CORAIL BOUGE

Carbonate calcaire 55,50

Matière organique 0,50

Eau et perte 46,00

CORAIL BLANC (oCDUNe) .

Carbonate de chaux . . 50,00

Matière organique. 1,50

Eau et perte 48,50

CORILLINE ARTICULÉE.

Carbonate de chaux 49,00

Matière organique 7,50

Eau et perte 43,50

Vauquelin avait trouvé que la matière colorante rouge de certains Madrépores devient violette sous Tiniluence des alcalis.

Les tiges cornées des Gorgones (G. selosa) ont donné une grande quantité d'alumine, de l'acide phosphorique, un peu de carbonate de chaux et 93 0/0 de matière animale; aussi conçoit-on que les Gorgones (l), les Isis et autres lithophytes d'apparence plus ou moins cornée, n'ont guère de représentants a l'état fossile, tandis que tous les spongiaires, dans lesquels existaient des spicules siliceuses, ont pu donner lieu a des masses formant pour la silice comme des centres d'attraction et dont les intervalles ont été remplis par la matière de la roche.

(I) Cependant, suivant M. Frcmy (loccit.t 94), la matière organique de 1 axe des Gorgones aurait une grande analogie avec la concluolme, substance remarquable par son inaltérabilité.

Enfin les rhizopodes calcaires et les polycistinées siliceuses, i\hi/opo.ic,^ constituant des masses considérables par leur prodigieuse fécon- p^'^ï*''*^'"'^*'' dite, ont pu, à Vaison de leur extrême petitesse, être conser^^és dans un grand nombre de circonstances, et par un examen attentif des roches on peut encore les étudier toutes les fois que ces dernières n'ont pas été trop altérées ou modifiées ellesmêmes.

Les éléments constituants desdiatomacées, aujourd'hui ran- Diaiomacce». gées dans le règne yégétal, paraissent être principalement le carbone, la silice, la chaux et le fer, puis des tracQs d alumine et de magnésie. Cette dernière substance et d*àutres encore y sont d'ailleurs à Tétat de mélange mécanique. La quantité du fer est quelquefois très-considérable, comme on l'a vu ; il n*est d^ailleurs jamais uni à la chaux, mais à la silice, et plutôt encore mécaniquement que chimiquement. Suivant M. Ehrcnberg (i) cette association serait due à une action organique qui aurait déposé le métal dans les cellules d un réseau siliceux. Les détails dans lesquels nous sommes entré relativement aux <

organismes inférieurs (anlè, p. 354) nous dispensent de nous étendre ici davantage à leur égard.

App«ndioe.

Dans les roches anciennes schisteuses, arénacées, désignées Dcformaiion généralement sous le nom de grauwacke, et diins des schistes fossiles. purement argileux, on observe fréquemment que les moules et les empreintes, surtout des brachiopodes qui y sont le plus répandus, sont plus ou moins déformés, aplatis, allongés, ou comme étirés dans un sens ou dans l'autre, repliés, raccourcis de diverses manières, et rendus ainsi dissymétriques et souvent indéterminables. Ces effets sont dus à des mouvements ou tassements opérés dans la roche, aux divers clivages qui s'y sont

(i) Académie de Berlin; mars-mai 1845.

produits cl qui nous sont ainsi exprimés par Tirrégularité de ces corps.

Ces effets, très-variés, et qui ont été étudiés f5articulièreinenl au point de vue mécanique par M. D. Sharpe (i) dans les roches du Pays de Galles, doivent être postérieurs à la disparition du test des coquilles, qui n'aurait pas pu se prêter à ces déformations sans se briser, et cette disparition elle-même n dû aussi précéder la consolidation dernière de la roche. En outre, les clivages ont dû se produire encore avant cette consolidation, sans quoi les moules et les empreintes, au lieu d eire déformés et d'offrir Taspect d'une action mécanique exercée sur une substance plus ou moins plastique, seraient rompus et brisés comme l'auraient été les coquilles elles-mêmes, de sorte que Tendurcissomcnt de la roche est le dernier phénomène sur- ^ venu dans Tétat de ces anciennes masses sédimentaires, et c est ainsi que celui des fossiles peut nous éclairer sur la succession des phénomènes physiques qui se sont produits dans les • roches.

Fossiles Les phénomènes chimiques et physiques qui ont concouru méu- au métamorphisme des couches jusqu'à un certain degré n'en ont inorphiques. ^^^ toujours pour ccla fait disparaître les traces de corps organisés, et il n'est pas rare d'en rencontrer de très-reconnaissables dans des roches qui ont été modifiées au point que des substances minérales s'y sont développées depuis leur dépôt. M. J. J. Bigsby (2) a réuni sur ce sujet des documents authen- . tiques provenant des systèmes carbonifère, dévonien et silurien des diverses parties du globe, et de 64 exemples cités il conclu que les effets du métamorphisme laissent, dans beaucoup de cas, distinguer les caractères des débris organiques.

On conçoit qu ici le résultat dépend de Tintensité et de la cause des phénomènes, et que les roches en question n'ont perdu aucun de leurs caractères sédimentaires essentiels. Elles

(i) Quart. Journ. geoL Soc. of London; sol. III, p. 74, 1847k-V* p. 111,1849.-^ Philos. Trarmct. 1852, p. 445.

