Troisième partie. — LIAS MOYEN

Le lias moyen, qui fera l’objet des études de cette troisième partie, comprend un ensemble de couches très-variées minéralogiquement, et dont l'épaisseur totale dépasse généralement de beaucoup celle des autres divisions du lias.

C’est l'étage huitième ou liasien de d'Orbigny ; il correspond, en partie, aux marnes suprà-liasiques de MM. Dufrenoy et Elie de Beaumont, aux marnes à b#lemnites et à gryphæa cymbium de M. Cotteau; à l’upper lias-marle, de de la Bèche, aux Belemniten-Schichte de Roemer, enfin, au schwarzer Jura (divisions ets), des géologues allemands.

Contrairement à ce qui se passe pour la plupart des autres, cet étage des terrains jurassiques a eu la singulière bonne fortune de ne pas voir ses frontières discutées ; en effet, ses limites supérieures ou inférieures sont à peu près généralement reconnues et admises, et les géologues s'entendent pour faire commencer le lias moyen immédiatement au-dessus des couches qui renferment l’'ammoniles raricostatus, et pour considérer les couches à ammoniles spinalus comme la partie supérieure de l'étage, plaçant dans le lias supérieur les schistes à posidonomies qui viennent toujours les recouvrir.

6 LIAS MOYEY.

Sous le point de vue de la nature des dépôts, ce sont les marnes qui dominent dans le lias moyen : la base offre cependant une faible épaisseur de calcaires grossiers, terreux, grisâtres, ou rougeâtres, puis quelques mètres où l’on voit alterner des calcaires marneux et des marnes, criblées de bélemnites; ces alternances de calcaire et de petiles couches marneuses sont surmontées, à leur tour, par un énorme amas de marnes, grises d'abord, puis d’un bleu grisâtre et chargées de mica, qui forment le niveau d’eau le plus important et le plus constant de la formation jurassique inférieure : les couches marneuses se succèdent, dans beaucoup de localités, sans couches solides intercalées; de là résultent sur une foule de points des gl:ssements de terrains, qui, sans avoir une étendue considérable, bouleversent souvent les cultures, ruinent les construclions, et causent des dommages trèsréels.

Les calcaires de couleurs très-variées, mais toujours un peu foncés, qui terminent en haut le lias moyen, sont quelquefois remarquablement durs, ce qui arrive surtout dans les environs de Lyon; ils offrent un développement vertical assez borné, tout en prenant une grande importance par la richesse de leur faune et la sûreté de niveau que donnent les fossiles abondants que l’on peut y recueillir.

Ces caractères minéralogiques des couches du lias moyen ne se retrouvent pas invariablement sur tous les points du bassin du Rhône, et dans certaines régions, les sédiments sont d’une nature bien différente. Dans le département de l’Ardèche, par exemple, au lieu des marnes, si généralement et si largement développées ailleurs, on ne rencontre les fossiles du lias moyen que dans un grès grossier, à ciment calcaire, composé presque uniquement de grains de quar!z d'une grosseur très-inégale, quelquefois assez forte, de couleur grisâtre ou brunâtre; ces grès remplacent toutes les autres roches, aussi bien pour la zone supérieure que pour la zone inférieure du lias moyen, et se continuent, sans changements notables, dans tout le lias supérieur. Il-en résulte un ensemble considérable, qu'il est très-facile de confondre avec

les grès du trias supérieur, toutes les fois que les fossiles font défaut, circonstance qui se représente assez souvent. La nature du ciment qui lie les grains de quartz et qui dans les grès triasiques est formé par la silice, fournit le seul moyen de se reconnaître alors.

Dans la région qui se trouve au nord de Lyor, le lias moyen n'a pas moins de 90 mètres d'épaisseur; dans les départements plus au midi, le développement vertical en peut être aussi considérable, mais les limites des subdivisions sont moins nettement marquées ; il est souvent impossible de donner avec précision, soit l'épaisseur totale de l'étage, soit l'épaisseur de chaque zone; ces mesures varient beaucoup, suivant les points observés : on peut dire que les fossiles , au contraire, se trouvent toujours distribués partout d'une manière fort régulière, et qui permet de reconnaître les différents niveaux sans hésitation.

