AVANT-PROPOS

J'ai été conduit au présent travail par le désir de faire Tétude pétrographique de matériaux recueillis personnellement sur le terrain.

Appelé aux fonctions de préparateur d'Histoire naturelle des corps inorganiques au Collège de France, par la bienveillance de M. F. Fouqué, je ne pouvais me trouver dans des conditions plus favorables pour une étude de ce genre. D'autre part, je savais pouvoir compter sur l'assistance de M. A. Michel-Lévy, directeur du Service de la Carte géologique détaillée de la France, et de M. A. Lacroix, professeur au Muséum d'Histoire naturelle. Ainsi placé sous la tutelle des éminents maîtres de l'École française de pétrographie, j'ai cherché un sujet qu'il m'a été, tout d'abord, dijficile de trouver.

C'est en Algérie que j'ai entrepris l'étude d'une région volcanique, parce que j'avais été antérieurement attaché au Service de la Carte géologique de la colonie par ses directeurs, MM. A. Pomel et J. Pouyanne, et que j'avais efiectué les relevés de la feuille de Miliana (Alger).

Mon choix s'est porté sur la province d'Oran, à la suite de l'étude succincte de MM. J. Curie et Flamand sur les roches

émptives de l'Algérie. Je dois ajouter, en outre, que M. J. Curie lui-même avait attiré mon attention sur la région volcanique de la Tafna. Après quelques hésitations et une première reconnaissance, j'ai abordé mes recherches dans cette partie de l'Ouest algérien.

Le pays dont l'étude fait l'objet du présent mémoire constitue, dans son ensemble, une région naturelle de l'Algérie. J'ai été obligé de me borner à une étude générale à cause des proportions trop grandes qu'elle prenait et aussi de l'obligation dans laquelle je me suis trouvé de fixer mes premiers résultats.

J'aurais d'abord voulu faire un travail également détaillé, en tous points, du pays que j'ai parcouru; j'aurais eu, en outre, l'ambition de décorer ce modeste mémoire d'un autre titre que celui d' « Esquisse » ; mais j'ai dû remettre à plus tard la réalisation de mes désirs.

Ce travail entraîne avec lui de nombreuses dettes de reconnaissance. Qu'il me soit permis, tout d'abord, de remercier les maîtres qui m'ont dirigé pendant le cours de mes recherches.

Je n'oublierai jamais la bonté de M. F. Fouqué, qui m'a aidé non seulement par ses conseils de chaque instant dans mes déterminations pétrograpliiques, mais en m'assurant, en outre, les ressources de ses laboratoires et en me permettant de faire plusieurs voyages en Algérie, pendant la saison d'hiver, la seule période qui convenait à mes courses géologiques.

M. A. Michel-Lévy m'a constamment prodigué ses savants conseils. J'ai toujours reçu de lui les plus chauds encouragements et j'ai été très sensible au soin avec lequel l'éminent Directeur du Service géologique de la France a examiné mes préparations de roches, discuté mes observations et mes cai'tes géologiques.

L'étude de mes matériaux paléontologiques, la discussion et l'interprétation de mes coupes géologiques ont été faites dans les laboratoires de M. Munier-Chalmas, à la Sorbonne. Grâce aux conseils éclairés de cet éminent professeur, j'ai tiré, de mes obser-i vations, le plus grand parti possible et je suis très heureux de pouvoir en témoigner au début de ce travail.

Mon collègue M. E. Haug, professeur-adjoint à la Sorbonne, s'est toujours joint à M. Munier-Chalmas pour faciliter mon travail dans les laboratoires des recherches de géologie de la Faculté des Sciences ; il m'a aidé de ses profondes connaissances

en stratigraphie et en paléontologie et m'a particulièrement rendu les plus grands services dans la détermination de mes séries de fossiles, surtout des Céphalopodes jurassiques.

J'ai fréquenté avec beaucoup de fruit les laboratoires et les collections de minéralogie du Muséum d'histoire naturelle, dirigés par M. A. Lacroix. J'ai toujours profité des savants conseils de ce maître en pétrographie pour qui je garde la plus affectueuse reconnaissance.

