GROUPE MOYEN . ARÉNACÉ ET CALCAIRE

dont quelques-uns avaient déjà essayé de paraître dans la période précédente.

La présence de ces débris indique des formations marines, dans lesquelles des restes de corps organisés terrestres ont été entraînés. Il est bien évident que les roches arénacées cl calcaires se sont formées au milieu des eaux. Nous ignorons si les mers au fond desquelles ces matières sc sont déposées , étaient profondes et agitées, ou calmes et superficielles. Nous ne savons pas si déjà elles étaient traversées par des courants et si les graviers qui ont été agglutinés pour former les grauwaekes ont été amenés de très-loin ou arrachés sur les lieux mêmes. Il semble cependant que le dépôt s'est opéré tranquillement , et que la réunion de ces innombrables fragments est due à des pluies abondantes, qui dégradaient les roches primaires qui n'étaient pas recouvertes et qui charriaient les débris dans de vastes bassins, où ils étaient nivelés par les oscillations des vagues. Quelques couches de fragments plus gros, intercalés au milieu des autres, feraient soupçuuncr l'action d'eaux courantes, animées d'une certaine vitesse, tandis que dans d'autres lieux , d'abondantes lamelles de mica, posées à plat sur une surface liorixonlalc, sont des indices presque certains d’un dépôt lentement formé au milieu d’une eau paisible.

Nous ne connaissons pas non plus l'origine de ces grandes couches de calcaire qui, pour la première fois , sc monlreut avec une telle abondance; car, jusque-là, cette matière était réduite à des amas très-circonscrits ou à quelques couches subordonnées. Elle apparaît tout à coup avec une puissance de 230 mètres, et elle s'étend sur de très-grands espaces ; car une partie du continent en a été couvert, et l’Angleterre nous l’offre aussi sur une grande partie de son territoire. Nous ne pensons pas qu’on puisse le considérer comme formé par les êtres organiques , quoique cependant quelques-uns, du genre des coraux, qui s'occupent maintenant de construire les terrains madréporiques sous la xoiic torride , existassent déjà lors du dépôt de ces calcaires. La seule opinion qui puisse expliquer les faits d'une manière plausible , est celte qui consiste à regarder les calcaires comme produits par des sources minérales , dont l'émission

était en rapport avec l'intensité dos phénomènes géologiques de celte époque. Deux causes doivent faire admettre cette suppioilion : le développement des êtres organisés et le dépôt des houilles.

A toutes les époques géologiques, le développement des animaux et des végétaux a coïncidé avec le dépôt des matières calcaires, ou pour parler plus exactement, avec l'émission des eaux qui les ont déposées. La matière calcaire a pu favoriser la formation du test des mollusques, des tiges des coraux ; les matières salines ont activé , comme elles le font aujourd'hui , l’accroissement des végétaux ; ou peut-être même , de la matière organique. sortant avec l’eau des sources, comme il s'en échappe encore aujourd'hui, a-t-elle favorisé l'assimilation et donné aux forces vitales un nouveau degré d'énergie.

D'un autre côté , nous savons que le carbonate de chaux, qui arrive avec les eaux minérales , sort de terre à l'état de bicarbonate et perd bientôt une grande partie de son acide pour sc déposer à l'état de carlsvnate terreux. Dés lors, une énorme quantité d'acide carbonique s'est répandue dans l'atmosphère. Nous pourrions la calculer, si nous connaissions le poids de la masse calcaire déposée à cette époque. 11 est bien probable que des dégagements de gaz analogues à ceux qui ont lieu de nos jours, mais bien plus intenses , ont accompagné aussi l'émission des matières calcaires , et l'atmosphère s’est trouvée saturée , pour ainsi dire , de ce gaz , qui a bientôt détermine une végétation des plus actives , celle dont les débris ont formé les houilles , en conduisant de nouveau dans le sein de la terre le carbone qui s'en était échappe. Avant la création de ces calcaires , notre atmosphère ne contenait peut-être aucune partie d’acide carbonique; car s'il eût existé , la potasse et la soude qui ont été formées dès le commencement de la création des terrains primaires, l’eussent certainement absorbée, et les carbonates qui manquent dans cette série de terrains nu qui y sont à peine représentés, sc seraient montrés dès le principe, si le carbone eût été répandu dans la couche de matière gazeuse qui enveloppait la terre. Dans cette hypothèse, le dépôt des ! houilles serait une conséquence nécessaire de

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celui de» calcaire» qui le» oui précédée»; mai» il nou» suflil de constater, pour le moment, ce grand changement chimique dans la composition de l'atmosphère ; nous verrons ensuite comment on peut expliquer la formation houillère et l'excessive végétation de ces temps reculé».

