Quart. Joum. geol, Soc. of London, février
SYSTÈME SILURIEN
aurait trouvé, en Europe et en Amérique, des équivalents de l'un et de l’autre. Le système huronien, étant le plus ancien des deux; se distinguerait surtout par ses roches discordantes avec le système silurien lorsqu’ils sont en contact, tandis qu’elles seraient concordantes îivec les schistes primaires et les gneiss, ensuite parce qu'on y observe des assises puissantes de marbres calcaires qui manquent complètement dans le système cambrien , où l’on trouve, au contraire, des traces de corps organisés qui n’existent pas au-dessous.
Quoi qu’il en soit de ces distinctions, nous pouvons supposer que des équivalents de ces grands systèmes de roches se trouveraient dans beaucoup de régions montagneuses, dans le voisinage de l’axe des grandes chaînes, sr les caractères stratigraphiqnes et pétrographiques , ainsi que les restes organiques qu elles ont pu renfermer n’avaient été rendus méconnaissables par les actions physiques et chimiques que l'arrivée ou le voisinage des roches ignées ou toute autre cause ont déterminées; car pour être certain que l’on a réellement sous les yeux des roches de cette période si ancienne, il faut avoir reconnu au-dessus des fossiles caractéristiques de la base du système silurien et au-dessous des gneiss ou des granités incontestablement primaires, circonstances qu’il est très-rare de pouvoir constater.
S 2. SYSTÈME SILURIEN
Un Britannique*. Angleterre. — Groupe de Pot «dam. — Si
nous nous re|H>rtous à ia coupe déjà indiqtée des collines de Longmynd, dans le Shropshire, nous venons que, dès ses premiers travaux, M. Murchison avait regardé la crête dentelée, rniniforme des Stiper-Mones , composée de roches quartxeuses et dirigée N.-N.-E., S.-S.-O., comme la base de son système silurien, et le séparant des schistes cambriens sous-
i|00 * SYSTÈME SILURIEN.
jacents, avec lesquels elles sont d'ailleurs parfaitement concordantes.
Ces roches, d’une épaisseur d’environ 300 mètres, plongent, comme les précédentes, de 00 à 70" à l’O.-N.-O., présentent de nombreuses tubulures, probablement dues à des vers marins (peut-être le Srolithus lineuris?), et des Lingules. les plus anciens mollusques brachiopodes jusqu'à présent connus. Les grès de Tremadoc (pays de Galles) renferment en outre des trilobites dont les genres sont presque tous propres à cet horizon (Agnostus pisiformis , Olcnus micrurus , Paradnxidcs Forrkhammcri ) et ces corps ou empreintes d’origine douteuse , signalés dans d’autres pays sous le nom de fi Habites ou de Cruziana. Dans la même région du pays de Galles, une assise plus élevée de schiste gris foncé ou noirâtre, a présenté, avec les fossiles précédents, les genres de trilobites Conocephnlus , Ellipsocephalus et Y Olcnus ulutus , ce dernier des couches contemporaines de la Scandinavie, une petite espèce d’Orthis et un bryozoaire? Grnptopora social is. Les assises des collines de Malvern , désignées récemment par M. Holl sous le nom de gris d'I/ollgbush, et renfermant des Srolithus , le Trachidemta antiquissima, la Serpulites fistula, la Lingula squamosa, l'Obolrlla Phillipsii , et les argiles noires qui la recouvrent avec trois espèces <X Olcnus ; le SplucroplUluilmus pecten , Y Agnoslus pisiformis, etc., appartiennent sans doute à ce même horizon, malgré la dénomination de roches cambriennes supérieures employée par l’auteur.
Groupe de Liandeiio. — Dans le Sliropshire , où la série esl plus complète que dans le Caermartenshire, on trouve, audessus des assise# précédentes, des couches un peu micacées, des dalles grises brunissant à l’air, alternant avec des schistes plus foncés d’une épaisseur totale de 1000 mètres, et que caractérisent, suivant M. Murchison, la Lingulu plumbea. la Cueullœa? anglica, la Hedonia complanatu, Y Orthocerntites Arelinii. la Therti simplex, Y Æglina binodosn , le Trinucleus
SYSTÈME SILLRIEN. 401
Murchixoni, le Didymograpsus geminux et une tige de crinoïde.
