Calcaires marneux à Ammoniles macrocephalus

Le sous-étage inférieur, dont l'épaisseur ne dépasse guère une douzaine de mètres, consiste en un calcaire gris bleuâtre reposant sur la dalle oolithique bathonienne, qui supporte des marnes et calcaires à oolithes ferrugineuses, exploités autrefois à Liffol-le-Grand comme minerai de fer. Ce minerai se retrouve, avec des caractères un peu différents, dans le nord du département de la Meuse et dans le département des Ardennes, où il a alimenté pendant longtemps plusieurs hauts-fourneaux à Billy-sous-Mangiennes, Stenay, Haraucourt, etc.; les exploitations les plus importantes se trouvaient à Poix.

Les argiles du sous-étage moyen ont une épaisseur variant de 100 à 200 mètres. Elles occupent dans.le département de la Meuse une zone dont la largeur atteint 45 kilomètres et constituent la région dite de Za Woëvre, faiblement ondulée, à sol imperméable, couverte de nombreux étangs et de vastes forêts, éminemment propre aux prairies naturelles ; quand, au lieu d'affleurer immédiatement à la surface, elles sont re-. couvertes ou au moins mélangées de graviers ou autres dépôts de transport qui les divisent, elles deviennent un peu perméables et on a alors des terres d’une grande fertilité.

Ces argiles sont généralement grasses, liantes, bleuâtres, quelquefois pyriteuses et gypsifères ; on les exploite pour la fabrication des tuiles et des poteries communes. Les fossiles abondent en certains points, surtout à la base; on y trouve notamment Serpula vertebralis, Trigonia clavellata, Belemnites hastatus, Ammonites Lamberti,

Le sous-élage supérieur est formé d'assises de calcaire siliceux ou marneux, contenant des concrétions siliceuses ou chailles, alternant avec des marnes sableuses ou argileuses. Son fossile caractéristique est l’Ammoniles cordatus, à l'état généralement siliceux ; on y recueille aussi le Pholadomya exaltata.

Dans les Ardennes, le calcaire à chailles est remplacé par un grès tendre à silice gélalineuse ou gaize (n° 468), qui donne une falaise assez abrupte, dite chaîne des crêtes, couverte de forêts et dont la puissance est d'une cinquantaine de mètres. Au-dessus vient une couche mince de marnes et de calcaires rognonneux avec oolithes ferrugineuses, que l’on a exploités comme minerai de fer à Nouart, Neuvizy et Vieil- Saint-Remy. Dans ces deux dernières localités, le calcaire à oolithes ferrugineuses est transformé en une argile contenant de nombreux grains d'oxyde de fer hydraté, ainsi que d’abondants coquillages silicifiés qui en font un riche gisement fossihifère.

723. Étage corallien.— Le département de la Meuse est la région où l’on peut le mieux étudier l'étage corallien, ear c'est là qu'il atteint sa plus grande puissance connue, qui, vers le centre, n’est pas de moins de 150 mètres. Sur toute l'étendue du département, il couronne une chaîne de collines, qui domine la grande plaine de la Woëvre, el ses assises inférieures forment, avec les assises dures de l’oxfordien supérieur, un seul escarpement.

Les assises qui composent cet étage sont entièrement calcaires et présentent une grande variété de texlure et de couleur. Elles sont généralement blanches, quelquefois grises ou jaunâtres. On y rencontre des calcaires crayeux, des calcaires terreux plus ou moins compacts, des calcaires oolithiques, des calcaires grenus à grains de grosseur variable, qui passent insensiblement les uns aux autres. Certaines assises sont presque exclusivement formées d’entroques ou articulations d’encrines, qui se trouvent à l’état spathique ; d'autres consistent en grande partie en coquilles ou autres corps organiques, triturés et réduits en fragments quelquefois très fins,

Ainsi que le fait remarquer Buvignier, il est à peu près impossible d'établir des subdivisions géologiques dans cet ensemble de couches, car les différentes sortes de calcaire n'existent pas constamment au même niveau. On éprouve la même difficulté si l’on veut se baser sur la nature des fossiles, ceux-e01 étant répartis plutôt en raison de la nature des roches qu’en raison du niveau géologique.