(2) On the organic contents of Ihe older metamorphic rocks {Edwb. new Phil. Journi, N. Si-, afril i865.)

ont été endui*cies, décolorées, quelques substances minérales s'y sont développées sous diverses influences (mica, talc, feldspath albite, macles, analcime, grenat, épidote, fer magnétique, etc.); mais tant qu'il n'y a pas eu dans Tarrangenient des molécules de la masse de changements ou de déplacements tels, que la structure générale a pu persister, on conçoit qu'il n'y a pas de raison pour que les traces des fossiles aient complètement disparu. Mais si le métamorphisme a été jusqu'à produire des micaschistes ou des gneiss, on ne doit plus alors s'attendre à en trouver.

Lorsqu'une roche est très-dure, tenace, compacte ou subcompacte, d'une teinte foncée, et que les divers éléments qui la composent, argileux, siliceux et calcaires, sont liés et confondus, la cassure n'y révèle pas toujours la présence des fossiles et encore moins leurs caractères ; mais il arrive souvent alors que les surfaces de la roche exposées depuis longtemps à l'action de l'atmosphère accusent la présence des corps organisés. Les éléments hétérogènes de la pierre, plus facilement altérables quales fossiles, sont détruits, et ces derniers se détachent en rehef sur le fond.

Pour reconnaître les fossiles des roches très-compactes d'où Von ne peut les extraire mécaniquement , il faut faire subir a celles-ci un poU aussi parfait que leur texture et leur solidité le permettent, et, en humectant ces surfaces polies, on parvient à distinguer tous les caractères organiques qui n'ont pas été dé" truits par la fossilisation. C'est ainsi qu'il y a peu de marbres ou de calcaires compactes, sub-compactes ou cristallins provenant des divers terrains qui, examinés attentivement, ne montrent des corps organisés (polypiers, radiaires ou coquilles) dont les coupes se détachent en clair ou quelquefois en foncé sur le fond de la roche gris, jaune, rouge, violet, etc., et qui sans ce poli resteraient inaperçus.

Dans certaines couches argileuses et marneuses, particulièrement du lias et du terrain houiller, les corps organisés, animaux et végétaux, semblent avoir servi de centre d'attraction pour la formation de nodules arrondis, déprimés, dlipsoïdaUx^

Fossiles de:« roches

altérées

et des roches compactes.

fa s Irs

des rOgiioiis marncui.

marneux, ferrugineux ou en fer carbonate impur, dont la cassure dans le sens du grand axe met a découvert le fossile (Ammonite, poisson, etc.) ; tels sont les nodules en fer carbonate lithoïde de rOxford-clay de la Voulte(Ardèchc). Lorsque Targile a éprouvé un retrait à l'intérieur, la partie centrale duL nodule et le fossile lui-même ont été fendillés en tous sens^ comme les septaria de l'argile de Londres , les plus grandes, fentes étant au centre des nodules, et les autres devenant d'aa^ tant plus délicates et plus espacées qu'elles sont plus voisine^ de la circonférence, sans toutefois Tattcindre jamais. Souven/ ensuite toutes ces fissures de retrait, jusqu'à celles dont ia largeur est moindre que l'épaisseur d'un cheveu, ont été rera- * plies par de la chaux carbonatée d'un blanc pur, sans qu'on puisse apercevoir par où elle a pu pénétrer du dehors et ne laisser aucune trace de son passage (nodules de fer carbonate, lithoïdeet argileux du terrain houillerde Berschweiler renfermant des Amblypterus eurypterygius). Les nodules des grès dcvoniens de Banff, en Ecosse, renferment également des poissons.

Emprcinics De même que nous avons appelé emprdntes phymlogiques physiques. 1^ traces de pas d'animaux laissées sur le sable ou la vase humide, et qui nous ont été transmises à travers les siècles, de même nous désignerons par l'expression à*empi^eintes physiques celles qui sont dues à des effets ou à des causes physique:^ ou mécaniques, et dans lesquelles les phénomènes organiques n'entrent pour rien. Ce sont les gouttes de pluie {rain drops)^ les rides laissées sur le Utloral par le mouvement des vagues (rippls marks) et les styloliihes.

Gouitc» Lorsqu'une pluie, dont les gouttes sont assez fortes et bien distinctes, tombe accidentellement sur une surface unie de sable, de vase sableuse ou même de poussière, elle y forme des empreintes en creux arrondies qui peuvent être préservées ensuite, comme les pas d'animaux dont nous avons parle, si cette surface vient à être immédiatement recouverte par une couche de sable humide. Par suite de l'endurcissement ultérieur et de la dessiccation de ces couches, on conçoit que ces empreintes

de pluie.

pourront se conscrvor indénniment. Des traces semblables, dues a cette cause, ont été d'abord constatées par MM. Ch. Lyell et Dawson sur des schistes carbonifères du cap Breton (Nouvelle- Ecosse). On en a observé depuis sur des plaques de grès de divers terrains , qui formaient les plages de sable de ces mers anciennes. Comme toutes les empreintes analogues, elles se présentent en creux sur la dalle inférieure et en relief sur celle qui la recouvre. La forme de ces empreintes, désignées par les géologues anglais sous le nom de rain drops, permet encore de déterminer si la pluie qui les a formées est tombée par un temps calme ou bien était chassée obliquement par le vent dans telle ou telle direction.

