AA

Calcaire compacte , blanc , exploité

t ,So

Sable qttartacfix.

Les assises sont à peu près horizontales, mais inclinent pourtant l^rement du s6té de la Loire. Le calcaire founiit une chaux moyennement hydraulique; il contient de nombreux moules d'hélice (voisins de XheUx Mauroguesi de Pithiviers, d*après M. d'Archiac). .

Les assises supérieures de la carrière «i question sont toutes plus ou moins calcaires et pourraient, à ce titre, stenrir au mamage des parties argileuses de la plaine.

Au nord de Changy, le pied du chaînon porphyrique continiie à être masqué par la zone des sables argileux supëriears. Ils sont toujours rouges et verts, et d'autant plus caillouteux qu'ils sont plus voisins du pied de la montagne.

An Atliianc.

Entre la Pacaudière et Vivant, dans le voisinage des nombreux étangs établis sur les affluents de TArçon, on voit reparaître au milieu des argiles vertes, i la cote de 3 00 à 3 10 mètres, la suite du calcaire de Saint-Foigeui. On le rencontre d'abord épars, sous forme de rognons, au milieu des champs; plus loin, aux environs d'Urbize, on l'exploite comme pierre à chaux. Dans cette commune, la terre est éminemment forte ; Targile compacte verte en est rélément principal et alimente à Urbize même six ou sept tuileries.

Environs Au milicu dc Targile, vers la cote de 3io mètres, percf

le calcaire, tandis que le haut des plateaux, au niveau de 3/io mètres, est partout couvert par Tétage sablonneux supérieur à galets quartzeux blancs. Voici la coupe du coteau de Ragache, au sud-ouest d'Urbize, où se trouvent les carrières principales :

rL'rhiiP.

^ Sait dt JU^ttiAa 3^0'

Ettge supérieur

Cta?e mo^en 3to

Le calcaire ressemble à celui de Sury; il est argilo-silîceux et ne contient pas de fossiles. L'argile et le cakainp sont exploités dans. les mêmes carrières, et les mêmes fours servent également à la cuisson de la chaux et des briques.

Les environs d'Urbize et les communes voisines jusqa^i la Loire sont en grande partie couverts de bois. Les plateaux argilo-caillouteux se prêtent peu à la culture des céréales; ils n'en produisent que lorsqu'on les soumet simnl* tanément aux opérations du chaulage et du drainage^ deux grandes conquêtes agricoles des temps modernes.

»Sn MMNTI.

Le cailloutis supérieur du terrain tertiaire atteint au BorironsdeSui nord de la Pacaudière, entre Sail et Saint-Martin-d'Es- de Soim-MaHintreaux, la cote de &oo mètres. En gênerai , tout le territoire sitné à Test de la droite menée de Saint-Martin à Montaigut a dû être autrefois enseveli sous Tétage supérieur. Ce qui le prouve , ce sont les lambeaux isolés qui couvrent encore maintenant les parties les moins exposées de ce district montagneux. Le vaste manteau caillouteux (ut déchiré lors da dernier soulèvement génénd du plateau central. Les eaux du grand lac miocène ont, en se retirant, balayé les parties les plus meubles de ce dépAt, et Teffet de ces courants se voit aujourd'hui partout, aussi bien dans la Creuse, ia Haute-Vienne, T Indre et la Charente que dans le département de la Loire.

La plaine de la rive droite, diffère à quelques égards de fiMMëWMnw, celle de la rive gauche, et cette différence tient surtout à ia nature du sous-sol , qui appartient ici au terrain jurassique.

Le bassin tertiaire de Roanne commence sur la rive

droite de la Loire, à une lieue environ an sud de la ville,

dana les communes de Parigny et de Gonmielle. On voit là ,

entre la Loire et le Rhins , les derniers gradins du plateau

de Nenlize, couverts par les sables caillouteux supérieurs

jusqu'aux niveaux de 870 à &00 mètres. Entre Vemay et

Commelle, et en amont de Parigny, tous les champs sont

jonchés dei galets quartzeux de la grosseur du poing (les

perrét an Roannais). C'est un mélange de quartz hyalin

du terrain porphyrique et de jaspes grenus , jaunes et bruns ,

de foolithe inférieure. Parmi ces derniers un assez grand

nombre sont plus ou moins anguleux, ce qui prouve un

transport peu lointain, et semblerait indiquer que Targile

à jaspes s'étendait elle-même jadis sur ces coteaux , et qu'elle

fut simplement remaniée sur place vers la fin de la période

miocène.