Considéré d’une manière générale sous le rapport des fossiles, le lias moyen peut être regardé comme le règne des bélemnites ; à aucun autre niveau des terrains secondaires, on ne rencontre les restes de ces céphalopodes, accumulés en nombre plus considérable, ni appartenant à des espèces plus variées; les ammonites fournissent aussi, surtout à la partie inférieure de l'étage, un contingent fort remarquable d’espèces de grande taille et toutes caractéristiques d'un niveau spécial; enfin, les acéphalés, les gastéropodes et les brachiopodes donnent également un nombre considérable d'espèces.

Quoiqu'il soit possible, sur une foule de points, de distinguer des couches séparées qui, par les fossiles spéciaux qu’elles renferment, peuvent former des subdivisions nettement limitées, comme ces subdivisions auraient l'inconvénient de ne pouvoir pas être reconnues facilement, dans un ensemble aussi étendu que le bassin du Rhône, nous nous contenterons de diviser le lias moyen en deux grandes zones, fort inégales d’ailleurs, dans l'épaisseur de leurs dépôts. La plus inférieure et de beaucoup la plus développée verticalement comprend un ensemble de calcaire marneux et de marnes, dont l'épaisseur totale dépasse sou-

vent 80 mètres, c'est la zone à belemnites clavatus. La zone supérieure, très-nettement séparée de l’autre par sa composition minéralogique et ses fossiles, est caractérisée par la présence du pecten æquivalvis : les calcaires qui la composent sont partout très-durs, de couleurs variées, assez mal stratifiés et forment une épaisseur qui, dans le centre du bassin, ne parait pas dépasser 6 à 8 mètres.

Remarquons avant de passer à la description détaillée de chacune de ces zones, que, malgré la concordance parfaite de sa stratification avec les couches du lias inférieur qu’il recouvre, le lias moyen, grâce à la nature peu résistante de la plus grande partie de ses roches, ne peut pas toujours être observé au-dessus de celui-ci, et manque souvent tout à fait. Il y a des régions entières où les carrières du lias inférieur, comme par exemple dans Ja plupart des carrières du département de Saône-et-Loire, ne laissent voir qu'une épaisseur très-faible des calcaires inférieurs du lias moyen, et tout l’ensemble si important des marnes a élé entraîné et détruit. Il est en général des plus rares, de pouvoir étudier toutes les couches du lias moyen, dans une même coupe régulière et suivie ; les couches marneuses n'ont résisté ni aux influences atmosphériques, ni aux travaux de l’agriculture, à qui elles fournissent un terrain des plus fertiles ; il en résulte que les gisements sont oblitérés, couverts d’une riche végétation, et partout d'une étude assez difficile.

Le tableau suivant donne la coupe générale du lias moyen, comme il se présente sur les points les plus favorables à l'observation, c’est-à-dire dans les départements du Rhône, de l'Ain, de Saône-et-Loire, et surtout dans le Mont-d'Or lyonnais.

Le)

Tableau da lias moyen dans le bassin dn Rhône.

Lias supérieur.

Zone du pecten æquivalvis.

Niveau de la Limea aculicosta.

once Calcaire lumachelle, jaunâtre, rougeâtre.

Niveau de lostrea sportella. CGalcaire lourd, su- 2 à 5 mètres. blamellaire, très-dur, jaune brunâtre, avec quelques grosses oolites ferrugineuses.

L à 8 mètres.

Zone de Ia belemnîtes clavatus.

Niveau du Tisoa siphonalis. Marnes gris bleuâtre, 5 à 10 mètres. tendres, plastiques, sans couches calcaires interposées.

Petite couche sans épaisseur, lumachelle bleuâtre, très-dure, chargée de pyrite, formant des pla-

d 4 quettes très- résistantes. Niveau de la lingula Voltzi.

