I. Préliminaires

Dans une note sur la géologie américaine intitulée : Letler on some points of the Geology of Texas^ New Mexico^ Kansas and Nebraska; adressed to Messrs F. B. MeeTc and F. F. Hayden ; Zurich, 1 858 ; je dis page 10 : « Je renferme le Permien dans la période du nouveau grès rouge. Je sais que de bonnes raisons, basées entièrement sur des considérations paléontologiques, ont été présentées par les géologues qui désirent placer le permien dans le paléozoîque ; mais je pense que l'ancienne classification est meilleure, et de plus je pense que le mot Permien est une expression très-impropre, du moins telle qu'elle est donnée par Murchison pour les strates du gouvernement de Perm (voir The Geology of Russia in Europa and the Ural mountams^\o\, I, p. 137, etc). 11 ya des doutes très-sérieux pour penser que Murchison a placé dans son permien de Russie, une partie^ si ce n'^est même tout le Trias ; et je suis presque certain que, si les géologues acceptent le permien russe, tel que Murchison l'a défini, comme type, le trias disparaîtra des classifications en Asie, en Afrique, en Amérique et en Australie. »

SirRoderick I. Murchison, après avoir lu ce passage, a eu l'extrême obligeance d'appeler mon attention sur les faits qui l'ont conduit à proposer la dénomination de Permien, en me

i NOUVEAU GRÈS ROUGE EN EUROPE, ETC.

demandant d'expliquer les raisons sur lesquelles j'ai pu me baser pour me prononcer d'une manière si catégorique sur cette question.

J'ai effectivement 'à demander pardon k sir Roderick Murchison pour avoir donné une opinion si tranchée sans l'avoir appuyée d'aucune espèce d'explication. Voici ce qui m'a conduit à énoncer d'une manière aussi abrupte et en même temps prématurée, mes doutes sur une des parties les plus délicates de la stratigraphie. Des doutes, j'en ai depuis longtemps, seulement il est probable que je ne les aurais pas énoncés avant d'avoir visité Perm, sans la circonstance^suivante.

J*ai reconnu aux Etats-Unis le trias et le permien avec des développements aussi, beaux que ceux qui existent en Allemagne et en Angleterre, et les caractères de ces terrains en Amérique sont tellement identiques k ceux de l'Europe occidentale, que je me serais cru quelquefois en Souabe, en Thuringe ou aux environs de Liverpool, tandis que j'étais dans les contre-forts des Montagnes Rocheuses. MM, Meek et Hayden, qui ont étudié d'autres parties des prairies de l'ouest du Mis* souri, ont d'abord nié l'existence du nouveau grès rouge dans ces régions; puis de nouvelles études ayant amené la découverte de la faune du zec'hstein dans des strates qu'ils regardaient auparavant comme le numéro 1 ou Crétacé inférieur de la section du Nebraska, ils ont modifié leur opinion, et ont nommé Permien une série de strates qui renferme non-seulement des couches à fossiles du zechstein, mais aussi des assises supérieures avec gypses, grès rougis, dolomies, marnes irisées, etc., sans fossiles, ou du moins contenant un très-petit nombre de débris organiques fossiles, assises que je regarde comme les équivalents du trias. Convaincu par mes propres observations que cette classification n'était pas exacte, j'ai voulu mettre en garde ces géologues contre des erreurs qui m'ont paru avoir leurs origines dans le type permien de Russie. De là l'expression de mes doutes sur la validité du type per^ mien russe.

Maintenant que sir Roderick Murchisou demande une explication, je n'ai plus qu'à m'exécuter, malgré le désir que j'aurais de voir avec détail la Russie avant de donner une réponse. Toutefois, je viens de recueillir tous mes souvenirs et notes sur ce que j*ai vu de cette période du nouveau grès rouge ; de plus, j'ai étudié avec soin tous les mémoires qui sont actuellement k ma disposition, et si dans les lignes suivantes je ne parviens pas à justifier les doutes que j'ai exprimés si fortement dans ma Letter on some points of the Geology of Texas^ New Mexico^ etc., du moins j'espère que l'on verra que je n'ai pas eu rintention de contredire sir Roderick Murchison et ses collaborateurs de la Géologie de la Rmsie^ et encore moins la pensée de nier les services considérables rendus par l'expression de permien.

