RIVE DROITE DE L' ALLIER

Thiers. Vichy. Cusset. Saint-Germain-des-Fossés. Saint-Gérand-le-Pay. —

La rive droite de rAllier, de Thiers jusque près de Vichy, ne fournit que fort peu de renseignements sur l'oligocène Ce terrain s'y présente dans les mêmes conditions que sur la rive gauche. Une faille limite le fait buter contre le granité à l'Est. Dans le granité les contours arrondis de la plateforme sont entaillés par des vallées profondes, à flancs escarpés ; les pentes s'adoucissent subitement vers la faille dès que les couches oligocènes affleurent. Parfois la faille détermine une falaise formée par le granité, mais le plus souvent Toligocène a été en partie conservé et les contreforts granitiques se raccordent avec la plaine par une zone oligocône en pente douce. Au contact de la faille, on observe souvent une brèche de friction épaisse de m. 60 à i m. 50, remplie de gros fragments de granité ou même de quartz.

L'oligocène, tel qu'il apparaît à la surface, est d'une désespérante monotonie dans cette région. Il se montre partout sous la forme d'argiles sableuses, plus ou moins grossières, plus rarement sous celle de sables, et présente dans sa masse des lits de galets de granité ou de quartz, peu ou pas roulés. C'est là le résidu de la décalcification des assises oligocènes. Cette décalciûcation est beaucoup plus avancée que sur l'autre versant de la Limagne et il devient à peu près impossible d'établir la nature exacte des couches primitives. En quelques points privilégiés, mais fort rares, à la station de Noalhat par exemple, près de la plaine dans le chemin de Paslières, on aperçoit un

petit affleurement de marnes blanches et de calcaires marneux en voie de décalcification, qui est aussitôt recouvert par des sables granitiques un peu argileux. La distinction même de loligocène devient assez délicate. Les alluvions pliocènes, formées de sables et de galets de quartz et de granité, sont en effet très développées et se confondent facilement avec les sables et les galets oligocènes. Cependant dans ces derniers les blocs sont généralement moins roulés. Ces caractères de Toligocène persistent jusque près de Vichy, un peu audelà de Saint- Yorre.

QuiftSCLt

Fig. 86. — Coupe du Vèrnet à 200 m. au N. des Dolots. /

1 Marnes vertes fissiles k Cypris assez grosses. ^ 2 Marnes jaunes avec petits lits de grès ferrugineux très fins. — 3 Calcaire un peu jaunâtre très marneux. — 4 Marnes jaunes, vertes ou brunes k Cypris et traces charbonneuses. — 5 Marnes jaun&tres à plantes et Cypris.

— 6 Marnes brunes feuilletées à Cypris. — 7 Marnes calcaires jaunes. — 8 Calcaires durs blanc jaun&tre et marnes. ^10 Grès très grossiers. -> 11 Grès plus fins. — 12 Marnes jaunes. — 13 Marnes et calcaires. — 14 Alternances de marnes et de calcaires blancs en gros bancs. — 15 Sables. — 16 Calcaires jaun&tres concrétionnés travertineux (stalactites).

— 17 Alternances et intrication de calcaires (du Vernetj de marnes, de sables et de calcaires concrétionnés à phryganes.

Les environs de Vichy ont été étudiés par Viquesnel *, Cuiller •, et, plus récemment par M. Cronnier ' et par M. Dollfus ^. Ces travaux nous dispenseront d'entrer dans des nouveaux détails sur cette région. La coupe suivante, (fig. 86), Tune des plus complètes que Ton puisse relever, montrera suffisament d'ailleurs la constitution de l'oligocène de Vichy, presque identique à celui d'Aigueperse et de Gannat. Elle est prise à 2 kilomètres environ au Sud d'Abrest, à iOO mètres au Nord du hameau des Dolots, sur la route de Vichy à Thiers. Les couches inférieures, qui affleurent dans les talus de la voie ferrée, sont des mar-

4 Viquesnel. Note sur les environs de Vichy. B. S. G. F. T. XIV p. 145.

I GuiLLKR. Lettre à M. Delesse sur la géologie des environs de \ichy {RevtLede Géologie, T. XV, p. 146).

* GnuNNiER. Excursions géologiques dans les environs de Vichy il nn. Soc, Géol. du Nord, T. XVn. p. 47).

«G. Dollfus. Recherches géologiques sur les environs de Vichy, Paris 1893.

ÉTUDKS GÉOLOGIQUES SUR LA LIMAGNg 279

nés verdâtres fissiles à Cypris assez grosses, puis viennent des marnes jaunes aveclits ferrugineux, des calcaires jaunâtres, enfin des marnes jaunâtres, parfois vertes ou brunes, très développées dans cette région. On les retrouve en effet à Vichy, à Cusset et au Nord elles se continuent au-delà de Greuzier, dans la direction de Saint-6ermain-d es-Fossés. Ces marnes renferment de nombreuses Cypris assez grosses et des traces charbonneuses. Dans le fossé et à 10 m. avant le coude de la route, au Nord des Dolots, elles renferment beaucoup d'empreintes déplantes en assez bon état de conservation. Les plantes se trouvent dans des marnes un peu plus brunes, qui sont fossilifères sur près d'un mètre d'épaisseur. J'ai adressé les empreintes que j'avais recueillies, à M. l'abbé Boulay, qui avec sa grande compétence^ a bien voulu se charger de leur détermination. Je suis heureux de l'en remercier. Il a reconnu : Myrica longifolia Unger., If. ligniium Sap., Cinnamomum spectabiie Heer., Smilax ?, Qtiercus ekma Unger., Betula Brongniarti Ett., Pinus.

Les feuilles de Bouleau abondent dans ce gisement. Il n'est pas douteux que des recherches patientes permettraient d'allonger beaucoup cette liste, qui comprend des plantes existant aussi dans le gisement un peu plus récent de Gergovia. Les marnes à Cypris qui renferment les empreintes sont assez friables et avec les précautions nécessaires on arriverait à préserver beaucoup d'échantillons, paraissant bien conservés sur le terrain, mais qui se détériorent très facilement parle transport et deviennent inutilisables.

