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Il «'St rirronscril

par

Iroii faillrs.

légère» trace de stratification. Ainsi, à Regny comme à Combres, ce sont les «assises supérieures de la formation anthraxiffcre qui ont surtout l'apparence porphyrique. Les affleurements de Regny contournent la colline de Verpierre. On les aperçoit à mi-coteau , à Touest et au sud. Au-dessous vient la bande des poudingues, et, au pied de la colline, les schistes et calcaires carbonifères. Ces trois zones se prolongent, le long des deux versants opposés, jusqu'au grand filon quartzeux de Verpierre , qui correspond à une puissante faille N. O.-S. VJ, Au delà, on arrive brusquement à la partie supérieure du terrain anthraxifère, augresfeidspathique cristallin. Cette circonstance explique Tinterruption des affleurements de Regny et leur rejettement, vers le nord , jusqu'au village de la Rue.

A Toucst de Regny, les schistes carbonifères occupent le pied des coteaux, le long du Rhins, tandis que le terrain anthraxifere reparaît sur les hauteurs de Bois-Dieu, et en général sur toute la lisière sud du plateau de Pradines. 11 est même probable que Ton y verrait la suito des affleurements , si les sables tertiaires du bassin de Roanne ne couvraient entièrement tous les coteaux situés entre Regny et Pradines, sur la rive droite du Rhins.

Dans le sens de leur aval-pendage , les couches de Combres doivent traverser la vallée de la Trambouze, et on les retrouverait, à une certaine profondeur, sous les grès cristallins supérieurs de la commune de Saint-Victor.

Le district de Lav est nettement limité au nord, à Test et à Fouest. Au nord, nous trouvons la grande faille de direction de la vallée du Rhins. On peut suivre ses traces depuis rembouchure du Gand jusqu'à celle de la Trambouze. A ces deux points extrêmes, elle est coupée par deux failles plus modernes qui bornent les couches en travers de leur direction. A l'ouest, c'est la profonde gorge du Gand, puis le vallon du Rhins, depuis l'Hôpital jusqu'à

' Oite faille, aussi bien rpio relit* qui passe à Farges, est tracée «ur la carie (te la confession <\o Conilnes , n" 'j btM.

Parigny; à Test, le coude que forme le Rhins, en amont do confluent de la Trambouze, et, au delà, sur son prolongement, la gorge de Grocomby, qui monte vers Huissel. Les deux failles sont sensiblement parallèles ; elles courent , Fane et Fautre, sur N. 60*^ 0. et inclinent au N. 3o^ E. Celle de Crocomby est particulièrement forte ; elle est sur ie prolongement du grand filon quartzeux de Verpierre , et se rattache aussi à la longue ligne N. O.-S. E. qui va de Saint-Victor sur Amplepuis, les Sauvages et Tarare.

Entre ces trois failles, le terrain de Lay a été particulièrement soulevé vers son angle nord. Grâce à ce mouîement, le calcaire carbonifère se trouve aujourd'hui déaadédans le fond de la vallée du Rhins, et les couches de Gombres affleurent de nouveau sur les bords de FÉcorron.

Ainsi le système de Lay n'est, en réalité, que Taval- u» peodage relevé de celui de Gombres , et ils ne difi^rent Tun ^i!lpiWinû' de Tautre que par le nombre et la qualité des couches. Le '*^*^|^(^ premier est Timage du second, mais son image agrandie. ^*i!i2iî^jïîiî A Lay eonune â Gombres, on trouve â la base un grossier ^ i^'^\]\n poudingue; au-dessus, une série de gr^ porphyriques en cMeMu partie stratifiés ; ensuite, la zone des affleurements; enfin , i la partie supérieure , de grandes masses cristallines d'apparence porpbyrique, sortes de grès durs feldspathiques, saoA traces de stratification, mais souvent criblés de débris de schistes, et quelquefois divisés en prismes pseudo-régnliefs.

Le poudingue anthraxifère constitue , à la base du ter- Poudingue nin de Lay el au-dessus des schistes des environs de distneideUy. R^ny, une zone d'une largeur très-inégale ^, mais pour- Uni orientée, comme la faille du Rhins, sur E. â5*^ N.

Sor le chemin de Pramondon à Lay*, on la traverse, au nofd de Marlorey . Son épaisseur y est à peine de dix mètres , el la roche, composée de très-petits galets, passe rapidement au grès porpbyrique ordinaire. A l'ouest de ce poinl,

• Voves planche h.

35'i DESCRIPTION GEOLOGIQUE

le ron{jlomérat ne semble être nulle part beaucoup plus |)uissant et les galets conservent leurs faibles dimensions. Il en est autrement du roté opposé , à Test de Regny. Là, entre Foëve et Paillasson, le conglomérat couvre une zone de près d'un kilomètre, et cela, en un point oii le plateau est presque de niveau et Tinclinaison des assises bien prononcée. Au toit immédiat des schistes carbonifères, à Foëve et au domaine des Durantins, les premiers galets sont de la grosseur du poing et presque exclusivement composés de grauwacke lustrée. En approchant de Paillasson, leurs dimensions diminuent, et aux grès lustrés se mêlent insensiblement de nombreux débris porphyriques. Enfin, en montant vers Recorbey, on arrive graduellement au grès porphyrique. Ainsi, à Test de Regny, oii le conglomérat est formé d'éléments volumineux , son épaisseur réelle est bien certainement d'au moins 5o mètres, tandis que du côté opposé, en face de Naconne et de Pradines. elle ne dépasse guère lo mètres. La zone des poudingues est nettement coupée par la nouvelle route de Regny à Lay. La base se voit fort bien près du domaine le Bessy, dans les tranchées de la route. En ce point, les galets calcaires sont nombreux, et la puissance du poudingue semble presque atteindre 3o mètres.

La zone des poudingues de Lay est coupée d'une ma- (lu nière brusque par les deux failles transversales ci-dessus

mentionnées; à l'ouest, par la gorge du Gand; à l'est, parle coude du Rhins, en amont du point où il reçoit la Trambouze. En remontant ce coude, on rencontre sur la rive gauche la série des bancs dont se compose le poudingue; tandis que l'autre rive est exclusivement garnie de grès cristallins supérieurs. C'est ce passage si soudain des assises les plus basses aux roches les plus élevées qui établit clairement l'existence d'une faille sur ce point. C'est aussi le long de cette même ligne, an domaine de Crocomby, que se terminent subitement les affleurements de la vallée de l'Ecorron. En face se trouvent les grès durs cristallins de la commune de Saint-

Limite

orirnia

«H'îlrirl Hp f,av.

Victor, et , ponr y retrouver les couches d'anthracite , il faudrait percer là des puits d^une profondeur très-grande.

Dans la gorge du Gand, on observe les mêmes faits. Au umite b» de la montée de Neaux y sur la route de Paris à Lyon , do fai cite les schistes carbonifères, fortement relevés par la *•*"** **^'J^yiedu Rhins, et immédiatement au--dessu8, le poudingue elles gras. Plus haut, en approchant de Sain t-Symphorien, 00 voit même, sur le bord de la route, près de la Pinëe, des traces d'affleurements. Ce sont les derniers indices des csocbesde la vallée de TÉcorron, ou du moins, comme MUS le verrons bientât, on ne connait sur l'autre rive du Gând que des lambeaux de couches sans aucune suite. La bille du Gand est cependant beaucoup moins forte que celle de Croeomby.

Sar la tone des poudingues de Lay s'appuie la zone zone dct^ plus importante des grès. Elle occupe tout le flanc droit des ^dingoM. de la Tdlée de l'Écorron, au sud de la limite des poudin* gués: sa largeur est de 1,000 k i,5oo mètres. La roche s y présente avec son apparence porphyrique habituelle, doe i Fextrême abondance des particules feldspathiques. Son uniformité est remarquable. Non-seulement les éléments ne varient pas, mais leur grosseur même reste à peu piès constante : ce sont partout des grès sans poudingues ni schistes. Leur couleur seule et la dureté changent; elles d^ndent, Tune et l'autre, du degré d'dtération de la roche et de la proportion relative de l'oxyde de fer dans la pâte. Dans le chemin qui monte des Salles au domaine delà Ronzière ^c'est une masse grenue friable, couleur olive , âtlonnée de fissures où se montrent des dendrites d'un brunooir k reflets bleus. Par contre, au-dessous du Martorey, en se dirigeant vers Saini-Symphorien, le grès est dur, peu altéré, gris verdâtre, et souvent nuancé de blanc et de rose.

En quelques points , la iroche est stratifiée : alors les banc^ inclinent vers le S. S. E., sous des angles de lo"" à no";

planche h.

35f) DESCRIPTION GEOLOGIQUE

mais en gon(5ral elle m'a pain plus massive que les grè^ correspondants des environs de Combres.

porpbyrf Lc porplivre quartzilere est relativement peu abondant

rjmisie dans le drstnct de Lay. liependant on y rencontre quelques

district «le Lay. i Pi •» • . f • i « i

^ grands inons, que j ai traces avec som sur la carte du bassin de Lay^: ils courent généralement du sud au nord. Je citerai en particulier le signal de Ronzières, appelé aussi Crêt de Ru ire, et les masses de Rutterv et de Montceau. Le premier se fait remarquer de loin par sa saillie et râproté de ses formes; un petit bois de pin marque son emplacement. Le second, celui de Buttery, parcourt en ligne droite près de 5 kilomètres; sa largeur varie de 3o à 100 mètres. Il coupe et rejette les couches d'anthracite entre Roussillon et les Salles, et les relève presque verticalement auprès de Ghantelet. Le long du chemin qui descend de Buttery, on remarque, en outre, au contact du porphyre, un conglomérat de frottement formé de fragments de grès, soulevés et broyés par l'arrivée au jour de la roche éruptive. Le rejettement des couches Ci et Cj se reconnaît bien dans la coupe ci-jointe.

yïneirtmes cxploitatùins ^ ^

Le même fait se reproduit également à l'extrémité sud du filon de Montceau, déjà cité pour sa disposition en forme de faux. Il se termine en pointe dans le fond de la vallée, au-dessous de Saint-Syniphorien ; et là, le long de son

* Voir plandie h.

krd occidental, exbie une bande, d^une dizaine de mètres de largeur, composée de roches brisëes que le porphyre a dd entraîner avec lui, d'une profondeur assez grande, poisqu^on y trouve, outre le grès à anthracite, des fragments nombreux de calcaire et de schistes carbonifères.

Le porphyre des trois filons est à pflte rouge et à grands cristaux de feldspath blanc ; il contient aussi de nombreuses pinites amorphes.

Aux grès dont nous venons de parler succède la série des affleurements. Aux environs de Saintr-Symphorien , ils occupent le flanc gauche de la vallée de TEcorron. On les voit aa nord du bourg, dans les domaines de Lafayette et de Cbarbonière. Plus à Test, la couche la plus élevée traverse la ville de Lay, tandis que les veines inférieures coupent itt prairies qui descendent des hauteurs de Lay vers le fond du vallon. Aux Abroux, ils passent la rivière et remontent de là les coteaux opposés. Ils sont particulièrement visibles aux Salles, à Buttery, à Roussillon, au village de Laye, au Désert et à Viremoulin.

Vers la limite même du département, ou plutôt à 3 ou ioe mètres au delà, au domaine de Grocomby, dans le département du Rhône, les couches se terminent brusquement. Elles sont coupées par la gorge ou faille transversale ci-dessus mentionnée, qui descend de Huissel au point de jonction de la Trambouze et du Rhins. Cest la limite orientale du district de Lay. Au delà, les couches sont rejetées €n profondeur et doivent se rattacher d'une manière plus directe à celles de Gombres.

La zone des affleurements mesure en laideur 6 à Soo"*, et en longueur 7 à 8,000 mètres. Elle court de TO. S. 0. i TE. N. E., comme la tallée du Rhins et comme les conglomérats de la base du terrain anthraxifère. .

Lescouches d'anthracite sont au nombrede quatreou cinq. Près de Saint-Symphorien, on en connaît positivement ^tre ; à Buttery et aux Salles , on en peut compter au moins nnq, mais quatre seulement paraissent exploitables. Au

ZoDe

de» affleure-

menti.

Nombre

et importance

des eonckti

de

eharfaon.

reste, le uoniLre réel des veines et leur importance relative ne pourront être bien apprécies que lorsque les travaux de mine^ auront acquis un plus grand développement. Les couches plongent en moyenne de lo® à 9o° vers le S. S. E.; mais leur allure est peu suivie ; elles présentent tour à tour des renflements et des amincissements , comme les mines du bassio de la basse Loire , entre Angers et Nantes : c'est le mode de gisement dit en chapelets. Leur épaisseur moyenne est cependant le plus souvent de i à *î mètres. Aux Salles et à Roussillon , quelques poclies ont 4 à 5 , même 8 à i o mètres; mais c'est plutôt l'exception, et à des parties aussi riches succèdent habituellement des étranglements tout à fait stériles. Au milieu des renflements, on rencontre d'ailleurs assez souvent de grandes masses de grès, en forme de lentilles ou d'amandes, qui réduisent d'autant la puissance utile.

L'anthracite des mines de Lay est moins terreuse que celle de Combres ; cependant la proportion de cendres s'élève encore habituellement à 2 5 ou 3o o/o.

Entre les couches combustibles, on rencontre presque exclusivement le grès porphyrique ordinaire, plus ou moins stratifié. Les schistes feldspathiques proprement dits sont rares dans le district de Lay; ils ne sont même pas habituellement associés aux couches de charbon. Cependant, lorsque le combustible disparaît, on voit souvent le schiste charbonneux feldspathique prendre sa place : c'est la trace que le mineur poursuit pour retrouver un nouveau renflement.

Les principaux travaux d'exploitation sont situés au domaine de Lafayette, entre Saint-Symphorien et Lay, el à Roussillon , sur l'autre rive de l'Et^orron. D'anciennes mines, aujourd'hui abandonnées, existent en outre au-dessous de Lay, aux Salles et à Viremoulin, Nous les ferons connaître dans le chapitre suivant, destiné à compléter, par la description spéciale des travaux de mines, les renseignements généraux que nous venons de donner.

A ta ooQche de charbon la plus âevëe succède presque zonedetgrèt ijimiédiatemeiit un grès porphyrique criblé de débris de cribh^drdébnB idiistes. Les premières assises sont rougeâtres et tendres, ^" Kh»t«. ta moins près du jour; les autres, plutôt vertes, dures et cristallines. Le chemin des Salles à Lay coupe ce giès, sur la rive droite de TEcorPon, au bord même de la rivière. Le ciment est rouge et les fragments schisteux y lonti arêtes vives, de la grosseur d'une noisette.

Li crête de Pesseley , au toit des couches du Désert, est foraiée de la même roche, et sa puissance est ici considérable; car on la poursuit sans interruption jusqu'au village de Monteixerand, dont la distance aux derniers affleurements est de plus d*un kilomètre^. Les masses inférieures «ont en ce point Clément rouges ou roses, tandis que la Doaoce verte prédomine dans la partie haute, où la roche est aussi plus dure.

Dans le grès porphyrique parallèle du plateau de Lay , Grès ommé les fragments de schistes sont beaucoup plus rares; ce- à '

pendant, on exploite à Ghfltin, sur la route de Lyon, à ^"***"*^^ 3 kilomètres â Test de Saint- Symphorien, et à plus de 1,900 mètres de la ligne des affleurements, un grès dur, cristallin, verdâtre, à structure prismée, au mUieu duquel on distingue très-nettement des dâbris schisteux,, non arron- &, du terrain carbonifère ; et si ailleurs ils passent souvent inaperçus, il faut surtout Tattribuer à l'altération de la roche près du jour.

A Amplepuis, dans le département du Rhdne, à U kilomètres à Test de Monteizerand, on retrouve encore, au milieu du grès dur porphyrique vert et rose, des firagments de roches de même nature.

La présence si ffénërale de ces frainnents doit lever tous i^

débris de idiiêttfs

les doutes sur la véritable nature des roches anthraxifères. prouveot Cest évidemment un grès ou tuf porphyrique, et non un ''^ûire ' porphyre proprement dit, comme on Ta cru pendant si .^i^i^la^.

' VoyM pbnclw &.

UiO DESCRIPTION GEOLOGIQUE

longleiiips. Une roche éruplive n aurait pu CDlrainer un cuissi grand nombre de parcelles schisteuses sans fondre i)u au moins arrondir leurs arêtes vives. Elle eût d'ailleurs «niporté péle-nielc des blocs de toute grandeur, et en proportion variable d'un point à un autre ; tandis que tout ici est uniforme, la distribution des fragments, aussi bien que leurs dimensions.

I. i.>iM.iii.v Qjj m» saurait admettre non plus, comme le suppose

t(i(i>|wihi^jiion M, Virlet, que la roche a été feldspath isée après coup par .iKidmorpiii.me voic d'iuibibition. Comment supposer, en effet, qu'une ro-

ma.iniLibk. ^^'ho dout Télémout principal est précisément le feldspath, et dont la puissance est de quelques centaines de mètres, eût pu être modifiée à ce point, et d'une manière si uniforme, sur une étendue de plus de lo lieues carrées, tandis que le terrain carbonifère qui lui sert de support sérail resté intact? Pourquoi aussi , ainsi que j'ai eu occasion de le dire pour le poudingue de la Gresle (pages 298 et 338), rimbibition aurait-elle partout respecté les esquilles schisteuses et non le ciment qui les enveloppe? Pourquoi, en un mot, les schistes carbonifères auraient-ils seuls échappé à la feldspathisation?

, i-M Les détails qui précèdent nous montrent les orès supé-

jjn^s supérieurs, . ^ -^ ^ . ^ "

conmw rieurs à fragments de schistes disposés le long d'une zone,

otKs'^ ' à peu près droite, allant d'AmplepuisàSaint-Symphorien,

^sonlTrienu I ' i)arallèlemont à la faille du Rhins , comme les affleurements

. 'l'i'^donc hièn ^'^ '^^ poudingues inférieurs du système de Lay. Nouvelle

'^loi-m^aïe" prouvo quo l'alignement E. 9 5° N. représente bien la véri-

.lu lorrain table diroctiou du terrain anthraxifère.

jiiilhi-axifiTf. ^. . . ^ I 1 J

(ir,'.s Si maintenant nous conlmuons a marcher du nord au

""^^riia'"'"' ''^"^'» ^ous trouverons, à la suite de la dernière zone, d'au-

'"Iii'* .faîèr''^^ très grès porphyriques qui ne diU^rent des précédents que

<it k-nWiv. par l'absence totale des fragments de schistes. Non altérés,

ces grès leldspathiques sont gris clairs, presque blancs, ou

gris verdâtres plus ou moins foncés, ou encore marbrés de

vert et de rose; d'ailleurs cristallins, durs, sans indices de

slralificalion , mais parfois divisés en colonnes prismaliqu<*î'«

AllMs, ik sont toujours friables et d'un jaune olive plus 00 moins sombre. Ces roches occupent les conunune» de Pourneaui, Croizet, Saininlust-la-Pendue, Chirassimont, Saint-Cyr-de-Valorges et Saint-Marcel-de-Fëlines.

An delà de Saint-Just, c'est-à-dire à Sainte-Colombe, et en général entre Sainte-Colombe et Saint-Marcel , repaniasent les grès à fragments de schistes, de tous points wmUables à ceux de Lay. Plus loin, en descendant vers la riflëe da Bemand, on voit dans le chemin de Saint-Just à NÀonde, au milieu du gr&s porphyrique ordinaire, un grès fin plus argileux , nettement stratifié , qui plonge fers le N. N. 0. , sous les roches dont nous venons déparier. Enfin, dans le fond de la gorge, on arrive au grossier poudingue qui sert de base au terrain anthraxifère. Ainsi donc, on voit ici remonter au jour, avec une plongée inverse, le long du flanc droit de la vallée du Bernand, les diverses Knes du terrain de Lay. Leurs caractères sont les mêmes, leor puissance seule parait un peu moindre. Les anthracites cependant ne se montrent pas; mais il est facile de fittr leur niveau géologique. ESles correspondent aux grès fins r^lièrement stratifiés des bords du Bemand ; car ces Msses, conune les anthracites de Lay, supportent les rodies à fragments de schistes.

Ceci nous conduit à une question fort importante , celle du prolongement du charbon lui-même sous le plateau qne nous venons de parcourir. Toutes les couches de la vallée de FEcorron inclinent vers le S. S. E., et aucune d'elles ne se termine en profondeur, au moins dans les parties déjà explorées. A la vérité , le puits le plus profond a 70 mètres à peine, et, suivant le sens de la pente, les roQches n*ont encore été exploitées que sur 900 mètres. En réalité , on ne peut donc rien conclure des travaux existants. Mais rappelons ici que le système de Lay n'est que Favalpendage, relevé au jour, de celui de Combres et Regny , et que les coucher de charbon y sont tout à la fois plus nombreuses, plus puissantes et plus pures. Ainsi , non-seulement

Zone

méridioiMle

dobaniii

anthruifère.

