TERRAIN DES GRÈS ROUGES. U

comme celles des environs de Vezou), d'autrefois continues et remarquables par leur volume comme celles de Vaucluse.

Les surfaces couvertes par les terrains secondaires ont été évaluées en France à plus de dix-sept millions d'hectares qui se répartissent ainsi qu'il suit entre les trois divisions principales :

Hectares.

Terrains crétacés 6,200,000

Terrains jurassiques .... 10,500,000 Terrains des grès rouges . . 500,000

17,200,000 C'est environ le tiers de la superficie totale de la France.

TeFFAlB di9S gFès Fonges.

Les terrains arénacés qui sont à la base de la série seconcondaire sont divisés en deux groupes distincts, le groupe des grès rouges ou penéens et celui du triais ou des grès bigarrés.

Le groupe des grès pénéens.ou pauvres, ainsi nommés parce qu'ils recouvrent les dépôts houillers , comprend souvent des calcaires magnésiens ou des grès supérieurs, dits grès vosgiens, qui ont déterminé sa division en trois formations.

FormatloB dn Boave«n grés Fonge. — Cette formation peut être considérée comme un seul étage d'une épaisseur moyenne de 150 à 200 mètres, composé de conglomérats, de brèches, de poudingues et de grès ordinairement rougeâtres, qui alternent eptre eux. Les lignes de stratification qui divisent cet étage en un nombre de couches plus ou moins grand , sont déterminées soit par la grosseur des fragments agrégés , soit par leur nature minéralogique. Ces fragments, anguleux ou roulés, varient en effet de grosseur, depuis plusieurs mètres cubes jusqu'à celle des grains à peine discernables qui forment les grès les plus fins.

Il est à remarquer que les conglomérats dans lesquels se

trouver! les plus gros blocs forment toujours les parties inférieures. La nature de ces blocs est en général facile à reconnaître , et Ton peut même déterminer souvent les localités d'où ils proviennent , car ce ne sont pas seulement des roches trèsdures comme les granités , les porphyres ou les quartz . on y trouve aussi des fragments de schistes de toute espèce et de calcaires carbonifères.

Le grès rouge proprement dit est à grains de quelques millimètres et même de quelques centimètres , cimentés par une pâte rougeâtre , argilo-ferrugineuse ; ce grès grossier peut devenir très-fin et passer à Tarkose, au psammite schistoïdeet même à l'argile schisteuse.

Comme toutes les formations de débâcle , le grès rouge ne contient pas de débris organiques.

Certaines contrées de l'Allemagne, la Saxe, laThuringe,la Silésie, sont les contrées classiques du développement i^ nouveaux grès rouges ; on les y désigne sous la dénomination de Rothe todle Uegende (mort terrain rouge). En France, on ne trouve guère cette formation que dans les contrées deTEsti autour du massif des Vosges.

Dans ces diverses contrées . les grès rouges reproduisent les caractères généraux que nous venons d'indiquer. C'est tantôt un conglomérat à gros blocs, tantôt un grès plus ou moins grossier dont les assises supérieures passent à l'argile schisteuse. Les conglomérats sont toujours liés par leur composition au terrain environnant ; ils sont composés de fragments de granités, micaschistes, schistes argileux, porphyres, quartz, lydiennes, grauwackes, etc.; mais spécialement de schistes dans un terrain schisteux , de porphyres dans un terrain porphyrique. Le» brèches et les poudingues présentent beaucoup moins de liaison avec le terrain environnant que les conglomérats de la base ; les fragments de quartz et de lydienne y dominent d'une manière d'autant plus exclusive que le grain est plus fin. Cependant, les grès, en atteignant leur maximum de ténuité, deviennent argileux et passent quel-

FORMATIOH DU IECH8TE1N. 151

quefois à des psammites fissiles, analogues aux grès sehisteux du terrain bouiller.