Les marnes jaunes à Cypris avec calcaires jaunâtres se continuent sur près de 50 mètres de hauteur et sont surmontées par des grès jaunes grossiers, puis par des alternances de marnes jaunes, de grès calcaires et de calcaires blancs. Des sables apparaissent alors ; ils renferment des bancs irréguliers de calcaires travertineux et de calcaires concrétionnés jaunâtres, des lits lenticulaires de marnes et des îlots de calcaire à phryganes. C'est la formation de Chaptuzat, avec des caractères à peu près identiques.

De nombreuses carrières sont ouvertes sur le plateau du Vernet pour l'exploitation des sables et des calcaires (la figure cicontre donne la coupe de l'une de ces sabliè- Tiv"^ res). On y voit parfois de grosses stalactites, \ ^Z*'*'*^,,

dont quelques-unes ont un diamètre de près ^^m, ^^^/^h^

d'un mètre qui montrent que certains calcaires ■ •i\s€J^ Uœrva

travertineux ont pu se produire 'per descensum, ^^^''^^'\s(MéUUaMfUv

par le dépôt du calcaire dissous par les eaux carrière dessable du Vernet.

d'inflltration.

Les marnes jaunes inférieures sont identiques à celles de la base des carrières de Chaptuzat ou de Gannat et appartiennent comme elles à la base du Stampien supérieur. Les sables et les îlots de calcaires à phryganes du Vernet ont aussi pris naissance dans des conditions identiques et à la même époque que les calcaires de Chaptuzat et de Gannat. Les marnes de la Limagne à Nysties du Stampien moyen, qui forment le sol au-delà de l'AlHer vers l'Ouest, sont très probablement séparées des couches précédentes par une faille bien difficile à observer soys

répais manteau alluvial de la plaine. Les nombreuses coupes publiées par M. Gronnier montrent la grande variabilité des assises supérieures, de sables et de calcaires du Vernet.

A TEst du Vernet, la grande formation des arkoses des Grivats et de Beaudechet est séparée des calcaires du Vernet par une faille qui abaisse beaucoup le compartiment occidental. Il est assez difficile de préciser Tàge de ces arkoses ; l'étude des Poissons que Ton y rencontre ne fournit pas d'indications suffisamment précises. Il est probable, d'après ce que l'on a vu plus au Sud, que ces arkoses et poudingues appartiennent aux couches inférieures du Stampien. Nulle part on ne les observe en relation avec des assises recouvrantes . Il est possible que les sables et les argiles, rencontrés vers 30 mètres de profondeur par les sondages de recherches d'eaux minérales des environs de Vichy, soient le sommet des arkoses des Grivats, comme le pense M. Dollfus^ Mais la présence des marnes de la Limagne à Nysties sur la rive gauche de l'Allier, nous fait supposer au contraire que les sables et les argiles de ces sondages représentent les assises inférieures des marnesjaunes de Vichy du Stampien supérieur et qu'au-dessous, il doit exister une épaisse masse de marnes et calcaires de la Limagne avant d'atteindre le niveau des arkoses des Grivats.

Au Nord de Cusset et de Vichy les marnes jaunes à Cypris, avec lits d'argile et de sables, forment tout le soubassement des collines qui séparent la vallée du Sichon de celle qui aboutit à Saint-Germain-des-Fossés.

Fig. 87. — Coupe de Pralines, au Nord

de Cusset. / TTTTZ h rrrrr.

1 Argiles et marnes jaunes. — 2 Sables PhaUnw (IS m.). — 3 Marnes jaunes. — 4 Cal-

caires subtravertineux. — 5 Sables (8 m.).

— 6 Marnes jaunes. — 7 Calcaire gré- B^fuU^ ggyj jaunâtres grossiers, concrélionnés

' jfo (formation secondaire). — 8 Marnes sa-

bleuses. — 9 Calcaires concréUonnés {Mousses?} avec Hélix sp. — 10 Sables et Ilots de calcaire k phryganes. — 11 Calcaire concrétionné à phryganes et Hydrobies.

Toutes ces collines présentent une composition identique qui rappelle beaucoup celle du plateau du Vernet. A Pralines par exemple (fig. 87), au-dessus des marnesjaunes, on voit des sables à grain moyen très épais (45 m.) supportant des marnes jaunes et des calcaires travertineux ou gréseux, de nouveaux sables très épais (8 m.), puis de nouvelles intercalations de marnes jaunes identiques à celles du substratum, des calcaires gréseux grossiers (calcaires concrétionnés en voie de décalcification), enfin au-dessus, de nouveaux gables et des calcaires concrétionnés à phryganes. Les tubes de phryganes sont formés par la même Hydrobia cf. jOuAumcmi qu'à Ghaptuzat ; Hélix Ramondi y est

* G. DoLLFUs. Loc. cit,9 p. 45.

ÉTUDES GËOLOmQUES SUR LA LIHAGNE fSt

assez rare, H. arventensis est plus abondant. Beaucoup de ces calcaires concrétionnés sont formés par des agglomépalioos d'organismes végétaux inférieurs (Algues ou Housses) qui semblent avoir été pétrifiés.

Au Nord de Pralines les sables augmentent encore d'épaisseur et aussi de calibre ; on y observe des phénomènes de ravinement très accentués, sur les sables plus fins (fig. 88).

Fig. SS. — Coupe p&r Crèpio, un peu au Nord « q

de Pralioea. / — -— h ——.

1 Grès grossiers. — 2 Sables groasiers fddspathiques avec Ut de sable Sn au milieu. — 3 Sables grossiers ravinés (ÏO m.).— * Sables moyens. —5 Sables fins.

— 6 Marnes. — 7 Calcaires coDcrétionnés el marnes ravinées avec oodutes calcaires parfoi!! eo gros blocs.

— S Lit de sable très grosiiier. — 9 Marnes sableuses jaune -verdilre avec nodules de calcaire concréUonné.

— Il) Sables avec lits de graviers entrecroisés. — 11 Calcaire concrétionné. — 13 Calcaires A phryganes.

Les marnes jaunes, si développées à la base de la formation de sables et de calcaires à phryganes, présentent vers le ch&teau de Charmont des bancs assez

Pig. 80. — Tranchée du chemin de fer & la sortie Nord de la gare de Saint-GermalD-des-FossiSs.