On conçoit également que les rides ondulées, que le mouve- Ridesmarincs ment des vagues détermine sur un fond de sable submergé et à '"''''''''*"'"'**• la surface unie des plages de sables sur lesquelles elles viennent expirer, peuvent être conservées par la même cause. Aussi en observ€^t-on à la surface des dalles de grès ou des roches arenacées de divers âges lorsqu'elles se délitent en dalles.

Enfin, dans les calcaires compactes ou marneux à pâte fine siyioiiibes, soit jurassiques, soit crétacés, on a observé depuis longtemps lie petites portions de la roche présentant des stries fines ilroiles, parallèles, très-rapprochées, ordinairement perpendiculaires au plan des couches, et auxquelles on a donné on Allemagne le nom de stylolitheSy en leur attribuant une certaine importance, parce qu'on leur croyait une origine organique. Mais ce sont simplement de petites surfaces de frottement occasionnées par des tassements effectués dans diverses parties de la masse. On les rencontre non-seulement dans la roche, mais encore à la surface des moules de fossiles qui ont clé soumis à des frottements partiels dus à la même cause.

§ 5. TégèUuz.

La conservation des restes de végétaux à Fétat fossile est soumise aux mêmes lois générales que celle des restes d'ani-

546 COMPOSITION CniMlQL'E DES FOSSILES.

maux; mais leur composition différente, et surtout l'abscncc^^ de matières solides pierreuses constituant ou les éléments d'uns^ i squelette intérieur ou ceux d'une enveloppe extérieure simple M ou complexe, font que cette conservation n*a pu avoir lieu qu ku dans des circonstances pour ainsi dire exceptionnelles. Elle : aussi produit des résultats fort différents, suivant ces mém^^ 4 circonstances; ainsi, ce n*est pas leur grand nombre ni leiiv-accumulation qui ont été le plus favorables à la conservaticz^ de leurs caractères, car alors leur altération a été au contrai^ ^^ plus ou moins complète et a donné lieu à de la houille, c^^ ( lignite, de la tourbe, etc., substances dont on peut reconnait^^j l'origine végétale, mais dans lesquelles les distinctions spé^^— ej fiques et même génériques sont effacées. Ce sont donc encczTDn les troncs isolés ou les empreintes des tiges et des feui^K/es comprises entre des couches d*argile, de marne, quelque^*b/5 de calcaire et de grès, qui peuvent le mieux nous instruire ^uj. les caractères des flores anciennes.

Les empreintes végétales sont d'autant plus parfaites qia^fo matière qui les a reçues était plus homogène, à grain plus On et plus plastique. Aussi celles qui se trouvent en si grsjnide quantité dans les argiles schisteuses du terrain houiller nous ont-elles transmis les caractères les plus délicats du réseau v^:^. culaire et des nervures avec une perfection et une exactitude que n'atteindraient ni la gravure ni le pinceau le plus habile. Les empreintes laissées dans des marnes, des calcaires et des grès so*nt beaucoup moins complètes. Dans aucun cas la matière verte ou chlorophylle n'a persisté; souvent ces empreintes sont . colorées en noir par un reste de matière charbonneuse. Dans j les calcaires et les grès, elles affectent une teinte brune ouj jaunâtre due à une infiltration d'hydrate de fer.

Dans les argiles schisteuses du terrain houiller, rexlrênj finesse de la pâte a permis que la partie inférieure, plus gieuse, des feuilles de fougères, en fut en quelque sorte imflj gnée; elle a ainsi concouru à l'infégrilé de la conservatio| parenchyme, l'a consoHdé, et toute la substance de la i s' est trouvée comme pétrifiée en conservant ses caractères.

dans la cassure, les feuillets de ces schistes montrent-ils l'empreinte des feuilles en creux sur Tun des côtés et en relief sur r autre.

Les empreintes de plantes peuvent être encore représentées par du fer sulfuré ou toute autre substance apportée en dissolution dans les interstices de la roche.

Les feuilles des plantes ligneuses monocotylédones et dicotylédones sont, on le conçoit à cause de leur solidité, celles qui ont laissé le plus fréquemment leurs traces dans les couches de vase endurcie, d'argile, de calcaire marneux ou de sable. Les feuilles de cryptogames vasculaires des temps anciens sont dans le même cas.