Niveau du Tisoa siphonalis, marnes gris bleuâtre, 60 à 70 mètres.

sans couches solides.

Calcaires marneux, alternant avec marnes jaunâtres 2 mètres. et grisatres, rognons ferrugineux. Niveau du belemniles paxillosus.

Calcaire marneux grisâtre, grossier, terreux et dur, 2 à 3 mètres. très-souveni coloré en rouge de sang. Niveau de l'ammonites armatus.

68 à 94 mètres. Epaisseur des deux zones.

Lias inférieur.

10 LiAS MOYEN

Comme nous l'avons fait pour le lias inférieur, nous aurons soin d'indiquer pour chaque fossile, non-seulement la zone à laquelle il appartient, mais encore le niveau précis où il se rencontre, toutes les fois qu'il nous sera possible de le faire.

Lias moyen.

ZONE DE LA BÉLEMNITES CLAVATUS.

La zone inférieure du lias moyen, que je décris sous le nom de zone à belemnites clavalus, comprend un ensemble marneux assez complexe et très-épais, de couches où l’on peut reconnaitre un certain nombre de niveaux, distingués par des fossiles spéciaux ; cet ensemble correspond à la partie inférieure du huitième étage ou étage liasien de d'Orbigny; c’est le Belemnitenschichte de Roemer, le schwarzer Jura > et la Numismalismergel de Quenstedt, l’ironstone and marlstone de Phillips, l’ochraceous lias de Murchison.

Oppel, décrivant les couches qui forment ma zone à &elemnites clavatus, y distingue quatre niveaux différents :

Couches inférieures à am. margaritatus.

Couches — à am. Davœi.

Couches — à am, Ibex.

Couches — à am, Jamesoni.

Il est impossible pour nos contrées d'admettre ces dénominations.

L'am. Jamesoni, ne se trouve pas, chez nous, à la partie inférieure.

L'ammonites ibex (Quenstedt) ou Boblayei d'Orbigny manque à peu yrès partout, et ne peut dès lors être utilisée pour distinguer un niveau.

L'ammonites Davæi se trouve avec les am. Jamesori, margarilatus et fimbriatus.

L'Ammonites margaritatus elle-même n’est pas ici cantonnée, comme elle paraît l'être en Allemagne, au-dessus de l’am. Davæi, et au-dessous de l’am. spinatus; nous la rencontrons partout, dans le lias moyen, depuis les couches les plus inférieures avec l'am. armatus, jusque dans les dernières couches les plus supérieures de l'étage en compagnie de l’am. spinatus. L’am. margaritatus par conséquent, fossile excellent pour caractériser l'étage

entier du lias moyen, ne peut donner son nom à aucune des ” subdivisions de ce même étage.

Comme on peut le voir, dans le tableau inséré à la page précédente, j'ai cru bien faire en réunissant en une seule zone, la zone à belemniles clavatus, toute la partie inférieure et marneuse du lias moyen, ensemble qui comprend quatre niveaux fossilifères. Sans doule, il est très-facile de reconnaître ces niveaux, dans les régions où les circonstances et la disposition des couches le permettent, mais, dans certaines parties du bassin, surtout dans les départements méridionaux, il est des plus difficiles de faire cette distinction. Prenant cette difficulté en considération et la convenance d'établir, pour une contrée aussi étendue que le bassin du Rhône, des zones fossilifères que l’on puisse distinguer et reconnaître partout, je me suis décidé à ne faire que deux zones pour tout le lias moyen.

Si je désigne la zone inférieure sous le nom de zone à belemniles clavatus, c’est que partout ce fossile, facile à distinguer, se montre dans toute l'épaisseur de la zone, depuis les couches inférieures, jusqu’au dernier niveau supérieur des marnes, et de plus, elle présente cet avantage de ne pas passer dans la zone supérieure. Les autres fossiles, au contraire, dont les noms sont employés souvent pour caractériser les subdivisions du lias moyen, présentent, sous ce rapport, plus d’un inconvénient; ainsi, l’'am. fimbriatus n'apparaît qu'à un seul niveau, trop restreint pour donner son nom à toute la zone inférieure; il en va de même pour l’am. Davœi ; la belemnites paxillosus, si importante par son abondance extrême et ses dimensions, se montre aussi dans la zone supérieure. La bélemnites clavatus reste seule vrai-

ment caractéristique de l’ensemble de couches que j'inscris sous son nom. Voici les détails des subdivisions.

