De l’allemand NWagel, clou; Kalk, calcaire
LA Van:
fossiles caractéristiques l’Ammonites opalinus, le Trigonia nawis, diverses bélemnites, etc.
Près de Thélod, Levallois a signalé dans l'étage toarcien des bancs nettement stratifiés d'une roche singulière, dure, verdàtre ou rougeûtre, qui, d’après M. Braconnier, contient 2 0/0 d'acide phosphorique et qui résulterait de la modification des marnes toarciennes, postérieurement à leur dépôt, par des sources à une température élevée, chargées de fer et d’acide phosphorique.
703. Gisement de minerai de fer. — Le gîte de minerai de fer de la partie supérieure du lias lorrain est le plus beau gisement métallique que possède la France. Il s'étend de Nancy à Longwy sur une longueur de plus de 100 kilomètres, formant une bande souterraine d’une largeur moyenne d’une vingtaine de kilomètres, qui se termine en biseau à l’ouest dans le département de la Meuse, empiète à l’est sur l’Alsace- Lorraine et se prolonge au nord dans le grand-duché de
- Luxembourg.
La localisation de cette bande sur les bords du bassin jurassique montre bien que c'est un dépôt formé le long des rivages vaseux d'une mer peu profonde. Quant à l’oxyde de fer, il provient sans doute de Ja peroxydation du carbonate de fer que des sources amenaient à l’état de dissolution, grâce à un excès d'acide carbonique.
Dans cette région, les diverses couches de la formation ferrugineuse affleurent sur les pentes qui bordent les plateaux et les collines, ainsi que sur les versants des vallées secondaires qui entament le lias. Une règle très simple permet d’en déterminer la position exacte : elles se trouvent toujours à lintersection de la pente assez raide formée par les calcaires de l’oolithe inférieure et de la pente douce due-aux marnes liasiques. Toutefois, elles sont fréquemment masquées par des éboulis calcaires, d’une puissance parfois considérable, qui les cachent aux yeux. En raison de l’inclinaison générale du terrain vers le centre du bassin de Paris, c’est-à-dire vers l’ouest, c’est sur les pentes qui regardent l’est que l’on aperçoit le plus souvent le minerai de fer à la surface du sol, |
Le long des affleurements, la formation ferrugineuse et l’oolithe qui la recouvre sont parcourues par des fissures verticales parallèles aux vallées, avec accompagnement de ressauts en escalier qui disparaissent à mesure que l’on s’enfonce dans l'intérieur. Les fissures deviennent elles-mëèmes de moins en moins perceptibles quand on s'éloigne des affleurements. Leurs parois sont ordinairement tapissées de calcaire cristallin déposé par des eaux d'infiltration.
Toutes ces circonstances dénotent un affaissement qui-a déterminé un léger plongement des couches vers les vallées, C'est ce que l’on constate toujours d’ailleurs lorsque des roches sans consistance, comme les argiles et les marnes, sont recouvertes par des roches résistantes, telles que des calcaires.
Le minerai se compose essentiellement de petits grains ferrugineux, ou oolithes, agrégés par un ciment plus ou moins abondant. Les oolithes, qui constituent la partie la plus riche de la masse, sont à peu près sphéroïdales et elles ont ordinairement la grosseur d'une tête d’épingle; elles deviennent quelquefois tellement ténues qu’elles sont à peine perceptibles à l'œil nu. Elles sont accompagnées d’autres grains assez volumineux, ayant d’un à quelques millimètres de diamètre, dont la PNR est d'autant moins ILES que le ciment est plus calcaire.
Chaque oolithe est BCE leon formée de couches concentriques de peroxyde de fer hydraté plus ou moins argileux ; la couche extérieure, mince et dure, enveloppe comme une écorce la partie intérieure qui esttendre et terreuse. Sa surface est lisse, brillante, de couleur jaune brunâtre, noire ou quelquefois rougeûtre.
Le ciment ou gangue est un mélange en proporlions variables de sable, d'argile et de calcaire, et il est toujours ferrugineux. Suivant que l’une de ces trois substances domine, on a des minerais siliceux, argileux ou calcaires. Ces derniers sont généralement les plus pauvres en fer. Les minerais siliceux sont toujours friables.
La teneur en fer varie en général de 30 à 36 pour 100 ; dans quelques échantillons elle peut s'élever à 48 pour 100. Quand elle descend au-dessous de 30 pour 100, le minerai n’est guère
utilisable que si la gangue est très calcaire. On peut mème employer comme castine des calcaires à 20 pour 100 de fer. Les minerais que l’on recherche surtout sont ceux qui unissent à une teneur convenable en fer une composition de gangue telle qu’on puisse les fondre seuls sans addition d’autres matières.
Ces minerais sont toujours impurs. Les substances étrangèerés les plus nuisibles sont le phosphore, qui y entre dans la proportion de 0,2 à 1 pour 100 et passe en majeure partie dans la fonte,et le soufre, dont la proportion ne dépasse guère quelques dix millièmes. Le phosphore est à l’état de phosphate, le soufre de pyrite ou de sulfate de chaux. Nous citerons aussi, à cause de leur intérêt, quelques mélaux rares tels que le titane, en particules indiscernables qui se concentrent dans les creusets des hauts-fourneaux où on les retrouve après chaque campagne, et le vanadium qui passe dans les laitiers et dont l’industrie des couleurs fait maintenant un si grand usage.