An-dessous du niveau de «3 00 mètres, les sables caillouienx se cachent sous l'alluvion.

PUleaa

de Parignf

et

de CommeHe.

cm DESCRIPTION GÉOLOGIQUE

riaieau SuF la Hve droite du Rhins, Tëtage supérieur couttc éga-

dc-Buutset. lement la haute plaine du Roannais, et passe insensiblement h rassise sous-jacentc des argiles à jaspes, vers la cote, déjà plusieurs fois mentionnée, d'environ Aco mètres. Par ce motif, la limite des deux terrains est difficile àbiea préciser, et sur la carte j'aurais dû peut-être prolongera zone jurassique, entre le dépôt tertiaire et le massif de transition , depuis Coutouvre jusqu'à Naconne. Mais ce qui prouve que les argiles tertiaires atteignent pour le moins sur ce point la cote de /ioo mètres, c'est qu'on rencontre au bois de Féché, au nord-est de Notre-Dame-de-Boisset et jusqu'au village de Béjure, le minerai mâchefer si caracléristique de l'étage tertiaire supérieur. A part les* blocs ferrugineux du mâchefer, tout le plateau compris entre Naconne, Ferreux et Coutouvre est criblé de galets jaspeux, dont la grosseur augmente à mesure que l'on approche de la lisière du bassin. On voit aussi Targile sableuse, jaune ou rouge , qui renferme ces galets passer peu à peu à l'argile onctueuse et bariolée du terrain jurassique.

puieau Parfois les jaspes remaniés deviennent si nombreux que

la terre végétale disparait presque entièrement, comme aux environs du bois de Féché. Ce sont là les véritables ferrés àvL Roannais, si fréquents surtout dans la commune de Perreux, qui en a sans doute tiré son nom.

On peut constater sur ce point, comme j'en ai déjà fait la remarque dans la description générale de l'étage sapérieur, que non-seulement ce dépôt déborde l'étage moyen, mais encore que son assise la plus élevée, essentiellement caillouteuse, dépasse celles qui la précèdent immédiatement.

Au hameau des Mures, sur les bords du Rhodon, près de Perreux, on exploite l'argile tertiaire de l'étage moyen pour les potiers de Roanne. Sur elle reposent les sables argileux, plus grossiers, rouges et jaunes, de l'étage supérieur; on les voit, sous forme de hautes falaises ébouleuses. au-dessous du bourg même de Perreux. Qu^lq^^s lits gra-

4la Perrein.

DU DÉPARTEMENT D£ LA LOIRE. 6êl

veieux, contenant des gdets de la grosseur d*un œuf , alternent avec les sables; puis, au sonunet, vient l'assise culminante, presque uniquement formée de galets jaspeux» beaucoup plus gros : c'est ce dernier banc qui s'étend bien an delà des sables inférieurs, et qui repose, tout le long de la lisière du bassin, directement sur les argiles à jaspes dn terrain jurassique.

Plusieurs des bancs sablonneux des falaises de Ferreux présentent une sorte de fausse stratification fortement indinée, due, comme on sait, à l'agitation des eaux pendant * la période même de la sédimentation.

Au nord de Ferreux, et jusqu'à la vallée du Somin, la puinui plaine haute de la rire droite, dans les communes de Cou- nmkIu, * touvre, Nandax, Saint-HUaire, Villerds, Chandon etSaint ^^^^^ Denis, ottre partout les mêmes sables argileux , rouges ou jaunes, pétris de galets jaspeux; et partout aussi ils passent vers la cote de &oo mètres à l'assise non remaniée des argiles bariolées jaspeuses du sous-sol jurassique. Dans totft ce district, les terres sont à la fois caillouteuses et fortes. A la moindre pluie, les chemins deviennent impraticables, et la surface entière du sol prend une teinte sanguine for-* tement prononcée. Pourtant l'élément sableux y augmente lorsqu'on s'éloigne du sous-sol jaspeux, comme aux envi* roDs de Vougy et de Pouilly.

