IV. LE NOUVEAU GRÈS ROUGE DANS L'AMÉRIQUE DU NORD
La fin de la période carbonifère a été signalée, en Amérique aussi bien qu'en Europe , par des dislocations, sur une échelle colossale, et probablement plus considérables qu'aucune de celles qui ont précédé ou suivi. C'est k ce moment géologique, qu'a eu lieu l'apparition des Âlleghanys et des monts Ozarkes, système que j'ai signalé et défini dans mon Esquisse d'une classification des chaînes de montagnes d'une partie de F Amérique du Nord.
Les mers ont été rejetées k droite et k gauche de c'ès deux lignes de montagnes, et les Etats-Unis formaient un continent se rattachant k celui des régions arctiques d'alors, continent qui embrassait déjk tous les monts Ozarkes depuis le fort Belknap au Texas, jusque dans l'Iowa , les plaines et les plateaux des bassins du Mississipi, de l'Illinois, de l'Ohio, du Tennessee, et, enfin, les Âlleghanys, les Canadas, le territoire de la baie d'Hudson, etc.
L'océan du nouveau grès rouge baignait le pied oriental des Alleghanys, et il pénétrait même dans plusieurs dépressions de ces montagnes en Virginie, dans la Caroline du Nord, dans le le New-Jersey, dans la vallée du Connecticut, etc. ; il contournait au sud les Alleghanys, le golfe du Mexique, une partie du Texas, et il s'étendait au pied occidental des monts Ozarkes
eu remontant par le fort Washita, le fort Riley, Concil Bluffs, le fort Ridgely, les sources de la Rivière Rouge du nord, et, ^fin, il pénétrait par un large bras de mer dans le lac Supérieur, et probablement par les environs du Sault-Stc-Marie dans le lac Michigan jusqu'au nord de l'Etat dlUinois, près de La Salle. Je considérerai le nouveau grès rouge américain en deux groupes géographiques, situés l'un à l'ouest de l'ÂlIéghanys et l'autre à Test. — Voici le Tabular view que l'on peut proposer pour la série à l'ouest.
Tabular view du nouveau grès rouge américain.
Régions occiderUales.
Terrain jurassique du mont de la Pyramide , des Tucumcari et du Llano
estacado, en concordance de stratification.
A. Marnes irisées de la base du mont de la Pyramide et du pied nord du Llano estacado. 500 pieds.
B. Grès gris blanchâtres, très-souvent roses et môme rouges, à stratification très-massive, ayant au moins 1000 pieds d'épaisseur. Localités : Rocky dalle creek , Laffuna colorada. Dry river, Antdoppehills. Tous lesSandy hills des bords de la Canadienne, de 1 Arkansas, de la Platte, de TEau qui court (Niobrara) et de White river sont formés de sables provenant de la décomposition de ces grés.
C. Gypse blanc, avec intercallations de dolomies, d*argiles rouges , et contenant vers la partie supérieure des argiles saliîeres. Les massifs de gypse les plus considérables sont vers la base de cette foimation. Localités types : San Antonio (New-Mexico), Rio Puerco of the West, Lithodendron creek, et entre Rock Mary et Anteloppe hills sur les bords de la Canadienne. Les fossiles sont rares, cependant c'est dans cette formation que se trouve le plus de bois fossiles à Tétat silicifié, bois qui appartiennent exclusivement aux genres ^roucarites et Pinnites. Epaisseur, 1500 pieds.
. D, Argiles rouges vermillion, alternant avec des grès marneux rouges tachés de points verts. La localité ^pe est sur les bords de Valnut creek, un des affluents de la Canadienne entre Beavertown et Rock Mary. Cette formation se trouve aussi bien développée sur la rive droite du Rio Colorado Chiquito, avant d'arriver aux Chutes, ainsi qu'au lac Supérieur. Epaisseur, 2000 pieds. Elle repose en concordance de stratification sur le dyas pour les rives de la Canadienne et du Rio Colorado Chiquito d'après Marcou, et en discordance pour le Kansas d'après Hawn.
