II

! Poissons

Crustacés

Insectes

Mollusques, ord. Céphalopodes.

— ord. Hétéropodes. .

— ord. Ptéropodes —

— ord. Gastéropodes .

! Conchiféres, ord. Brachiopodes .

— ord. Monomyaires. .

— ord. Dimyaires ....

1 Annélides

, Radiaires . .

Polypiers

Rhizopodes. . . . «.

indét.

Infusoires

indot.

indét.

Corps de classe incertaine

* Totaux

L’étude comparative des éléments de ce tableau montrait «pie 114 espéc«.*s, ou plus de jj, étaient communes au premier et au second système, 79 ou au second et au troisième, et que 15 seulement ou ^ traversaient toute la série des formations anciennes. Cette dernière proportion fût devenue si Ton a\ait supposé «pie les espèces regardées à la fois comme carbonifères et siluriennes avaient dû exister aussi pendant la période dévonienne. Ces chiffres faisaient voir en outre qu’entre le premier et le second système le rapport des espèces analogues était presque double de celui «pie l’on observe entre celles du second et du troisième.

Sans doute les recherches incessantes faites depuis lors ont, dans les diverses parties du globe, prodigieusement accru

TERRAIN DE TRANSITION

nos connaissances sur ces faunes anciennes; mais on peut dire que les données théoriques que nous avions déduites alors n’en ont reçu qu’une plus éclatante confirmation. Aussi croyons-nous devoir les reproduire ici, d’autant plus que certains auteurs semblent oublier ou ignorer qu’ils ont été précédés dans cette voie.

« Les détails précédents sur l'animalisation des premières « mers, disions-nous, montrent qu'il n’y a point eu de chan- « gements brusques ni complets dans l’organisation des ani- « maux qui peuplaient ces mers, et que les trois systèmes se « relient entre eux par un petit nombre d’espèces communes. « Cependant, les modifications ont été telles que, non-seule- « ment la plupart des espèces, mais encore beaucoup de « genres ont successivement cessé de vivre pour être succes- « sivement aussi remplacés par d’autres qui ont disparu à « leur tour. Quelques genres cependant persistant à se mon- « trer dans les diverses périodes géologiques vivent encore « dans nos mers, comme pour no.us permettre de mieux com- « parer les produits les plus extrêmes de la création. »

Ces résultats montraient aussi, contrairement à ce, que l'on avait cru jusque-là, que l’animalisation des mers siluriennes, dévoniennes et carbonifères était déjà très -variée et n’avait point ce caractère d’uniformité générale qu’on lui avait supposé. Certains genres n’avaient vécu qu’à certaines époques et sur des espaces très-circonscrits, constituant des faunes locales, comparables à ce que l’on observe dans les dépôts plus récents et dans les mers actuelles, ce qui n’empêchait pas d’autres genres et d’autres espèces qui vivaient dans ces mêmes localités de se montrer en même temps sur les points les plus éloignés de la terre et sous les latitudes les plus dillérentes.

« Si certaines divisions, telles que les mollusques gasté- « ropodes, monomvaires, dimvaires et les annélides ont eu « comparativement peu de représentants dans les premier* « dépôts, d’autres, telles que les polypiers et les céphalopodes

CLASSIFICATION

« polythalames, s'y trouvent en aussi grande quantité que « dans aucune des périodes suivantes, et quelques-unes, telles « que les crustacés, les brachiopodes et les crinoïdes, y préci sentent des types infiniment plus variés.

« Enfin, si l’on considère le développement de l'organisme « de transition dans le sens de l’épaisseur des couches, ou dans u le temps, on voit, i 0 que le nombre total des espèces tend à s'ae- « croître de bas en haut ; 2“ que la progression est très-difjé- « rente dans chaque ordre ou dans chaque famille , et que souu cent même cette progression est inverse , soit dans les divers u ordres d’une même classe, soit dans les divers genres d’un « même ordre. Si l’on considère, au contraire, ce même déve- « loppement dans le sens horizontal , géographiquement, ou n dans /’ espace, on reconnaît 1 ° que les espèces qui se trouvent u A la fois sur un grand nombre de points et dans des pays u très-êloignès les uns des autres sont presque toujours celles « qui ont vécu pendant la formation de plusieurs systèmes u successifs; 2n que les espèces qui appartiennent à un seul « système s’observent rarement à de grandes distances, et u quelles constituent alors des faunes particulières à certaines « contrées ; d’où il résulte que les espèces réellement carac- « térisliques d’un système de couches sont d’autant moins u nombreuses qu’on étudie ce système sur une plus vaste u échelle. »

Enfin, une dernière conséquence importante de ces premières études, et en opposition avec ce que beaucoup de personnes admettaient encore, conséquence que tous les faits acquis depuis lors n’ont pu que sanctionner; c’est l'influence complètement nulle des phénomènes dynamiques, qui ont accidenté la surface de la terre, sur la marche générale et le développement des phénomènes biologiques , et par conséquent l'indépendance complète des uns et des autres.