Sur la haute plaine de la rive droite, la puissance de Tétage tertiaire supérieur ne dépasse guère 1 5 à 30 mètres * et même , le plus souvent , à peine 1 o mètres. Dans tous les bas-fonds, on voit percer le sous-sol secondaire ou porphyrique. Les argiles moyennes n'existent, entre les sables supérieurs et le terrain secondaire, que dans le voisinage du val de la Loire, au bord de fa plaine bas^e. J'ai mentionné le hameau des Mures, près de Perreux, et il faut citervusst le flanc droit de la vallée du Somin , près de Chariieu, Jjà on aperçoit le calcaire tertiaire blanc marneux, au-dessous des domaines du Buisson et de Malfarat.

Au nord de Ghariieu, les sables de l'étage supérieur pi«iMt

au sont, en général , réduits à Fassise caillouteuse la plus élevée.

nord du Soruiii tii -i <*i ««ii i

ot L absence des parties basses provient des deux grandes de ch.iriuu. fgjjjgg j^ijj^ mentionnées (p. 679 et 585), le long desquelles

le terrain jurassique fut relevé au nord du Somin. Ces failles ont précédé le terrain tertiaire, puisque. la partie la plus récente de ce dépôt existe seule au haut du plateau; mais aussi , comme les dépressions de Roanne et de Feurs ont dû prendre naissance à Torigine même de nos terrains tertiaires, il ne serait pas impossible que les failles en question fnsseot précisément contemporaines de ce premier affaissement

A 3 kilomètres au nord de Gharlieu, entre Versbotet Champagny, sous les sables ordinaires à galets de jaspes, on rencontre beaucoup d'ocre rouge, chai*gée de pisolitbes, et, sur plusieurs points, le mâchefer tertiaire à ciment femiginoux. Il forme sur ce point un banc de o",3o, et la teneur (lu minerai s'élève en moyenne à â5 ou 3o p. 0/0 L Enfin, si de là on monte au bois de la Garde et au château de Marchangy (387 mètres) on arrive au cailloutis jaspeux, très-peu remanié, puis au sous-sol secondaire argilo-jaspeux. Du coté opposé, dans le bois d'Avaize, où le rivage du bassin était porphyrique, on voit, au contraire, le dépôt caillouteux se charger insensiblement de galets porphyriques. Vers le nord, le même terrain se prolonge au loin, le long de la Loire, dans les départements voisins. LauiiMaux ter- Revcnons maintenant sur nos pas et jetons un coup

t.l'lll*l*C

le ' d'œil sur le profond chenal que parcourt la Loire entre te

'"L k'(X^^* bassins du Forez et de Roanne, A son extrémité supérieure,

"" do' Tvu'^'^'' au port Garrel , les eaux de la Loire sont au niveau de

.f di. jioannc. 3^3 mètrcs, ct à Icur entrée dans la plaine de Roanne,

auprès de Villerest, à 276 mètres. Or, comme les sables

supérieurs montent aux cnvirotfs de Roanne à environ

lioo mètres, et à l'extrémité inférieure de la plaine du

Forez, à &90 mètres, il devait y avoir communicatioo

entre les deux bassins vers la fin de la période tertiaire.

* On exploite depuis peu ce minerai à H kilmnèlres plu> auwrrf. Hans ta commune de Ligny (Saône-el-Loire),

El, en effet, on trouye sur divers pointe du passage des Roches des lambeaux tertiaires jttsqu*A loo mètres audessos du niveau actuel de la Loire. Ainsi, en particulier, entre Fragny et BuUy, on voit sur le terrain à anthracite dirers amas de sables argileux, rouges et verts, régulièrement slimtîfiÀ; et si ces lambeaux sont relativement rares et peu étendus , cela s'eiq^lique aisément par la roideur des beiges , qui n*ont pu fournir au sable tertiaire des points d*appui durables et solides. La stratification régulière du lambeau de Fragny prouve, au reste, que ce dép4t correspond en vëalitë à une période de repos d une certaine durée et n^est pas simplement un produit de charriage, dû au dernier soulèvement qui a mis à sec le bassin du Forez.