M. J. Pouyanne m'a toujours témoigné une sollicitude dont je sens tout le prix. Après m 'avoir attaché au Service de la Carte géologique de l'Algérie, il a mis à ma disposition tous les moyens en son pouvoir, afin de me permettre une exploration fructueuse des régions algériennes qui m'intéressaient. Il m'a fait l'honneur de soumettre à l'impression, parmi les publications cartographiques de son service, la feuille de Béni Saf (i).

Je dois également un hommage de vive reconnaissance à la mémoire de A. Pomel, qui fut si longtemps le collaborateur de M. J. Pouyanne, et dont le nom reste à jamais gravé dans les annales de la géologie algérienne.

M. E. Ficheur, professeur à l'Ecole supérieure des Sciences d'Alger, adjoint à la Direction du Service géologique de l'Algérie, m'a toujours reçu avec empressement dans ses laboratoires. Les progrès si rapides que ce savant a su apporter à la géologie de notre grande Colonie ont été pour moi d'un précieux exemple.

M. E. Ficheur m'a, en outre, honoré d'une visite sur le terrain et j'ai éprouvé la vive satisfaction d'enregistrer la confirmation de mes résultats stratigraphiques. La haute compétence de M. E. Ficheur sur la géologie de l'Algérie montre suffisamment tout le prix que j'attache à son appréciation et la reconnaissance que je garde au savant professeur d'Alger, pour l'intérêt qu'il a témoigné à mes études.

De nombreux savants se sont intéressés à mes recherches et m'ont aidé de leurs conseils. Je les prie d'agréer ici mes plus sincères remerciements.

M. Albert Gaudry, professeur au Muséum d'histoire naturelle,

(i) Ce travail a été imprimé, M. Jacob étant Directeur de la Carte Géologique d^Algérie. Je remercie très respectueusement Téminent ingénieur de l'accueil bienveillant qu'il m'a fait dans son service.

membre de Tlnstitut, m'a toujours accueilli dans son laboratoire avec la plus grande bienveillance.

M. Marcel Bertrand, professeur à TÉcole des Mines, membre de rinstitut, m'a fait l'honneur d'examiner mes relevés cartographiques et de discuter certains points de mon travail, entre autres la question difficile du Trias gypseux.

M. Termier, professeur à l'École des Mines, a bien voulu examiner mes séries de roches, surtout mes roches métamorphiques.

M. M. Boule, assistant de paléontologie au Muséum, m'a donné de précieux conseils sur les questions de vulcanologie.

M. Wallerant, maître de conférences à l'École Normale supérieure m'a toujours témoigné le plus vif intérêt et m'a obligeamment reçu dans son laboratoire.

M. Ch. Depéret, doyen de la Faculté des Sciences de l'Université de Lyon, m'a permis d'étudier sous ses yeux, dans son laboratoire, une partie de mes faunes miocènes ; j'ai tiré le plus grand profit des comparaisons que j'ai pu faire avec les importantes collections de fossiles néogènes réunies par ce savant.

M. W. Kilian, professeur à l'Université de Grenoble, s'est obligeamment intéressé à mes faunes d'Ammonites du Crétacé inférieur.

Mes collègues du Service de la Carte géologique de l'Algérie, MM. J. Blayac et G.-B.-M. Flamand, m'ont également prêté leur concours. En particulier, j'ai eu l'avantage de faire quelques tournées avec mon collègue M. Blayac, d'abord dans la région de Souk Ahras (Gonstantine), où j'ai eu un excellent terme de comparaison pour l'étude du Trias de la région de la Tafna ; M. Blayac a, en outre, traversé avec moi la région de Temouchent à Bel Abbès, et m'a donné de très bonnes indications sur les terrains crétacés et éocènes.

MM. Doumergue et Pallary, d'Oran, M. l'abbé Brevet, de Tlemcen, m'ont aidé de leurs connaissances sur le pays.

