Argile supérieure du lias se divisant comme il suit

a. Schiste alunifère ordinairement foncé , très

pyriteux, fissile, rempli d'Ammonites, de Belemnites, deNucules.dAmphidesmes, etc., exclusivement exploité pour la fabrication de >f«^«** l'alun • . 44 à 66

b. Argile dure, moins schisteuse que la précé-

dente, avec des nodules et des masses lenticulaires de calcaire argileux , quelquefois

114 ANGLBTEBUE.

Mètres.

rempli de pyrites, ou bien très ferrugineux. 6 à 9

Cette assise se projette en avant des falaises, et vers leur base des cavernes y sont excavées.

c. Argile alunifère peu solide, semblable à la première, avec quelques lits de nodules ferrugineux et un lit remarquable d'argile sulfureuse vers le milieu de son épaisseur 6 à 4 2

%. Roche ferrugineuse et marlstone^ se divisant en :

a. Lits nombreux de nodules ferrugineux fortement soudés les uns aux autres, souvent sous

la forme de scptarin 6à 9

h. Série du marlstonc ou alternances d'argile sableuse et de grès souvent calcarifère, généralement rempli de coquilles. Les ban^p inférieurs qui sont les plus solides se projettent comme un plancher en avant du pied de la falaise. Leur surface est couverte de Pectcn, de Cardium^ de Dentales, d'Avicules, de

Gryphées, etc 9 à 38

3. Argiles inférieures plus solides, moins fissiles, de texture plus grossière et plus sableuse que dans Tétage supérieur. Les fossiles y sont très répandus, particulièrement les Plicatules, les Gryphées, les Pinna, On voit cet étage sur une hauteur d'au moins 65 mètres à Huntclifif, et de 97 au Peak, sans que nulle part sa base soit connue.

Nous substituerons à la liste des fossiles du lias donnée par M. Phillips des résultats que nous emprunterons aux niéinoires plus récents de M. W.-G. Williamson (1) et de M. L. Hunlon (2). Ces deux publicatioiis ont paru en même temps, quoiqu'elles aient été communiquées à la Société géologique de Londres à des époques assez différentes , la première le 7 mai iShh , la seconde le 25 mai 1836. Elles s'accordent dans leurs généralités ainsi qu'avec la description précédente de M. Phillips. La coupe donnée par M. Hunton est prise sur la côte où sont situées les exploitations d'alun de Loifus et de Boulby, à 220 mètres au-dessus de la mer.

{^) On the distribution y etc. Sur la distribution des restes fossiles de la côte du Yorkshire, etc. Mémoire lu le 7 mai 4 834 et le 2 novembre 4 836 [Transact. gcoL Soc. ofLondo/tj 2« sér., vol. V, p. Î23, 4 810).

(2) Remarks on a section y etc. Remarques sur une coupe du lias supérieur et du marlstone du Yorkshire, etc., Mém. lu le 25 mai 4 83e {Transact,, id.^ ib,, p. 24 5).

lié

Celte coupe comprend, au-dessous des étages représentant Tooliihc ioférieure el la grande oolithe, 65 mètres d*argile sapérieure du lias, 51"*,6& de maristone, et environ /i8°',60 des argiles inférieures.

Les argiles supérieures du lias offrent, dans leur partie la plus élevée, on banc d*argile de 3 mètres d'épaisseur, dans lequel commence à se montrer la Nucula ovum, puis vient une assise de 8 meures, où cette même coquille est extrêmement abondante. Cette assise, appelée veine dure ou à ciment^ renferme de nombreux nodales calcaires exploités pour la fabrication du ciment romain. Les nodules qui , au-dessous, accompagnent Fargile, sont très ferrugîoeux, et la couche ta plus basse exploitée pour la fabrication de l'alun est à 29"*, 36 de la surface du sol (1).

Jusqu'à ce niveau on trouve particulièrement répandus :

Orbicala rejlcxa^ Sow., Plngiostoma pectinoidcum^ id., Nucula ovum^ id., Belcmnitrs trifidus^ Voltz, B. elongatus^ Mill., Nautilus astacoides^ Young et Bird, Ammonites fimhriatas^ Sow., A, hete^ rophylÙLs ^ id. , ./. annalattu: ^ id. , A. boulbicnsts ^ Young et Bird, A. lythensis^ id., A, subarmatus^ Sow., A. fibalatas^ id., A, crassus^ Young et Bird, A. angmlatus^ Sow. (communis, id.), A, subcarinatus^ Young et Bird, A, ff^alcoiii, Sow. (A. bijrons^ Brug.).