En Thuringe, en Saxe , en Silésie, le grès rouge est souvent lié, de même qu'en Angleterre (Son^mersetshire, Bbropshire) à des porphyres qui s'intercalent dans les couches. Ces in^ tercalations changent complètement l'aspect du terrain, les porphyres ayant donné lieu à des altérations, qui déterminent des passages insensibles du grès aux porphyres feldspathiques ou amphifaoliques et qui se sont propagées quelquefois aur des étendues considérables.

En France , le grès rouge se montre autour du piassif de terrain ancien qui forme la partie centrale et culminante des Vosges ; il constitue généralement la partie inférieure des vallées , dont le couronnement est formé par le grès des Vosges (la formation intermédiaire du Zechstein n'étant pas représentée) : c'est un grès assez grossier, à texture lâche; diversement coloré , surtout en rouge amarante , mais avec des parties jaunâtres ou d'un gris bleuâtre , passant à une marne fissile et micacée qui présente quelquefois des cristaux de feldspath en décomposition. Les couches inférieures sont des conglomérats grossiers et peu cohérents , formés de fragments de porphyre et de roches anciennes.

La formation du grès rouge est sujette à manquer ou du moins à être considérablement réduite , et l'on peut signaler comme points principaux de leur développement, les environs de Ronchamps, (\e Ville, Raon-l'Etape et de Barrebruck.

A Raon-l'Etape, Ville, Sainte-Croix, les grès roi^ges se lient avec des porphyres rouges quartzifères et des porphyres amphiboliques ; ce qui complète leur analogie avec ceux de l'Angleterre et de la Thuringe. Dans sa partie supérieure, ce grès passe insensiblement au grès des Vosges.

FormAiloB dn Zeefisteln. — Cette formation , presque entièrement calcaire, est encore plus sujette à manquer que celle des grès rouges. Elle n'existe pas en France où elle paraît remplacée, dans les contrées de Test, par la formation des grès

i.iS TERRAINS SECONDAIRES.

Yosgiens. Les provinces allemandes de la Thuringe, du Mansfeld, de la Hesse et de la Franconie sont les contrées classiques de son développement.

Dans ces contrées centrales de l'Allemagne, le grès houiller et le grès rouge sont recouverts par une série de couches calcaires et marneuses, de couleurs foncées, dont l'épaisseur moyenne est d'environ 150 mètres et qui peut être regardée comme la première formation calcaire de tout le pa3r8 situé au nord du Danube. M. Freiesleben , qui a décrit cette formation du zechstein avec beaucoup de détail , la divise en deux étages. L'étage inférieur qui comprend des schistes marneux et des calcaires compactes, et l'étage supérieur, composé •de calcaires poreux , cellulaires et fétides.

U étage inférieur se subdivise lui-même en deux assises; la première est composée de trois variétés de schistes , qui sont généralement superposées dans l'ordre suivant de bas en haut : schiste sablonneux , schiste bitumineux, schiste marneux. Ces schistes sont recouverts par la seconde assise, composée d*un calcaire compacte, gris cendré ou noirâtre, dur et tenace, qui est le zechstein proprement dit.

Le schiste bitumineux n'a qu'une épaisseur moyenne de 0"*,33 ; mais sa composition spéciale et sa continuité en font le meilleur horizon géognostique de la contrée. On le retrouve, en effet , avec les mêmes caractères minéralogiques , sur des points distants de 50 kilomètres et plus , et comme il est généralement exploité , il a de tout temps excité l'attention des géologues; c'est un schiste imprégné de bitume et de carbone, qui contient en outre du sulfure de fer et des pyrites de cuivre argentifères qui lui ont fait donner le nom de kupferschiefer.

Ce schiste bitumineux métallifère est encore remarquable par les empreintes de poissons que l'on y a trouvées en grande abondance avec des restes de sauriens.

Le calcaire zec/is/ein est compacte, enfumé, à cassure conchoïde. Sa puissance varie depuis quelques mètres jusqu'à 20

FORMATION DU ZEGHSTEIN. 453

et 30 ; il passe quelquefois aux marnes , et ses variations de composition et de structure le subdivisent naturellement en couches distinctes. Il renferme des minéraux accidentels, tels que du spath calcaire blanc, du gypse, du quartz et du mica.