Enfin je ne veux pas oublier mes anciens maîtres, F. Debray, professeur de botanique à l'École Supérieure des Sciences d'Alger, qui m'a initié, dans mes débuts, au maniement du microscope, et M. Jacques Curie, professeur à l'Université de Montpellier, qui fut mon premier maître en minéralogie.

Dans mes voyages en Algérie, j'ai mis à contribution un certain

nombre de personnes dont il m'est agréable de dire ici le nom.

M. Getten, Ingénieur en Chef des Ponts et Chaussées à Oran, m*a toujours accueilli avec bienveillance.

MM. Cholet, Directeur de la Compagnie des Chemins de fer de rOuest- Algérien, et Clerc, Ingénieur en Chef adjoint au directeur, m*ont facilité mes voyages sur tout le parcours de leur réseau. M. Day, ancien chef du Secrétariat de la Compagnie à Oran, m*a également témoigné la même amabilité.

M. Bailly, Ingénieur du corps des Mines, puis son successeur, M. Ravier, ont obligeamment mis à ma disposition les collections et les laboratoires du Service des Mines d'Oran.

La Société de géographie d'Oran m'a toujours fait le meilleur accueil, présidée d'abord par le regretté commandant Demaeght, ensuite par M. le colonel Derrien ; j'ai pu profiter de la bibliothèque de la Société et du musée de la ville, placés sous son patronage.

Mes excursions géologiques m'ont été considérablement facilitées, dans un pays assez pénible à parcourir, grâce à l'obligeance de nombreuses personnes.

Je me fais un devoir de leur en exprimer ici toute ma gratitude et particulièrement à M. Demonque, sous-préfet de Tlemcen ; MM. les administrateurs AUiaud, Beauviel et Bouchot ; MM. Nony et Milsom, propriétaires à Rachgoun ; M. Grandjean, directeur de l'école d'Aïn Temouchent.

J'ai été profondément honoré de l'intérôt témoigné à mes recherches par M. Parran, Directeur général de la Compagnie de Mokta el Hadid. J'ai, en outre, reçu bien souvent aux mines de Béni Saf, exploitées par cette Compagnie, l'hospitalité la plus obligeante de la part du directeur, M. Castanié, et de l'ingénieur en chef de l'Exploitation, M. Angelvy.

Je me suis efforcé, dans cette étude, de mettre à profit les méthodes les plus récentes d'études microscopiques des roches.

La spécification des feldspaths, qui joue un si grand rôle dans la classification des roches éruptives, a plus particulièrement retenu mon attention. J'ai mis à profit, simultanément, les méthodes nouvelles.

La méthode de M. Fouqué (i), basée sur Fobservation des sections perpendiculaires aux bissectrices, m*a permis un grand nombre de déterminations sûres des espèces feldspathiques.

La recherche des sections convenables parait difficile et laborieuse au début ; mais avec un peu d'habitude on arrive assez rapidement à les trouver dans une préparation. L'aspect de ces sections indique, dans de certaines limites, si Ton est plus ou moins rapproché de la perpendicularité à n^ ou à rip surtout en ce qui concerne les plag^oclases compris entre Falbite et le labrador. Ainsi» dans ce cas, les sections présentant la macle de Talbite en bandes, à limites indécises, seront le phis souvent voisines de la normale à la bissectrice Ug. Par contre les sections perpendiculaires à Tip présenteront, le plus souvent, des macles - très fines à bords très nets. Pour les feldspaths basiques, du labrador à l'anorthite, ces remarques sont plus difficilement applicables à cause de la grande obliquité de la face g^ (oio) sur la face p (ooi).

La biréfringence peut également donner des indications générales dans la recherche des sections perpendiculaires aux bissectrices. La section perpendiculaire à la bissectrice obtuse sera plus biréfringente, plus brillante que celle normale à la bissectrice aiguë.

Bien d'autres remarques peuvent encore être faites qui facilitent la recherche des sections normales aux bissectrices. Ainsi, dans Toligoclase, toute section perpendiculaire à rig offre Téclairement commun des lamelles de Falbite à o°. La bytownite office également la propriété suivante : si dans une plage avec la macle de Karlsbad Tune des lamelles de la macle est perpendiculaire à Upy l'autre est perpendiculaire à rig, etc.