Poodiogae

de laione

méridioaale

prit de

Sainte-Colombe.

' Leecooelies

eombutiblet

■*^enoaiiseni

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leur rdèvcnient

méricfional ,

mab semblent

aaoMnofl ae prolonger

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aooe le eenlre

dabasaio.

niSTHICT VK SAI.1T-PRiF.ST-

i.â-nociH..

l'anthracite se poursuit, perpendiculairement à sa direction, surtune largeur d'au moins 4 kilomètres, mais encore il ) a enrichissement notable dans ce trajet de Regnv à Lav. D'après cela, il n'est guère à présumer que le combustible s'évanouira brusquement au sud de l'Ecorron. Il s'est développé gi^aduellement, il décroîtra de même. Or, la vallée de l'Ecorron est encore fort éloignée du centre du bassin ; la distance de Lay aux aflleurements stériles de la vallée du Bernand est de i o kilomètres. Ainsi , il se pourrait même que les couches de charbon éprouvassent encore un nouvel accroissement, et que le terme de la progression ascendanliî se trouvât vers le centre du bassin, c'est-à-dire à 3 kilomètres au sud de l'Ecorron. Quoi qu'il en soit, on peut au moins affirmer que l'anthracite dépasse certainement, dans le sens de la profondeur, les travaux aujourd'hui ouverts, et que, selon toutes les probabilités, elle se prolonge même sous une partie assez notable du territoire compris entre l'Ecorron et le Bernand. Il reste donc, au sud de l'Ecorron, un vaste territoire, non encore concédé, où l'anthracite existe certainement, quoique à des profondeurs de a à 3oo". Seulement il faut se rappeler que les couches doivent forcément s'amincir, puis s'évanouir avant d'atteindre le Bernand, puisque leurs affleurements le long de ce vallon sont tout à fait stériles. Ajoutons enfin que l'on doit aussi s'attendre à de fréquents rejeltements et à des interruptions brusques, causés en partie par le porphyre quarlzifère. Pourtant, les filons porphyriques ne sont pas très-nombreux dans le territoire qui vient de nous occuper. Ils ne deviennent abondants que sur la lisière orientale du département, le long de la côte de Violay à Saint-Victor, et sur les hauteurs de Neulize et Vendrange, dans la partie centrale du plateau. Le porphyn* de ces filons est généralement roug^ ou gris rosé, et à grands cristaux de feldspath blanc.

Au district de Lay se rattache intimementcelui de Saint- Priest-la-Roche. Nous appelons ainsi la partie du plateau de Neulize située entre le Gand et la Loire, et limitée au

nord (MT le prolongement occidental de la grande faille du RUbs.

Le long de cette ligne, les schistes carbonifères sont rderés; on les voit apparaître dans le voisinage de Cor- (Mies, au centre même du terrain à anthracite. A la tour du ferdier, entre Cordelles et la Loire , le schiste alterne même arec le calcaire bleu et la ^auwacke grenue ordinaire ^ Sur le terrain inférieur ainsi relevé repose, de chaque (Mf le poudingue anthraxifère. On le rencontre spéciale* fflent, avec de nombreux filons porphyriques, au haut de la batte de Cordelles, entre le bourg de ce nom et le ' lufflean de Cucurieux.

An poudingue ordinaire sont quelquefois associés , vers le nrMu» boni des lambeaux de schistes , des brèches ou conglomérats ^ùSSrT <le fracture, au milieu desquds on distingue, outre les dell^^de dâvis de grauwacke, des fragments plus ou moins broyés ^^ rd£!Leiit <ie grès à anthracite. C'est un produit de la faille dont nous ^ futtutA vaiansde parier. On peut fort bien l'observer auprès du biiieduahint. noolin de Presle, dans le chemin neuf qui descend de Cordelles vers la Loire ^. On rencontre une roche analogue, Biis plus friable, dans le chemin supérieur de Cordellesb-Vic«ile, et un autre lambeau, à 5oo mètres au nord-est de CordeileB , dans la direction de Saint-Cyr-de-Favières.

Sur les poudingues s'appuie directement, au sud de LaUgne tordelle», le grès porphyriqne ordinaire, tel qu'il se pré- ^*" p.ïï"^'* «nie, dans le district de Lay, au mur des couches de ««^^«^«"«^ ^^haihon. La ligne des affleurements, si le terrain n'est pas ^"^^^^'^*' <lérile, devrait, par suite, passer entre Cordelles et Saint- I^nest-ia-Roche. Effectivement, on voit des traces de charbon dans le fond du terrain qui descend vfers la Loire, à un Uooiètre au nord de Saint-Priest. Quelques fouilles y fu> KQtniéme entreprises, quoique sans succès, vers iSSa, pu* M. Gros, alors maire de Saint-Symphorien-de-Lay. On ^^^'^i une galerie de niveau dans le pied du flanc gauche

' Voytt planchef i et 3.

• V«(fa plamehe 3.

36A DESCRIPTION GEOLOGIQUE

(lu ravin, et une simple tranchée du côté opposé. Le lieu était mal choisi pour de pareilles recherches. Le terrain y <'st relevé presque verticalement entre deux liions porphyriques très- rapprochés. Ce sont des schistes et grès noirs charhonneux, plus ou moins hroyés, avec quelques indices de véritahle anthracite , très-probablement les débris d'une couche plus importante, qui aura été fracturée et en quelque sorte étirée par l'arrivée au jour du porphyre voisin.

Schistes En montant du fond du ravin vers Saint-Priest, ou ren-

d,. ' contre, au-dessus du grès veil porphynque ordmau'e,

.fl'i'iîsl'rmiai d'abord du grès schisteux, puis des schistes feldspathiques hcxuconai. pj^j. qjj moins porcclanisés , zones de blanc, de rouge el de noir; par-dessus, un grès porphyrique altéré, couleur jaune oiive; enlin, sur le haut du plateau, un grès Icldspathique rougeatre, criblé de paillettes de mica brun hexagonal.

En se dirigeant de Saint-Priest sur Vendrange, on recoupe de nouveau, aux environs du domaine de Vérus, le grès olive et les schistes feldspathiques. Ceux-ci alternent même plusieurs fois avec le grès. On a trouvé là des empreintes végét<iles et des traces charbonneuses , sur lesquelles M. Coupât de Vérus fit ouvrir quelques tranchées, mais sans résultais. Les assises sont en ce point à peu près horizontales. Les couches inférieures ne peuvent donc affleurer; on est surtout fort au-dessus du banc qui a dû fournir les indices charbonneux du fond du ravin de Saint-Priest. Des puits ou sondages pourraient seuls faire connaître si le terrain à anthracite est réellement, dans ce district, stérile ou non. Lts/^HUi, Quoi qu'il en sort, il est bien certain que les schistes et

"^^ciXfrrS'^ gi'ès fins noirâtres du ravin de Saint-Priest et du domaine dau! r'aisSci ^Ic Vérus correspondent aux affleurements du territoire de

saini-Priost ^^Y* ^^''^^^^ ^""^ > *'s courout dc l'O. S. 0. sur TE. N. E.;

^*'"!T''J'V' et le massif de grès qui sépare ces schistes des poudingues de Cordelles se retrouve à Lay, avec une puissance à peu près égalr^, ontn^ la ligno des affleuremonts et le congi^>-

sur

ment de la vallée du Rhins. Enfin , lorsqu'on compare la siieeession des assises du ravin de Saint-Priesi au district aathnxilère plus voisin de Fragny, dont nous parlerons bientôt, les derniers doutes se dissipent entièrement.

Hais, de ce que la zone des couches de Lay et de Fragny reparaît auprès de Saini-Priest, il ne s'ensuit pas nëcessaiiiAient que Tanthracite elle-même doive s'y rencontrer. Comme aussi, d'autre part, l'absence des affleurements o*68tpas une preuve de la non-existence des couches. Cellesci peuvent devenir stériles avant de remonter au jour, ainsi que cela se voit dans la vallée du Bemand; ou bien, dles peuvent ne pas affleurer du tout, grâce à l'horixon* Ulité des assises du terrain.

D'après ce qui précède, il ne serait donc pas impossible ^

que les couches d'anthracite se prolongeassent sous le territoire des communes de SaintrPriest, SaintrJodard, Pinay et Nenliie. Toutefois , il ne faudrait pas les rechercher au nord de la ligne droite tirée de Neaux au ravin de Saint-Priest. On tomberait dans la sone des grès et poudingues inférieurs.

Qttdqnes affleurements ont été rencontrés, m'a-t-on dit , entre Saini-Priesl-Ia-Roche et Neulize, et un autre plus considérable dans la gorge du Gand, au point où l'ancien chemin de Saintr-Symphorien à Neulize coupe le chemin de fer de Saint-Etienne à Roanne. Mais je n'ai pu les voir, et, dans tous les cas, s'ils étaient importants, on n'aurait pas manqué d'y entreprendre des fouilles.

Le sol des communes que je viens de nommer est partout formé de grès por|Ayriques plus ou moins cristallins. Entre Saint-Priqst et Saintniodard , il est tantôt rouge , tantôt jaune olive, chargé de nombreuses paillettes hexagonales de mica. Aux environs de Neulize, dans les tranchées du crèi prinné chemin de fer (plan incliné, versant nord), on observe de fadles colonnades prismatiques, d'un grès cristallin, vert dair nuancé de rose. Au hameau du Gré , commune de Pinay, parait un grès vert foncé, extrêmement dur, faisant saiUiesurle haut du plateau; et, aux environs de Saint-

âê Ncnlfae.

ZOC^ DKSCRIPTION GÉOLOGIQUE

Jodard, un {jrès brun, fortement altéré, qui produit un sol

profond et arg^ileux.

Pou.iinmi*^ Sur le bord de la plaine du Forez, au port Gare! et au

tmndu.nai' plan incUné de Biesse, on rencontre le poudingue à an-

port^Gar^i. thracite et les schistes carbonifères (page 325), mais null f.»^affle,jrPmonu ^^^^^ d'affleuremeuts. Ainsi, en ce point, comme à Sainte-

.^akmpui Colombe et à Saint-Marcel, dans la vallée du BemanH, le rian» cette jwrii. relèvement méridional des couches d'anthracite est décidé-

flu bassin ^ i /»i i •

anihraxif^r» ment stcnlc. D autre part, les liions porphyriques sont plus nombreux dans le district qui nous occupe que dans le territoire de Lav. Ils abondent surtout à Neulize el Cordélies. Par ces motifs, on ne peut s'attendre à trouver beaucoup d'anthracile dans le district de Saint-Priest; on devrait , dans tous les cas , borner les recherches aux communes de Pinay, Neulize et Saint-Jodard , et à la partie sud delà commune de Saint-Priest.

9," Territoire de Saint-Martin et d'Urfé.

Le porphyre L<^ district dc Saint-Martiu , entre la vallée de Sainl- ^Xmhle Thurin el TAix , est principalement occupé par le porphyre

.lansce iiisiriri, pranitoïdc. Cependant le terrain de erauwacke devait primais le terrain o ^ ^ i ^ o r

<'^ , mitivement couvrir ces lieux , car à chaque pas on rencontre,

gmuwarke -i* i i ^ i • J

le couvrait au milicu OU porpliyre , des masses plus ou moms grandes de schistes carbonifères. Dans la partie nord, à Urfé el Saint- Marcel , cesderniers sont même encore maintenant la roche prédominante.

Le grès à anthracite y est moins abondant. Il ne se montre guère qu'auprès de Marcoux, Sail et Leigneux, et sur le versant nord de la montagne d'Urfé.

Quant au porphyre quartzifère, il s'y présente en filons

rares et isolés, dont le nombre s'accroît cependant vers le

nord. Ce sont les derniers rejetons du massif de la Madelaine.

Suivons d'abord, d'aval en amont, la vallée de Saint-

Thurin, ou plutôt le pied des montagnes du Forez.

r.ramie faille Uue ligne presquc droite, allant du S. E. au N. 0., du

Je Saint Thurin. bourg de Marcillv au col de Sa int-P ries t-la-Prugne, sépare

ou DÉPARTEMENT DE LA LOIRE. 367

id le granité des roches de transilioii. Le long de cette lign», le» snrfiices de contact sont le plus sontent presque vertietles, et l'espace qui les sépare est partout occupe par un poudingue de fracture. Cest une longue faille du système N. 5o* 0. y dont le bord méridional , formé de granité , a été wdefé apràs le dépAtdes roches de transition. Une partie de la faille est en outre remplie d^injections siliceuses, qui ont dû commencer à couler sous Tinfluence du sou* Ûrement N. 5o* 0. Ces filons remarquables ont été déjà mentionnés dans le chapitre précédent.

Entre MarciUy et Sail-sous-Couzan, on observe, le long do granité, un tuf porphyrique très-tendre du terrain an- (bruifère, couvrant une bande de près d'un kilomètre. Cest une masse feldspathique, kaolinisée, très-friable, entremêlée de grains quartzeux et sillonnée de veinules ou coDcrétiotts siliceuses , irrégulières , grises et brunes. Soumise an lavage, elle donnerait ,| je crois, d'assez boniuolût. Entre Gotteret, Marcoui et Jomard, le sol est profondément raviné et offire des coupes extrêmement nettes. Dans le voisinage du granité, le tuf porphyrique passe à ane sorte de brèche, formée de fragments anguleux de franite, de porphyres et de schistes ou grès de transition : c'est évidemment un conglomérat de fracture dû à la faille doDt nous venons de parler. On l'observe très-bien, et sur ane longueur assez grande, au village de Prellion , et entre ^e village et le hameau de Jomard.

Dans le chemin de Prdlion à Sail , on voit le contact aiemedo granité et de la brèche; et, entre celle-ci et le iof, un large filon quartzeux qui descend de là, du sud-est an nord*oaest, jusqu'au village du Pont, près de Sail^ On le retrouve aussi du cAté opposé , dans la profonde gorge qui passe au pied du cône basaltique de Marcilly. Le filon «st presque vertical, ou plutêt plonge un peu sous le granité; ainm ce dernier surplombe en réalité iç brèche.

' Votei la tva^ an filon et de la faille, à la p. 1 79.

3C8 DESCRIPTION GEOLOGIQUE

Porpiiyro grani- XiO tuf leudre tlc la conimune de Marcoux repose, au j.> Tniin uord, sur le porphyre granitoïde et les schistes c^rbonileres. Le porphyre lonjje la plaine du Forez et se rattache aux grandes niasses des environs de Boën. On l'observe surloul fort Lien dans les escarpements qui bordent la route entre Trélin et Boën. La roche est un assemblage confus de lamelles feldspalhiques blanches (albite), nuancées de rose, de jaune et de vert, avec mica brun verdâtre, terne, presque sans quartz. On y voit quelques fragments de schistes, peu arrondis, du terrain carbonifère, d'une nuance verte» qui ne sont ni modifiés, ni même endurcis. ScinsioR Au village des Brus et dans les vignes, au nord du Ponl,

drjrrai» paraît le schiste lui-même en place. Il est blanc, plus ou ''^^'daîîr*^''^' moins altéré dans les parties voisines du tuf. La même ]o voisinago causo qui a kaolinisé le feldspath du tuf aura aussi blanchi la gran.WaiiU' {q^ schistes inférieurs; ce double phénomène se lie bien la ^aiiw certainement à la formation du grand filon quartzeux qui longe la foille entre Preillon et le Pont. Le blanchiment et la kaolinisation de ces roches rappellent complètement le genre d'altération que semblent avoir éprouvé le gneiss et le granité dans le voisinage de beaucoup de filons plomboquartzeux; entre autres, d'une manière très-frappante, aui mines de Pontgibaud.

Schisio Au nord du Pont, dans la direction de Leigneux, le

ampn^)iqu. jjçjjjj,^^ reprend ses caractères ordinaires; il est d'autant ^'Su^ nioins altéré qu'il s'éloigne davantage de la zone des luis. ^" raidl'^"^ Ensuivant le chemin qui longe la rive droite du Lignon, oi ronnivcrt enlrc Sail et Leigneux, on coupe tour à tour les schistes elle

a slratincnlion . ...

«lisiordanic porphyro granitoïde. C'est la localité, déjà une fois men- KrfsàanUiradu. tiounéc (page 32 o), OU You obscrve le mieux la position respective du terrain carbonifère , du porphyre granitoïde et du grès à anthracite. La roche carbonifère se compose ici do grès fins schisteux, verdàtres, d'une dureté moyenne, criblés de très-petites fibres d'amphibole, et coupés de veinules de spath calcaire blanc. Elle est redressée à peu prè> verticalement parle porphyre granitoïde. Mais ni les schistes

ni le poq>hyre n'atteignent le haut du plateau , qui est entièrement recoutert par les bancs peu inclinés du grès à anthracite. En prenant, sur le haut du plateau, le chemin (pi conduit de Marconi au boui^ de Leigneux, on rencontre, au-dessus des schistes blancs du village des Brus, le grossier conglomérat qui sert de base au grès à anthradla, et, peu après, ce grès lui-même avec des empreintes chaibonDeuses. On a même creusé en ce point, vers 1 83o , 00 puits de recherches, mais il ne traversa que quelques minces filets d^anthracite. D^ailleurs , eût-on trouvé là une coache d'une certaine importance, la découverte n'en serait pas moins restée peu profitable, à cause de la minime étendue de ce lambeau de grès. Déjà , au bourg de Leigneux , le porphyre granitoîde ressort au jour.

ASaiI-eotts-Gouxan,sur la rive gauche du Lignon, reparaît la suite du grès blanc à débris porphyriques kaolinisés. Il est moins friable que celui de l'autre rive, et on l'exploite mime comme pierre de taille. Une carrière est ouverte dans le fond de la vallée, entre le bourg de Sail et le village de Bravard. Là encore , la roche est sillonnée de veinules quartiCQses ploâ ou moins colorées, et contient des débris assez aeto du terrain carbonifère.

Le même tuf côtoie le pied du chaînon granitique jusqu'à rfldpital. Les masses grenues, kaoliniques, blanches, accompagnées de conglomérat de fracture, sont particulièrement fiables près du village de Lijay : plus loin reparaissent les lambeaux de schistes et le porphyre granitoîde.

Depuis Saii jusqu'à l'HApital, le granité luinnéme, le long de la faille, semble plus ou moins altéré. Gomme le tuf, il est sillonné de veines ou petits filons de quartz ; le feldspath est transformé en kaolin et le mica en paillettes argentines. Des faits d'un autre ordre rappellent également les ancieiànes émanations qui ont altéré le tuf et déposé le qoarU. A Sail même, sort de la faille une abondante source minage, chaigée d'acide carbonique et de principes alkalins; tràs^près de là , perce un filon de galène et de quartz.

Legnmit«,

le long de bi grande

faille, est ëgaleinent

kaolinÏM

et sillonné

veinoles

qiurticoffs.

Enfin, le gninilu df Couzaii, proche de la limite , renferma de la pyrite de for, et la même substance se retrouve à Pravjd, à 2 kiiomètres à i'ouesl de Saii,

Entre Marcilly et Saii , la limite dus deux lerraius, c'cslà-dire la faille, est nettement marquée par une série de ravins plus oit moins profonds. Au delà et jusqu'à l'Hôpitiil. olle se manifeslc pluttU par un<; simple dépression dans \e Hanc de la montagne ou par des combes d'une faible profondeur. En montant vers Rochefort, la faille redevient plus apparente: le Inf poriiliyrique disparaît, à la vérité, mai," on remarque à la limite du granité une étroite zone de roches brisées, ou même une fente remplie de débris el presque toujours aussi des veines de quartz. La faille pai^c sous les ruines mi^mes du château de Rochefort , où des démolitions récentes m'ont permis de bien constater l'état des lieux.

Voici la coupe :

%. ut i

Le versant méridional de la côte de Rochefort est forme de granité. Dans le voisinage de la faille, ce granité devient Irès-quartzeux, et l'élément feldspath passe au kaolin. La faille est marquée par un lïlon presque droit, lar^ de o",i5 à o^jao, rempli de débris de granité et de schistes lincmcnt Irilurés.

Immédiatement au mur esl un amas confus de blocs de

gruite et de porphyre graniloïde , avec des masses broyées , plasoa moins altérées, de schistes, le tout dans un tuf porphyrique à pâte kaolinique blanche. A quelques mètres de li, sous le village même de Rochefort, parait enfin le porphyre granitoîde en place, et un lambeau assez grand, nettement stratifié, de schistes gris carbonifères.

Les détails qui précèdent montrent clairement que le momrement do sol, qui a simultanément brisé le granité , le porphyre et les schistes, est nécessairement postérieur à la pins moderne de ces roches. Evidemment le granité a éié ici soulevé à f état solide , et cela à une époque où le poiphyre granitoîde lui*méme était également déjà solidifié.

