II

Plateau

de calcaire

des environs

d'Avallon.

Plateau de calcaire

àgmhëes entre Avallon

et Sémur.

Description

de ce calcaire.

trace de ces terrains , ni même aucune trace de Tarkose du sommet des mon* tagnes granitiques. Déplus, on voit que c'est par rabaissement en pente douce du niveau de sa surfiace, abaissement qui n'a aucune relation avec les déchirements qui pénètrent dans son intérieur, que le sol primordial s'enfonce au-dessous des assises dont sont formés les plateaux de calcaire à gryphées; aussi retrôuve-t-on partout le granité à peu de profondeur au-dessous de ces plateaux dans les vallées qui les sillonnent.

Auprès d' Avallon, la ligne de superposition du sol calcaire suit, à peu de distance , le sommet des escarpements granitiques qui forment la rive droite du Cousin jusqu'au-dessous du village de Pont-Aubert, où le granité disparaît, ainsi que nous l'avons déjà dit, et où presque aussitôt le calcaire à gryphées disparait à son tour sous les marnes qui supportent les escarpements de calcaire blanc ^

Une disposition analogue existe sur les flancs des vallées du Serain et de l'Armançon. Le calcaire à gryphées, nommé pierre bise dans le pays, forme tous les plateaux des environs de Sémur, plateaux sur l'extrémité desquels cette ville est bâtie, comme celle d' Avallon, au bord d'escarpements granitiques pittoresques qui encaissent la vallée de l'Armançon.

Ce membre si remarquable du terrain jurassique constitue un massif peu épais, composé d'un petit nombre de couches d'un calcaire argileux gris bleuâtre, à cassure esquilleuse, rempli de parties miroitantes. Ces couches sont tuberculeuses et* comme formées de rognons irréguliers confusément juxtaposés. Les fossiles y sont très-nombreux. On y remarque particulièrement la gryphœa arquata, la lima giffantea, le spirifer Walcotti, V ammonites Bucklandi, et d'autres ammonites. En beaucoup d'endroits les bancs calcaires qui supportent le sol végétal sont extrêmement durs et renferment une quantité innombrable de ces ammonites, qui souvent sont gigantesques. On en trouve des fragments qui donnent à penser que la coquille entière avait p]us de 3 mètres de circonférence. M. Lallier, inspecteur des contributions directes à Auxerre, en a recueilli une, sur le territoire de *Saint-André , qui pèse a 5 kilogrammes^.

Un grand nombre de carrières sont ouvertes dans ces plateaux , et, comme

^ De Bonnard, Notice jéognostique sur qaeU qaes parties de la Bourgogne, (Annales des mines, tom. X, pag. 217; i8a5.)

* Lallier, Géognosie du l'Yonne, pag. 5.

département de

le calcaire à grypbées fournit d'excellents matériaux pour les routes, il suffit de parcourir celles-ci pour en voir de nombreux amas, où on peut souvent recueillir de beaux fossiles. Ptéâ de Gourcelles*lès-Sémur j y ai recueilli la gfyphœa arcaatay Yammonites Backlandi, le spirifer Walcotti, etc. En sortant de Sémur par la route de Flavigny j ai trouvé, dans le calcaire à gryphées employé pour la route, la gryphœa arcuata, la lima ^gantea (très-grande) , Yammonites Bucklandiy le trochus anglieus, IdL pholadomjd ambigaa, lepentacrinites caput Medasœ, des bélemnites, plusieurs téréhratales ; un pecten, etc.

Le calcaire à gryphées arquées se partage plus ou moins nettement en Deux éuges. deux étages, qui toutefois sont intimement liés entre eux. On remarque, dit «t

M. de Bonuard, dans les carrières ouvertes sur les plateaux de calcaires à gry- P"®"^ Manche, phées arquées des environs d'Avallon, Talternative plusieurs fois répétée de couches dun bleu noirâtre avec d*autres d'un gris blanchâtre, marbrées. Les premières, plus dures, désignées sous les noms de pierre bise et de pierre bleue, renferment abondamment des gryphées , ainsi que les autres coquilUes désignées ci-dessus. On y a reconnu aussi du lignite fibreux. On y remarque assez souvent des veinules et de petits rognons de baryte sulfatée, lamellaire, rose ou blanchâtre , qui paraît quelquefois remplir la place d'anciens fossiles. Les couches marbrées, plus tendres, sont nommées par les carriers pierre blanche. Elles paraissent plus marneuses et sont en général sans coquilles. M. de Bonnard y a pourtant reconnu quelques bélemnites et un cardiam. Quelquefois on les retrouve au-^lessous de toutes les couches dures et bleues : telle est leur position la plus ordinaire sur les plateaux situés entre Avallon et Sémur, et désignés sous le nom de vallée i Epaisse^.

Dans ce canton, les carriers rencontrent au-dessous, soit du calcaire à Lumacheiie gryphées [pierre bise)^ soit de la pierre blanche qui se trouve à sa base, un calcaire sublamellaire pénétré d'une grande quantité de fer oxydé rouge luisant, ou eisenmhm, calcaire qu'ils désignent sous le nom de pierre rouge, et qui parait être une lumachelle dans laquelle Teisenrahm tient la place d'une partie des coquillages qui a disparu. Cette lumachelle rouge renferme non-seulement des traces de coquilles, mais aussi des entroques ^. C'est par exception que cette lumachelle présente ici la couleur rouge dont nous

^ De Bonnard, Notice géognostique sur quel- ■ ' De Bonnard, ihià,, pag. a a 5. quespitiiies de la Bouryogne. {Annales des mines, tom. X, pag. aa&.)

Calcaire

à gryphées

et arkose

superposés

au

granité.

Vallée du Serain

près de Toutry.

venons de parler; elle la perd et prend en même temps un plus grand développement près de Pont-Aubert, où nousTavons déjà mentionnée etdessus. Près de Sémur, la coquille dominante dans cette lumachelle est Vunio concinna.

Les plateaux qui s étendent d'Avallon à Sémur sont au nombre des localités les plus favorables pour observer les relations du calcaire à gryphées arquées et de Farkose qui le 'sépare ici du granité , comme dans les vallées de la Cure et du Cousin , ou qui plutôt semble le lier à cette roche. Les difierentes vallées qui sillonnent le plateau dit vallée d'Epoisse atteignent le granité à peu de profondeur au-dessous du sol du plateau ; et partout on aperçoit, entre les deux formations « des indices de lumachelle et de roches quartzeuses. Dans la vallée du Serain et sur la rive droite de cette rivière , près de Toutry et dans le village même, en montant depuis le sol granitique jusque sur le plateau, M. de Bonnard a reconnu une série de couches assez analogues à celles de Pont-Aubert, déjà décrites ci-dessus , mais qui présentent cependant quelques particularités et dont la figure ci-dessous aidera à comprendre la disposition ^

Fig. 38.

Coupe de la rive droite du Serain, à Toutry.

y Granité.

J ^ Arkose.

J ,* Psammite varié quelquefois à ciment de calcaire lumachelle.

^^^ Lumachelle, marne argileuse et calcaire marneux.

A. Argile marneuse.

B. Lumachelle avec eisenrakm (pierre rouge).

G. Rocbe de nature intermédiaire à la lumachelle et

au calcaire à gryphées.

J^ Calcaire à gryphées arquées.

La première roche que j'ai observée à quelques pas du granité, dit M. de Bonnard, est un arkose granitoïde, à cristaux à peine désagrégés de feldspath et de quartz , qu'on pourrait prendre souvent pour un granité un

' De Bonnard, Notice géognostique sur quelques parties de la Bourgogne, [Annales des mines, tom. X, pag. aa5.)

peu altéré , mais qui admet dans sa composition ijne pâte terreuse faisant effervescence avec Facide nitrique, et dont la proportion devient parfois trèfr-abondaute. Cette roche passe insensiblement à un psammite , bien reconnaissable pour tel, qui la recouvre en couches minces : celui-^i est à gros grains quartzeux et feldspathiques, est souvent ferrugineux, tantôt sans ciment visible, tantôt, au contraire, avec un ciment plus ou moins abondant de calcaire lumachelle. Au-dessus sont des couches dai^ile grasse, dun vert blanchâtre, qui alternent avec des couches minces d'un calcaire maméux compacte , d un gris verdâtre , à grains assez serrés , traversé par des veinules nombreuses d'une roche d'apparence cristalline, renfermant du] feldspath , du quartz et du calcaire spathique. Ce calcaire marneux se présente aussi en rognons aplatis dans Targile; on le trouve encore alternant avec une lumachelle à pâte terreuse, qui repose quelquefois immédiatement sur le psammite. Au-dessus se présentent de nouveau des couches d'argile , puis des indices de la pierre rouge des carriers , puis d'autres roches qui paraissent intermédiaires au calcaire lumachelle et au calcaire à gryphées arquées; enfin ce dernier calcaire, avec ses marnes marbrées, qui occupe le sol du plateau.