On peut cependant diviser le corallien de la Meuse en deux sous-élages, le glypticien et le dicératien, du nom de leurs fossiles caractéristiques.

Glypticien. — Le premier sous-étage débute en général par un calcaire à polypiers, dont les intervalles sont remplis par une sorte de boue crayeuse ou par des oolithes. Les espèces de polypiers y sont nombreuses et variées ; mais elles sont réparties très inégalement. Ce calcaire, que l’on exploite dans l’arrondissement de Verdun, donne une pierre de très bonne qualité, mais presque toujours d’un grain assez grossier et avec des parties dures, désignées sous le nom de caillouæ par les ouvriers, et qui sont souvent des polypiers à l’état cristallin ou mème à l’état siliceux. Les fossiles que l’on y rencontre sont Glypticus hieroglyphicus, Hemicidaris crenularis et des baguettes de Cidaris florigemma.

Dans les environs de Saint-Mihiel, le calcaire à polypiers prend un développement considérable. Sa partie supérieure, en formant quelques saillies sur les flancs d’un coteau qu'il constitue près de cette ville, a produit les roches célèbres connues sous le nom de falaises de Saint-Mihiel et qui représentent de véritables récifs presque isolés de toutes parts au milieu d'un massif de calcaire blanc crayeux.

Quand on se dirige de Saint-Mihiel vers Commercy, on voil le calcaire à polypiers se transformer graduellement en un calcaire presque crayeux, à grain fin, par la disparition graduelle des polypiers ; puis celui-ci est bientôt remplacé à son tour par un calcaire à entroques, contenant encore des bagueltes de Cidaris florigemmua.

Près de Creux et d'Hattonchätel, le calcaire blanc crayeux se développe avec une puissance de plus de 80 mètres et conlient, à l’état de moules ou d'empreintes, de nombreux fos-

siles qui ne se rencontrent pas dans les localités où existe le coral-rag à polypiers et qui appartiennent presque tous à des espèces vivant habituellement dans la vase. On doit en conclure avec Buvignier qu'il représente le faciès vaseux du glypticien. Du reste, il devient parfois marneux à la base. Calcaire à entroques.— Le calcaire à entroques donne lieu à une exploitation des plus importantes sur les territoires des communes d'Euville et de Lérouville. À Euville, la masse exploitable a une puissance de 16 à 25 mètres ; elle se divise en bancs de 0",40 à 5 mètres dont les délits horizontaux sont peu marqués et traversés par des fissures verticales, généralement distantes de 10 à 20 mètres, sans orientation déterminée. Elle repose sur une roche calcaire demi-dure, fissurée, qui forme

le fond des carrières ct elle est recouverte par des couches de

terrains rocailleux ou sableux qui peuvent atteindre, dans certaines parties, 12 à 45 mètres d'épaisseur, ce qui rend l'extraction difficile et coûteuse.

Cette pierre, qui jouit d'une réputation méritée et qui s’exporte au loin, est presque entièrement formée de débris de cils ou de bras d'encrines en lamelles spathiques, réunies par un ciment cristallin; elle est dure, miroitante et non gélive. On peut la débiter en blocs de grandes dimensions et en faire des auges ou vasques de fontaines ; on l’emploie surtout en premières assises de socle et dans les travaux hydrauliques. Quand elle est d'un grain fin, on s’en sert même pour la marbrerie, Nous ne reviendrons pas sur ses propriétés mécaniques, que nous avons fait connaître dans le premier volume de cet ouvrage (n° 479). |

À Lérouville, la masse exploitable peut atteindre 35 à 40 mètres de puissance, et les bancs varient de 4 à 4 mètres ; mais la pierre, tout en étant aussi dure qu'à Euville, a un grain plus grossier, moins égal, et elle est quelquefois celluleuse.

L'exploitation de cette pierre se fait à ciel ouvert par gra-

dins successifs, en utilisant les joints horizontaux de stratification et les fissures verticales, ou routes, qui la divisent en prismes de 10 à 20 mètres de côté. Comme les tranches verticales destinées à débiter la roche en blocs de moindres di-

mensions sont très difficiles à exécuter à bras d'homme, on se sert d'outils mis en mouvement par des machines à vapeur.