Dans le granité de la côte de Saint-G^rges-sous-Couxan , anlre Mardliy et Kochefort, au sud de la faille, je n'ai vu Bdle part des filons de porphyre granitoîde. La ressembiance des deux roches eipose d'ailleurs aisément aux méprises, à moins d'un examen tout à fait spécial et très-mioutieax, auquel je n'ai pu me livrer. Mais ce que je puis su moins affirmer, c'est que ce porphyre ne s'y montre nulle part en masses importantes.

Le porphyre quartsifère n'y est guère plus abondant Cependant , je dois ici signaler un mince filon porphyrique , gris-brun, compacte, au milieu du granité du village de Prifal, entre Sail et le bourg de Palogneux.

Poursuivons maintenant la faille au nord-ouest de RodieCort Pendant l'espace de i,5oo à 9,000 mètres, elle reste sar le haut de la crête. Entre deux murs parallèles, Ton granitique, l'autre porphyrique , le dos de la crête est Uftnmenl excavé , sur une largeur d'environ 1 0 mètres : c*€8t le lien de la faille ; celle-ci est remplie de débris de ro*c^ d'une bible consistance. Au delà, la limite des deux terrains se rapproche peu k peu du fond de la vallée ; elle y <lesceDd par une série de ravins , tous exactement alignés in S. E. au N. 0. Dans l'un d'eux, entre le village, du Collet H le hameau du Pont, un filon de quartz et de baryte sulfata indique la faille.

La fatUe

h Nraptioa du porphjr« granitoîde.

AtptcC

de la faiU«

•a delà

de Rochefort.

Filon de» Mays, A partir du Poni et jusqu'aux ruines, la limite longe,

de h fa"ific, daus le foiid de la vallée , la rive droite de TAuzon. Elle v est

schisics crible» indicjuéc par un puissant filon quarlzeux, que Ton suit ai-

quar4"ws scment sur une longueur de 9 à 3,ooo mètres, elquires-

d.nsiovoisinajTP. j,Qpj ^^ plusieurs poiuts au pied de la montagne, sous forme de large muraille blanche: c'est le filon des Mays, dont j'ai dqà parle (page 178). Entre le filon et la rivière, on trouve, au hameau des Mavs, des schistes carbonifères, sillonnés de veines quartzeuses blanches, d'un aspect zone, qui semblent devoir leur origine à la même cause que le quartz calcédonieux analogue du filon principal.

A 9 kilomètres en amont de Saint-Thurin , au lieu dit les Ruines , la vallée se divise en deux branches. L'Auzon parcourt jusque-là, dans sa partie haute, une vallée transversale purement granitique. Un affluent latéral vient des Salles par une étroite gorge, ouverte dans le prolongement HrarbiUon ^^ ^^ Vallée inférieure. Le défilé passe entre les villages d'Urval et de Corbillon. Au nord-est, il est bordé d'esciirpements porphyriques, au sud-ouest, de granité ordinaire: la faille suit le fond de la gorge. Plus loin, la limite des deux terrains longe le pied occidental du mont calcaire de Champoly, 011 un filon de quartz, avec pyrites arsenicales, sépare les deux roches.

Depuis ce point, le porphyre granitoïde et les schistes carbonifères s'effacent peu à peu. Le grès dur porphyrique et le porphyre quartzifère prennent leur place. En même temps, la limite du granité se détourne au nord et ne semble plus suivre une faille aussi régulière; elle contourne le pied des hauteurs de Montoncelle. Cependant les surfaces de contact sont toujours à peu près verticales; et, comme le granité et le porphyre ne se pénètrent pas, il est encore évident que le massif granitique a été soulevé après la solidification de l'une et l'autre roche. De plus, ici aussi le^

iiioii quarlzeux dépôts siliccux sout très-aboudants. Au bois de Combanouze.

'^-mbannuzo. eutro Champolv et le village des Barges, à la limite même, paraît un beau filon d<» quartz blanc laiteux. Entre Cloche-

terre et Roure, près de la route de Roanne à Glerinont,4e granité est sillonné de veines siliceuses, jusqu'à la distance de 9 kilomètres de la limite. Plus au nord, le quartz passe à Fagate: il est surtout abondant à Saint- Priestla-Pmgne. Nous en avons parlé en décrivant les filons siliceux du terrain ancien. Le long de ces filons , le granité et le porphyre sont plus ou moins altérés et surtout sili* cifiés. L'injection siliceuse est certainement postérieure à Tapparition du porphyre quartzifère. Je rappellerai, comme preave, la tranchée de la route de Roanne à Glermont, pris de C3ocheterre, qui met à nu les deux terrains à Tendroit même où la substance sUiceuse les soude en qidqae sorte Tun à Tautre, et rend le porphyre ordinaire très-calcédonieux.

Dans ce district, comme aux environs de Sail-sous-Gouzan, ia fiûlle est d'ailleurs marquée par une série de ravins, de cdsoo de vaUons très-étroits, constanmient bordés, d'un cité, par le granité, de l'autre, par le porphyre ou le grès dorporphyrique.

Ainsi, en résumé, entre Marcilly et SaintrPriest-la- h^^oœ* Prague, et même au delà, dans le département de l'Allier, i«

aans on parcours de 36 a ao kilomètres, la ligne de con- ^^^ de la M du granité et du terrain de transition offire partout les caractères d'une trè»-forte faille, due au soulèvement qui a aligné les chaînons du Forez parallèlement à l'axe N. 5o^ O.De plus, dans le voisinage de la faille en question, <^mffle nous le verrons bientôt, le terrain de transition est covpé de nombreux filons métallifères, qui presque tous «oot aussi dirigés du S. E. au N. 0., et, par suite, ùis-probaUement, ainsi que les injections siliceuses, de l'^ge du scmièfement N. 5o* 0.

Revenons aux environs de Boên.

Abstraction faite de quelques lambeaux de schistes, le ^ porphyre granitoîde occupe tout le plateau élevé des cémnuiesde Boen, Saint-Sixte, Sezay, les AUieux, Nollieux et Sflint-Martin-Ia-Sauveté , au nord de la vallée de Saînt-

TftlIéederAiiion.

Bnvirotu

Zlà DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

Thurin. La loche est partout presque exclusivement composée de lamelles albitiques, blanches, jaunes ou roses, et de paillettes de mica d'un brun-vert terne. On peut trèsbien observer ses principales variétés dans les tranchées de la route de Clemiont, entre Boën et Saint-Thurin.

iV)ri|iijrc Le porphyre des environs de Boën ressemble à celui de

«ocn. Tescarpement de Trélin. Comme lui, il est blanc jaunàlre, nuancé de vert et de rose, presque sans quartz.

Poiphyr.' A l'Argentière, il est blanc avec de très-petites paillettes,

peu nettes, d'un vert-noir foncé, que Ton peut aussi bien prendre pour du talc ou de l'amphibole que pour du mica. Ce porphyre est en même temps plus riche en quartz que celui de Boën; cette substance s'y présente sous forme de {{rains hyalins irréguliers.

La même roche s'étend le long de la route, jusqu'à la hauteur du bourg de Leigneux. Là, elle se couvre, sur ses faces de cassure, de parties stéatiteuses vertes qui somblenl le résultat d'influences postérieures; et, en elVet, oiilrou\e m ce point quelques liions de diorite compacte, d'un grLs-

'lo l'Aijjculicre.

»!«.• (lioril

.laiis vert assez clair. Ils sont réguliers et coupent franchemenl F'^'i' 'î" ..'-' 1^ porphyre encaissant. Leur puissance varie de o°*,5o à i"

inUMii'

Dans la niasse grenue, un peu terreuse, on distingue à ia

loupe de petits cristaux de feldspath blanc et un peu de

quartz: le mica manque, ou y paraît au moins fort rare.

Ces roches, évidemment éruptives, ne ressemblent en rien

ni aux cornes vertes d'IIrfé, ni au gW»s poqdiyrique \er-

dâtre du terrain anthraxifère.

bi.Hs .1.- s.iM,i.H Au])rès de l'Hôpital et au village dt* Serre, h» porphvre

pi ilV^'H'y''- i'^'pï'cnd les caractères de celui de Boën; il est seulemeat

pjrti'- iZiiiis ï^ioins dur. On y voit apparaître d'abord de simples masses

p..riiii ^jp quelques mètres cubes, puis des lambeaux de plus ei

plus étendus du terrain de grauwacke. Les schistes sont ul

peu modifiés : ceux que l'on rencontre en masses considé

râbles sont d'un vert pâle , plus ou moins satinés et en gi

néral légèrement gaufrés. Les blocs tout à fait enc\av<

sont durs, rudes au toucher, d'un vert foncé, et présente!

du porphyre.

des irues de fibres amphiboliques, comme les schistes des iwds du LignoDy entre Leignenx et Sail-sous-Couian (page 368). Mais jamais on ne remarque ni silicification, oifeidspathisation; et il importe de le bien constater, afin de ne pas attribuer au porphyre granitoifde un rôle exagère dans ie phénomène de la mëtamorphisation des roches de trasition.

Le cdcaire se montre paiement au milieu du porphyre. •^•"^J^'*' Quelques veines spathiques blanches , associées aux schistes , «u milieu paraissent dans les escarpements qui bordent la route audessous de rUdpital. Des masses plus grandes, régulièreoient stratifiées, sont exploitées à la Soulagette , sur la rive gauche, et au Collet, sur la rive droite de TAuzon. Dans les deux localités, le calcaire bleu-noir charbonneux est associé aux schistes , et comme eux relevé et brouillé par le porphyre granitoïde ; on trouve même à la Soulagette an filon plus moderne de porphyre quartzilère. Le calcaire est un peu modifié ; il est veiné de filets spathiques blancs et criblé de mouchetures pyriteuses. On l'exploite comme pierre à chaux, et nous aurons occasion, dans le chapitre «ttvaat, d'en parler plus amplement.

Près de Saini-Thurin, le porphyre redevient blanc et Mgèrement quartseux, comme celui de TAi^ntière; le SaiouTbonn. scUste s'y présente également en lambeaux nombreux et arec des caractères peu différents de ceux déjà indiqués. En même temps, les filons métallifères se multiplient en <^ point On en voit plusieurs, soit de galène, soit de BÛaspikel, dans les escarpements qui environnent Saint- Tliiuîn; quelques-uns ont même été fouillé».

Au-dessus de Saint-Thurin, au hameau des Roches, les

Khisles renferment de nouveau quelques boutons et veines

calcaires, d'une faible étendue, dont on a même tenté

^f exploitation, mais sans succès. Les assises du terrain cou-

^ylent de l'O. to^ N. sur E. lo*" S., et la même direction

^^tfobserve également dans le chemin qui va de Saint-Thurin

k Saial-HartiD^a-Sauveté.

Eavirons d«

nTO DESCIUPTIUN (iKOLOGlQL'K

coieai.x Au nord (i(î la roule que nous veuons de parcourir sé-

li, Sau^eié. tend une lijjne de coteaux élevés, presque exclusivement l'orniés de porphyre graniloïde. Elle va depuis Saint-Sixte jusqu'à Urfé, parallèlement à la faille qui limite le granité.

iioi,f..iniiu|uc A Sezav, on rencontre, au milieu du porphvre, un flot (jrainlique à mica brun et feldspath blanc. Nous Tavons cite en parlant des carrières de granité. Il est allongé du S. E. au N. 0., et semble devoir également au système N. 5o° 0. de ne pas se trouver enseveli sous la grauwacke ou les coulées plus récentes du porphyre granitoïde.

En approchant de Nollieux, et surtout de Saint-Germainla-Val, le porphyre quartzifere se présente en filons de plus en plus nombreux; en même temps paraît, dans la vallée de TAix, le schiste de transition.

Baiic^aiiaire A Grézolettes, commuue de Saint-Martin, on exploite (ùczôiciits. mi banc calcaire, semi-cristallin, couleur bleu de ciel, au mur duquel se présentent, en descendant vers TAix, les schistes et grès ordinaires du terrain de grauwacke, régulièrement stratifiés. Le banc court de TE. S. E. sur TO. N. 0., et plonge, quoique faiblement, au S. S. 0., sous une puissante assise de corne verte, ou roche trappéenne schisteuse, excessivement dure, tout à fait semblable à celle du sommet d'Urfé. C'est, comme en ce dernier point, l'assise la plus élevée du terrain carbonifère, celle qui passe peu à peu, en se chargeant de grains feldspathiques , au grès dur porphyrique du terrain h anthracite.

schisie» aipio- Los mémcs roches, tantôt tendres et peu altérées, tantôt

e.spafuques ^i]jç(J^,gçg ^^ quclquc pcu fcldspathiqucs ou màcliferes,

dTt'vtîiX occupent, en amont de Grézolettes, les deux flancs et le <1p v\h. fQjjj ^Q jjj Yallée de TAix, jusqu'aux environs de Saint-Justcn-Chevalet. Mais on ne retrouve nulle part le prolongement du massif calcaire, qui semble ici, comme ailleurs, une simple lentille ou masse cunéiforme d'une faible étendue.

Lambeauï A Saint-Martin, sur le haut du plateau, et au village

lie la Sauvetëy règne principalement le porphyre granitoîde de gnnwaeke Uanc, crible de mica. On y voit cependant des lambeaux ^SunirMartiD. de schistes siliceux et de grauwacke brune lustrée, à grains très-fins y parsemée de nombreuses paillettes micacées. Le poq>hyre de Saint-Martin ressemble parfois beaucoup au granité proprement dit, quoiqu'il soit toujours essentiellement fddspathique. Néanmoins, il pourrait y avoir en ce point, comme à Sezay, quelques véritables pointements gnoitiques. Dans Fincertitude, et comme ils sont d'ailleurs fort peu considérables, je ne les ai pas distingués, sur la carte, du porphyre granitoîde.

Le porphyre granitoîde, avec ses lambeaux épars de schistes et quelques filons de porphyre quartzil^re, contiiiae i occuper le dos des coteaux, à l'ouest de Saint-Martin ; mais la largeur du massif porphyrique diminue progressivement. Les schistes de la vallée de l'Aix envahissent les hauteurs et viennent enfin recouvrir complètement le versant oriental du mont Urfé, depuis Saint -Marcel jusqu'à Cnai.

Déji , au village de la Sabonière , les lambeaux schisteux ^'^. ^" se multiplient Le terrain est jonché d'énormes blocs argilo* tchMiMiiiieeiu siliceux verdâtres, dont les arêtes ne sont nullement ar- ledoiddooteau n>odies, et qui reposent directement sur le sol porphyrique p^'i^/J^^ sans y être engagés. Ce simple appui sur la roche éruptive ^ s^Moièrc. prouve que le porphyre était déjà solidifié lorsque le terrain schisteux fut ainsi brisé. Or, on sait que les coteaux porpbyriques, entre Saint-Sixte et Urfé, et même en généra} la plupart des ondulations du plateau de Neulize, sur la rive gauche de la Loire, sont précisément alignés dn S. E. au N. 0. On peut donc attribuer, avec assez de raison, an système N. 5o® 0., la rupture des schistes du village de la Sabonière et la direction dominante du porphyre granitoîde.

Si maintenant nous poursuivons notre course le long de la crête, nons trouverons à un kilomètre au nord-ouest de la Sabonière, au hameau de Prolange, les mêmes

schistes siliceux encore en place, et de là ils se développent sans interiiiplion vers le nord , par les Lois d'Urfé, jusqu'à Saint-Marcel.

Nous arrivons ainsi au point culminant du chaînon por phyrique du mont Urfé, qui mérite à tous égards que nous nous y arrêtions quelques instantes.

Muni Crié. f/est uu somuiot isolé de g/iâ mètres d'altitude. Ses

flancs sont abruptes dans tous les sens, sauf au sud-esl, le long de la crêle que nous venons de parcourir. Au nord s'étend la profonde vallée de l'Aix, au sud, celle de Saint-Thurin, à Touest, le bassin des Salles. La vue > est magnifique. D'une part, elle embrasse les plaines de Feurs et de Roanne et le plateau de Neulize; au delà, dans la même direction, la chaîne du Pilât et le massif du Beaujolais; d'autre part, elle s'arrête aux montagnes plus rapprochées et plus sombres du Forez , aux hauteurs boisées de l'Hermitage, du Montoncelle et de la Madelaine.

Le sommet de la montagne est couronné d'imposantes ruines, le château d'Urfé, où l'auteur du célèbre roman d'Astrée a vu le jour.

Enfin, le géologue y trouve un intérêt spécial : c'est l'un des point<^ où l'on peut le mieux étudier l'influence que le porphyre granitoïde a dû exercer sur la formation des schistes durs siliceux et des poudingues ou grès feldspathiques, immédiatement supérieurs, du terrain à anthracite.

Entrons, à ce sujet, dans quelques détails.

Si l'on part du fond de la vallée de Saint-Thurin pour se rendre par Urval aux ruines d'Urfé, on rencontre, jusqu'à mi-côte principalement, le porphyre granitoïde : les lambeaux schisteux y sont d'abord assez rares; au-dessus d'Unal, ils se multiplient et deviennent plus grands. Les premières masses , quoique entièrement enveloppées de porphyre , sont peu altérées et ne di lièrent guère de celles du fond de la vallée, à Saint-Thurin et la Soulagette; mais, en approchant du sommet de la montagne, les schistes deviennent

plus dors et plus cristallins; les feuillets sont légèrement plittéson même ondules. La cime, autour du chftteau en Poivbyre niioes, se compose de porphyre granitoïde; et dans le pùnieuimiMoi, flanc occidental, le long de la descente vers Champoly, la schistes ôUceas même roche est sillonnée de plusieurs filons de porphyre tenani^'ôrwnui. quartzifère rouge. A l'est, au village d'Urfé, sur la lisière (ksbois, le sol est formé d'assises puissantes d'une roche schisteuse, à cassure esquilleuse, extrêmement dure, donoaot un son très-clair sous le choc du marteau. Sa couleur est le vert foncé on le vert passant au violet sombre. La stratification est presque horizontale, avec une légère plongée cependant vers l'est quelques degrés nord. Le long des plans de cassure se montre en général un enduit très-mince de fer pyriteux, et sur le bord de ces veinules la roche lemble en quelque sorte décolorée ; on y voit des lisérés d'an vert pomme assez pâle. Enfin , k la loupe , on aperçoit des pyrites éparses^ même au centre des fragments, mais nulle trace de mica, d'amphibole, ni de feldspath. Ces roches sont la suite des schistes siliceux que nous venons de mentionner à Prolange et la Sabonière.

Si Ton descend maintenant du sonunet d'Urfé vers le schistes siiieéonord, dans la direction de Saint- Just-en-Chevalet, on ob- •^'•pjJ^"** Benreun changement graduel dans la nature des roches. '***»*"*"*• Le schiste siliceux devient massif et se charge insensiblement de grains feldspatfaiques, puis de paillettes de mica. En£n, sur les bords deFAix, au château de Gontenson, et, ^f Tautre nve, à Couavoux, entre Saint-Just et Juré, le terrain a tous les caractères du grès ou poudingue â an- , thraeite. Il est extrêmement compacte, dur et tenace; sa tristallinité pourrait même le faire prendre pour une sorte de porphyre vert, ou plutôt de mélaphyre, si les nombreux galets schisteux dont il est criblé, et les roches tout à fait identiques, dans les autres parties mieux caractérisées de la formation anthraxifère, ne levaient tous les doutes.

Le passage dont je viens de parler, du schiste ordi- Gireon^nc» naire au schiste siliceux, et de ce dernier au poudingue -romment

iest anlhraxitere, ne s'opère pas dans une même assise. Ce n'est

opéré le passage i a i • i ^ j- i- * * »

graduel pas id meHic banc qui, observe en divers lieux, est tour a "tuxgrll^ tour argileux, siliceux ou feldspalhique. La transformation porphyriqius. gj^aduelle sc fait d'une assise à Tassise immédiatement supérieure ; et il importe de bien constater ce mode de succession, car il nous montre s'il y a métamorphisme, ou bien si le passage graduel des roches est plutôt un fait contemporain de leur dépôt.

A Urfé, où le terrain est brouillé par les porphyres, la question est difficile à décider; cependant on comprend déjà qu'un schiste ordinaire ne saurait jamais se transformer, sous l'influence d'une roche éruptive quelconque, en un poudingue feldspalhique à fragments de schistes. Ce sont bien réellement deux roches différentes dès leur origine. A Saint-Marcel, au pied du mont Urfé, on voit d'ailleurs positivement le schiste tendre ordinaire au-dessous du schiste siliceux; et, dans une mine de plomb que j'ai vue en exploitation près de Saint-Marcel, de i83/i à 1 836, les puils étaient ouverts à la surface dans le grès porphyrique, et arrivaient à une faible profondeur dans le schiste siliceux, où le filon de galène se perdait peu à peu.

Je dois rappeler aussi qu'à Grézolettes, dont je viens de parler il y a peu de pages, on voit, à la base du coteau qui descend vers TAix, et jusqu'au delà du milieu de la pente, des assises presque horizontales de schistes carbonilères ordinaires; par-dessus, un banc calcaire semi-cristallin; enfin, dans le haut, le schiste siliceux le mieux caractérisé.

