CÔNB8 BASALTIQUES DU FORES

Le basalte du Forez ne diffère en rien de celui des autres lieux , si ce n*est qu il n'a fonnë nulle part ni nappes lii grandes colonnades. Dans le département de la Loire , il a simplement engendré des filons peu importants ou des c&nes plus bu moins éle?és.

Le basalte est une roche d'origine volcanique, composée de trois silicates distincts , qui parfois sont pourtant mêlés d*nne façon trës-intime, mais plus souvent associés en particules cristallines, visibles à Tœil nu : ce sont le lahradar^ le pyroxène augite et le péridot

Le labrador est un feldspath à base de soude et de chaux, moins chargé de silice que les feldspaths ordinaires et, par ce motif, soluble dans Tacide muriatique. Il existe dans le basalte sous forme de lamelles cristallines vitreuses , d'un gria cendré, et y entre en général dans la proportion de o,&5 i 0,70.

Au labrador est presque toujours associé un élément xéoiîthique (silicate Aydnottf d'alumine, chaux et soude ), car la plupart des basaltes renferment 0,09 et o,o& d'eau de coinbinaison. Dans certains cas, ce silicate hydraté semble même remplacer presque entièrement le labrador proprement dit

Le pyroxène augite est le deuxième élément du basalte , relui qui lui donne, avec le fer oxydulé, sa nuance foncée. Certains basaltes exceptionnels en renferment jusqu'à o,5o on 0,55 ; mais, en général, ils ne semblent pas en contenir au delà de 0,96 à o,35. Le pyroxène est un bisilicate de chaux , de fer et de magnésie , le plus souvent inattaquable par les acides. Il est noir ou vert foncé, presque toujours visible au moins à la loupe , et même ordinairement isolé

en grands cristaux d'un beau noir, (rès-briilants , avec i^ somniels neltement terminés.

Lorsque le mélange du labrador et du pyroxène est iotime au point de donner au basalte une fausse apparence homogène , on y découvre difficilement le troisième élément. Mais en générai le péridot est visible, même à Tœil nu, sous forme de grains ronds cristallins, transparents, dun jaune verdàtre; et, dans certains cas, il est assez abondant pour s'isoler en paquets granulaires de plusieurs centimètres cubes.

Le péridot est un protosilicate de magnésie ferrifere, formé de 0,^9 à o,5o de magnésie, o,/io »o,/i3 de silice et 0,08 à 0,10 de protoxyde de fer. Quoiqu'à peu près inattaquable par les acides, il semble cependant s'altérer plus promptement, sous Tinfluence des agents atmosphériques, que les deux autres éléments du basalte; et si la surface nue des roches basaltiques depuis longtemps exposées à Tair est toujours rude et comme criblée d'une multitude de très-petites cavités, cela est précisément dû à la disparition des grains de péridot.

La proportion de cet élément est assez variable : d'après une analyse d'Ebelmen, il paraît, dans certains cas, s élever jusqu'à 10 p. 0/0. Parmi les basaltes de nos contrées qai en renferment le plus, je citerai spécialement c^lui du pic de Bard , où les noyaux jaunes granulaires sont volnmineui et nettement circonscrits; ce même basalte contient paiement de beaux cristaux de pyroxène.

Outre les trois éléments dont je viens de parier, le basalte contient presque toujours aussi du fer oxydulé titane magnétique, uniformément disséminé dans la roche, soii> forme de très-petits cristaux noirs. On reconnaît leur présence par Taelion des basaltes sur l'aiguille aimantée. Il es est fort peu qui ne soient fortement magnétiques , et dans plusieurs la proportion du fer oxydulé va de o,o5 à 0,10.

Enfin , lorsque la roche est criblée do géodes ou pleine de souillures , Télément zéolithique s'isole également sou«

forme de cristaux : telle est Torigine des prismes ou paquets de mésotype fibreuse qui font rarement défaut lorsque le basalte est celluleux. Dans le Forez, je citerai spécialement le mont Simiouse , au-dessus de Montbrison , déjà signalé sous ce rapport par le comte de Boumon. Le basalte y est criblé de géodes dans lesquelles on rencontre la mésotype, cristallisée en prismes quadrangulaires avec ses troncatures caractéristiques sur les angles; on y voit aussi des nodules de spath calcaire , des grains de péridot et des cristaux bien formés de pyroxène. Ces basaltes à soufflures sont cependant rares dans le département de la Loire. En général, ils sont durs, compactes, sans cristaux isolés, affectant rarement d'une manière bien nette la structure coionnaire.