Les couches de minerai sont rarement homogènes sur toute leur épaisseur; elles se composent en général de bancs superposés dont la composition est différente. L’argile et la marne sont le plus souvent inégalement réparties et se trouvent en veines discontinues parallèles à la stratification, ou en nodules irrégulièrement disséminés. Le calcaire, souvent composé presque entièrement de débris de fossiles, forme aussi des veines parallèles ou obliques à la stratification, ou de gros ovoides. Certaines couches sont traversées dans tous les sens par des veinules d'hématite brune.
La puissance présente également de grandes variations. Les divers bancs ferrugineux qui constituent une couche s’amincissent en direction ou se chargent de veines de marne et passent’ progressivement à des bancs stériles. Parfois cependant, la puissance et la composition peuvent se conserver sans allération sur des étendues de quelques kilomètres,
Le nombre des couches de minerai n’est pas constant. Dans son ensemble, la formation ferrugineuse a une épaisseur de quelques mètres à une trentaine de mètres et comprend de une à quatre couches séparées par dés intervalles stériles marneux. C'est dans les environs d'Ottange, sur la frontière d’Alsace-
Lorraine, que la puissance paraît atteindre son maximum ; l'épaisseur utile des couches ferrugineuses réunies y est de 8 à 10 mètres.
On donne à ces diverses couches des noms qui rappellent leur aspect le plus fréquent : couche rouge, couche grise, couche jaune, couche verte, ete. Mais ce sont des dénominations purement locales, car, d’une localité à l’autre, les couches peuvent prendre des apparences différentes et ne sont assimilables que par leurs positions relatives et leurs fossiles.
704. Exploitation du minerai de fer. — Ce qui fait la valeur du minerai liasique, ce n’est, comme on voit, ni sa teneur qui est fort peu élevée, ni sa qualité, qui est médiocre; c'est son abondance et son faible prix de revient. Grâce aux conditions dans lesquelles il se présente, 1l est d’une exploitation très facile et on pourrait citer des mines où il ne revient pas à plus de 2 francs la tonne rendue au gueulard du hautfourneau. |
Il y a une cinquantaine d'années, la richesse de ce gisement était à peine soupçonnée. Il avait cependant été déjà l’objet d'anciens travaux d'exploitation, dont quelques-uns remontent à une date très reculée, antérieure probablement au VI siècle, si l’on en juge par les débris d'armes, d'outils, de poteries, qu’on y a rencontrés. Mais ces travaux, peu étendus, n'avaient attaqué que les affleurements sur les flancs des coteaux, ou des éboulis, et ils n'avaient pas permis de reconnaitre la continuité du gite en profondeur. Les concessions de Movyeuvre et d'Hayange (actuellement en Alsace-Lorraine), sontles premières qui aient été délimitées, en 1834.
Depuis cette époque, et surtout depuis 1860, l'exploitation du minerai de fer en Lorraine s’est rapidement développée. En 1884, le département de Meurthe-et-Moselle a livré à la métallurgie 1.980.000 tonnes de minerai, ce qui représente les deux tiers de la production de la France. De nombreux hauts-fourneaux, élevés dans les environs de Nancy et de Longwy, fondent sur place la plus grande partie de ce minerai, à l’aide duquel ils ont obtenu, pendant cette même année, TT. 300 tonnes de fonte,
Jusque dans ces derniers temps, les fontes lorraines, à cause de leur forte teneur en phosphore, ne pouvaient donner que des fers médiocres et elles étaient considérées comme impropres à la fabrication de l'acier. Le procédé Thomas Gilchrist, qui a résolu d'une façon si heureuse le problème de la déphosphoration, que l'on regardait autrefois comme la pierre philosophale de la métallurgie, est appelé à accroître l'importance de ce centre industriel, en permettant de faire avec des fontes déphosphorées des aciers de bonne qualité. Il est curieux de constater à ce sujet que ce sont précisément les pays auxquels 1l était interdit jusqu'alors de produire de l’acier qui vont avoir, pour ainsi dire, le monopole de cette fabrication.
Les scories provenant de ce traitement métallurgique renferment jusqu'à 15 pour 100 d'acide phosphorique à l'état de phosphate tribasique de chaux et de magnésie. Elles sont recherchées par l’agriculture, à laquelle le phosphore est aussi utile qu'il est nuisible à la métallurgie.
Méthodes d'exploitation. — Le minerai de fer n’est exploité à ciel ouvert que dans les environs de Longwy. On y attaque la formation ferrugineuse et les terrains qui la recouvrent soit en descendant verticalement sur toute la hauteur, soit par gradins successifs correspondant aux couches ferrugineuses et aux matières stériles. Quand la hauteur de découvert dépasse une dizaine de mètres, il y a intérêt à exploiter souterrainement.
Cette dernière méthode ne porte guère aujourd’hui que sur les parties du gîte voisines des affleurements et situées audessus du fond des vallées, en sorte que l’extraction du minerai et l'épuisement des eaux s'opèrent facilement par des galeries percées à flanc de coteau.
On pratique un dépilage aussi Fee que possible, en laissant s’ébouler le toit. Il en résulte des mouvements de terrain qui se prolongent presque toujours jusqu'à la surface du sol en y produisant des crevasses et des dénivellations. L’inconvénient de ces dégâts superficiels est généralement faible, car le dommage causé n’est que momentané.