A Juré, La même succession se montre d'une manière encore

icUf^î, plus nette, sur l'autre rive de l'Aix, dans le coteau qui ren-

^iiTcèùT^ ferme l'ancienne mine de plomb de Durel. Entre ce hameau

^urTrschLics ^^ '^ bourg de Juré, les schistes et grès du terrain dègrau-

..rgiieux. >vacke occupent le fond de la vallée et s'élèvent à peu

près jusqu'à mi-côte. Viennent ensuite les schistes siliceux,

puis, sur le haut du plateau, les grès porphjTiques gris

verdàtres.

On peut encore constater la superposition immédiate de la corne verte feldspathiqne sur les schistes et grès non modifiés dn terrain de grauwacke , dans la partie supérieure de la vdlée de FAix, en amont de Saint-Just, là où la ri* vière se divise en deux branches. Au hameau du Banchet, et au-dessous jusqu'au bord de la rivière, on observe, en bancs peu inclinés, des schistes légèrement ardoisiers, alternant avec du grès quartzite, gris bleuâtre, un peu micacé, tandis que la crête du même coteau, immédiatement au-dessus, est couronnée de corne verte siliceuse, déjà criblée de nombreux grains feldspathiques blancs, légèrement verdâtres.

Enfin, sur le revers occidental du mont Urfé, dans le chemin de Champoly à Saint-Just, on rencontre le long du vallon principalement des schistes et grès tendres, couleur olive, tandîsqne les coteaux delà Gaure, de Contenson etd'Essarton, qui entourent la vallée , sont formés de poudingues anthraxii^ durs, gris foncé, à galets de schistes et de porphyre gnnitoîde. Ainsi, ici encore, la roche silicéo-feldspathique repose sur les schistes tendres non modifiés.

Bref, le schiste siliceux passant au grès et au poudin- ^e cristallin anthraxifère est partout placé aurdeêtus du schiste argileux ordinaire, et non dans une position ^araflèfe^ On ne peut donc pas admettre, comme nous Tavons déjà bit voir, appuyé sur d'autres faits, que le schiste ai^leux OfdÎDaire ait subi par imbibition une sorte de transformation radicale, qu'il ait été pénétré, lors de Tapparitîon dn porphyre granitoîde, par une substance ignée, fluide.

Bnunont de SaintJmt ,

iet schistes sUioéofeldspathiqaes

reposent

égsieineiit

sar les schistes

etgrèsordiDairei

da terrain de grramcke.

Les ares feldspaUiiqufii

dÏJrft D^ont pu reçu

feldspath

v<ne de m^t«aM»r> phisme.

' A h vérité, on peut citer des points ou le schiste siliceux occupe le huA dn vallons et le schiste argileux les hauteurs : ainsi, par exemple, le ootoau de Terge, sur le hord de TAix, entre Juré et GrézoUes. Mais r*«st là, comme il est fodie de s^en convaincre, le résultat d*un faille; et looles les fou que Ton rencontre réellement les deux roches dam lefianc £fm mêmm eolMw, on est assuré de voir les cornes vertes dans la partie

Lorsqu'on voit, dans la vallée de Sainl-Thuriu et ailleurs, des blocs de schistes entièrement enveloppés de porphyre graniloïde, à peine plissés, gaufrés ou un peu endurcis; lorsque, à la Gresle et sur le plateau de Lay , la roche anthraxifère, composée de lamelles feldspathiques, estcribléf de fragmenls de schistes non altérés; lorsqu en général ce sont les assises supérieures que Ton trouve imprégnées de silice et de feldspath , et non celles qui reposent sur le porphyre ou en sont très-rapprochées; lorsqu enfin les cornes vertes feldspathiques sont toujours liées à de véritables poudingues, on ne saurait admettre que la silice et te éléments feldspathiques y aient pénétré après coup, par une sorte de transsudation ignée.

Mode Les poudingues prouvent que, dès les premières ënip-

^ ^Tièr^'^" tions porphyriques , la sédimentation argileuse a été gra- ^^''sHir^o-^'*^ duellement remplacée par des détritus porphyriques. Les feidspnihiquos. rochcs siliceuscs d'Urfé , et surtout celles de Néronde et de Régny, semblent montrer que l'apparition du porphyre a provoqué , du même coup , la sortie de puissantes sources siliceuses. Enfin , la forme souvent hexagonale du mica dans le grès anthraxifère semblerait établir que le porphyre a aussi déterminé le dégagement de gaz fluorés, qui auront produit le mica dans les grès, comme les émanations dues aux éruptions granitiques paraissent Tavoir développé au milieu du micaschiste. Le porphviv Le porphyre granitoïde qui occupe le sommet du mont '"rc^nfî^iiE''^'' Urfé et la majeure partie de son versant occidental diflère, landsl^risiaux ^ quelques égards, de celui des environs de Boên. Il resii'orihosf semble davantage au granité. Il est blanc grisâtre, quelquefois un peu rosé, à grains fins serrée. Sa dureté est grande. Le feldspalh est toujours l'élément dominant ; seulement, au milieu des lamelles albitiques commencent a paraître quelques cristaux plus réguliers d'orthose. Les grains quartzeux sont aussi plus fréquents qu'à Boën. l^ mica est en paillettes d'un brun noir foncé.

Le porphyre granitoïde à grands cristaux d'orthose est

encore mieux développe près de Saint-Just-en-Chevalet, dans le fond de la vallée de TAix. Aux hameaux de Ghau^ chay et de la Rivière , entre le poudingue ânthraxifère de Contenson, au sud, et le porphyre quartzilère de la Madelaine, au nord, parait une masse peu étendue d'un porphyre très-micacé, d'une nuance grise tirant sur le rouge oa le brun. La roche, quoique à grands cristaux de feldspath blanc , ne constitue pas néanmoins un passage au por* pbyre quartafère. Ce dernier n'est jamais aussi micacé, et les grands cristaux, au lieu d'être enchâssés dans une masse iamelleuse albitîque, y sont enveloppés d'une véritable pite terreuse ou compacte, rarement cristalline. Enfin, le qnartt est de nouveau très-rare dans le porphyre de Ghauchay, et non disposé en grains bipyramidés. D renferme, par exception , dans le voisinage de quelques filons de plomb, de la pinite altérée, ou du moins de l'hydrosilicate d'alumine liè»4endre, d'un jaune serin.

Noos avons poursuivi le district de Bôëh jusqu'au mont J^^*,

Crfé. n nous reste à dire quelques mots des territoires de , ^ .

Champoly et de Saint-Romain, situés au delà d'Urfé, crûrr^"^'"

entre cette montagne et la limite du granité. Cest l'une des

parties du département où l'enchevêtrement des porphyres

et des roches de transition est le plus confus. On rencontre

loat k tour des lambeaux schisteux , des filons porphyriques ,

des trappe siliceux, des grès dura anthraxifères, et, outre tout

cela y de nombreux filons quartzeux et métallifères; enfin

du marbre blanc, à la Bombarde et près de Champoly.

Ausn ne puia-je garantir l'exactitude rigoureuse de toutes

les limiles. Plusieurs lambeaux, filons ou dykes sont trop

peu importants pour qu'il eût été possible de les figurer;

d'aiUearB, la carte de Cassini, la seule disponible lors de

mes Andes sur le terrain, donne la position des lieux d'une

manière trop peu précise pour permettre une très-grande

rigueur dans le tracé des terrains. Enfin , une autre difli-

rnité nait de la nature même des roches. On peut bien

dîstingaer les deux porphyres, mais on est exposé k con-

fondre, dans ce district, le porphyre granitoïde et le grès à anthracite. On ne reconnaît réellement ce dernier que parce qu il renferme souvent de très-petits débris de schistes. On conçoit d'ailleurs que si le grès n'est qu'un tuf formé aux dépens du porphyre , à l'époque même de son arrivée au jour, il doit y avoir souvent en quelque sorte passage de l'une des roches à l'autre, et dans tous les cas une trèsgrande ressemblance.

La roche dominante de la commune de Saint-Romain est un grès porphyrique extrêmement micacé. Cette abondance du mica donne h la roche une teinte très-somire , souvent presque noire. En même temps, sa dureté est faible, ou du moins elle s'altère facilement au contact de l'air, et tombe en sable micacé. Le quartz y est rare. En quelques points, elle renferme des fragments de schistes; on en voit entre Grandry et le Fot. Ou retrouve la même roche, sur la route de Roanne à Clermont, entre Saint-Just et la Bombarde; seulement, en approchant de Contenson, elle devient peu à peu plus feldspathique et plus dure.

Le schiste carbonifère est surtout abondant à Champoly et dans le vallon qui descend de ce bourg vers l'Aix.

Le porphyre granitoïde, semblable à celui du sommet d'Urfé, se montre avec de grands lambeaux de schistes siliceux dans le flanc occidental de la montagne, à le Fot, Poyet et Boëssy ; et c'est dans ce porphyre que l'on a longtemps exploité un filon de plomb assez important, connu sous le nom de mine de Poyet ou de Champoly.

Le porphyre quartzifère se montre partout en filons assez nombreux. Le bourg de Saint-Romain est en partie bâti sur cette roche, et autour parait le schiste carbonifère argileux. On voit des blocs de schistes tout à fait empâtés qui ne sont nullement altérés. On trouve également du porphyre quartzifère dans le voisinage des grands filons calcaires de Champoly et la Bombarde. Nous en parlerons en décrivant ces derniers. En général, les filons de ce porphyre se multiplient au nord, en approchant du pied de la Madelaine,

qui est en effet le puissant tronc d'où sortent ces nombreuses ' nanificfttions.

Nous venons de voir que la direction dominante des co« Dîrectio» leanx porphyriques de Boên à Urfé est N. O.-S. E. Mais ^m^ltoJr ce n'est pas là la direction propre du porphyre granitoïde, ^^' cdle de ses fentes d'éruption; car on sait déjà que Talignement N. O.-S. E. appartient également aux montagnes du Forez et aux ondulations du grès anthraxifère; qu'elle résulte, en un mot, d'un soulèvement postérieur. La véritable direction du porphyre granitoîde doit plutôt se déduire, comme nous Tavons fait voir, de celle du terrain carbonifirs soulevé par lui. Or, ce dernier est orienté sur E. is' i i5* S., et on retrouve, jusqu'à un certain point, ce même •ligneiiient dans les coteaux de Saint-Martin et de NoUieux, et dans la droite qui va d'Urfé à Saint-Germain-la-Val , le long de la limite commune du porphyre et du schiste carboniière.

3* Partie ocddentde du plateau de Neulize, au nord de l'Aix.

Sor la rive gauche de la Loire comme sur la rive droite, ia roche dominante du plateau de Neulize est le grès à anthracite, plus ou moins sillonné de filons porphyriques.

Les schistes carbonifères des bords de l'Aix s'enfoncent Zoneschisiciiito vers le nord sous le grès du plateau. Cependant, aux envi- sootemon. rona de GréxoUes, une étroite bande du terrain de grau- et^iSeUn. wacke ae dirige sur Cordelles et partage en deux le dépôt aothnxiftre. Cest le prolongement de la faille du Rhins, dû au soulèvement E. d5® N. (pages 3i6 et 363, pi. i).

Sur les deux lisières de la zone en question s'appuie la base dn grès à anthracite, le poudingue ordinaire à galets de granwacke et de porphyre granitoîde, et, presque toujours, le long de la ligne de contact, on observe une brèche peu eonaislante, composée de fragments divers, plus ou moins broyés par le relèvement de la bande carbonifère. On y voit en quelques points, surtout à Dancé, des débris d'une

380 DESCRIPTION (iÉOLOGIQUE

roche coiiipaclo blanclicN qui ressemble plutôt à certaines

euritos qu'au véritable porphyre quartzifère de la I^ire, car

ce dernier est d'une date plus récente.

Lf reiwemeni Plusieurs filons porphyriques traversent la brèche el

de'weroèn, Pénètrent, sans aucune déviation, du milieu des schistes,

'XXrô"' ^^"^ '^ S^^^ ^ anthracite, continuité qui serait impossible

E. 9 5" ^.. si les liions porphyriques avaient précédé le soulèvement du

pr^féd^. la M»rii.> terrain schisteux. Entre Souternon et Dancé, on voit sept

q'IîarSi-'r filons pareils, tous figurés très-exactement sur la planche

n° 5 (concession de la Bruère), et quelques autres sur la

planche n" 3 (concession de Bully). Ils ont so, 3o, 6o,

même 8o mètres de puis.sance, et quelques-uns plus de

deux kilomètres de longueur.

Cependant la brèche renferme aussi, au contact des filons, des fragments non roulés de véritable poq)hyre quartzifère. On en voit surtout auprès de Dancé et autour du grand culot porphyrique de Chaume et de Foëve, commune de Bully ^ La roche éruptive, en traversant la brèche , a dû y laisser de ses propres débris , comme cela se voit presque toujours sur le pourtour des cônes basaltiques.

La zone carbonifère que nous venons de mentionner a, dans le voisinage de Grézolles, entre TAix et Tlsable, une largeur moyenne d'environ 5,ooo mètres. Au delà, elle se rétrécit notablement : dans les communes de Dancé, Boilv et Cordelles, elle est réduite à de simples lambeaux; au nord de Cordelles, elle se perd même complètement sous le poudingue à anthracite, et ne reparait qu auprès de THôpital, dans la vallée duRhins.

La lisière nord de la zone en question va de Luré à Saint-Polgue, celle du sud de Souternon à Dancé. Aux environs de Luré, entre les Mures et Chassenay, les schistes ordinaires, gris ou bleu verdâtre, alternent avec des grès durs, argilo-quartzeux , plus ou moins micacés, de

' Voyez planche 3.

véritable» granwaekes sefaisteuses^ giises, vertes, branes ou oodenr lie de vin. En quelques poiats , elles sont très* eompaeles, à cassure unie et concbmde, d'un ëclat lustré très^rononcé.

Ailleurs, les schistes alternent avec le calcaire : la masse i^iiiiecdcur» ii plus importante se trouve au haut du plateau, entre stinUoiuen- Sttot-Julien-d'Odde et Saint-Germain-Laval. Elle court de "^'^"^ fO. S. 0 sur TE. N. £. , et plonf^e au S. S. E. sous le gras â anthracite des bords de la plaine. Sa puissance est d'en* viron 5 mitres. Me est divisée en plusieurs bancs d'une bîUe épaisseur, d<mt finclinaison dépasse &5®. La roche <«t grise tirant sur le bleu, d'une nuance moins foncée que les calcaires analogues de Regny et Néronde. E31e est compacte,* à cassure esquilleuse, et peu riche en bitume. Les enmnes y sont abondantes et apparaissent dans les eusnres transversales sous forme d'écussons spathiqnes, d'one iinance plus claire que le reste de la roche. On y trouve ausn quelques térébratules» Le mur est formé de scUstea, le toit de granwaekes fines. Les deux roches sont tendres et se désagrègent facilement. Dans le voisinage de la masse calcaire , dles sont elles-mêmes imprégnées de carbonate de chaux. Les schistes sont verts, gris, couleur lie de vin ou Ueuitres; ils renferment des encrines , lorsque le ciment est plus ou moins calcaire. Le grès du toit est gris tirut sur le bleu ou passant au vert : les fossiles semfcient y manquer.

(hi ex^oite la pierre à chaux dans plusieurs carrières sifuëes sur le bord de la route de Roanne à Montbrison ^

Deux autres mMses calcaires passant au marii>re se mon- fiions caieainM trent i Grésolles. L'une d'elles est située entre Fontferrière oimi». et le hameau de Chas^gne, dans le flanc du coteau qui descend vers l'Aix; la seconde, à Grézolles même, sur la hanlMirprèsdu château. Nous y reriendrons en parlant des fikst.

^ Toir, pMirlei dteik, i« dispitre IV.

388 UESCIUPTION GEOLOGIQUE

Poiphyr.» (fp-ni- Entre (irézolles et Saint-Julien-d'Odde, le calcaire ne

H. chavagiioux. paraît plus; les roches y sont extrêmement variées. A Chavagneux et Fontferrière perce le porphyre granitoîde à beaux cristaux d'orthose blanc. Là, ainsi quà Marcilleux, existent plusieurs filons de plomb jadis exploites. Aux environs, dans le fond de la vallée, à Baffy, Moulin-Neuf et Platon , on rencontre spécialement des schistes et de la grauwacke à grains fins. Au-dessus, entre Badinât, Marcilleux et Cha vagneux, ce sont des cornes vertes ou schistes siliceux, passant aux grès verLs porphyriques du terrain anthraxiffere : la même roche descend jusqu'au niveau de la vallée, au moulin Vireau, entre Platon et Fontferrière; puis tout cela est encore sillonné de dykes plus ou moins puissants de porphyre quartzifère diversement coloré.

■viAssr cairaiir Lc calcairc reparaît dans la commune de Cremeaux, au ''*" '"'"*' village de Lucé. Le terrain y est bouleversé par le voisinage du porphyre; le calcaire est irrégulièrement associé aux schistes du terrain de grauwacke; mais la roche n'est pas cristalline comme à Grézolles. C'est bien le calcaire ordinaire, bleu, bitumineux, non modifié, avec ses nombreuses tiges de crinoïdes. Il est seulement criblé de moucheiures pyriteuses.

Sfhiat^^ Entre la carrière de Lucé et le bourg de Soatemon , les

cristauî dam- schistcs carboniffercs sont exceptionnellement chargés d'am- Dhiboie phibole. Dans le fond du vallon et presque dans le lit du

de SoutcrnoD. r ^ . I ^

ruisseau de l'Ecu , à un quart de lieue en amont de la route de Roanne à Montbrison, se montre un schiste grenu, à cassure terne, d'un vert noir foncé, au milieu duquel on distingue de nombreux cristaux d'amphibole noire, dont plusieurs ont jusqu'à 6 millimètres de largeur sur i centimètre de longueur. Non loin de là perce le porphyre, et, au contact, les deux roches sont intimement soudées; mais quoiqu'en ce point les schistes soient diversement bariolés, ils ne sont pourtant amphiboliques que sur un faible espace, et non au contact même du porphyre.

Les roches dont je viens de parler appartiennent à l'étage

Biiito porphYriqut

Cbaame.

Ieplii« élevé du terraîn carbonifère; car, inimédiateaieQt aiHlessQs, sur la hauteur, entre Goualle et Lucé, parait le gris poudingue du terrain anthraxii%re. En descendant vers rYttble, on recoupe le terrain carbonifère; cest de la grattwacke fine passant aux schistes. Ses assises courent les unes nir N. 5o* 0., parallèlement à Tax^ de la vallée; les autres, sur N. 9 5^ E. suivant le sens de la zone carbonifère. Le long de f Ysable, dans le fond de la vallée, et sur la haQiear entre Saini-Poigue et Dancé, la largeur de la bande est encore de &,ooo mètres. La roche dominante est leachiste feuilleté tendre, gris verdâtreou vert-olive. Ses bancs sont à peu près parallèles à la direction normale du terrain GaiiM>nifère; ils vont sur E. quelques degrés S.

A Saint-Polgue même perce le porphyre quartzifère. Une large protubérance porphyrique occupe la hauteur de CliauiDe, entre Saint-Polgue, Dancé et BuUy , et une autre ciéie encore plus âevée relie ce massif à la montagne de la Madelaine : c'est le chaînon qui longe la rive gauche de iTsable depuis SaintrPolgue jusqu'à Ghériez.

De la butte de Chaume s'échappent, dans tous les sens, des filons de porphyre qui transforment le dépôt de schistes en lambeaux épars d'une faible étendue ^ Quelques-uns ont m£me en largeur & peine 6o mètres. Un lambeau plus Maue calcaire considérable est situé au bord de la Loire, entre Chantois venh«r. et le Verdier. On y a exploité pendant quelqfue temps du ciicaife. La carrière est située auVerdier même, à la limite dn terrain anthraxifère. La masse calcaire s'enfonce presque verticalement sous le poudingue à anthracite, et repose sur les schistes et grès ordinaires du terrain de grauwacke. On voit ces derniers le long du ravin qui descend vers la Loire, an nord du Verdier. Le calcaire est comme celui de Lucé, gris bleuâtre foncé, parsemé de pyrites et sillonné de veines apathiques blanches.

Les derniers lambeaux de la zone carbonifère se montrent

Voyei b carte de la roncesaion do Biilly, planche '\.

390 DESCRIPTEUN GEOLOG[yLE

à ConJellesetCordeiles-la-Vicillo. Là aussi on le.s voîl flao- (]uës de grossières brèches de soulèvement, modiQ^s après coup par l'apparition du porphyre quartzilère. Je les il mentionnées lors de la description du district anthraxit^rc de Sainl-Priesl-ia-Roche (page 363).