Il est à remarquer enfin qu'il n'est pas une préparation qui ne renferme plusieurs des deux catégories de sections (normale à Ug et normale à Up), à moins qu'il n'y ait une orientation déterminée des minéraux de la roche.

La détermination de la nature de la bissectrice importe beaucoup, mais elle est très simple et basée sur le plus ou le moins de rapidité que mettent les deux branches d'hyperbole à

(i) Fouqué. Contribution à Tétude des feldspaths des roches volcaniques ; B. S. F. M., U XVII, n" 7 et 8. 1889.

sortir du champ par rotation de la platine en partant de la croix noire : dans le cas de la bissectrice aiguë, en effet, ces branches sortent beaucoup plus lentement, ou restent complètement dans le champ si Tangle des axes (2 V) est inférieur à 760.

Enfin, une section convenable étant trouvée, la nature de la bissectrice et son signe déterminés, la spécification du cristal observé résulte d'une simple mesure de l'angle d'extinction par rapport à la trace de la macle de Talbite. Dans le cas de sections perpendiculaires à une bissectrice voisines de la face ^' (010) on mesure cet angle par rapport à la trace du clivage p (001).

L'angle d'extinction obtenu est caractéristique de Vespèce feldspathique .

J'ai conservé, dans ce travail, les notations employées par mon cminent maître. Je désigne par S la section normale à une bissectrice aiguë ; par T la section perpendiculaire à une bissectrice obtuse. Ainsi une section perpendiculaire à une bissectrice aiguë positive aura pour notation Sug ; une section normale à une bissectrice obtuse négative aura pour notation Trip,

Cette méthode m'a donné de précieux résultats. Je suis arrivé à m'en servir fructueusement avec d'autant moins de peines que j'ai fait mon apprentissage sous les yeux du maître et avec ses conseils de chaque instant.

Les épures de M, Michel-Léoy (i) m'ont été, également, d'un grand secours. Je les ai bien souvent consultées pour la détermination directe de l'espèce feldspathique.

L'observation des sections présentant à la fois la macle de Karlsbad et celle de l'albite est féconde en résultats.

D'autres cas, plus particuliers il est vrai, trouvent une application encore plus heureuse dans les épures de mon éminent maître; je veux parler des feldspaths présentant l'un des individus à la macle de Karlsbad ou de l'albite coupés normalement à l'un des axes optiques. Il suffit, en effet, de prendre sur les épures l'extinction correspondant à l'autre lamelle (macle de Karlsbad) et à l'antre série de lamelles (macle de l'albite). La seule indécision qui puisse régner, dans ce cas, tient à la détermination de l'axe A

(i) Michel-Lévy. Etude sur la détermination des feldspaths dans les plaques minces ; Paris, Masson, 1894 et 1896.

OU B des épures ; mais, sauf des exceptions rares, Tangle d'extinction mesuré doit cadrer avec Pépure de l'espèce feldspathique.

La méthode ancienne de M. Michel-Lé vy, basée sur la mesure des extinctions dans les sections appartenant à la zone perpendiculaire à g' (oio) (sections d'éclairement symétrique), m'a permis de me faire, dans beaucoup de cas, une idée assez nette des feldspaths d'une roche. Mais cette méthode, qui a reçu le nom de méthode statistique et qui a rendu pendant longtemps de si grands services, donne difficilement la proportion des espèces d'une même préparation, par suite de l'indécision qui règne sur le voisinage plus ou moins grand de la section présentant le maximum d'extinction. Les épures de M. Michel-Lé vy et la nouvelle méthode de M. Fouqué sont venues combler très heureusement cette dernière lacune.

D'autres méthodes récentes basées sur les indices de réfraction ont été également mises à profit dans ce travail.