U étage supérieur de la formation du zechstein se subdivise aussi en deux assises : le calcaire celluleux (rauwacke), et le calcaire fétide (stinkstein).

Le calcaire Rauvmcke est un calcaire magnésifère , dur et compacte, de couleur sombre, grisâtre ou noirâtre, dont le caractère essentiel est d'être celluleux et même caverneux. Ses cavités sont inégales , longues, étroites et dilatées dans le sens de la stratification. On a remarqué que la puissance de ce calcaire est en raison du nombre et de la grandeur des cavités qu'il renferme; lorsqu'il y en a très-peu, c'est une couche de calcaire écailleux ou grenu , dont la puissance est faible ; tandis que si les cavités abondent, cette puissance est beaucoup plus considérable. Quelquefois ce calcaire est noduleux et passe à la brèche ; il arrive même que le ciment disparaît , et que les nodules calcaires sont simplement entassés et incohérents.

Le calcaire stinkstein est compacte ou grenu, d'un brun noirâtre ou verdâtre , bitumineux , essentiellement fétide par percussion ou frottement ; sa structure est massive , fragmentaire ou tabulaire. Ce calcaire passe quelquefois à une brèche dont la pâte est marneuse. et dont les fragments sont anguleux et compactes ; d'autres fois, et surtout dans sa partie inférieure , il devient friable et pulvérulent , et contient des rognons disséminés de calcaire magnésiière. Ce calcaire friable est connu sous le nom de cendres (asche) : les grains en sont cristallins. L'assise du stinkstein a une puissance variable de 1 à 30 mètres : elle contient, comme substances accidentelles, dû gypse, du sel marin, du fer hydroxydé, de la chaux carbonatée en rognons friables et nacrés, quelques concrétions siliceuses. Le gypse s'y trouve en amas couchés et traversés par des veines de stinkstein ; il est compacte , grenu , quelquefois propre à être travaillé, et souvent associé au

sel gemme, qui communique à certaines couches une saveur salée.

La subdivision de cette formation en quatre assises se maintient assez bien dans tout le centre de l'Allemagne, mais sans que les lignes de séparation soient nettement tranchées ; car toutes ces assises sont susceptibles de se fondre ]ea unes dan^ les autres par des passages graduels.

La formation du zechstein se montre en Angleterre avec une puissance à peu près égale à celle qu'elle atteint en Thuringe , si ce n'est en étendue , du moins en épaisseur ; elle y a reçu le nom de calcaire magnésien. Plusieurs des traits caractéristiques y sont conservés; d'autres ont dispani, de telle sorte qu'il n'est guère possible d'y retrouver les subdivisions allen^andes. Les substances métalliques du kupferschiefer ne se reproduisent pas ; mais les mêmes poissons ont été reconnus dans un schiste bitumineux inférieur. Lie gypse et le sel s'y retrouvent aussi , et le caractère magnésifère des calcaires est général et très-prononcé.

Dans le Calvados , de même que dans plusieurs parties de l'Angleterre, le terrain pénéen commence par des brèches calcaires, désignées sous le nom de conglomérais magnésiens; ce sont les calcaires préexistants et en grande partie non doloroitiques qui ont fourni les matériaux de ces conglomérats; le ciment qui les réunit est magnésif^re. Cette assise peut être rapportée à la formation du zechstein.

Formation du grés des Vosges. — Le zechstein est rem*

placé dans l'Est de la France par une formation arénacée, appelée grès des Vosges, parce qu'elle est surtout visible sur le périmètre de ce groupe montagneux. Ces grès forment, autour du groupe des Vosges, une bordure de plateaux élevés et découpés, à formes carrées et dont la base est le plus souvent formée par les grès pénéens.