L'ensemble àe tous ces terrains intermédiaires au granité et au calcaire à gryphées n'a ici que i a à 1 5 mètres d'épaisseur, et la plupart des roches visibles se montrent en couches de i à a décimètres de puissance ; mais plusieurs de ces couches sont sujettes à disparaître quelquefois, et, en remontant le Serain sur sa rive droite , à un demi-quart de lieue au-<lessus du village de Toutry, M. de Bonnard a reconnu au sommet de la berge, à 1 ou 3 mètres au-dessous de l'arête de jonction de cette berge au plateau calcaire, la superposition immédiate de la lumachelle au granité, avec une adhérence très-forte d'une roche à l'autre. Cette lumachelle ne paraît pas altérée, mais elle est, par places, pénétrée de fer oxydé et de fer hydraté, l'un et l'autre à l'état terreux. Elle contient aus^ des veinules de spath pesant et de fer spathique» ainsi que des mouches de galène ^

Ainsi que nous l'avons dit ci-dessus, les vallées des environs de Sémur vaiiée sont souvent assez profondes; cette ville et ses environs montrent le sol gra- " 'je*^" nitique à nu sur une assez grande étendue. Au delà de Sémur, vers le S. E., s**.EuphroDe.

' De Bonnard, iVaft'o0 giognostiqtte sar quelques parties de la Bourgogne. [Annales des mines, tom. X, pag. aa6.)

en suivant la roate de Vitteaux, on retrouve toujours le calcaire à gryphées sur les plateaux et le granité dans les vallées. Lapins considérable de ces val« lées est celle àa plateau de Sainte-Euphrone , et , en montant au S. E. de cette vallée , en face du château de Masseine , M. de Bonnard a observé , à partir du granité , une série déroches dont les premières semblent présenter le passage du granité à Tarkose , qui prend bientôt après une pâte brune claire ; d'autres passent à des roches arénacées très-prononcées, presque entièrement quart* zeuses et parsemées de points noirs, ou à des quartsites durs, contenant seulement quelques cristaux de feldspath, quartz et mica, le tout recouvert de couches d'ai^ile avec lesquelles les roches précédentes reviennent alterner ; puis on trouve la lumachelle qui repose sur Targile , et qui est mélangée de couches de calcaire marneux. La lumachelle teireuse recouvre la lumachelle à pâte compacte ou lamellaire, et Ton voit de nombreux passages de Tune à l'autre . En continuant à monter, on est surpris de retrouver des roches de granité ; mais rien ne peut donner à penser que ce ne soient pas des roches saillantes à travers les couches qui reposent sur le terrain granitique. Plus haut encore, on atteint le calcaire à gryjphées qui forme, pendant plusieurs lieues et jusqu'au delà de Vitteaux, le sol d'un plateau sillonné par les vallées du Serain, de l'Ârmançon , de la Brenne,. et dont la partie orientale est désignée dans le pays sous le nom de Vallée de Saint "Thibaud ^

Le bord de ce plateau forme, jusqu'au-dessus de Normier et de Saint- Thibaud, le flanc droit de la vallée de l'Armançon, dont les berges niontrent, partout où les roches sont à découvert, des superpositions analogues à celles que nous venons de décrire. Au-dessous se trouvent les roches cristallines dites primitives, qui, à cause de la hauteur et de la faible inclinaison des flancs de la vallée, se montrent quelquefois sur une certaine étendue. Traces d un J'ai obscrvé à Sémur des surfaces de glissement sur des blocs de calcaire local. â gryphées, ce qui semblerait annoncer des failles. Sémur pourrait bien être un centre de soulèvement, et devrait à cette circonstance ce que sa position présente de pittoresque : toutefois ce phénomène ne peut être ici que local, car les assises de calcaire à gryphées, considérées dans leur ensemble, se relèvent doucement vers le Morvan.

^ De Bonnard, Notice géegnoilique iwr quelques parties de la Beuryogne. (Annales des mines, tom. X, pag. 228.)

. £n effet, des collines qui dominent Sémur à TE. et au N., on voit le plan Reièvemeot général des plaines de calcaire à gryphées s'étendre d'Avallon à Sémur, au des plateaux pied du rempart formé par le premier étage du système oolithique. A par- ^««î^cw" tir de cette ligne les plateaux de calcaire à gryphées s'élèvent distinctement >« Morvan. vers le Morvan; mais, au delà de leur terminaison, on voit saiUir. le massif granitique sous la forme de masses arrondies et tuberculeuses.

Le plan des plateaux de calcaire à gryphées arquées de TAuxois étant ^ pian prolongé par la pensée vers le S. ou le S. 0., va raser, comme nous Tavons des plateaux indiqué ci-dessus , les dernières et les plus basses de ces masses granitiques l^^ j^^* dune manière qui, malgré la nature différente des roches et la forme diffé- ^JJ^^J"*^*^ rente des surfaces, semble indiquer, entre les deux régions physiques dont nous parlons, une sorte de raccordement.

La route de Sémur à Saulieu est une de celles sur lesquelles le raccor- Route dément des deux surfaces se manifeste le plus clairement. à^Sad^^

De Sémur à Bierre, on marche sur le plateau du calcaire à gryphées, qui renferme de nombreux fossiles, et notamment le spirifer Walcotti.

A Bierre , on trouve un leptynite passant au gneiss.

A Maison- Neuve, la vallée de Serain est creusée dans le granité à gros Environs grains , et à i kilomètre de ce village , sur la route de Sémur, on obsei^e Maison-Neuve. un filon de porphyre quartzifère qui coupe ce granité. Il est épais dei mètre et paraît vertical et dirigé au N. 35^ E.

Le vallon qui tombe dans la vallée du Serain , au midi du pont d'Aisy, Pont dWîsy. est également creusé dans le granité.

De toutes parts les roches cristallines sont recouvertes par les assises successives du terrain d'arkose et de calcaire à gryphées. Dans le flanc* méri- * dional du vallon dont nous venons de parler, sur la route du pont d'Aisy à Saulieu , on a ouvert des carrières dans lesquelles la lumachelle à unio Carrière concinna et autres coquilles est exploitée t^omme pierre de taille. On y re- lumacLlie. marque deux bancs principaux de cette roche, entre lesquels se trouve un grès schisteux grisâtre, très-fin^ passant à une argile schisteuse noire, dun aspect ardoisé. Ce grès présente des vides laissés par des coquilles dont le test a été détruit, et dans ces vides on rencontre du spath calcaire, de la galène et de la blende. Quelques parties de la lumachelle renferment beaucoup de gros grains de quartz et de feldspath qui en font un arkose grossier à ciment calcaire.

Au delà de la carrière , la route de Saulieu s'élève sur un plateau formé de calcaire à gryphées.

Un peu plus loin elle redescend dans un petit vallon qui entame de nouveau la lumachelle. Cette roche y renferme, en grand nombre, des grains assez gros de quartz et de feldspath. Elle se montre sur une épaisseur de 3 à 3 mètres et est exploitée comme pierre de taille. Environs Enfin, après avoir traversé de nouveau un petit plateau de calcaire à gry-

phées , la route , avant d'atteindre le village de Montlay, descend dans un vallon profond où coule le ruisseau du pont de Sainte-Isabelle, qui vient des collines granitiques voisines de Saulieu et se jette dans le Serain , en face de Precy-sous-Thîl.

Le fond de ce vallon est constamment creusé dans les roches granitiques. Immédiatement au N. E. de Montlay, on y trouve un granité rougeâtre à gros grains et à mica vert, et, en montant vers le village de Montlay, on voit la lumachelle, renfermant de gros ^ains de quartz et de feldspath, reposer immédiatement sur ce granité, auquel elle est en quelque sorte soudée.

Ici la lumachelle n'est plus recouverte par le calcaire à gryphées. Elle forme à elle seule le sol du plateau «ur lequel est bâtie l'extrémité N. E. du village de Montlay ; mais elle se termine dans l'étendue même du village , au pied d'une légère proéminence granitique que contourne le vallon du pont de Sainte-Isabelle. Le sol s'élève graduellenient dans le village à mesure qu'on s'avance vers le S. 0., et son extrémité la plus voisine de Saulieu est bâtie sur un léger relèvement du granité, à la surface de laquelle on exploite l'arène, dont la superficie est jonchée de blocs d'arkose. La route redescend ensuite vers le pont de Sainte^Isabelle , où le vallon du ruisseau déjà mentionné est profondément creusé danf le granité.

L'arkose et surtout la lumachelle sont employés à Montlay comme pierre de taille et pour l'entretien de la route. La lumachelle renferme en abondance Yunio concinna. On y trouve aussi une huître et une coquille turriculée. La lumachelle est transportée jusqu'à Saulieu pour y être employée comme pierre de taille. Celle dont on fait usage dans cette ville, et qui est très-sableuse , m'a présenté des mouches de galène. Cette même lumachelle est ^ employée I avec du calcaire à gryphées, dans un four à chaux situé dans le vallon de l'Argentalet, près de Sauheu.

La vallée du 'pont de Sainte-Isabelle est creusée dans le granité qui se Vallon perd sous le plateau de lumachelle, dont il dépa*sse à peine la hauteur. Sur de la route de Saulieu, reparaît bientôt un granité à gros grains, traversé par '"*®"'"*^ ®de petits i&lons de leptynite.