II. Des classifications du nouveau grès rouge en Allemagne et

EN Angleterre.

Les strates comprises entre la houille et le lias constituent un ensemble ou unité géologique dont les caractères indiquent une des grandes périodes de l'histoire de la terre. Werner et ses élèves de l'école des mines de Freiberg ont étudié les premiers cette grande unité stratigraphique, et après un certain nombre de changements et de modifications, voici quel est aujourd'hui la classification par étages et groupes de ce massif, connu généralement sous le nom de nouveau grès rouge, new red Sandstone des Anglais.

Tahular view du nouveau grès rouge allemand.

Étages, Groupes.

ÎKeupersandsteins.

Keupergypses.

Lettenkome.

SKalkstein von Friedrichsliall.

Anhydrit.

Wellenkalks.

Étages, Groupes.

Bunter Sandstein.jg-PJ ^f^^-

(Rauchwacke, Asche und Stinkstein.

Zechstein. . . . jCalcaire avec Prodtfc/tis ou Zechstein proprement dit.

(Kupferschicfer.

RothUegende . . {Roth-todt..liegende

» (Graues Conglomérat ou Weissliegende.

Cette classiBcation a été faite en Allemagne, dans un rayon qui ne s'éloigne pas beaucoup du centre de Freibei^, et jusqu'il présent on n'a pas encore trouvé de régions où le nouveau grès rouge soit aus^ bien développé sous tous les rapports stratigraphiques, paléonlologiques et lithologiques.

Voici quelques-unes des phases par lesquelles cette classification a passé avant d'arriver au point de perfection où elle est aujourd'hui. Wemer appelait les liegendes (murs)^ grès rouge^ a cause de la couleur habituelle de cette partie inférieure. Les mineurs de la Thuringe, qui exploitent les minerais de cuivre contenus dans les kupferschicfer, appellent la base de ces schistes mur (liegende), et comme cette base ne contient plus de cuivre, ils l'ont nommée stérile (todte) ou morte ; puis comme les roches de cette base sont tantôt rouges et tantôt blanches, ils ont ainsi désigné la formation au-dessous des schistes cuprifères^ par les expressions de Rothetadteliegende et de Weissliegende. Werner regardait cette formation comme faisant partie du terrain houiller.

Freiesleben, l'élève de prédilection de Wemer et l'ami intime de de Buch, est le géologue qui a le premier décrit l'étage du zechstein, dans son célèbre et excellent ouvrage intitulé Geognosticlier Beitrag zur Kennlniss des KupferschiefergAirges^ 1807-15. Sous ce titre, Freiesleben comprenait non-seulement les kupferschicfer, mais aussi le zechstein {calcaire mamocompact) , la rauchwacke {calcaire criblé de trous et enfumé)^ le stinkstein {calcaire puant) ^ et l'asche (rwidre).

Banter sandsteio et muschelkalk sont des dénominations de Werner.

Dès 1808, M. d'Omalius d'Halloy avait réuni les rothliegende, zechstein, bunlersandstein, muschelkalk et keaper sous le nom de formation du grès rouge, dénomination qu'il a ensuite remplacée par terrain pénéen (pauvre), appliquant alors le mot Pénéen à tout le nouveau grès rouge. Plus tard, d'Omalius admit la classification de d'Alberti pour le bunter sandstein, le muschelkalk et le keuper, et dans sa seconde édition des Eléments de géohgie, le terrain pénéen n'embrasse plus que le zechstein et le rothliegende.