Une seconde assise de roches schistoïdes gris foncé et bleu clair, calcarifère, constitue la partie principale du groupe, et renferme surtout de nombreux trilobites. Autour de Llandeilo, les couches caractérisées par les mêmes fossiles sont surmontées de strates représentant le grès de Caradoc du Shropshire.
11 eh est de même dans le pays de dalles, où les couches de .cendres volcaniques intercalées sont des roches porphyriques.
I la base du Snowdon et de Cader-ldris, les fossiles ont presque disparu , par suite de la grande quantité de roches ignées qui accompagnent les schistes; mais, sur le versant oriental des Berwyn, les fossiles reparaissent, et le tout passe sous le groupe de Caradoc et de liala.
Outre les trilobites appartenant aux genres Asaphus , Ogygia, Agnostus, Trinutleus, Cal y mette, on y trouve, plus fréquemment ici que., partout ailleurs, ces corps désignés sous le nom de Graplolitès, et qui , composés d’une tige ou rachis droit ou courbe, simple ou bifurqué, sont garnis, surun.de leurs côtés ou sur les deux à la fois, de dentelures régulières, symétriques, et semblent avoir appartenu à un type particulier de bryozoaires.
Groupe de Caradoc. — Dans le Shropshire, le grès de Caradoc, ainsi nommé de la petite chaîne de collines dont il forme la pente, se montre à l’est de Stretton, appuyé directement contre des roches ignées amphiboliques et feldspathiques, une faille de près de 600 mètres, suivant M. Ramsay, ayant abaissé en ce point les couches de Llandeilo. Les grès sont des psammites brunâtres, ferrugineux, plongeant à l’E., et recouverts par toute la série silurienne supérieure. Ceux de la base renferment quelques bancs calcaires subordonnés et de nombreux fossiles à l’état de moules et d'empreintes. Les trilobites et les brachiopodes dominent ( Calymcne Blumenbae/ni, Homalonotus bisulratus, Phacopx Iruncatocaudatus , P. apiculatiix , Trinucleus xelicornix, Tentaculiles an y lieux, Orthis
se
SYSTÈME SILURIEN
testudinaria, O. vetpertilio, Strophomem tenuistriata , S. grandis, Bellerophon bilobatus, etc.). Le Trinucleus Caractaei s’observe dans toute la série. Quant à l'assise supérieure ou argile schisteuse, on y trouve particulièrement le Trinucleus concenlricns, le I.eplœna sériera, l 'Orlhis elegantula, etc.
Dans le pays de Galles les calcaires de Bala et la partie supérieure du massif du Snowdon, regardés d’abord comme fort anciens, ne sont, en réalité, par leurs fossiles comme par leur position stratigraphique, que le prolongement des couches de Caradoc (voy. pl. 11, lig. 1).
Roches ignée». — l n caractère très-remarquable du système silurien inférieur de l'ouest de l'Angleterre est la présence des produits ignés au milieu des dépôts de sédiment. M. Murchison, insiste, avec raison, sur les résultats de deux phénomènes distincts, l’un ayant amené des roches pyrogènes intercalées régulièrement entre les couches fossilifères et en étant contemporaines, l’autre des roches massives interrompant la stratification de ces dernières, lais unes et les autres présentent de nombreuses variétés.
Les produits stratiliés ou cendres volcaniques endurcies, comme les désigne l’auteur, alternent jusqu'à dix-sept fois avec des roches de sédiment sur un espace d’un kilomètre, et semblent résulter d’éruptions qui se seraient laites au fond de la mer comme ces îlots volcaniques temporaires qui, de nos jours encore, surgissent non loin des volcans en activité. Les roches ignées massives sont dioritiques, à gros ou à petit grain, prenant un aspect basaltique, et ont traversé les couches de grès ou de schistes, modifiées à leur contact. La coupe du Snowdon, que nous avons déjà mentionnée et dressée d’après celle de M. Ramsay, est un exemple très-instructif de cette classe de phénomène.
Groupe do Llandovery. — Par suite des recherches de MM. Sedgwick et M'Coy, M. Murchison a admis qu’il existait, entre ses divisions inférieures et supérieures, particulièrement aux environs de Llandovery, au nord-est de Llandeilo, un
SYSTÈME SILURIEN
ensemble de couches désigné d’abord sous le nom de grès supérieur de Caradoc, mais qui devait en être distingué et pour lequel il a proposé depuis le nom de groupe de I.landovery. 11 est caractérisé, en effet, par certains brachiopodes (Pentamères) qui ne se montrent ni au-dessus ni au-dessous et par quelques autres fossiles qui ne passent point dans le groupe de Wenlock. Les^ autres caractères sont en quelque .sorte mixtes, et le développement des couches varie suivant les localités.