Niveau de l'Ammonites armatus

Les premières couches qui se montrent au-dessus des calcaires à ammonites raricostatus, qui forment la partie supérieure du lias inférieur, sont des calcaires grisâtres,assez grossiers, mats, presque terreux, d’une épaisseur de deux à trois mètres. Très-souvent, la couleur passe tout à coup au rouge de sang; les fossiles sont généralement mal conservés ; cependant, dans les carrières du département de Saône-et-Loire, ces calcaires sont jaunâtres, à grains plus fins, toujours très-durs, et les fossiles, entièrement transformés en spath calcaire, présentent quelquefois des parties d’une très-belle conservation : c’est le niveau de l’ammonites armatus, qui se montre souvent armé d’énines d’une grandeur énorme, et qui justifient parfaitement le nom de cette ammonitc; indépendamment de l’am. armalus, ce niveau se fait encore remarquer par l’apparition d’autres espèces d'ammonites fort nombreuses, de formes trés-variées, peu connues malheureusement, parce que, en général, les roches assez grossières sont très-peu favorables à la bonne conservation des coquilles et ne fournissent presque partout que des échantillons insuffisants; il est certain néanmoins que sur une épaisseur de 2 mètres, au plus, on peut recueillir, avec l’am. armatus, près de 30 espèces d’ammonites, parfaitement caractérisées, et la plupart de grande taille,

Les belemniles clavatus et paxillosus commencent à se montrer, mais en petit nombre; on trouve de beaux exemplaires du nautilus rugosus, une fouie de gastéropades, quelquefois en assez bons échantillons, les ferebratula cor et watherousi. Parmi les brachiopodes de ce premier niveau, il est curieux de rencontrer la fhecidea Bouchardi, indiquée par M. E. Deslongchamps, en Normandie, à un niveau un peu plus élevé, et une autre petite thécidée, la thecidea cataphracta, qui m'a paru former une espèce très-distincte.

Niveau de la Belemnites paxillosus

Au-dessus de ce petit ensemble de calcaires terreux, l’on trouve une alternance de marnes grises et de calcaires marneux gris jaunâtre, qui, avec une épaisseur de 2 mètres environ, offre une abondance de fossiles peu ordinaire; les marnes surtout sont remplies de bélemnites innombrables, bien conservées, aussi remarquables par Ia variété des espèces que par leur nombre; nous citerons parmi les plus importantes : Belemnites paxillosus, B. clavatus, B. palliatus, B. breviformis, B. apicicurvatus, B. Milleri, B. virgaius.

Les ammonites sont assez communes , mais peu variées ; les am. capricornus, Davœi, fimbriatus et margarilatus dominent, cette dernière presque toujours de petite taille. Parmi les fossiles caractéristiques de cette subdivision , l’on peut citer les belles avicula calva et papyria, V'hinnites Davæi, la terebratula numismalis, le millericrinus Hausmanni et le pentacrinus basalliformis.

Les gryphées de taille moyenne, un peu obliques, avec point d'attache déjà plus apparent que chez la gryphæa arcuata, se montrent assez nombreuses, après avoir fait acte de présence dans les couches à am. armatus : de nombreux rognons ferrugigineux de forme aplatie et de grosseurs variées se rencontrent avec les bélemnites; enfin, l’on y trouve encore le nautilus Araris, grande et belle espèce caractéristique, striée, de forme comprimée, à ombilic très-ouvert, et que l’on ne retrouve ni plus haut, ni plus bas.

Marnes à Tisoa siphonalis.

