OBSERVATIONS GÉNÉRALES ET CLASSIFICATION

Le terrain tertiaire comprend toutes les roches sédimentaires ou ignées, qui se sont déposées ou sont arrivées au jour, entre la fin de la période crétacée et les premiers phénomènes quaternaires, tels que nous les définirons plus loin. Pendant cette époque la moitié .à peu près de la surface actuelle des continents et des îles était sous les eaux, et nous n’avons aucune preuve directe, que des portions aujourd’hui submergées fussent alors au-dessus du niveau des mers. Depuis l’origine des choses, telle que nous avons essayé de nous la représenter au commencement de ce livre, l’étendue des terres émergées s’était graduellement accrue et le domaine des eaux superficielles avait successivement diminué. Une des conséquences de cette extension progressive des terres a été le développement des animaux organisés pour respirer l’air en nature, pour vivre loin des grandes masses d’eau, et dont on voit le nombre des espèces, la variété des types et les dimensions augmenter à mesure que s’accroissait le sol qu’ils devaient peupler, et que les conditions nécessaires à leur existence leur devenaient plus favorables.

Outre cette extension des terres émergées, le relief de

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celles qui l’étaient auparavant devenait plus prononcé et plus accidenté. Les cliaînes de montagnes dont l'emplacement était jalonné depuis longtemps avaient pris des formes de plus en plus accusées par suite de soulèvements répétés, et les dépressions, malgré de nombreuses oscillations locales, s’étaient trouvées plus nettement limitées.

Aussi les dépôts tertiaires, envisagés dans leur généralité, se coordonnent-ils à ces reliefs mieux que les précédents et occupent-ils aujourd’hui les grandes vallées ou les bassins ouverts que parcourent les lleuves. 11 n’y a que ceux qui ont été compris dans les régions particulières, de tout temps soumises aux eifets des mouvements de l’écorce terrestre, qui échappent à cette loi. Ces dépôts entourent aussi les bassins des mers intérieures et s’étendent sur les parties littorales des continents, dans les anfractuosités desquelles ils occupent des espaces plus ou moins circonscrits, représentant ainsi les golfes et les baies des mers anciennes.

Les sédiments lacustres ou d'eau douce, très-restreints au voisinage des mers dans les époques antérieures, prennent également, par suite de la plus grande étendue des terres, une importance qu’ils n’avaient jamais eue. Ils montrent en outre, sur une grande échelle, des caractères pétrographiques presque inconnus auparavant. Ce sont de puissantes assises de travertin, de tufs calcaires ou calcaréo- siliceux, souvent accompagnés de gypse, qui dénotent une origine essentiellement distincte de celle des dépôts marneux, argileux, arénacés ou caillouteux exclusivement sédimentaircs.

L’ensemble du terrain tertiaire a été divisé depuis longtemps en trois formations : supérieure, moyenne et inférieure, de valeur ou d’importance fort inégale, la plus ancienne étant celle qui embrasse de beaucoup la période la plus longue. Chacune d’elles a ensuite été divisée en groupes, étages et sous-étages, plus ou moins nombreux, suivant les pays et les besoins de la description. Quoique l'étude de ces dépôts ail été poussée très-loin dans certaines régions et que

les faits accumulés sur ce sujet soient plus nombreux que pour les autres terrains, les divisions précédentes ne sont pas toujours assez nettement séparées pour faire l’objet de descriptions particulières dans un livre comme celui-ci.

En outre, l’extrême variabilité des dépôts d’un point à un autre, la localisation plus prononcée des faunes et des flores, nous obligeront à des indications relativement beaucoup plus succinctes encore que ci-dessus, et à substituer souvent des tableaux synoptiques, résumant la composition des bassins, à des descriptions qui, quelque sommaires qu’elles soient, nous entraîneraient cependant trop loin. Nous considérerons donc ces dépôts en nous conformant à leur distribution géographique ou par bassins hydrographiques.

Généralités. — On a vu que c’était dans la partie occidentale de l’Europe, dans le nord de la France et le sud-est de l’Angleterre, qu’avait pris naissance la véritable théorie du terrain tertiaire pendant les vingt premières années de ce siècle; c’est donc par cette région qu’il est naturel de commencer son étude.

