partie

occitientale

do

celai de

la Côte-d'Or.

tenant diverses substances en dissolution, ne pouvaient renfermer d'animaux dont on ne trouve, en effet, des traces qu'au-dessus de b portion métamorpbisée des bancs calcaires (1).

Vers le haut de la vallée de l'Arroux, à Mesvres et à Ganan, aa sud d'Autun, comme à Cnrgy, au nord, des lambeaux de lias sont complètement isolés au milieu de terrains plus anciens. La carte gà>logique de la France, celle qui accompagne le mémoire de M. Roset et celle du département de Saône-et-Loire par .M. Manès diffèrent un peu entre elles quant à la place et aux rapports de ces îlois. Le dernier de ces géologues a distingué dans le lias trois étages : les marnes^ le calcaire à Bélemnites et le calcaire à Gryphites. Notre quatrième étage, qui comprend les grès, certaines arkoses, les calcaires lumachelles, etc., est rangé par lui dans Vassise supérieure des marnes irisées (2). A Marizy, près de Charolles, un banc de minerai de fer oolithique se voit à la partie supérieure du calcaire lumachelle qui supporte le calcaire à Grjphées arquées. M. de Bonnard avait déjà donné des détails très précis sur les caractères ^u lias de Gonelard à CharoUes, à la Clayette et à Châteauneuf^ en le comparant à celui de la Bourgogne. La galène, disséminée aussi dans l'arkose, se montre jusque dans le calcaire à Grypbées. Les argiles avec minerai de fer et cbaux phosphatée se voient également au-dessus des roches arénacée^. Près de la Clayette et du châleao de Drée, les calcaires du troisième étage recouvrent les marnes et les arkoses du pied occidental des montagnes granitiques.

En reprenant la zone jurassique qui circonscrit le Alorvan à l'O., nous retrouvons successivement, dans le voisinage de ce massif,, on calcaire jaunâtre sableux avec de grands Peignes , des marnes bleuâtres et le calcaire à Gryphées arquées, c'est-à-dire l'oolitbe inférieure, les marnes du lias et le troisième étage du groupe (3). La ville de Yczelay est bâtie sur les marnes avec Bélemnites, Pecien œquivalvis, Gryphcea cymbium^ etc. (deuxième étage). Les calcaires qui sortent de dessous sont divisés en bancs nombreux, compactes, bleuâtres, dont les surfaces sont rendues noduleuses par la grande quantité de Gryphées arquées qu'ils contienneou Des marnes schistoîdes séparent les bancs calcaires solides, et sur cette

(4) Id., /5.,p. 4 47.

(2) Statlst. miner., géol, et minéralurg, du départemeni de Saânc-et'Loire, p. 426, in-8, Mâcon, 4847.

(3) Dufrénoy, Explication, etc., vol. II. p. 269.

Digitizfd by LjOOQ IC

GUUIIPE DU LIAS. 379

lisière, une assise, que nous décrirons sous le nom particulier d*ar« 1ios€y sépare la formation jurassique des roches plus anciennes. Elle forme la base du quatrième étage, et représente le grès inférieur du lias d'autres localités.

Au Gros-Mont, sur la route de Vezelay à Avallon, un calcaire avec Gryphœa cymbium repose sur des marnes sans coquilles; plus haut viennent des argiles schisteuses avec des bancs calcaires subordonnés exploités à Vassy pour la confection du ciment romain, puis au-dessus les premiers affleurements du calcaire à Ëntroques. Avant d'atteindre Pont-Aubert, comme en redescendant vers le Vault, on voit les couches à Pectm œquivalvis, Gryphœa cymbium (var. dilatée), Spirifer rostraius, Terebratula variabxlis^ et une espèce qui ne paraît pas différer de la T, perovalis, reposer sur des strates remplis de Bélemnites {B, IVodotianus, d'Orb., bistUcoius, Ziet. , clavatus^ Blainv.), el au-dessous les calcaires à Gryphées arquées. Ce dernier fossile paraît être plus répandu dans les couches argileuses, grisâtres ou brunâtres, qui séparent les bancs calcaires où dominent, au contraire, les Peignes, les Limes, les Ammonites et les Nautiles (1). M. Rozet (2) décrit également, entrt Pont-Aubert et Saint-Père, de même qu'entre ce point etBazoche^, ces bancs du lias à Gryphées, mais il range dans l'oolitlie inférieure les marnes et les calcaires à Bélemnites, une assise glauconieuse avec Gryphœa cymbium, des marnes et des calcaires bitumineux avec des Bélemnites et des Ammonites différentes des espèces de la base de la coupe ; le tout surmonté par le calcaire à Ëntroques. Ainsi se continue cet horizon déjà constaté dans les parties adjacentes du département de la Nièvre, caractérisé par la Gryphœa cymbium^ des Bélemnites, des Ammonites et des brachiopodes particuliers, eldont la place est ainsi bien déterminée entre les marnes supérieures du premier étage et les calcaires à Gryphées arquées du troisième.