1 Argiles blenes. — 2 Calcaire concri^tiunnâ. — 3 Sables ou lilic|ues jaunes, — t Mamos jaunes, — S Calcaires jaunes a Neliœ Ramondi. — 6 Grès dur jaunitre moyen ou grossier à Helia: Ramondi (0,60). — 6a Marne jaune. — 66 Sable jaune. — 6c Marne sableuse jaune. — 6rf Grès subooliliques jaunes avec ossements [Cainolkerium) Hélix sp. et lits de marnes. — 6e Sables jaunes en lits alternativement plus clairs et plus Toncés. — S/'Marae jaune. — 6y Sable jaune. — 7 Marne sableuse jaune. — 8 Sable suboolilique. — 9 Calcaire jaune marnogréseai. — 10 Grès cnlcoire sabpisolitiiine. — 11 Marnes. — 1! Calcaire blanc -jaunitre dur.

épais de calcaire blanc-jaunâtre avec rares tubulures de couleur plus foncée et renfermant Limnœa cornea Brgt, bien que de taille un peu plus faible (i5 mm.) que celle de Montmorency, Planorbis cornu, PI. Prevostiiius. Dans les marnes les lits ferrugineux sont fréquents. A l'Ouest du château, des sables jaunes et des calcaires subconcrétionnés avec Hydrobia cf. Dubuissonî et ffydrobia, sp. (beaucoup plus grande que la précédente), et agglomérations de mousses (?) pétrifiées, sont intercalés dans ces marnes.

Ces mêmes calcaires subconcrétioQnés affleurent dans la tranchée du chemin de fer, sous le Prieuré, un peu au Sud de la station. Ils supportent dans la grande tranchée, au Nord de la gare, des sables oolitiques jaunes, des marnes, des calcaires et des grès à Hélix Ramondi et débris de Vertébrés, identiques à ceux des grandes carrières de Gannat. Une faille visible un peu au Sud du viaduc fait apparaftre les argiles et marnes bleues de la base du Stampien supérieur

(fîg. 89). Au Nord de la faille, les couches plongent assez fortement vers le N.-O. Les grès Calcaires (a de la coupe ci-contre), les calcaires jaunâtres durs à gros Hélix Ramondi (6), les calcaires concrétionnés (c) se continuent vers *\y le Nord par Poënat, Billy et de là sur la feuille

de Moulins.

Il est très probable que ce sont les mêmes formations qui se prolongent à TEst et au N.-E. dans la région classique de Saint-Gérand-le-Puy, Billy, Sanssat, Langy, Montaigut-le-Blin, etc.; les couches de Vaumas paraissent au contraire un peu différentes. De la plaine, couverte d'alluvions, émergent des buttes isolées, désignées dans le pays par le nom de c turots i, qui sont formées par des amas de calcaire concrétionné. Les parties sableuses, si développées à ce niveau, ont disparu par suite d'érosion, laissant en saillie les îlots de calcaires concrétion* nés. Ces îlots ont une composition assez complexe, mais très variable. Us sont formés par une agglomération confuse, dépourvue de toute apparence de stratification, de masses de calcaire concrétionné à phryganes, de parties plus friables exclusivement constituées par Taccolement d'innombrables Hélix arver-newiiSf enfin par des blocs dans lesquels on ne voit que des sortes de travertins déposés autour de végétaux inférieurs. Algues ou Mousses. Ces masses de calcaire sont enveloppées plus ou moins complètement par des concrétions de carbonate de chaux en couches concentriques. Elles sont séparées par des sables norms^ux qui renferment de nombreux ossements. Il est probable que les différentes masses calcaires ont pris naissance isolément comme les blocs de calcaires à phryganes du Sud de la Limagne. Les larves de phryganes formaient des sortes de récifs, des petites colonies, autour desquelles le calcaire dissous par les eaux d'infiltration est ensuite venu se déposer. Les coquilles d'Hélices, entraînées par les courants assez faibles, se déposaient dans les points abrités, très souvent en arrière d'une colonie de larves de phryganes. L'absence d'encroûtement des coquilles montre que les eaux minérales calcaires n'ont pas pétrifié la masse aux points où les « turots» ont persisté, car les coquilles d'Hélices n'auraient pas échappé à la pétrification. Le phénomène de pétrification n'a existé que pour les Algues (ou Mousses ?), mais il semble avoir été contemporain du dépôt, comme si ces Algues, de même que les Algues calcaires actuelles, avaient extrait le calcaire en dissolution dans l'eau pour le fixer dans leurs tissus, où, comme les Rivulaires, en avaient déterminé la précipitation. Il y a eu enrichissement ultérieur de calcaire par suite de l'infiltration des eaux chargées d'anhydride carbonique, mais ce phénomène semble

ÉTUDES GÉOLOGIQUES SUR lA LIMAGNE 28S

n'avoir eu qu'un rôle bien secondaire. La région devait être une terre basse, à hydrographie indécise et dans laquelle les déplacements incessants des nappes d*eau produisaient des inondations locales, suffisantes pour expliquer l'abondance des restes organiques si variés que Ton y rencontre.

En quelques points (carrières de Vendat), on peut observer que les a turots » reposent sur des calcaires en bancs bien réglés. L'âge des calcaires de Saint- Gérand-le-Puy est assez difficile à préciser d'après les seules données stratigraphiques. Il semble bien que les calcaires de Saint-Gérand soient sensiblement au même niveau que ceux de Chaptuzat, de Gannat, du Vernet. Ces difTérents calcaires présentent tout au moins un faciès identique. Ce sont des dépôts d'eau non stagnante, parfois même animée d un courant assez rapide. Mais cette identité de faciès n'implique nullement une identité d'âge et je crois que les calcaires de Saint-Gérand sont un peu plus récents que ceux observés au Sud et doivent être considérés comme appartenant au début de l'Aquitanien. En d'autres termes, les conditions réalisées pendant le Stampien supérieur^ dans le Nord de la Limagne, se sont continuées ici au début de l'Aquitanien. Si l'on examine, en effet, les Invertébrés, on peut remarquer deux faits : Hélix Ramondi n'existe plus à Saint-Gérand-le-Puy^ ou tout au moins il est excessivement rare, tandis que Hélix arvemensis pullule. Dans la Limagne, la seconde espèce est très rare, la première est commune. Les tubes de phryganes à Saint-Gérand ne sont plus construits aux dépens d*Hydrobia cf Dubuissoni^ mais bien avec une Valvée identique à celle observée dans les calcaires supérieurs à phryganes de Gergovia, au niveau des marnes à plantes, c'est-à-dire à la base de l'Aquitanien. Les conditions de formation étant identiques, on ne peut attribuer cette disparition d*Hydrobia cf. Duhuissoni aux qualités différentes du milieu ; elle n'est pas davantage produite par l'existence des provinces zoologiques distinctes, car on l'observe en deux points très éloignés et isolés par toute la zone à Hydrobies. Il est probable qu'elle résulte d'une différence d'âge entre les calcaires à phryganes de Chaptuzat, Gannat, le Vernet, avec ceux de Gergovia (partie terminale) et de Saint-Gérand. Dans cette dernière localité, on peut recueillir d'assez nombreux échantillons très bien conservés à' Hélix (Trigonostoma) involuta, Thomœ, espèce assez récente, qui vient encore à l'appui des mêmes conclusions.