Au pied du flanc S. 0. de la vallée se trouve une carrière où le granité à petits grains est traversé par une série de fentes qui plongent de 5o® au N., en produisant une fausse apparence de stratification.

Le haut du flanc gauche de la vallée est formé de granité, et, après avoir Entre passé ce point culminant, la route redescend dans la forêt, vers un petit etSauiieu, vallon creusé dans le granité porphyroîde à gros grains et dans le granité à ^u°iM>wnH«!^* petits grains , passant au leptynite : passage bien remarquable dans un canton où on trouve aussi dans le granité des filons de leptynite.

Jusqu'au point où la route tourne au S. S. 0. on ne voit que le granité.

Le tournant se trouve sur une proéminence granitique , à partir de laquelle on redescend dans le vallon de TArgentalet, situé près de Saulieu, et ouvert dans lé granité porphyroîde.

Le granité forme, presque à lui seul, le terrain ondulé des environs de Eavirons Saulieu, où il présente quelques accidents assez remarquables.

A environ 2 kilomètres de Saulieu, sur la route d^Autun, on trouve beaucoup de blocs de granité porphyroîde à mica, d'un vert bouteille noirâtre. Us contiennent de petites masses informes, composées en grande partie de mica, qui ne sont probablement que des firagments empâtés et en partie refondus. Ce granité est traversé par des filons, souvent très-minces, de leptynite rougeâtre, et il renferme des masses ramifiées ou aplaties de granité à gros grains passant au granité graphique.

Le raccordement des surfaces granitiques et calcaires est un fait géolo- Raccordemem

ji • 11- ii«riTk j des surfaces

gique des plus curieux dont la connaissance est due a M. de Bonnard, au- granitiques et teur de deux savants mémoires sur la géologie de ces contrées; auxquels obwrvépar nous avons déjà emprunté ci-dessus un grand nombre d'observations. ^- ^® ^°n««* •

« Dans toute sa pointe septentrionale, dit M. de Bonnard, le Morvan pa- « rait entièrement composé de granité , et cette roche semble constituer « seule les montagnes situées au S. d'Avallon , montagnes dont les sommi-^ «tés, planes et légèrement arrondies, sont couvertes de bois, et qui ne « présentent guère de rochers saillants que sur les pentes très-escàrpées des « vallées étroites et profondes qui les séparent. Mais, si Ton approche tout à II. 37

« fait de Textréniité du promontoire , on voit en beaucoup d'endroits, à la « surface des plateaux ou sommets granitiques, des roches quartzeuses d'une « nature particulière, dont la superposition au granité demanderait à être « décrite avec quelque détail ^ »

Rive gauche On en voit un exemple en* face d'Avallon, sur la rive gauche du Cousin, CD face ' où on observe des sommités aplaties qui ne sont autre chose que des seg- "^ ments de plateaux situés précisément dans le prolongement du plateau de

calcaire à gryphées arquées. La route d'Avallon à Quarré-les-Tombes, après être sortie de l'encaissement de la vallée du Cousin, monte encore pendant longtemps sur la rampe assez douce formée par la surface supérieure (Je ces lambeaux, qui n'est que le prolongement du plan de la plaine inclinée d'Avallon. Ce qu'il y a surtout de remarquable , c'est que ces segments de plateaux ne sont pas formés de calcaire: ce sont des couches tuberculeuses de silex corné jaunâtre ou de jaspe verdâtre dans lesquels on trouve la gryphœa arqaata, Yammonites Bucklandi, le pecten Uns, et divers autres fossiles du calcaire à gryphées arquées dont ce dépôt est le représentant, et dont il était le prolongement direct avant l'ouverture de la vallée du Cousin.

Ce dépôt siliceux a évidemment été formé., sur le rivage de la mer, du calcaire à gryphées arquée^. Il est à peu près au calcaire à gryphées arquées ce que la meulière de Montmorency est au calcaire d'eau douce de la Beauce. Roule d'Avallon La même disposition se manifeste sur la route d'Avallon à Saulieu. Jusqu'à Sainte-Magnance, cette route est tracée sur le plateau de calcaire à gryphées, et entretenue avec ce calcaire, au-dessous duquel on voit paraître, en descendant à Sainte-Magnance , des rochers d'arkose et de granité.

A partir de Sainte-Magnance , la route cesse de rencontrer aucun plateau calcaire; mais, jusqu'à la Roche-en-Brenil, elle est toujours tracée sur le granité ou sur l'arkose, dont les surfaces font tellement continuité, qu'on passe d'une roche sur l'autre sans s'en apercevoir. Le village de la Roche, bâti au bord d'une légère dépression, est assis sur le granité, qui y forme desr rochers proéminents.

Route De la Roche-en-Brenil à Saulieu, la route est constamment tracée sur le

Sémur. granité. On observe également cette roche, ainsi que nous l'avons dit plus haut, sur la route de Saulieu à Sémur, jusqu'au village de Montlay ; et, dans

De Bonnard, Notice géognostique fur quelques parties de la Bourgogne, [Annales des mines, tom. X,pag. aoa.

cet intervalle, on voit les ondulations de la surface granitique diminuer graduellement de hauteur, et finir par se perdre sous les plateaux d'arkose , de lumachelle et de calcaire à gryphées.

Cette route est une de celles sur lesquelles on voit le mieux le raccorde- Husau sud, on ment de la surface granitique avec celle du lias. Plus au S., lorsque les "ie^^me*^ porphyres deviennent dominants dans la composition des montagnes du ^^^^^cordement. Morvan, la continuité est moins marquée. Entre Saulieu et Pierre-Écrite , la route d'Autun semble contourner un massif de montagnes Incliné à TE. En la suivant, on voit très-bien qu au bas de la pente sur laquelle elle est tracée vient se terminer un plateau de calcaire à gryphées qui commence lui-même au pied d'une suite de coteaux à profils horizontaux, qui sont formés par les assises solides du premier étage ooiithique et qui terminent Thorizon.

De Montlay, le plateau dq lumachelle, que nous avons décrit ci-dessus et Plateau de sur lequel reparaît bientôt le calcaire à gryphées, s'étend jusqu'au pied de iongé^IrE! la colline de Thil. Il est coupé , mais non déformé par la vallée du Serain. j«»qu'aupied

* ' ^ ^ de la collioe de

Ici, comme dans les cantons que nous venons de parcourir, les- diverses as- T^^^sises de terrain de lumachelle et de calcaire à gryphées reposent sur le granité et forment le sol des plateaux dans lesquels les vallées sont entaillées. Quelquefois une petite obliquité dans les afQeurements , jointe à une légère pente de la surface, fait que les couches inférieures paraissent au jour sur im espace plus ou moins considérable.

Le prolongement du même plateau est coupé plus à TE. par la vallée de Psammitc l'Armançon et sur la rive gauche de cette rivière, près et au midi du village pioitépour de Marcigny-sous-Thil , M- de Bonnard a observé que le psammite quart- Xrcîgiiy'sou» Eeux se présente â la surface du sol sur une assez grande étendue. On Tex- ^'*'** ploite pour en faire des pavés. « On est frappé dans cette carrière, dit M. de Bonnard, de la grande variété de texture de ses couches, et oii y remarque les empreintes de coquilles que plusieurs couches renferment en assez grande abondance. » Ces coquilles, dont les espèces sont indéterminables, sont probablement des peignes y des unio, des huîtres, des limes, €tc. Le granité se montre près de là, dans la vallée de TArmançon et dans celle du ruisseau de Beauregard. De l'autre côté de ce dernier ruisseau , sur le plateau où est situé le village des Davrées, on retrouve le psammite à une hauteur qui parait correspondante à celle de la carrière de Marcigny; et sur une partie assez étendue de ce plateau, où les roches ne sont pas à nu, le sol est cou-

vert de fragments innombrables de psammites, rongés et attendris par Faction atmosphérique, fragments qui présentent à leur surface une grande quantité de reliefs de formes variées et plus ou moins bizarres, qui paraissent quelquefois, au premier abord, être des vestiges de corps organisés, mais dont les formes sont toujours trop peu nettes pour qu'on puisse porter un jugement à cet égard. On y voit aussi des empreintes de coquilles semblables à celles du psammite de Marcigny. Lumacheiie A l'entrée du hameau des Davrées, du côté de l'O., on voit la superpopsammite, sitiou de la lumacheilc au psammite; et, en avançant au S. E., vers Nor- ^ des Davrée^^ micr, OU trouvc pendant longtemps cette iumachelle tellement mélangée de grains de feldspath et de quartz, qu'on peut la considérer comme un psammite à pâte de calcaire Iumachelle ^ Nous avons mentionné un fait semblable prè3 du pont d'Aisy, sur les flancs d,e la vallée du Serain.

A mesure qu'on avance vers l'E. sur la surface du plateau où s'élève le

. village de Normier, on voit affleurer des couches plus élevées du système.