L'assise qui contient le jayet succède aux précédentes. Elle renferme beaucoup de nodules pyriteux très aplatis, et sou épaisseur est de 6 mètres. A ce niveau, et se continuant à environ 6 mètres au-dessous sont des nodules avec Ammonites sigmifer^ Phill., elegans, Sow., exaratus, Young et Bird, Mulgravius, id. {falcifer, Sow.), concavm, Sow., ovatus^ Young et Bird, quelquefois les

(4) Cette partie des schistes alamineux des environs de Whitby« plutôt terreuse que schisteuse , produit par son traitement une grande quantité d'alun. On place cette roche sur un lit de menu •bois ou de broussailles que Von allume, et qui détermine dans la masse une combustion lente. On y ajoute alors un second lit dé broussailles que l'on recouvre d'un second lit de la roche alumineuse, et ainsi de suite jusqu'à une certaine hauteur. Toute la masse argileuse brûle sans autre addition de combustible. On la porte ensuite dans des chaudières avec de Teau que l'on fait boi]|illir pendant vingt-quatre heures ; on fait passer le liquide dans des bassins en y ajoutant un alcali; l'alun cristallise, et, fondu de nouveau, il est purifié par une seconde oristallisation avant d'ôtre livré au commerce.

il6 ANGLBTËRRB.

Ammonites fimbriatus^ Sow., et heterophyllus^ id., fort petites, pois le Lepidottis gigas^ Ag., le Teleosaurus Chapmanni, KOa.» avec des restes d'Ichtkyosaurus et de Plesiosaurus. Vlnoceramus dubius, Sow. , remonte encore pins haat.

Les espèces suivantes ont été observées dans toute Tépaisseor de ce premier étage, à Texception des 9 mètres de la base, comprenant une argile compacte avec de très petits nodules et sans fossiles. Amphidesmadonaci forme ^ Phill., et rotundaiumy id., Belemnitet compressus, Voltz, Ammonites fimbriatus, Sow., A. heteropkyllus^ id., A. crassulus.YoungQi Bird, Ichthyosaurus platyodon^ Conyb., 7. communis, id. , avec des ossements de plusieurs autres genres de sauriens. Toutes ces espèces, nombreuses et bien conservées vers le haut, diminuent graduellement en nombre vers le bas.

Le second étage ou marlstone comprend d'abord les principaux bancs ferrugineux, qui sont des masses réunies de roches ferrugineuses de 0°*,30 et plus d'épaisseur, alternant avec des veines d'argile. Cette assise, de 8 mètres, est surtout caractérisée par la Terebratula trilineata^ Young et Bird ; puis viennent, avec une épaisseur de 18 mètres, neuf assises alternantes d'argile sableuse et de dogger (1), vers la partie moyenne desquelles se trouvent V Ammonites Cleveandicus, Young et Bird [Stokesi, Sow. , et acutus, id.), puis vers la base, V Ammonites vittcUus^ Young et Bird (cette espèce serait la même que la .précédente), le Cardivm multicostatum, id., et le Pecten planus. Les 12 mètres de roches qui leur succèdent sont encore des alternances de grès calcaire et d'argile sableuse, reposant sur une marne argileuse avec un lit ferrugineux, coquillier, et V Ammonites maculatus^ Young et Bird. Dans les grès argileux de 6 mètres d'épaisseur qui passent graduellement aux argiles inférieures se trouve le Cardium proximum^ nov. sp.

k partU: de l'horizon ieV Ammonites vittatus^ jusqu'au bas, on trouve :

VOphiitra MitierijVhiW.t Belemnites angulatusy B, crassiter^ minusj Turbo turritusj Photadomya obtiquata, Sow., Modiola scalprum^ id., Plagiostoma Hermanni^ Voltz, Puliastra crassa^ Photadomya ambigua^ Young et Bird. Les espèces suivantes ont été rencontrées dans toute la hauteur de Tétage : Avicula cygnipes^