Mais avant de préciser davantage ces rapports par la comparaison ob«ervaUons de coupes plus détaillées, arrêtons-nous un instant pour consi- 8««î"m. dérer la disposition du lias relativement au massif du Morvan , et pour faire remarquer surtout les nouveaux caractères qu'il y affecte

l\) D'Archiac, Notes inédites, 1836.

(2) Mém. Soc. géoi. de France^ 4" sér., vol. IV, p. 134, pi. 7, fig. 9, 4 840.

comparés arec ceux que nous lui avons trouvés dans Touest du bassin.

On a va qu'à partir de la région où nous nous trouvons, lorsqu'on se dirigeait au N.-E., les trois premiers groupes de la formation jurassique commençaient à se montrer plus développés qu'an 8od et plus faciles aussi à étudier. Ils conservent, en eiïet, une grande netteté d*aspect dans presque tout le reste de la zone qu'ils occupent du Morvan jusqu'aux Ardennes, zone dans laquelle ils se distinguent d'autant plus aisément que, depuis la vallée de la Cure jusque dans la vallée supérieure de FOise, chacun d'eux se dessine plus ou moins à la surface du pays pnr un relief particulier, ou par une ligne bien déterminée d'accidents topographiques (1).

Lorsqu'on suit cependant à la fois les quatre groupes dans cette même étendue, on remarque que le plus ancien, celui du lias, n'est pas continu comme les trois autres, qu'il se trouve interrompu par le plateau de la Bourgogne sous lequel il s'enfonce, et reste ainsi masqué sur un espace assez considérable pour reparaître au delà. La zone qu'il occupe à la surface est ainsi divisée en deux parties : l'une, comprise entre le Morvan et la Côte-d'Or, depuis la Cure jusqu'à Pouilly-en-Auxois; l'autre entre la Côte-d'Or et l'Ardenne, de Bourbonne-les-Bains à Mézières. Ceci n'est vrai d'ailleurs que relativement à la circonscription artificielle que nous avons dû tracer pour la facilité de la description, car si, d'une part, le lias est presque constamment caché sous le plateau oolithique de la Bourgogne, de l'autre ses affleurements sont continus autour du massif du Morvan, longeant au sud les montagnes du Charolais jusqu'aux environs de Lyon, de la même manière qu'au nord il s'appuie sur tout le versant méridional des Vosges qu'il contourne pour joindre le Jura.

Le lias constitue, au nord et à Test du Morvan, des plaines très nnies, presque horizontales ou très faiblement inclinées, à partir des montagnes granitiques, vers le pied des coteaux couronnés par les assises solides du groupe ooli(hi(|ue inférieur (2). Ces coteaux forment une enceinte continue, et comme une sorte d'ouvrage avancé autour du massif ancien, depuis Avallon jusqu'aux environs de Couches, disposition signalée depuis longtemps par M. de Bon-

f4) Élie de Beaumont, Explication, etc., vol. II, p. 277. (2) Ëiie de Beaumont, Explication^ etc., vol. II, p. 279.

nard (1) à qui l'on doil les premières bonnes études slratigraphiques de ce pays. La partie inférieure du groupe peut être regardée comme continue d*A\allon à Ârnay-ie-Duc, quoiqu'elle soitdifisée en deux portions par le massif marneux supérieur avec le calcaire à Entroqaes de iMonl-Saint-Jean, massif isolé de toutes parts, et qui forme à peu près la ligne de partage des eaux qui coulent Ters le N. et vers le S.