E. Calcaires celluleux dolomitiques, alternant avec des marnes rouges bleues et blanches, et renfermant des conglomérats. Epaisseur, 300 pieds. Fossiles caractéristiques : Monotisradialisy Monotis variàbilis, Mytilus Permianvs, Backevellia antiqtia, Schizodus Rossicus, Nautilus Permianus, Productus Leplayi, Productus Cancrini, Terebratula elongata, etc. Localités types: Smoky-hill fork (Kansas), Sierra deGuadalupe et Canon Diablo (New-Mexico).
• < F. Calcaires gris blanchâtres dolomitiques, avec intercallations Q ] [ de grès, aardles, de schistes, de conglomérats et des couches de houille. Epaisseur, 700 pieds. Fossiles caractéristiques : ArcJuBocidaris Vemeuiliana, Productus semireticulatus, Prod. CalhounianuSj Prod. Norwoodii^ Monotis spelur^ caria, Pecten Cleavelandicus, Leda Kazanensis, Loxonema fasciata, Macrocheilus spiratus, etc. Localités types : Council grove, valley of Kansas, prés du fort Rilej, et dans les 1^ \ comtés de Lasalle, Henry et Bureau, Etat dUUinois.
Terrain carbonifère, en discordance de stratification d'après les observations de Norwood en Illinois, et de Marcou au mont Delaware ; en concordance de stratification d*après les observations de Swallow, Hayden et Meek pour le Kansas et le Nebraska.
Edwin James est le premier qui ait reconnu le nouveau grès ronge dans l'ouest; il a publié sa découverte en 1823 dans Account of an expédition to the Rocky Mounlains performed in tlie years 1819 and 1820, under the command of major S. 'H. Long; page 399, vol. II, Pbiladelphia ; seulement, à l'exemple de plusieurs géologues anglais d'alors et notamment de Weaver, il place le nouveau grès rouge au-dessottô du carbonifère.
En 1853 j'ai exploré tout le pays compris entre le Mississipi et le Rio Colorado Chiquito, par le 35"® degré de latitude, et j'y ai reconnu la série complète du nouveau grès rouge, sur des surfaces immenses. Les résultats principaux de mes observations ont été imprimés au commencement de 1'^née 1854, dans le Bulletin de la Société géologique de France^ vol. XI, où elles sont consignées dans deux lettres, adressées à mon ami M. Delesse, l'une datée d'Âlbuquerque (Nev^-
Mexico), novembre 1853, et l'autre de San-Francisco (Californie), avril 1854. Plus tard, j'ai eu l'honneur de développer mes observations devant la Société géologique de France, dans sa séance du 21 mai 1855, et j'ai présenté alors, pour le nouveau grès rouge, le Tabular vteto précédent; seulement, depuis, j'y ai introduit deux changements, savoir : en ôtant du Bunter Sandstein inférieur les strates qui se trouvent entre Topofki creek et Beavertown, et qui appartiennent au dyas; puis en divisant le dyas en deux formations d'après les observations de Swalow, Hawn et Norwood.