Relativement à leur distribution générale, les dépôts qui le constituent sont placés des deux côtés de l’axe ou bombement crétacé, dont nous avons déjà parlé sous le nom d’axe de l’Artois , dirigé de üouest des? Ardennes à Warminster (Wiltshire). Sur le continent cet axe, peu sensible à l’œil, forme (aligne de partage des eaux qui se rendent dans la mer du Nord et de celles qui se jettent dans la Manche ; il a donné lieu aux dénominations de bassin tertiaire de la Seine et de bassin tertiaire de la Belgique. En Angleterre, où il est plus prononcé, il forme aussi la ligne de partage des eaux qui descendent vers la Tamise et de celles qui se rendent directe-

TEHRA1N T K If Tl AIRE.

ment à la mer, servant de même à distinguer ce que l’on a appelé le bassin de la Tamise et le bassin du Hampshire ou de l’ ile de Wight.

A cette première division naturelle l’interruption formée par le détroit en ajoute une autre, en séparant le bassin du Hampshire de celui de la Seine, comme celui de la Tamise de celui de la Belgique. Il y a ainsi quaire régions dont l’examen très-détaillé, poursuivi depuis longtemps sans interruption, a fait connaître des richesses paléontologiques encore loin d'être épuisées sans doute et qui, en leur donnant un intérêt particulier, les font prendre aussi fréquemment comme termes de comparaison.

De part et d’autre de l’axe de l’Artois, sur le continent comme en Angleterre, les divers groupes tertiaires s’abaissent en sens inverse. Ceux de la Belgique disparaissent au nord sous les alluvions de la Hollande; en France, à la disposition opposée se joignent les circonstances particulières déjà mentionnées ( antè , p. 184).

Des caractères d’un autre ordre viennent se rattacher à ces premières dispositions générales. Si l’on considère, en effet, les dépôts d’après leur origine, on reconnaît qu’au nord, en Belgique comme dans le bassin de la Tamise, tous sont marins ou à peine fluvio-marins sur quelques points et sur une très-faible épaisseur. Il n’y a pas de dépôts lacustres proprement dits. Au sud au contraire, dans le Hampshire, l’ile de Wight, et plus particulièrement dans le bassin de la Seine, les sédiments d’eau douce les mieux caractérisés al terneut plusieurs fois etsurune grande hauteur avec des couches exclusivement marines. On a donc ainsi la preuve de différences essentielles dans les conditions physiques où ces diverses surfaces se sont trouvées, conditions qui ont dû réagir sur les animaux qui les habitaient. Les faunes du sud nous présentent en effet des types d’auimaux d’eau douce qui manquent au nord, et en outre de nombreux mammifères terrestres, qui vivaient non loin des lacs, entourés d’une abondante végéta-

tion qui fournissait à leur nourriture; ainsi les caractères physiques des dépôts et leur origine distincte permettaient de prévoir des différences organiques que les faits sont venus démontrer.

Ën faisant abstraction des dépôts marins et fluvio-marins du crag du Suffolk et du Norfolk d’une part, et de ceux de la province d'Anvers de l'autre, lesquels n’ont guère de représentants au sud qu’un faible rudiment dans le Cotentin, on trouve que, dans le bassin de la Tamise comme dans celui du Hampshire, les dépôts sont particulièrementargileux, sableux, puis caillouteux à certains niveaux. Dans celui de la Belgique ou de Bruxelles ils sont calcaréo-sableux, sauf les argiles de Boom et une assise inférieure assimilée à l’argile de Londres; mais dans ces trois circonscriptions géographiques les caractères des roches sableuses, argileuses ou calcaires, sont généralement mal définis, ou ne se suivent pas sur des étendues un peu considérables. 11 en est tout autrement dans le bassin de la Seine; non-seulement les dépôts marins et lacustres, sauf de petites alternances locales, y présentent des caractères bien tranchés en rapport avec leur origine et parfaitement continus sur de grands espaces, mais encore les uns et les autres conservent partout leurs caractères de calcaire marin, de grès, de sable siliceux blanc pur, ferrugineux, verdâtre ou glauconieux, de calcaire et de marnes lacustres, de calcaire siliceux également d’eau douce, d’argile bleue, grise ou verte, etc., toujours comparables sur les points les plus distants.