La ligne des coteaux qui circonscrit le lias des plaines de l'ancienne province de l'Auxois conserve une hauteur sensiblement uniforme comme son aspect général. Cette disposition qn'on observe bien, surtout lorsqu'on est placé sur la pente orientale du Morvan d'où l'on domine complètement les coteanx de l'enceinte, apporte une preave de plus en faveur de la distinction que nous établirons entre l'arkose du trias et Tarkose jurassique, car elle démontre que cette dernière, prolongée avec toutes les asbises du lias et oolitbiquesqui la recouvrent, viendrait passer bien au-dessous de la première qui occupe le plateau de Pierre -Écrite (2).

L'altitude de la ligne in*égulière de jonction du granité et de la formation jurassique est de 270 mètres suivant M. Rozet (3). A partir de cette ligne, le sol s'élève jusqu'à 500 mètres et davantage dans les sommités du Morvan, pour s'abaisser vers le pied des escarpements du calcaire à £ntroques. La crête demi -circulaire de cet escarpement atteint une altitude moyenne de 3/i0 mètres ou de 70 mètres plus haut que le pied des granités, et de beaucoup de points de ce massif. On trouve même des parties de cette crête à 422 mètres au-dessus de la mer. Ainsi les couches jurassiques sont plus élevées que certaines portions de la région granitique sur lesquelles elles se seraient certainement étendues si les hauteurs relatives des roches cristallines et sédimentaires avaient été, lors du dépôt de ces dernières, ce qu'elles sont aujourd'hui ; or tout porte à penser, dit M. Rozet, que ce sont celles-ci qui ont été soulevées depuis leur formation, et non les granités qui auraient été abaissés.

M. Élie de Beaumont fait voir aussi comment, de la relation actuelle des niveaux des roches granitiques avec celui des dépôts jurassiques, on peut se faire une idée exacte de la manière dont ceux-ci ont dû envelopper dans l'origine le massif granitique, et de

U) Ànn, des mines, toI. X, pi. 6, 4 825.

(2) Élie de Beaumont, loc. cit., p. 333.

(3) Mém. Soc. géoi, de France^ vol. IV, p. 426, 4840.

I*étendue de la dénudation qui a fait reculer jusqu'à leur position actuelle la base des coteaux que ces dépôts constituent encore de nos jours. « La grandeur de ce déblai s'apprécie encore mieux en » appliquant le môme genre d'observations aux témoins d^ Fancîenne » étendue de ces mêmes dépôts que la dénudation a ménagés. » Tel est le tertre de Bard, situé au pied orientai du Morvan, entre Arnay-le- Duc, Luinais et Beuvray-rÉvéque. Le massif de Mont-Saint-Jean, les tertres de Nam-sons-Tbil et de Thil-en-Auxois, appartenant au groupe oolitbique inférieur, reposent sur le lias des plaines environnantes.

Ces accidents orographiques se lient à la disposition des vallées dont les rivières descendent du Morvan, telles que celles de la Cure, du Cousin, du Serain, de TArmançon et de la Brenne, vallées qui se dirigent vers celle de FYonne dans laquelle toutes versent leurs eaux au-dessus de Joigny, après avoir coupé plus ou moins complètement le système jurassique. La base des coteaux qui longent ces vallées est formée par une série de calcaires marneux foncés, de marnes argileuses, noirâtres ou brunes, plus ou moins schisteuses, constituant les deux étages supérieurs du lias que recouvre le calcaire à Entroques avec toute la série oolilhique, et que supportent les deux étages inférieurs.

Pour éviter la confusion, et autant que possible les répétitions dans une énumération de faits aussi nombreux et aussi variés que ceux qui vont suivre, nousdiviseronsstratigraphiquement cette étude en deux parties, la première comprenant les deux étages supérieurs du lias, la seconde les deux inférieurs, division qui correspcmd ainsi à celle qu*ont adoptée les auteurs de la Carte géologique de la France, Cela posé, nous reprendrons l'examen plus dét^rillé du lias tel qu'il se présente autour du Morvan, dans le département de l'Yonne et dans la partie occidentale de celui de la Côte-d'Or, en commençant par les environs d'Avallon.