Plaine de Daus la plaine de Saint -Thibaud , qui forme vers l'E., sur la rive droite

^"câicairr ' ^^ l'Armauçon, la prolongation de ce plateau, on peut facilement observer

à gryphées la variété dcs couches qui composent le terrain de calcaire à grvphées arquées

arquées dans ^ * * o jj: ^

les tranchées du proprement dit. Le lit du canal de Bourgogne, qui, dans la traversée de

canal de

Bourgogne, cettc plaine , se soutient au même niveau dans une longueur de plus de 2 lieues ^ se creuse à une profondeur plus ou moins grande, ou se construit même en partie au-dessus du sol, en raison des ondulations légères, mais sensibles , de la surface du plateau.

Au S. de la route d'Avallon à Dijon, près du hameau de Creusot, les couches calcaires, toutes horizontales, ont été excavées, dans les parties élevées, par le lit du canal, et dans les parties basses pour les chambres d'emprunt d'où l'on extrait les matériaux de ses parois. Elles diffèrent entre elles de couleur, de dureté , de contexture , ainsi que sous le rapport des fossiles qu'elles renferment^. Dans les chambres d'emprunt, qui sont creusées dans les parties les plus basses de la plaine , on met à découvert et on exploite les couches noirâtres, dures, remplies de gryphées arquées, qui paraissent situées au-dessous de toutes les autres couches de la formation, et qui

' De Bonnard, Notice géognostique sur quel- ' De Bonnard, Mémoire cité. [Annales des

qaes parties de la Bourgogne. ( Annales des mines, mines, tom. X , pag. 23^ ; 1 8a5.) tom. X, pag. âSa; i8a5.)

alternent, comme auprès d'Avallon, avec des calcaires marneux, marhrés de gris et de blanchâtre , renfermant peu ou point de fossiles ^

Le groupe de couches solides du calcaire à gryphées arquées est îmmé- CoucLes qui diatement recouvert par des calcaires marneux, durs, d'un bleu noirâtre, ^'du'^second"*^ renfermant des fentes et des géodes tapissées de cristaux de spath calcaire et ^^^^^ ^^ i»asd'une substance noire pulvérulente , d'apparence charbonneuse , et quelquefois sans fossiles. La tranchée du canal de Bourgogne a mis ce calcaire à découvert. On y trouve beaucoup d'ammonites et de bélemnites, ainsi que la gryphœa Mac-Cullochi.

Au-dessus on trouve des argiles feuilletées npirâtres et bitumineuses, qui forment la base de l'étage supérieur du lias , et sur lesquelles on remarque de nombreuses impressions defucoîdes. Enfin, près de la surface du sol, des marnes blanchâtres marbrées , assez dures , séparées par des marnes feuilletées très-firagiles;les unes et les autres tantôt peu coquillières, tantôt, au contraire, pénétrées d'une grande quantité de fossiles dont les plus abondants sont des peignes, des ammonites, et surtout une multitude innombrable de bélemnites. Mais, lorsque la tranchée devient plus profonde, en raison d'une légère élévation du sol, on voit les mêmes couches qui, près de la surface, sont blanchâtres et assez tendres, devenir dures et de couleur foncée , et être recouvertes d'autres couches tendres et blanchâtres. Il semble donc qupune partie des différences de couleur et de dureté que présentent ces roches dépende moins de leur nature intime que de leur proximité ou de leur éloignement des influences atmosphériques. Les couches marneuses de dureté moyenne renferment des moules d'ammonites assez grands, remplis de calcaire marneux qui contient de petits fossiles et qui est pénétré de fentes tapissées de spath calcaire et de blende.

La plaine où se trouvent Clamerey et Saint-Thibaud porte ordinairement le nom de Vallée de Saint-Thibaud, parce qu'elle est étroite et dominée de très-près par les coteaux élevés formés par les diverses assises de l'étage oolithique inférieur. Elle s'ouvre vers le S. E., comme vers le N. 0., dans dés plaines de calcaire à gryphées qui se prolongent jusqu'un peu au midi d'Arnay-le-Duc *.

' De Bonnard, Notice géognostiqae sur quel- ' /J. ibid., pag. a 87.

ques parties de la Bourgogne, {Annalefdes mines, tom. X, pag. 387; i8a5.)

Environs Cette viUe est bâtie sur le granité; mais dans les environs on retrouve « à

d'Arnay-lc-Duc. . . . ° • i i in • i i •

partir du granité, lepsammite quartzeux, puis la lumachello, puis le calcaire à gryphées.

Psammiiequart- Ici le psammite quartzeux , tantôt dur, tantôt assez tendre , contient souvent encore des cristaux de feldspath et des mouches ou veinules de spath pesant; mais on n y reconnaît aucune trace de corps organisés. Dans une carrière exploitée à une lieue à TE. d'Arnay, près de la métairie Bidot, au-dessous de plusieurs couches de psammite très-dur, on trouve une couche assez épaisse d'argile glaiseuse, d'un jaune rougeâtre sale, qui renferme des rognons irréguliers de silex, et qui forme probablement un banc subordonné au terrain de psammite.

Luroacheile La lumachelle, désignée aux environs d'Arnay-le-Duc sous le nom de de serpentine, pierre de Serpentine, se présente souvent en grandes plaques, dans une argile marneuse, comme aux environs d'Avallon; elle s'exploite en un grand nombre d^endroits sur les pentes des vallons , au-dessus du niveau du terrain de psammite. Plus haut, le calcaire à gryphées forme le sol des plateaux^ qui s'étendent jusqu'aux environs de Pouilly-en-Auxois, où leur constitution a été mise complètement à découvert par les travaux du canal de Bourgogne.

Nous les y suivrons bientôt; mais auparavant nous compléterons la description de l'extrémité opposée de ces mêmes plateaux, en insistant^ur quelques particularités que présentent les arkoses qui appartiennent spécialement à leur terminaison du côté des masses granitiques qu'ils entourent. Remarques Pour bien comprendre comment s'opère, par l'intermédiaire de l'arkose,

le^ riscmenrde ^® raccordement des plateaux de calcaire à gryphées avec la surface des ter- Tarkose. rains granitiques, il faut remarquer que le changement de nature que nous avons signalé près d' A vallon, et en quelques autres endroits, dans la prolongation vers le S. 0. des couches du lias, se manifeste plus promptement dans les couches inférieures que dans les couches supérieures. Ces dernières sont souvent à Fétat calcaire dans des points où les couches inférieures sont à Tétat siliceux ou arénacé. De là il résulte que toutes les coupes naturelles ou artificielles, qui permettent de voir le contact du lias avec le granité sur lequel il repose, font découvrir dans l'intervalle ces roches, pour ainsi dire inter-

* De Bonnard, Notice géognostiqae sur qnelqoBs parties de la Bourgogne, (Annales des mines, lom. X, pag. 287; 1825.)

médiaires, que nous avons décrites sous le nom d'arkose. Cette as^se ne manque presque jamais, et, si on ne Tobserve pas toujours, cest le plus souvent parce que, à cause de sa faible épaisseur, les tranches de ses couches sont très-fréquemment cachées par les éboulements et par la terre végétale ; elle est même plus constante qu'aucune des assises du lias : car, comme ces dernières ont pu, suivant les circonstances et les positions, se déposer sous forme d'àrkose , Farkose en remplace un nombre quelconque, et quelquefois même il remplace le lias tout entier.

Cette forme particulière de terrain , dont M. de Bonnard a surtout con- Anciennes

., , . p . . ,,. , . , , , , observations de

triDuc a taire sentir toute 1 importance , n avait pu échapper a aucun des ob- mm. Leschcservateurs qui ont examiné les plaines de TAuxois avec attention, et avait ^"Yaumont. ^ été signalée en particulier par M. Lescbevin et M. Gilet de Laumont.

« Toutes les régions primitives de la Bourgogne m'ont offert, disait M. Leschevïn , de nouvelles preuves de cette loi générale reconnue par le grand historien des Alpes (Saussure, SS 694, SgS, 696, 699), qui consiste dans la séparation des roches primitives d'avec les secondaires par les brèches et les grès. » Le grès dont il est ici question, et qui n'avait encore reçu aucune dénomination qui lui fût particulière , « est uniquement formé , ajoutait M. Leschevîn, de fragments arrondis de feldspath et de quartz, et son ciment, souvent siliceux, admet aussi quelquefois de l'argile ^ » C'est ce grès que M. Brongniart et M. de Bonnard ont nommé depuis arkose.

M. Gilet de Laumont, en désignant cette même roehe sous le nom de psammite, la décrivait comme composée, pour la plus grande partie, de petits fragments de quartz et de feldspath roulés, souvent réunis par un ciment quartzeux cristallin, et mêlé accidentellement de baryte, de chaux fluatée, de petits cristaux de quartz noirs et blancs, de fer sulfuré amorphe, de plomb sulfuré et de gros morceaux de quartz opaque roulés ^. Ces mêmes substances accidentelles avaient frappé M. Lescbevin, qui dit que les substances étrangères qu'il a trouvées éparses dans les psammites de Remilly sont la chaux fluatée, en petits cristaux cubiques, le quartz hyalin, en petits cristaux noirs et blancs dans les cavités, le -fer sulfaté amorphe, le plomb sulfuré.