Sur la longue Lande de schistes allant de Soutemoa à Cordelles repose direclenicnt le terrain à anthracite : au sud est le district d'Amions, au nord celui de Bully. Le premier comprend les communes d'Amions, de Saint-Paul-de-Véïehn et une partie de celles de Saint-Julien , Dancé et Souternou. C'est de lui que uous allons nous occuper d'abord.

Le district d'Amions s'étend de Saint- Germain-Laval à la Loire, bordé au nord-ouest par la zone carbonilïre.au sud-est par les sables tertiaires de la plaine du Foret.

Les assises et les principaux accidenls du sol sont orienté^ du S. E. au N. 0., parallèlement à la direction dominanle des montagnes du Forez (N. So' 0.). Tels sont les ralions de l'Écuctde l'Ysable, les coteaux de Champag^y, Amioos. Dancé et Saint-Paul-de-Vézelin , et surtout les afiBairemenis du coteau de la Bruère.

Les travaux d'exploitation sont encore très-peu dévdoppés; le seul point où des fouilles sérieuses aient été entreprises esl le ilanc gauche du vallon de l'Y sable À la Bnière. dans la commune d'Amions. L'anthracite cararlérîse, là comme à Lay, spécialement la partie basse du terrain, le l^s porpliyrique inférieur. On observe asseï bien U succession des assis « lor qu'on monte du village du Minet au hameau de la Bruere Ao ci la coupe

Si

Aa bas, les schistes; par-dessus, un grossier poudingue, dmt les premiers fragments sont de la taille du poing, ^ de là passe graduellement au grès porphyrique ordinaire.

Certains galets proviennent de la destruction du poudingue plus fin que Ton rencontre en place dans Tétage inifrieuT du terrain de granwacke. Les affleurements ne s'âendeni pas jusqu'à cette coupe. Ils s'éranouissent à midieminy entre la Bruère et le Minet, comme le montre le plan de la concession d'Amions ^; ils correspondent au grès oieacé rougefttre.

Dans le district d' Amiens, à canse du poudingue de firactore, la stratification relative du terrain de grauwacke et du grès à apthracite est asses difficile à bien déterminer. Ici pourtant, an bas de la coupe du Minet, où ce poudingue manque, la concordance m*a paru complète.

Les couches d'anthracite du coteau de la Bruère sont au coucb» aombre de trois ou quatre. Trob sont positivement reconunes; la quatrième me parait incertaine : ce n'est peut-être qaane des précédentes, accidentellement déplacée par reSstd'une faille. Elles sont disposées en chapelets comme i Lay; f irr^;nlarité du dépdt parait méine à la Bruère oieoie plus grande. : leur puissance ordinaire est de i à 9 mètres» Qndques renflements ont 3 à 5 mètres; mais les étranglements sont très-fréquents, soit par le rapprochemeot du toit et du mur, soit par le développement, au milien du charbon, de grandes masses lenticulaires d'un grès compacte Manc feldspathique.

Le charbon est de l'anlhracite friable, impure, laissant eo moyenne 95 à 3o *y® de cendres, et dégageant au feu 7 à lo */o de matières volatiles.

La couche la plus élevée affleure immédiatement audessous des maisons du hameau de la Bruère; elle est <*Dtreniièlée de beaucoup de schistes qui la rendent presque

* %oyei planche 5.

de !■ Bruère.

inexploitable. Vers le milieu du flanc de la vallée, à environ 5o mètres verticalement au-dessous, est la deuxième couche. Entre deux, on rencontre du schiste porcelanite diversement coloré , et du grès porphyrique ordinaire. Cesl la veine principale du district d'Amions, la seule qui ait été exploitée d'une manière un peu suivie. On la poursuit au jour sur une longueur d'environ 5oo mètres.

A 1 5 mètres plus bas vient la troisième couche : elle a été fouillée le long de son affleurement et diffère peu de la précédente. Au-dessous et jusqu'au fond de la vallée, le terrain paraît stérile, ou, du moins, s'il y a d'autres couches, elles n'affleurent pas.

Entre la première et la seconde couche , on voit sur la carte un quatrième affleurement : c'est la veiqe dont l'existence me paraît incertaine, et qui, dans tous les cas, serait peu régulière et complètement amincie sur de grandes étendues.

Les couches de la Bruère courent du N. 0. au S. E. Elles inclijient au N. E. , en sens inverse de la pente du coteau; la plongée est d'abord très-forte; mais ensuite elle diminue rapidement, et, sous le plateau, elle est presque nulle. Cette disposition semble indiquer qu'une puissante faille a relevé le terrain le long de l'Ysable, et que les veines combustibles se prolongent sous le plateau d'une manière assez régulière. Ce qui le prouve, c'est que, au delà d'Amions, au village de Buy, on voit reparaître deux ou trois affleurements accompagnés de schistes dont la plongée est directement inverse ^ On voit de môme , à l'approche de la zone inférieure, où le relèvement des grès porphyriques se fait d'une manière brusque , quelques; indices de filels charbonneux. En suivant le chemin d'Amions à Dancé, j'ai rencontré une pareille veine sur la rive gauche du ruisseau du Sac, au bas de la montée qui conduit à Dancé. On peut donc considérer conunc ren-

' Voyez planche o.

fermant de Tanthracite tout le plateau compris entre la Braère, Amions^ le Buy, la ferme de Joux et le hameau de Hnime; mais, bien entendu, par suite du mode de gisement en chapelets, il y aura, çà et là, des lacunes et des couches en partie ë^anglëes. Les affleurements auprès du village de Buy étant moins puissants quç ceux de la Bruère, 00 doit même s'attendre k un amincissement graduel des couches dans la direction du N. E.

Au delà de Buy, on ne voit plus aucun vestige charbonneux* Le terrain ressemble à la partie méridionale du district de Lay. Cependant, on ne saurait affirmer d'une manière positive que le grès ne recèle rien. Il se prolonge, au sud, sous les sables tertiaires jusqu'à TAix, et dans cet e^Mce de quatre lieues carrées la roche anthraxifère peut fort bien ne pas être entièrement stérile.

En face de la Bruère, sur l'autre rive de l'Ysable, ou a même fouillé un petit affleurement au lieu dit le 6'otiUe/, et entre ce hameau et le village de Farge on aperçoit des schistes porcelanites, semblables à la roche qui accompagne ordinairement les couches de charibon.

Passons à la dernière partie du plateau de Neulize, au Dimicr district anthraxifère de Bully et Jœuvres. iWamn.

Cest un territoire de forme triangulaire, borné au sud- «tpar la zone de grauwacke, au nord par la plaine de Roanne, et à l'ouest par le chaînon porphyrique de Saint- Polgoe et Viilemontais. Il embrasse spécialement les commones de Bully, Saint-Maurice-sur-Loire, Cordelles et Saint-Cyr*de-Favières. Le terrain y est fortement tourmenté , et surtout sillonné de nombreux filons porphyriques ^ Les <iiiectîoiis des couches et des affleurements varient plus que <iatt8 le district d' Amiens. On y reconnaît pourtant Fin- Oaeace des trois soulèvements qui affectent le terrain an- (kruilère, mais je ne saurais dire lequel y a la plus grande I>art.

* Vojes h etrie des coiicestiioiu de Buliy et Jœuvres , planche 3.

Un fail plus général est le relèvement des bancs du terrain vers Taxe de la Loire, au moins dans les parties voisines du fleuve , entre Fragny et Jœuvres , où se montrent les aflleurements. Ce doit être le résultat d'une grande faille à peu près dirigée du S. E. au N. 0., le long de la goi^e que parcourt la Lofre.

A la base du terrain, le poudingue anthraxifere se voit, au sud et à Touest de Bully, sur les chemins de Saint- Polgue et Dancé, et mieux encore, au bord de la Loire, u la Chapelle-de-Chantois. En se dirigeant de ce dernier point sur Fragny et Bully, on recoupe, du mur au toit, toute la série des bancs. Au-dessus du conglomérat, au Heu dit le Penneroriy on rencontre le grès porphyriquc gris, marbré de vert et de rouge. Sur lui reposent les couche.^ exploitées à Fragny, et les grès feldspatbiques plus ou moins schisteux qui les accompagnent.

Au toit de l'anthracite, à Fragny même, le grès porphyriquc est couleur rouge de brique; en divers points, il se montre nettement stratifié et surtout remarquable par Textrême abondance et la forme hexagonale régulière des paillettes de mica d'un brun-olive terne. Plus haut encore, entre Fragny et Bully, le grès est de nouveau gris verdàlre. cristallin et dur, semblable aux roches qui forment le haut du bassin de Lay.

Nombre Les couchcs d'authracite bien constatées sont au nombre

rouches couiMus do quatrc. Les affleurements se voient au-dessous de Fragny, " ^' dans le flanc des coteaux qui bordent la Loiret On peut les suivre sur environ i,5oo mètres. Deux grands filons porphyriques les arrêtent en direction : au sud , c'est un puissant dyke venant des hauteurs de Chaume; au delà perce le terrain inférieur. Il n'y a donc pas à rechercher dans ce sens la suite des couches. Cependant la grauwacke occupe ici peu de place, et déjà, entre le village de Foève et le domaine des Goyons, on rencontre, au milieu du

' Voir planche 'A.

DU DÉPARTEMENT DE LA LOIRE. 3i»5

grèBconliiiam, le sdiiste feldspathique {pierre carrée) qui accompagne Tantliiaeite : rinterroption pourrait donc bien ne pas é^ abaoiue. Néanmoins , en suivant les coteaux e^ uDoni de Chantois» on ne Toit aucun affleurement, et le lemin est partout brouillé par les coulées porphyriques. Dq odté opposé, les affleurements sont coupés par le filon (|tti Ta du hameau d'Eire au domaine de la Sablonnière. Dois les lignes au nord de Fragny, situées au haut du promontoire porphyrique » on peut très4)iett suivre le relèrement des couches.

Leur prolongement aminci reparaît au moulin Robert, dus le fond du ravin de Monteuse, et, mieux encore, à la Cabane russe, sur la hauteur du jdateau d'Odenet. Enfin, le mène système, relevé en sens inverse, se montre à Jœuncset i Chervenay, sur Tauti^ rive de la Loire.

Les quatre couches de FfH^y sont peu éloignées les unes des autres; les deux extrêmes à moins de 80 mètres, et les deox principales, la deuxième et la troisième, en divers points, à peu près réunies. Les trois inférieures furent tramsées an puits des Glandes, et la première affleure près de «00 orifice. Leur puissance moyenne est au-dessous de 9°* ; quelques renflements atteignent pourtant 3 à & mètres; mais «a général les chapelets sont plus rares et, par suite, le charbon semble moins froissé qu'aux environs d* Amiens. Certaines parties sont aussi plus pures. Ainsi Tanthracite de 1« principale couche ne m'a donné que i5 à 9o 0/0 de <^eadrcs; mais, en général, la teneur du résidu terreux va •Cernent jusqu'à 3o p. 0/0.

La direction des couches est asseï variable. En moyenne, «*lies courent du sud au nord et plongent, à louest, sous le

plateau de Fraguy et Buiiy. Près du jour, leur iuciinaisoii est de 20** à 3o°; dans la profondeur, à peine de lo** à i5^ au reste, comme à Amions, elles semblent, en s'enfonçant, devenir plus régulières. Malgré cela, on ne peut apprécier les richesses réelles que renferme ce district. Les couches s'amincissent au nord de Fragny , le long des affleurements, et cela déjà en deçà du fdon de la Sablonnière. Or, si les couches s'évanouissent en direction, qui pourrait garantir qu elles n'éprouvent pas un changement analogue daos le sens de la plongée?

Auprès du hameau d'Eire, on voit à Test des maisons deux nouvelles couches, ou plutôt une seule, divisée en deux; elle fut exploitée, il y a trente ans environ, par le propriétaire du sol. Le banc principal a i mètre de puissance et donne un combustible assez pur. La couche est limitée et relevée par deux filons porphyriques, dont fun est la suite de celui de la Sablonnière. La couche affleura de nouveau au nord du hameau d'Eire , sur les deux lianes de la gorge de Moutouse, et de là s'enfonce, au nord-ouest, sous le plateau du village de Quincé. Par sa position relative , elle semble géologique ment plus élevée que la veine de Fragny. Maïs dans un terrain aussi fortement disloqué, toute affirmation serait hasardée. Deux profonds ravins coupent le plateau du sud au nord, entre Fragny et Eire. Or, presque toujours ces accidents de surface sont la conséquence de grandes failles intérieures; il se pourrait donc que les couches des environs d'Eire ne fussent que l'aval -pendage relevé de celles de Fragny. L'absence de tout affleurement entre Fragny et BuUy s'accorde, en effet, peu avec l'hypothèse de couches supérieures.

Plus à Touest, en remontant le Moutouse, Passinges indique, entre Bully et Sainl-Polgue, un dernier affleurement dont je n'ai pu retrouver les traces : ce sont probablement les couches de Fragny, ramenées au jour par la RTauwacke de Siiiiit-Polgue.

DU DéPARTEllENT DE LA LOIRE.

Eatre la gorge de Moutouse et celle de Saint-Maurice, Fanthacite affleure aux environs d*Odenet Une première reioe peu importante se Toit à Tentrée même du village, dans le chemin qui conduit à Saint-Maurice. A /loo mètres de ii, une couche supérieure, entourée de schistes argiloduihonneux , a été fouillée au lieu dit la Cabane mue. Elle plonge de so^ au N. 0. Sa- puissance est de 0*^,70 au maxi* mom, et Tanthracite de fort mauvaise qualité. L'aflSeurement s'abaisse vers la Loire et paraît se rattacher, par son extrémité nord, à la couche qui se voit, sur l'autre rive, auprès de Chervenay, dans des conditions à peu près identiques.

Enfin, i Jœuvres, en (ace de Saint-Maurice, on a encore ex|riorédeiix faibles couches. La veine principale mesure 0*80; la seconde, placée au-dessus, o^^So : Tune et l'autre plongent an N. E.; le terrain encaissant est un grès feldspathique compacte, extrêmement dur. Cette circonstance, jointe à l'irrégularité des veines, rend les travaux, an point de vue financier, à peu près impossibles.

An ddi de Jœuvres, le terrain à anthracite se poursuit aa nord jusqu'à la plaine de Roanne, et s'enfonce là sous le terrain tertiaire. Il doit même se prolonger fort au loin dans cette direction et servir de base au terrain jurassique» paisqu'on le retrouve en lambeaux nombreux au bas des côtes deSaint-Haon et d'Ambierle, et surtout le long du bord opposé de la plaine de Roanne, dans les montagnes du Beaujolais. Mais de ce que le terrain à anthracite passe au loin flous les terrains plus modernes, il ne s'ensuit pas forcé* mut qae l'anthracite elle-même s'y trouve en couches expioitd>les. Dans tous les cas, avant d'entreprendre de coûteuses recherches sous la plaine, il sera convenable de poursoivre d'abord l'anthracite, de proche en proche, sous le plalenu même, depuis Fragny ou Jœuvres jusqu'à la lisière du dépAt tertiaire.

Avant de quitter le plateau de Neulize, disons quelques mots de ses fiions porphyriques.

Coochei

do platnii

d*(Mciiel.

point d'appui aux piles du pont que les Romains ont construit en ce point. La ligne de contact du grès et du porphyre passe exactement sous le pilier moyen et s'obsen^e bien lors des basses eaux; mais la coupe la plus nette a été mise à nu par le chemin de halage sous le promontoire même qui supporte Saint-Maurice. Au point de contact, la soudure est si intime, qu'à Faide du marteau on ne parvient pas à séparer le porphyre du grès; mais Finfluence de Tune des roches sur l'autre se réduit à peu de chose. Jusqu'à lo centimètres des points de soudure, le porphyre est à grains plus fins, les cristaux de feldspath un peu étirés, et le mica strié parallèlement à la surface de contact. Le grès, de son côté, est jusqu'à la même distance un peu plus homogène et plus dur, mais ni plus feldspathique, ni plus cristallin qu'à l'ordinaire. Il est tout au plus un peu rubéfié.

Le grès des bords de la Loire ne diffère d'ailleurs en rien du grès anthraxifère ordinaire; partout, depuis le Perron jusqu'à la plaine du Forez, c'est la même roche feldspathique et micacée, ordinairement grise ou verte, dure et compacte.

Les principales variétés tiennent à la grosseur du grain. Ainsi, au-dessous de Saint-Maurice, le grès, par un excès de mica, devient schisteux; tandis qu'en amont de Chantois, et près d'Arpheuil, il devient massif et grenu. Ailleurs, le même grès passe du vert au rouge de brique, et ressemble alors à s'y méprendre au porphyre micacé rouge ; c'est le cas au bourg de Villerest, où cependant on observe aussi un culot de véritable porphyre.

Filon» Une nouvelle série de liions parallèles, courant sur h. 9.

environs ^^ rencoutreut entre Cordclles et le village du Verdier '. Les uns traversent le grès anthraxifère, les autres, la grau wacke. Leur puissance varie depuis 3o jusquà 100 mètres. Plusieurs se terminent assez brusquement au bord de la Loire. Uun dVux s'élargit même à son extrémité, au village de

* Voyez planrho 3. «

Conlellfs.

Preste, en fonne de batte arrondie. Le porphyre de ce filon est blanc, très «peu cristallin, tandis que tous les autrcDs sont i grands cristaux et ressemblent au porphyre du Perron. L'inflnence de ces filons sur la roche encaissante est i peu près nulle, comme à Saintr-Maurice. L'un des principaux longe le chemin creux qui descend du Verdier vers le hameau de Tlle. La roche ëruptive s'insinue, en filets minces, entre les feuillets de schistes, sans les altérer. Voici, au reste, la vue de ce réseau, td qu'il se montre sur une longueur de ao" dans les balmes du chemin. C'est la paroi du filon projetant de nombreux rameaux dans le terrain de schistes.

Vue de la paroi nord de la traDebée dn chemin.

Les schistes ne sont ni gaufirés ni plissés, ni même durcis. Il n'y a pas soudure au contact et nulle trace de scorification ; cependant la masse éruptive devait affecter une grande plasticité, pour prendro des formes aussi ramifiées.

Rn remontant la Loire , on trouve encore un fort beau j*/"^ ., fikm aux environs d'Ârpheuil, à un kilomètre en aval de Sainl-Priest , sur le prolongement de la cdte de Saint-Polgue. Le filon a loo mètres de puissance, court sur h. 7 à 8, se compose de porphyre è grands cristaux, et relève le grès anthraxiftre sans le modifier : il coupe en ce point deux fois la Loiret

Près de là, dans le profond ravin qui sillonne le plateau, an nord de Saint-Priest, on rencontre d'autres filons de moindre importance, courant aussi sur h. 8. Au bord du

premier surgit une source fhinérale peu abondante. Elle est

' Vof et pbndic 1 .

402 DESCRIPTION IJEULOGIQIE

froiili'. d^posi" du fcf >.:\ <l'''jjiigt? cjuelques rares bull^datiili'

rnrbonique.

Plus haut, eairc deux filons très-rapprocliiis, on voit <lil'antliracitfi et du grès foliispathique , presque relevas vertiralcment. Le (jrès esl Triablc et en partie kaolinisé: i'anlliracile est niino e et de mauvaise quattlé : ir est ralfleuremenl Afjh riliî iiirs de h description Hu Hislrirl de Sainl-PriH

(par :tiiM-

Kii auiont de 'niiit Pricit Ils hioiis devienneul plu? rares; ropendanl m rlmteau de la Roche, où la Loire i;>l profondément encni (e on en voit deux d'une certaine importance.

5 Les masses poiphyriijues ù noyau centrai se renconlrenl légalement aux environs de BuUy '. Ainsi, levilîage de, Ch<n0

"■ est bâti sur une butte de porphyre légèrement boinb&. d"où parlent cinq branches : trois très-courtes, de a à 3oo mètres, deux autres fort longues, dont l'une va au nord et se termine en pointe à la distance de a,ooo mètres, TRUtre à l'es t-sud -est , en passant par le milieu du bourg de Cotdclles. Au village de Chervenay , même étoilement, à peine marqué par une faible saillie de la surface du sol.

Un culot central beaucoup plus important constitue, audessus deBuliy, la hauteur de Chaume; ses ramificationii sont très- nom h reuses. Les principales se dirigeai, du .V 0. au S. E. , sur Dancé et Saînt-Paul-de-Vézelin : l'une d" elles coupe deux fois la Loire, au village d'Arpheuil; c*** le filon de ion mètres déjà <1té. Une autre descendre

' ^'«y^ pi»"'-'"- -^^

Ghtome fers Ghantois, relève rextrëmité sud des couches deFngny, constitue à la surface du sol la crête de PeuneroH, et va se relier, sur les bords de la Loire, aux filons do Verdier. Ce dernier filon est surtout remarquable en ce qu'il est sillonné de veines de baryte sulfatée. De pareilles Teines, entremêlées de concrétions siliceuses, se montrent Cernent à la Loge, à Test de Chaume, dans ie porphyre do noyau central.

