INTRODUCTION

Avant de commencer la description de la faune du calcaire carbonifère belge, il me parait utile d’esquisser rapidement la constitution géognostique du terrain qui la renferme et d’indiquer sommairement les divisions ou assises que je crois devoir y admettre en m’appuyant, à cet effet, uniquement sur des considérations paléontologiques.

Plus tard, lorsque toute la faune sera connue, il sera facile de contrôler mon opinion et de la modifier s’il y a lieu.

J. -J. d’Omalius d’HalIoy, que la Belgique revendique avec orgueil comme l’un des fondateurs de la géologie sur le continent, désignait, en 1808, sous le nom de terrain bituminifère et en 1811, sur l’observation de l’ingénieur Bouësnel, sous le nom de terrain antliraxifère , tout notre groupe de terrain carbonifère et de terrain devonien supérieur et moyen. Il lui assignait sa véritable position stratigraphique entre le terrain ardoisier et le grès des Vosges et le rattachait au terrain de transition des auteurs allemands.

En 1830, A. Dumont spécifiait la position du calcaire carbonifère, qu’il appelait calcaire supérieur pour le distinguer du calcaire devonien, entre l’étage psammitique du terrain devonien supérieur et l’étage liouillcr au milieu desquels il paraît intercalé par suite des plissements répétés des couches.

A. Dumont le désigne sous le nom d’étage calcareux du système condrusien sur la carte géologique de la Belgique ({).

Lorsqu’en 1842 j’entrepris la description des animaux fossiles de cet étage, l’on n’était pas encore bien fixé sur ses limites, ni sur les relations qui existaient entre les divers membres dont il était composé. Néanmoins l’étude de ces fossiles ne tarda pas à me faire connaître l’existence de deux faunes, possédant chacune un assez grand nombre d’espèces particulières pour me permettre de les distinguer facilement l’une de l’autre et pour m’autoriser à conclure de cette différence, qu’elles n’avaient pu vivre ni se développer ensemble dans les mêmes eaux. J’en tirai la conséquence que ces deux faunes, dont l’une recueillie en grande partie dans le calcaire de Visé et l’autre dans celui de Tournai, étaient contemporaines et avaient été déposées dans des bassins différents.

Mais lorsque parut en 1845 le grand travail que publièrent Sir Roderick Murchison, Éd. de Verne uil et M. le comte de Keyserling, à la suite de leur voyage d’exploration en Russie et dans l’Oural, je fus ébranlé dans mes convictions. Parmi les nombreuses et importantes observations qui y furent consignées, il y en eut une qui me frappa tout spécialement, par la raison qu’elle était en parfaite concordance avec le résultat de mes propres recherches. Elle consiste dans la remarque faite par ces savants, qu’en Russie le Productus giganteus et le Spirifer mosquensis, quoique très répandus dans le calcaire carbonifère de ce pays, ne s’y rencontrent jamais ensemble dans les mêmes couches. (2). L’une de ces espèces semble fuir l’autre.

La môme remarque est applicable à la Belgique et alors qu’à Visé le Productus giganteus abonde et que le Spirifer mosquensis y fait défaut, à Tournai, au contraire, ce dernier se trouve en grande quantité, tandis que le premier ne s’y rencontre jamais.

Je devais conclure de l’identité des caractères paléonlologiques à l’identité de la position des roches qui les avaient fournies. C’est ce que je fis en 1847, en admettant que Je calcaire de Visé était à la base et celui de Tournai au sommet de la formation, tandis que c’est l’inverse qui est la réalité. Je fus entraîné dans celte erreur à la suite de celle commise par Sir Roderick Murchison, Éd. de Verneuil et M. le comte de Keyserling, qui, avec la plupart des géologues russes, ont admis que le calcaire à Productus giganteus était plus ancien que celui à Spirifer mosquensis. Je doutais d’autant moins de l’exactitude de cette opinion que le calcaire de Visé repose directement sur du calcaire devonien.

Mais en 1860 M. J. Gosselet publia son beau Mémoire sur les terrains primaires de la Belgique, des environs d’Avesnes et du Boulonnais.

Dans cet écrit, pour la composition duquel l’auteur fit un grand nombre de recherches sur le terrain même, il démontra l’exactitude de l’opinion émise par A. Dumont. Il constata l’existence de deux calcaires différents, séparés par une assise dolomitique; le supérieur renfermant le Productus giganteus correspondait à celui de Visé et l’inférieur avec le Spirifer mosquensis se rapportait au calcaire de Tournai (5).

Dès ce moment, la question de l’âge relatif des deux calcaires était tranchée et il fallut se rendre à l’évidence; mais il restait encore à faire une élude plus complète du terrain; il restait surtout à coordonner entre elles les diverses assises dont se composait chacun des bassins dans lesquels

(!) Je n’ai pas à m’occuper ici de l 'étage houiller proprement dit, sur la position duquel tout le monde est d’accord et dont les fossiles feront l’objet d’un travail spécial.