Les tiges et les branches de ces mêmes plantes ont été soumises à d'autres procédés de conservation. Lorsque aucune circonstance accidentelle ne survient, Taltération du bois, si elle se produit au contact de l'air, donne lieu à du ten*eau par suite du dégagement des gaz; si elle se produit, au contraire, à l'abri de ce contact, la réaction des principes que ces bois renferment peut les faire passer à Tétat de jayet ou de matière charbonneuse, sèche, plus ou moins compacte, fragile, dans laquelle le tissu organique tend à disparaître à raison de son degré d'altération. ^

Quelquefois, et par des moyens qui sont encore peu connus, le bois du tronc a été détruit, a disparu, Técorce seule a persisté et le cylindre creux qui en est résulté a été rempli par du sable, de la vase et autres sédiments qui s'y sont moulés et consolidés comme dans l'intérieur d'une coquille. Des tiges de monocotylédones ont été partiellement conservées ainsi (Voyez ûfmè,r partie, p. 324).

Mais, dans ces différents cas, la structure interne des végétaux a presque entièrement disparu, et, pour nous permettre d'en juger, il a fallu que la nature employât un autre procédé, celui de la pélrification proprement dite, c'est-à-dire du remplacement des molécules organiques des tissus et des vaisseaux par une substance inorganique stable, de telle sorte que les apparences et la disposition de ces mêmes tissus et vaisseaux

5i8 COMPOSITION CHIMIQUE DES FOSSILES.

fussent maintenues et qu it n y eût de changé que la matiè^ qui les constituait.

Ce sont le carbonate de chaux et surtout la silice auxqu^^ ces fonctions consen^atrices étaient particulièrement réservé^^ le fer sulfuré, le fer carbonate, le cuivre et quelques aut^^ substances métalliques solubles ont concouru à ces eflets ^ minéralisation.

La pétrification, phénomène dont nous nous rendons contp/^ plutôt d une manière abstraite que pour en ayoir observé <//. rectement la marche, suppose le corps organisé en contact arec une dissolution de silice, de calcaire, de fer sulfuré, etc. E//e suppose aussi qu'à mesure qu'une molécule organique altérée passe à Tétat fluide ou gazeux, elle est remplacée par uoc molécule de la substance en dissolution et ainsi de suite, de manière que Tarrangement des nouvelles molécules soit exactement calqué sur celui des anciennes. Elles se trou?enl alors colorées par quelques restes de celles-ci ou par d'autres substances également en dissolution. Les fruits du Nepaditesel- /ij[)ttcu5, et d'autres voisins des Cocotiers et des Pandanttô, sont ainsi trouvés changés en fer sulfura dans les argiles tertiaires de rîle de Sheppey; les graines de Chara^ des dépôts lacustres des environs de Paris, sont changées en silice ou en calcaire.

Diverses recherches ont été faites sur les procédés de la minéralisation des végétaux. Ainsi M. Gœppert, Tun des botanistes de nos jours qui se sont le plus occupés des plantes fossiles, ayant placé diverses substances animales et végétales dans des eaux contenant en dissolution tantôt de la silice, tantôt du calcaire, tantôt des matières métalliques, a observé qu'au bout de quelques jours ces substances étaient en partie minéralisées. Des plaques minces de sapin, mises dans une dissolution de sulfate de fer, puis exposées à une température élevée pour brûler toute la matière végétale, ont présenté, sous la lentille du microscope, toute l'organisation du tissu ligneux reproduite par le sel de fer.

Mais dans cette expérience il semble que la substance végétale a été imprégnée par la dissolution métallique qui s'est in-

VÉGÉTAUX. 5i9

Irodiiitc dnns lés vaisseaux du bois, en a rempli tous les vides, et les parties solides réduites en charbon n'ont pas été remplacées. Ce n*est donc pas le procédé de la pétrification absolue.

D'autres expériences, faites sur des matières animales, ont montré comment des eaux minérales, chargées de sulfate de fer, peuvent se désoxyder lorsqu'elles sont en contact avec ces matières en décomposition et la pyrite remplacer l'oxygène, l'hydrogène et le carbone.

Les eaux de source, et surtout les eaux thermales, contiennent toujours une certaine quantité de carbonate de chaux, (le silice, de potasse ou d'autres substances terreuses ou métalliques ; on peut donc présumer que c'est au voisinage d'eaux semblables que les résultats précédents peuvent être attribués, c'est-à-dire la substitution d'une matière tout à fait inorganique n celles qui constituent les corps organisés, toujours plus ou moins susceptibles de décomposition.

La pétrification ou minéralisation d'un corps ne s*opère point d'ailleurs dans toutes ses parties en même temps ni suivant leur degré d'altérabilité. Ainsi, dans des tiges de Palmier on trouve le tissu cellulaire pad'aitement conservé, tandis que toute trace des fibres solides du bois n disparu, et les espacés qu'elles occupaient sont restés vides ou bien ont été remplis par de la silice. Dans d'autres cas, le contraire est arrivé; les faisceaux fibreux sont conservés et le tissu cellulaire a disparu, i^nfin, les uns et les autres peuvent avoir été pétrifiés. Dans les bois dicotylédones, les fibres longitudinales peuvent être pétrifiées sans que les rayons médullaires le soient. Les portions silicifiées sont souvent linéaires et dans le sens du bois, ou bien elles se renflent vers la partie médiane.