M. Murchison, dans sa Geology of Russia^ vol. I, p. 140, en expliquant le terme Permien^ dit qu'il avait entièrement oublié que M. d'Omalius avait donné le nom de Pénéen aux mêmes groupes de strates; cependant, il n'en maintient pas moins son nom géographique de permien, parce que, dit-il,* le mot pénéen ou stérile, ne convient pas à des dépôts contenani dans leurs seins des débris organiques fossiles non dé* crits et une grande richesse minérale. Il est toutefois bon de faire remarquer que d'Omalius ne traduit pas pén^^n par stérile^ mais par pauvre, et qu'il dit que pénéen (pauvre) est une espèce de traduction du mot todtliegende (mur mort), et qu'il est évident que d'Omalius, en se servant du mot pénéen (pauvre), voulait dire que ces formations étaient pauvres, par rapport aux formations houillères, ce qui est la vérité minéralogiquement et aussi paléontologiquement. Par conséquent, cette dénomination de terrain pénéen (pauvre), n'est pas aussi inapplicable qu'elle parait lorsqu'on donne au mot pénéen la signification de stérile. Au point de vue paléontologique, il est bien certain que le nouveau grès rouge est pauvre par rapport au carbonifère et au jurassique.

Depuis la publication de la Monographie des Bunten Sand^ sleins^ Muschelkalks und Keupers^ par Fr. d'Albertr, et de la seconde édition des Eléments de géologie, par d'Omalius d'Haï-

loy, c'esl-à-dire depuis 1834, le nouveau grès rouge allemand a été classé par terrains et étages de la manière suivante :

iKeuper.

Muschelkalk.

Bunter sandstein.

ÎZechstein.

KuDferschiefer. Todtliegende.

Le type du trias, proposé par d'Âlberti, se trouve dans la vallée du Neckar, en Souabe, tandis que celui du pénéen est placé en Thuringe et dans l'ancienne Saxe.

Quoique les kupferschiefer soient très-constants en Allemagne, et qu'ils renferment en abondance des poissons et des plantes bien caractéristiques, on est convenu depuis lors de les réunir au zecbstein, et de les regarder comme un groupe de cet étage, et non comme un étage séparé. Ainsi, en Saxe, d'après le professeur Geinitz, le zechstein comprend trois groupes, savoir : kupferschiefer, unterer zechstein und obérer zechstein.

Sir Roderick Murchison, dans sa Geology of RtAssia^ vol. I, p. 204, et dans sa Siluria, i^^ édition, p. 300, donne la saccession générale suivante pour l'Europe occidentale :

Trias 1 Keuper. j Secondaire inférieur

ou . I Muschelkalk. > ou

trias supérieur. | Bunter sandstein. ) trias secondaire.

Permien i Lower bunter. j Paléozoique supérieur

ou l Zechstein et kupferschiefer. > ou

trias inférieur. ( Rothetodteliegende. \ trias paléozoïque.

Plusieurs oscillations ont eu lieu dans l'esprit de M. Murchison avant qu'il se décide k adopter cette classification, car il a d'abord compris dans son permien le rotheliegende d'Allemagne (PhiL Mag.j vol. XIX, p. 417), puis il les en a exclu (GeoL of Russia^ p. 140), et enfin, dans le même volume, à la page 199, il a fini par les replacer a la base de son permien,

en se fondanl principalement sur une discordance de stralificalion avec le carbonifère.

Dans la Thuringe, en Saxe et dans la Hesse, les géologues ont divisé le bunter sandstein en deux parties ou groupes, exactement comme en France on divise le lias en trois parties, et.ils ont indiqué ce détail dans les cartes géologiques à grandes échelles qu'ils publient sur ces contrées (voir Geognostische Karte des Thuringer Waldes^ von H. Gredner, 2 feuilles, Gotha, 1854, et Karle von dem Grossherxogthume Hessen, geo^ logische Aufnahme von R. Ludwig, 3 feuilles, Darmstadi, 1856-57). M. Murchison a pensé que cette distinction, d'un ordre secondaire, pouvait s'interpréter dans le sens que la partie inférieure (Lower) des bunter sandstein, formant le couvert naturel et concordant du zechstein, devait, comme tel, faire partie du permien. Pour justifier cette altération de la classification primitive du trias, le savant géologue ajoute que, quoique l'on ait k peine trouvé de débris organiques dans ce bunter inférieur, on y a recueilli cependant, dans plusieurs localités, une plante qui caractérise ce dépôt, plante que M. Âd. Brongniart a àommé CakimtesarenaeeuSy et qui, d'après sir Roderick Murchison, a un aspect paléozoïque. et entièrement différent de toutes les plantes secondaires (St'/una, l'^® édition, p. 298).