Dans le Radnorshire, le Sbropshire, le Herfordshire, l’assise supérieure est surtout caractérisée par les Peniamerus oblongus et lens, la Ilhgnchonella decemplienta , le Slrop/iomeua compressa , etc., associés avec quelques espèces de la division silurienne inférieure, un assez grand nombre de la supérieure et quelques-unes enfin qui se montrent dans toutes deux. Sur la pente occidentale des collines de Malvern, les grès et les conglomérats à Pentamères ont en\ iron 200 mètres d’épaisseur.
Groupe de Wenlock. — Les dépôts de la division silurienne supérieure présentent des matériaux presque partout semblables aux précédents; ils suivent constamment, en outre, la même direction, et se conforment aux ondulations des couches sous-jacentes, toujours à stratification concordante. Dans le pays de Galles, les caractères pétrographiques sont, à la vérité, différents, mais les mêmes fossiles régnent partout.
Calcaire de Woolhope. L’assise inférieure ou calcaire de Woolhope est subordonnée à des argiles schisteuses noires reposant sur le grès à Pentamères. Le point le plus intéressant où ces couches puissent être observées est la vallée elliptique de soulèvement située à l'est d'Herford. Le calcaire qui nous occupe recouvre sur son pourtour le dôme central formé par le grès de May-Hill ou de Llandoverv, et plonge sous les argiles de Wenlock avec leurs calcairps subordonnés, lesquels disparaissent h leur tour sous les diverses assises du groupe de Ludlow, tandis que la base du vieux grès rouge.
UQU SYSTEM F. SILURIEN.
qui occupe le pays environnant, circonscrit toute la série silurienne supérieure. L ' Homalonotus delphinocephalus et le Humant us barriensis sont les trilobites dominants de cet horizon.
Argiles schisteuses de Wenlock. Le calcaire précédent n’est, à proprement parler, qu’un accident subordonné aux argiles schisteuses ou marnes argileuses qui constituent la plus grande partie du groupe, ou [tien y est représenté par des nodules et des concrétions marneuses. Cette assise est particulièrement développée sur les bords de laSevern, près de Coal-Brook-Dale, suit tout l'escarpement de Wenlock-Edge, et se continue dans les collines de Malvern, vers Woolhope, etc., avec une épaisseur moyenne de 170 mètres.
Calcaire de Dudley. L'assise supérieure est un calcaire en bancs épais, sub-cristallin, gris, plus clair que celui de Woolhope, et dont la position se voit nettement le long de celte même crête de Wenlock-Edge et dans les Malvern. Il s’élève en une sorte de dôme au nord de Dudley pour constituer la colline qui porte le château et celle de Wren’s Sest, entourée par le groupe houiller. Cette assise, souvent représentée aussi par des nodules enveloppés d’argiles ou de marne gris Clair, disparait d'ailleurs rapidement. Dans cette région, l'épaisseur du groupe dépasse quelquefois 300 mètres, mais dans le pays de Galles, où il est dépourvu de calcaire, il atteint une puissance double.
Les corps organisés, extrêmement répandus et connus de temps immémorial sous le nom de Fossiles de Dudley, nous ont engagé à lui conserver cette dénomination de préférence à celle de calcaire de Wenlock, afin d’éviter la répétition du même mot pour îles assises différentes.
Les polypiers, très-nombreux et très-variés, sont particulièrement des Favosites (/•’. cristal us , gothlandirus, alveoluris et oculatus), des Héliolites (//. tubulatus, petalifonnis interstinctus ), le Sleuopora fibrosa, le Syringopora bifurcata. et, parmi ceux portant des calices étoilés, les Cyalhojthylluw articululum et trunealum, Y Acerrularia ananas, etc. Parmi les cri-
SYSTÈME SILURIEN
noïdes, le Periechocrinm ( Actinocrinm ) moniliformU recouvre les plaques calcaires de ses innombrables articulations détachées. Les mollusques céphalopodes y présentent fréquemment des Orthocératites (O. annulation et Brightii), les hétéropodes, les Bcllerophon dilatatus et vrenlockeusis , les ptéropodes, le Conularia Somrbyi, les gastéropodes, les Euomphulus sculptasdiseurs, /unit tus et rugosus. Les trilobites, très-multipliés ♦ aussi, sont représentés surtout par le Calymene Blumenbuchii , le plus anciennement signalé de ce type de. crustacés.