Suivant M. Ch. Stokes (i), le procédé de la pétrification est successif. Les tiges herbacées peuvent quelquefois offrir les caractères de la silicification des bois. Souvent les vides laissés dans les bois partiellement silicifiés sont tapissés de cristaux de

(i) Transact, geol. Soc. ofLondon, vol. V, p. 207 ; 1836.— Proceed,. id., vol. n, p.4i8.

quarlz hynlin parfaitement limpide entourés de matière charbonneuse, laquelle n'a dû prendre cet état qu'après Tinlroduction de la silice, puisque ces cristaux ne renferment point de traces de cette poussière noire qui les entoure.

Des observations intéressantes ont été faites par les auteurs de la Géologie de la Russie d* Europe (l) sur les relations des végétaux silicifîés avec la présence des minerais de cuivre dans les dépôts permiens. On voit quelquefois le rainerai répandu dans tous les fibres des bois silicifiés ; ailleurs il se continue i travers les feuilles enfouies dans le sable, le grès ou la marne, et là 011 il traverse les fibres charbonneuses il est ordinairement à Tétat de carbonate bleu. La présence de sels de cuivre dans les végétaux d'nn marais tonrbeux du pays de Galles peut servir à expliquer la manière dont se sont déposés ceux du système permien de la Russie.

Dans une couche de terre, la plus inférieure du groupe de Purbeck, et reposant directement sur la pierre de Portland, dans lîle de ce nom, sont des troncs d'arbres .silicifiés à Tinté; rieur et dont Técorce est à l'état de charbon. Ces troncs renversés, brisés, mais pourvus de leurs racines, sontcerUûnenient à la place o\i ils ont vécu; la terre qui les entoure ne renferme point de silice, et M. Triger(2) suppose que la pétrification a du avoir lieu avant la formation du dépôt qui les recouvre. Mais cette silicification du bois s'observe surtout en grand aux environs (de Pondichéry (s), dans des gi*ès tertiaires ferrugineux, sur beaucoup de points des déserts sableux de rÉgypte et de la Libye et particulièrement sur la route du Caire à Suez, à 7 milles à l'est de la première de ces villes, à 'endroit appelé la forêl pétriliée (4). Les couches secondaires qui flanquent à l'ouest les Montagnes-Rocheuses du nouveau Mexique en renferment aussi une prodigieuse quantité.

(1) In4% p. 154 et 169, par MM. Murchison, de Verneuil et de Keyscrling.

(2) Bull SocrgéoL de France, 2- sér., vol. XII, p. 725; 1855.

(3) Histoire des progrès de la géologie, vol. 11, p. 99! ; 1849.

(4) /Wd.,p. 1001.

VÉGÉTAUX. bSi

De ce que certaines plantes et surtout dès monocotylédoncs (graminées, etc.) renferment un peu de silice dans leur constitution normale, on ne peutpaS'Cn condure, conmie quelques personnes l'ont suggéré, que la silicification de ces bois a eu lieu pendant que les arbres végétaient. Une solution de silice assez abondante pour produire un pareil eiïet, soit brusquement, soit graduellement, eût obstrué les vaisseaux, empêché toute circulation des fluides nourriciers et amené promptement la mort. Ce qui est plus probable, c'est que la précipitation de la silice de sa dissolution dans les eaux environnantes a pu être déterminée par les acides végétaux que développait la décomposition de ces derniers dans certaines circonstances données.

Le temps nécessaire à la pétrification ou silicification complète d'un tronc n'est pas connu, mais il semble devoir être très-variable, suivant les diverses circonstances qui accompagnent le phénomène, et, de ce que les piliers en bois d'un pont sur le Danube, dont on attribue la construction à Trajan, ne sont trouvés silicifiés, après 1 700 ans, que sur une épaisseur de 6 lignes tout autour, tandis qù^ils n'avaient point été modifiés vers le centre, il ne s'ensuit pas nécessairement que ce laps de temps soit toujours nécessaire pour un tel résultat (i) ; on pourrait même dire, àpt*im,qu'il n'en doit pas être ainsi, car la plupart des bois seraient détruits avant que l'action minéralisante les eût préservés.

Le carbonate de chaux peut aussi remplacer de la même manière les tissus végétaux. M. Stokes cite un morceau de bois de Hêtre, trouvé dans un aqueduc romain, à Eilsen, dans la principauté de Lippe-Buckeberg, où le carbonate de chaux a été substitué à la matière ligneuse. Une coupe transverse montre ces parties pierreuses irrégulièrement circulaires, d'une ligne et demie de diamètre. Elles se prolongent dans toute la longueur du morceau, soit d'une manière continue, soit sous forme de chapelet. On peut reconnaître les vaisseaux dans la.

(4) Knorr, Recueil des mmuments, elc, vol. I, p. 4.