M. Gilet de Laumont regardait cette roche comme due à la trituration

* Lescheyin,Jottrnal des mines, ïom.XXXnii * Gilet de Laumont, Journal des mines,

pag. ao. tom. XXXIII , pag. 5o.

du granité .... « La position de cette roche, trouvée au-desous du calcaire à gryphites et touchant les granités, disait-il; la cassure des gros morceaux quartzeux, qui nous paraît sensiblement lamelleuse; leur texture, quelques cavités que présentent ces morceaux, lesquels ne se trouvent pas ordinairement dans les grès véritables, nous portent à croire que cette roche a ime origine beaucoup plus ancienne , et qu'elle se rapproche des roches de transition. »

Les rapports intimes que M. de Bonnard a signalés, entre les grès dont il s'agit et le calcaire à gryphées arquées , n'ont pas permis de s'arrêter à l'opinion de M. Gilet de Laumont , quant à l'âge géologique de ces grès. Les mémoires de M. de Bonnard ont appris que ce dépôt curieux doit être rattaché au lias, et ont, en outre, fait connaître sur sa nature propre un grand nombre de circonstances remarquables, dont la parfaite exactitude a été confirmée par tous ceux qui ont étudié après lui cette contrée. L'un des Résumé derniers écrivains qui aient parlé de l'arkose, M. Moreau, professeur de ma- " n uirain'^ thématiques au collège d'Avallon, résume ainsi , tant d'après les observations Ivî'^MOTeâîf'^ ^^ ^' ^® Bonnard , que d'après ce que celles de plusieurs autres géologues et les siennes propres y ont ajouté , la description du terrain d'arkose :

« Le terrain d'arkose est ordinairement placé entre le granité et les fora mations calcaires, et semble faire un passage de Tun à l'autre. On remarque « d'abord, dans le granité en contact, quelques lits minces horizontaux de .«matière siliceuse, 'accompagnée de baryte sulfatée et de spath fluor. Le « granité qui sépare ces lits est profondément altéré , surtout le feldsphath , n qui devient friable et terreux. Quant au mica, il passe quelquefois à la ma- « tière verte. Ce granité en décomposition a reçu dans le pays le nom d'arène. « Cette altération profonde ne peut être attribuée à l'influence des agents « atmosphériques, car j'ai trouvé l'arène friable sous 3 mètres de roche sili- « ceuse <iompacte. Dans un puits que l'on creusait à Avallon même, près de « la maison que j'habite, les lits siliceux deviennent plus abondants à mesure « qu'on s'élève, se mêlent avec l'arène, et constituent bientôt au-dessus de Substances o cette dernière une couche parfois assez puissante, à laquelle on a donné "'sV trouvent"* « plus particulièrement le nom d'arkose. C'est une roche à base de silice, « contenant tous les éléments du granité, disséminés et altérés, et auxquels « viennent se joindre le sulfate de baryte, la galène, le sulfure de fer et de « cuivre , le fluate de chaux, etc. Le sulfate de baryte et la galène deviennent

« quelquefois tout à fait prédominants. On peut observer ces passages dans « une fouie de localités, f en citerai seulement deux près d'Avallon : les es- « carpements qui bordent la route d'Avallon à Pont-Aùbert, près de ce der- « nier village, et les rochers qui couronnent les rives de la Giu'e à Pierre- • Perthuis.

« A mesure qu'on s*élève, cette roche se trouve contenir moins d'éléments « de granité, et se modifie par le mélange du calcaire qui vient au-dessus : « c'est alors un grès à ciment siliceux (les Pannats) et à pâte calcaire , ou un « calcaire siliceux tout à fait analogue à certaines meulières ( les roches du «Vent, près d'Avallon). Quand cest Targile qui se trouve en ccmtact avec « cette roche, elle se durcit en se pénétrant de silice, au point de faire feu t avec le briquet. Ce fait s'observe trèsrbien aux Pannats , près d'Avallon , « comme on peut le voir dans une note insérée au Bulletin (t. VlII,p. 2 1 3 ).

« Quelquefois l'arkose semble manquer au contact; alors le calcaire ren- « ferme les éléments du granité et les minéraux de l'arkose ^ »

Les arkoses arénacés , souvent bien caractérisés comme arkoses par leur composition, ne renferment ailleurs que peu ou point de feldspath , «et passent alors à de véritables grès; quelquefois ils sont mélangés de calcaire, et passent ainsi au macigna, plus rarement on y observe du mica en proportion assez notable pour les faire passer aux psammites^.

Les matières métalliques et cristallines analogues à celles des filons, qui CessaUunces forment l'élément le plus curieux du terrain d'arkose, pénètrent dans les ^es couches"* couches calcaires du lias. M. Lefebvre d'Hallencourt avait observé en 1785 ^^^^ ^« la liunachelle, qui est la couche inférieure de cette formation, sur la route de Lyon, près de Sainte^Magnance, à 3 lieues à TE. d'Avallon, et publié son observation en 1796, dans le Journal des mines. La lumachelle reconnue par M. Lefebvre était d'abord en plaques dans une argile grise ou blanchâtre, comme M. de Bonnard Ta vue au plateau des Chaumes; mais au-dessous de cette argile elle formait des couches de plusieurs pieds d'épaisseur, pénétrées d'oxyde de fer et renfermant de la galène '.

* Moreaa, BMetin de la, SoeUté géologiquis ' De^imwà^ Notice ^éojnostiqne svr quisU de France, tom. X, pag a49* ^f^es parties de la Bourgogne^ (Annaiet des mines.

* De Bonnard, Gisement de Varkose à TE. de tom. X, pag. aao; i8a5.) la France, {Annales des mines, a* série , tom. IV,

pag. 37a; i8a8.)

M. Leschevin dit; de son côté, que la $eule substance étrangère qu'il ait reconnue dans la pierre bise ou calcaire à gryphites est la baryte sulfatée, aux environs de Rouvray^; cependant on y trouve ailleurs non-seulenient de la galène, maïs. encore de la blende (environs de Pouiliy). Mine de fer Nous avous déjà indiqué plus haut, en décrivant les flancs de la vallée deThoste. ^^ j^ Curc, aux euvirous de Pierre -Perthuis, la liaison intime qui existe entre les matières métalliques et cristallines répandues dans Tarkose, et les matières analogues qui forment des filons dans le granité situé aunlessous. Des faits du même genre s'obser\'ent dans la vallée du Serain. On voit, près du village de Thoste, la tranche du plateau de calcaire à gryphées arquées présenter au-dessus du granité un arkose à ciment siliceux, qui passe en beaucoup de points à un argilolithe siliceux et à un silex corné, gris ou jaunâtre, presque pur. On y trouve de nombreuses veines de quartz cristallisé, de baryte sulfatée et de spath fluor jaunâtre cristallisé en cubes; on y trouve aussi des mouches de galène. Quelques échantillons présentent des vides cubiques qui paraissent provenir de la destruction de cubes de spath fluor enveloppiés par Targilolithe ou par le silex corné. Cette première assise est recouverte par une couche de minerai de fer oolithique formé de grains milliaires réunis par un ciment argilo-ferrugineux, et présentant souvent beaucoup de traces de coquilles. Le fer y eist en partie à Tétat d^hydrate, et en partie à Tétat de fer oxydé rouge. Dans quelques portions se trouvent disséminées de nombreuses paillettes de fer spéculaire. La couche de minerai est recouverte par un quartz jaspoîde d'un gris verdâtre, tout à fait analogue à celui signalé ci-dessus sur la route d'Avallpn à Quarré4es^ Tombes. Cette assise de quartz jaspoîde forme le sol du plateau de Thoste; elle représente ici , comme près d*Avallon , le calcaire à gryphées arquées dont elle contient les fossiles en abondance ; on y distingue la gryphœa ar^ cuata, le pecten lens, le peeten Lugdanensis^ trois espèces d'ammonites (ammonites Bucklaridi, ara. Conybeari, am. Kridion). Dans le mur et dans le toit de la couche de minerai on trouve de nombreuses veines de quartz hyalin, de baryte sulfatée, de spath fluor, de galène, etc.; le test est quelquefois remplacé par ces substances.

Mine de fer Un gîte complètement analogue au précédent s'observe à Beauregard ,

* LescheviD, Journal des mines, tom. VIII, pag. a6.

près de Thoste , où on exploite , pour la forge de Maison-Neuve, située sur le Seraîn , près du pont d'Aisy, un minerai de fer oolithique intercalé dans ia partie inférieure du lias. A Beauregard» M. Nodot a observé des filons de quartz qui ont traversé le granité, les arkoses et les argiles vertes, en sVr* rètant à la lumachelle dont en cet endroit les coquilles sont changées en fer oligiste. Dans ie point où les filons abondent le plus, on trouve une roche rubanée, ressemblant au quartzite, et renfermant des coquilles du lias^

Le minerai de Beauregard se compose de petits grains réunis par un ciment argilo-ferrugîneux : le tout forme une roche oolithique d'une consistance médiocre. Le fer y est en partie à l'état d'hydrate, et en partie à l'état de peroxyde et quelquefois mêlé de paillettes de fer spéculaire. On y trouve beaucoup de traces de coquille, des unios {nnio concinna) dont le test est Vnios remplacé par du fer oligiste cristallisé, ainsi que la lima gigantea et la lima en^roîlgiste. Hermanni. Ce minerai ressemble, sauf les paillettes de fer oligiste, à celui qu'on trouve à Couches (Saône-et-Loire) , au-dessous du calcaire à gryphées arquées. Il est également analogue à celui qu'on trouve à Villebois et dans beaucoup d'autres points du Jura, à la partie inférieure des assises calcaires de l'étage oolithique inférieur. Il rappelle de même celui qui se trouve dans l'Oxford-clay; et cette ressemblance contribue à montrer l'étroite liaison qui existe entre le calcaire à gryphées arquées et les autres membres de la série jurassique.