Dicératien.— Le sous-étage supérieur, ou dicératien, comprend souvent à la base un calcaire blanc à oolithes fines,quelquefois cependant assez grossières, avec Diceras arietina et diverses espèces de Nerinea, parmi lesquelles la plus fréquente est la N. elongata. Près de Vadonville, on y trouve de nombreux galets calcaires qui en font un véritable poudingue. |

Au-dessus viennent des calcaires à grain fin, ressemblant assez au calcaire lithographique, mais parfois fortement cariés.

Dans le département des Ardennes, le corallien n’a plus que 10 à 80 mètres d'épaisseur. On y retrouve encore la division en deux sous-étages, mais le calcaire à entroques fait défaut et cet étage ne fournit que des matériaux de très médiocre qualité, bons (out au plus pour lempierrement des routes quand ils sont suffisamment durs.

Au sud du départementde la Meuse,le corallien diminue également d'importance et prend un faciès de plus en plus marneux, ce qui le rend parfois difficile à distinguer de l’oxfordien.

724. Étage kimmeridgien, — Le kimmeridgien de la Lorraine et des Ardennes comporte deux grandes divisions :

2. Argiles et calcaires marneux à £xogyra virgula. 1. Calcaire à Astarle minima.

Le premier sous-étage commence dans les Ardennes par une marne noire avec Ostrea delloïdea et Astarte minima, au-dessus de laquelle se trouve un calcaire à fines oolithes, exploité à Buzaney, Authe, ete., et qui donne d’assez bonnes pierres de taille. Puis viennent des marnes noires ou grisâtres dans lesquelles sont intercalés des bancs de pierre bleue dure servant à l’'empicrrement des routes, connues sous le nom de marnes de Verpel, des calcaires marneux contenant souvent des polypiers et des marnes à Astarte minima.

Le sous-étage supérieur, très peu développé, consiste en àrgiles grisâtres qui alternent avec des lits de calcaires marneux; il est caractérisé par l'Exogyra virgula. Cette coquille est tellement abondante que les couches en sont pétries ; elle forme mème des lumachelles très dures auxquelles on donne dans le pays le nom de pierre à oreilleites.

Comme toutes les formations essentiellement marneuses, le kimmeridgien ne fournit généralement dans les Ardennes que des eaux de médiocre qualité pour l'alimentation, qui se disünguent par leur forte teneur en nitrate de chaux. Ce sel provient sans doute de l'oxydation des matières organiques azotées mêlées à la marne et de la réaction de l'acide azotique qui en résulte sur le carbonate de chaux. Ainsi la source d’Arietal à Exermont renferme par litre 49 centigrammes de sels terreux, dont 17 centigrammes de nitrate de chaux. Par contre, ces eaux conviennent aux irrigations.

En Lorraine, le sous-étage supérieur du kimmeridgien prend une bien plus grande importance que dans les Ardennes. Vers le sommet, il comprend des bancs de calcaire argileux,dont plusieurs sont éminemment propres à la fabrication de la chaux hydraulique et qu’on exploite pour cet usage dans les environs de Bar-le-Duc.

Il se produit souvent dans les argiles kimmeridgiennes des mouvements semblables à ceux que nous avons signalés en décrivant les phénomènes géologiques actuels (n° 61). Ces assises, retenant à leur surface les eaux qui s’infiltrent à travers les couches calcaires superposées, se trouvent en partie détrempées et ramollies ; elles cèdent, refluent vers les affleurements par lesquels elles s’échappent et forment des éboulis au pied des versants, tandis que les calcaires se disloquent et sinclinent dans le mème sens que ceux-ci. Tantôt il n’en résulte que de simples changements de pente, tantôt ce sont de véritables éboulements, comme celui qui s’est manifesté près du village de Belrain (Meuse), dominé par une colline de calcaire portlandien reposant sur l'argile. Au pied du coteau qui se trouve au nord de Bar-le-Duc, les argiles ont formé en refluant un dépôt incliné assez épais, recouvrant des terrains remaniés dans lesquels on a trouvé des débris de poteries ro-

maines et des monnaies d'Arcadius. C’est ce dépôt qui a occasionné des éboulements si considérables dans les travaux du canal de la Marne au Rhin.