La subdivision qui vient au-dessus du niveau à belemnites paxillosus consiste en un amas énorme de marnes, gris bleuâtre. homogènes, légèrement micacées, sans couches solides intercalées, amas dont l'épaisseur dépasse quelquefois 80 mètres; c'est un

horizon des plus importants. Le peu de consistance des couches, au milieu d'assises de calcaires solides, rend ici l'étude des fossiles assez difficile, parce que les marnes ne sont à découvert nulle part. Elles forment de petits vallons, des combes aux contours adoucis, couvertes de prairies et encombrées par les éboulis de la zone supérieure et surtout par ceux de l’oolite inférieure qui vient, presque toujours, affleurer et former des escarpements au-dessus; dans le centre du bassin, rien n’est plus rare que de pouvoir aborder ces marnes sur un point découvert. Dans les ravins des départements du Midi, où ces marnes sont un peu plus solides et de couleur plus jaunâtre, les fossiles se rencontrent plus facilement, mais on les trouve alors mêlés, sur les pentes, avec les fossiles du lias supérieur, et comme la couleur et la consistance diffèrent très-peu, il en résulte une fâcheuse cause d'erreur.

Les fossiles que l’on trouve le plus habituellement sont : Belemniles clavalus, ammonite margaritatus, mytilus numismalis, lima punctata, quelques petits céphalopodes, et surtout le tisoa siphonalis : c’est un corps dont la nature n’est pas encore bien reconnue et appartenant probablement à la famille des annélides: il est composé de deux tubes semblables, de la taille chacun d'un fort canon de plume et renfermés dans une gaine de forme ellipsoïdale. Ce fossile, par son abondance, partout à ce niveau, au nord comme au sud du bassin du Rhône, fournit une précieuse indication pour reconnaitre cette division, dont il caractérise toutes les couches. (Voir, pour la description et l’histoire du Tisoa siphonalis, à la fin des détails sur les fossiles). Le Tisoa siphonalis se rencontre en nombre immense dans les ravins du lias moyen des départements du Gard, de l'Hérault, des Bouches-du-Rhône, de l’Ardèche, du Rhône, de l'Ain et du Jura. La faune de cette subdivision, qui paraît assez bornée, présenterait probablement un nombre beaucoup plus grand d’espèces fossiles, si les marnes étaient exploitées sur quelques points du bassin, et si l’on n’était pas réduit, pour les recherches, à quelques petits déblais accidentels.

Niveau de la FEingula Voltzi.

Avant d'arriver aux couches les plus supérieures de l’importante subdivision que nous venons de décrire, on trouve une petite couche solide , presque sans épaisseur appréciable, d’une lumachelle gris bleuâtre, très-dure, grumeleuse, chargée de pyrite, formant des plaquettes irrégulières; cette petite couche, subordonnée aux marnes bleues qui l’enveloppent de toutes parts, me parait cependant mériter d'être notée, comme formant un niveau séparé dans la zone à belemnites clavatus ; les fossiles que l’on y rencontre sont cantonnés invariablement dans cette petite couche et forment un ensemble caractérisé surtout par la lingula Volisi, qui se montre là par milliers et d’une belle conservation. Les autres fossiles sont la nucula variabilis, le cardium truncatum , l'avicula Fortunata, le pecien priscus , le cidaris Edwardsi et surtout le pentacrinus placenta.

Il est des plus difficiles d'obtenir des fragments de ce petit niveau, si peu important par son épaisseur et dont les débris se perdent au milieu des amas formés par les autres couches ; je l'ai pourtant retrouvé dant tout le Mont-d’Or lyonnais, dans l’arrondissement de Villefranche, et jusque dans les environs de Langres, où la même lingule se rencontre encore. La couche à dingula Voltzi n’est pas posée sur la dernière couche des marnes à tisoa siphonalis, mais insérée dans la masse même, à une profondeur que ï’on peut évaluer de 6 à 40 mètres avant d'arriver à la partie supérieure.

On trouvera dans le petit tableau suivant la coupe de la zone à belemnites clavatus, avec la répartition, à chaque niveau, des principaux fossiles.

(er)