(4) Le mot local dogger ne s'applique pas seulement à l'oolithe inférieure du Yorkshire , mais est encore employé par les ouvriers pour désigner les septaria ou pieri^ à cimenta

GBOUPB DU LIAS. 117

Phill., A, inœquivahis^ Sow., Pccten sublœvis^ id., P. œqiùvalvis^ id., Ptdlasira antiqna^ Turbo undulatus^ Phill., Gryphœa dC' pressa^ id., Dentalium gignnteum^ id., Cardium truncatum^ Sow.: ces deux derniers particulièrement vers le bas. Terebmtula tctrac" dra^ Sow., T, compressa, T. triplknta^ T, bidens, Phill., T, acu^ ta, Sow.

IndcpeDdammeiit des différences nainéralogiques du premier et du second étage, les espèces, les genres, et même les ordres de rooilosques ont éprouvé des changements noubles. Au lieu de la prédominance des céphalopodes et de la rareté des acéphales dans le premier, on a dans le second une grande abondance de ceux-ci, et quelques bancs sont entièrement formés de Cardium et de Gryphées qui, de plus, affectent une très grande extension verticale.

Le travail de M. L. Hunton s'arrêtant ici, nous prendrons dans cehii de M. Williamson ce qui se rapporte à la portion connue du lias inférieur, lequel, comme on Ta dit, ne se montre complètement sur aucun point delà côte, bien qu'on puisse l'observer avec une épaisseur de 100 mètres au-dessous de Peak-Hiil. En procédant ici de bas en haut, ou à partir de la plage découverte à la basse mer, on reconnaît que le Trochus anglicvs, Sow. , est le fossile le plus ancien ; il provient des bancs que recouvre la haute mer. Le pied des escarpements est formé par des marnes compactes, arénacées, généralement bleu foncé, plus argileuses vers le haut Les fossiles y sont rares et peu variés. A Robin-Hood's-bay, près du point où viennent affleurer les couches les plus basses, se trouve la Gryphœa arcmta^ pois, un peu au-dessus, la G. Maccullochii, L'une et l'autre sont très communes, et avec la seconde se trouve quelquefois la G. de^ pressa, Phill. Un peu au-dessus est un lit où se trouvent, parmi beaucoup d'autres espèces. Hippopodium ponderosum, Sow. , Pholadomya ambigua, id., P. Murchisoni, id., Pinna folium, Phill.

Vers la base et le milieu de cet étage se montrent V Ammonites planicosta, Sow., et des fragments de Pentacrinites Briareus^ Mill., et vulgaris {caput Medusœ, Mill.). Plus haut, et vers le sommet des couches sableuses, on rencontre les Ammonites cornu* copiœy Young et Bird, A. Tumeri, Sow., A. geometricus, Phill., particulièrement en face des exploitations de Boulby. Les bancs qui Tiennent ensuite, moins solides, séparés par des lits de nodules ferrugineux, reposent sur un banc rempli de Plicatula spinosa, Sow. Enfin, les dernières couches du lias inférieur do pays, qui supportent le maristone, renferment le Belemnites compressus, Sow.

118 ANGLETIRRE.

M. J. PbilHps fait remarquer aussi (p. 138) que la Lima gigantea (Plagiostoma^ Sow.) est une coquille moins caractéristique du lias qu'on né Ta cru, car elle se trouve à la fois dans roollthe inférieure et ses sables, dans le Yorkshire comme dans le Somersetshire. La Gryphœa arcuata, le Trockus anglicus et V Ammonites ffucklandif Sow. (A. bisulcaius, Brug.), sont, dans le Yorkshire, limités à Fétage inférieur. Le Cardium[truncatwn, la Modiola scalpmm, le Pecten œquimlvxs, le P, sublœvis, VAvicula inœquivalvis, la Gryphœa depressa, la Terebratula bidens, abondent particulièrement dans la série du maristone et des rognons feiTugineux, tandis , que la Nucula ovum, VAmpkidesma donaciforme^ les Ammonites et les Bélemnites appartiennent surtout aux ai^iles supérieures alumineuses et aux nodules calcaires qui en font partie.