Groupe de Ludiow. — Pxummiles calcarifi'res inferieurs. Dans les couches les plus basses du groupe de Ludiow se montre encore ce même tri lohite que nous avons vu descendre dans les grés de Caradoc et les roches schisteuses du Snowdon , puis vient Y Asaphus ou Phacops longiraudutus , non moins caractéristique de toute la formation. On peut en dire autant ries ( iraptoliles priodon ou ludehsis. La Curdiola interrupta et la Marehisonia l.loydii sont des fossiles également fréquents. Parmi les coquilles de céphalopodes à cloisons simples, les Orthocératites présentent onze espèces, dont plusieurs se montrent au-dessus et au-dessous de ce niveau, puis viennent des Lituites ou des Phragmoeeras, ces types modifiés du précédent.
Calcaire d’Aymestry. Cette assise constitue un calcaire terreux, d'un aspect sub-cristallin, en bancs de 0'",30 à lm,50 d’épaisseur, développé seulement sur quelques points du Herfordshire et du Shropshire, à Sedgeley, près de Dudley et à Aymestry. Les fossiles les plus fréquents sont le Pentamerus Knightii , la Bhynchonella ( Terebratula ) Wilsoni , la Unguia Uirisii , le Strophomcnu euglypha, YAtrypa reticularis , le Bcllerophon dilatai us. la Pterinea (Avieula) Soirerbyii, etc.
Psammites grisâtres. Ce sous-étage, le plus compliqué du groupe, présente des bancs sableux plus calcarifères que les précédents, un peu micacés, bleuâtres à l’intérieur et brunâtres au dehors. Les coquilles de brachiopodes y montrent des espèces variées , mais les polypiers sont rares. Les Orthn-
SYSTÈME SILURIEN
cératites, de grandes dimensions, sont celles de l’assise précédente. Parmi les trilobites* X llomalonotm Knightii est l’espèce la plus répandue et qui atteint parfois une très-grande taille. Le Phacops caudatus, X k’nrrinurus punrtatus et le Calymene Rlumenbarhii viennent s’v éteindre.
Ce niveau est le plus bas où l’on ait encore trouvé avec . certitude en Angleterre des restes de vertébrés de la classe des poissons et des traces de plantes terrestres. Jusque-là tous les animaux appartenaient aux invertébrés et les végétaux à des plantes marines. Par leur accumulation , les premiers forment un lit composé de carbonate et de phosphate de chaux, de fer et de matière bitumineuse disséminée. Des coquilles et le Plcrygolus problvmatirus , crustacé du groupe des euryptéridés, s’y montrent également.
Tile-stone. Enfin, on désigne par l’expression locale de tile-stone la dernière couche de la formation silurienne et dont l’épaisseur ne dépasse pas cinq mètres. Placée d’abord à la base du vieux grès rouge , la roche se divise en dalles quelquefois rougeâtres avec la Lingula rentra qui se trouve aussi plus bas, des crustacés, des épines de poissons et une espèce du genre Pteraspis.
A Bradnor-Hill, près de Kington, au-dessus de la couche à ossements dont on vient de parler, plusieurs bancs fossilifères viennent appuyer la réunion du tile-stone au groupe de Ludlow. Observés aussi sur d’autres points, ils ont présenté la Lingula rornea, le Trorhux kelieitrs , plusieurs espèces de poissons {(hichus Murehisoni , Cephalaspis ornâtes. Aurhcnaspis Saltrri, Plectrodns mirabilis), des crustacés, Bryrirhia Kltvdrni, lùiryplrruspyymtvus e t le gigantesque Ptrrygotus anglirws qui, suivant M. Salter, n’avait pas moins de 2"\20 à 2"', 40 de long avec une largeur et une épaisseur proportionnées.
Éco>ie et Irlande. — Quoique la série silurienne soit moins complète en Ecosse et en Irlande que dans l’ouest de l’ Angleterre, ceux de ses termes qui y ont été observés ont présenté les mêmes caractères. Nous avons déjà vu que dans les comtés
SYSTÈME SILURIEN
de Ross et de Sutherland les roches cambriennes reposant sur le gneiss primaire étaient surmontées de quartzites et de calcaires renfermant des fossiles siluriens inférieurs ( Maclura , Ophileta, Oncocera* ), voisins de ceux du même âge dans l’Amérique du Nord, puis de quartzites micacés et d'une puissante assise de gneiss due au métamorphisme des couches siluriennes et à laquelle succèdent les diverses roches du grès rouge. Dans le sud de l'Ecosse, les étages les plus élevés ont été aussi reconnus par MM. Murchison et Nicol et dans le Lanarkshire ont présenté ces singuliers crustacés euryptérides ( Pteryyotm ou II iman/ optent* bilobus) associés à la Lit) gui a corncu. .