La tendance générale des couches argileuses à plonger vers le fond des vallées,sous le poids des calcaires qu’elles supportent, joue un rôle important dans le mode de distribution des eaux. La nappe aquifère qu’elles déterminent, au lieu d’affleurer dans le fond des vallons transversaux suivant une ligne très courte, se prolonge en effet sur une assez grande distance au pied des deux versants et il en résulte que les sources sont plus nombreuses et réparties sur une surface plus étendue.

225. Étage portlandien. — Dans les départements de la Meuse et de la Haute-Marne se développe, au-dessus des calcaires marneux à gryphées virgules, un ensemble de calcaires compacts, souvent cariés, connus sous le nom de calcaires du Barrois, sur lesquels est bâtie la ville de Bar-le-Duc. Les fossiles principaux sont Ammoniles gigas et Trigonia Pellati. Ces calcaires alternent avec des couches de lumachelle à Zx0gyra virgula, en sorte qu'il conviendrait peut-être de les rattacher à l'étage kimmeridgien plutôt qu’au portlandien.

A Morley se trouve un banc de calcaire compact grisâtre, dur, fin et homogène, de 0"40 à 090 d'épaisseur, qu’on exploite sous le nom de liais de Lorraine. On peut le débiter en morceaux de très grandes dimensions el on s’en sert surtout en élévation ou pour les travaux d'intérieur. On l’exporte en Belgique, en Hollande et en Allemagne.

Le portlandien proprement dit se compose de calcaires généralement gris verdâtre, compacts ou terreux, auxquels sont subordonnés quelques bancs de nature ou de texture différente qui paraissent former dans la masse des dépôts lenticulaires. Les fossiles ne s'y trouvent guère qu’à l'état d'empreintes ou parfois transformés en calcaire spathique fortement adhérent à la roche, en sorte qu’il n’est pas toujours aisé de les déterminer. Les principales espèces sont : Cyrena rugosa, Corbula inflexa, Cyprina fossulata, Trigonia gibbosa, Pholadomya parvula.

Parmi les roches subordonnées à cet étage, l’une des plus

intéressantes est l'oolithe vacuolaire‘,intercalée dans la partie:

supérieure des calcaires gris verdâtre. Cette pierre, dont l’épaisseur varie de 2 à 7 mètres suivant Îles localités et qui se divise en trois ou quatre bancs, est un calcaire oolithique, mélangé de petits fragments de coquilles'en plus ou moins grande abondance, laissant des vides entre eux. Les oolithes sont assez fines, rondes ou allongées, formées de couches concentriques et souvent creuses. Le ciment qui réunit ces oolithes et les fragments de coquilles est habituellement cristallin et d’un blanc grisâtre. Quelquefois la pierre elle-même devient en grande partie cristalline ; elle est alors assez dure, à tissu plein et serré, et d’une couleur foncée, jaune brun ou brun roux.

L'oolithe vacuolaire est activement exploitée à Savonnièresen-Perthois (Meuse). Dans cette localité elle est tendre, homogène, d’un ton gris jaunâtre, non gélive, comparable comme grain au banc royal de l'Oise. Elle pèse de 1.700 à 1.750 kilogramme le mètre cube et sa résistance à l’écrasément est de 80 à 100 kilogrammes par centimètre carré. Cette pierre est tantôt à grain fin, tantôt à grain plus grossier et coquillière. La première variété s'emploie surtout pour les travaux d’ornementation d'intérieur, comme à l’église de la Trinité à Paris, car à l'extérieur elle résiste mal aux intempéries ; la seconde est la pierre ordinaire de construction et on en fait un grand usage à Châlons-sur-Marne, Vitry-le-François, Nancy. La Belgique en fait une consommation importante, notamment à Anvers et à Louvain. | |

Toutes les carrières de Savonnières sont souterraines. Les couches, dont l'épaisseur est de 3 mètres à 3"50, sont exploitées par galeries perpendiculaires de 4"50 de largeur et piliers de 2 mètres de côté ; on prend ainsi les neuf dixièmes de la masse, Les coupages se font à l'aiguille ou à la tranche.

On exploite encore cette pierre à Brauvilliers, Juvigny-en- Perthois, Brillon (Meuse), Chevillon (Haute-Marne), ete., où elle présente quelques différences de texture et de coloration.

Les calcaires portlandiens, en raison de leur durété, affectent des formes anguleuses. Les vallées qui y sont creusées