne peut mieux accusées. .le possède dans ma collection plusieurs échantillons où le gneiss scorilié est intimement soude au trachyle.

Mais si le granité a été fluide ou pâteux au moment de son éruption, et si pourtant les faits que nous venons de rappeler repoussent l'hypothèse d'une véritable fusion ignée, on doit alors supposer que l'état plastique des roches granitiques fut le résultat d'une température moins élevée, aidée dans son action par un ou plusieurs agents dissolvants qui, aujourd'hui absents, étaient autrefois unis aux divers éléments de la masse granitique.

D'après les recherches de MM. Schéerer et Daubrée, et les remarques judicieuses de M. E. de Beaumont^, ces agents

C/csl par ce motif que j'ai évité avec soin, dans tout ce qui précède, «l'appliquer au granité le ternie de roche i^me, fondé sur une hypothèse aujonnrimi fort contestable. H esl vrai (|ue le nom de roche éruptite ou iVépnnchenienl repose également sur une hvpolhèso, mais du moins celleci semble à Tabri du plus léger doute.

' Bulletin de la société fréoloffi^ue . a" séri.», t. IV, p. 468 el i3io.

seraient essentiellement l'ean, le fluor, le chlore. Par suite, le granité ne serait plus, à proprement parler, une Toche ignée on pyrogène, mais plutôt, comme s'exprime M. Schëerer, une roche hyJropyrogkw,

On a opposé à cette hypothèse que Teau qui est à h mAee de la terre n'est pas , à beaucoup près , en proportion nlEsante pour qu'elle eût pu maintenir en fusion ignéoacpieose la masse entière des éléments du globe terrestre. Mais aussi personne n'a soutenu, que je sache , une pareille thèse; loin de là. Lorsqu'on réfléchit à l'influence de l'at- Cnetion centrale et k la densité moyenne de la terre , qui est de beaucoup supérieure à celle des roches ordinaires , on arme nécessairement à ce résultat^ que les granités n'ont jamais dû venir que d'une profondeur comparativement iaibie; que Feau n'a pu être mêlée ou combinée qu'aux masses qui, dès Forigine, constituaient la zone externe du globe terrestre, et que sous cette zone, solide ou pâteuse, le BOfan central a pu être dès Forigine , comme il l'est encore nos doute maintenant, à l'état de fusion ignée proprement £te. Réduite à ces termes, Fhypothèse n'a évidemment rien de contraire aux faits généraux qui résultent de Fhistoire do globe terrestre. On ne peut lui opposer aucune objection sMeose, ni au point de vue de la chimie, ni au point de nie de la géologie. D'ailleurs , l'eau n'était pas seule en jeu , H les objections que l'on pourrait faire contre Feau seule tombent d'elles-mêmes lorsqu'on admet, en outre, la prévue d^agents aussi énergiques que le sont le fluor, le ddore, etc.

Cette hypothèse expliquerait en même temps les prin- Cante* nf^m phénomènes du métamorphisme /dont il serait im- métamorphiiiDe {NMBÎble de rendre un compte satisfaisant si Fon bornait schiste* raeieiM. iaction du granité à une simple influence calorifique.

Nous avons vu, dans la chaine du Pilât et sur le pour^ teor àa massif de Saint-Galmier, que ie gneiss est d'autant plos fddspathique et plus dur qu'il est plus voisin du paaîte émptif. De même, dans la chaîne de Riverie et dans

les côtes (le Duerne et d'Izeron , nous avons remarqué que les assises centrales et inférieures sont plus massives et plus dures que celles qui couvrent les flancs des crêtes. En s'éloignant du granité, le feldspath diminue et le mica augmente; et, lorsque le feldspath a presque disparu, surgissent, au milieu des micaschistes , les ganglions de quartz. Bientôt le quartz et le mica s'effacent à leur tour, et il ne reste plus qu un schiste argileux tendre, faihlement micacé, comme on en voit sur la rive droite de la Brevenne. Dans certains districts (Mari nges etViricelles, p. 121), nous avons aussi signalé, au milieu du gneiss, un réseau de concrétions siliceuses avec des veinules, et comme un enduit de chlorite verte. Ailleurs, et surtout dans la chaîne du Pellerat, le gneiss est souvent amphibolique.

Tous ces faits, comme on Ta remarqué depuis longtemps, dénotent clairement une transformation graduelle de la roche schisteuse sous Tinfluence du granité. Mais ce métamorphisme ne se comprendrait pas si on ne supposait, outre l'action caloriGque, un transport prolongé d'éléments divers émanant de la pâte granitique, et pénétrant plus ou moins profond<îment au sein du terrain schisteux. Ceci nous ramène à rhypothèse de MM. Schéerer et E. de Beaumon(, et quelques mots vont nous suffire pour montrer qu elle rend, en effet, assez bien compte des principaux faiti? du métamorphisme.

Les vapeurs fluoriques auraient engendré cette profusion de paillettes micacées qui caractérisent les micaschistes et les gneiss les plus tendres. La silice, entraînée par Teau, le fluor, le chlore, aurait produit les ganglions de quartz et la silicification de beaucoup de schistes. Les mémeii agents devaient entraîner des matières alcalines, et probablement aussi du fer et de la magnésie; mais comme ces composés sont moins volatils que les fluorures et chlorures siliciques, on conçoit que les bases aient en général été fixées dans les schistes les plus voisins du granité, où elles devaient d'ailleurs être aussi retenues par rallinité que le

dicate d'almnine, très-chargé de silice, manifeste à une température élevée pour toutes les bases fortes. Ainsi ont fo ttrefofmés, dans le voisinage du granité éruptif, le Udspath dn gneiss, par l'absorption des alcalis; Tampittboie, la chlorite et les schistes taiqueux, par TintroductioD de la magnésie et de Toxyde de fer. Pourtant, il se poomit que certains gneiss, comme beaucoup de grès pwphfriqiies, aient aussi été form&, aux dépens de roches i^idspathiques préexistantes , par la réagglutination presque nunédiate de leurs débris.

Quoi qu*il en soit, on ne saurait nier que le granité nWt modifié, au moment de son éruption, le terrain schisteux uoen.

On doit convenir aussi qu'il n'a pas été igné à la mauère de nos laves , ni porté à une température extrêmemeot élevée. Sa plasticité a dû être favorisée par un certain ooflèie d'agents volatils, qui ont facilité, dans le granité ■rime, le développement des formes cristallines.

Noos verrons bientôt que les filons quartzeux et métallilèns peuvent encore moins être le produit d'injections ignées, et que les conditions de leur manière d'être supposent nécessairement , ou une injection ignéo-aqueuse, ou 0^ on mode de formation purement aqueux.