Mais ce qu*il importe de remarquer surtout, c^est que ces lambeaux ne renferment nulle part des argiles et calcaires de Tétage moyen; et, en effet, il eût été diflBcile qu*«Iii s*y déposassent, puisque ces assises vont à peine k 3oo mètres aux environs de Roanne et à 3 90 mètres à Textrémité inférieure de* la plaine de Feurs.

De le on peut conclure avec certitude que les bassins ^*^f*^ de Feurs d de Roanne ne constituaient pas un bassin unique à Tépoqne où se déposaient les étages inférieur e% moyen; par contre, un chenal sinueux, large d*un millier de mètres, a dû les unir lorsque, par rabaissement général do plateau central, les eaux tertiaires de la période supérieure eurent débordé les étroites limites de Tétage moyen.

liWbusÎBt

de

Roaooe

H de Fcun

iqutCQl entre eiu

Joe 0 dépôt de * €ur.

AGI GiOLOQIQCB DBS TBOIS iTAQBS TBBTlÀIBBS.

Dans tout ce qui précède, nous avons en quelque sorte admis, comme fixé à priori ^ Tâge des trois étages tertiaires de nos contrées. Il nous reste à justifier notre hypothèse, ou piutAt à résumer et compléter les preuves çà et là citées dans le cours des descriptions précédentes.

Depuis longtemps MM. E. de Reaumont et DuTrénoy Éuge moyeu.

ont placé les dépôts lacustres du grand bassin de la Loire dans la classe des terrains tertiaires moyens (miocènes); et Ton sait que le bassin de Roanne se rattache sans noile interruption, dans son prolongement nord, aux terrains argilo-calcaires de ce vaste dépôt. Partout dans TAilier, le Cher, le Puy-de-Dôme, Tlndre, la Vienne, etc., ce terraio se compose , dans sa partie moyenne , spécialement de calcaires lacustres, dont les fossiles mollusques et les ossements de vertébrés correspondent à la partie inférienre ou moyenne de Tétage miocène, c'est-à-dire au calcaire ù hélices de la Beauce (le tongrien de d'Orbigny). A cet égard, tous les géologues sont d'accord'.

Or ces mêmes calcaires se retrouvent aussi dans le département do la Loire; on peut les suivre depuis le département de TAllier jusqu'à Roanne et à Montbrison. et s'ils ne renferment dans le Forez aucun reste de vertébrés comme aux environs de Bert , on y retrouve aï moins les hélix et njprisfaba des calcaires de l'Allier et de la Beauce.

L'âge de notre étage moyen me parait donc 6xé d'une manière positive.

^'»E'* • Mais au-dessous de ce calcaire lacustre, nous avons signalé dans les bassins de Feurs et de Roanne, comme dans ceux du Puy, de la Limagneetde l'Allier, un puissant dépôt d'argiles bariolées qui ne se rencontrent nulle part

' Dans loiit le bassin de la Loire au nord de i^embouchare de rAIlicr. le calcaire lacustre siliceux repose directement sur le minerai pisolilfaiqiM et les argiles et sables qui raccompagnent. M. Pomel a constaté Tideotilé des restes de vertèbres de ce dépôt calcaire avec ceux du dépôt tertiaire de Maycnce. Or, ce dernier est à son tour identique avec Tétage tertiaire inférieur de la partie nord du Jura , qui , lui aussi , repose directement sar le minerai pisolithiquo. Ces deux dépôts de Mayence et du Jura de Bile font marins à la base, et deviennent peu à peu lacustres vers le haut-

On les assimile Tun et Tautre au tongrien de d''Orlngny, et ils sort tous deux inférieurs à la molasse marine coquillière et subalpine de b Suisse. ( Pomel , Catalogue des vertébrés fossiles du bastin sttpérievr ds ** Loire, i853, p. i6o; et Sfndor, Géologi? de la Suisse, t. îf, p. 3oa. Ao^i , 609, 'il^2 »»t A57.)