552 COMPOSITION CniMIQUE DES FOSSILES.

matière calcaire et même plus distinctement que dans les parties non pétrifiées et préservées deTaltération^qui a affecté les autres. Elles ne contiennent plus d'ailleurs que 9 0/0 de substance organique, le reste étant du carbonate de chaui. Ces résultats sont également donnés par la substitution de la silice. Dans les houillères de Saînt-Berain (Saône-et-Loire), des tiges de Calamités plus ou moins aplaties sont changées en fer carbonate lithoïde, ou ont été pénétrées de cette substance, car le poli met à découvert les fibres de ces végétaux. Dans les ligniles de Sars-Poterie (Nord) des bois sont changés partie en fer sulfuré, partie en silice. Enfin des bois travaillés, trouvés près du temple de Janus, à Autun, et attribués à l'époque romaine, étaient en partie pétrifiés et incrustés de carbonate de chaux. La pétrification proprement dite semble donc s'exercer en même temps sur un certain nombre de points isolés; elle s'arrête ensuite, et les parties du végétal qui n'ont pas été soumises à son action jusqu'à un certain point se détruisent. Le phénomène est en quelque sorte sporadique et n'est pas comparable à la silicification par les orbicules siliceux ; il résulte d'un dépôt local de silice apportée à l'état de solution, tandis que dans les orbicules il y a un envahissement graduel de toutes les parties d'un corps organisé; c'est, comme nous l'avons fait voir (antè p. 486), une sorte de végétation parasite se développant à l'intérieur même du corps qui finit par le déformer et le rendre méconnaissable, en détruisant peu h peu tous ses caractères organiques. 11 y a donc, dans ces deux résultats de fossilisation opérée par la silice, les différences les plus complètes, car l'un conserve et l'autre détruit.

Quelquefois les dimensions des parties pétrifiées sont les mêmes dans les deux sens de la coupe. Dans d'autres circonstances, le centre du morceau de bois est complètement pétrifié et les /ayons médullaires s'y continuent, sans cependant avoir changé de nature. M. Stokes pense que les vaisseaux ont certainement servi à conduire le suc lapidifique, puisque celui-ci en suit les sinuosités. Pour l'auteur, la pétrification n'est pas le résultat d'une altération des tissus, car ceux-ci se montrcnl

dans un état d autant plus parfait que la pétrification, est plus complète, et cette dernière aurait. précédé toute altération de ces méïnes tissus. D'après celte manière de voir, ce ne serait encore que l'imprégnation dont nous parlions tout à l'heiire ; toute la matière végétale des tissus et des vaisseaux doit subsister ; les vides seuls occupes par les fluides et les gaz auraient été remplis.

On pourrait donc distinguer, dans la fossilisation par la silice, trois opérations très-différentes : Y imprégnation qui laisse persister la matière organique, la stibstitution par laquelle celle-ci est remplacée sans que tous les caractères organiques cessent d'être appréciables , V élimination qui fait disparaître toute trace d'organisation en même temps que la matière organisée elle-même, et jusqu'à la forme du corps, qui devient méconnaissable. Nous ne connaissons encore ce dernier effet que sur certains produits calcaires des animaux invertébrés.

Les traces de Fougères qu'on observe dans les schistes houil- 1ers de la Tarentaise ^t particulièrement de Petit-Cœur sont en une substance blanche, à éclat nacré, rapportée à la nacrite. Nous ne sachions pas qu'aucune analyse ni recherches particulières aient été faites à son égard, et cependant ilserait inté rcssant de connaître les causes de ce singulier métamorphisme, les schistes noirs, endurcis, un peu luisants, qui les renferment, n'ayant guère attiré l'attention que sous le rapport de leur âge si discuté et si peu discutable, à moins de nier le principe même de la science qui nous occupe.

Quoique les recherches de Walch datent de près d'un siècle, nous ne voyons pas qu'aucun auteur ait réuni un aussi grand nombre de faits relatifs à la pétrification ou fossilisation des végétaux. On peut encore aujourd'hui consulter sur ce sujet le commencement du tome T' et surtout le chapitre premier du tome III de son grand ouvrage dont les planches mêmes sont fort instructives (Voyez antè^ F partie, p. 112).

Quant à ce que Ton appelle des dendrites^ auxquelles les -unciens oryctognostes attachaient une certaine importance, cesont des infiltrations de manganèseou de fer entre les pores, les fentes

554 COMPOSITION GilI»llQUE DES FOSSILES.

ou les fissures naturelles de la roche et qui n'ont qu'une fausse apparence de végétalkin ressemblant plus ou moins à celle des . mousses ou d'autres cryptogames, d'où le nom d'Arborisatim qu*on leur a donné, parce qu'elfes rappellent aussi Faspectde forêts en miniature. Walch, qui connaissait très-bien leur véritable origine, n'en a pas moins jugé utile de donner un trf^grand nombre de dessins qui sont les planches que Knonr avait fait exécuter avec beaucoup de soin, et qui ont été placées au commencement de leur ouvrage. Les DendroUthes ou UOuh (lendron étaient les désignationsparticulières des bois pétrifiés, elles Lithoxylon étaient des fragments de bois pétrifiés.

Enfin les Fucoides sont des empreintes ou des traces végétales, en rameaux aplatis, souvent dichotomes, ne présentanl, le plus ordinairement, aucun caractère suffisamment prononcé pour être reconnues même génériquement, ce qui n'a pas empêché, pendant 25 ans, bien des géologues de croire qu^iis avaient déterminé Tâge de certaines couches tertiaires, placées par eux dans la craie, par cela seul qu'ils y avaient observé des Fucoides.

Appendice.