Lamine de fer de Beauregard, exploitée aujourd'hui à ciel ouvert sur une assez grande échelle, avait déjà été exploitée par galeries, à des époques très-anciennes, peut-être même du temps des Romains; son gisement s'observe dans l'exploitation même avec la plus grande évidence. La couche de minerai a 8 pieds d'épaisseur; elle repose sur la lumachelle qui , elle-même, repose sur le granité. Elle 'est recouverte par une couche, de 2 pieds d'épaisseur, d'un grès peu solide qui ressemble à l'arkose et qui contient divers fossiles, tels que le spirifer Walcotti, le pecten Lugdunensis, la lima gigantea, la lima Hermanni, etc. Sur ce grès repose le calcaire à gryphées arquées , qui forme le sol des plateaux environnants. Il contient la gryphœà arcuata, l'ammonites Bucklandi, la lima gigantea, etc., et présente des veines épaisses de baryte sulfatée et de galène qui quelquefois remplacent le test des coquilles,

^ BoUeiin de ia Sociité géologique de France, tom..Vn, pag. 3a 6.

Âutrea gisemeots analogaes.

Mine de fer' de Montlay.

Mines

deCurgy

et

de Chalancey.

comme danale grès du Pont-d'Aisy, décrit ci-dessus, et dans Farkose d*Âlençon.

A Montigny, où on retrouve le gîte de minerai de Thoste et de Beaure^ gard, les coquilles de la lumachelle sont changées en fer oligiste à cassure lamelleuse. Cela ne peut être évidemment que le résultat d'un phénomène opéré par Tintermédiaire de Teau, et, en général, les phénomènes d'épigénie, dont nous venons de réunir les indications, sont très-remarquables parles inductions auxquelles ils peuvent donner lieu relativement à l'origine d'un grand nombre de minerais métalliques.

A Coiu-celles-Framoy, sur la rive droite du Serain, un filon de quartz et de galène pénétrant dans le calcaire à gryphées arquées , où il se ramifie sous forme de stochrwerck^ le calcaire est remplacé par du jaspe ; les gryphées sont en partie silicifiées et couvertes d'orbicules siliceux. Gela prouve que l'introduction du quartz a été aussi un phénomène opéré par l'intermédiaire d'une dissolution aqueuse.

Les conséquences auxquelles nous conduisent les faits observés dans le g^te du minerai de fer de Beauregard, de Thoste, de Montigny, etc., donnant naturell^nent de l'importance à ce gisement, il n'est pas inutile de remarquer qu'il n'est pas le seul de cette nature qu'on connaisse dans la partie .inférieure du lias de ces contrées.

Sur la rive droite du Serain, presque en face de Thoste et de Beauregard, des couches de minerai de fer ont été reconnues, i"" au bois de For^ lans, où le minerai repose sur une argile et est recouvert par du quartz avec baryte sulfatée; a"* à Ruffey, où le minerai repose sur une argile et est recouvert par la terre végétale; 3** à Çierre. On en exploite aussi dans le prolongement des plateaux de Thoste et de Beauregard, entre le Serain et TArgentalet, à Genouilly, à Chamon et à Montlay. A Chamon on trouve, dans le minerai , beaucoup d'a/iio5 convertis en fer oligiste.

Parmi les roches du terrain de lumachelle qui sont employées à Montlay pour l'entretien de la route, on en remarque une qui est remplie d'oolithes ferrugineuses, et, à i kilomètre au N. E. de Montlay, il existe une extraction de minerai de fer. Ce minerai se trouve à la base de la terre végétale; c'est un fer hydroxydé avec coquilles, qui n'est qu'une couche démantelée du terrain de lumachelle. Il est exploité pour l'usine de Maison-Neuve.

En outre, plus au S., dans le département de Saône-et-Loire, à Curgy, au N. E. d'Autun, et à Chalancey, commune de Couches, des bancs de

fer oolithique, assez épais pour être exploités, gisent de même au-dessous du calcaire à gryphées, dans le terrain de lumachelle^

Le minerai est un fer oxydé hydraté oolithique, à très-petits grains, ré« panduavec abondance dans une argile très-chkrgée d^oxyde rouge. Il forme une couche irrégulière de i à 2 mètres d'épaisseur, située à 41 mètres et demi a\i-dessous de la couche inférieure du calcaire à gryphées arquées; rinte^valle est rempli par un calcaire de couleur blonde sans gryphées , peu coquîllier (variété peu reconnaissable de la lumachelle), et par un banc de roche calcaire pointillée de grains de minjsrai de fer.

-Au-dessous de la couche exploitée se retrouvent une couche pointillée de grains de minerai, puis des couches de lumachelle terreuse et siliceuse, alternant avec des marnes noires 0)i grises, feuilletées ou dures, et des arkoses arénacés, ou des grès de diverses variétés, A 1 4 mètres au-dessous du banc de minerai, on a trouvé une couche de calcaire siliceux, qui laisse passer les eaux de la mine, et Ton ne s'est pas approfondi davantage ; mais, plus bas, on aurait bientôt rencontré les marnes irisées et le gypse qu'on reconnaît sur la pente de la montagne, en descendant, soit à TO., vers la bonne eau, soit à TE:, vers Saint-Léger^. Je mentionne aVec détail ce gisement, bien qu il soit situé un peu en dehors de la contrée qui nous occupe, parce que sa comparaison avec celui des environs de Thoste contribue à bien fixer les idées sur la position géologique de. ce dernier.

Les faits curieux et plus ou moins anomaux que le terrain d'arkose nous Changemenu a présentés sont essentiellement propres au voisinage de la ligne de contact u des plateaux de liî^ avec les montagnes granitiques dont ils forment la cein- ^^^éioimanT ture. En s'éloigiiant de ces terrains, le calcaire à errphées arquées reprend ^**

D • a jr X r montagnes

de plus en plus les caractères ordinaires des terrains sédimentaires, et Tar- granitiques. kose qui lui sert de base se réduit de plus en plus à un grès quartzeux où le feldspath, essentiel à la composition de Tarkose, diminue en quantité et se trouve remplacé par un mélange d'aide qui devient dé moins en moins abondant. M. de Bonnard, ainsi que nous Tavons déjà rappelé, a remarqué que, dans les plaines de TAuxois, lés arkosês arénacés^ souvent bien carac^ térisés conune arkoses par leur composition, ne renferment ailleurs que peu ou point de feldspath, et passent alors à de véritables grès; quelque-

* ^oteit Statistique de Saâne^t'Loire,p, 66. de la France. (Ànnale$ des mines, 2* série,

* De BoDDard, Gisement de Tarkose à VE. tom. IV, pag. Sgg; i8a8.)

fois ils sont mélangés de calcaire « et passent ainsi au macigno; plus rarement on y observe du mica en proportion assez notable pour les faire passer aux psammites. Ces circonstances sont le prélude des changements plus étendus dont nous venons de parler, changements qui se manifestent déjà en partie dans les excavations dont les travaux du canal de Boui^ogne ont occasionné le percement au milieu du terrain d'arkose et de calcaire à gry- Section phées, près de Potiilly-en-Auxois, et qui deviennent plus complets lorsqu'on terrain darkose retrouvo les mêmes couches à Test du massif de la montagne de Langres, *pàr ^ ^^^* '^^ départements de la Haute-Marne « des Vosges, etc. *^f*^î^ M. Lacordaire, ingénieur en chef des ponts et chaussées, dans un puits à d'épreuve qu'il a percé à Pouilly-en-Auxois, à partir du niveau du biez de par-

en-Âuxois tagc du caual de Bourgogne, a rencontré l'arkose granitoîde immédiatement le^wtnai supcrposé au granité ^ auquel il semble passer par des couches semblables de Bourgogne. ^ l'arène et au granité avec substance verte des environs d'Avallon. L'une des couches de cet arkose de Pouilly, presque entièrement quartzeuse, est fissu« rée horizontalement, ou comme un peu boursouflée ; les fissures renferment beaucoup de pyrites, et elles contiennent aiissi de petits cristaux de blende rouget Viennent ensuite des marnes argileuses vertes, avec bancs subordonnés d'arkose et de calcaire siliceux ou plutôt argilo-ferrugineux. Les couches de ce groupe inférieur paraissent appartenir au trias. C'est i'arkose de Pierre- Ecrite et des environs de Couches. (Voyez ci-dessus chap. VIE» pag. ici.)