Essayons actuellement de tracer les principaux caractères des divers sy sternes du tableau précédent, en commençant parle plus ancien, qui fait naturellement suite an terrain

SYSTÈME CAMBRIEN

primaire , et en nous aidant pour cela de l’ouvrage classique que l’on doit encore à sir R. Murchison. La dernière édition de Siluria , publiée en 1859, est le magnifique couronnement d’un vaste ensemble de travaux dont les annales de la science offrent peu d'exemples.

S 1. SYSTÈME CAMBRIEN

il*. Britannique. — Dans l’ouest de l’Angleterre, les roches primaires cristallines, qui servent de substratum naturel aux roches cambriennes, n'apparaissent nulle part, et celles-ci, quoique décrites d'abord dans le pays de (.ailes , montrent mieux vers le haut leurs rapports stratigraphiques avec les roches siluriennes inférieures dans le sud-ouest du Shropshire, où elles constituent les collines de Longmynd. Aussi est-ce dans cette petite région que nous les mentionnerons d’abord.

Les couches les plus basses, inclinées de 60° à l'O.-N.-O., sont composées, dans leur partie orientale, de schistes luisants peu solides, de schistes argileux avec quelques lits de calcaires siliceux subordonnés , de quelques centimètres à peine d'épaisseur. Des roches trappéennes ou diori tiques \ sont intercalées. Au-dessus viennent des grès siliceux, des roches grises schisteuses, dures, verdâtres, rougeâtres, avec des veines de quartz. Aces grès en succèdent d'autres, rouges, puis des conglomérats, et enlin des schistes gris, dont les plus életés ou les plus occidentaux plongent très-régulièrement sous une crête rocheuse désignée dans le pays sous le nom de Stiper-stones , et avec laquelle commence seulement la série silurienne.

L’épaisseur du système cambrien en ce point serait d’environ 8400 mètres, aucun plissement n'ayant été observé dans les strates, qui plongent constamment dans le mémesens.

Digiti

SYSTÈME CAMBRIEN

Une autre coupe a montré un développement de 7192 mètres sans laisser apercevoir non plus une seule couche de- calcaire.

La coupe générale que M. Murchison a placée au bas de sa carte géologique, montre la position des schistes de Longmynd , s’appuyant à l'E. contre les roches éruptives de Caer-Caradoc , en l’absence du groupe de Llandeilo, qu’une faille a laissé dessous, tandis que, plus à l’O., les roches quartzeuses des Stiper-slonex , les schistes à Lingules, les dalles de Llandeilo, traversés par des roches ignées, etc., leur succèdent régulièrement.

Dans le pays de Galles, les schistes de Llamberis fournissent, de temps immémorial, les ardoises les plus estimées; ils alternent avec des grès, et des roches ignées s’y trouvent intercalées. Les grès d’Harlech sont encore du même âge et représentent , avec les précédents , les roches les plus anciennes de l’ouest de l’Angleterre. Les schistes d’Anglesea, cristallins, chloriteux, micacés, quartzeux, en couches trèssingulièrement contournées, ne sont que des modilications dues au métamorphisme des roches cambriennes des environs, et la coupe précitée fait voir comment elles supportent le massif silurien inférieur du Snowdon.

On observe dans les roches de cette période, plus fréquemment que dans aucune autre, ce que l’on appelle des plans de clivage, ou divisions très-régulières, parallèles entre elles, et sans aucun rapport avec celles de la stratification originaire. Quels que soient les plissements et les contournements que les couches aient éprouvés, le clivage n’en est nullement affecté et résulte d’un phénomène évidemment plus récent. Avant les observations de MM.Sedgwick, Sharpev J. Phillips et Darwin sur ce sujet, le clivage était souvent confondu avec la stratification réelle. 11 est d’ailleurs indépendant aussi de l’ancienneté des roches. Plusieurs explications du phénomène ont été proposées , et la plus probable serait peut-être celle qui l’attribue à des causes mécaniques. Des pressions latérales auraient été exercées sur les strates déjà

SYSTEME CAMBRIEN

redressés, et des actions dues à la chaleur et à l’électricité combinées auraient concouru à produire ce résultat.

Ce n’est qu’en 1854 que M. Salter découvrit dans ce système quelques traces de corps organisés. C’étaient des cavités cylindriques ressemblant à des trous d'annélides arénicoles ( Arenicola didyma), une empreinte douteuse de trilobite ( Palœopyga Hamsayi), quelques rudiments de végétaux marins rapportés à des fucoïdes, et, dans les schistes rouges endurcis de Ilray-Head , au sud de Dublin, ainsi que dans le comté de Wicklow, des empreintes appelées par Kd. Forbes Oldh/imia nnliqim et radiata. Klles représentent une sorte de tige coudée ou articulée de distance en distance, et portant à chaque angle un faisceau de linéaments disposés en éventail , très-régulier, mais dont la structure n’a pas permis, à ce qu’il semble , de déterminer les vrais caractères organiques. En décrivant une nouvelle espèce (O. discreta ), M. Kinahan les rapporte à des sertulariées, et signale des traces d’annélides (llisliodcnna hibcrnicum).