Maintenant de même qu’au nord du bassin de la Belgique et de celui de la Tamise les dépôts marins désignés sous le nom local de cmg ont succédé, mais non immédiatement, aux sédiments également marins de l’argile de Londres et à ceux plus récents de Boom, du Limbourg, etc., de même au sud du bassin de la Seine, dans celui de la Loire et en Bretagne, les dépôts marins que nous connaissons déjà sous le nom de faims se sont accumulés dans des dépressions du calcaire

TERRAIN TERTIAIRE

lacustre supérieur ou de roches plus anciennes, sans offrir une ressemblance paléontologue bien prononcée avec le crag du nord. 11 semble donc qu’il y ait toujours eu au sud, pendant l’époque tertiaire, des alternances de dépôts marins et d’eau douce, tandis qu’au nord il faut se rapprocher dans le temps jusqu’aux sédiments quaternaires pour en trouver qui, comme dans l’est de l’Angleterre, soient exclusivement lacustres.

Ces résultats démontrent ainsi qu’au sud de l’axe de l’Artois, comme de celui de Weald, il y a eu des oscillations en quelque sorte périodiques du fond delà mer, qui tantôt l’élevaient au-dessus de son niveau général, tantôt l’abaissaient au-dessous, avec des amplitudes certainement considérables, comme on peut en juger par la profondeur du lac où se déposait par exemple le calcaire lacustre moyen du bassin de la Seine, avec ses marnes et ses gypses. Au nord de ces mêmes lignes les oscillations n’ont jamais occasionné de pareils changements et sans doute n’étaient pas assez prononcées pour émerger complètement le fond de la mer.

En considérant ainsi les dépôts tertiaires compris géographiquement entre la Loire et la Hollande d’une part, la ceinture crétacée de la Champagne et celle du Wiltshire de l’autre, on remarque une diversité telle dans l’origine des sédiments, dans leur nature minéralogique, dans leur état, dans leur développement, soit en épaisseur, soit en surface, que leur parallélisme de détail devient impossible à établir lorsqu’on veut aller au delà des principales divisions dont le synchronisme même est souvent douteux.

Si l’on compare en effet deux profils géologiques pris de chaque côté de ces solutions de continuité, on verra dans l’un des dépôts marins se succéder sans interruption, quant à leur origine, tandis qu’ils alterneront dans l’autre avec des dépôts lacustres un plus ou moins grand nombre de fois. Par suite, dans le premier tous les animaux des diverses assises sont marins, dans le second ils sont alternativement marins et

d’eau douce ou même terrestres. Ici leurs modifications dans un même milieu ont été graduelles et normales, là dans des milieux différents elles ont été interrompues et soumises à des causes étrangères. Par conséquent la comparaison entre la série marine continue d’une part avec la série discontinue de l’autre ne peut donner de résultats, et cela d'autant moins que les limites naturelles ou les anciens bords respectifs de ces bassins, golfes et lacs, successifs ou contemporains, n’existent plus ou sont masqués par des dépôts plus récents.

Nous n’essayerons donc pas de reproduire ce que nous avons essayé nous-même à deux reprises et ce que d’autres géologues ont également tenté, savoir : un tableau général dans lequel seraient mises en regard les divisions de ces quatre petites régions, et, ne pouvant non plus d’un autre côté les décrire avec des détails suffisants, nous donnerons un tableau particulier de la composition de chacune d’elles. Jusqu’ici la cla.sse des mammifères terrestres n’avait joué qu’un rôle insignifiant dans la nature; mais avec l’époque tertiaire sa suprématie se rqyèle; aussi mentionnerons-nous dans chaque division les principales espèces qui y ont été rencontrées et quelques fossiles des autres classes propres à les caractériser.