Le grès des Vosges est composé de grains amorphes de quartz , incolores et translucides , souvent d'apparence cristalline, à facettes miroitantes , et de grosseur variable, depuis

FORMATION DU GRÈS DE» VOSGES. iK»

celle d*an grain de millet jusqu à celle d'un grain de cbènevis. Au milieu dea graina de quartz , on en voit souvent d'autres d'un blanc mat, opaques, plus anguleux et moins solides , qui aont du feldspath. Les couleurs les plus ordinaires de ce grès sont le rouge pâle ou foncé, le violet et le jaune ochreux. Lea oouehes différent les unes des autres par la diversité des nuances, accompagnée ordinairement de variations dans la cohésion et dans la grosseur des grains; elles difi^rent surtout par l'abondance plus ou moins grande de galets , qui ont jusqu'à 0,1 de diamètre, et qui en font quelquefois un véritable poudingue à pâte de grès. Ces galets composés de quartz blanc, gris rou^âtre et rouge , à cassure inégale, quelquefois micacé, caractérisent le grès des Vosges.

Le grès des Vosges repose sur le grès rouge et souvent il y a passage insensible entre les deux roches , de sorte qu'il est difficile de déterminer d'une manière précise la ligne de démarcation qui les sépare ; bien que, si l'on se rappelle les caractères du grès rouge dans les Vosges , où il est souvent représenté par des oonglomérats incohérents de roches anciennes , par des brèches à fragmenta de schistes et par des grès passant aux argiles Fougeâtres , on constate entre eux des différences notables. Mais, à mesure que l'on s'élève, le grès rouge devient plus fin et plus solide, les fragments anguleux disparaissent, la roche est moina terreuse, moins grossière, et l'on arrive graduellement au grès quartzeux des Vosges, solide, parsemé de galets arrondis de quartz compacte ou grenu. La stratification des deux formations est généralement parallèle, ainsi qu'on peut le constater à Ronchamps et Sarrebruck, où ils recouvrent tous deux le terrain houiller.

Malgré cette concordance de la stratification du grès rouge et du grès des Vosges, M. de Beaumont a fait remarquer que, d'après les grandes hauteurs qu'atteint le grès des Vosges, on peut supposer que les deux formations ont été séparées par des mouvements du sol qui auraient élevé le niveau des eaux.

1»6 TEBRAINS SECONDAIRES.

Fomattoiia du trtaa. — Trois formations supérieures i ces premiers dépôts arénacés , constituent un ensemble désigné sous la dénomination de terrain du trias , terrain plus important que le terrain pénéen par son étendue et sa puissance.

Ces trois formations, la première, quartzeuse, arénaoée; la seconde , calcaire , et la troisième , marneuse , sont remarquables par la simultanéité et la concordance de leur développement. Autour des Vosges, elles forment trois zones sinueuses , tout à fait parallèles et concentriques ; Tune n*est presque jamais développée sans que les autres le soient également, ce qui , joint aux différences de leur composition, les caractérise comme formations distinctes , déposées pendant une même période.

Les contrées qui avoisinent le Rhin, depuis le sud des Vosges jusque vers le Himdsdnick et le Taunus, et, sur la rive droite , depuis le massif de la Forêt Noire jusqu à odui de rOdenwald et toute la région qui s*étend de TOdenwald jusqu'aux premières montagnes du Hartz, sont les contrées classiques du développement des formations triasiques. Ces formations se retrouvent d'ailleurs d'une manière presque générale dans les diverses contrées du globe . affectant la même position géologique , c'est-à-dire affleurant entre les relèvements des terrains de transition et les grandes formations des calcaires secondaires.

La liaison géologique qui existe entre les formations du Trias et les formations pénéennes est d'ailleurs telle , qu'il est souvent difficile de les distinguer. En effet , partout oii le zechstein n'est pas représenté , le grès bigarré repose immédiatement sur le nouveau grès rouge , avec lequel il a d'ailleurs de grandes analogies minéralogiques ; de là des incertitudes fréquentes , par exemple , en Allemagne , où le grès rouge est très-puissant , et recouvert immédiatement par le grès bigarré qui semble former sa partie supérieure.

La puissance moyenne des formations du trias ne dépasse