CHAPITRE III

PORMATIOH DR TBAA'SITION IKFÉRIEURK ; FORMATIOll MOYEHMR OU SILURIESVF. ; PORMATIOIV St'PÉRIEtRE , DEVOKIRKNE OU ANTRAXIFÀBE ;

FORMATIOH HOI'IIXÈHK.

La division en terrains de transition secondaires ou tertiaires est la première étude géologique à faire dans une contrée. Cette division établit les principales distinctions minéralogiques que peut présenter* la composition du sol, et détermine en outre les rapports qui existent toujours entre cette composition et les principaux traits de sa configuration et de sa constitution physique.

Le tracé des terrains de transition est en effet le trait le plus essentiel de la structure d'une contrée , parce qu*il détermine les limites des bassins géologiques dans lesquels se sont déposés les terrains secondaires et tertiaires. Prenons la France pour exemple :

Il existe sur le sol de France cinq contrées ou massifs formés par les terrains de transition. Ces cinq contrées, les plus élevées du pays, en dominent toute l'étendue par leur altitude, et forment en quelque sorte les bords des vastes bassins géologiques dans lesquels les terrains postérieurs ont été déposés; ce sont : le plateau central, les Vosges, le massif de la Bretagne et les axes culminants des Alpes et des Pyrénées, toutes précisément composées des terrains les plus anciens, soulevés au-dessus des terrains secondaires et tertiaires.

La vaste contrée de transition, désignée sous la dénomination de plateau central, est celle dont le relief contribue à donner à la France ses caractères physiques les plus prononcés.

Ce plateau forme une gibbosité dont la surface ondulée se maintient à une altitude moyenne de 500 à 800 mètres audessus du niveau de la mer ; dans les parties les plus élevées les granités s'élèvent à 1000 et 1200 mètres, et les terrains volcaniques qui ont traversé en plusieurs points les terrains de transition portent à 1600 et à plus de 1800 mètres les sommités culminantes d'oii rayonnent les nombreux cours d'eau qui y prennent leurs sources, tels que la Loire, l'Allier, le Lot, la Dordogne, l'Ardèche, etc.

Le plateau central comprend le Limousin, l'Auvergne, le Forez, le Vivarais et les Cévennes. Sa vaste protubérance domine et encaisse les terrains secondaires du Nord, de l'Est, de l'Ouest et du Midi, et si l'un compare les caractères de sa surface avec ceux des surfaces secondaires , on est frappé des contrastes que présente cette comparaison.

Le sol de transition , plus élevé que ceux qu'il encaisse et plus accidenté, est plus froid et moins fertile; les pentes des vallées et des versants sont plus fortes que dans les terrains secondaires et tertiaires qui tendent au contraire à former des plateaux; les cours d'eau y sont multipliés, très-ramifiés et torrentiels les roches souvent dénudées sont généralement semi-

cristallines et affectent des stratifications inclinées et contournées dont la figure 18 mdique le caractère Ces caractères généraux du sol ne se trouvent modifiés que

dans certaines vallées très-profondes qui ont été remplies par des dépôts tertiaires et alluviens. Ces grandes vallées caractérisées par un climat plus doux, par un sol plus uni et plus fertile, sont formées de roches calcaires et argileuses , et sem- Uent des oasis clair-semées dans une contrée âpre et rocheuse. Telles sont les vallées de la Limagne et d'Aurillac en Auvergne, celles de Brioude et du Puy en Vélay. Lorsque ce sont les terrains secondaires qui pénètrent dans le plateau de transition, il existe un contraste différent, mais non moins remarquable, tel que celui des plateaux calcaires , ou causses de Milhau , Mende et Marvejols, avec les crêtes et les massifs culminants des terrains schisteux et granitiques de la Lozère et des Cévennes.