Etage. Les coteaux du lias de l'Auxois ont été décrits, avons-nous dit, par

M. de Bonnard (1) qui y a établi des divisions très naturelles et bien caractérisées. Il a désigné, sous le nom de marnes brunes, toutes les alternances calcaires et argileuses comprises entre le calcaire à Entroques et le calcaire à Gryphées arquées, c'est-à-dire nos deux étages supérieurs. Malgré cette dénomination commune qu'il a aussi adop-

(4 ) Notice géognost, sur quelques parties de lu Bourgogne [Ann, des mines, toi. X, p. 495, 48t6).

% Mpëriearf.

léie, M. Elle de Beaumont (1) n'a pas négligé d'y iracer d'autres sous divisions naturelles dont une avait été désignée par Leschevin et 31. Lacordaire sous le nom de calcaire noduleux, M. de Beaumont, reprenant toutes les données acquises à la science, et y ajoutant le fruit de ses propres recherches, est venu imprimer à ces premiers aperçus locaux un caractèrede généralité qui, tout en les confirmant, permet de leur attribuer une véritable importance géologique. Ce savant décrit, comme il suit, la colline de Vnssy située à une lieue au nord d'ATallon, et dans laquelle on exploite le ciment romain.

Ool. infér. 4. Calcaire à Entroques couronnant les coteaux. , Marnes schisteuses brunes. 3. Ciment romain. Calcaire marneux bleufttre, à cassure terreuse, en bancs peu épais. Les plus inférieurs alternent avec les derniers lits de marnes 4" étage. { bitumineuseésous-jacentes.

Marnes très schisteuses et très bitumineuses, avec Posidonomya Bronnii^ Gold. ; bleuâtres à la partie supérieure , elles y renferment le Pecten para" doxus^ Munst.

(5. Calcaire noduleux avec une grande quantité de Gryphœa cymbium^ Lam., Pecten œquivahts^ Sow., * w^m, - £clemnit€s Bruguierianus, d'Orb., B, davatus,

I Blainv., B. elongatus, Mill., Ammonites serpentin

\ nus^ Schloth.

Cette coupe n'atteint point les calcaires à Gryphées de la plaine ni même la base du second étage.

Lon de sa réunion extraordinaire li Âvallon, la Société géologique de France (2), guidée par M. Moreau, étudia avec soin les environs de celte ville, et des observations faites dans cette circonstance nous déduirons la coupe suivante, à partir du sommet de la colline de Vassy jusqu'à la plafne qui entoure la ville d' Avallon.

Bancs calcaires et marnes alternants, avec Ammonites btfrons^ Brug., ciegans, Sow., cornucopiœ^ Young, etc., Belemnites^ ThecocyatUus mactra^ |,, 1 Miln. Ed. et J. Haime, Nucula Hammeriy Defr.,

N. rostrata^ Lam., Turbo orna tus ^ Sow., Posi- "• donomya^ etc îO

Argile schisteuse et bancs de calcaire argileux de O'^jOI à 0",02 d'épaisseur, alternant dans toute la hauteur de l'assise. Le banc inférieur, de 0'",40 à

étage

(1) Explication^ etc., vol. II, p. 340.

(2) Bull., %• série, vol. 11, p. 664, 1845.

384 NOBD DE Là FEANCI.

0"*,80, est particulièrement exploité pour la fabrication du ciment de Vassy. Des Toines de chauii carbooatée traversent toute la masse de la colline, parallèles entre elles, dirigées E. 40"" N. comme le soulèvement de la COte-d'Or, et plongeant à 10. ou Suite \ se relevant vers le massif ancien du Morvan. Les du ] Bélemnites et les Ammonites de ces couches se \^ \ retrouveraient en partie dans celles qui sont desétage. J sous. Les plus répandus sont : les Ammonites an^ nuiatitSj Sow. , Desplacei, d "Orb. , communis^ Sow., scrpentinusj Schlotb., hctemphyllus ^ Sow., des Posidonomya, des Apty'clms^ et des débris d'Ich- \ thyosaures. On y trouve aussi du lignite brûlant m.