Plus haut se présentent des marnes feuilletées ou argiles schisteuses noires, assez fissiles, et en quelque sorte ardoisées 9 en bancs quelcpefois fprt épais et contenant des rognons calcaires de très^grànde dimension ou bien en bancs minces et alternant avec des marnes vertes, des grès plus ou moins calcari fères, du calcaire siliceux ou argileux et des bancs de lumachelle. M. Lacordaire a reconnu que les chaux provaMnt des calcaires de ce terrain étaient éminemment hydrauliques, et il est parvenu à obtenir de plusieurs d'entre elles un plâtre-ciment ou ciment romain d'une grande énergie^. Dans la tranchée du canal, près de Pouilly, et dans les travaux exécutés pour l'extraction du ciment romain, on a reconnu, d'après les observations deM.Lacordaire, et d'après celles que j'ai faites moi«même avec lui , la succession de couches suivante :

* De Bonnard, Gisement de l'arkose à VE. de ' Id., ihid., pag 388.

la France [Annales des mines, a* série, tom. ÏV, pag. 364; 1828.)

Fig. 39. Marnes brunes.

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Graniff.

La couche calcaire inférieure qui alterne avec des marnes argileuses vertes Ciment romiin. contient une proportion de silice plus grande que celle qui convient aux propriétés hydrauliques très-prononcées.

Plus haqit, se trouve une assise, de 8 mètres de puissance, de marne argileuse noire ou d'ai^ple schisteuse ardoisée , dans laquelle sont disséminés des rognons calcaires, plus ou moins volumineux, qui donnent une excellente chaux hydraulique et un plâtre-ciment de bonne qualité. Ces rognons sont d'un brun jaunâtre, et remarquables par une enveloppe rayonnée de plusieurs centimètres d'épaisseur, de calcaire noirâtre, à cassure fibreuse dans le sens du rayon, et lamellaire dans un sens transversal, dont la surface ntérieiu*e est chatoyante et présente de petits cercles accolés les uns aux autres, un peu bombés dans leur partie centrale ^ Ces parties fibreuses sont analogues à celles du lias de Lyme-Regis et au cone4n'Cone'Coml du terrain houiller de Dudley.

Grès blancs. A la partie supérieure de la grande assise dWgile schisteuse se présente une nouvelle assise de la même roche , contenant des plaquettes de pyrites et deux couches d'un grès quartzeux faianc, à grains fins, mais bien visibles, qui ressemble aux parties les plus solides du grès inférieur du lias des environs de Bourbonne. Ce grès est remarquable en ce qu'il offre des vestiges de fossiles et des reliefs d'une configuration singulière , analogues à ceux que M. de Bonnard a signalés dans le grès des Davrées et de Mémont. Cette roche est un véritable arkose, car elle renferm)3 une assez grande proportion de feldspath, dont une partie s'y présente en cristaux incolores, circonstance assez rare dans les grès de cette formation. Elle contient aussi du koalin ou feldspath altéré ; de plus, des grains noirs, de forme, de dureté et d'éclat variés, dont quelqueis-uns semblent n'être que des grains de quartz ou» de feldspath, enveloppés par une croûte argiloîde^.

Au-dessus de ces deux couches de grès on trouve, intercalée entre les ai^Ues schisteuses noires , une assise de ciment romain noir, en forme d'ellipsoïde très-aplati, dont l'épaisseur est quelquefois de près de i mètre. La roche est marbrée de gris et de blanchâtre ; le ciment qu'elle fournit est de couleur presque noire. Cétait principalement cette couche qu'on ex-^ ploitait pour les travaux du canal de Bourgogne; on l'appelait ciment noir. On y trouvait des coquilles qui ressemblaient à des modioles.

Au-dessus du ciment noir se trouve une nouvelle assise dé grès et d'argile

' De Bonnard, Gisement de Farkose à TE. * li., ihii., pag. 392.

de la France. [Annakê des mines j a* série, tom. IV, pag. 36A; i8a8.]

schisteuse noire, recouverte elle-même par un grès quartzeux grossier, peu solide, que les ouvriers nomnlent grès de Maihon. Il forme une assise d'environ o™,6o d'épaisseur, séparée du ciment romain par une assise de o"*,6o dWgile schisteuse noire. Ce grès est homogène, fissile, un peu micacé, et passe par conséquent au psammite; il contient des veinules charbonneuses et de grandes empreintes végétales d'une espèce particulière de fougère (c/â- Empreintes tropteris meniicioides de M. Adolphe Brongniart), qui, comme nous le ver- ** ^^^ ***' rons plus loin, se trouve aussi «au mont de Saint-Etienne, près de la Marche (Haute-Marne), dans le grès inférieur du lias. Cette même fougère se retrouve dans le grès de Hôr, en Scanie. Il est à r^^iarquer que ces empreintes se présentent non-seulement couchées entre les lits du grès, mais encore dans une position transversale à ses feuillets.

Au-dessus de la couche de grès de Mathon se trouve une assise de o™,5o d'argile schisteuse verte qui passe à une. marne pareille à celle des assises supérieures des marnes irisées, fait remarquable et auquel nous ferons plus d'une fois allusion dans les paragraphes suivants.

Le système des argiles schisteuses noires avec grès continue encore audessus de cette assise de marne verte.

Un calcaire compacte rubané argileux forme de petites couches dans la Nouvelle assise partie supérieure de ce système : c'est le ciment propre au moulage. On ciment romain, l'appelle, àPouilly, calcaire à rubans; il n'est pas coquillier, mais sa composition est la même que celle de la lumachelle. Laroche est rubanée de gris et de blanchâtre, ainsi que son nom l'indique. Ce ciment, comme le ciment noir, jaunit promptement à l'air; caractère commun à tous les calcaires qui ont été reconnus à Pouilly pour être propres à la fabrication du plâtreciment. Ces calcaires présentent souvent aussi la propriété de pétiller fortement au feu. La couche actuelle est moins ferrugineuse que la première, et son ciment est de couleur plus claire.

Les deux gîtes précieux de ciment qu'on exploite à Pouilly paraissent Expioiuiion bornés dans leur étendue; mais, ainsi que je l'ai déjà dit, les propriétés deuxgites hydrauliques plus ou moins énergiques appartiennent à tous les calcaires P"°^*P*"*' de ce terrain, et il y a tout lieu d'espérer qu'on trouvera ailleurs des propriétés semblables dans les calcaires d'une formation analogue ^ Un gîte semblable est exploité à Champs-sobs-Moron , près Pouilly.

' De Bonnard, ouvrage cité. (Annales des mines, a* série, fom. IV, pag. SqS; i8a8.) n. 39

Troisième Au-dessus du calcaire rubané, la troisième couche de grès ou arkose est,

couche degrés, , . -iiii ii'j«i

se liant dans queiques-unes de ses parties, tout à fait semblabie à celle indiquée par la lumacheile. ^' ^^ Bounard près de Nam-sous-Thil, comme se mélangeant intimement avec la lumacheile qui la recouvre. D'après les observations de M. Lacordaire, cette lumacheile est quelquefois un véritable grès; il la désigne sous le nom de lumacheile siliceuse. Cette couche, que les ouvriers nomment la barre grise, forme la limite supérieure des grès; mais les ai^iles schisteuses se continuent encore plus haut.

Au-dessus de la lumacheile siliceuse se trouve une autre lumacheile que

M. Lacordaire nomme lumacheM argileuse; elle alterne un grand nombre de

fois, par couche minces, avec Targile schisteuse noire ardoisée; on y trouve

accidentellement des mouches de galène et de blende.

Fossiles La lumacheile siliceuse et la lumacheile argileuse sont placées, ainsi qu'on

la lumacbeHe! ^® ^oit, à la partie tout à fait supérieure de la formation. On y observe en

abondance la plicatula spinosa, on y trouve aussi rUnio concinna, le pecten

Lugdanensis, une ostrea , une pholadomya^ une coquille lurriculée, des baguettes

d'oursin très-déliées. Il existe, dans la collection de M. Michelin, un oursin

provenant des couches à ciment romain de Pouilly. Il appartient au genre

diojdema, et M. Agassiz l'a nommé diadema microporum. M. Leymerie l'a fait

figurer dans le 3* volume des Mémoires de la Société géologique de France,

pi. XXIV, fig. 2 \

Ce système Toutcs Ics couchcs quc uous vcuous de décrire, depuis l'argile schisteuse

wyra tas ^^^^^ ardoisée , avec rognons de calcaire compacte, jusqu'à la lumacheile ar-

M. Leymerie. gi|g^g3 inclusivement, couchés qu'il est impossible de séparer les unes des

autres, malgré la présence de certaines assises tout à fait analogues aux

marnes irisées, toutes ces couches appartiennent à la partie inférieure de la

formation du lias dont M. Leymerie a proposé de faire un groupe séparé

sous le nom d' infra-lias. Elles correspondent dans leur ensemble à celles qui

forment l'assise inférieure du calcaire à gryphées dans le puits artésien de

Sancoins. (Voyez ci-dessus, p. a 45.) Elles ont aussi beaucoup de rapports

avec le calcaire sableux d'Osmanville (Calvados). (Voyez ci-dessus, p. i68.)