Sous le rapport stratigraphique, comme sous celui de la distribution des fossiles, les recherches des géologues qui se sont occupés dans ces derniers temps du lias du Yorkshire nous présentent donc une concordance très satisfaisante, uncoinsbir*. Nous possédous peu dc détails descriptifs sur la zone du lias que Northlinpion'' uous avous déjà Indiquée, se prolongeant au sud de TAumber, à •hire,eic. j,.2^ç,hî j^g comtés de Llucolu, de Leicester, de Ruihland, de Norlhampton, de Warwick et d'Oxford. Ses principales divisions paraissent y être à peu près les mêmes que dans le Yorkshire. Ainsi, au midi de Grantham, dit M. Morris (1), les argiles supérieures sont tenaces, de teintes foncées, plongeant au S.-E. , et renfermant quatre lits de septaria généralement tabulaires. On y trouve la Nucula ovum, Sow., la Panopœa donaciformis {Ampkidesma^ PhilL), V Ammonites èifrons, Brug. , et VA» serpentinus^ Rein. Dans une coupe de ce même étage, prise sur un antre point, les lits minces ou calcaréo-silicenx avec septaria sont remplis de Posidonia Brmnii, Gold., avec des Ammonites, des Aptychtts^ VOrbictda reflexa^ Sow., des débris d'insectes et de poissons que nous retrouverons au même niveau dans les comtés de Gloucester et de Somerset. L*étage du maristone et celui des ai^iles inférieures se montrent aussi dans cette partie dn Liocolnshire. iforth saiop. Avant de poursuivre cette même zone au S^-0., nous mentionnerons la découverte que fit sir IL Murcbison (2), dans Tautomne

(1) Quart. Jauni, geot. Soc. of London^ vol. IX, p. 34 7, pL 4 4, 4 8B3.

(2) Procced. gcot. Soc. oflLondon, vol. Il, p. 4 4 4, 4834. — The silurian System^ p. 22, pi. 29, fig. 4 el 2, 4«3«,

GRODPS DU LIAS. 119

de 1836» d'une grande surface occupée par le lias dans la basse région qui s*étend vers la limite nord du comté de Salop et la partie sud du Cheshire, surface recouverte presqu'en totalité de dépôts quaternaires. C'est une sorte de bassin, irrégulièrement elliptique, de dessous lequel émerge le new red sandstone supérieur ou red^ marly et qui est compris entre Moreton-Say et Whitchurch. Il est allongé du N.-E. au S.-O. d'Audiem jusqu'au delà de Wem, et ses limites sont le plus ordinairement masquées par le dépôt de transport de la plaine. On peut néanmoins lui supposer 10 milles de long sur 3 à 4 1/2 de large. La plus grande partie de cet espace est occupée par les argiles inférieures du lias, et sur un point, vers son bord méridional, un lambeau de marlstone , qui le surmonte, porte l'église de Prees.

Oes bancs minces de grès calcarifère jaunâtre et verdâtre, un peu micacé, occupent la partie supérieure de ce lambeau ; d'antres grès jaunâtres, plus calcarifères, la partie moyenne, et des lits de marnes schisteuses, sableuses et foncées, la base. On trouve dans ces dernières des sphéroïdes aplatis de calcaire bleu semblables à ceax que nous venons de voir exploités pour le ciment romain sur les côtes du Yorkshire. VAviculn inœqualvù^ Sow., la Gryphœa giganiea^ id., et une Ammonite qui paraît être VA. geomelricus^ Phill., caractérisent Thorizon de ces couches.

Les argiles inférieures du lias qui occupent le bassin sont très finement feuilletées; certains bancs sont assez solides pour être employés à couvrir les habitations, d'autres assez bitumineux pour rappeler le Kimmeridge-coal de l'île de Purbeck. Quelques-uns renferment des nodules ferrugineux, et plus bas sont des lits nombreux d'argile foncée comprenant un banc mince de roche blanche, dure, et d'autres de teinte bleue. Les travaux exécutés pour atteindre la houille an-dessous ont traversé ce dépôt sur beaucoup de points. Dans la partie où son épaisseur paraît être la plus grande, sur la commune de Walliston, il a été percé sur une épaisseur de 129'",60. Les fossiles recueillis dans les déblais d'un de ces puits étaient : Pentaerinites scalaris, Gold. , Astarte elegom?^ Sove., Unio Listeri, id. {Cardinia), Modiola minima, id., Plagiostoma giganteum, id. (Lima), Gryphœa arcuata, Lam., G. MaccuUochii, Sow. , Spirifer Walcotii, id. , Belemnites subc/oMz/ttô, Yoltz, Ammonites bisulcatus, Brug., A. communis, Sow., A. Conybeariy id., A. planicosta, id., A, planorbis, id., des restes de poissons et de crustsfcés. Cet ensemble de fossiles caractérise le