Le bassin d* Amiens est coupé, comme celui de Bully, de massesporphyriques. Entre Minet et Dancé, on voit un faisceia de six filons parallèles, courant à peu près de Test à ioaest, et marqué à la surface par un égal nombre de bandes ou cdtes légèrement proéminentes. Le filon qui passe an nord de Dancé a jusqu*à 80 mètres ; les autres 90, 00 et Uo mètres.

Dans le même district, ie porphyre se présente aussi en battes isolées plus ou moins larges. Ainsi le bourg d^Amions eitbâti sur un ddme fortement surbaissé, un peu allongé . do S. E. au N. 0. Un ddme plus élevé et à pente plus roide occupe la rive droite de TYsable, entre Amions et Soutemon. Il est couvert de pins et ne pourrait être cultivé, à raison de Tinaltérabilité de la roche. D*autres buttes moins indues sont encore marquées sur notre carte ^, et se recoanaissent toujours de loin par les pmées qui s*y développent £iute de culture.

Cependant toutes les hauteurs ne sont pas porphyriques; on en tnnive qui sont exclusivement formées de grès, mais de grès résistant, presque toujours prisme, qui ne sMgrène pas an contact de l'air. On peut citer un dôme de ce genre à Test de Soutemon^. Le grès ressemble alors beaucoup au porphyre granitoîde, qui peut-être même existe en ces points A une faible profondeur.

Un exemple plus frappant se voit dans la commune de Pinay^auGré du Ghatelard. Sur le haut du plateau s'élève

' Voyei planche 5.

' Yoy«s planrhe 5.

Filooft

D^me

porphyriqac

d^Aminmi.

Ddro(« de grcA prif 01^.

U¥.>( RIPTImN «iEOLOGIQLE

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qiiart/ifrr»'.

un inonlicuU' li è>-n'»guli»T en forme de cône ellipsoïdal. Sa largeur à la baNp est de oo mètres, sa longueur de loo à 1 5o mètres, sa hauteur d'environ û5 mètres. On le prendrait de loin pour un cône basaltique. Il est très-bien marqué sur la carte de Cassini n° 87; ses pentes sont roides et sa largeur au sommet de 3 mètres seulement. Eh bien! re cône est exclusivement formé de grès feldspathique comme le reste du plateau ; seulement , en ce point , il est prisme, et par suite plus dur et moins sujet à s'égrener. Ici encore, sans doute, celle modiflcation est due à Tinflucnce du porphyre granitoïde sur les coulées duquel le tuf ou grès sesl déposé; car nulle part, les exemples précédents le prouvent, les éruptions postérieures du porphyre quarlzifère nont produit sur le grès à anthracite un effet pareil.

Ceci nous amène à citer quelques nouveaux faits àTappui de cette dernière assertion.

Sur la route de Saint-Germain-Laval à Montbrison. dans la descente vers le pont de lAix , on observe ces deux coupes :

Sdkùp»

Le porphyre quarlzifère pénètre dans les schistes carbonifères ou les recouvre sur divers points; et, néanmoins, ils sont à peine rubéfiés au contact de la roche éniplne.

De même, dans les tranchées de la route de Roanne à Thizy, se montrent, près de Combres, les relations suivantes, où les schistes sont plus ou moins fracturés, mais ni endurcis, ni gaufrés, tandis qu'ils le sont presque toujours entre Boën et Saint-Thurin , au contact du porphyre granitoïde.

iVVJ^yjy \fi^^i^i;^'i,^i^^,^, ^i^ I ■'^W^fjfffff) f^tO^'^^^"^

£oute

DU DÉPARTEMENT DE LA LOIRE. Mi

Sur le bord mëridîoDal du plateau de Neulize , dans te cbemin creux qui moDta de Nëronde au château de Noël , le porphyre quartciKre soulève le grès à anthracite sans le modifier; c'est le pendant des filons de Saint-Priesl-Ia-Bocbe , défi mentionnés.

Enfin, je rappellerai la coupe d'une carrière de Tbisy citée 4uu mon mémoire de i8&t '.

Vus de la evriéi« ;

An contact Ai porphyre, le calcaire carbonifère est imprégné de petits crislaui rougeitres peu nets de feldspath, ouig jusqu'à la distance de o~,io à o'iiS centimètres seulemenL C'est, i ma connaissance, dans le département de Il Loire, ToDique eiemple de feldspathisation ou de méta^ DioTpbisine dû au porphyre quaitzilère, et l'on voit è quoi fdi se réduiti

&* Chaîne de la Maddaine et ses dépendanees.

A festr^ité nord-ouest du plateau de Neulize se rat- Ucbe le massif de la Madelaine. Dans ce district, le porphyre quartiifère se développe graduellement, se présente eu crêtes de plus en plus élevées, et envahit & la fin, presipie seul, toute la chaîne qui borde k l'ouest la plaine de

m\ DKiiCKIPTION GEOLOGIQIE

Roanoe. Des îlots de granité, de grauwacke et de grès à anthracite apparaissent néanmoins au milieu du porphjTe. <»t même ils sont plus nombreux que ma carte ne les indique; car, au milieu des bois qui couvrent ces hauteurs, et avec des cartes comme celle de Cassini, je n'ai pu les tracer tous exactement. Mais le porphyre domine bien réellement, au moins dans la partie nord au delà de Saint- Uaon. A rextrémité sud, il se présente en masses moin> continues.

Grauwacke La {jrauwacke est encore abondante aux environs de duSwiu Saint- Jusl- en -(Ihevalet. On voit là, d'une manière tr^siies hssanis. i^^hq ^ Ics divcrs baucs du groupe quartzo-schisteux.Le lambeau principal occupe le plateau élevé qui traverse la roule de Saint-Just à Roanne, entre l'Aix et TYsable. H comprend le territoire de la Ooze , de la Rourrée , de la Mellerie et des Essards, ayant en longueur 4 à 5,ooo mètres et en largeur 2 à 3, 000.

Les assises sont eu général fortement relevées et brouillées. A la Rourrée, elles courent sensibleu\ent du sud au nord, comme le porphjTe qui les enveloppf.

La roche dominante est le schiste argileux faiblement satiné, qui se divise ou en feuillet* unis et minces, d'une consistance moyenne, ou en plaques ondulées plus ou moins Iragiles. Les derniers sont surtout vert clair, les premiers plutôt gris tirant sur le bleu. Les deux variétés passent au grès schisteux argilo-quartzeux.

Quart* lydien. Au milicu dcs schistcs, et dans ce district seul, perce en assises minces, très-régulières, le quartz lydien strié de blanc. II se montre d'une manière très-nette dans les fossés de la route départementale de Roanne à Clermont, près du hameau de la Croze, et sur le chemin du village des Essards au bourg de Crémeaux.

Dans d'autres parties du district en question, entre les Essards et la Rourrée , on trouve spécialement la grauwacke ;;T0ssière, sorte de poudingue quartzeux, à ciment siliceui, uniquement formé de débris anciens, sans aucune trace de'

fnpneots de quaitzite ni de lydienne, ce qui le dislingue à première vue des poudingues supérieurs du groupe cdearéo-sckisleux. En devenant plus fin, il passe au grès qnartzîte lustré, compacte, jaune ou gris. Ainsi, dans ce groupe, toutes les assises, le poudingue, le quartzite et même les schistes à veines de lydienne sont caractérisés par la prédominance de Félément siliceux.

Sur la grauvracke siliceuse dont nous venons de parier, et sur la grauwacke ordinaire des bords de TAix, reposent k» grts porphyriques des environs de Gi^meaux. Les poi^ phyres de Saint «Polgue séparent ce district de celui de Bnlly, tandis que la zone carbonifère de Grézolles à Cor^ délies risole du bassin d'Amions.

Les gras de Cremeaux paraissent stériles. On n*y sigaale aucun affleurement; ils sont, comme ailleurs, feldspatkiques et micacés, durs dans les cassures firaiches, fiiaJ>le8 dans les parties altérées. Leur couleur habituelle est le blanc jaunâtre tirant sur le gris , ou le vert plus ou moins foncé. Entre Cremeaux et le bois des Molières, le grès est souvent pars^né de firagments de schistes.

Les grès sont entrelardés de nombreux filons de porphyre quartdifère , que Ton rencontre surtout au haut des crêtes. En qudques points, on voit aussi percer le porphyre granitoîde; ce sont les derniers rameaux du massif de Saint- Martin. Plusieurs filons coupât la côte qui sépare le vaUoD de Juré de celui du Tranlon; leur direction est S. 36- 0.

Au nord de Cremeaux, le grès anthraxif&re couvre les deux flancs de la vallée de TYsable jusqu'à son origine, au pied de la Madelaine. La roche est partout extrêmement dure et feldspathique. La couleur ordinaire est le gris-^ert sombre; mais au haut de k crête, è Chériet etFrédufont, «ar la route de Roanne, la teinte passe soit au violet, soit ao bran-rouge foncé. Cest un effet de sjmple oxydation , car, è quelques centimètres sous la surface, on redouve pvtoat la nuance verte. Le grès porphyrique ainsi rubéfié,

MITUCT

cuaAVz.

Grès por^Tiique

ronge loiDbrt et noir.

mais uoii désagrégé, ressemble parfaitemeut au beau porphyre violet, de Suède, et pourrait, comme lui, être poU et travaillé pour ornements. En certains points, il devient tout à fait noir. Ainsi , au lieu dit Bois-k-CutU, sur le versant oriental de la côte de Saint-Polgue, c'est une masse noire presque scoriacée, criblée de nombreux grains d'albite blanche ou blonde.

En descendant de Chériez-sur-Saint-Alban ou Saint-André-d'Apchon, situés au bord de la plaine de Roanne, on marche constamment sur le grès porphyrique ordinaire, de plus en plus mêlé de porphyre quartzifère. Ainsi la source minérale de Saint-Alban sort du grès au contact du porphyre rouge.

Porphyre Reveuous à Saiut-Just et suivons la vallée de TAix jus-

entre'sainujusi qu à SOU origine , ou plutôt le flanc occidental du massif Saini-Priesi-ia- ^^ ^^ Madelaiue entre Saint-Just et Saint-Priestria-Prugne. Prugue, Nous aurous ainsi occasion de passer en revue toutes les

et lambeaax ^ 1

de grauwackc. variétés de porphyre quartzifère et les derniers lambeaux du terrain de grauwacke.

Autour de Saint-Just, dans le fond de la vallée, à la Remise, à Tremble, à Chauchayctla Rivière, on rencontre presque exclusivement le porphyre granitoïde, rose ou gris, parsemé, comme à Urfé, de quelques cristaux d'orthose blanc. Plus haut, les deux rives de TAix sont coupées par le grès vert porj)hyrique, passant aux schistes durs siliceux. Sur la rive gauche, ils vont jusqu'à Ranvel et la Chambodut; sur la rive droite, jusqu'au haut du signal de Banchet (832 mètres). En ce dernier point, les cornes vertes siliceuses reposent sur la grauAvacke ordinaire, car si Ton descend du sommet de Banchet, à Test ou au sud, vers Tremble, Rotova, la Piloncherie ou la Roche, on frouve immédiatement les schistes et grès lustrés du terrain carbonifère.

Schiste ardoisier La grauwackc Ordinaire reparaît aussi aux environs de Borjat et s'étend même jusqu'à Seignol , Brossart et Feugère, Entre Rimeau et Seignol , au hameau de Taboulel, affleure

on schiste ardoisier, gris ou jaune , qui pourrait se débiter en pla([oes solides de grandes dimensions » comme les aidoises communes des environs d* Angers, pour l'établissement de haies et ddtures.

A Seignol , les schistes alternent avec lagrauwacke grenue, et courent, comme le porphyre, sur nord quelques degrés oaest. Entre Roche et Borjat ; la grauwacke ordinaire passe aa (près lustré et ce dernier au poudingue siliceux. Ainsi on retronveen ce. point, sauf la lydienne, toutes les roches du groupe quartxo -schisteux. Par coillre$ le calcaire et les fossiles y manquent

Ao delà de Seignol, le porphyre quartxifère règne seul et forme le col de Saint-Priest-la-Prugne, entre la Madebiae et le Montoncelle. Mais plus au nord, dans la vallée de la Bèbre (Allier), Boulanger a de nouveau constaté piosienrs lambeaux du terrain carbonifère.

Les flots de grauwacke dont je viens de parler sont, ooD-senlement entourés, mab encore sillonnés de porphyre quartûfôre de toute nuance. Peu de localités ofiï^nt des variétés plus nombreuses dans un espace aussi restreint

Entre Saint-Priest et le village de Goppère, le porphyre mTcnn ymiéut est sortent rouge, mais tantôt grenu, tantôt à grands cris- porpivm iwi, (antdt friable, tantôt dur, q««trih«..

A Vergnassière, Lespinasse, Goutelle, la pâte du porpiiyre à cristaux blancs passe du rouge de chair au rose, au blanc, puis au gris clair, au gris verdfttre, enfin au vert sombre presque noir. En outre, on voit les transitions graduelles de la roche homogène, compacte, au porphyre cristallise, où le feldspath orthose se présente en rectangles r^oliers, toujours hémitropes, de i à â centimètres de largeur sur 6 à 6 centimètres de longueur. Ces diverses variétés renferment presque toutes un peu de mica brun, en tables hexagonales, et, le plus souvent aussi, des nodules tendres, jaunes, d'hydrosilicate d'alumine.

Les mômes porphyres embrassent toute la vallée jusqu'au

pied de la chaîne du Montoncelle, où percent, le long du granité, les veines de quartz- agate précédemment décrites (page 1 8 1). Du côté opposé , ils forment presque seuls le massif entier de la Madelaine jusqu'au bord de la plaine de Roanne.

Si, en général, nos divers porphyres quartziferes passent graduellement les uns aux autres, ils offrent pourtant aussi quelques transitions biiisques. Ils n'ont pas dû arriver au jour d'un seul coup, par une seule puissante éruption. Il y a eu nécessaifement des coulées successives pendant un laps de temps assez long. Ainsi au hameau de la Roche, au nord de Borjat, on voit s'élever brusquement, au milieu d'un porphyre blanc à pâte terreuse tendre, un filon de porphyre rouge à cristaux moyens, d'une très-grande dureté. C'est une sorte de muraille saillante à parois presque verticales, de 5 à G mètres de haut, sur 12 à i5 mètres de large, et cela , sur une longueur de quelques cents mètres. i><.ri)hyre vert Ëu se rapprocliont de Saint-Just, le porphyre prend en «lUîiruifi^Tf général une teinte i)lus sombre. A la Ghambodut, il est à pâte tout à fait verte; et l'escarpement qui domine Sainl- Just du côté nord, sur la roule de Roanne, se compose de porphyre à grands cristaux blancs et pâte presque noire.

(certains porphyres des environs de Saint-Just, ceux de la Ghambodut, de Rotava, de Maison-Seule et de la Ménardie, se font remarquer par de nombreuses veinules et concrétions siliceuses qui semblent se lier au grand filon quartzeux passant parle milieu du village de Ghambodut. En divers points, la roclic est comme imprégnée de silice, à la manière des arkoses. Mais nous aurons occasion de revenir sur ce point, en décrivant les filons quartzeux des terrains de transition.

Parcourons maintenant le massif mcnie de la Madelaine et les chaînons parallèles qui bordent la plaine de Roanne.

fiCs crêtes ;ii teignent i.ono à 1.100 mètres, l'n pan»iî

uuir

iirUil

«le Saint-Jus!

MASSIF IV MAPCLAlMi.

MolèTement n^a pu se hite sans ramener au jour le soussol granitique. On le rencontre, en effet, au sommet de la Nadelaine, au bourg des Noës et sur divers points du chaînon antérieur, entre Saint-Haon et la Pacaudière. Cest le même granité que celui du Montoncelle, très-feldspathique et à structure semi-porphyroïde. On l'exploite à Ambierle, Ciiangy et la Pacaudière. Là, il est blanc, tandis qu'il est pintAt rouge au-dessus des Noës et près du sommet de la Uadelaine. Dans tous ces points, il est comme enchâssé, en forme de coins, au milieu du porphyre.

Non loin du granité , dans le fond de la vallée du Renaison, entre la Madelaine et la côte Saint-André, on rencontre dans le même porphyre de nombreux lambeaux du terrain de transition. Aux sources du Renaison, c'est le grès porphyrique ordinaire du bassin de Gremeaux; aux environs d^Arcon et dans le haut de la vallée, le poudingue anthraxifère. Ses nombreux débris, roulés par le tonrent, se retrouvent jusque dans les alluvions de la plaine de Roanne. Aux Jouattons et à Marimbe, près des Noês, perce la graowacke ordinaire; puis, entre les Noës et la plaine de Roanne, reparaît le granité dans l'axe de la die de Saint-Haon. Cependant le porphyre s'y est fait jour; plusieurs filons coupent le granité. On les observe an milieu du granité, sur la route de Gusset, entre Saint- Haon etSaint-Riram. Ils courent parallèlement au chaînon, surN. i6**0.

Les Sots de grauwacke et de poudingue anthraxifère se poanuivent également au delà des Noës, quoique moins nombreux. On en trouve plusieurs à Maridel , sur le haut du plateau, près de la route de Gusset, au nord de Saint- Riram, et on autre dans les bois d' Ambierle.

Entre Crozet et la Roche, près de la Pacaudière, et à deux kilomètres au nord de la ville , sur la route de Paris, on rencontre un lambeau de grès anthraxifère verdâtre et «^hislenx , en bancs fortement inclinés.

Rnfin, en poursuivant notre course vers le nord, nous

A12 DESCRIPTION GEOLOGIQUE

verrous ia chaîne s'abaisser inseusiblement jusqu'à ftoo""; puis le terrain de grauwacke se présente de nouveau, en masses plus étendues et plus régulières, à Saint-Léon, Châtel- Perron et Sorbières, dans TAllier, au nord du bassin houiller du Bert. Là aussi reparaît le porphyre granitoïde.

Le porphyre Dans le massif de la Madelaine, que nous venons de pai'- ^e pXnte'^Lus couHr, le porpliyre quartzifere se présente sous deux formes

doux lormes. ^gg^^ différentes.

Dans la partie sud, jusqu'à Saint-Haon et Saint-Priesl, il est généralement parsemé de grands cristaux dorlhose blanc, comme les porphyres de Saint -Just et de Saint- Maurice. Dans la partie nord, il est plutôt à grains fins et souvent celluleux ou, du moins, criblé de nodules tendres d' hydrosilicate d'alumine, qui se détachent de la roche là ou elle est depuis longtemps exposée à l'air. Sa couleur et son apparence générale sont peu variables: leplus souvent, il est rouge ou couleur lie de vin. Il constitue spécialement la côte d'Ambierle et les environs de Saint-Bonnet-les-Quarts; mais cette roche pourrait bien, au moins dans certaines parties , appartenir plutôt au grès porphyrique anthraxilère.

Le même terrain , mais avec des caractères porphyriques un peu mieux prononcés, se prolonge vers le nord, jusqu'à Saint-Martin et Mont^iigut, et môme jusqu'à Bert, où le poudingue houiller repose sur lui, en partie formé de ses débris.

5° Exti'éniité nord-est du dcparteracut sui* les confins du Rhône.

Nous venons de parcourir les hauteurs porphyriques qui bornent à l'ouest la plaine de Roanne. Sur la lisière opposée, du côlé est, se dressent d'une manière symétrique les premiers chaînons du Beaujolais. Là encore, le porphyre quartzilère est la roche prédominante; mais il enveloppe, comme dans la Madelaine, des lambeaux de grauwacke el

Aiâ

de grès antbraxifère. Ils y sont mêiue pius nombreux , et sartoat pla8 étendus; en outre, le porphyre granîtoîde remplaee le granité.

Pai déjà mentionné les principaux lambeaux du terrain degranwacke, en décrivant la lisière nord du plateau de Neaiiie. Nous avons vu les schistes et la grauwacke ordinaires à Jamosse, Coutouvre, Sévelinges, Écoches et At^ cînges; les schistes, surmontés de cornes vertes siliceuses, k Saiot-Germaitt-ia-Montagne et Basjoli ; le poudingue anthraxiière, plus ou moins siliceux, passant au grès vert Mdspathique à la Gresle, Basjoli et Belleroche (page 3 87 et 338). n nous reste à dire quelques mots des porphyres et grès à anthracite.

Le grès est surtout abondant aux environs de Belleroche. D est vert, ou vert passant au violet, très-feldspathique et micacé. Left hauteurs, au sud et à Test du bourg, en sont Tonnées, ainsi que les parties voisines du département du RMne. n s'appuie, au nord, sur les schistes de Saint- Germain, et, à Touest, sur le porphyre granitoide de la iDontée des Quatre-Vents. Entre deux parait, en ce point, le poudingue anthraxifëre.