Bechorche D^i^s co qui précède, nous avons considéré les résultats de l'azote. '^ fossilisation par rapport à la composition générale des corps organisés; mais il était, on Je conçoit, possible de n'envisager dans ces corps qu'un de leurs éléments constituants et de suivre ses modifications, et surtout la marche de son élimination dans les diverses circonstances de temps et de lieu auxquels ils ont été exposés. C*est en effet ce que M. Delesse (i) a exécuté pour l'azote, avec beaucoup de soin et de talent d'analyse, et nous reproduirons ici quelques-uns de ses résultats les plus essentiels

(1) Recherches de Vazole et des matières organiques dans Vécorce Ut' restre, (Anh. des mines, b* sér.,tol. XVII, p. i5i ) 1860.)

qui se rapportent directement au sujet que nous venons de traiter dans ce chapitre.

L'osséine,qui donne delà gélatine par sa dissolution dans Peau chaude, renferme i 8 0/0 d'azote ou 54 milHèmes, et elle entre elle-même pour 30 0/0 dans la composition normale des os en général. Dans ceux des oiseaux, elle peut descendre à 25 0/0, tandis qu'elle augmente beaucoup dans les os de poissons. Intimement unie au phosphate de chaux, elle est insoluble dans Teau à froid et résiste longtemps aux agents de la fossilisation.

M. Delesse, ne considérant que Tazote dans toutes ses analyses, exprime sa quantité en millièmes.

Ainsi le crâne humain fossile de la montagne volcanique de la Denise, près du Puy, renfermait 18,046 d'azote; les os humains de la caverne d'Aurignac, recueillis par M. Lartet, 13,63, c* est-à-dire plus que les ossements celtiques de Meudon, 1 1 ,1 4.. Du os humain du tumulus de Panassac, qui ne remonte qu'à 900 ans, n'a présenté que 10,34 d'azote. Le test calcaire nacré à^Unio trouvé dans le voisinage avait été complètement dis* sous, ne laissant que Tépiderme noire intact par suite de sa composition différente. Dans un crâne humain du Brésil, trouvé dans un conglomérat coquillier marin, il n'y avait plus que 1 ,64 d'azote.

Dans les dépôts quaternaires, les r-ésultats sont très-variables, suivant les circonstances et les localités. Ainsi, des os de Cheval, de Bœuf, de la brèche osseuse de Ver (Oise), ont donné 10 d'azote, tandis que des os de Megatherium n'en ont offert que 0,89, et des plaques de Glyptodon, 0,61. Des os de VUrsus spelxus de la grotte d'Osselles (Doubs) ont donné 0,89, mais dans d'autres conditions ils ont ofTert à Marchand jusqu'à 16 0/O*de matières organiques.

Pour les os dePalœotherium tertiaire du gypse, la proportion d'azote s'est trouvée réduite à 0,41; pour ceux d'une Tortue tertiaire moyenne du département de l'Allier, à 0,35; pour ceux d'un Rhinocéros des faluns, à 0,1 9, et pour ceux d'tlipparion de Pikermi^ près d'Athènes, à 0,12, quoiqu'il fût certainement moins ancien que tous les précédents^ Des côtes de Lamantin

Auiinaiix.

changées en phosphate de fer, et provenant des faluns, ont donné 0,21 d'azote, à peu près comme les os de Rhinocéros de In même localité; celles provenant des sables supérieurs de Jeurrc^ prèsd'Étampes,0,12 seulement. Dans les os de sauriens jurassiques, la quantité ne dépasse pas 0,16.

Les dents contiennent moins de matière organique que les os. Ainsi une défense d'Eléphant vivant a présenté 35,71 d^azote; une d'Éléphant de Sibérie, 31,95, ou 89 010 decequ^il devait y avoir à l'état vivant; une dent à^Hyxna spelxah'm conservée, provenant d'une fente dans le calcaire grossier d'Anvei's, 26,95; Tivoire d'une molaire d*Ëléphant de Sibérie, 15,95, et rémail, 2,97.

Les dents de vertébrés des dépôts quaternaires des vallées contiennent beaucoup moins d'azote que celles descaverneset des brèches osseuses. Des dents de Carcharodon des couches tcrliairesde Malte en renfermaient 0,42 ; celles de la base du calcaire grossier, 0,16; une défense de Mastodonte de Sansan, 0,13, comme la partie éburnée d'une molaire du Jtf, angustidens des sables tertiaires de la Garonne supérieure ; d'autres ont donné 0,19, 0,14. Les défenses de proboscidiens des couches tertiaires moyennes du bassin de la Garonne sont bien conservées, dures, pesantes, tandis que celles des dépôts quaternaires sont blanches, légères, friables. Pour les défenses comme pour les dents, la quantité d'azote devient très-faible au-dessous du terrain quaternaire, restant inférieure à un demimillième. Dans la couche à poissons {bone bed) de la base du lias d*Oberbronn, les dents ont donné 0,84.

Un bois de Cervus megaceros a encore offert 28,07 d'aiole, tandis que celui d'un Cerf de la même époque n'en a plus donné que 0,51; la carapace .d*une Tortue de Télage des lignites, 0,33.