Puis, s'appuyant sur cette réunion du bunter sandstein inférieur {Loujer Bunter) au permien, M. Murchison ajoute « que le permien d'Allemagne est un Trias inférieur ou paUoztnque^ dont la masse centrale est le calcaire du zechstein, et la base le rothetodteliegende ; exactement comme le Trias supérieur ou secondaire est caractérisé par un calcaire médian, le muschelkalk, ayant à sa base le bunter sandstein rouge, et au sommet les marnes rouges du keuper. » Cette phrase montre mieux que toutes les raisons que l'on puisse invoquer les rapports intimes qui existent entre toutes les strates du nouveau grès rouge, puisque, d'après sir Roderick Murchison, le nouveau grès rouge, considéré géognostiquement, n'est que du

trias, divisé en trias inférieur et trias supérieur, tandis qu'au point de vue paléontologique, le savant géologue anglais le divise en trias paléozoïque et en trias secondaire.

Le Cakunnites armacem Brong. n'est autre que VEquiselum columnare Brong., ainsi que l'ont prouvé Bronn, Qaenstedt et surtout le docteur Constantin von Ettingshausen dans Beitrag zur nàheren Kenntniss der Calamilen (extrait des Silzung. der mather, ncUurw. Classe der k. Akad. der Wissenschaften, vol. IX, p. 684, Vienne, 1852). M. Ettingshausen démontre, dans cet intéressant mémoire, que le Calamités arenaceus est la partie interne de YEquiselum columnare^ que ce fossile est exclusivement secondaire, et qu'il est l'un des plus caractéristiques {Leilpflanzen) du trias. Par conséquent, paléontologiquement, le bunter sandstein inférieur est du trias, et comme, d'un autre côté, les caractères lithologiques et stratigraphiques sont entièrement en faveur de sa réunion avec le bunter supérieur, et non avec le zechstein, il s'ensuit que Ton ne voit aucune raison plausible pour l'enlever du trias.

Ainsi ramené à ses divisions ordinaires, on a la classification suivante pour le nouveau grès rouge allemand, savoir :

Keuper.

Trias. . . l Muschelkalk.

Dyas • • j

Bunter sandstein.

Zechstein.

Rothliegende.

M. d'Âlberti a parfaitement démontré que le keuper, le muschelkalk et le bunter sandstein forment un ensemble inséparable ou une véritable trinité, d'où le nom de Trias. Maintenant, il me semble que les travaux de Freiesleben, d'Omaius, Sedgwick, Murchîson, de Verneuil, de Keyserling, Germar, Gutbier, Geinitz, King, Ramsay, Naumann, Gœppert, Credner, Ludwig, etc., montrent clairement que le rotheliegende et le zechstein doivent être réunis dans un seul terrain, dont ils sont les deux membres ou étages, terrains que je dé-

NOUVEAU GBÈS ROUGE EN EUROPE, ETC. i i

signerai provisoiremeDl sous le nom assez naturel de Dyas. Le type du djas existe dans l'ancienne Saxe, en Thuringe, el surtout autour de la célèbre localité classique d'Eisleben. Je désire faire remarquer que je ne me sers de celte expression provisoire de dyas qu'afin de pouvoir discuter plus facilement la valeur du terme permien, et aussi parce que dyas est un mot qui se jus* tifie de lui-même, et qui n'a pas besoin d'être expliqué, après les services rendus et les succès du trias et du lias.

Si Ton voulait se servir excluûvement du principe des noms géographiques tel qu'il a été employé pour les terrains jurassique, néocomien, silurien, dévonien, etc., on pourrait proposer pour le zechstein et le rothliegende réunis , les noms de Scujconien^ Thuringien ou Eislèbénien. Les deux derniers noms sont d'une prononciation difficile, et il me semble que le premier serait le meilleur des trois, mais alors il faudrait le comprendre dans le sens de l'ancienne Saxonia, et non pas tel que la Saxe a été limitée depuis 1815.

