Arkose granitoïde ou granité avec substance verte

Age Après avoir exposé les faits les plus importants relatifs à la base

rarkose. ^^ ^î^^ sur le pourtour du Morvan, il nous reste à dire quelques mots de Tâge que Ton a attribué à Tarkose, et de son mode de formation. M. de Bonnard, dans son premier mémoire, rangeait cette roche, telle que nous la considérons, sur l'horizon du grès bigarré, et il en fut à peu près de même dans le second où ce rapport n*est exprimé qu'avec doule. Cependant rien ne prouve, dit-il, que ce grès feldspathiquc, au contact du terrain ancien, ne soit pas le même que celui qui, dans la même région et au contact des mêmes roches, est recouvert par les marnes irisées. Aussi Fauteur rapporte-t-il à ce dernier groupe son terrain de marne et de lumachelle,

M. Rozet a distingué Farkose jurassique que nous avons décrite, et qui se lie à la lumachelle, puis au lias, de celle qui est au-dessous des marnes irisées, et qu'il rapporte comme M. deBonnard au grès bigarré. Cette distinction a été admise également par les auteurs de la carte géologique de la France qui ont désigné Tarkose de la base du lias sous le nom de grès infra-ltasique. Cependant M. Mânes a réuni aux marnes irisées tous les grès désignés ainsi dans le Charolais et le Brionnais.

On est généralement d*accord sur Forigine des éléments premiers Mode de Tarkose, résaltat de l'altération et de la désagrégation plus on rormrooii moins complète des roches granitiques sous -jacentes, mais il n'en rariTose. est pas tout à fait de même quant au temps et à la manière dont ces éléments ont été pénétrés, réagglutinés et consolidés de nouveau par la silice. M. de Bonnard avait été depuis longtemps frappé de la relation intime des filons de quartz qui traversent le granité avec la matière siliceuse de Tarkose, et M. Rozet s'est exprimé plus explicitement à cet égard. Comme toutes ces roches arénacées sont stratifiées, dit ce dernier (1), il a fallu qu'en sortant par les crevasses du sol la silice se répandît au milieu d'un liquide dans lequel les débris du granité et des autres roches devaient être en mouvement par l'effet des commotions accompagnant les éruptions. La silice était probablement à l'état gélatineux quand elle a cimenté les débris qui se trouvent aujourd'hui dans l'arkose. Les minéraux et les métanx que le quartz amenait avec lui ont aussi concouru à la formation de cette roche, et lorsqu'ils se sont trouvés assez abondant», ils ont concouru eux-mêmes à cette consolidation. Enfin, lorsque la silice n'a point trouvé sur son passage de détritus à agglomérer, elle s'est déposée en formant une couche de silex plus ou moins épaisse.

Mais on peut supposer, comme le fait remarquer M. Morean (2), ou que les filons ont été des fentes remplies par la matière siliceuse qui se trouvait au-dessus à l'état liquide, ou bien qu'ils étaient les orifices par lesquels la silice, la barytine, etc. , venant de dessous^ s'épanchaient à la surface du granité pour former l'arkose, ce qui . n'est, en d'autres termes, que la question si longtemps controversée du mode de remplissage des fiions. L'auteur démontre facilement que la première hypothèse est inadmissible, et il se rattache à la seconde qui rend mieux compte de toutes les circonstances du phénomène, et surtout de l'extrême variété des résultats suivant les points où on les étudie. L'état fluide de la silice est prouvé par les empreintes conservées des cristaux de barytine et de fluorite qu'elle a recouverts d'un enduit cristallin, comme le sont des corps plongés dans la dissolution saturée d'unseL M. Rozet (3) est revenu

Bull., r* série, vol. IX. p. 205, 4838. Ib., vol. X, p. 250, 1839. — Annuaire de V Yonne, 1838. (3) Mcm. Soc.géol. de France, 4" série, vol. IV, p. 4 40etsuivantes, 4840.

sur ce sujet dans un mémoire fort intéressant où il a accumaié une maltitude d'observations qui confirment sa manière de voir.

La formation de Varkose coquillihe n'est évidemment que la continuation du même phénomène dans des circonstances un peu différentes, soit pendant, soit après le dépôt des couches inférieures fossilifères du lias. M. Moreau (1) pense que cette roche, qui ùit partie du calcaire i Gryphées arquées, est un mélange du calcaire qui se déposait avec le produit des éruptions quartzeusesqui avaient lieu en même temps ou peu auparavant. Ces éruptions ont doré pendant toute la période du lias inférieur, car aux Pannats des couches très régulières de calcaire coquillier, pénétrées de silice et de barytine, alternent avec des bancs d'argile non modifiée, et le tout repose sur Tarkose granilolde.