Jusqu'en 1858, tous les autres géologues qui ont visité l'ouest ou publié des travaux sur ces régions, et notamment MM. Meek, Hayden, Henry D. Roy ers et James Hall, ont placé tout le nouveau grès rouge dans les terrains crétacés et tertiaires ; en même temps ces savants avaient le soin d'avertir que je m'étais trompé, en indiquant l'existence du nouveau grès rouge dans ces régions. Depuis 1 858, des découvertes de fossiles dyasiques, faites par MM. Hawn, Swallow, Cooper, Georges- G. Shumard et Norwood, ont modifié un peu le crétacé de MM. Meek et Hayden, sans toutefois conduire ces deux géo* logues k reconnaître encore, ni la véritable superposition des strates de l'ouest, ni leurs âges relatifs; car MM. Meek et Hayden continuent, dans leurs deux dernières publications, intitulées : On the so-called tridssic rocks of Kansas and Nebraska {Edinburgh New Phil. Jowm. vol. IX, p. 166; and Silli" mon' s Journal (vol. XX VU, p. 31 ), et Remarks on ilie Lower cretaceous beds of Kansas and Nebraska^ etc. {Proc. ofthe Acad. ofnat. se. of Philadclphia^ décemb. 1858, p. 256), ^ placer tout le trias dans le crétacé, du miocène au-dessous du crétacé et a en faire du crétacé inférieur, de mettre du trias {sandy-hills) et du jurassique dans le miocène, la partie supérieure du Mountain limeston (carbonifère inférieur) par^ dessus les véritables coal measures ( terrain houiller) ; sans par-
1er du lerraio jurassique du mont de la Pyramide qu'ils regardent comme étant du crétacé moyen.
Le dyas est assez bien développé dans l'ouest. MM. Swallow et Hawn l'ont divisé en deux étages dans le Kansas {voir The rocks of Kansas^ dans les Tram, of the Acad. of se. of Saint^Louis^ vol. I, p. 173, Saint-Louis, 1858). L'étage inférieur, qu'ils nomment LoioerPermian, F. du Tabularmew, contient un assez grand nombre de fossiles, dont quelques-uns sont identiques k des espèces carbonifères, et dont les autres sont spéciaux à cet élage. Ces fossiles appartiennent tous à des -animaux, et l'on n'y a pas encore trouvé de plantes. Il est probable que cette partie inférieure, qui contient un assez grand nombre de fossiles nouveaux, est Kéquivalent du Rothliegende d'Allemagne, et qu'on a là une faune beaucoup^ plus riche qu'en Europe, car le Rothligende d'Allemagne et d'Angleterre est assez pauvre en animaux fossiles.
Je rapporte à cet étage inférieur F. du dyas américain, et
par conséquent au Rothliegende, la série de couches décrite par J.-G. Norwood à La Salle dans l'illinois (voir Trans. of the Acad. of se. of Saint" Louis ^ vol. I, p. 115). Celte série de La Salle est une découverte des plus importantes, car elle montre dans le nord de l'illinois, non loin de Chicago et du lac Michigan, dans les comtés de La Salle, Henry et Bureau, une formation en discordance de stratification sur le carbonifère supérieur, et qui contient cependant encore de minces couches de houille intercalées entre des dolomies, des grès, des conglomérats et des marnes bleues et rouges gypsifères ; le tout contenant des fossiles généralement différents de ceux de l'époque carbonifère. Cette formation dyasique de l'illinois me parait avoir beaucoup d'analogie avec les célèbres strates du Rothliegende qui touchent et enveloppent le terrain houiller de Wettin et de Lôbejûn, dans la Prusse saxonne, terrain qui a été si bien décrit dans l'ouvrage de C.-F. Germar, intitulé :
Versteinerungm im Steinkohlengebirge von WeUin, etc., 1844-
L'étage supériear du dyas du Kansas, parait renfermer moins de fossiles que l'étage inférieur, mais alors ils sont tous différents des fossiles carbonifères, et ils ont des formes semr blables et beaucoup même sont identiques avec des espèces du Zecbstein allemand. De sorte qu'il est évident que, sous tous les rapports géognostiques, paléontologiques et litbologiques, cet étage est l'équivalent du Zecbstein de Saie et du Magne* sian limestone du nord de l'Angleterre. C'est à cette partie supérieure que je rapporte le Magnesian limestone que j'ai reconnu au Canon-Diablo , près des montagnes de San-Francisco (New-Mexico), et aussi celui que le docteur Georges-G. Sbumard a découvert dans la Sierra de Guadalupe, non loin d'El Paso.