Dans le Forez, les cdnes basaltiques se rencontrent ex- siimUon closivement sur la nve gauche de la Loire , le long d une tiquai. zone N. S., de quatre à cinq lieues de largeur sur dix à douie de longueur, bornée au nord par la rivière de TAix et au sud par celle du Bonson. Dans cet espace, dont le centre correspond exactement à la ville de Montbrison, on compte quarantercinq à cinquante protubérances basaltiques perçant, les unes, le terrain de la plaine, les autres, * le pied et le flanc oriental de la chaîne du Forez. On les reconnaît de loin à leurs formes élancées, presque toujours coniques, et à Textréme roideur de leurs pentes. D*un seul coup d'œil on embrasse Tensemble de ces buttes lorsque , placé aux environs de Montrond ou de Feurs , on tourne ses regards par un temps clair du côté de Touest, surtout quand le soleil du matin est encore peu élevé au-dessus de rhorizon. Alors chacune de ces sommités, aux formes hardies, contraste avec la complète uniformité du dépôt tertiaire et les contours mollement ondulés des massifs granitiques; puis, au sommet de la plupart de ces cônes, on aperçoit les restes des châteaux féodaux de lancien Forez.

Les principales buttes, en les suivant du sud au nord, sont le puy Saint-Romain, le mont Uzore et le mont

Verdun, au centre de la plaine; le mont Glaret, le mont Brtson et les pics de Curzieux, Champdieu , Marcilly et Marcoux , au pied de la chaîne ; les cônes d'Âppagneux , Lavieu, mont Supt, pic de Bard, Chaudabry, mont Simiouse, Cliâtelneuf, Sauvain , Cezay, la Sauveté, etc., dans le flanc des montagnes du Forez.

Éi(<vaiion L'étendue horizontale de la plupart de ces buttes est

des peu considérable : leur superticie réunie n excède pas 400 hectares : leur élévation au-dessus du sol environnant est par contre assez grande; plusieurs dépassent leur base de 120 à 1 5o mètres : ce sont le mont Uzore, le mont Simiouse , le mont Supt , le pic de Marcilly, etc. Elle estd'ailleurs en rapport avec le diamètre de la base et d'autant plus grande que ta butte est plus voisine du pied de la chaîne. Nulle part dans le Forez le basalte n'a pu percer la crête des monts, et en approchant de la ligne de faîte on ne rencontre souvent, au lieu de véritables buttes, qu'un assemblage de blocs plus ou moins arrondis, soulevant le granité des environs sous forme de dôme très-peu bombé , de 5o à 100 mètres carrés d'étendue : tels sont les deux amas que Ton voit à une faible distance de la ro.ute de Verrières à

* Saint-Authème, l'un au peu au sud du hameau de Robert,

l'autre à l'ouest du hameau de la Bruyère , et tels aussi les deux culots basaltiques de Gumières , l'un au N. 0. du bourg, le second aux environs du hameau du Montd.

Comme extrêmes opposés, quant à l'étendue et au volume de la masse , on peut citer le mont Uzore , dans la piaine; le mont Claret et le pic de Curzieux, au pied de la chaîne; le mont Simiouse et la butte de Sauvain, dans le flanc de la chaîne.

Mont Vroxo. . Le mont Uzore est la masse basaltique principale da Forez et, à part quelques dykes peu importants, à peu près la seule qui n'ait pas la forme régulièrement conique. C'est une crête boisée N. S. s'élevant, du milieu de la plaine à l'est de Marcilly, au niveau relatif de i5o mètres ou a la hauteur absolue de 5Ao mètres; elle affecte la forme dan

DU DÉPARTEMENT DE Là LOIRE. 691

toit à deux pans opposes, fortement inclinés, dont le fatte s*abaisserait insensiblement du nord au sud. Sa longueur est de & à 5,ooo mètres, sa largeur moyenne de 5 à 600. Le basalte est compacte , en fragments irrëguliers, affectant rarement et d'une façon très-incomplète la structure colonnaire. Le sable tertiaire a été entraîné jusqu'à une grande hauteur le long des flancs de la crête.