Les calcaires de ce groupo sont remarquable» par leur couleur qui parait duc à la présence du bitume, ou du moins d'une matière organique, puisque celte roche, souvent exploitée comme marbre et fréquemment employée comme pierre à chaux , se décolore complètement par la chaleur. Faut-il attribuer celte matière orgauique à l’eau qui, encore aujourd'hui, amène du bitume de» profondeurs de la terre , ou faut-il considérer cette odeur fétide comme produite par la décomposition des animaux nombreux qui habitaient alors le» eaux tièdes de la incr? M. de I.abèchc penche pour celte dernière explication. Il sup|>osc que, dans le commencement de la vie organique, les animaux ont du être excessivement multipliés, et appartenir surtout à la classe de» zoophytes, animaux mou» et privés de test, puisque le calcaire manquait à celte époque. Ils se sont décomposés sans laisser la moindre trace d'existence, tjuel que puisse être le degré de vérité de cette manière de voir, qui parait bien fondée, il ne reste pas moins comme un fait très-remarquable, le mélange singulier de» êtres organisés, qui se développèrent alors et parurent pour la première fois, lors des sédiments de la grauwackc et du calcaire carbonifère. C'est à cette époque seulement que commence bien évidemment la vie organique ; car auparavant de simples essai» avaient lieu sur la terre et de petites créations préludaient 1 cette prise de possession qui eut lieu déiinitiveinent à l'apparition de» premiers calcaires.

Beaucoup de genre» qui existaient alors, ont maintenant disparu, mai» plusieurs ont traversé tous les dépôts, toute» le» périodes géologiques, et vivent encore aujourd'hui dans les mers. Tels sont principalement les aslrées et les caryophylliet qui, depuis ces premier» calcaires, n'ont pas cessé de construire des Iles ou de les entourer de rcscifs : telles sont les tcrébratulcs qui commencent à cette époque, mais qui n’acquièrent leur période de plus

grand développement que dan» un étage plu.élevé. Les producla, les apirifer, les ortho céralilei , quoique ayant continué de se montrer un peu au-dessus des groupes qui nous occupent, ont cependant atteint ici le développement complet de l'espèce, et quelques individus du dernier de ces genres ont acquis plu» d'un mètre de longueur.

Tout le groupe des trilobitei s'est éteint avec cette série de formations ; mais les crustacées ont pris sur quelques point» un tel développement, que des roches en sont presque entièrement composées. Ils fourmillaient dans les eaux chaudes do certains rivages, mais n’ont pas survécu  la période précédente, pendant laquelle le calcaire s'est formé. Les poissons ont aussi commencé avec ces singuliers animaux et ont laissé leurs premières dépouilles dans la grauwaeke.

La présence de l'acide carbonique a aussi donné le signal de la végétation. Les espèce» que nous avions vu paraître dans la période précédente so sont conservées et ont acquis un certain développement , d’autres s'y sont associées. Les tquiaélactea, les fouyirc» et les lycopodiacèe a ont formé des forets étendues, et ont immédiatement commencé le dépôt de» houilles. Aussi, c’est dans la partie supéricure du calcaire que se sont formés les premiers dépôts charbonneux, qui renferment peu de bitume, et dont le charbon, désigné sous le nom li’anlhracile, est exploité sur quelques points de l'Angleterre et de la France.

caocrs strtaizca cvkuomicxe.

Déjà la houille commençait à se montrer à la partie supérieure du groupe précédent; mais c’est dans celui-ci seulement que ce dépôt de matières charbonneuses a acquis toute son extension. Les géologues ne sont pas d'accord sur l'étendue qu'il convient d’accorder à ce groupe, (juclqucs-uns le considèrent comme une dépendance du grès rouge qui se trouve au-dessus et que nous étudierons un peu plus loin ; d'autres le réunissent aux calcaire» que nous avons décrits dan» les pages précédentes. Celte dernière réunion serait plus naturelle que l'autre ; mais comme la formation houillère a une grande importance géologique, nous l'étudierons seule comme un de

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ces points (le repère qui servent d'horizon, et qn'il faut bien connaître avant de s’en éloigner.

La formation houillère est composée de couches de grès, de houille cl d’argile schisteuse , ainsi que de fer carbonaté qui se présente le plus souvent sous forme de rognons disséminés ou posés à plat les uns à côté des autres.