Les Vertébrés, excessivement nombreux, ont été disséminés dans le monde entier. De magnifiques collections sont conservées en France, dans les grands établissements scientifiques, au Muséum (Collections Milne-Edwards, Croizet, Bravard), au Musée de Lyon ou dans des collections particulières (Collections FiIhuI, Julien, etc.). Ces Vertébrés ont fait l'objet de deux monographies devenues classiques, de M. Filhol pour les Mammifères, de A. Milne-Bdwards pour les Oiseaux. Voici la liste des espèces décrites par ces auteurs :

Mammifères. — Chéiroptères : Palœanyçteris robustus, Pomel. Insectivores : Palœœrinaceus Edwardsi^ Filhol.

Rongeurs : Myoxus murinus, Pom., Titanomys veisenoviensis, Meyer., Sciurus

Feignouxi, Pom., S. (Palœosciunts) Chalaniati, Pom., Steneofiber viciacensis^ Gerv.

Carnassiers : Lutra Valetoni^ E. Geoff,, Amphict/on major, de Blainv. (A. crassidens, Pomel)., A. lemanensù^ Pom. et var. leptorhynchus, Pom., A. am'figuuê^ Filh., A. crudans^ Fil h., Cephalogale Geoffroy i, Jourd., C. minor^ Filh.. C. brevirostris, Filh. (Amphicyon brevirostris, Pom.). Plesictis robustus, Pom.. et var. gracilis, Pom., var. Croizeti, Pom., P. lemanensis, Pom., P. pcdustris, Pom. et var. elegans, Pom., var. genetoides, Pom., P. tmWmu^. Filh., Ftoerra antî^a, de Blainv. (Herpestes anliquus, Pom.)., Herpestes priscus, Filh., fl. lemanensis, Pom., Amphictis antiquus, Pom., A, leptorhynchus, Pom., A, lemanensis, Pom., Muslela {Plesiogale de Pomei) angustifrons, Gerv., M, robusta, Pom., If. Waierhousi^ Pom., M, mustelina, Pom., Jlf. lemanensis, Filh , Proailurus Julieni^ Filh., P. lemanensis, Filh.

Ongulés : Chalicotlierium modicum, A. Gaudry. Cainolhenum commune^ Brav. et var. elegans, Pom., var. leptognatum, Pom., C- laticurvatum, Pom. et var. metovias, Pom., C, Geoffroy i, Pom., Plesiomeryx gracilis, Filh. (Cainotherium gracile, Pom.), Acerotherium Croizeti, Pom., Rhinocéros (Acerotherium) lemanensis, Pom., Protapir us Poitrieri, Pom., Hyotherium {Palœocheras, Pom.) iypns, Pom., H. majtis, Pom., H. Waierhousi, Pom , Dremotherium Feignouxi, E. Geoff., Amphitragulus eleganSy Pom., A. lemanensis, Pom., A. Pomeli, Filh., A, nemimides, Pom., A. Boulangeri, Pom., A. gracilis, Pom.

Marsupiaux : Amphiperatkerium lemanense, Filh.

Oiseaux. — Psittacides : Psittactis Verreauxi.

Rapaces diurnes : Palœohierax Gervaisi,, Aquiladepredator., A, prisca., Palaetus rapax,, Milvus deperdUus,, Serpentarius robustus,

Rapaces nocturnes : Buho Poirrieri,, B, arvemensis., Strix antiqua.

PasserauK : Motacilla humata,, M. major,, Lanius miocœnus,, Pasiter, sp., Sylvia, sp., Loxia, sp., L. sp.^Limnatomis paludicola,, L. sp., Cypselus ignotus., Callocalia inceria., Trogon gallicus., Picus Archiaci,, P. consobrinus,

Columbides : Columbacalcaria., Pterocles sepxdtus.

Gallinacés : Palœortyx galtica., P. brevipes., P. phasianoides., P. média.

Rallides : Rallus Christyi., R. eximius,, R, porzanoides.

Phœnicoptérides : Phœnicopterus Croizeti (Gournon, Gannat, Chaptuzat), Palœlodus ambiguus (id), P. gracilipes (Gannat)., P. mintUus., P. crassipes (Gannat)., P. Goliath,

Gruides : Grusexcelsa,^ G, problematica, Gannat.

Ardéides : Ardea formosa.

Ciconides : Argala arvernensis.. Ibis pagana., Pelargopsis magnns,, Ibidopodia palustris,, Otis agilis.

ïotanides : Elorius paludicola.y Totanus Larletianus,, Tnnga gracilis , T. sp., Totamis, sp., Himantoptis brevipes.

Longipennes : Puffinus arvemensis , Larits Desnoyersi.^ L, sp., L. elegans., L, totanoides.

Oiseaux voisins des longipennes : Hydromis natalor.

Plongeons : Colymbof'des mtnuius.

Totipalnies : Graculus mioccenus.^ G. Uttoralis., Sula arvernensis,, Pelecanus gracilis.

