I. SÉRIE DES TERRAINS SÉDIMENTAIRES

tâche du géologue est encore plus aisée. Les puits et les galeries que l’on exécute pour la recherche ou l'exploitation des substances minérales, les sondages, les tunnels, les tranchées de chemins de fer, fournissent aussi d'excellentes coupes géo-

logiques.

553. Lacunes des séries locales. — En établissant ainsi des séries locales de couches, on s’apercoit souvent à divers indices qu'en certains points la sédimentation a été suspendue. Le géologue sait alors qu'en chacun de ces points il y a une lacune et que, dans l'intervalle de temps qui lui correspond, des dépôts stratifiés se sont formés ailleurs, puisque l’œuvre de Ja sédimentation n’a pas cessé de se poursuivre sans relâche à la surface du globe.

Ces lacunes ou hiatus ont donc une grande importance pour le but que nous avons en vue. Nous allons voir comment elles se manifestent.

Discordances de stratification. — Toutes les fois que des couches sont en stratfication discordante, on doit admettre avec tous les géologues qu'il manque un certain nombre d’éléments de la série géologique entre les deux groupes discordants. Le redressement ou le plissement des strates inférieures a été produit en effet par un mouvement du sol et il en est nécessairement résulté une suspension, de durée plus ou moins lon-

Haricr SE

Æ loitatio de pate

Moulin de Monternach # Hontenask

Fig.199.— Vue du flanc droit de la vallée de Montenach (d’après M.Jacquot). — Q, quartzite ; GB, grès bigarré ; m, calcaire coquillier inférieur; M, calcaire coquillier moyen du trias.

gue, dans la sédimentation. Le plus souvent ces couches ont

été émergées et elles n’ont commencé à se recouvrir de dé-

pôts que lorsqu'elles ont été immergées de nouveau par suite d'un mouvement en sens contraire

Les discordances de étrailficdlion bien nettes ne sont pas communes. Elles se remar quent surtout dans les pays montagneux ; telle est celle qui se présente près de la ville de Sierk (Alsace-Lorraine), au contact des quartzites dévoniens et des grès bigarrés triasiques (Fig. 199), et qui met en évidence une grande lacune correspondant à toute la durée de la période

carbonifère et une partie de la période suivante.

État des surfaces. — La surface supérieure d’une couche peut offrir des modifications dues à des causes étrangères à la sédimentation régulière, telles que des indices de durcissement, des perforalions produites par des mollusques lithophages, des ravinements sous l’action de courants d’eau. Dans ces diverses circonstances, 1l y a eu certainement un temps d'arrêt dans la formation des dépôts stratifiés.

Nous citerons comme exemple de durcissement la craie de la montagne de Reims qui, à sa partie supérieure, est devenue jaune, compacte, non traçante, en même temps qu'elle présente des tubulures diversement ramifiées par suite d'une exposition prolongée à l'air, avant de s’immerger de nouveau pour se recouvrir d'autres dépôts. Dans cette région, la même ‘roche nous fournit encore des preuves manifestes d'émersion dans les sillons qui ravinent sa surface supérieure et qui ont été comblés par un dépôt confus de sables et d’argiles, auquel succèdent des couches mieux stratifiées.

Les perforations de mollusques (Fig. 200) se remarquent en un assez grand nombre de points.

Elles annoncent la présence d’anciens rivages et elles sont parfois accompagnées de bancs de poudingues qui indiquent aussi des phénomènes littoraux.

Les traces de pas de reptiles ou d’oi- = seaux, les empreintes de gouttes de Fig, 200. — Calcaire perfore pluie, que nous avons signalées pré-

PÉRACR PATES cédemment (n° 542-543), démontrent également que les roches sur lesquelles on les observe ont été

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émergées, au moins pendant le temps nécessaire au cheminement des animaux ou à la chute de la pluie sur Le sol mis à sec, puis qu'elles ont été recouvertes d'un sédiment sableux qui, en se transformant en grès, a conservé ces curieux vesliges,

Intercalation de formations lacustres. — Au milieu des couches à faune marine, il n’est pas rare, surtout dans les formations qui se rapprochent de notre époque, de trouver intercalées des strates renfermant des coquilles terrestres ou fluviatiles, des ossements de mammifères terrestres, des troncs d’arbres encore en place. Cela indique qu'après le dépôt de l’assise marine immédiatement inférieure il y a eu émersion et que, pendant un certain temps, le sol en ce point a été envahi par des eaux douces ou est resté à l'air. Dans cet intervalle, quelques-unes des couches marines ont mème pu disparaitre par voie d’érosion. |

Changements brusques dans les formes organiques. — En vertu de la loi paléontologique de la modification graduelle des espèces, les faunes et les flores qui se succèdent régulièrement ne peuvent présenter de différences profondes. Si on passe d’un ensemble organique à un ensemble radicalement opposé, il y a donc discordance paléontologique, et on se trouve en présence d'une lacune.

Il en est de mème quand des espèces d'eaux profondes succèdent à des espèces littorales ; 1l y a eu alors en un point situé près du rivage un affaissement brusque qui en a fait un fond de mer.

554. Raccordement des séries locales. — Les séries locales une fois constituées, il s’agit de les faire servir à l’établissement de l'échelle chronologique des formations sédimentaires, en parallélisant les couches synchroniques et comblant les lacunes d’une série avec des strates empruntées à une autre. | |

Le procédé le plus sûr, on pourrait même dire le seul certain, pour obtenir un parallélisme rigoureux, consiste à suivre une couche donnée partout où elle peut être reconnue et à délimiter autant que possible les contours du bassin dans lequel elle s’est déposée. On peut se rendre compte de cette

manière de la transformation progressive de ses caractères pétrographiques, des modifications graduelles de sa faune et de sa flore, et arriver à identifier des dépôts qui, considérés isolément, auraient paru appartenir à des époques distinctes, Ainsi, en Angleterre, le système dévonien est représenté tantôt par des-conglomérats et des grès rouges avec poissons, tantôt par des couches de calcaire, de grès et de

schiste avec trilobites et mollusques ; ce sont des assises.

synchroniques, les premières à faciès littoral, les secondes à faciès pélagique, qui doivent cette différence dans leur nature aux conditions particulières dans lesquelles s’est opérée leur formation.

Le même procédé permet encore de séparer des dépôts au premier abord identiques et qu’on serait tenté de rapporter à la même époque. Tels sont le grès rouge dévonien dont nous venons de parler et qui, placé au-dessous du terrain houiller, a une ressemblance frappante avec un autre grès placé au-dessus de ce terrain ; aussi Les géologues anglais donnent au premier le nom de vieux grès rouge et au second celui de nouveau grès rouge. Tels sont encore la gaize oxfordienne de Signyl'Abbaye dans le département des Ardennes, et la gaize crétacée de l'Argonne, qui sont séparées par une grande épaisseur de couches secondaires et qui parfois, par suite d’une lacune correspondant à ces dernières couches, en viennent à se superposer directement.

Mais il n’est pas toujours possible de suivre le prolongement des couches; c’est ce qui arrive notamment dans les pays couverts de forêts ou de prairies, où les terrains sont complètement masqués par la végétation. D'autre part le sol peut être bouleversé, découpé par des failles, et le principe de la continuité devient alors tout au moins d'une application délicate. |

Quand ce procédé fait défaut, on n'a pas d’autres ressources que de comparer entre elles les séries locales à l’aide des indications contenues dans la description détaillée des couches et de chercher à identifier les strates de caractères analogues. Dans ce travail le géologue doit faire appel à toute