En Irlande, les recherches de MM. Griffith, Portlock, M’Coy, Oldhain et Jukes ont également constaté la présence d’équivalents des divers étages siluriens du pays de Galles.
Puissance d<>« nyitéine» silurien et cambrien. — Les évaluations faites par les savants attachés au Gcological Survey de la Grande-Bretagne, relativement à l'épaisseur des couches du terrain de transition, ont donné les résultats suivants :
Système cambrien du Shropshire (schistes de Longmvnd). . . . 79ü0m ( Dans le pays de Galles celte épaisseur est trois fois moindre).
De la base des Stiper-stones au sommet du groupe de Llandeilo. . 425G Groupe de Caradoc 4Î46
• Groupes siluriens inférieurs 5472“
Dans la région nord-ouest du détroit de Menay :
Groupes siluriens inférieurs 5776“
id. de Llandovery 600 à 900
id. supérieurs 4500 à 4800
On voit, ditM. Murchison, que malgré cette énorme épaisseur de plus de huit kilomètres qu'atteignent les couches siluriennes dans les lies Britanniques, les fossiles n’y ont pas offert un plus grand nombre d'espèces que dans celles de la Scandinavie dont la puissance totale ne dépasse pas 600 mètres. La richesse et la variété des faunes sont donc complètement
SYSTEME SILURIEN
indépendantes de l’épaisseur des dépôts qrii ne peut servir à mesurer le temps que d’une manière très-relative.
Paléontologie. — M. Murchtson a fait suivre sa description du système silurien des lies Britanniques de remarques sur ses diverses faunes, remarques qui ont un vif intérêt par leurs applications théoriques, mais leur étendue ne nous permettant pas de les reproduire, nous leur substituerons les données numériques que nous avons déduites du tableau dressé par nous de cette même faune, d’après la liste générale placée à la (in de Siluria ' et due à MM. Morris et Salter.
Le tableau ci -contre fait voir, autant que permettaient d’en juger nos connaissances sur ce sujet en 1859, quelle a été la marche des phénomènes biologiques ou le mouvement de la vie pendant la période silurienne en Angleterre. Considérée dans son ensemble, cette faune, moins riche que celles de la Bohême et de la Scandinavie, montre, vers le milieu de la période, deux ma.rima de développement séparés par un affaiblissement du mouvement vital, et, à chaque extrémité, deux wi ni ma également comparables.
Ainsi, des 93/i espèces d'animaux réparties dans 238 genres, 17 seulement apparaissent dans les couches à Lingules les plus basses de la série; c’est le premier mi ni ma *. Le groupe de Llandcilo, qui vient ensuite, en renferme 103, et celui de
1. Bull. Soc. gêol. de. France. 2* sér. vol. |XV1, p. 451, mars Le»
additions que do nouvelles recherches ont pu faire à cette liste n’ont pas changé sensiblement les rapports des diverses parti s du tableau.
2. Nous avons replacé dans cette division 3 espèces A'Olenns, provenant des schistes noirs des collines de Malvern, indiqués par M. Murchison (p. 4M, mais que les auteurs du tableau avaient par inadvertance citées dans l’étig? de Caradic. Ce chiffre 17 s’élèverait en outre h 2?, si, comme nous Ta fait remarquer \I. Birrando, on ajoutait 5 autres fossiles mentionnés en note (p. f>52), et qui proviennent découches regardées comme cambriennes. Enfin, dr* nouvelle* découvertes, telles que celles de M. Salter à Saint-David, dans les couches à Lingules du pays de f»allcs,en 1864, tendent constamment à élever ces chiffres ; outre de nouveaux trilobites remarquables, les nmorphoroaires ou spongiiires v sont pour la première fois représentés par le Protospongia fenestrata. Plus récemment encore (1865), le même savant a proposé d’établir trois divisions dans cet étage inférieur qu’il désigne sous le nom de mænevian group et dans lequel M. R. Hicks a décrit le nouveau genre de trilobites, Anopolenux.