DU d'éPARTEMENT de la LOIRE. 655

dans le bassin inférieur de la Loire au nord de Revers, et que MM. Potnel et d'Archiac croient devoir classer parmi les terrains de la période éoeine^. Par contre, MM. É. de Beaumont et Dufrénoy n'admettent pas que les dépôts tertiaires des vallées nord-sud du Rhône, de T Allier et de la Loire puissent être antérieurs au système N. S. des fies de Corse et de Sardaigne.

Mais en supposant même, ce qui n*est pas évident à priori y que ces vallées aient été engendrées par le soulèvement en question, il n*en résulte pas que certaines dépres* sîons moins étendues n aient pu être produites, et même partiellement comblées, au sein du plateau central, anté* rieurement au système des iles de Corse et de Sardaigne , c'est-à-dire. avant le commencement de la période tertiaire moyenne.

Dans tous les cas, le bassin supérieur de la Loire et la vallée entière de T Allier renferment, au-dessous de notre -étage moyen, un dépôt puissant qui n'a pas s(m analogue dans les autres parties du bassin de la Loire. A leur place on ne trouve que les argiles à minerais de fer du Berry, dont la puissance est partout faible. Et, à cette occasion, je ne puis m'empécher de remarquer que les minerais pisolithiques manquent précisément toujours, en France au moins, là où le terrain tertiaire inférieur a pu se déposer, tandis qu'il existe sur les points où la formation miocène repose directement sur les terrains secondaires (crayeux ou jurassiques). Ainsi, dans le bassin parisien, le minerai en grains est inconnu, et il paratt dès que l'on dépasse la limite de ce bassin à l'est, au sud ou à l'ouest; de même, dans le sud-ouest de la France, les minerais en grains de la Charente, de la Charente-Inférieure et du Périgord s'évanouissent là où les terrains secondaires disparaissent sous les dépôts éocènes des environs de Blaye. Par contre, dans le Jura, le tertiaire inférieur est inconnu :

* Voyez la noli: au bas de la première page du chapitre Vil (p. (^op).

lupcrifur

aussi y *{rouve-tron généralement le minerai pisolithique entre les étages portlandien ou néocomien et le ierrain tertiaire moyen.

Le minerai pisolithique bemble donc prendre la place des dépdts tertiaires inférieurs, et on sait, en effet, que sur divers points de rAliemagne et du Jura suisse ce minerai renferme des restes de la faune paléothérienne^ Ainsi, par une autre voie et d'une manière fort indirecte, nous arrivons, comme MM. Pomel et d*Archiac, i cette conclusion, que les puissants dépôts argilo-sableox inférieurs des bassins de TAliier et de la Loire, en amont de Nevers, correspondent probablement à la période éocène. Kiflgc Voyons maintenant à quelle époque et à quel terrain

appartient notre étage supérieur. Rappelons d'abord qu*il a précédé l'apparition des basaltes et des trachytes^, dont les éruptions variées eurent lieu, comme on sait, à f origine et durant tout le cours de la période pliocène. Aussi ce seul fait doit faire rejeter la classification généralement adoptée parla plupart des géologues, à la suite des savants auteurs de la carte géologique de la France, qui rangent notre terrain caillouteux parmi les dépôts pliocèneM. Cette période n'est représentée dans le centre de la France que par les tufs trachytiques à ossements de la montagne dn Perrier, près d'Issoire.