Lamellirostres : Anas Blanckardi.^ A. conscbrina,^ A. natator.y A. macroptera,, A, crassa

De son étude sur les Oiseaux de Saint-Gérand, A. Milne-Edwards concluait ^ : c La population variée, les circonstances géographiques et physiques des lacs miocènes de la France centrale, nous sont représentées aujourd'hui par certains lacs de l'Afrique centrale, dont Livingstone et d'autres voyageurs ont tracé d'intéressants tableaux. Les Pélicans, les Ibis, les Marabouts, les Flamants, les Gangas et surtout les Salanganes, les Gouroucous, les Perroquets et les Secrétaires, donnent à la population ornithologique des terrains miocènes de TAIlier une physionomie africaine dont il est impossible de ne pas être frappé, i

Enfin^ Pomel cite dans son Catalogue :

Reptiles.— Testudo gigantea, Brav., T, lemanensis, Brav., Ptychogaster Vandenhecki, Pom., P. emydoides, Pom., P. dfbreviata, Pom., Ckelydra Meilkeuratiœ, Pom., Trionyx^ sp., Diplocynodus Rateli, Pom., Sauromorus atnbiguus, Pom., S. lacertinus, Pom., Ophidion antiquus^ Pom.

Amphibiens. — Batrachus lemanensis^ Pom., Chetotriton paradoxus, Pom.

L'examen de la liste des Mammifères montre qu'on trouve à Saint-Gérand, la plupart des espèces signalées dans le Stampien moyen et le Stampien supérieur de la Limagne. On peut remarquer, cependant, l'absence du genre Lophiomeryx^ qui peut être considérée comme acquise, lorsqu'il s'agit d'un gisement aussi fouillé que Test Saint-Gérand. Les genres Chalicotherium, Plesiomeryx du Miocène existent déjà. Ce seraient là des indices d'un âge un peu plus récent pour Saint-Gérand. Mais, d'autre part, il y persiste des formes très archaïques, comme le genre Peratherium, et l'on ne constate aucune apparition de ces types d'avenir appelés à dominer dans les périodes plus récentes. On peut donc admettre qye si les calcaires à' phryganes de Saint-Gérand sont plus récents que les calcaires de Chaptuzat et de Gannat, l'intervalle qui les sépare est bien minime et c'est à la partie tout à fait terminale du Stampien ou au début de l'Aquitanien qu'ils appartiennent.

Les mêmes formations s'observent sur la rive gauche de l'Allier et y sont aussi fossilifères. La localité de Saint-Menoux a fourni le beau museau d*Anthracotherium Cuvien étudié par M. Albert Gaudry et conservé dans les Galeries de Paléontologie du Muséum.

En résumé, TOligocène de la rive droite de l'Allier, dans la Limagne septentrionale et le Bourbonnais, ne présente que deux termes : 1® des marnes et des calcaires généralement jaunâtres renfermant des Cypris, des plantes, et, en certains points (Charmont), des Limnées {L, cf coi^nea) ; ces marnes, identiques à celles qui constituent la base du Stampien supérieur à Chaptuzat, Aigueperse,

* Loc. cit., t. II, p. 570.

Gannat, forment le soubassement et la partie inférieure de toutes les collines au Sud et au Nord de Vichy, jusqu'à Saint-Germain-des-Fossés ; 2« une formation de sables avec marnes intercalées et îlots de calcaires concrétionnés, qui couronnent les collines de cette région. Ces calcaires sont identiques à ceux de Chaptuzat et de Gannat. Au Sud, et jusqu'à Saint-Germain-des-Fossés, ils sont du même âge (Stampien supérieur) que ceux de Chaptuzat et de Gannat ; il est probable que ceux de Saint-Gérand-le-Puy ont continué à se former jusqu'au début de l'Aquitanien. Dans Tétroite bande qui sépare la Dore et TAllier du massif granitique du Forez, les terrains oligocènes ont été décalcifiés et se présentent sous la forme de sables plus ou moins argileux, avec galets généralement peu roulés^ qu'il est parfois assez difficile de distinguer des restes de terrasses pliocènes de la même région.

NOTES PALËONTOLOGIQUES

Les vertébrés de Saint-Gérand-le Puy sont trop connus par les belles monographies de A. Milne-Ëdwards et de M. Filhol pour qu*il soit possible d'y revenir. Je me bornerai à renvoyer aux listes d'espèces indiquées dans l'étude des gisements. On trouvera de même, à la suite de chaque localité, les noms des espèces qui y ont été recueillies. Je me bornerai à donner quelques indications sur quelques espèces qui n'avaient pas encore été signalées dans certains gisements.

Palcsotherium médium, Cuvier. — Lors d'une visite que je fis le 6 octobre 4899 avec M. Boule, sur la proposition et en compagnie de M.Vernière, à la collection du D' Yannaire de Gannat^ j'achetai quelques dents provenant des environs de cette ville et portant l'indication suivante : t Palœotherium, de l'argile éocène de Saint-Bonnet de-Rochefort. > Elles sont conservées dans les galeries de Paléontologie du Muséum .

Ces dents appartiennent bien en effet au g. Palœoiherium ; ce sont 4 prémolaires supérieures gauches assez usées et deux dernières arrière-molaires du même côté semblant provenir de deux individus différents ; deux dernières arrière-molaires supérieures droites peuvent provenir du même individu que les arrière-molaires précédentes. Elles sont un peu plus petites que les dents correspondantes de P. médium Cuvier du gypse de Paris, mais leurs dimensions sont identiques à celles du P. médium de la Débruge. Elles présentent avec les dents de la Débruge quelques légères différences de détail. Dans les prémolaires, le lobe postérieur est moins développé que le lobe antérieur, tandis que dans les formes de la Débinige et même du gypse, les deux lobes sont sensiblement égaux. La colonnette médiane de la muraille externe de ces prémolaires est aussi plus accusée. Les tubercules des arrières-molaires sont plus droits et dessinent une arête moins inclinée ; en outre, à la partie interne et postérieure du tubercule externe du premier lobe, on voit un petit bourrelet qui rappelle

celui de beaucoup de Lophiodons.

Ces caractères, comme me Ta fait remarquer mon excellent mattre, M. Albert Gaudry, sont autant d'indices de l'ancienneté de ce PalcBotherium.

Lophiomeryx Chalaniati^ Pomel . — Dans la collection Bouillet qui m'a été obligeamment communiquée par le frère Adelphe, existe un fragment de mâchoire inférieure droite d'un ruminant, provenant de Cournon (n* 370). La dernière molaire et les 3 dernières prémolaires ont leur couronne très endommagée. Le caractère si spécial d'union, à la partie supérieure, des deux tubercules du lobe antérieur du genre Lophiomeryx s'observe très nettement dans l'échantillon de Cournon. Les caractères et les dimensions des dents sont ceux de L. Chaianiati de grande taille ; la série des 3 molaires et des 3 dernières prémolaires mesure en effet 8 cm.