Calcaire Ici comme sur la lizière du Morvan, ce groupe, remarquable par l'asso-

•r hé ciation des couches d'arkose et de lumacheile , sert de support au calcaire à

arquées. gryphécs arquécs, formé lui-même d'une série de couches peu épaisses de

^ A. Leymerie, Mémoires de la Société géologique de France, loin. UI, pag. 365.

calcaire argileux, séparées seulemefit les unes des autres par des lits trèsminces d'argile ou de marne schisteuse noire; on y trouve accidentellement quelques mouches de blende ou de baryte sulfatée.

A Pouilly-en-Auxois, la percée souterraine du biez de partage du canal de Bourgogne, percée qui a 3,33o mètres de longueur, est ouverte dans le calcaire à gryphées, dont les couches, presque horizontales, ont seulement vers le N. E. une inclinaison telle, que, sur une distance de 6,000 mètres, leur niveau s'abaisse de 38 mètres (ce qui correspond à une pente de •~-^, c'est-à-dire 5 millimètres par mètres ou 17' 1 T'); mais plusieurs fentes, qui ont produit des glissements divers dans la masse de la montagne, font qu'en se prolongeant horizontalement le souterrain se trouve, à plusieurs reprises, tantôt dans l'assise calcaire, de 8 mètres d'épaisseur, qui contient le plus abondamment la gryphée arquée , tantôt au-dessus ou au-dessous de cette assise, dans des marnes noirâtres ou des calcaires marneux gris qui alternent en couches minces et nombreuses.

Les couches supérieures à l'assise à gryphées arquées présentent un calcaire argileux, contenant beaucoup de fossiles, qui est employé comme chaux hydraulique. On le voit paraître dans la tranchée du canal à l'entrée du souterrain du côté de Pouilly, c'est-à-dire du côté qui regarde la vallée de l'Armançon et le bassin de la Seine.

Ici, comme dans la plaine de Saint-Thibaud, on trouve dans ces couches une très-grande quantité de bélemnites^ des ammonites de plusieurs espèces et divers autres fossiles qui les rattachent déjà à l'étage supérieur du lias.

Dans la coloriation de la carte géologique, l'étage supérieur du lias a été distingué du calcaire à gryphées arquées, et réuni à l'étage oolithique inférieur dont il est considéré comme la base : les couches marneuses dont il se compose principalement forment, en eifet, les pentes des coteaux que couronnent les calcaires blancs de l'étage oolithique inférieur, et la manière dont on les a coloriées était naturellement indiquée par la configuration extérieure de la contrée où Tune des lignes les plus nettement dessinées est celle qui .circonscrit les plateaux de calcaire à gryphées en suivant les bases des coteaux couronnés par l'oolithe. Cette manière de grouper les couches est d'ailleurs en harmonie avec les observations de M. de Bonnard , qui dit que, dans sa manière de voir, le véritable lias, c'est-à-dire le calcaire à gryphées arquées, est intimement lié, en Bourgogne, avec tout cet ensemble

Calcaire

argileux

qui

le recouvre.

Fossiles

quon

rencontre

dans ce dernier.

L^étage

supérieur

du lias

a été considéré

dans

le coloriage

de la carte

comme la base

de

Télage

oolithique

inférieur.

Motifs

de cette

association.

de marnes et de grès sur lequel il repose, et non avec les marnes qui le recouvrent, et auxquelles on le réunit en Angleterre ^

Calcaire à gryphées ai'quées et grès infériearda lias entre la C^te-iïOret VArdenne. Le calcaire Les assises de calcaires blancs qui couronnent les coteaux, des environs

a gryphées, , '■

couvert de Pouilly et de Sémur constituent les plateaux élevés du département de <fcia montagne ^^ Côtc-d'Or désignés par BuEPon sous le nom de la montagne de Langres, et '^rcpandt*' ^^^ ^^ terminent aux environs de cette ville par des escarpements appuyés , ^ ?» . comme en Bourgogne, sur des marnes et des calcaires marneux, identiques avec ceux des tranchées du canal aux environs de Pouilly. Au pied de ces talus, on voit s'étendre les plateaux de calcaire à gryphées, copies fidèles des plaines de TAuxois. Ceux qu'on rencontre entre Langres etBourbonneles-Bains soïit disposés, à plusieurs égards comme ceux des environs d'Arnayle-Duc, et les eaux y sont de même incertaines de leur cours entre la Meuse qui y commence son cours et les affluents de la Saône, qui y prennent également leur source.

^* *?™? A partir de cette contrée , le calcaire à gryphées arquées forme une suite de

qui s'étend plateaux, qui se dirigent vers Nancy, Metz et Luxembourg, pour se replier de ^* vers Mézières où ils se terminent au pied du massif de l'Ardenne. Cette bande , qui côtoie celle des marnes irisées décrite dans le chapitre précédent, est une des zones concentriques qui dessinent le bassin parisien, et nous verrons bientôt que ses contours sont répétés intérieurement par les affleurements des autres étages du terrain jurassique, et par ceux des terrains crétacés.

Cette disposition, qui nous engage à étudier chaque étage successivenient dans cette partie de la France , nous détermine à placer ici la description de tous les plateaux de calcaire à gryphées arquées depuis les hauteurs qui dominent Bourbonne-les-Bains jusqu'au pied de l'Ardenne.

Ces plateaux se continuent aussi au S. de Bourbonne, mais ils y perdent presque aussitôt l'uniformité de leur surface, et prennent part à l'accidentation qui forme le cachet spécial de la région des collines de la Haute-Saône, région qui doit être décrite à part dans le chapitre XVIII de cet ouvrage.

* De Bonnard, Gisement da terrain iarkose à VE. de la France, [Annales des mines, a* série, tom. IV, pag. 5g4; i8a8.)

l'Ardenne.

La bande de plateaux de calcaire à gryphées que nous allons parcourir suit une courbe saillante au N. E. qui, partant des sources de la Meuse, vient à Mézièrcs rejoindre de nouveau la même rivière dont le cours, peu sinueux, forme comme la corde de cet arc.

Ces plateaux vont en s'abaissant vers le centre de la courbure, et en se relevant légèrement du côté de sa convexité, c'est-à-dire vers TE., le N. E. et le N., ou vers le pied des Vosges, du Hundsruck et de l'Ardenne ; ils se terminent à TE. et au S. E., au pied des coteaux qui forment la tranche du plateau plus élevé de l'étage oolithique inférieur.

Dans ces plateaux de l'E. de la France, le système du calcaire à gryphées se compose de deux grandes assises. La plus inférieure est une assise de grès quartzeux, souvent friable, que nous nommerons grès inférieur du lias. Il repose constamment sur les marnes irisées. L'assise supérieure, qui est la plus épaisse, présente tous les caractères du calcaire à gryphées de la Bourgogne. C'est un calcaire compacte, à cassure terreuse, d'un gris bleuâtre, un peu argileux, alternant avec de petites couches de marnes schisteuses. On y trouve en abondance la giyphœa arcuata, et très-souvent la lima gigantea et Vammonites Bucklandu

Je vais citer quelques exemples de la composition aussi simple que constante de cet étage de terrain.

En quittant Bourbonne-les-Bains par la grande route de Langres , on marche d'abord, pendant une demi-lieue, sur le plateau dé muschelkalk; après quoi on monte une côte formée par les marnes irisées, et présentant à son sommet le grès quartzeux de la partie inférieure du lias. Arrivé au sommet, on se trouve au niveau d'un second plateau, dont la surface est presque entièrement formée par le calcaire à gryphées arquées, qui consiste ici en un calcaire compacte un peu argileux, bleu, à cassure terreuse, renfermant beaucoup de parties spathiques et souvent quelques points jaunes, et offrant un grand nombre de gryphées arquées et diammonites, des limes, des spirifer, etc. Il est peu épais dans cette contrée.

Près d'Andilly, on trouve une vallée qui coupe toute l'épaisseur du calcaire à gryphées arquées et du grès inférieur dii lias, et dont le fond est creusé dans les couches supérieures des marnes irisées qui présentent, ainsi que le grès inférieur du lias, les mêmes caractères que dans les collines des environs de Bourbonne; seulement, j'y ai remarqué, dans le grès, un banc

Grès ' infraliasîque et calcaire à gryphées, entre RourboDDe-i es- Bains et Langres.

Prèsd^AndiliY.

Aux environs

de la Marche.

coquillier contenant plusieurs espèces de bivalves, particulièrement la pholadomya corbuloides (Desh.). Un peu plus bas, dans la même vallée, près d'Hortes, le même grès renferme des orbicules qu'on retrouve encore dans la même roche à Coiflfy-le-Haut , entre Hortes et Bôurbonne-les-Bains.

Les collines des environs de la Marche, notamment le mont de la Justice, sont couronnées, comme l'indique le diagramme ci-dessous, déjà présenté dans le chapitre précédent, par le grès inférieur du lias, y\

Mont de la Justice.

Mont Saiot-Étieune.

l*. Grès bigarré, t*. Muschelkalk.

Coupe des terrains des environs de la Marche.

d. Dolomie.

g. Gypse.

t'. Marnes irisées.

J . Grès inférieur du lias.