D*autre8 lambeaux de grès porphyrique vert se montrent entre Gootouvre et la Gresle, Villerds et Cuinzié, Jarnosse et Sévelinges. On a même recherché de Fanthracite près du domaine des Pèches, au nord-est de Coutouvre, et plus au nord dans la commune d'Écoches; mais ces entremises ne pouvaient réussir. Le porphyre quartzifère reparaît à chaque instant, bouleversant et couvrant les terrains plus anciens. Cestà peine si, à Écoches, on a pu signaler des indices de charbon. Je n*ai même pas tenté de 6gurer tous ces restes do terrain de grès; la carte de Cassini ne me Teât pas permis.

Le porphyre granitoide joue dans ce district un rôle très-subordonné. Gomme dans la vallée du Rhins, il se présente en masses peu importantes, assez mal définies, que Ton pourrait aisément confondre avec le granité du

porphyrique

& Mleroehe.

Por^jrr»

gniiiitoid«.

Ma DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

Beaujolais, ou même, dans certains cas, avec \e porphyre quartzifère et le grès porphyrique couleur lie de vin qui Tenveloppent de toutes parts.

Les lieux où il est le mieux caractérisé sont échelonoés

le long de la route de Charlieu à Beaujeu, entre Maizilly

et Belleroche. Ainsi, à Fargeot, près de la jonction de VAaron

etduBotoret, au milieu du porphyre quartzifère , perce un

porphyre cristallin granitoïde qui se rapproche beaucoup

du granité de Sainte-Foy-l'Argentière. Plus haut, au village

de VoUaille, commune de Belmont, nouvelle roche irèsn

dure, à lamelles feldspathiques, plus voisine du granité

que du porphyre ordinaire; enfin, au delà des Quatre-

Vents, à la desconte de la vallée du Botoret, le porphyre

granitoïde déjà cité, sur lequel vient s'appuyer le grès an-

thraxifère des environs de Belleroche.

Lotmnin Lo porphyre quartzifère se présente, comme dans la

porp jTiquo Jfadelaine, sous deux Ibrnies très-différentes; ou plutôt.

.irBèhi"oni 'une de ces formes n'est probablement qu'une variété sptf-

«nréseniesous cJaig ^^ ffrès à aulbracitc , tandis que l'autre est le porph>Te

(Unix lormeH . . . . i i .

irrs-.iiffjirt'nk's. ordinaire à grands cristaux. La première roche est, en effet, grenue, feldspathique, peu quartzeuse, rude au toucher, rouge clair ou couleur lie de vin, souvent poreuse ou criblée de nodules tendres jaunes. Elle constitue principalement le massif de la Rotecorde et les environs de Belmont, Arcinges et Ecoches. On ne la voit jamais passer au porphyft à grands cristaux. Bien plus, ce dernier la coupe franchement dans les bois de la Rotecorde, sous forme de puissants filons. A Ecoches, on y a trouvé les indices charbonneux ci-dessus mentionnés; et dans une carrière proche de Belmont, sur le bord do la route de Charlieu, elle renferme des schistes comme le grès analogue, également rose, qui couvre, aux Salles, à Poycellay et à Monteizerand. les couches d'anthracito delà vallée de l'Ecorron (p. 35(}). Enfin, des roches tout à fait semblables alternent à Regin. Combros et la Bruère, avoc les grès porphyriquesordinairi^s. Vorphyr. Lo porplivro à grands crislaux est. on général, d'un fort

bel aqieci dans cette partie du département. La pâte est « presque toujours rouge , compacte et dure ; Torthose blanc '"" ' *™'*" OQ l^rement rose, très-éclatant et hémitrope; le quarts, gris, pios ou moins enfumé, en cristaux volumineux; le mica, brun et ordinairement assez abondant. La pâte eileméme devient souvent cristalline , et la roche passe alors presque au granité porphyroîde. On pourrait l'exploiter en très-gros blocs, Tutiliser pour monuments et remployer ^«urtoot à rétat poli. On le trouve ainsi à Ghftteauneuf , la Qayette etChauffailles, sur la lisière nord du département.

Le poq)hyre à grands cristaux se distingue aussi du porphyre grenu par les caractères différents qu'il imprime à la coofigoration du sol. La roideur des pentes, la maigreur desteires, la fréquence des crêtes, les roches nues, les ailles vives appartiennent au premier; les pentes plus dou<- ^, les ondulations plus molles, les terres plus fertiles, an second.

Le porphyre à grands cristaux constitue les principales cimes des côtes de Belleroche, la Rotecorde, Sévelinges, Thizy et Saint-Victor. Les premières buttes appanimot à Villechenève et Violay, au milieu du granité rtdu terrain de gneiss; plus au nord, elles percent les schistes carbonifères entre Violay et Joux; puis au delà, le gr^ à anthracite àPin-Bonchain, Amplepuis, Saint-Victor. Ce sont en général de grands filons dirigés sur N. quelques àtgrésO. A Amplepuis, il coupe le grès porphyrique vert et rose, à fragments de schistes. A Saint-Victor, dans la tranchée de la route, on voit le porphyre soudé au grès, comme dans le chemin de halage de Saint-Maurice-sur-Loire.

Entre Amplepuis et Regny, il forme de nombreuses buttes, plus ou moins coniques : ainsi la hauteur au-dessus de Saron , près de Monteizerand (677 mètres) ^ et celles de Foeve ^t de Recorbey, plus à l'ouest. Cette dernière a la forme d*an croissant allongé du sud au nord; il se compose de qiiatre cdnes k pente roide, dont les deux plus élevés ont

' Vojet planche &.

588 et 699 mètres (le signal de Rozières). Le porphyre est au milieu du grès, et contient en ce point beaucoup de nodules d'iiydrosilicatc d'alumine. Les quatre cônes sont d'ailleurs sur le prolongement du Crêt de Ruire, dont f ai déjà parlé lors de la description du bassin de Lay (p. 356).

A Thizy, les filons porphyriques atteignent de nouveauté calcaire carbonifère. Nous avons vu, par un exemple pris sur ce point, combien est faible Tinfluence du porphyre sur le terrain encaissant.

A la Gresle, à Montagny , sur les bords du Trambouzan, partout, en un mot, les filons se multiplient à mesure que nous avançons vers le nord. Entre Sévelinges et Jamosse, on les voit surgir à chaque pas. A Belmont et dans le bois deRotecorde, les cimes les plus hautes (789 et 79a mètres) sont encore porphyriques. Enfin, au nord du Botoret, dans le département de Saône-et-Loire , à Châteauneuf et la Clayette, le porphyre à grands cristaux règne à peu près seul.

()" Terrains de transition et porphyriques, plus ou moins analogues dans les conti-ées voisines*.

Après avoir passé en revue les principaux lambeaux de nos terrains de transition, disons quelques mots des terrains analogues dans les contrées voisines.

On sait déjà que les porphyres, la grauwacke et le grès

anthraxifère passent sans changer d'aspect du département

de la Loire dans celui du Rhône. Ils se prolongent de même,

dans la direction du nord, de part et d'autre de la Loire.

T. rniin carboni- Sur la Hve gauche , les porphyres , les grès porphyriques

-les.imrons «t schistes carbouifèros pénètrent, dans le département

'" ^''^''^' de l'Allier, par l'extrémité nord du chaînon de la Made-

laine. On les rencontre près de Bert, Cusset et Vichy.

Ils y ont été signalés par MM. Boulanger et R. Murchison^

* Si , dans ce paragraphe , je ne cite pas le récent travail de M. Fournel sur l'extension des terrains houillers, c'est qu'il a été <krit avant ia publiciition de cet important mémoire.

* BuUeUn de h société gêologifjue , ^^^ i^TiP , I. VU, p. 776; Stahsti^Hf Iffhlnfriqur et minémloirùiue de CAU»i*i\

Temin cariKwiAiv

de la Fitinee.

Pios au nord, ils se perdent sous les dëpâls tertiaires de la plaine de Moulins, et ne reparaissent dans cette direction qoe sur les lisières sud et ouest de la Bretagne et de la Nonnandie. A Sable (Mayenne), on exploite des anthracites entre les assises même du calcaire carbonifère. Aux environs d'Angers, les houilles de la basse Loire succèdent directe* ment an terrain dévonien, et appartiennent de même à Tëtage inférieur du système carbonifère ^ Mais ces terrains rassonblent peu aux dëpâts contemporains du département de la Loire. Les calcaires de Regny et Sablé seuls sont identiques; ce sont les mêmes fossiles et le même faciès; de plus, nos calcaires ont été affectés par le système des iMfloos, comme le terrain carbonifère des bords deria basse Loire. Mais à cela se bornent les rapprochements. Dans Fooest de la France, on ne trouve ni le grès porphyrique, oi ie porphyre granitoîde. Cependant les eurites compactes 00 qoartïifères de la Bretagne semblent, par leur âge et lenr direction , se rapprocher davantage du porphyre granitoîde que de nos porphyres quartzifères. Ces eurites ont, en effet, comme nos porphyres granitoides, l'âge et la direction du système des ballons^. La pierre carrée de Maineet-Loire ressemble minéralogiquement à nos schistes poitelanites du grès anthraxifère, et même les deux roches paraissent s*être formées dans des conditions à peu près identiques; mais nos grès anthraxifères sont postérieurs M système des ballons, tandis que la pierre carrée et la houille de la basse Loire appartiennent à Tétage proprement dit do calcaire carbonifère.

Le long de la lisière nord et ouest du plateau central, et sur le bord du bocage vendéen, le terrain carbonifère Q apparati nulle part. Du moins les schistes paléoioîques ^ {«'^^lITnon (ou aïoîques), plus ou moins carbures, d*Aigurande ,,,^^;j„|„, (Indre), de Gouzon, Ëvaux et le Chambon (Creuse), de Pont>au-Mttr (Puy-de-Dôme) paraissent plus anciens, et

' Bmlhim Je la êoeiété gMogiqw, a* série, l. IV, p. 916. ' EspUemiim de kl carie géolngique , 1. 1**, p. 199.

Scbiftet

piléocoîqiMS

ft

appartiennent pUifôt aux systèmes dévonien et silurien Jusqu'à ce jour, on n'y a rencontré aucun fossile. T. irains Dans Ic département de Saône-et-Loire , les terrains de

t 3i'ipaXrr trausitiou se présentent, par contre, avec des caraclère> ^''"^'"" toutà fait semblables. L'étage des grauwackes et des calcaires reparaît sur les deux versants des granités du Morvan: a Touesl, autour de Bourbon-Lancy; à Test, sous forme de lisière peu larg(;, entre le granité et les grès bigarrés et houillers de Montcenis et Gueugnon. Comme dans le département de la Loire, la rocbe dominante est le schiste argileux verdàtre, tantôt tendre, tantôt dur. Le plus souvent, les variétés dures (trapps) passent, selon M. Manès, au\ conglonH^rats porphyriques à veinules d'anthracite; ou bien à des eurites grisâtres et verdàtresqui représentent, à n'en pas douter, nos porphyres granitoïdes, ou plutôt, les grès et tufs porphyri(|ues formés à leurs dépens. Enfin, les schistes alternent aussi, comme dans le Forez et le Beaujolais, avec des poudingues, des grès et des calcaires à crinoïdes^

Au centre même du Morvan, entre Château -ChinoB, Autun, Luzy et Saulieu, la roche dominante, celle qu^ forme les cimes les plus hautes, est de môme l'analogue exact de notre grès à anthracite 2. Ce sont des roches feldspathiques très-micacées, pauvres en quartz, d'une nuance grise ou verte plus ou moins foncée , que l'on a le plus souvent désignées , comme nos grès porphyriques du plateau de Neulize, sous les noms de trapp, d'eurite, de diorite, etc.. et que M. de Charmasse sapy^eWc porphyres noirs, tout en reconnaissant qu'ils ne se présentent jamais sous forme de filons et qu ils passent même à des schistes plus ou inoin> siliceux, ou aux poudingues à galets de grauwacke et de quartz. Ainsi, comme nos roches de la Loire, ce sont bien

' Description du hannin houiller de Saône-et^Tjoire ^ par M. Manè>. p. 21.

* Notice Me Af. do Cliarmassp. liuHptin de la aociéte géologique , a'^^n»'. t. II, p. 750.

lilutAi des grès ou tufs que des masses d'origine éruptive. Hais en même temps, puisqu'ils se composent surtout d'âénents porphyriques, on doit aussi retrouver dans le Monran, comme dans le Forez» des tlots ou masses d'un porphyre plus ancien , le vrai représentant de notre porphyre granitoîde, à moins toutefois que ce porphyre ancien soit entièrement enseveli sous ses propres débris, ainsi que cela se voit au plateau de Neulize. Ajoutons encore que dans le Morvan, comme dans le Forez, les roches dont nous venons de parler sont fréquemment coupées par des filons de porphyre rouge quartzifère ordinaire, antérieurs an terrain houiller proprement dit.

On retrouve enfin les mêmes terrains, avec des carac* TcmiMaiMtères tout à fait identiques, à l'extrémité sud de la chatne dttXi«M. des Vosges, dans la région des ballons, et au( delà vers le nord jusqu'à Schirmeck. On y rencontre toutes les parties, depuis la grauwacke et les schistes carbonifères jusqu'au porphyre quartzifôre et au terrain houiUer proprement dit.

M. É. de Beaumont, après avoir mentionné les principaux lambeaux de grauwacke , de schistes et de calcaire , tenmne ainsi sa description du terrain des Vosges^ :

«Ces ^^îstes rappellent également ceux qu'on observe ftdans les montagnes entre la Saône et la Loire, et dans la •? partie méridionale du Morvan, entre Autun et Decize, et a qui contiennent de même des amas stratifiés de calcaire ^ravee encrines et quelques autres fossiles en petit nombre. T Toaaces terrains schisteux font probablement partie d'un V même système, que les roches éruptivesont disloqué. t»

n est vrai qu'à cette ^oque on considérait la grauwacke et les schistes des Vosges comme dévoniens. Mais M. E. de Beaumont a depuis lors lui-même reconnu, d'après les travaux paléontologiques de MM. de Vemeuil et Jourdan , que ces terrains schisteux font réellement partie, comme ceux du Forez, du système carbonifère'.

' ExpUealiùm de kt emiê géologique y 1. 1**, p. .laO.

' NotieÊ fur In tyêlimêt dé montagnen, 1 85s , 1. 1'', p. 9€i5.

A la suite du terrain (le|Trauwacke, M. E. de Beaumuiii ddcrit longuement, sous le nom de j^orp/tyre hrun^ une roche durepéirosiliceuse, grise, verte ou brune ^ Et dès TentnV de sa description , ce savant ajoute : f? Je ne serais pas étonné ?r qu'un examen attentif conduisît à identifier les porphyres -^bruns avec les porphyres granitoïdes du Forez dëcril'i 'q)ar M. Gruner. -^Mais, en parcourant la description même, il est aisé de voir que qç^^ porphyres bruns corre.^ pondent bien plutôt au porphyre noir du Morvan, à notro grès ou tuf porphyrique anlhraxifère du Forez. M. E. de Beaumont lui-même en désigne certaines parties sous le^ noms de tufs et de conglomérats porphyriques; et M. Daubrée, après avoir examiné ma collection géologique, a déclaré ne pouvoir distinguer mes grès porphyriques des porphyres bruns des Vosges. Mais pour que le lecteur luimême puisse juger de Tidenlité complète des deux roches, je vais reproduire ici textuellement le résumé de la description de M. E. de Beaumont- : r Les nombreux détail T locaux dans lesquels je n'ai pas cru devoir craindre ff d'entrer, sur ce terrain encore mal connu, indiquent rf qu'il a pour base un porphyre à pâte pétrosiliceuse. rrdont la couleur, naturellement d'un gris blei^Jre, passe r souvent au brun, probablement par Teflet d'un chang<^ «ment moléculaire qui est déjà un commeucemenl de ^décomposition. Cette roche renferme de petits cristaux fffeldspathiques blancs, et quelquefois d'un brun rougeâlre, ■rà contours souvent incertains, qui ont très-fréquemmeni frles caractères de l'albite. Très-fréquemment aussi, on y ff distingue quelques grains amorphes de quartz, qui, dan? T quelques cas assez rares, sont même très-abondants. Plurr sieurs fois on y remarque du mica en petites tables hexaffgonales nettement terminées, et plus rarement, des grains rr d'amphibole mal terminés.

fT Quand les cristaux d'albite disparaissent, cette roche

• Explication de la carte f^éohipque, t. I*^, p. 3^19 à 365.

* E.rplicati(/n de lu carte géolofrique, I. l", p. 363.

^devient an véritable pëtrosiiex. Quelquefois le porphyre 'et le péirosileK contiennent de petits noyaux calcaires et ff forment des amygdaloîdes.

ir Souvent le porphyre et le pëtrosilex olfrent des taches ^anguleuses. Ces taches ne sont autre chose que des frag- "inents d*une nature presque identique arec celle de la rpâle, mais d*une nuance de couleur ou de texture dif-^ ''férente; ces fragments sont enveloppés et presque fondua ^dans la pâte.

''Ces porphyres et pétroèilex fragmentaires forment '«des masses considérables et jouent un rôle important 'dans la formation. Ils composent, comme les porphyres tet les pétrosilex eux-mâmes, des amas assez informes. ▼Quelquefois les fragments sont arrondis; il y en a de ^ 'toute grosseur. Il y a aussi toutes sortes de nuances dans 'le degré de liaison qu*ils présentent entre eux et avec la *pâte qai les enveloppe : de là, il résulte que 2es roches «passent, d*un côté, au porphyre et au pétrosilex purs et ''Simples, et, de Tautre, à de simples conglomérats, tantôt «grossiers, tantôt à grains plus ou moins fins. Quand le 'grain est fin, ils ressemblent au grès houiller. Quand il 'est trèa-fin, ils passent à une argilolithe qui, lorsqu'elle V prend de la dureté, devient un véritable pétrosilex très- 'analogue à la pierre carrée des bords de la Loire-Infé- '^rieure. Dans les conglomérats, les grauwackes, les argi- 'iolithes et les pétrosilex,. auxquelles celles-ci passent, ou 'rencontre des débris végétaux et des gîtes d*anthracite. ^^ Cette description si nette pourrait s'appliquer mot pour mot à nos grès. Les deux roches sont donc identiques et doivent avoir été formées de la même manière. Il est également évident que les tufs et con^omérats porphyriques supposent nécessairement dans les Vosges , comme dans le Morvan , ia fréexùtenee ou coexistence d'un véritable porphyre aibitique peu différent de notre porphyre granilolide du Forez. Or, ce porphyre, je crois pouvoir le retrouver, non dans Time des variétés du porphyre brun de M. Elic

de Beaumoiit, mais bien plutôt dans la roche du Champdu-Feu , que cet illustre géologue décrit comme graaite alhiliquc à grains fins.

Ce granité, en effet, comme notre porphyre granitoîde, contient deux feldspaths différents, dont Tun est opaque, l'autre transparent, et du mica noir verdàtre en petites tables hexagonales. Comme lui aussi , il est postérieur aui schistes du calcaire carbonifère qu il modifie, et au milieu desquels il pousse des filons. La même roche parait d'ailleurs exister également, dans la partie méridionale des Vosges, en filons dans le granit ordinaire; mais ses principales masses sont sans doute ensevelies sous ses propres débris, comme au plateau de Neulize, dans le Forez ^.

Ajoutons, pour clore notre digression sur les Vosges, que le terrain houillcr de Ronchamps repose à stratification discordante sur le porphyre brun, comme le terrain houiller de Saone-et-Loirc sur le grès anthraxifère, et que là aussi les porphyres quartzifères ont paru avant le dépôt du terrain houiller.

Au delà des lieux que nous venons de citer, le système

carbonifère se montre encore, on le sait, en une foule de

points, mais non pas, que je sache, avec les caractères

spéciaux qu'il présente dans le Forez, les Vosges et le Mor-

van , au moins pour ce qui concerne son étage moyen.

ïeiianisaiiu- Le calcairo carbonifère et le terrain houiller proprement

sur K^'Snb ^'^ ^^ rencontrent, en effet, avec leurs caractères habituels.

ru* An" l'curiv ^" Belgique, dans les provinces Rhénanes, en Angleterre,

Ti:: <^lc. Mais dans ces contrées on ne retrouve, entre cesdeui

étages, ni le porphyre granitoïde de la Loire, ni les grès

ou tufs porphyriques à veines d'anthracite. A ce niveau

vient se placer un système de grès plus ou moins grossiers»

appelé mïlUione-gnt (grès meulicr) en Angleterre. Ce déjxîl

est ordinairement associé, d'une manière très-intime, tantôt

au grès houillcr supérieur, tantôt au calcaire carbonifère,

* Exj)licati(my 1. 1*", p. 338. Le porphyre granitoïde se retrouve al!s^l dans le vallon de Lalayc et dans le val de Liepvro.

cil Bel(^u|ue.

et renferme, ou un certain nombre de couches de houille , 00 une série plus ou moins considérable de bancs calcaires (Derbvshire).

M. E. de Beaumont a, de plus» constaté que, dans certaines parties de TAngleterre, des mouvements du sol ont dû se manifester entre les dépâts successifs des trois étages, et qu'ils se présentent alors avec tous les caractères propres tftm pareil nombre de formations indépendantes.