Mais partout où il faut protéger le sol, comme sous les habitations, les voies de communication, ou les sources utilisées,
il est nécessaire de laisser en place une partie des piliers ou mieux de réserver un massif dans lequel on ne trace que les galeries indispensables au service intérieur de la mine.
705. Considérations pratiques sur le lias lorrain et ardennais. — Dans son ensemble, le lias de la Lorraine et des Ardennes est essentiellement argileux. Aussi le sol qu'il constitue consiste généralement en plaines ou coteaux à pentes douces et arrondies ; les vallées y sont larges et les banes de calcaire intercalés dans les marnes forment seuls des escarpements qu’on reconnaît de loin à leur saillie plus ou moins prononcée. Les pluies, en ravinant les roches supérieures, ten-
dent constamment à diminuer les pentes et entraînent dans le
fond des vallées la terre meuble et les débris de roches calcaires qui les recouvrent.
Les lignes naturelles de ‘cassure aident puissamment aux
éboulements, ainsi que le fait remarquer M. Braconnier, en
découpant les roches sous forme de grands coins à angle droit et en permettant l'accès des eaux pluviales qui viennent 1mprégner les assises inférieures et faciliter la chute de ces coins. Il est dangereux d’ailleurs de surcharger ces terrains marneux quand ils sont notablement inclinés ; c’est ainsi qu'il y a une dizaine d'années les déblais d’une minière, accumulés près de Ludres, se sont enfoncés dans les marnes détrempées en soulevant el bouleversant les terrains sur une dizaine d'hectares.
Les constructions sur les pentes marneuses exigent des précautions spéciales. Il faut d’abord capter et détourner les eaux qui glissent entre les éboulis superficiels etles marnes en place, puis pousser les fondations jusque dans les marnes compactes et non détrempées. Avec des fondations insuffisantes, les constructions descendent d’une facon continue et très sensible suivant la pente du sol. L'inobservation de ces précautions a sérieusement compromis la façade du château de Pixérécourt, qui s'est détachée peu à peu du reste du bâtiment.
Il faut également éviter d'entamer les argiles quand elles sont situées au bas d’un coteau tant soit peu élevé. Lors de la construction du chemin de fer de Paris à Strasbourg, une tranchée pratiquée dans les marnes à ovoïdes, près de Champi-
gneulles, a provoqué un éboulement qui, se propageant jusqu'au sommet de la côte, a déterminé la chute d'une masse assez considérable de roches appartenant à l’oolithe inférieure et a nécessité un changement de direction dans le tracé de la voie ferrée.
Le lias étant imperméable, on y trouve beaucoup de petits. cours d’eau lorrentiels qui se gonflent subitement après chaque pluie. Partout où l’on à à exécuter des fossés, ou des aqueducs sous les routes et les chemins de fer, il faut tenir compte de cette circonstance et leur donner une large ouverture.
A l'exception des grès de la partie inférieure, les roches lia-
siques fournissent généralement des terres assez riches en
chaux, acide phosphorique et potasse, et contenant par suite tous les éléments d’une grande fertilité: Cependant les herbages réussissent mieux sur la plupart de ces terres que les céréales. Houi,
Li!
706. Infralias, — Les couches de calcaire à chaux hydraulique et à ciment que l’on trouve à plusieurs niveaux dans le lias de la Bourgogne donnent à l'étude de ce terrain un intérêt tout spécial au point de vue de l’art des constructions. |
Les premières couches infraliasiques ne se distinguent pas toujours très nettement du trias auquel elles sont superposées. Dans l’Autunois, ce sont des grès, où l’on rencontre fréquemment l'Avicula contorta, auxquels succèdent des calcaires gris siliceux, propres à la fabrication de la chaux hydraulique, puis des grès grossiers et des argiles bariolées, vertes et rouges, contenant le mème fossile. Trois bone-beds à débris de
poissons sont intercalés dans cet ensemble, qui représente le rhétien et dont l'épaisseur est de 10 à 44 mètres.
Dans l’Auxois, le rhétien n’a, d’après M. Collenot, que 2 à 3 mètres el consiste surtout en grès accompagnés de marnes, de calcaires marneux et de lumachelles, dont les fossiles sont identiques à ceux de l’Autunois.
A Pouilly, on exploite un calcaire marneux, marbré de gris et de blanchâtre, intercalé dans les marnes sous forme d’une lentille très aplatie dont l'épaisseur est quelquefois de près d’un mètre. Il fournit par la calcination un ciment de couleur foncée, ce qui lui a fait donner le nom de ciment noir sous lequel on le désignait lors de l'exécution des travaux du canal de Bourgogne, pour le distinguer du coment gris que l’on fabrique dans la mème localité et qui provient de l'étage liasien.
Les argiles rhétiennes présentent, sous le rapport de la cohésion, des propriétés sur lesquelles il est nécessaire d'attirer l'attention. Quand elles sont imprégnées d'humidité, elles sont fort consistantes et peuvent être tranchées verticalement sur une hauteur de 8 ou 4 mètres ; elles se soutiennent ainsi tant qu'elles restent humides, mais du moment où elles se dessèchent, elles perdent leur cohérence et lombent par fragments plus ou moins volumineux. L’argile verte surtout offre ce phénomène à un degré remarquable.
D'un autre côté, ces mêmes argiles, lorsqu’elles sont fortement humectées, se délayent et deviennent fluentes au point de se transformer en une sorte de liquide visqueux incapable. de se tenir sous un talus quelconque.