(2) Russia and the Urat mountains, t. II, p. 258.

(5) Dans une notice publiée dans R Bulletin de la Société impériale des naturalistes de Moscou, année 1875, j’ai expliqué la cause de l’erreur commise par sir Roderick Murchison, Éd. de Verneuil et M. le comte de Keyserling, à la suite de la plupart des géologues russes.

elles avaient été déposées. Ce travail ardu et difficile fut entrepris par M. Édouard Dupont, qui par une série de Mémoires fit connaître les remarquables résultats auxquels il était arrivé. Selon lui, le calcaire carbonifère belge peut se diviser en six assises différentes, dont l’ensemble a une puissance d’environ 800 mètres.

Comme il a pu revoir récemment ce terrain en détail en levant la carte géologique du pays à l’échelle du 20,000e et qu’il y confirme la succession stratigraphique des couches, telle qu’il l’a admise en 1865, je suis porté à accepter ces données pour indiquer le niveau stratigraphique précis occupé par chaque espèce, tout en me réservant de discuter complètement le groupement à la fin de mon travail.

Dès ce moment, je puis cependant y établir trois grandes périodes fauniques qui permettent de s’orienter facilement dans cette puissante série.

Le niveau inférieur, comprenant les assises ï et 11 et une partie de l’assise III, renferment le Spirifer mosquensis ; il est caractérisé, dans son faciès général, par la faune du calcaire de Tournai et des Écaussines, avec des variantes qui paraissent en relation avec la position stratigraphique.

Le niveau moyen est formé par la partie supérieure de l’assise IIÏ et par l’assise IV. Plus local que les deux autres niveaux, il puise des traits distinctifs dans la présence des Spirifer striatus et Syringothyris cuspidatus et a pour représentants principaux les couches des Pauquys près de Waulsort et celles de Dréhance.

Le niveau supérieur renferme les assises V et VI. Bien que l’assise V n’ait pas encore fourni d’une manière incontestable de Productus giganteus , elle se rattache néanmoins au calcaire de Visé par ses Euomphalus , Productus et Chonetes de grande taille.

En résumé donc, une expérience basée sur des observations d’un grand nombre d’années, faites dans des localités et des pays très divers, m’a démontré que le développement de la faune carbonifère proprement dite, présente trois périodes successives pendant lesquelles les conditions biologiques ont été assez différentes les unes des autres, pour que l’ensemble des espèces de chacune de ces périodes, pris isolément, suffise pour la caractériser et pour la distinguer.

Pendant chacune de ces trois périodes, un grand nombre de couches d’une nature très différente ont eu le temps de se déposer, suivant les conditions variées dans lesquelles elles se sont produites; ces conditions ont dû alterner quelquefois, puisque dans certaines régions, comme aux environs de Glasgow, elles ont donné lieu à des sédiments tantôt calcareux, tantôt schisteux et ensuite charbonneux, suivis de nouveaux sédiments calcareux ou schisteux ou charbonneux, sans que la faune qu ils renferment en soit notablement modifiée. Ces couches peuvent être considérées comme des assises différentes, de meme que leur ensemble peut servir à former un groupe stratigraphique représentant une époque déterminée.

On doit naturellement en tenir un compte des plus sérieux quand il s’agit d’établir la succession précise des dépôts. Mais je le répète, un fait me paraît prédominer au milieu de ces séries alternantes de bancs fossilifères et privés de fossiles, c’est le groupement en trois périodes paléontologiques que je viens de définir.

C est dans cet ordre d idées que je me propose d’indiquer, d’après les renseignements que me fournira M. Éd. Dupont, le niveau stratigraphique de chaque espèce décrite dans mon travail. Je transcris dans ce but la légende stratigraphique établie par ce géologue dans le calcaire carbonifère de la Belgique. Les éléments de cette légende sont puisés dans la notice explicative qui accompagne sa carte géologique des environs de Dinant (*) et dans la carte géologique détaillée de la Belgique que le Musée est chargé d’exécuter^2).

0) Bulletin de V Académie royale de Belgique, 2e sér. , t. XX, p. 616, 1865.

(f) Feuilles d’Hastière, de Dinant et d’Achène qui sont sous presse.

d’après M. Éd. Dupont.

Assise I. — lins ÉCAUSSIAES, Calcaires à crinoïdes, avec schistes argileux à la base; sans schistes à la partie moyenne; avec phtanites à la partie supérieure.

(Puissance approximative : ISO mètres.)

a. — Schistes grossiers avec quelques bancs de calcaire à crinoïdes.

b. — Calcaire fossilifère à crinoïdes très argileux, dont les bancs sont entourés de schistes.

c. — Schistes fissiles très fossilifères.

d. — Calcaire fossilifère à crinoïdes. (Calcaire des Écaussines.)

e. — Calschiste noir très fossilifère. (Calcaire à chaux hydraulique de Tournai.)

f. — Calcaire fossilifère à crinoïdes. (Calcaire de Crève-Cœur, près d’Antoing.)

g. — Calcaire à crinoïdes, dolomitique, très cohérent, avec nombreuses bandes de phtanites épaisses et

parallèles à la stratification.