Le mont Claret se compose de quatre buttes coniques Mont cum. juxtaposées, formant réunies un petit chaînon N. N. 0., mtaé au pied des montagnes du Forez, entre Montbrison et Saint-Marcellin. Sa longueur atteint i,5oo à 3,000 mètres et sa hauteur relative au-dessus des coteaux granitiques voisins est, comme pour le mont Uiore, d'environ 1 5o mètres. Très-près delà, à l'ouest, se trouvent les deux cAnes isolés, très-réguliers, du mont Supt et de Lavieu.

Le pic de Gurzieux, près de Montbrison, est également Pie l'une des buttes les plus levées et les plus régulières du ' »™^^* Forez; quoiqu'au pied de la chaîne, il est complètement entouré de sables tertiaires et atteint la cote de 600 mètres.

A un niveau plus élevé, dans le flanc des montagnes du BnuedeSMTitn Forez , se trouvent les deux grands cdnes de Sauvain et du mont smwvM. mont Simiouse. Le premier se compose de basalte compacte noir; le second, plus celluleux, renferme beaucoup de péridot, des cristaux de pyroxène et des nodules de spadi calcaire avec de la mésotype.

Les prismes basaltiques alignés sous forme de colon- Coioon^u nades r^pilières sont partout rares dans le Forez; on en baiied»rct*j. ▼oit cependant à la butte de Gezay, entre Boen et Saintr Germain-Laval. Ce cône se termine par une sorte de cirque ou cratère circulaire, de 3o à Ao mètres de rayon, dont f arête supérieure se compose, sur les deux tiers de sa cirtonférence, d'une rangée continue de très-petits prismes verticaux de basalte compacte. La dépression centrale semble provenir ici de l'effondrement d'une cavité inténeore et ne paraît pas avoir jamais joué le rôle de cratère

à éruption : on ne rencontre, en effet, au pied du cône ni lapilli, ni cendres, ni coulées de lave.

Donnons, pour terminer cette revue des principales buttes, le tableau de leurs cotes de hauteur au-dessus de la mer :

CÔNBS

de la plaine.

du pied de la chaîne.

du flanc de la chaîne. Il

Mont Wrtlun

MarcouY

La Sanvetë

Mont IJzore

dAo

Marcilly

Cezay

Puv Saint-Romain..

Pic de la Corée

Moran

Champdieu

Palogneox

Puy Grillot

Montaubroox

Pic de Curzit*ax. . .

Batte de Sauvain..

Mont Brison

Mont Simionse.

Cbaudabry

PiedeBanl

Mont Snp(

La>ieu.

Appagneax

Ivlaf (lu bnsalti*

au moment

de

•on Apparition.

L absence de véritables coulées et la forme élancée des buttes basaltiques prouvent évidemment que ces cônes sont, en réalité, de simples boursouflures ; que la matière basaltique, à son arrivée au jour, ne fut plus assez fluide pour s'étaler en nappes, qu eHe avait alors déjà une consistance pâteuse ou visqueuse , tout en conservant une certaine plasticité, puisqu'on rencontre des dykes, très-peu puissant^, qui sillonnent le granité sur une longueur assez grande. Ainsi, dans la commune de Bard, on voit, entre Contéol e( Jeambin , un filon basaltique de 3 mètres de largeur, coupant la roche ancienne, sur 5o à 60 mètres, dans le seD> du méridien magnétique.

D'autre part, cependant, il ne faudrait pas croire non plus que tous ces cônes fussent, dès l'origine, relativement aussi saillants. Le basalte est plus dur et surtout moins altérable que le granité et les sables tertiaires. Li rrHhe

encaissante a dû être enlevée, par ablation lente, d'une façon plus énergique que le basalte lui-même, conmiecela se voit d*une manière bien nette pour certains filons qnartzeux et porphyriques (Ghavanolle, Saint-Thurin , la Roche, etc., pages 178, 177, &10). Cette circonstance peut seule expliquer comment une masse ignée, encore plastique, a pu prendre, lors de son arrivée au jour, la forme d*un cône â parois roides. Le terrain encaissant enveloppait alors certainement la masse pâteuse jusqu'à une faible distance de son extrémité supérieure, n devait d'ailleurs être entraîné et soulevé, comme une sorte de rempart ou de bourrelet, tout autour de la masse ignée ; et c'est ce manteau surtout qui a disparu depuis. Cependant il en reste des vestiges, et ^J^l^ ces débris sont la meilleure preuve de son étendue plus MTf^"** grande et de l'état visqueux de la pâte basaltique au moment de son éruption. Sur le pourtour et à la base de la plupart des cènes on rencontre une sorte de brèche ou tuf, composé de fragments émoussés de basalte et de débris broyés, plus ou moins altérés, de la roche encaissante. Ce dépôt n'est nijdlement stratifié ; il aifecte partout les caractères spéciaux, si saillants, des brèches éruptives, ce qui prouve, soit dit en passant, que lors de la sortie des basaltes toute la contrée , y compris la plaine du Forez, était alors déjà complètement émergée.