Ce sont ces argiles que l’on a rencontrées lors de la construction du bief de partage du canal du Nivernais, partout avec les mêmes caracières, et qui ont créé de si grandes difficultés aux ingénieurs chargés de diriger les travaux.
L'hettangien est également peu épais. Il se compose essentiellement d’une lumachelle, dite Zwmachelle de Bourgogne ou pierre bise des carriers, et d’un calcaire marneux jaunâtre ou foie de veau.
La lumachelle renferme beaucoup de fossiles et notamment le Ca?dima concinna ; c'est la zone à Ammonites pla-
norbis. On l’exploite comme pierre de taille à Saulieu, où elle est connue sous le nom de pierre de serpentine. C’est à cette zone qu'appartiennent les minerais de fer de Thostes et de Beauregard, dans lesquels les fossiles offrent cette curieuse particularité d'avoir leur test transformé en oligiste par épigénie.
Le foie de veau, ou zone à Ammonites angulatus, est également très fossilifère. |
En plusieurs points du Morvan, l'étage hettangien est séparé du granite par une arkose provenant de la destruction de cette roche et qui se lie souvent à la partie inférieure du has. Il en résulte une assise mixte, habituellement durcie par des effluves siliceuses d'époque triasique, qui l’ont pénétrée et qui y ont introduit des minerais métalliques, tels que l’oligiste et la galène, et des minerais pierreux comme la fluorine èt la barytine. Ces émanations souterraines se font même sentr jusque dans le calcaire à gryphées arquées.
507. Lias proprement dit. — Le sinémurien, dont l’épaisseur ne dépasse pas 7 à 8 mètres, se compose de bancs noduleux, irréguliers, d’un calcaire argileux gris bleuâtre, à cassure esquilleuse, ou pierre noire des carriers, dans lesquels les fossiles sont nombreux (Gryphæa arcuata, Ammonites bisulcatus, Belemnites acutus, Spiriferina Walcoti) et qui sont séparés par des couches argileuses. Les ammonites y ont quelquefois une taille gigantesque ; elles peuvent atteindre plus d’un mètre en diamètre.
Le calcaire-à gryphée arquée est souvent propre, comme en Lorraine et dans les Ardennes, à la fabrication de la chaux hydraulique. Il est parfois très dur et fournit alors de bons matériaux pour l'empierrement des routes. On peut aussi en faire des moellons de petite hauteur qui, à cause de la rugosité de leur surface, ont la propriété de bien adhérer au mortier, mais qui ont souvent le grave inconvénient de se déliter à la longue.
A la partie supérieure de cet étage se trouvent des nodules phosphatés, signalés pour la première fois en 1822 par de Bonnard et analogues à ceux qui existent dans les Vosges au
même niveau géologique ; leur teneur en phosphate de chaux est de 60 à 65 0/0. D’après M. Collenot, on les rencontre aussi dans un limon argileux, de couleur jaune foncé, assez souvent noirâtre, avec grains de minerai de fer, connu dans le pays sous le nom de mächefer ou de cran, qui recouvre Îles bancs de calcaire à gryphée arquée sur une épaisseur variant de quelques centimètres à 2 ou 3 mètres, et qui n’est autre chose que le résidu de la dissolution de ce calcaire par des eaux acides,
Depuis 1876, on exploite ces phosphates dans l’Auxois, notamment sur les plateaux des environs de Semur. Le hit de nodules, dont l'épaisseur est de 5 à 40 centimètres, ressemble souvent, suivant l'expression de M. Risler, à un vieil empierrement de route entamé par la pioche des ouvriers; il n’est pas à plus de 2 mètres de profondeur au-dessous du sol. Quelquefois même le dépôt est assez superficiel pour être retourné par la charrue.
Le calcaire à gryphée arquée, qui forme la base de la plupart des coteaux de l’Auxois, est recouvert par l’é/age liasien, de 80 à 90 mètres d'épaisseur, formé à sa partie inférieure par une assise de calcaire à bélemniles, à laquelle succèdent une puissante assise de marnes micacées, souvent pyriteuses, puis des bancs de calcaire noduleux à Gryphæë cymbium de grande dimension.
Annay la Côte Annéot La Maladiére LeCousinR.
Fig. 357. — Coupe du lias dans les environs d’Avallon. — 1, granulite ; ?, quartz d’épanchement triasique ; 8, zone à Ammoniles planorbis 4, zone à Ammoniles angulatus ; 5, calcaire à gryphées arquées ; 6, calcaire à bélemnites ; 7, marnes liasiennes; 8, calcaire noduleux à Gryphæa cumbium ; 9, marnes toarciennes ; 10, calcaire à entroques du bajocien.
Le calcaire à bélemnites est très fossilifère. C’est à ce ni-
me ; ar à À È ne, re ‘ c 7 ee Me a RES Sn de bg he D'ÉTOD UC 7 PE EU LEE TRES SN ARS
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veau qu'on exploite le calcaire à ciment de Pouilly, Venarey, etc.
Le toarcien, dont l'épaisseur est de 25 à 30 mètres, est presque entièrement argileux. Quelques bancs minces de calcaire argileux y sont intercalés, surtout à la base dans la zone à Ammonites serpentinus. Le célèbre ciment romain de Vassy, près d'Avallon, est fabriqué avec ce calcaire.
À Thisy, il y a au mème niveau des schistes bitumineux à
posidonies, contenant de 2 à 3 pour 100 d'huile minérale, avec
des vertèbres de sauriens.