Quant au trias, j'ai peu k ajouter à ce qui se trouve dans le Tabular wiew ; c'est exactement la même stratigrapliie, géognosie et lithologie que dans la Souabe ; les fossiles y sont très-rares, ce qui est aussi un caractère qui, quoique négatif, n'est pas cependant à négliger pour le trias de tous les pays. Je ne doute pas que les trois étages du Bunter Sandstein, du Muscheikalk et du Keuper se trouvent dans tout l'ouest comme je les ai assez rigoureusement limités sur les bords de la Canadienne, par le 35"^® degré de latitude. Enfin, je ferai remarquer que ce trias américain est tellement identique d'aspect à celui décrit par d'Alberti dans la vallée du Neckar, que souvent, lorsque j'étudiais ce terrain dans les prairies, je me croyais aux environs de Rotbweil , Tûbingen, Stuttgart ou Balingen, tandis que j'étais dans les pays des Indiens Comancbes, Apaches et Navajos.
La série du nouveau grès rouge à l'est des AUegbanys est plus difficile k établir que pour l'ouest, à cause de la dissémination de ces rocbes dans de petits bassins étroits, allongés, n'ayant souvent aucuns rapports apparents entre eux, et parais-
sant être tous ou presque tous des dépôts fluvio-marins ou d'eau douce.
Dans mon Rémmé eocplicatif d^une carte géologique des Etals- Unis^ etc., présenté ^ la Société géologique de France, dans sa séance du 21 mai 1855, j'ai rapporté tous les massifs de grès rouges qui s'étendent depuis la baie des Chaleurs, les iles de la Madeleine et l'ile du prince Edouard jusque dans la Caroline du Nord k la période du nauveau grès rouge , en m'appuyant sur des considérations géognostiques, lilhologiques et aussi sur quelques faits paléontologiques. Cette opinion était contraire à celle émise et soutenue par les frères Rogers et James Hall, qui regardaient toutes ces formations comme élant les équivalents du terrain jurassique. En 1S56, le professeur Eb. Emmons publia son Geological Report of the Midland counties of North Carolina^ dans lequel il soutient, en s'appuyant sur de nombreuses considérations paléontologiques, que dans la Caroline du Nord ces formations sont de l'époque du nouveau grès rouge. Ce même savant poursuivit ses découvertes, et en 1857 il publia dans son American Geolo^ gy^ part. YI, une description générale de tout le nouveau grès . rouge \k l'est des Allegbanys. Ayant soumis \k mon ami, le professeur Heer, les échantillons de plantes fossiles que j'ai recueillis aux environs de Richmond (Virginie) en 1849, ainsi que les descriptions d'espèces faites par Emmons, W.-B. Rogers et C. Bunbury ; le savant botaniste de Zurich a démontré de la manière la plus incontestable qu'il n'y avait aucune forme jurassique dans ces plantes, et qu'elles indiquaient toutes le trias (voir Geology of North America^ p* 16, Zurich, 1858). .
Comme c'est en Virginie et dans la Caroline du Nord que te nouveau grès rouge , à l'est des Allegbanys, parait être le mieux développé, je vais donner ici la superposition pour ces, deux Etats.
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Tabular view du iiouveau grès rouge américain .
Régions orientales (Virginie et Carùlim).
Recouvert par des alluvions ou du quaternaire.
A. Grès marneux rouges des comtés d'Anson et d'Orange.
D. Marnes schisteuses, noires ou bleues claires, grisâtres, contenant beaucoup de plantes, surtout à Gowrie pit, dans le comté de Chesterfied (Virginie). Au-dessous se trouvent des couches de houille ayant jusqu'à 45 pieds d'épaisseur. Leitmuschein : Equisetum columnare et Calamités arenaceus, Pecopteris Stuttgartiensis, Pterozamites longifolim, Acrostichites oblonguSy Strangerites magnifolia, Sphenoglossum quadrifolium, Alhertia latifolia, Voltzia, n. sp. Posidonia triangularis, poissons et sauriens.