Le fragment de mâchoire est en partie engagé dans un calcaire jaune dur un peu micacé, qui forme la base du plateau de Cournon, à la hauteur du village.

C'est à cette même espèce que paraissent se rapporter les fragments d'Elophtherium curnonis Croizet appartenant à la collection Croizet conservée aux galeries de Paléontologie du Muséum. Le premier échantillon (nM605) est un fragment de branche droite de mâchoire inférieure comprenant les 3 arrièremolaires et la dernière prémolaire. Bien que l'émail des dents soit un peu plus chagriné et la colonnette médiane externe un peu plus développée que dans L. Ckalaniati^ ces caractères sont de simples variations individuelles, insuffisants pour justifier une espèce nouvelle. Cet échantillon provient des calcaires marneux gris, avec petits lits de silex, autrefois exploités dans les carrières au N.-O. de Cournon.

Un second échantillon nous parait provenir du même gisement bien qu'il n'ait aucun numéro de catalogue. C'est un fragment de branche gauche de mâchoire inférieure n'ayant conservé que les deux dernières molaires. Ces dents, à peine usées, montrent bien dans leur premier lobe les caractères du genre Lophiomeryx et proviennent certainement de L, Chaianiati.

De ces observations il résulte que l'espèce de Pomel, Lophiomeryx Chaianiati, comprend : Elaphtherium curnonis, Croizet, Cervus lembronicus Bravard, Cervus malhatictis Bravard .

Cette espèce commence donc avec le début de l'époque des sables de Fontainebleau, sensiblement au moment où Gelocus communig va disparaître. Elle se continue jusque dans les calcaires de Cournon, légèrement plus anciens que ceux de Saint-Gérand-le-Puy.

Dremotherium Feignotuvi, Geoffroy. — C'est bien à cette espèce que se rapporte Elaphtherium elegans de Croizet, créé d'après quelques pièces provenant du calcaire marneux d'Authezat (étage moyen de Croizet).

Ces pièc^ sont conservées dans la galerie de Paléontologie du Muséum. Ce sont :

!• Une portion de branche droite de mâchoire inférieure portant le lobe antérieur de la dernière molaire, deux molaires et les dernières prémolaires (n® 4663 du catalogue) .

288 ÉTUDES GÉOLOGIQUES SUR LA UMâGNE

2» Une portion médiane d'humérus gauche (n*4664).

3<» Deux canons antérieurs (droit et gauche, n® 4667). Le canon gauche a été figuré par M. Albert Gaudry * pour montrer la persistance des deuxième et cinquième métacarpiens à l'état de minces stylets latéraux aux deux extrémités du canon. Le canon droit est brisé à Textrémité supérieure, les poulies articulaires sont intactes. Le métacarpien externe adhère à Tétat de stylet à la partie inférieure. Ce stylet s'élargit à son extrémité et devait porter un doigt, comme M. Albert Gaudry l'avait déjà indiqué.

Espèce incertaine. — Cervtis Umanensis Bravard n'est représenté dans la collection Bravard au Muséum que par une tète supérieure de tibia droit, paraissant un peu plus petite que la pièce correspondante du Dremotherium Fe^nouxiy mais en tout cas insuffisante pour permettre une détermination. L'étiquette n'indique pas la provenance, mais le calcaire oolitique spécial de l'échantillon montre qu'il provient de Chaptuzat, près Aigueperse.

INVERTÉBRÉS

Bien que le nombre des espèces d'Invertébrés citées au cours de l'étude stratigraphique détaillée des gisements soit très restreint, il ne faudrait pas en conclure que ces fossiles sont très rares dans la Limagne. Ils sont au contraire relativement nombreux dans certains bancs, mais presque partout leur état de conservation est trop défectueux et ne permet que des approximations insuffisantes. Je me suis donc borné à noter les espèces dont la détermination est plus certaine^ en rapprochant les autres des formes qui paraissent le plus affines. C'est avec regret que j'ai dû négliger beaucoup de noms donnés par Bouillet qui avait cependant étudié cette faune avec une grande sagacité ; mais la plupart des espèces avaient été établies avec des échantillons incomplets, déformés et presque toujours décortiqués.

^; Hydrobiidés, — Les hydrobies vraies sont excessivement nombreuses dans la

1^^ Limagne. Leurs coquilles entrent pour une forte part dans les matériaux utilisés

? par les larves de phryganes pour construire leurs tubes. Mais ces petites coquilles

K qui semblent si bien conservées ont presque toujours perdu leur test. L'opercule

ne se rencontre jamais, aussi la détermination de ces petits Gastropodes est-elle fort difficile. Les difficultés ne consistent pas seulement dans la détermination r des espèces mais encore dans celle des genres, qui, dans cette famille, sont

1^ très voisins. Bouillet avait distingué dans la Limagne 4 espèces d'hydrobies (ou

^ de Paludines) : P. arvernensis, P. ovata, P. regularis enfin P. Dubuissoni qu'il

f^ croyait cantonnée dans le bassin d'Aurillac. Les matériaux encore incomplets

*■ Albbut Gaudrt. Enchaînements du monde animal. Mammifères tertiaires, p. 109, fig. 142.

que j'ai réunis m'ont démontré que ces espèces n'appartenaient pas toutes au genre Hydrobia, PcUudina arvernensis Bouillet.par sa forme globuleuse, sa spire courte semble appartenir au genre fluviatile et saum&tre Amnicola, Amnicola arvernensis D. sp. forme les tubes de phryganes des calcaires de Durtol, de Marcoin, etc. au Stampien supérieur. Paludina ovata B. avec ses tours plats, paraîtrait se rapprocher du groupe des Peringia, Cette espèce se trouve à Mouton dans les calcaires d*origine laguno-saumàtre de la partie supérieure du Stampien inférieur. Paludina regularis B. de Chaptuzat paraît bien être une Hydrobie très voisine de H. Dubuissoni B. dont elle ne diffère que par sa taille un peu plus faible et ses tours plus convexes.