La coupe de la figure 357, empruntée à M. Vélain, montre la disposition relative des assises liasiques dans les environs d’Avallon.
08. Caractères orographiques et agronomiques. — Le lias constitue en Bourgogne une région naturelle dont Belgrand a parfaitement fait ressortir les caractères. « Point de contraste plus frappant, dit-il, que celui que présente le passage des roches dures du granite et du grès aux terrains mous des deux étages supérieurs du lias. Les vallées resserrées et contournées s’élargissent brusquement. Leurs pentes abruptes, hérissées de roches à pie, font place à des plateaux faiblement inclinés, et les torrents remplis d'énormes cailloux roulés et encaissés dans des lits profonds à des ruisseaux dont les rives, légèrement concaves, vont se raccorder par une courbure régulière au pied des coteaux voisins. Les eaux limpides, mais colorées en bisire par le granite, font place à des eaux boueuses après les crues, toujours d’un ton louche, mème par le beau temps. Les bois deviennent rares et sont remplacés par de riches cultures. La bruyère, la digitale, le genêt, ont complètement disparu. Les sommets des coteaux s’arrondissent et s’éloignent du fond de la vallée; la vigne s’y développe, sans donner toutefois des vins aussi estimés que ceux des terrains oolithiques. Les plateaux tourmentés du granite font place à des plaines ondulées, les terres légères et arénacées à un sol argileux et compact. »
Comme en Lorraine, les marnes et les calcaires du lias bourguignon donnent généralement des terres fertiles, mais
qui ont l'inconvénient d'être humides, tenaces, difficiles à travailler, et ce n’est que grâce à leur richesse en chaux, en acide ÉROÉROTES et en potasse que la petite culture a pu s'y maintenir jusqu'à présent.
Il y aurait grand avantage, suivant M. Risler, à couvrir de prés ces terres si A oeses en produire. Le lias est en effet par excellence le sol des riches herbages ; déjà dans le Charolais c’est sur ce terrain que se trouvent les pâturages. C'est
là qu'on a formé cette belle race de bèles à cornes que l'on
appelle la race charolaise et qui se répand peu à peu dans tout le centre de la France, en suivant en quelque sorte les affleurements liasiques et débordant sur les autres à mesure que les amendements calcaires y transforment les fourrages.
Les roches du lias lui-même aident puissamment d’ailleurs à cette transformation. Les carrières des environs de Genelard expédient par le canal du Centre des quantités énormes de calcaire à gryphées arquées, que l’on emploie pour l’amélioration des terres granitiques du Plateau Central.
709. Normandie. — Le rivage occidental du bassin anglo-parisien est bordé par une bande liasique adossée au massif paléozoïque de l'Armorique et qui s’élend de Valognes jusqu'aux rives du Loir. Mais le lias ne repose pas partout directement sur ce massif ; il en est parfois séparé par des dépôts triasiques que l’on voit apparaître à la surface du sol dans le Cotentin.
Là le trias se compose de graviers, de poudingues, de sables, de grès et de marnes rouges, d’une soixantaine de mètres de puissance, en stratification discordante sur les schistes. Ces roches, qui sont sur le prolongement des affleurements triasi-
Eh CUT
ques du Somersetshire, paraissent représenter la partie supérieure des marnes irisées.
Infralias. — Au-dessus, vient un grès dolomitique, de trois mètres seulement d'épaisseur, avec empreintes végétales et des foséiles des genres Myophoria, Mytilus, que les géologues normands assimilent à l'étage rhétien.
L'étage hettangien, ou lias blanc, consiste en marnes et en couches d’un calcaire blanc ou jaunâtre, très dur, Le plus ordinairement siliceux, quelquefois même assez chargé de silice pour passer au grès. Parmi les principaux fossiles de ce calcaire, nous citerons le Cardinia concina et le Pecten valonensis.
À Valognes et à Osmanville, on exploite le calcaire hettangien dans de grandes carrières qui donnent une pierre de taille de bonne qualité, employée pour les édifices publics et les constructions particulières du département de la Manche.
Lias proprement dit. — Le lias proprement dit n’a pas plus de 50 à 60 mètres d'épaisseur dans le Calvados ; il se réduit même à { mètre dans l'Orne, où l’on peut observer sa superposition directe au granite. Cependant, malgré cette faible | puissance, les trois étages s’y distinguent presque toujours aussi nettement que dt l'est de la France.
L'étage sinémurien est formé par des argiles hictates schisteuses et des calcaires argileux à cassure terreuse en lits minces. Les gryphées arquées y abondent, surtout dans les argiles, et sont accompagnées d'Ammonites bisulcatus, Belemnites acutus, etc. On donne à cel étage le nom de lias bleu (blue lias de Anglais), par opposition au ie blanc d'Osmanville et Valognes.
Les étages liasien et toarcien sont presque exclusivement
argileux et marneux. Des fossiles nombreux et variés permettent d'y établir plusieurs zones.