Ces contrastes sont encore bien plus prononcés , lorsqu'oo vient à comparer l'ensemble du plateau central avec la contrée du nord de la France , vaste bassin taillé en creux et dont la surfisux; si peu élevée au-dessus du niveau de la mer est sillonnée par des cours d*eau volumineux et peu rapides. Le sol formé par des roches poreuses en couches peu inclinées, parmi lesquelles dominent les calcaires, les marnes et les argiles, est généralement fertile; un climat plus doux joint à ces conditions favorables a fixé sur le sol de ce bassin la population la plos nombreuse et déterminé le principal développement des richesses du pays. En comparant ainsi les contrées de transition avec les bassins secondaires et tertiaires dont Paris, Bordeaux et Marseille occupent le centre , on est en même temps frappé des contrastes que présente la population pauvre , simple et agreste de nos montagnes, avec les populations commerçantes et manufacturières des bassins de la Seine et de la Loire, de la Gironde et du Rhône.

Les autres contrées de transition reproduisent avec des détails variables ces caractères généraux de la surface du plateaa central de la France.

Dans les Vosges , les roches granitiques forment des montagnes arrondies et culminantes que Ton appelle les àaUons,

elles sont enveloppées d*an manteau de roches schisteuses qui forment autour d'elles des zones plus ou moins étendues avant d'être recouvertes par les dépôts secondaires. Cette haute région des terrains schisteux est celle des terrains vagues couverts de bruyères et de maigres pâturages et celle des forets de sapins. Le massif des montagnes de la forêt Noire est formé des mêmes éléments et présente les mêmes caractères bien différents de ceux des terrains plus récents qui forment la vallée du Rhin.

Le Rhin, après avoir passé entre les Vosges et la forêt Noire, traverse les dépôts de grès rouges et bigarrés secondaires du sein desquels ces deux massifs de terrains cristallins et schisteux semblent surgir comme des îlots protubérants ; bientôt après on rencontre sur la rive droite les terrains de transition de rOdenwald , et plus bas la vallée se trouve creusée depuis Bingen jusqu'aux approches de Bonn, dans une vaste contrée de terrains schisteux que Ton appelle le massif de transition du Rhin, et qui comprend les quatre provinces du Hundsruck, de l'Eiffel, du Taunus et du Westerwald.

Ce massif rhénan présente quelques caractères particuliers. Sa surface est sillonnée d'une multitude de crêtes rocheuses et de plateaux cannelés sur lesquels on ne remarque que peu de points culminants. C'est une contrée plissée dont les ondulations déterminent des vallées qui suivent une direction générale du nord-est au sud-ouest, c'est-à-dire perpendiculaire à celle du Rhin. La vallée de la Moselle suit cette direction de Trêves à Coblentz, malgré les festons multipliés que les eaux sont obligées de décrire pour passer entre les crêtes rocheuses qui forment la surface du sol. De l'autre côté du Rhin, les vallées de la Lahne et de la Sieg reproduisent la même direction qui se trouve encore marquée par les limites des terrains secondaires vers le nord-ouest et le sud-est du massif.

Malgré l'absence de points culminants et de ce qu'on peut appeler des centres de soulèvement, le caractère de surélévation

du massif de transition , au-dessus des terrains secondaires qui suivent ses lisières est très-apparent. Il est à remarquer que l'absence des roches granitiques concorde avec cette absence de points culminants.

Le terrain de transition du massif rhénan est plus stratifié que celui de notre plateau central ; on y remarque surtout une grande abondance de roches arénacées , telles que les grauwackes , les grès schisteux et les schistes argileux qui dominent beaucoup les gneiss et les micaschistes.

Les mêmes caractères de structure et de composition se reproduisent dans le massif schisteux de la Bretagne , de la Normandie et de la Vendée.

Ce mEissif forme une presqu'île détachée des terrains secondaires, suivant une ligne jalonnée parles villes de Bayeux, Falaise, Alençon, Angers et Parthenay. Il constitue une contrée surélevée, mais qui n*atteint pas de grandes hauteurs et ne présente pas de centres de soulèvement remarquables. C'est un plateau dont les ondulations multipliées sont indiquées par les profondes découpures des côtes et par la multiplicité des cours d'eau qui forment à sa surface un réseau des plus compliqués, et que les pentes du sol rejettent vers les vallées de la Seine et de la Loire ou vers la mer.