L'un des points où la brèche s'observe le mieux est le mont Calvaire de la ville de Montbrison. Autour du dême igné proprement dit on voit les sables et argiles tertiaires pinson moins frittes et souvent agglomérés; puis, au milieu de ces débris altérés, de nombreuses boules de basalte.

Les mêmes effets s'observent aux buttes de Champdieu et de Marcilly, au mont Uzore , au puy Saint-Romain, etc. Dans le chapitre VU nous en avoiM d'ailleurs cité déjà deux exemples remarquables au pied des buttes de Marcoux et de Poncins (pages 667 et 6&8). Enfin on peut encore l'observer à Rossieu, commune de Chaiain-d'Uzore, où Ton exploite du basalte pour l'entretien de la route de Montbrison à Roën^

694 DESCRIPTION GEOLOGIQDE

Cesl une protubérance basaltique très-surbaissée, située au milieu du terrain tertiaire , entre Pralong et le iiiodI Uzore. Le basalte proprement dit est enveloppé de dâ>ns de la roche ignée, cimentés par du sable argileux plus ou moins cuit, comme celui de la butte de Poncins. ^G'- La brèche éruptive en question nous conduit nat^rell^

meut à fixer Tâgc du basalte. Nous venons de montrer qu'il perce à la fois le granité et le terrain tertiaire; ce dernier après Tasséchement du bassin du Forex, pu suite, après la clôture de la période tertiaire moyenne. Nous savons d'autre part, d'après les observations faites par divers géologues dans le Velay, le Vivarais et YAmergne, que les premières éruptions trachytiques correspondeot à l'origine de la période tertiaire supérieure, c'e8t4-dire au soulèvement général du plateau central qui a précisément mis lin , dans nos contrées, au dépôt de l'étage le plus cleié du terrain tertiaire moyen (page 667); on sait aussi qae dans ces mêmes lieux les premiers basaltes ont surgi après les trachytes, mais avant la période des volcans à cratère. D'après cela, les éruptions basaltiques correspondent en réalité aux derniers temps de la période tertiaire supérieure et ont dû se continuer pendant une partie au moins de la période quaternaire. Dans tous les cas , les coulée^? basaltiques n'ont cessé qu'après la première apparition des volcans à cratère ^ Dirrciion 11 scrait difficile d'assigner aux éruptions basaltiques une

ba\..uiques.' dirccliou déterminée. A la vérité, quelques-unes des buttes sont allongées du sud au nord (le mont Uzore, le mont Claret, etc.) , et dans leur ensemble elles constituent une zone dont le grand axe court également du sud au nord. Mais cette zone est relativement très-large; de plus, les assises tertiaires percées par ces buttes ne sont nullement dérangées de leur position primitive : jusqu'au pied des cônes elles conservent leur horizontalité.

' Histoire de Ui géologie y \. Il , p. 196. Afmaleê de h société académtqm ■lit Piiy, I. XIX. DeHcriptinn du voleen du Coupet.

Le basalte ne renfenne, en debore des minéraiu déjà suImuimm nommés, ancune substance spéciale qui mérite d'être si- ' gnalée. Il nous suflBra donc de rappeler ici le pyroxène aogite, le péridot , la mésotype , le fer oxydulé titane » le ^tb calcaire, etc. que Ton rencontre spécialement dans le basalte du mont Uzore» du mont Simiouse, des pics de Cnnieux et de Champdieu.

Le basalte altéré a été confondu, à diYerses reprises , sYec Emploi da minerai de fer; plusieurs fois on en a apporté au labo» ^u iwtru. ratmre de Técole des mines , spécialement du mont OareU Sa teneur en fer ne dépasse jamais 90 p. 0/0; dans les bauts fourneaux , il se comporterait d'ailleurs comme une scorie de forge , dont la réduction est toujours difficile.