Le premier de ces deux étages, riche en bélemnites, s’appelle, à cause de cette circonstance, las à bélemniles. On y trouve Terebratula numismalis, Gryphæa cymbium, Ammonites margaritatus, ete. Les argiles prédominent à la base; il n’y a de calcaires qu'à la partie supérieure,
L’étage toarcien est remarquable par les rognons calcaires ou miches qu'il renferme et dans lesquels on trouve des restes de sauriens et des poissons (la Caine, Curey, dans le Calvados). Quelques-uns de ces poissons tiennent encore dans leur cavité stomacale de petites ammonites qui servaient à leur nourriture et dont la dernière loge a été exceptionnellement conservée. |
Les affleurements du lias donnent le plus souvobe des terres argilo-calcaires qui se prêtent bien à la culture. Telles sont les collines fertiles qui dominent les grèves conquises sur la mer dans le sud-est de la presqu’ile du Cotentin. Les herbages célèbres du Bessin, entre Isigny et Bayeux, s'étendent en
grande partie sur le lias, masqué çà et là par des dépôts d'al-
Juvion.
210. Mont d'Or lyonnaïs. — Le Mont d'Or lyonnais est un pelit massif montagneux que contourne la Saône au nord de Lyon et qui se rattache au Plateau Central. Il est constitué par des gneiss servant de support à des terrains sédimentaires en couches peu inclinées. De nombreuses failles le découpent suivant des lignes qui se croisent dans plusieurs sens. Il aurait dû résulter de cette disposition une série multipliée d’escarpements ; mais les terrains jurassiques n'avaient pas assez de consistance pour garder des profils anguleux, leurs aspérités se sont arrondies et leurs arêtes se sont écroulées en formant sur les pentes des talus d’éboulement. À
Les premiers dépôts qui recouvrent les gneiss appartiennent au {rias, qui présente ses trois termes, grès bigarré, muschelkalk et marnes irisées.
Le rhétien, qui vient ensuite, consiste en grès quartzeux, cargneules tenaces plus ou moins caverneuses, calcaires roussâtres, et marnes ressemblant, à s'y méprendre, à celles des marnes irisées et teintées comme elles de nuances variées ; quélques lits marneux sont durcis.
L’Aettangien offre les deux zones de l'Ammonites planorbis et de l’Ammoniles anqulatus. La première, dont l'épaisseur est d’une quinzaine de mètres, se compose de marnes ocreuses jaune clair, alternant avec des bancs calcaires grisâtres et
contenant de nombreux fossiles, auxquelles succède un calcaire très dur, suberistallin, puis un calcaire gris compact à grain fin. Le calcaire dur du milieu est exploité sous le nom de choin bâtard ; son épaisseur varie de 3 à 5 mètres et il donne de beaux matériaux de construction, surtout à sa partie supérieure.
La zone à À. anqulatus est formée par des grès à grains de quartz hyalin réunis par un ciment calcaire ocreux assez abondant. Ces grès se désagrègent facilement à l’air. Les fossiles y abondent et sont souvent silicifiés.
Le sinémurien comprend des calcaires généralement durs, en petits bancs séparés par de très minces lits terreux. Quelques bancs sont tendres et s’exfolient à l'air. On trouve dans cet étage des matériaux de construction de grand appareil, des marbres noirs grossiers et des pierres à chaux grasse.
Le liasien se compose de marnes puissantes intercalées entre des calcaires ; ceux de la partie inférieure contiennent beaucoup de bélemnites.
Le foarcien consiste en marnes rougeâtres d’une faible épaisseur surmontées par un calcaire ferrugineux à Ammonites opahinus. A la Verpillière, on exploite au-dessous de ce calcaire une couche de minerar de fer oolithique.
Enfin la série se termine par des calcaires appartenant à la base du système oolithique.
711. Corrèze.— Le lias affleure d’une manière à peu près continue sur la lisière occidentale du Plateau Central, depuis Poitiers jusqu'à Bruniquel près de Montauban.
D’après M. Mouret, il repose nettement en discordance de stratification sur le trias, sur le permien ou sur les schistes anciens aux environs de Brive (Corrèze). I] commence généralement dans celte région par des grès très quartzeux, à grains assez gros, blanchâtres ou jaunâtres, passant quelquefois à des sables, qui ne se distinguent pas toujours aisément de ceux du trias. On observe ces grès dans la tranchée du chemin de fer de Nontron à Sarlat, où ils sont presque toujours très durs et susceptibles de fournir de beaux moellons. On n’y rencontre guère, en fait de fossiles, que de très rares empreintes de tiges, toujours indéterminables,
Au-dessus viennent des alternances d’argiles vertes, rouges, lie-de-vin ou noirâtres, et de calcaires compacts blanc jaunàtre, souvent très durs, d'une épaisseur de 25 mètres. Ces argiles se transforment quelquefois presque entièrement en des bancs de jaspe.
Ce sont ensuite des calcaires compacts gris hier: en bancs réguliers séparés par des lits minces d'argile ou de marne feuilletée, à peu près dépourvus de fossiles, comme du reste les assises précédentes. Postérieurement à leur dépôt, ces bancs calcaires ont souvent subi des phénomènes d’altéralion ; ils se sont transformés en calcaires plus ou moins cristailins ou bien en cargneules.
Toutes les nee que nous venons de décrire appartiennent à l'infralias. Les grès et les argiles bariolés paraissent correspondre à l’éfage UC le reste à l’ettangien.
Le lias proprement dit présente la succession assez nette des trois étages classiques. On aperçoit d’abord au-dessus de l'hettangien des calcaires compacts, très durs, avec noyaux d'une teinte gris bleu, dont les fossiles, rarement reconnaissables, consistent surtout en bélemnites. Quoique la gryphée arquée, le fossile caractéristique par excellence du sinémurien, y fasse défaut, les fossiles que l’on a pu déterminer permettent de les rapporter à cet étage.