Suivant M. Viriet (2), la silice serait arrivée après le dépôt calcaire et coquillier qu'elle aurait modifié. Les arkoses ne seraient que des roches métamorphiques dont les changements remontent k l'époque où elles furent pénétrées par la silice. Les émanations minérales qui ont dû accompagner le phénomène auraient eu lien sous l'influence d'une haute température avec laquelle était incompatible l'existence des animaux dont les coquilles remplissent encore ces couches, et qui sont elles-mêmes tapissées de substances miné* raies.

M. Oeacbamps (3) a pro^tosé une explication chimique moins simple, et dont les termes mêmes impliquent contradiction, car l'arkosc n'est pas une roche d'éruption comme il le prétend ; elle n'a point soulevé la croûte terrestre pour se répandre ï la surlace, et l'on ne peut pas dire non plus que l'éruption arkosienne ail été pflteuse, qu'elle n'a pu pénétrer le calcaire à Gryphées, etc. L'orkose, k quelque variété qu'elle appartienne, est toujours le résultat du concours de deux causes essentiellement distinctes : l'une en quelque sorte passive ; Tautre active. La première est la préexistence à la surface d*une roche arénacée ou sédimentaire, sableuse, argileuse ou calcaire; la seconde, l'arrivée par en bas ou de Tinté* rieur de la silice avec d^autres inbstances qui se sont introduites an milieu de ces éléments. La supposition de l'arrivée de gai et d'acides réagissant sur les silicates en dissolvant les bases, et

(i) BuU.y %• série, vol. II, p. 675, 4 845.

Ib., p. 703.

rueuant ea liberté l'acide silicique dans une eau a«lde qui aurait décomposé le calcaire lumachelie et le calcaire à Gryphées arquées pour substituer la silice au carbonate de chaux, est, comme Ta fait remarquer M. Leymerie, une explication de laboratoire et de petits phénomènes qui se passent dans les usines, mais dont l'application aux grands effets que nous offre la géologie est toujours fort Jncertiine.

Lorsque les premières émissions de silice ont eu lien, il n'existait pas encore, suivant ce dernier géologue (1), de dépôts sédimentaires au-dessus du granité; aussi la silice a- t-elle f)énétré seulement cette dernière roche, et constitué ainsi Varkose granitoïde. Plus tard, pendant qne les calcaires se déposaient dans des mers habitées par de nombreux mollusques, la silice a continué à se faire jour, a imprégné les calcaires, a pénétré le test des coquilles dont le carbonate de chaux a disparu, et les arkoses coquillières ont été produites. Plus tard encore, de nouveaux épanchements ont recouvert la roche sans s'y mélanger. Les arkoses ne résulteraient pas d'une action momentanée, mais bien de phénomènes successifs qui se seraient manifestés avant, pendant et après les premiers dépôts sédimentaires.

La silice ne serait point arrivée à l'état pâteux comme le suppose M. Moreau, mais elle aurait été amenée, ainsi que l'avait pensé M. Roxet, en dissolution dans les eaux thermales, filtrant à travers les roches granitiques ou calcaires, et y déposant ainsi les substances dont elles étaient saturées par un phénomène analogue k celui des geysers actuels. Eu même temps, la vapeur qui se dégageait des eaux thermales entraînait les particules des autres substances minérales qu'on trouve disséminées dans les roches ainsi traversées. Le minerai de fer de l'arrondissement de Semur serait égUement un produit de source thermale pendant lequel la silice a ttssé d'arriver au jour sur ce point, mais auquel elle a succédé en pénétrant dans les couches supérieures du minerai.

M, Nodot (2) a fait remarquer, à l'appui de l'origine que l'on vient d'assigner à l'arkose, qu'en effet cette roche n'est qu'un tocident, une modification locale, soit du granité, soit 0u calcaire, là oà les filons de quartz sont arrivés au jour, et qne la puissance des roches silicifiées dç la sorte est toujours en rapport avec le

(<) Ib., p. 786.

(2) BulL, %• série, vol. II, p. 727, 4846.

nombre ou TimporUnce des filons de quartz. Pour M. Hébert (1), les éruptions ferrugineuses de Thoste auraient eu lieu pendant k dépôt du calcaire, de sorte que les filons ont pu traverser le sol à la fois sur le rivage, et sous les eaux ainsi chargées d'oxyde de fer dont la présence aura détruit les animaux des coquilles qui constituent le fond du dépôt. L'arkose coquillière d'Avallon serait Clément contraire à l'intervention directe des eaux thermales dans la silicification des roches, et la liaison intime qui existe aux Panoats entre le filon de quartz qu'on y observe, l'argile durcie et injectée de silice, de même que le calcaire siiicifié coquillier qui est audessus, ne permettrait pas de faire intervenir l'action d'un geyser. Suivant l'auteur, l'apparition des filons de quartz, et par conséquent la formation de l'arkose coquillière, constituerait une époque déterminée, celle du dépôt de calcaire à Gryphées arquées. Les éruptions ferrugineuses de Thoste et de Beanregard seraient antérieures, ou ne se seraient pas prolongées aussi longtemps, puisque le calcaire à Gryphées arquées n'en a pas été affecté, mais a été modifié par l'arrivée de la silice.