120 A!<GI«BT£BRB.

même horizoo dans io Worccsiershire et le Gloucestershire. Parmi d'autres espèces non décrites qu'on y a aussi trouvées, un certain nombre ont été rencontrées dans les couches contemporaines de Brora (Sulherland).

Ce lambeau, aujourd'hui placé à 60 milles de la limite la plus proche du lias des comtés de Worcester et de Warwick» et presque à 200 milles de celui de la côte nord -est de Tlrlande, pourrait-il faire supposer que le lias était autrefois continu entre ces divers points ? ou bien qu'il était en relation avec les couches encore plus éloignées des tles Hébrides ou de Brora, sur la côte nord-est de rÉcosse ? ou, enûn pourrait-on en induire que ces lambeaux isolés furent primitivement déposés dans des baies très écartées et séparées par des chaînes de roches plus anciennes? Ce sont des questions probablement insolubles dans Tétat actuel des choses; mais sir R. Murchison présume que certains phénomènes d'élévation ultérieure ont seulement interrompu les relations de ce lias du nord da Salop avec celui du Warwickâhire et du Worcestershire. worceâterthire ^^°* ^ uotice sur les euvirous de Cheltenham , le même et savant (1) adoptant les divisions établies avec raison par M. J. Phii-

Gloacctter- ,. . „ , . . . . . . ,. . .

ftbire. Iips, pour Ic Yorkshire, ne reconnaissait aussi que trois divisions dans le lias du Gloucestershire, les argiles supérieures, le maristone et les argiles inférieures. Mais, plus tard (2), il en admit une quatrième formant la base du groupe sous le titre de calcaires des argiles inférieures du lias. Ainsi se trouvent constitués les quatre étages qui composent, pour nous, le lias dans son état le plus normal. (Voyez ci-après, pi. 1, fig. 5, la coupe de la vallée de la Sevem et de la chaîne des Cotteswolds.)

Les argiles supérieureshhu^ircs renferment parfois des nodules ou des concrétions sphériquesde calcaire argileux foncé, semblables aux pierres à ciment du Yorkshire. Elles régnent le long des escarpements des Cotteswolds. Entre Oowdeswell et Sandywell-Park, elles sont à 166 mètres au-dessus du niveau de la mer, et leur épaisseur est de 18 à 21 mètres. Leur présence est indiquée par un niveau d'eau bien prononcé. I^s fossiles les plus répandus sont : Plicatula spinosa, Sow. , Inoceramus dubius^ id. , Trochus bisec- ^usj PhilL, Belemnites acutus, Mill., B. tubularis^ Young et

(<) Outline oj thv gcology nj the ncighbnurhood oj Chehcnliann in-8, avec pi. et coupes, Cheltenham, 4 834.

(2) ThesUarian System^ ^, 46, in-4, Londres, 4839.

GROOPfi DU LIAS. 121

BM {acuarivs^ Schloth.)f B. penicillatus, Blaiav.» Ammonites Wdcotii {btfrons^ Brag. ) , A. undulatus^ Smith, A . annulcUus, Sow.

Le marsltone qui vient dessous est composé de lits alteroatifs d*argiles marneuses jaunes et bleues, puis de sable, de grès brun jau- Dilre, quelquefois calcaire, et de bancs de calcaires impurs. Les nombreux ravins qui sillonnent et découpent le flanc occidental des CotteswoMs mettent cet étage à découvert, et il Test également bien dans les nombreuses collines isolées de la cbaine principale (Chorcb-Down, Robin-Hood-Hill, Battledovrn-Hill, près Cheltenham, Oxeoton et Bredon-Hill). On y trouve particulièrement : Avicula inœquivalviSy Sow., Cardium truncatum, id.» Pecteti œqmvalvis^ id. , Gryphœa gigantea^ id. , Terebratula concinnay id. , r. tetraedrOf id., Belemnites penicillatus^ Blainv.