À ces calcaires succèdent des argiles grises schisteuses con: tenant des banes ou des miches de calcaire compact caverneux. À la partie supérieure, les argiles sont noirâtres et renferment quelques lits minces de lignite. Un banc de calcaire avec jaspes et grès jaspés termine cette série qui, d'après ses fossiles (Ammoniles margaritatus, Belemnites clavatus, Gryphæa cymbium), correspond bien au liasien.
Au-dessus se montrent des argiles compactes, dures, schisleuses, noirâtres, imprégnées de pyrite, renfermant quelques lits minces de calcaire grisâtre ou bleuâtre, qui représentent le toarcien dont elles contiennent les fossiles caractéristiques. Elles sont couronnées par des couches calcaires, qui forment la base des falaises du système oolithique dans les vallées au sud de Brive.
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312. Lisière méridionale du Plateau Central. — Le lias suit toutes les anfractuosités du Plateau Central sur sa bordure méridionale. Là 1l débute encore, comme sur la lisière sud-ouest, par un grès blanc, quartzeux, auquel succède dans l’Aveyron un grès feldspathique blanc grisätre, sorte d'arkose susceptible de fournir de bonnes pierres de taille. On a employé ces matériaux pour les monuments et les {ravaux publics du pays, notamment à la cathédrale de Rodez et au viaduc de Lauterne.
En quelques points, entre autres à la Défriche près de Lodève, un banc calcaire intercalé dans le grès feldspathique renferme l’Avicula contorta et établit nettement l'assimilation de cette assise au 7'hétien.
L'heltangien est représenté par des calcaires dolomitiques blancs, compacts, qui dans le Gard atteignent jusqu’à 100 mètres de puissance et forment des bancs de 0,50 à 1 mètre d'épaisseur, nettement stratifiés, en général gris foncé, quelquefois jaune clair. Ces calcaires sont fissurés et on y trouve de nombreuses grottes. Quand l’exposition est favorable, leurs pentes conviennent bien à la vigne.
Les couches à gryphées arquées paraissent manquer dans cette région. On rapporte au sinémurien, dans le Gard, des calcaires compacts, très durs, à pâte fine, que l’on exploite comme pierres à chaux et qui donnent souvent des terres fertiles, mais peu profondes et craignant la sécheresse. Dans l'Aveyron, cet élage a les mêmes caractères pétrographiques que dans le bassin de Paris ; ce sont des calcaires bleuâtres en bancs minces, à peu près dépourvus de fossiles,
Le liasien atteint une grande puissance dans le Gard (150 à 200 mètres). Il consiste en bancs calcaires à Gryphæa cymbium, ordinairement gris de fumée, à cassure largement conchoïdale, rude au toucher, dont la surface devient jaunâtre sous l'influence de l’air. On y rencontre en abondance des nodules siliceux jaunâtres ; souvent même les couches sont siliciliées sur une forte épaisseur et elles ont alors une consistance terreuse. Ces bandes siliceuses ne conviennent qu’au châtaignier, tandis que le chène blanc réussit bien dans les calcaires.
Le toarcien, dont la puissance est de 100 mètres dans le Gard, s’y divise en deux sous-étages. L’inférieur consiste en marnes noires, bitumineuses, schisteuses et très solides, se séparant quelquefois en feuillets minces comme des ardoises ; on voit souvent entre ces feuillets des pyrites de fer, des plaquettes de lignite ou des nodules de calcaire marneux compact qui contiennent des ammonites et des bélemnites. Le sousétage supérieur se compose de marnes gris clair ou un peu jaunâtre, friables, avec quelques couches de calcaire grisâtre plus ou moins schisteux. Ces marnes sont infertiles par ellesmêmes, mais elles deviennent propres à la culture quand elles sont amendées par du calcaire ou du sable. |
Le toarcien de la Lozère, composé de schistes bitumineux dits schistes cartons, est remarquable par sa richesse en fossiles, notamment dans les environs de Mende, où 1l apparaît au fond des vallées. On y trouve des ammonites pyrilisées, des poissons de plusieurs genres, etc.
713. Provence. — Le lias a en Provence les mêmes fossiles que dans le bassin de Paris, mais son faciès est différent. Il est constitué par une longue série de calcaires compacts et de schistes marneux, de couleur foncée, alternant ensemble sur une épaisseur qui peut dépasser 700 mètres, et forme à l'est de Digne une série de monticules allongés, aux flancs arrondis et arides, séparés par de nombreux ravins qui donnent autant de coupes naturelles offrant aux géologues un vaste champ de recherches. Voici, d’après M. Garnier, quelle est la succession de ses assises.
Au-dessus des dolomies triasiques se présentent d'abord des bancs de grès grisâtre, puis des schistes et des calcaires à Avicula contorta, couronnés par des calcaires sans fossiles. Ces couches représentent le rhétien ; elles ont une puissance de 45 mètres environ.
L’hettangien (35 à 40 mètres) comprend des calcaires compacts, généralement durs et noirâtres, dans lesquels on distingue les deux zones à Ammoniles planorbis et À. angulatus.
Le sinémurien forme, au point de vue pétrographique, un
ensemble bien homogène. C’est une succession de calcaires plus ou moins marneux, de couleur foncée, disposés par bancs d'une épaisseur inférieure à 30 centimètres, alternant avec des schistes argileux. On y trouve la gryphée arquée, ainsi que d’autres fossiles qui abondent surtout dans les couches supérieures. Son épaisseur est de 84 mètres.