Le mftAme des ballons aurait soulevé le calcaire carbonifère sans affecter le millstone-grit, et celui-ci aurait été redressé par le syathne du Forez avant le dépôt du terrain honiHer proprement dit (coal measures) ^. Dans tous les cas, et c est là un point fort important pour la classification définitive de nos terrains du Forez, il demeure aujourd'hui bien établi quen Angleterre, comme dans nos contrées, le système carboniièrq, se compose de trois formations indépendantes , dont les deux extrêmes ont des caractères nettement tranchés généralement assez constants, tandis que la formation moyenne change de nature d'un pays à un autre, tout en conservant sa position fixe dansTéchelle des terrains.

Qu'il me soit maintenant permis d'ajouter encore quelques mots sur certains porphyres des contrées voisines.

Nous avons déjà retrouvé le porphyre granitoïde dans Porph;^»» le Morvan et les Vosges; je l'ai rencontré également dans le daMTATCYron. district métallifère de f Aveyron , entre Villefranche et Najac. U coupe le gneiss et le granité ordinaire de la contrée. Plusieurs filons métallifères sont précisément enchâssés entre le porphyre et le gneiss. Ce porphyre, comme celui de Boën, contient très-peu de grains de quarU , et se compose essentiellement de lamelles albitiques blanches et de paillettes micacées brunesou noires. C'est la roche que M. Boisse, dans son récent mémoire sur T Aveyron, appelle porphyre feldspathique^.

' Nctk9 «HT (m Mouihenmu , i. 1'% p. s6& a 277. * Atmaki dêê minei, 5* série, t. II, p. /167.

à2à DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

La môme roche doit se trouver aussi ailleurs, mais le plus souvent on Faura confondue avec le granité ordinaire. On est, je crois, en général, trop disposé à voir des passages du porphyre au granité , et au nombre de ces roches de passage viennent précisément se placer nos porphyres graniloïdes. Mais je suis persuadé qu'une étude Irès-atlenlive prouverait le plus souvent que ces roches sont d'âge trèsdifférent, et que les passages sont plutôt des exceptions. Dans tous les cas, il importe de le répéter, nos trois roches éruptives anciennes du Forez, le granité, le porphyre granitoïde et le porphyre quartzifere, se distinguent positivement à la fois par leur âge, leur manière d'être et leur composition. On ne saurait citer un seul point, dans le département de la Loire, où le passage soit manifeste. II y a Les porphyres quarlzilèrcs sont beaucoup plus répandus

quartJfèn^r quc les porpliyrcs granitoïdes, et se présentent en générai

iiifférSs. ^^"^ forme de filons ou de dykes nettement dessinés. Mais en même temps on désigne sous ce nom des roches souvent très-diverses. Ces porphyres ont surgi à des époques variées, mais à chaque époque correspond, en général, un autre type; et l'analyse minéralogique et chimique pourrait bien assigner a chaque âge un porphyre différent, i' Dans le Forez, sauf les variétés de couleur et de gros-

quarizifms sGur do grauis, nous n avons quune seule espèce de porîjrands crisiaux phyre quartzifère ; c'est le porphyre à cristaux d'ortbose el

maëricurs ^^ quartz bipyramidé. 11 est antérieur à la formation houillère "," .. proprement dite, mais traverse le ffrès à anthracite. Son âge est donc bien défini.

Le même porphyre pénètre à l'est dans le déparlemeni du Rhône, au nord dans l'Allier, Saône-et-Loire et le Morvan. Là aussi , le porphyre quartzifère est compris entre le terrain houiller et le grès anthraxifere (porphyre noii de M. de Charmasse^). Mais il paraîtrait, d'après M. Dih frénoy, qu'un autre porphyre, le porphyre euritiqmy serai!

' nuKelvi dp In snriptp frrolofriqHP , 'î' ?=«Tir , (. Il , p. 700

terrain hoaiiler.

postérieur au terrain houîller des environs d'Autun» Pourtant le fait a été récemment contesté par M. de Charmasse ^.

Dans tous les cas, on rencontre ailleurs des porphyres „ >! quaitdftres de date plus récente. Ainsi , dans les Vosges, où qiuruîfins Ton connaît bien le porphyre quartzifère ordinaire , à grands p**;^*^ cristaui de feldspath, de Tâge de ceux du Forez, il en existe en même temps un autre qui passe/M grès rouge ^. Il diffère du précédent en ce qu*il ressemble plutât à une sorte d'eurite quartzifère, où les cristaux feldspathiques sont assez rares. La même roche perce , vers la même époque , les terrains houillers de la Sarre, de la Saale et de la basse Silésie. Je Tai retrouvé aussi , dans le département de la Creuse, au sud de Bourganeuf. Une série de filons et de buttes, formés d'eurite jaunâtre et terreuse, à grains de quartz, y soulèvent le terrain houiller. Us sont généralement alignés du sud au nord'.

Ailleurs encore, comme dans les montagnes de TEsterel ^ ( Var) , une troisième variété semble contemporaine du grès qmrtiiim Digarré*. En un mot, on a désigné sons le nom de por- du pliyTB un ensemble de roches analogues , à pâte feldspa- '^ **'^'^^ ihiqne et h grains de quartz. Mais l'analyse chimique indiqueiaii probablement un certain rapport entre les porphyres du même âge, et des différences marquées entre ceux dont Tige n'est point le même.

Revenons maintenant à la question du véritable âge de DOS roches de transition.

7* Age des terrains palëozoïques du département de la Loire et soulèvements qui leur correspondent.

^ios terrains se succèdent de haut en bas*, comme on ^it, dans Tordre suivant :

* EgpUcùlim de la eart$ géologique, i, V^ p. i55; BuUetm de la ooeiélé f»^ifi«, a'âérie, .II,p. .7A7.

' EifHeatioa de la carte géologique, t. F, p. 338 et 388. ' Emoi aar la eloeMification de$ filons, Armaleê de la Société des Kciencf» ^^tareÛee de LifOH, année i855, par M. Gniner.

* EtfHealioa de la carte géologique, t. P', p. '180.

A26 DESCRIPTION GEOLOGIQlifc:

Terrain houiller proprement dit;

Porphyre quartzifère;

Grès à anthracite;

Porphyre granitoïde;

Terrain de grauwacke avec calcaire à encrines.

Le plus ancien, le terrain de grauwacke, repose à stratification tout àifflit discordante sur les schistes du terrain de gneiss. 11 renferme, d'après MM. de Vemeuil et Jourdao. les fossiles les plus caractéristiques du calcaire carboniRre, et, dans les parties les plus régulières, sa direction s'accorde avec celle du système des ballons , qui a précisément soulevé ailleurs le calcaire carbonifère avant le dépôt de la formation du miïUione-griu Sa position géologique ne saurait donc être douteuse. Ce que j'ai appelé grauwacke représente donc bien le calcaire carbonifère, et s'il y avait doute, il ne pourrait exister que pour le groupe inférieur quartzoschisteux, qui, par des motifs déjà exposés, appartient peut-être au système dévonien. Nous avons vu le même terrain, et avec des caractères semblables, remonter au jour dans les montagnes du Morvan et des Vosges.

Le porphyre granitoïde surgit à l'époque même où M. B. de Beaumont place son système des ballons. Et, d'aprfo les détails précédemment donnés, ces fentes d'éruption seraient en effet alignées parallèlement au Système en question. Le même porphyre , bouleversant aussi ie calcaire carbonifère , se rencontre dans les Vosges et le Morvan.

Le grès à anthracite, ou grès porphyrique du Roannais > est séparé du calcaire carbonifère par les éruptions du porphyre précédant, et s'en distingue par sa direction propre, tiès-différeute de celle du terrain de grauwacke. Un poudingue grossier est d'ailleurs à sa base. Ce dépôt constitue donc bien une formation à part, et non pas seulement l'étage supérieur du calcaire carbonifère, avec lequel il n'a rien de commun, ni au point de vue de la nature des roches, ni sous les rapports paléontologique et straligraphiquc.

D'autre part, ce grès est encore mieux séparé du véri-

DU DtPABTEMENT DE Li LOIRE. 427

tabktomiahoiiiUer. Dans le Forez , le Morvan et les Vosges, le gris i anthracite est à peine reeouïert sur ses bords par le terrain houiller. Le porphyre quartzifère sillonne le premier et non le second; de plus, les roches sont tout à fait àiStnifteB. Or, nous venons de le rappeler, entre le ealcane carixinifère et le terrain houiller proprement dit, on De connaît jusqu'à ce jour qu'une seule formation , celle . que les Anglais appeMent milkume^grit (grès meulier). âÎBsi notre grès anthnudfère représente bien le dépAt en question; et les terrains du Forez prouvent, en outre, ce qai pouvait ailleurs paraître encore douteux , qu'une for» oiation spéciale à caractères bien tranchés sépare réellement le calcaire carbonifère du terrain houiller proprement dit.

Le pofphyre juartzijfhre succède au grès à anthracite et Ageseicanidèm isole ce dernier du terrain houiller. Il correspond au sou- sottièraMnt Kvement que M. É. de Beaumont propose d'appeler système u se' manif(^ da Forei. Hais outre ce système, dont la direction est N. oJ^iuti^t !&• 0., on observe vers la même époque un autre soulève- ^'"XSaT ment auquel est plus spécialement due la direction générale ^^^^"^ E. s5* N. du cfès anthraxifère. Ce soidèvement a-tril pré- ,, . ^u

UCIWl (K DM Ul~

eédé OU suivi l'apparition des porphyres quartsiières? Nous Uiradtet pensons, par divers motifs que nous albns énumérer, qu'il lerrain bomiier correspoiûl précisément à la période qui sépare les deux ^'^^^ disses de porphyres.

Si l'on a suiri avec quelque attention notre description da plateau de Neulize, on a dû être frappé du retrait successif des zones parallèles dontr se compose le terrain sntbraxifère. On voit se succéder, du mur au toit, la zone des poudingues, celle des grès inférieurs, la ligne des ^eurements , enfin les grès ou conglomérats supérieurs, et chacune de ces zones couvre un espace notablement moins Isi^ge qne ceHe qui la précède immédiatement. Ce mode de récession indique , par suite , un relèvement lent et progrès* nf des bords du bassin pendant toute la durée de notre période anthraxifère , ou bien un abaissement graduel de la partie centrale. Or, ce mouvement a précisément engendré

A28 DESCRIPTION GEOLOGIQUE

la direction générale E. 2 5° N. , puisque les zones concentn- (|ues dont nous venons de parler sont ainsi orientées. C'e^l aussi a la même cause qu il faut attribuer la faille E. iiS*" N. de la vallée du Rhins , et au delà , sur son prolongement, l'apparition de la zone carbonifère entre Cordelles et GrézoHes.

Mais nous savons déjà que le porphyre quartzifère coupe la faille du Rhins sans éprouver la moindre déviation. Ainn Téruption de ce porphyre est postérieure au système L •j5" N.; par suite, la première oscillation due à ce système correspond en réalité à la période qui sépare les deui classas de porphyre.

D'autre part, cependant, le même système, ou tout au moins un mouvement semblable et sensiblement parallèle, sVst encore propagé pendant toute la durée de la période houillère, c'est-à-dire après l'apparition des porphyres ((uartzifères. J'ai, en effet, montré déjà, dans une auli-e occasion ^ que le sol du bassin houiller de Saint-Elieune s'est lentement abaissé pendant la période même de sa formation, et cela à très-peu près suivant la direction identique E. 95" N. Pourtant, ce dernier mouvement a commencé par un grand éboulement du sous-sol ancien; ce (fui dénote une modificalion brusque de Tordre de chon's existant. De plus, si le système E. 95° N. s'est encore fait sciitir aprvs la sortie des porphyres, ses effets sont néanmoins différents. Dans la région dos porphyres quartzilvn's. le soulèvomenl lent semble avoir cessé d'agir lors de Fapparition de ces roches, ou, du moins, par le fait même de la sortie des porphyres, le grès anthraxifère du plateau de Xeuli/.e s'est trouvé émergé, et le soulèvement E. 25° Nn'y laisse plus aucune trace. Par contre, à ce moment même, l'affaissement commence entre Saint-Etienne el nive-de-Gier, où le porphyre quartzifère est à peine repr^ s(înté par de rares liions très-peu |>uissants.

Eniin , remarquons que d'autres bassins houiilcrs voisiu> nul une direction à peu près identique; qu'ils dureut ^

' Textfi fff Ut carte du bajfsin honiller de la Loire; i8'i7, p. 6,

{mnloire d*une façon analogue et sous Tinfluence de causes semblables. Nous pouvons citer ceux de Saône-et-Loire et de $ainte*Poy-4*Argentière (Rhône).

Ainsi donc, une sërie d'oscillations graduées, parallèlement i Taxe E. 95"* N., ont produit tour à tour dans nos contrées des afiaissements et des soulèvements; et cela, pendant toute la deuxième partie de la période carbonifère, resl4-dire depuis forigine du grès anthraxifère jusqu'à la fin de la formation houillère.

En rfenmë, nous pouvons représenter le système carbo- RéMmé nifire du département de la Loire de la manière suivante : '^**^ **

la dlreetÎMi Dépôl do temiia houifler proprement diL \ A rorieine de cette tri pie période des fonBatioiu. il1—'i^ / *• j t -'Ai le numilMleiil !«• premières oacil-

Prwnèw érnplion du porphyre quartafère J imioo, du .ystème E. t5- N., et

cODlempondne dn iyêtètnt du Ferez, N.( cet monvemenls (8oa1&vemente«t

1 5* Q^ / affaisnements) se eontinnent , tas-

f. * \ lAt lenlSt taotftt plus ou moins

Dep^ du grès à anthracite ou miUiUme-} uoeadés , {wodant toute la dur^

grit j de cette période.

Ppumère Àniption du porphyre granitinde, contemporaine du Êy$tème det D^l de b grauwacke ou calcaire carbonifère.

Terminons la description de nos terrains de transition i»r quelques mots sur leur mode de formation, en résumant simplement ce que nous avons déjà dit, à diverses occasions, sur ce sujet dans le cours du chapitre même.

8' Moâe de formation de nos terrains palëozoïques.

Le plus ancien des quatre terrains, la grauwacke, est on produit neptunien ; les porphyres sont d'origine éruptive; le grès anthraxifère, un produit mixte où le feu et Têtu ont agi de concert.

Les porphyres sont des roches d'épanchement à la ma<nière du granité; ils n'ont pas agi sur les terrains encaissants comme les laves ou les trachytes. Dans leur voisinage, k^ roches sédimentaires ne sont ni fondues ni scoriiiées. Lear plasticité primitive et leur état cristallin semblent être dos moins à nne température très-élevée qu'à Tinfloenc e spéciale d'agents énergiques , plus ou moins volatils.

dont le départ a dû s'opérer lentement. Sous ce rapport, cependant, il y a une différence très-[jrande entre les deux classes de porphyres. Les schistes carbonifères sont toujours plus ou moins altérés dans le voisinage du porphyre granitoïde. Ils sont satinés et gaufrés, parfois durcis ou amphibolisés, ailleurs criblés de mâcles en germe, tandis que le porphyre quartzifère n'a jamais produit aucun elïel pareil. Le cas de soudure intime est même assez rare : nous avons cité plusieurs exemples où les filons porphjTÎques sont bordés de fragments de roches plus ou moins broyés. nullemf»nt recimentés par le porphyre quartzifère voisin.

La silicification des roches encaissantes se manifesta? çà et là dans le voisinage des porphyres; mais c'est Texceplion plutôt que la règle , et cette circonstance seule établirait déjà, si le mode de gisement ne le prouvait de reste, que la silif' est moins un produit direct émané des porphyres , qu'un dépôt de sources que les éruptions porphyriques auront fait naître.

Quant à la feldspathisation , je n'ai pu en découvrir la moindre trace. Nos roches feldspathiques du terrain anthraxifère sont de véritables tufs, composés de débris porphyriques, et non de simples dépôts argileux feldspathiséaprès coup.

D'après cela, on voit que , depuis le granité jusqu'au por phyrequartziRîre,la ^^uissance métamorphosante décroît rapidement. Déjà faible dans le porphyre granitoïde, elle est à peu près nulle dans le porphyre quartzifère , malgn» m cristallinité encore très-grande.

Le terrain de grauwacke est un dépôt sédimentaire passant graduellement au grès à anthracite. On y distingue sans peine le double élément chimique et mécanique. Les srhi^te^ et grès ordinaires sont le produit d'une simple sédimentation. Les grès quartzites lustrés, formés de débris analogues, sont de plus cimentés par un suc essentiellement siliceux, lequel a aussi produit le quartz lydien en veines, durant \e< périodes de complète tranquillité. Quant aux bancs calcairPJ^

presque loajoars disposes en fomic de larges lentilles, ils semblent être principalement an dépôt chimique et corallien.

An contact des porphyres granitoîdes, les schistes et grès soot, comme nons venons de le dire, légèrement modifiés, c'est-à-dire ganfr&, satinés et amphibolis^; et, cela à tous ■les niveaux du terrain carbonifère.

Ailleurs, les schistes sont sllicifiés et fortement durcis; mais on les rencontre exclusivement dans la partie haute du terrain , là où ce dernier passe au poudingue à anthrarite, et non spécialement au contact du porphyre qui surgit à ce moment (Néronde et Regny).

Enfin, sur d'autres points , à Urfé, la Gresle, Juré, etc., les mêmes schistes supérieurs deviennent non-seulement nlicenx et durs, mais encore graduellement plus massifs, plus compactes, plus tenaces, puis finalement grenus, feldspathiques et mièacés. Ce sont alors les grès ou tufs porphyriques du terrain antbraxif&re. Et ces passages, comme nous Tavons dit, ne s'opèrent |mu Aorttonto&nt^itf dans une même assise, à l'approche d'un culot porphyrique, mais àe bag en A^ncl; en partant des dernières assises du calcaire cariwnilère. En un mot, il n'y a là aucun des caractères (Tan véritable métamorphisme, mais un simple passage d'une formation à l'autre, sous l'influence de circonstances qui se modifient plus ou moins graduellement. A mesure que les éruptions porphyriques se multiplient, les eaux sont moins calmes, les éléments déposés plus volumineux, les débris porphyriques plus abondants, les sources thermales ^liceoses plus fréquentes. Les schistes sont d'abord durcis, pois recouverts par det poudingues et des grès porphyriques, dans lesquels on distingue clairement, à Regny 'Aortoul, des fragments de porphyre granitoîde.

S*il y avait en feldipathisatùm ou imbibition, comme le suppose M. Viriet, ce phénomène serait surtout manifeste dans la vallée de Saint-Thurin , où de nombreuses masses carbooiCères sont complètement englobées par le porphyre granitoîde; or, les schistes sont bien un peu satinés, gaufrés

^.ri DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

lit même amphibolisés, mais nullement criblés de pailiculp> i'eldspathiques. On ne comprend pas davantage pourquoi, dans les poudingues anthraxifères de la Gresle, de Lay, ie Regny , do Monlcizerand , etc. , les galets schisteux et oalcaires ne sont jamais altérés, tandis que le ciment seul el «laulres galets (les débris porphyriques) sont criblés d*' feldspath.

Comment supposer encore qu une formation aussi puissante et aussi étendue que le grès anthraxifèrc du plateau de Neulize ait reçu par imprégnation postérieure son élément principal , et cola , sans que les schistes et grès sous-jacents du terrain carbonifère aient éprouvé la moindre altération?

Revenons plutôt aux faits, et ne perdons pas de vue la concordance remarquable de l'apparition des porphyres el de celle des premiers poudingues du terrain anthraxifere. L'un des faits est une conséquence de Tautre : le porphyre, s'élcvant du sein de la mer, devait immédiatement former des tufs , en abandonnant à Faction des eaux des débris el galets plus ou moins nombreux. Cest le phénomène de> tufstrachyliques des environs de Naples et du Mont-Dore'. celui des tufs basaltiques du Vicentin. Cest aussi le mode de formation que M. E. de Beaumont semble admettre pour les porphyres bruns des Vosges et les conglomérats du grès bigarré dans le département du Var^.

Faut-il en conclure que ce terrain n'a éprouvé, lors de sa formation , aucune action ignée ? Je ne le peuse pas : les tufs, en se déposant sur les récentes coulées porphyriques, onl dû être exposés à l'action calorifique de ces coulées même'* et aux émanations gazeuses, boueuses et liquides des bouches volcani(|uos souterraines. De là : les combustible^ transformés on anthracite, les schistes feldspalhiqucs en porcelanites, les grès en colonnades prismatiques; enlin. la majeure partie du dépôt anthraxifèrc criblé de pailb'tf»"» micacées, régulièrement hexagonales.

' Annale» des mines, 3* sorio, I. XI, p. 'j3o.

' Erplication de Ui carte gt^olofrique , l. I", p. 3()4 el /i8a.