Vargile inférieure du lias qui constitue la masse principale do groupe occupe la plus grande partie de la vallée de Gloucester et d*£vesham. Semblable à celle du Yorkshire et à celle que nous retrouverons dans le Dorsetshire, elle constitue un dépôt calcaréoargileux de teinte foncée, schisteuse, contenant accidentellement des pierres à ciment ou des concrétions comme celles de Fargilc sopérieure. Les principaux fossiles sont : Pentacrinites scaiaris, €old«» Cucullœa elongcUa^ Sow., Hippopodium ponderosum^ id.^ Lima antiquata, id., Avicula inœquivalvis, id., Crenatula ventricosa, id., Gryphœa arcuata^ Lam., G. obliquata, Sow.» Actœon glaber^ id., Turritella muricata^ id., Belemniles abbrevialus^ Mill., B, elongaius^ id., Ammonites cheltiensis^ Murch. (A. Hen^ leyi, Sow.}.

Calcaires de Fargile inférieure du lias. Sur la rive droite de la Severn, aux environs de Gloucester, les escarpements do plateau qde forme le lias montrent one série de couches qui établissent ses rapports avec les marnes du nouveau grès rouge. Ce sont des argiles feuilletées avec quelques lits minces de calcaires en dalles plongeant an S.-S.-E. Cet étage inférieur occupe les collines entre Deerhurst et Tewkesbury; il est exploité à Forthampton-Court et à Bushiey. Plus au N., il existe dans les monticules isolés de Longdon-Heath, près Upton, dernier lambeau de la rive droite de la Severn. Le groupe suit au delà la rive gauche de Shothonger-Common à Brockeridge-Common, S milles au nord de Tewkesbury, et continue en ligne droite au N.-E., de Boughton-Hill et Pirton jusqu'à Norton, à k milles au sud-est de Worcester.

La surface des plaques est souvent recouverte de petits écbinides

122 ANGLBTBERE.

très nombreux. Des os et des vertèbres de sauriens y ont aussi été trouvés. Au-dessous, une argile sableuse, pyriteuse, passe graduellement à une maruc blanc jaunâtre que supporte une argile noire, feuilletée, se dilatant eu petits fragments, remplie de pyrites et de petits cristaux de gypse ; quelques lits minces de grès blanchâtre y sont subordonnés. Les fossiles dominants sont : Modiola JffUlana, Sow., i/. mintma, id. , Ostrea, nov. sp., Ammonites planorbis, Sow.

Le passage au new red sandstone a lieu par des marnes grises et bleu clair, puis rouges et vertes. Les couches plongent d*environ 15** au S.-E. Les bancs calcaires sont connus sous le nom declaystones, et marquent la base du lias à travers les comtés de Worcester et de Gloucester. Lorsqu'ils sont bien à découvert, on les voit passer graduellement, par Targile noire feuilletée, au grès blanchâtre de Çombe-Hill. Dans la butte de Longdon-Heath, près d*Upton, où le calcaire a été longtemps exploité, on y distingue par des noms particuliers six bancs principaux. A Brockeridge-Common, au nord de Tewkesbury, on observe les mêmes bancs, dont un de tilestone.

Le prolongement du lias inférieur de Pirton et de Norton, dans le Warwicksbire, a été décrit par H.-Ë. Strickland (1), qui a tracé ses limites, ainsi que la position de plusieurs larges promontoires qui n'avaient pas encore été l'objet d'une étude détaillée. Tel est surtout le lambeau de Knoll, au nord-ouest de Warwick, complètement isolé au milieu du red-marl et à une grande distance des dépôts du même âge.

Dans son mémoire sur une série de coupes laites le long dn chemin de fer de Birmingham à Gloucester (2), le même géologue a donné les détails suivants sur les relations du lias inférieur avec le red mari. A Dunhamstead, au sud-est de Droitwich, sur le versant méridional du promontoire d'Hadsor, on voit :