Une remarque très heureuse de M. Becke (i) permet de constater, de deux minéraux en contact, lequel est le plus réfringent. Sa méthode est excessivement simple et pratique ; elle consiste à observer le sens du déplacement d'un petit liseré lumineux, s'écartant de la ligne de séparation des deux minéraux, lorsqu'on abaisse ou que Ton monte l'objectif en partant de la mise au point. Ainsi, par exemple, en abaissant l'objectif, on voit ce liseré partir de la ligne de séparation des deux minéraux et se déplacer dans le minéral le moins réfringent ; si les deux minéraux sont d'égale réfringence, il se produit deux liserés faibles s'écartant l'un de l'autre vers l'intérieur de chaque cristal.

Le phénomène est dû (comme l'a expliqué M. Becke) à la réflexion de la lumière sur la surface de contact des deux minéraux. Il faut, pour en accentuer l'éclat et le rendre très net, diaphragmer la lumière au-dessous du condenseur ou, plus simplement, abaisser suffisamment ce condenseur.

La remarque de M. Becke a ceci de précieux qu'elle permet d'avoir la réfringence relative de deux minéraux sans aucune peine, et cette donnée est quelquefois très utile. Pour ne citer qu'un exemple, il est impossible d'hésiter entre un oligoclase

(i) Voir Michcl-Lévy (loc. cit.).

LE BASSIN DE LA TAFTfA 9

acide et de Tandésine, si ces minéraux sont au contact d'un cristal de quartz, car l'indice moyen du quartz est compris entre celui de Toligoclase acide et celui de Toligoclase basique.

La méthode de M, Wallerant, la plus récente, m'a permis une confirmation de mes déterminations premières.

Cette méthode est basée sur la détermination des indices de réfraction des minéraux par la réflexion totale.

Elle exige pour la détermination d'un indice de petits calculs logarithmiques, que la précision des résultats ne fait pas regretter. L'observation du cristal en lame mince donne les deux indices extrêmes de la section. Mais, dans le but de rendre sa méthode plus accessible aux pétrographes, M. Wallerant a dressé un tableau qui donne, d'une façon un peu empirique, l'espèce feldspathique très approchée, sur une seule mesure d'angle (i).

J'ai pu me rendre compte rapidement des avantages que pouvait présenter cette méthode, et j'ai profité de l'extrême obligeance du savant professeur pour faire, sous ses yeux, un certain nombre d'observations qui sont consignées dans ce travail.

On s'étonnera sans doute de ne pas trouver dans ce mémoire une étude chimique des roches éruptives et volcaniques dont la description pétrographique est au moins esquissée.

J'ai pensé qu'il valait mieux me réserver, sur ce point, pour un autre travail d'ensemble qui paraîtra phts tard. J'ai seulement tout préparé pour une étude de ce genre : le soin que j'ai pris de marquer aussi exactement que possible, dans la série stratigraphique, la place des éruptions volcaniques, l'examen minutieux auquel je me suis livré des conditions de gisement des roches d'origine ignée, me permettront d'aborder avec quelques chances de profit l'étude chimique de ces roches et d'en tirer quelques conclusions au point de vue, de l'évolution et de la différenciation des magmas.

Au point de vue stratigraphique,^ j'ai éprouvé, dans mes recherches, de grandes difficultés par suite de la rareté relative des débris organisés. Si l'on excepte quelques niveaux qui m'ont fourni d'assez belles séries de fossiles, les autres en sont presque

(i) B, S. F, M. XXI, p. aa8-27a.

totalement dépourvus et m'ont obligé à chercher plus loin des termes de comparaison.

J'ai ainsi visité de nombreux affleurements de gypses triasiques dans le reste de l'Algérie et j'ai été amené à reviser entièrement la feuille de Miliana (Alger), dont j'avais précédemment relevé les contours géologiques.

J'ai également mis à profit un voyage dans les Basses-Pyrénées, en compagnie de M. Blayac, pour l'étude des gisements ophitiques.

Enfin j'ai été préparé à l'étude des massifs volcaniques par deux missions d'études qui m'ont été confiées — sur la proposition de M. F. Fouqué et avec indemnités, de bourses de voyage des Hautes-Etudes — Tune dans l'Italie méridionale, l'autre dans le Midi de l'Espagne, dans le massif du cap de Gâte.