Dans les coprolithes, la quantité d'azote varie suivant y animaux qui les ont produits. Ceux des oiseaux aquatiques qui se nourrissent de poissons sont surtout riches en azote et en ammoniaque. Le guano du Pérou en contient jusqu'à 157,5. La moyenne de quatorze analyses de guano des iles Chincba,

dont nous avons déjà parlé iflntè^ p. 383), a présenté 142,90 d'azote. Il y en a 97 ,40 dans celui de la côte d'Afrique, et 50,50 dans celui de Chauve-Souris des grottes de TAlgérie. Les coprolithes d'Hyène de la brèche osseuse d'Auvers ont donné 2,10; celles du diluvium sableux de Ver (Oise), 0,86; descoprolithes des marnes supérieures du calcaire grossier de Passy . ont présenté 0,73 ; celles de reptiles du tourtia de Tournay, 0,37 ; du muschelkalk de ChaufTontaine , 0,33 ; des poissons du grès rouge d'Oberlangnau (Bohème) jusqu'à 16 et même 22, suivant M. Staneck, ce qui serait tout à fait exceptionnel.

La nature et le gisement des coprolithes, poursuit M. Delesse, font varier beaucoup Pazote qu'ils renferment ; mais généralement il diminue à mesure qu'on descend dans la série des terrains.

La chitine des crustacés et des insectes, substance si inaltérable, comme on Ta vu, ne renferme point d'azote (antèy p. 516).

Parmi les coquilles, la partie nacrée des Huîtres vivantes contient 2,2 de matière organique, la partie feuilletée extérieure, 6,27 et 4 millièmes d'azote. La partie nacrée résiste très-bien, comme on sait, à la fossilisation. Dans des Huîtres de l'argile de Kimmeridge, l'azote est réduit à 0,06 mill. et devient presque inappréciable dans desostracées plus anciennes. L'encre de Sèche n'est point altérée, comme on sait, puisqu'on a pu employer encore celle du lias, qui a montré les mêmes propriétés que celle extraite des espèces vivantes, ce qui serait du à sa grande richesse en carbone.

(P, 221). On sait que les cryptogames les plus inférieurs végétaux. renferment une grande quantité d'azote, se rapprochant même, sous ce rapport, dit M. Delesse, des matières animales. Ainsi le champignon comestible, Agaricus campestriSy cultivé aux environs de Paris, donne jusqu'à 45 millièmes de ce gaz. Les conferves et certains végétaux microscopiques en donnent même davantage. Mais il y en a moins dans les cryptogames qui ont produit les combustibles fossiles. Parmi les plantes qui produise

sent plus particulièrement la tourbe, Ihine des mousses, Hypnum triquélrum^ a présenté 7,44 d'azote; le Roseau, Arundo phragnites^ 9)61. Les feuilles d'arbres dicotylédones en renferment plus que le bois ; les feuilles de Chêne, 11 ,75; de Hêtre, 11,77; le bois de Chêne, 5,40, 6,87 et 7,40. * Là densité des feuilles de fougères arborescentes est plus grande que celle du bois de nos climats, et la densité de leur bois peut devenir égale à celle de la houille. Les feuilles de fougères sont aussi riches en azote : 14,59 et 13,92, c'est-à-dire qu'elles en renferment davantage que nos arbres des forêts, tandis que leur ligneux n en renferme que 1,77; dans les racines, il était de 6,26, proportion intermédiaire entre celle des feuilles et du ligneux. Les lycopodiacées de Taïti ont offert de il à 7 millièmes d'azote, et en ont ainsi autant que les mousses qui foi-ment la tourbe.

L'azote tend à diminuer dans les combustibles des divers terrains en raison de leur âge; mais il y a beaucoup d'exceptions, dues à l'origine de la matière végétale. Ainsi les lignites formés par des bois en renferment moins que le charbon du terrain houiller. Dans ce dernier on en a constaté 12,50, 8,80, 4,10, et dans l'anthracite il y en a encore quelques millièmes. Les combustibles fossiles s'enrichissent de carbone avec l'âge cl la fossilisation ; la densité augmente également, tandis que l'oxygène, Thydrogène et l'azote diminuent.

La quantité d'azote plus grande dans la tourbe, le lignite, et même la houille, que la moyenne des bois actuels , prouve que ces combustibles sont dus à des feuilles. Dans la houille et mémo dans l'anthracite il y en a plus que dans les bois des fougères arborescentes.

Le dosage de l'azote d*un combustible fossile pourrait donc jusqu'à un certain point indiquer son âge et son^ origine, malgré de nombreuses exceptions, et de même, chez les restes d'animaux, dans une classe donnée et dans des circonstances coni' parables, la diminution de l'azote est en raison du temps écoulé.

Le premier tableau que M. Delesse a placé à la fin de son

mémoire présente les résultats de 102 analyses de parties d^animaux et de végétaux, dont Tazote est exprimé en millièmes ; sur ce nombre il y a 33 analyses d'os, 18 de dents, de défenses ou de bois de ruminants, 11 de coprolithes, 7 de mollusques et 33 de végétaux ou de combustibles fossiles.