Angleterre. — Bassin de la Tamise. Les dépôts tertiaires de l’est de l’Angleterre s'étendent dans le bassin inférieur de la Tamise, depuis les environs d’Hungerford (Berkshire} jusqu’à son embouchure, et se prolongent au nord, dans le Suffolk et te Norfolk où ils sont recouverts par les dépôts quaternaires de telle sorte que leur ensemble , depuis les sédiments actuels jusqu’à la craie blanche, qui partout forme le fond du bassin, peut être représenté par le tableau théorique suivant*.

I . Ce tableau est théorique parce que chaque terme n’eiiste point partout et que nulle part on n’en n’observe la série complète. Le» trois groupes inférieur» sont les seuls qui sc succèdent régulièrement.

TERRAIN TERTIAIRE

SÉRIES QUATERNAIRE ET TERTIAIRE DE L'EST DE l’ANGLET£RRB.

4 / 1. Dépôt de transport superficiel, argileux, sableux, caillouteux, sans fossiles (dn/f.). fi 2 I S. Dépôt» lacustres avec coquilles fluviaüles et terrestre», presque toutes vivantes, ^ 2 ] de grands mammifères éteints (Eléphant, Rhinocéros, Hippopotame, Ours et

X 2 \ Hyènes dos cavernes, Fetis , grand Cerf d’Irlande et silex taillé»! et reposant

® S dans les dépressions de 1*

§■ \ 3. Argile avec bloc» (1" période glaciaire).

cà

g m / 1. Crag supérieur ou dépôt» fluvio-marin» du Norfolk et de la côte nord-est p 5 I du Suffolk {.Vastodon arvernenxis, Elc/dias meridionalis, E. anliquus,

* S / /{hinotaos Ifjilorhmu », Hip/iopHitamus major, Cerf, Bison, Daim).

k •{ J î. Crag moyen ou rouge avec Mmladon arverntmh et ossements d’autres £ g \ mammifères de gisement» incertains ; os tympamques de Baleine.

formation moyenne. — Crag inférieur, blanc ou à bryozoaires.

J. Sables de Bagshot.

te

a. llo Sheppey. —2 oiseaux, 19 reptiles, dont 7 tortues marines, 8 Émydes, 1 Trionyx, 3 crocodiliens, 1 serpent; 92 poissons appartenant à SB genres; fruits de palmiers très-nombreux (Nipadites). (Faune et floro tropicales.)

h, Assise d’Highgate, au nord de Londres (poissons).

c. /il. de Chalk-farm et de primerose - Hill. Ibid, (oiseaux, Trionyx, poissons indéterminés.)

d. Falaises d’Harwich. l.orynhodou cpcœnUS, fiyolhctium lr/ o ri nom ; à K y son, If yr a collier ium cuniculus, Cheiroptèrc, Marsupiaux.

3. Couches de Woolwich i [plastic clay). — Argilo-sableqaeÿ, ipAnj?©* pt fluvio-mannes. (Coryphodon , Osirea bellovocina, C.yrrna cunei forum, C. drpfrdUa, Melnnopsi» buccinoidea , Centlnutn vu ri a bile, jlel fini a in quinnta). Faune et flore tempérées. •

A. Sables de Thanet et ylauconie inférieure. — Fossiles communs à l’assise précédente: Cuettilœa crmsalinn, Sanyuinolarta Edward fii, Corbula vuyulhiei.se, Cyrrna Morntii, CyÛierea Ulloracina ; espèces propres: Pnnopæa yranulatn, Prêtai Preslu'ilchi, Pholadomya ta un lis, P. Konincki, Scnlario Itou et ban ki , Trophon snbnodotus, ieda spbslhata. Faune rudimentaire très-pauvre.

Argile de Londres.

( London clay).

TERRAIN SECONDAIRE. — Craie blanche.

Bassin du Hampshire et de Vile de Wight. La série tertiaire du Hampshire et du Sussex. qui appartient presque tout entière à la formation inférieure comme celle de la vallée de la Tamise proprement dite, en diffère néanmoins à beaucoup d’égards. Sa classification a de même été profondément modifiée dans ces derniers temps par les études d’Ed. Forbes et de M. J. Prestwich.