Assise II. — 1)b SïI.VWT. Calcaire à cassure largement conchoïde, gris violacé à la base, noir à la partie supérieure.

(Puissance approximative : 60 mètres.)

а. — Calcaire gris-violacé très compacte, sans fossiles et contenant des bandes et des rognons de phtanite.

(Calcaire de Celles.)

б. — Calcaire noir très compacte, en bancs d'épaisseurs variables depuis 0,001“ jusqu’à 0,S0m; phtanites

noirs en bandes peu épaisses. Quelques bancs sont fossilifères. (Marbre noir de Dînant.)

Assise III. — D’AMSEREIIIIE. Calcaire gris à veines bleues et dolomie grise.

(Puissance approximative : 100 mètres.)

a. Calcaire subcompacte blanc-grisâtre, avec gros crinoïdes laminaires, passant à un calcaire gris bleuâtre sale avec petits points cristallins.

I ». — Calcaire très fossilifère, siliceux, à veines bleues.

c. — Dolomie siliceuse très cohérente avec veinules rouges.

d. — Calcaire très fossilifère à veines bleues.

e. — Calcaire très fossilifère subcompacte, gris, à veines bleues et blanches.

f. — Calcaire à crinoïdes avec bandes de phtanite.

Assise IV. — Me W ATLSOltT. Calcaire gris souvent magnésien dont un groupe des couches est rempli de noyaux spathiques radiés.

(Puissance approximative : 100 mètres.)

a. — Calcaire fossilifère dolomitique à grains fins.

b. — Calcaire très fossilifère à noyaux spathiques radiés.

c. — Dolomie grise et noirâtre à gros grains et bandes de phtanite.

d . Calcaire gris-blanchâtre à cassure esquillcuse, passant a la breche; bandes de phtanite. Calcaire

fossilifère à veines bleues à la base.

Assise V. — ®E NAiail». Calcaire à grands Euomphales, noir compacte à la base, dolomitique à la partie supérieure.

(Puissance approximative : 180 mètres.)

а. — Calcaire fossilifère compacte noir, coupé par de nombreuses fissures transversales. Bandes de

phtanite calcarifère. (Calcaire de Bachant.)

б. — Calcaire fossilifère gris à crinoïdes laminaires.

c. — Dolomie fossilifère noirâtre en bancs épais alternant avec des bancs plus calcareux et des veines de

dolomie pulvérulente gris-noirâtre.

d. — Calcaire magnésien avec géodes.

e. — Dolomie et calcaire fossilifères.

f ; Calcaire fossilifère blanchâtre avec grains grisâtres cristallins et dolomie.

Assise VI. — a»E AISÉ. Calcaire de nuances et de structure très variées; à stratification souvent confuse.

(Puissance approximative : 250 mètres.)

а. — Calcaire fossilifère à cassure csquilleuse, blanc, passant au gris et au bleu avec grains cristallins

grisâtres.

б. — Calcaire de nuances et de structures très diverses : noir compacte, à veines bleues, dolomitique, etc.

Quelques bancs sont fossilifères. (Calcaire de Basècles.)

c. — Calcaire bréebiforme dont la pâte est blanche, rouge, noire, etc. (Brèche de Waulsort.)

d. — Calcaire gris cendré, fossilifère et très compacte, noir, en bancs de 0m,02 à 0m,50, avec bandes et

nodules de phtanite. (Marbre-pendule de Theux.)

e. — Calcaire fossilifère compacte noir-bleu verdâtre avec traces de pyrite et autres sulfures et des couches

d’anthracite. (Marbre bleu belge d’Anhée.)

YERTEBRATA.

Classe : PISCES.

Les poissons sont les seuls animaux vertébrés dont la présence ail été signalée dans le terrain carbonifère de la Belgique.

Le dépôt des diverses assises de ce terrain ne paraît point s’être fait dans des conditions très favorables pour la conservation des débris de ces animaux, puisque le nombre en est très restreint relativement à l’immense quantité de fragments de coquilles, de crinoïdes et de polypiers que l’on y rencontre.

Néanmoins par de patientes recherches, on est parvenu à en recueillir un certain nombre d’échantillons appartenant à quarante-trois espèces, parmi lesquelles il y en a quelques-unes de fort remarquables, comme on pourra s’en assurer plus loin.

Pour les décrire, j’ai tenu compte des modifications que les recherches de J. Müller, R. Owen, Pander, Lülken, K. Martin, T. Huxley, R.-H. Traquair et d’autres naturalistes ont introduites dans la classification dont L. Agassiz a posé les bases dans son magnifique ouvrage sur les poissons fossiles.

A l’exemple de M. le Dr R.-H. Traquair, je suivrai dans la classification des poissons dont j’aurai à m’occuper, celle qui a été-proposée par M. le professeur T. Huxley.

D’après lui, la classe des poissons peut se diviser dans les sept ordres suivants :