La houille ou charbon de terre, qui est la roche principale, sans être la plus puissante, offre un grand nombre de variétés de texture et de composition. Elle est plus ou moins compacte, plus ou moins bitumineuse, et présente au microscope un grand nombre de petites cellules fermées, qui contiennent une matière résineuse très-volatile. M. liutton a remarqué que, dans la houille collante, les cavitésà l'huile résineuse sont allongées et petites ; dans la houille schisteuse il y a deux espèces de cellulosités, savoir : des cavités allongées et d’autres circulaires, tandis que dans le cannelcoal où il y a peu d'indices de cristallisation, les premières cavités n’existent que rarement, et il y a une division fibreuse. M. liutton trouve dans ces données les indications des réticulations et des cellulosités du tissu végétal, et il est ainsi amené i supposer que les diverses houilles ont été produites par des végétaux différents.

Le grès houiller est souvent formé par des fragments de quartz, quelquefois de feldspath et de mica, dont le volume varie beaucoup.

C’est surtout dans la partie inférieure du terrain que l’on rencontre ce grès, et l’on y voit quelquefois des veines remplies par de l’argile blanche.

L'argile schisteuse semble formée des mêmes éléments que le grés, mais réduite en particules très-fines. Elle est noirâtre ou brunâtre, et se divise très-facilement, même par le seul contact de l’air ; elle est quelquefois imprégnée de bitume et passe à la houille, ou bien le mica y domine et elle passe au grès ; c’est dans ccs argiles schisteuses que se trouvent de nombreuses empreintes de végétaux.

La houille est généralement placée entre deux couches de celte argile , cl ses assises sont quelquefois si nombreuses qu’elles se reproduisent jusqu'à soixante fois , mais tou- '

jours séparées par l’argile schisteuse et le grès houiller. Leur épaisseur varie beaucoup aussi, depuis 8 à 1 8 pouces jusqu'à 30 pieds et au delà. 4 i> «

L’argile bitumineuse, qui enveloppe la houille, contient le fer carbonaté lithoïde. qui forme une série continue d’amas de rognons, de veines, que le grès houiller renferme même quelquefois. Ce fer carbonaté passe facilement à l'état d’hydrate et existe souvent en quantité exploitable.

On rencontre aussi dans le terrain houiller, des roches qui ont été injectées pendant sa formation, et qui ont contribué à disloquer ses couches. Ce sont principalement des porphyres ou des roches trappéennes, quelquefois même des basaltes. Enfin, le calcaire reparaît aussi par petites couches à la partie supérieure, mais il se développe peu.

La stratification de ce groupe est très-prononcée. On y reconnaît nettement la stratification périodique, c’est-à-dire que l'on observe toujours le même ordre dans la disposition des couches. Les assises de houille sont toujours parallèles aux couches pierreuses qui les accompagnent et ne les coupent jamais.

Elles sont tantôt presque horizontales, tantôt fortement inclinées à l’horizon , mais le plus souvent elles sont disposées en fond de bateau , c'est-à-dire qu'elles se relèvent également de chaque côté. D'autres fois , comme on peut l’observer dans les houillères de Mous et de Valenciennes , les couches se replient sur elles-mêmes en zig-zag, et forment en descendant une suite de crochets qui conservent uue sorte de régularité. Les deux lisières schisteuses suivent les mêmes indexions, en sorte que les trois couches ne cessent pas d'étre parallèles entre elles.

Les fossiles du terrain houiller sont trèsvariés et appartiennent principalement aux végétaux. Ce sont des empreintes bien conservées de leurs feuilles et de leurs tiges, quel- quefois ce sont les tiges elles-mêmes que l'on retrouve dans le grès ou dans les schistes, et que l'on peut suivre surune grande longueur.

Voici le tableau générique et numérique des végétaux recueillis dans les houillères, et qui ont été soigneusement décrits par M. Adolphe Brongniart :

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CROUPE SUPÉRIEUR CARBONIFÈRE

■ ÉorisétActis.

Il'oiGfcKES.

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eu

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IMaRSILIACRES.

r.YtOPOOUCf.EA.

I Palriers.

! CaîinSes.

I Karilles ircertaixes.

Plantes dont la classe est incertaine , mais

3 ui paraissent se rapprocher davantage es deux classes ci-dessus que des autres.

iEquitetum

\ Calamites

j Spbenopteris

ifterroffteris

IGlossopleris

c PccopterU

\lMnchopleris

J Odonpteris

1 Schisopteris

\ Sigillaria

| Sphenophillutn

/ Lycopodites

1 Selaginilei

1 tepidoden d ron

< f^pidophiltu m

j Lepidostrobus

J Cardiocar pon

[ Slig maria

Flnbcllaria

\œgg<' ml liia