Nysliaplicata d'Arch. et de Vern. — Les marnes blanches de la Limagne présentent, depuis Glermont jusque dans le Bourbonnais, avec des Gypris^des Gastropodes qui paraissent bien se rapporter à cette espèce. Sa taille est un peu plus faible que dans le Sannoisien de Reignat. Le labre, dans les meilleurs échantillons est replié, et les côtes transversales apparaissent bien nettement. Mais les échantillons sont toujours écrasés ou à l'état d'empreintes sur la marne, et en outre la spire est presque toujours complète, sa troncature est extrêmement rare. Aussi cette détermination n'est-elle peut-être pas définitive. Cette espèce aurait une grande longévité, car du Sannoisien elle arriverait à la partie supérieure du Stampien moyen.

Valvata sp. — Des valvées ont été comprises par Bouillet dans son genre Paludine. Les calcaires à phryganes de Gergovia et ceux de Saint-Gérand-le-Puy sont remplis de petites valvées, d'espèce probablement nouvelle et présentant des affinités avec V. circinata et aussi comme l'a fait remarquer M. de Launay, avec V. radiaiula. Cette valvée avait été trouvée isolée dans les marnes supérieures de Gergovia par Bouillet qui lui avait donné le nom de Valvata planorbis (Catal. p. 448).

Melania (Melanoides) cf Laurœ Matheron. — Les Mélanies d'assez grande taille que l'on recueille dans les marnes supérieures de Gergovia appartiennent au groupe des Melanoides de Fontannes. L'espèce de Gergovia est probablement nouvelle : elle est intermédiaire entre Melanoïdes Laurœ Math. {Fontannes, Faune malacologique du groupe d'Aix, p. 28, PI III, fig. 41-13) et Melania EscheriMérian (Sandberger Land-und Susswasser Conchylien des Vorwelt, p. 572, pi. XXVIII, fig. 14). Dans la collection Fontannes à l'Ecole des Mines, les échantillons de Melania Escheri Brgt. var. ecostata provenant du niveau inférieur à Hélix RamoTidi de Michelsberg, sont très voisins de la forme de Gergovia.

Melanopsis Hericarti Fontannes. — Les Mélanopsides de Gergovia sont identiques, comme l'a déjà indiqué M. Julien (in Héribaud : les Diatomées d'Auvergne), à l'espèce des marnes tourbeuses de la partie supérieure de l'Aquitanien de la Drôme et du Gard (Fontannes : Terr. tert. de Crest, p. 149, pi. I, fig. 5-6).

La collection Bouillet possède de bons échantillons de cette espèce ; bien que

MO ÉTUDBS GÉOLOGIQUES SUR LÀ LIMàGNB

leur taille Boit très variable (elle varie de 12 mm. à 28 mm.) les caractères restent identiques.

Hélioes. — Les hélices sont très nombreuses dans la Limagne où elles se rencontrent un peu dans tous les niveaux, mais leur conservation très défectueuse (le test et la bouche ayant presque toujours disparu) ne permet que rarement des déterminations certaines.

Hélix (Plebecula) Ramondi Brong. — Le type de cette espèce a été pris par Brongniart à Pont-du-Ch&teau. Elle est très abondante dans la Limagne ; elle se rencontre surtout dans le Starapien supérieur, à Pont-du-Château, Dallet, Mâchai, Cournon, le Petit-Pérignat, Gergovia, la Roche Blanche, Jussat. Dans cette dernière localité ce sont des formes de petite taille qui existent par milliers dans les grès calcaires de la base du Stampien supérieur. A Chaptuzat, Aigueperse, Gannat, H. Ramondi est encore assez abondant, tandis qu'il devient très rare à Saint Gérand-le-Puy. Dans la collection Douillet il existe un échantillon de grande taille fortement costulé comme H. Ramondi, mais dont la bouche n*est pas conservée ; il provient du puy de Saint-Romain ; Bouillel l'attribue à cette espèce. Si cette détermination est bien exacte. H, Ramondi commencerait de très bonne heure, dans les couches du Stampien inférieur.

Cette espèce est citée à Montabuzard, dans le Miocène, mais les moulages de l'Ecole des Mines portant cette détermination, ont des stries plus fines en même temps que leur forme est moins gibbeuse, et ils doivent appartenir à une espèce différente.

Diaprés une note manuscrite de Tournouër, H. Ramondi serait représenté à répoque actuelle par H, Bondchiana de Madère.

Hélix (Leucochroa) Cocqui Drong. — Le type de cette espèce a été pris aussi en Auvergne, à Nonette, dans les couches à Potamides Lamarcki, Cette hélice est citée dans dans de nombreux gisements de la Limagne, mais Douillet a compris l'espèce d'une manière trop synthétique. Il y fait entrer notamment les formes de Jussat qui sont des Uelix Ramondi de petite taille, il est vrai, mais bien typiques. Les échantillons d'jH. Cocqui à l'Ecole des Mines (collection Boissy) provenant de Mâchai, paraissent appartenir à H. arvemensis Desh.

Hélix arvemensis Desh. — Cette espèce est excessivement abondante à Saint- Gérand-le-Puy, où elle a fréquemment conservé des bandes colorées, jaunâtres ou brunâtres. Elle est très rare dans les gisements du Stampien supérieur de la Limagne.

Hélix [Trigonostoma) cf. involuta Thomœ. — On recueille en petit nombre à Saint-Gérand-le-Puy des hélices de forme assez spéciale qui sont identiques à des échantillons indéterminés de la collection Deshayesà l'Ecole des Mines, provenant d'Ahlersbach et de Zierenberg. Ces formes sont très voisines d'fl. involuta Thomae d'Hochheim dont elles diffèrent par une taille un peu plus grande, et le dernier tour moins dévié en arrivant à la bouche qui est moins étroite.

Il existe beaucoup d'autres espèces d'hélices en Auvergne^ les unes manuscrites (H. Bouilleti de Boissy, de Mâchai à l'Ecole des Mines), les autres citées par Bouillet, mais elles reposent sur des échantillons bien incomplets.

liimnées. — Elles sont toujours mal conservées et la bouche n'est que très rarement intacte.

Limnœa pnchygaster Thomœ. — Cette espèce est assez rare dans la Li magne et ne se trouve que dans les assises élevées du Stampien supérieur à Cournon, au puy de Mur, au petit Pérignat. Je ne Tai jamais trouvée dans les niveaux inférieurs.

L. comea Brgt. — Cette espèce identique au type des meulières supérieures de Montmorency, existe dans le Stampien moyen ou à la base du Stampien supérieur au puy de Mur, à Charmont, etc.