On a aussi proposé de refondre le basalte pour en faire, par moulage, des tuyaux de conduite pour les eaux. On, aorait, je crois, par ce procédé, des produits i la fois fort coûteux et peu solides. Le seul usage auquel le basalte est partout appliqué avec beaucoup de succès est Tentretien des routes et le pavage des rues. Par le fait de sa ténacité, unie k une très-grande dureté, cette rocbe résiste fort longtemps a la pression et aux cbocs des roues. / .

Le basalte n'offre rien de spécial au point de vue de I# l« marche des eaux. Comme la plupart des roches volcaniques , m il est fissuré dans tous les sens et absorbe ainsi rapidement '^a^ "^ les eaux de pluie, sans que celles-<;i puissent engendrer de v^iùm^»*"»véritables sources, soit à cause de ces fissures mêmes, soit surtout^ raison de la faible étMidue des masses basaltiques. Comme fait exceptionnel, je citerai la source du mont Supt, mentionnée par Passinges dans sa description des volcans du Forez ^ Le sommet du cdne est couronné d'âne vieille tour, tandis que les maisons du bourg entourent sa base. A h mètres environ au-dessous de la tour se tnmve une citerne qui conserve habituellement ses eaux presque au même niveau , tandis qu'elles disparaissent dans

* /ramoliM mm««, 5* année, p. SAS.

le village même, situé au-dessous, dès que survient une période de sécheresse.

innuc[..e Le basalte , quoique fort compacte et dur, se décompose

Hiu les potiuits pourtant à la longue et produit un terreau noir et l^er,

Jijrico^. pen(J^ très-fertile par Tabondance de ses éléments alcalins et calcaires.

La silice gélatineuse des silicates décomposés et Tacide phosphorique rehaussent également sa fertilité. Ebelmen mentionne ce dernier produit dans les basaltes d'Auvergne, et le docteur Fownes a rencontré la môme substance dans toutes les roches volcaniques sans aucune exception qu'il a examinées ^

Malgré cela, par suite de la roideur des pentes, la plupart des cônes basaltiques n'en sont pas moins arides et nus. Les pluies entraînent constamment les menus débris au pied des buttes, et c'est là seulement que se manifeste la fertilité propre aux terrains basaltiques. Passinges en fut frappé et cite sous ce rapport les terres situées à la base des buttes de Saint-Romain-le-Puy et de Marciily, du mont Uzore, etc.

r>tvonip..s.non . La décomposition lente des basaltes a été étudiée , d'une

.!«shasi»i(.s. «lanière spéciale, par Ebelmen^.

En général, la roche se divise d'abord en bouler; puis, à la surface de ces fragments arrondis , se produit peu à peu une écaille tendre et terreuse, d'une nuance claire, qui se détache par fragments et laisse ainsi à nu une surface fraîche, où les mêmes effets se produisent jie nouveau.

Des trois éléments du basalte, le péridot s'altère le premier; puis, en général, Télément feldspathique ou zéolithique. Dans tous les c^s, l'altération débute par la suroxydation du for; après cela, l'eau et l'acide carbonique enlèvent successivement les alcalis, la magnésie, la chauji

' Annaks des imnes. h' série, t. VII , p. 5a. Annalet de ckvnie, 3* ^^ 110, i. XUi, p. 377.

' Amntlrx rlrs mhn'x . V série, I. VU cl XII.

et une partie du fer, en les tranaformant en carbonates. En même temps la silice des silicates est aussi dissoute partiellenient. Une autre partie du fer est en outre enlevée par les acides végétaux qui se forment, dans les terrains meubles, par la putréfaction lente des racines. Ce sont les sels ferrugineux ainsi produits que Ton voit apparaître , dans les lieux marécageux, sous forme de pellicules irisées et de dépôts ocreux.

L*alumine seule, parmi les éléments du basalte, n'est pas entraînée; elle reste unie â la silice non dissoute, et forme avec elle et avec 0,16 à 0,90 d'eau la croûte argileuse, tendre, ci-dessus mentionnée. Cette argile est d'ailleurs presque toujours faiblement colorée par une certaine proportion de fer suroxydé*

Les éléments entraînés se divisent en deux parts : les una sont finalement conduits jusqu'à la mer; les autres se mêlent au sol ou- sont absorbés par les végétaux, dont ib favorisent le développement : de là la fertilité si grande du terrain volcanique , et spécialement du sol de la Limagne , dont toutes les parties sont généralement parsemées de débris volcaniques.

des

bassitis

du Itliônc ,

du lUiiii

cl lie la Si'iue