Le formation sablo-caillouteuse qui nous occupe en ce moment couvre non-seulement en entier, conune on Ta vu , nos deux bassins de Feurs et de Roanne , mais se prolonge, au nord et à Fouest, au travers de tout le Bourbon* nais, le Berry et le Poitou, débordant partout transgressivement le calcaire lacustre à hélices. Ce sont toujours el

^ Au Mormont, près ia Sarraz, en Suisse; à Egerkinden et à Froluistetten, sur ia Raube-Alp, près de Sigmaringen, cLc

^ Boulanger cite , à ia vérité , des galets l)asaltiques dans certains dépte caillouteux de T Allier; mais cet ingénieur a confondu pluneors Sépèto d\i|res différents, ainsi que Ta prouve M. Rozet. (HUUnrtde iagéol^. t. ir, p. 19Î!.)

pëftoat les mêmes caractères, c'esft^-dire des saUes argileiu plus ou moms graveleux* de lo à 95 mètres de puis* saoee, terminés par une assise caillouteuse de i à a mètres, qui déborde à son tour les sables. Partout aussi les éléments de cette assise supérieure dépendent de la nature du sousisol remanié ; ils sont granitiques , porphyriques ât quartzeux sur les terrains anciens et de transition; jaspeux sur le terrain jurassique; à débris de silex sur les couches du terrain crétacé^.

Ce terrain reçoit son déYeloppement le plus large dans la Sologne, oi^ il semble se lier aux Ceduns de la Tonraine; mais lui-même ne lenferme aucun fossUe, et à pnm on croira difficilement que deux formations aussi diSérenies de composition soient rigoureusement contemporaines. Ou plutêt, le.fait, précédemment cité (p. 699), de fossiles roulés de- Tige des faluns , rencontrés sur les bords de* r Allier, au milieu de ce dépôt, tendrait à prouver que tout an moins l'assise caillouteuse la plus élevée est phitôt postérieure aux faluns. D*autre part, on voit dans noa contrées Tétage moyen passer insensiblement à Vétage supérieur. Il semble donc que, malgré Taflaissement graduel du plateau cei^pral, les lacs d'eau douce qui couvmieni alors le bassin de la Loire n'ont pas dû être envahis immédiatement par les eaux de la mer. La sédimentation ai]gîlo-sableuse s'y poursuivait plus ou moins agitée, tandis que les foluns se formaient sur les bords de la mer, aux environs de Tours. Mais lorsque l'afiaissement général atteignit 5o mètres dans la Creuse et la Haute-Vienne et

' Les sables à sOex du Sanceirois correspondraient , d'après MM. Raulin et «TArehiac, an grès de Fontainebleau et non aux argiles de la Sologne; par contre, M. Berten assure qu^ils reposent plutôt sur le calcaire k hélices et les ai^es à minerai de fer. (ffiilotre de la gMogk, t.* Il, p. 5A9. CmtÊ géologique dm Cher, 1 85o , p. 1 69. ) Les deux assertions peuvent être également vraies. Les sables à silex furent sans doute remaniés, comme W ai^es â jaspes du terrain jurassique, lors du àép^i de Tétage en question.

100 mètres dans le département de la Loire , les eaui salées durent faire invasion, et amenèrent ainsi jasqne dans la vallée de TAllier les fossiles des faluns dont nous venons de parler. Pourtant cet état de choses n a pu durer longtemps, puisque l'assise caillouteuse, qui déborde les autres, n'atteint nulle part une bien grande épaisseur et que nul dépôt plus moderne ne la recouvre d'une manière générale dans nos contrées. L'oscillation inverse et arec elle, très-probablement, les premières éruptions trachytiques commencèrent peu après. Ainsi donc notre ëUge supérieur semble bien devoir être placé au niveau des faluns de la Touraine.

Il doit correspondre aussi à la molasse coqoiliière du Jura, qui est un peu plus ancienne que la molasse propre* ment dite des Alpes ^

Rappelons d'ailleurs que le calcaire à hélices est représenté par le terrain lacustre de Mayence, sur les bords da Rhin, et par la molasse d'eau douce inférieure dans le Jura. Or, là aussi, l'afTaissement du sol y amena la mer et avec elle la molasse coquillière, çà et là composée de parties graveleuses à galets vosgiens.

ndsumo En résumé, nous pouvons affirme%que l'étage moyen du

couceroau ugo i^g^^^^jj^ tertiaire de la Loire correspond à la partie înfé-

**'îcr7iainT rieure du terrain miocène (le tongrien), l'étage le plus récent au miocène supérieur (Jalunien) et l'étage inférieur très-probablement à la période éocène.

* Céohirie de la Suisse, t. II, p. 458.