L. condita Desh. L. viridans Brgt. L, minor Thom. Ces espèces identiques à celles du bassin de Paris^ existent à la base orientale du puy de Mur, près de Vertaizon.

Limnœa cf dilatata Noulet. Des limnées de grande taille de Cournon paraissent bien se rapporter à cette espèce de Noulet, mais le bord columellaire n*est pas conservé.

Planorbes. — Leur état de conservation est encore plus mauvais que celui des Limnées et ne permet que de rares déterminations. Dans les marnes supérieures de Gergovia cependant le test a été conservé et on peut reconnaître PL decUvis Braun, qui est très commun et un Planorbe probablement d'espèce nouvelle du groupe de PL carihœus Sp. du Mexique. Les tours épais sont beaucoup plus hauts que larges, très embrassants ; la face supérieure est peu concave, la face inférieure est profondément ombiliquée. Il existe de fortes côtes transversales avec quelques côtes longitudinales ; la bouche est un peu oblique. Les dimensions varient en diamètre de 3 mm. à 12 mm., et en hauteur de 2 mm. à 6 mm.

Ancylus sp. — Le gisement de Gergovia renferme quelques échantillons d'ancyles d'une conservation difficile qui appartiennent au groupe d*A. Neumayri Font.

Glandina inflata Reuss, existe dans les calcaires à grosses Limnea cf dilatata de Cournon et à Saint-Gérand-le-Puy.

Unio sp. — Dans les marnes supérieures de Gergovia on peut recueillir des Unios fort bien conservés, mais très délicats et d'une préservation difficile. Les collections Deshayes (Ecole des Mines) et Bouillet en possèdent de beaux échantillons. Ces Unios avaient reçu de Bouillet le nom de U. ventricosa. Mais cette espèce vivante dans TOhio est beaucoup plus courte et plus renflée en même temps que de taille plus forte que l'espèce de Gergovia qui ne peut lui être assimilée. L'Unio de Gergovia est très voisin de VUnio Eseri Krauss, provenant

d'Unter Kirchberg et appartenant à la collection Fontannes à l'Ecole des Mines. Mais dans l'espèce d'Auvergne les crochets sont plus forts, plus renflés, la ligne cardinale est moins droite, les dents antérieures sont beaucoup plus fortes. LTJnio de Gergovia est très probablement une espèce nouvelle qui appartient au même groupe quel'I/mo dilatatus de l'Ohio.

Entomostracés, — Les couches de la Limagne sont excessivement riches en débris d'Entomostracés appartenant certainement à plusieurs genres difl*érents. Malheureusement leur étude présente de grandes difficultés car les valves sont très souvent aplaties, parfois même elles ont disparu en laissant leur empreinte sur la marne.

Voici la note sur Cypris faba que M. G. DoUfus a bien voulu me remettre.

Cypris faha Desm. — « Bien que ce petit crustacé soit depuis longtemps signalé « dans les couches tertiaires de la Limagne et qu'il soit extrêmement abondant « il n'a été étudié jusqu'ici que d'une manière incomplète.

« Le type du Cypris faba a été figuré et décrit tout d'abord par A. G. Desma- « rest fils en 1813 (Bull, des sciences de la soc. Phil. T. III p. 258. PI. IV fig. 8) a d'après des échantillons recueillis par Cordier à la base orientale de la nion- « tagne de Gergovie, et par de Drée à la Baulme d'Allier (?) entre Vichy et a Cusset. Quelques années plus tard, en 1832, Desmarest a repris sa description (( dans r Histoire naturelle des Crustacés fossiles publiée par Al. Brongniart (p. 141, « PI. X. fig. 8), mais les figures restent médiocres. Depuis cette époque Lyell, « Cuvier et Brongniart, Pictet, Lecoq, et tous les paléontologues et les géologues « qui ont pris l'Auvergne en considération en ont parlé, mais sans rien ajouter <K de précis sur son gisement ou sa détermination. En 1852 Bosquet» dans un « travail fondamental sur les Entomostracés fossiles a assimilé l'espèce d'Au- « vergne à une forme d QEningen en Suisse d'un horizon bien plus récent « (PI. II, fig. 7.) Oswald Heer et la plupart des paléontologues récents ont « adopté ce rapprochement mais sans en apporter la preuve.

« Les échantillons que M. Giraud m'a soumis et provenant d'un grand nomce bre de localités étaient presque tous malheureusement en mauvais état, très « écrasés, souvent à l'état de moulages, cependant autant qu'il m'a été possible (( d'en juger, ils appartenaient tous à une seule espèce. La taille n'est pas un <c caractère suffisant, car on trouve souvent des plaques recouvertes de naûjotn, « c'est-à-dire d'individus jeunes qui ont succombé en masses brusquement par « suite d'un changement dans la nature de l'eau, ou par suite d'un afflux « boueux. A Perrier, à Aigueperse, à l'Arbrest près de Vichy, aux Côtes près <x de Clermont, dans des marnes assez basses dans la série stratigraphique, on « trouve des échantillons régulièrement ovales, dépourvus presque du sinus « central. A Chaptuzat ils sont roulés et accompagnés d'oolites remarquables « qui rappellent celles des bords du lac de l'Utah aux Etats-Unis et attribuées à « des algues inférieures. Au contraire à Gannat les échantillons sont typiques dc dans un sable fin. Je n'ai pu me procurer malheureusement d'échantillons « d'OBningen pour comparer avec ceux d'Auvergne, la question reste ouverte

« et pourrait-ôtre reprise avec avantage par la comparaison de la faune des c( marnes lacustres du Néogène de bien des pays.

ce Je n'ai jamais vu de Cypris dans les couches des calcaires de Beauce des a environs de Paris ou d'Orléans et je ne pense pas qu'on en ait cité, mais à « part les spécimens de la Suisse on en a cité sans détermination dans la mol- « lasse lacustre du Wurtemberg (Probst), de la Bavière, de la Moravie, de la a Galicie {Cypris Althi Lomnicki), de la Podolie, de la Volhynie {Cypris pristina a Sidur.) ; dans les couches du même âge en Italie (Capellini^ Sacco etc.), et, « dans le midi de la France, il y a tout lieu de croire, qu'il en existe dans les « bassins comme ceux de Théziers, de Sommières, etc. dont on pourra tirer a parti quelque jour ».