Ce qui manquait aux caractères stratigraphiques du système cambrien en Angleterre fut découvert par sir R. Murchison, en 1850, sur la côte nord-ouest de l’Écosse, dans les comtés de Ross et de Sutherland. 11 y vit le gneiss primaire recouvert à stratification discordante par des conglomérats et des grès bruns, pris d'abord pour le vieux grès rouge, mais surmontés transgressivement aussi par des quartzites et des calcaires cristallins remplis de fossiles du groupe silurien de Llandeilo. Les hautes montagnes de Queenaig sont du même âge que les roches de Longmynd et d’Harlech, placées sous la série silurienne du Shropshire et du pays de Galles, aver cette différence qu’ici les deux systèmes se succèdent d’une manière concordante, tandis qu’en Écosse une dislocation les aurait séparés.

Sur le continent, les roches de cet âge, bien qu'existant sans doute dans un grand nombre de localités, n’ont pa?encore été partout nettement distinguées, soit des schistes

• S Y8TÈM K CAMBRIEN.

cristallins primaires d'une pari, soit des assises siluriennes fossilifères les plus basses de l’autre. Disons d’ailleurs que cette séparation est le plus ordinairement fort difficile.

France. — Nous n’hésiterons pas cependant à y rapporter les puissantes assises de schistes verts, de schistes luisants, satinés ou d’aspect talqueux, de grès, de poudingues, d’arkoses, de métaxites, d’anagénites et de quartzites, si répandues dans l’ouest de la France, entourant les bandes granitiques de ce pays, et séparant les grès à Scolithes et à Lingules dès micaschistes, des gneiss et des granités de cette région. Peut-être les grès pourprés et les psammites lie de vin, placés au-dessus, de même que les schistes maclifères , si constants dans le voisinage immédiat des granités, doivent- ils encore en faire partie? Les environs de Cherbourg, de La Hague, de Granville, de Saint -Lô (Manche), de Falaise et de Condé-sur-Noireau (Calvados), de Cancale, de Saint-Malo, de Saint-Caast, de Bédé, .de Rennes (Ule-et- Vilaine), en offrent de bons exemples1. Sur la carte géologique de la France, les roches de ce système doivent être cherchées ou comprises dans le terrain de Inmsition inférieur i , le terrain de transition modifié t dans les micaschistes et st éa schistes y"’.

Allemagne centrale. — Au centre de l’Allemagne, dans ce bassin de la Bohème, si parfaitement étudié qu’il est devenu un second terme de comparaison aussi précieux que celui de l’Angleterre pour la connaissance des roches sédimentaires anciennes, de puissantes assises de schistes, de conglomérats et de grès, en partie cristallisées et dépourvues de restes organiques, sont appuyées contre les gneiss et les granités qui constituent les bords et forment ainsi le substratum de toute la série silurienne complète qui en occupe le milieu.

Nord de l’Europe. Dans la Laponie et la Scandinavie,

t. Voy. P. OalimitT, ttull. Sot', geot. de France, S* sôr., vol. XIX, p 910, XX, p. 120, 1802, et Mt'm. surin stratigraphie du terrain primaire du Cotentin, 1802.

SYSTÈME CAMBRIEN

les granités et les gneiss sont surmontés de diverses roches schisteuses et quartzeuses souvent métallifères, toujours sans traces de fossiles, et au-dessus desquelles viennent çà et là les couches siluriennes. En Norwége, des roches schisteuses, quartzeuses , talqueuses, semi-cristallines , reposant sur le gneiss et discordantes par rapport aux roches de transition , les plus anciennes du pays, ont été regardées par quelques auteurs (Durocher, Bigsby) comme distinctes du système cambrien. Nous y reviendrons tout à l’heure, mais on peut dire qu’en général les systèmes cambrien et silurien sont concordants, telles que leurs relations strati graphiques sont connues en Europe. Les exceptions sont dans le nord-ouest de l’Ecosse et dans la Scandinavie, si les rapprochements sont exacts.

Amérique du nord. — De l’autre côté de l’Atlantique, dans l'Amérique du Nord, où. les roches sédiinentaires anciennes occupent de si vastes surfaces, les assises siluriennes les plus basses reposent quelquefois directement sur le gneiss et le granité primaire ; mais sur la rive nord des grands lacs du Canada, du lac Huron et du lac Supérieur en particulier, elles en sont séparées par un système de roches sans fossiles qui n'a pas moins de 5500 mètres d’épaisseur, et auquel les géologues du pays, entre autres sir W. Logan et M. Murray, ont assigné le nom de système humiliât, le regardant comme parallèle au système cambrien de l’Europe. Son étendue superficielle n’est pas moindre de 280 lieues, et sa composition , très-variée , suivant les divers points où il a été observé, présente le plus ordinairement des conglomérats quartzeux avec du jaspe et des cailloux de quartz, des quartzites, des schistes siliceux , des assises calcaires puissantes, des grès, accompasgnés de roches dioritiques, épidotiques ou trappéennes in terst ratifiées .

Le synchronisme, de ce syniimr h liront en avec le systhne cambrien a été contesté récemment par M. Bigsby ' , qui