Bjdroféoiogic. Nous ue quitterous pas cette région que traversent de nombreux afiluents de la Seine, sans mentionner, comme application de la géologie, les études spéciales qu'a faites M. Belgrand pour se rendre compte de la marche des eaux pluviales relativement à la constitution du sol ou aux divers étages jurassiques que nous avons décrits. Dans un premier mémoire (2), l'auteur a esquissé les caractères orographiques de ces étages, et il a suivi avec beaucoup de soin le mouvement des eaux atmosphériques dans chacun d'eux, suivant leur nature minéralogique, leur pente et leurs divers accidents. Il a pu en déduire le régime des eaux courantes dans les divers aflSuenls du bassin supérieur de la Seine, ainsi que des données utiles à l'agriculture. Ce genre de recherches mérite d'autant plus d'être signalé et encouragé qu'il ne peut être entrepris que dans an but d'utilité pratique, et qu'il exige beaucoup de temps. Le mèine ingénieur a aussi publié une Notice et tme Carte agronomique et

(4) /6,, p. 738. — Voyez aussi, de Longuemar, Mémoire sur les accidents siliceux des roches comprises dans les diverses forma'

lions qui séparent le massif granitique du Morvan des couches ter* tiaires, sur les bords de f Yonne [Bull., ?• série, vol. I, p. 463, 4844).

(2) BulL, 2» série et chaussées, 4 846.

(2) BulL, 2» série, vol. IV, p. 328, 4 846. — annales des ponts

GROrP£ DU LIAS. 401

géologique de l'arrondissement d*Avallon (1), où se trouvent développées et représentées se$ observations à ce sujet, ainsi que toutes les applications dont ces connaissances sont susceptibles aux diverses cultures et aux diverses exploitations rurales. Nous mentioDuerons encore ses Recherches statistiques sur les sources du bassin de la Seine (2), travail qui avait pour but spécial de déterminer celles de ces sources qui offraient le plus d'avantages pour alimenter Paris, mais auquel il a ajouté une classification bydrologique des terrains qui constituent ce bassin, les caractères, la composition et la disposition de ces sources, enfin une carte fort intéressante, à la fois hydrologique et géologique de cette même surface.

Le lias qui sort de dessous le plateau oolithique de la Bourgogne, D^partemtnt dans la vallée supérieure de la Vingeanne, appartient au bassin de Hauittiunie la Saône, comme son prolongement à Test de Langres jusqu'à Andilly, où il entre dans le bassin de la Marne, puis dans celui de la Meuse. La coupe donnée par M. Éiie de Beaumont (3) de Longeau à Langres, et qui s*étend sur une longueur de 12 kilomètres, fait voir que Longeau est bâti sur les marnes du lias, non loin des afiDeurements du calcaire à Grypbées arquées. Entre ce village et Bourg, les calcaires argilo-ferrugineux avec Bélemnites, représentant les calcaires noduleux de TÂuxois, se trouvent à micôte surmontés par les marnes feuilletées du premier étage.

De Langres à Andilly, on voit aussi ces marnes supérieures succéder au calcaire à Ëntroques, puis les deux assises du second étage, c'est-à-dire les calcaires argileux, sableux et ferrugineux, parallèles aux calcaires noduleux de la Bourgogne ou le véritable maristone, avec Ammonites costatus^ Rein., Pecten œquivalvis^ des Térébratules, etc., et les marnes schisteuses avec des rognons de fer hydraté à couches concentriques, et d'autres de calcaire argileux traversés par des veines de calcaire spalbique. On trouve dans cette assise le Bélemnites Bruguierianus, d'Orb. , V Ammonites Amaltheus, Schlotb., la Gryphœa cymbium, Lam., le Pecten œquivalvîSf Sow., etc. Au-dessous vient afiDeurer le calcaire à Gryphées arquées portant le village, et constituant un plateau qui» quoique peu élevé, forme le point de départ de trois grandes

(1) Jb., vol. IX, p. 46, -1861. — Annuaire de r Yonne, 4850. Annuaire de la Soc, météorologique de France^ vol. I, p. 44, 4 853. — 7^., p. 88. — 7^., p. 176. —7^., vol. II, p. 84, 4 854.

(2) In.4, Paris, 4 854.

(3) Explication, etc., vol. II, p. 393.