Le liasien, dont la puissance est de 270 mètres, débute par des calcaires d'aspect bréchiforme, pauvres en fossiles, en bancs fortement ondulés. Cette structure paraît due aux mouvements qui ont disloqué les couches et qui ont rempli leurs fissures d’éclats anguleux, resoudés après coup.
A ces calcaires bréchiformes succèdent des calcaires mar-
neux et des marnes bleuâtres, puis des calcaires en gros bancs, très durs, formant dans le sud du départements des Basses-
Alpes de grands escarpements reconnaissables à leur profil abrupt et à leur couleur rougeûtre qui tranche bien sur la couleur noire ou grise des assises voisines. On y rencontre surtout, en fait de fossiles, le Gryphæa cymbium.
Vienrient ensuite des schistes marneux, bruns et bleuâtres, renfermant des fossiles à l’état de moules comprimés et quelques empreintes d'Ammoniles margaritatus écrasées, et enfin des calcaires fossilifères très durs, passant presque à un véritable grès et dont le dernier banc est pétri de bélemnites dé-
formées.
Ce banc présente une surface irrégulière et comme usée par les eaux. On peut en conclure avec M. Hébert qu'après le dépôt du liasien, il y a eu arrèt dans la sédimentation. Il y a là en effet une-lacune correspondant aux marnes à posidonies de la Lorraine, et le {oarcien commence par des calcaires noduleux très minces à À mmoniles bifrons, se continue par une assise puissante de schistes noirs à Ammoniles radians avec larges empreintes végétales, puis par des alternatives de schistes et de calcaires marneux sans fossiles, et se termine par des calcaires à Ammonites opalinus.
Les schistes noirs l’emportent de beaucoup sur les autres couches dans cet étage, dont l'épaisseur totale est de 300 mètres. Ils occupent de vastes étendues ; sans cesse dégradés par les eaux pluviales, profondément découpés par de nom-
breux ravins aux flancs abrupts, ils offrent l’image de la stérilité absolue.
714. Angleterre. — Le lias anglais, dont l’épaisseur est de 260 à 500 mètres, se compose, comme en France, d’une alternance de bandes argileuses, de couleur foncée, avec des couches d’un calcaire généralement gris ou bleu dont la surface, exposée à l'air, se colore légèrement en brun, ce qui donne aux fronts de taille des carrières une apparence rubanée.
Le rhétien se lie intimement au trias, comme le prouvent les lits de marnes rouges et vertes qui alternent à sa base avec des calcaires et des argiles schisteuses noires. On y trouve un bone-bed consistant en un grès pyriteux et micacé avec ossements.
L’heltangien est représenté par le lias blanc, dont la couleur tranche avec celle du calcaire à gryphées ou lias bleu, qui le surmonte. C'est un ensemble de lits très minces alternatifs de calcaire compact blanc ou blanc jaunûtre et d'argile. Il renferme des fossiles de la zone à Ammonites angulatus ; dans le Gloucestershire, l’un de ses lits, dont l’épaisseur n’est que de 30 centimètres, est tellement pétri de débris d'insectes, mêlés parfois à des plantes et à des coquilles marines, qu'il a reçu le nom de calcaire à insectes. Ces circonstances indiquent que le dépôt a dû se faire à une faible distance des côtes. ASS
Le sinémurien comprend des couches de calcaire bleu argileux, séparées par des lits d'argile gris bleuûtre, que l’on exploite activement pour la fabrication de la chaux hydraulique dans presque toutes les régions où il affleure, La gryphée arquée est l’un de ses fossiles les plus caractéristiques.
C'est dans cet étage que l’on a trouvé, à Lyme-Regis et sur d’autres points, des squelettes presque complets d'ichthyosaure et de plésiosaure qui ont dû être enfouis sous les sédiments aussitôt après leur mort, car on rencontre rarement un seul os, une seule écaille, dérangés de la position qu'ils occupaient du vivant de l’animal. Le contenu de leur estomac subsiste encore intégralement dans Ja cavité thoracique, si
bien que l’on peut reconnaitre l'espèce particulière de poisson dont ils se nourrissaient et distinguer la forme des excréments transformés en coprolithes. On trouve aussi dans le lias de Lyme-Regis de nombreux échantillons de bélemnites, ainsi que des poches à encre encore gonflées et contenant de la maère noire desséchée, composée principalement de carbone. Ces céphalôpodes, comme les sauriens, ont été enfouis subitement, car s'ils fussent longtemps restés exposés aux agents extérieurs, la membrane qui renferme l'encre se serait bientôt altérée.
Le liasien à Ammonites margaritatus, argileux à la base, passe à sa partie supérieure à un grès tendre sableux, brun et ferrugineux. Dans le Cleveland, on y exploite activement un lit de fer carbonaté terreux, de 5 à 6 mètres de puissance.
Le foarcien, essentiellement argileux, renferme quelques lits de calcaire noduleux avec Aïmmonites serpentinus ; il est souvent schisteux. À Whitby, on y trouve du jais formé aux dépens de tiges de conifères. Dans quelques parties du pays de Bath, il se termine par une marne sableuse qui participe des caractères minéralogiques du lias et de l’oolithe et qui renferme des fossiles communs aux deux systèmes, tels que l'Avicula inæquivalvis ; c'est une zone de transition.
C'est sur les argiles et les marnes du lias que s'étendent les beaux herbages de la vallée de Gloucester,