Les granités, gneiss et micaschistes , les grès, les quartzites et les schistes argileux constituent la surface de ce vaste plateau et y indiquent par leurs dispositions relatives la succession de plusieurs formations.

Les granités et les roches de transition, qui forment l'axe minéralogique des Alpes et des Pyrénées, ont été soulevés à travers les terrains beaucoup plus modernes qui les recouvraient, et les bouleversements qui ont accompagné leur apparition au jour ont ajouté des perturbations nouvelles dans la stratification des terrains soulevés ,• déjà bouleversée par des mouvements antérieurs.

Cette position des terrains schisteux et granitiques soulevés au-dessus du niveau des neiges étemelles et formant des axes

imlminants dont les cimes les plus escarpées pointent à travers les glaciers , semble imprimer xm caractère physique particulier aux terrains de transition de ces grandes chaînes. Leurs Eones linéaires forment des contrées en partie inaccessibles, ^u'on ne peut traverser que par quelques cols , et pourtant ce sont les mêmes roches schisteuses et granitiques qui forment les terrains montueux mais bien moins élevés du plateau central , et qui , sur les cotes de la Bretagne et de la Normandie , s'enfoncent au-dessous du niveau de TOcéan.

Classlfleatlon des terrains de traasltloa. — Dans toutes

les contrées du globe , les roches granitiques , qui paraissent former sa première enveloppe cristalline , sont recouvertes par des dépôts stratifiés , schisteux et semi- cristallins , qui constituent les terrains de transition proprement dits.

Ces premiers dépôts schisteux et semi-cristallins semblent donc former eux-mêmes une enveloppe presque continue à la surface du globe.

La composition des terrains de transition est partout identique , si Ton compare entre elles les diverses parties du monde, c'est-à-dire de vastes surfaces , où la série de ces dépôts est complètement représentée. Mais , si l'on se borne à comparer des districts de peu d'étendue, cette composition est très-variable suivant que Ton examine les parties inférieures ou supérieures des dépôts. Ainsi, la succession générale des roches , à partir des granités anciens , peut être établie ainsi qu'il suit :

Calcaires et grès quartzeux.

Grauwackes et quartzites.

Schistes argileux.

Micaschistes.

Granités anciens et gneiss.

Toutes ces roches forment des couches qui peuvent alterner ensemble un grand nombre de fois , mais de telle sorte que

celles qui dominent et donnent au terrain son principal caractère,- se succèdent dans Tordre indiqué depuis les gneiss cristallins de la base jusqu'aux roches arénacées et calcaires.

Ainsi , les terrains principalement composés de gneiss et de micaschistes, peuvent être considérés généralement comme plus anciens que ceux dans lesquels dominent les schistes argileux, les quartzites et les grauwackes, tandis que la prédominance des calcaires et des grès quartzeux caractérise les dépôts de transition encore supérieurs.

On peut dire également que les terrains de transition sont généralement d'autant plus cristallins qu'ils sont plus anciens.

Enfin , la présence des fossiles fournit encore des moyens de comparaison et de classification .

Les terrains de transition semi-cristallins , dans lesquels dominent les gneiss, les micaschistes et les stéaschistes, ne contiennent pas de fossiles ; les terrains d'âge moyen et principalement les schistes argileux et les quartzites , contiennent souvent des trilobites, des débris d'encrines, des spirifères; enfin les terrains supérieurs comprenant principalement des schistes argileux avec grauwackes, des calcaires et des grès, contiennent outre les fossiles précédents, des orthocères, des évomphales , des productus , des bellérophons et des polypiers assez variés.

En joignant à ces éléments de distinction et de classification ceux que peut fournir la stratification des couches et la délimitation des bassins sédimentaires où se sont effectués les dépôts, on a pu reconnaître que les terrains de transition proprement dits appartenaient à trois périodes distinctes.

On a donc divisé ces terrains de transition en trois formations que l'on désigne sous les dénominations àHnférievre, moyenne et supérieure, et quelquefois aussi sous celles de formations cambrienne, silurienne et devonienne,

La formation houillère qui vient se superposer à la formation de transition supérieure ou devonienne , constitue