En Angleterre, le nouveau grès rouge n'est pas aussi complet qu'en Allemagne, car on n'y a pas encore reconnu l'étage du muschelkalk, et le rothliegende y est beaucoup moins développé. De plus, il est assez difficile de trouver de bons noms géographiques anglais pour les formations de cette période. D'abord, en Angleterre, on admet le trias allemand comme type de ce terrain ; par conséquent, il n'y a pas à s'occuper à chercher une dénomination anglaise pour la partie supérieure du nouveau grès rouge. Pour le dyas, on a proposé le terme de série de Pomfret* William Smith est le premier qui ait employé celte expression dans sa Geological Map du Yorkshire de 1821^ el M. Sedgv^ick vient de s'en servir de nouveau dans son Synopsiê ofthe British Paleozoic rocks^ p. xxvi. Cette dénomination entraine avec elle les objections suivantes : d'abord, c'est un mot peu harmonique, puis les uns prononcent Ponte fract^ et les autres Pomfret; le château de Pontefract a une célébrité peu enviable, et qui rappelle des pages

i2 NOUVEAU GRÈS ROUGE EN EUROPE, ETC.

assez sanglantes de l'histoire d'Angleterre ; enfin, le dyas n'est pas aussi bien développé à Pontefract que plus au nord ou même plus au sud, comme semble du moins l'indiquer le Geo^ logical Map of England and Wales^ par A.-C, Ramsay, London, 1858.

Quant à se servir d'un nom géographique anglais tiré du latin et analogue au silurien ou au cambrien, voici les objections qui se présentent. Les pays où le dyas est le mieux développé en Angleterre sont dans le Yorkshire et le Durham, contrées qui étaient jadis occupées par les Brigantes ; or Brigantie (pays des brigands) , et Brigantien sont des expressions plutôt de cours d'assises que géologiques. Il est vrai que l'étymologie est moins brigande qu'elle n'en a l'air, car Brigantes veut dire highlanders (montagnards), et il parait que les premiers brigantes étaient d'assez honnêtes gens. La première fois qu'on trouve ce peuple cité dans l'histoire, c'est dans Tacite, où il dit qu'Agricola a conquis les brigantes vers la fin du premier siècle. Mais il parait qu'après l'occupation romaine, les brigantes ne purent vivre d'accord entr^ eux, et pendant les quatrième et cinquième siècles ils appelèrent k leur aide les Saxons qui, profitant des discordes civiles, ne virent rien de mieux à faire pour mettre tout le monde d'accord, que de confisquer le pays à leur profit. On voit par là qu'en se servant du mot géographique Saxonien pour désigner le dyas, on a un double avantage, puisque cela rappelle la Saxonia eu Allemagne et la première Saxonia de l'Angleterre. On peut dire en faveur du Brigantien qu'k tout prendre, c'est encore une désignation plus honnête que Cambrien^ car cambrien vient de Cambria^ qui veut dire pays des voleurs^ la traduction littérale de Cambrii étant les voleurs; et dans la hiérarchie des bagnes, on ne peut pas nier qu'un brigand est au-dessus d'un voleur.

Je n'ai pas à donner ici une description du nouveau grès rouge allemand ou anglais, car les ouvrages de Freiesleben, Sedgwick, d'Alberti, Geinitz, Gutbier, Germar et King con-

lieunent tous les faits principaux et de détails sur ces formations. Seulement, j'ajouterai que la monographie du trias qui me parait devoir servir de type et de base pour ce terrain est le livre intitulé : Beitrag zu einer Monographie des Bunten Sandsleins^ Muschelkalks und Keupers^ und die Verbindung dieser Gebitde zu einer Formation^ von Friedrich von Albertî, 12™«, Stuttgart, 1834; et que le livre qui contient la description type du dyas, se compose de deux parties ou livraisons, dont Tune comprend die Versteinerungen des deutschen Zechsieingebirges von Hans Bruno Geinitz, et Taulre est le die Versteinerungen des Rothliegenden in Sachsen von August von Gutbier, le tout formant deux petits volumes in-folio publiés à Leipzig en 1848 et 1849, et qui, réunis ensemble en un seul tout, ont le titre commun de di^ Versteinerungen des Zechsteingebirges und Rothliegenden oder des permischen Systems in Sachsen^ von H.-B. Geinitz und A. von Gutbier, mit 20 Sleindrucktafeln.