\ avec flamme, et des bois fossiles 30

^ 3. Calcaires à Gryphœa cymbium en bancs séparés par / des lits peu épais d*argile calcarifère. Les Bélem-

nites y sont tr^ répanduesavec les Ammonites margaritattts^ Montf., fimhriatus, Sow., le Pectcn œquivahisj id., les Terebratula (juadrijida, Sow,, ringensy id., tetraedra^ id., TmriabiliSj Schloth.,

2* ) id., et un Spirifcr 5

étage. \ 4. Marnes argileuses, sans fossiles, avec septaria ... 50 |5. Calcaire très argileux avec Bélemnites c/avatus, Blainv.. nmbilicatus^ id., Brugnicrinnus, d'Orb., Terebratula numismalis^ Lam., rimoea, Sow., deux SpiriJeVj Ammonites Davœi^ Sow., A. pla-- \ nicosta, id. y J^mbriatus^ id., /ijrbridus, dOrb., et

\ des crinoldes 3

^6. Calcaires à Gryphées arquées se divisant en deux

a. Assise supérieure avec Gryphées arquées. Ammonites Buck lundi ^ Sow. (bisulcatus, 3' J Brug.}, Terebratula variabilis, Schloth. étage \ b. Assise inférieure avec G/7/?/;^i7a/r{/£7/ci, Lam., G, Maccullochii y Sow., Ammonites Bticklundi, Sow., steliaris^ id., Spirifer ff^al' cota, id., des Térébratules, d€s Pentacrines, etc. . • 5

Cette série de couches est donc un pea plus étendue que celle de M. Élie de Beaumonl, qui s'arrêfait au n° 4. Ce savant avait distingué en outre les marnes bitumineuses à Posidonomyes, et son assise n"* 5 ou calcaire noduleux doit correspondre au n" 3 de notre coupe (1). Tout en conservant ces divisions, nous les réunissons

^ (4) Les divisions adoptées par M. G. Cotteau [Études sur les éehinides fossiles du département de fYonne^ p. Î9, in-8, 1850) s'ac-

par des accolades conforroémeot à la classification à laquelle nous nous sommes arrêté. Le second étage que nous avions vu si bien caractérisé sous le nom de marlsione ou de marly-sandstone, dans le Yorkshire , le UVarwicksbire et le Gloucestershire , toujours recouvert par les marnes supérieures {upper lias shales)^ excepté aux environs de Bath où elles manquent, et dont nous n'avons pas retrouvé d'équivalent depuis la Normandie, reparaît aux environs de Clamecy et d'Avallon avec un aspect tout à fait semblable à celui qu'il nous a offert de l'autre côté de la Manche. L'analogie des caractères péirographiques, jointe à celles des fossiles et des relations stratigraphiques, ne peut laisser à cet égard aucune incertitude.

Par la quantité de bitume qu'elles renferment et la présence de veines de lignite, les marnes de l'assise n*" U (coupe de M. Élie de Beaumont) avaient donné lieu, aux environs de Montréal, à des recherches de combustible restées sans résultat (1). Entre Semur et Pouillanay, comme sur les bords des vallées de l'Ozerain et de rOze, aux environs de Flavigny, on observe toujours les calcaires marno-ferrugineux ou noduleux, avec Gryphœa cymbium^ Belemnites Bruguierianus, Pecten œquivcdtiSy Térébratules, etc., placés entre les marnes à Posidonomyes et les calcaires à Belemnites clovatus. Ils déterminent même sur les pentes un ressaut ou rudiment de plateau qui rompt leur uniformité. Vers le haut de l'assise se trouvent le Pecten paradoxus et la Plicatula spinosa. Dans la vallée de la Brennc, les marnes brunes disparaissent sous le calcaire à Entroques.

cordent avec les précédentes, et avec les tableaux publiés lors de la réunion de la Société géologique à Avallon (Bull.j 2« sér., vol. II, p. 670 et 695).

Sur la feuille 5 de leur Carte géologique du département de r Yonne (1855), MM. Leymerie et Raulin ont consacré trois teintes ^ au groupe du lias dans lequel ils ont admis 6 divisions disposées comme il suit :

(1. Mamcf taptfrieores A Bélemnitef.

t. Calcaire à Gryphtfe cymbiam.