NOTIONS PRÉLIMINAIRES

na sur les coquilles, mais dont une coupe permet de re-

ulage des trous de jeunes Tarets.

aintenant, toutes les fois que, par un de ces résultats de la silisation, on arrive à constater dans une roche l'ancienne stence d'un corps organisé qui ne s’y trouve plus en réa- , le moule, l'empreinte ou la contre-empreinte auront, aux x de l'observateur, une valeur presque égale à celle du ps lui-même, et d'autant plus grande que les caractères de dernier seront mieux représentés. On pourra, par suite, en uire les mêmes conclusions paléontologiques ; aussi, dans la sologie pratique, l'étude de ces traces de corps organisés a-tcell pris une grande extension, et-cela- d'autant plus qu'il y a ès formations entières où la plupart des fossiles ne se trouvent “qu'à cet état, et d'autres où, comme le calcaire grossier du bassin de la-Seine, sur certains points, tous sont conservés, tandis qu'ailleurs le test a complétement disparu, et qu'il faut —. pouvoir comparer ceux-ci avec ceux-là.

» corps orgamisés enfouis dans les couches de la terre, ainsi : qu'aux résultats des diverses opérations naturelles qui les re-

- présentent et dont nous venons de parler ; aujourd’hui, cette … expression est beaucoup plus restreinte et doit être exclusive- … ment réservée aux corps, dont la substance première ayant été, par suite d’un procédé encore peu connu, remplacée ÿ molécule à molécule par une autre substanee, présentent, — après celte substitution, tout ou partie des caractères organiques qu'ils offraient auparavant. Ce phénomène se produit È surtout dans les végétaux ligneux, les bois monocotylédones

imaître l’origine. Ce sont des cylindres flexueux, dus au

Utilité résultats de la fossilisation.

- Pendant longtemps on a donné le nom de pétrifications aux Péurification.

où dicotylédones, et dans la classe des spongiaires où amor

| phovoaires, comme nous le dirons plus loin. … On à aussi, par un autre abus de mot, donné le nom de D Prifoations : à des corps organisés ou autres encroûtés ou re- “vêtus d’une ou plusieurs couches de dépôt calcaire, lorsque . ces corps sont plongés dans des eaux qui laissent déposer du … carbonate de chaux, comme celles de la fontaine de Saint-Alyre,

Incrustation,

Substances minérales terreuses.

480 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

près de Clermont, de Saint-Philippe, en Toscane, de Tivoli, de Carlsbad, etc.

Les substances incrustantes sont particulièrement le carbonate de chaux et la silice ; le premier, soluble dans l’eau par un excès d'acide carbonique, se dépose sur les corps environnants dès qu’en arrivant au contact de l’air l’excès peut se dégager. Cet effet est le même que celui qui produit les stalagmites et les stalactites des grottes, des cavernes et des fentes dans les roches. Les nombreuses valves d'Unio, qu'on retire avec les sables du lit de la Seine, sont encroûtées de carbonate de chaux impur en couches minces nombreuses et sous lesquelles dis- | paraît quelquefois tout à fait la forme de la coquille. Des dissolutions de fer sulfuré, de fer hydraté, de cuivre ou de toute autre substance peuvent, 6n le conçoit, occasionner des encroûtements semblables.

Ainsi, comme nous le disions en commençant, le mot fossile | comprendra pour nous non-seulement les corps organisés euxmêmes, animaux et végétaux rencontrés dans les divers terrains, mais encore, les moules, les empreintes, les contre-empreintes et les pétrifications proprement dites auxquels ils auront donné lieu. |

$ 2. Substances minérales fossilisantes.

La conservation d’un corps organisé dépend de sa composition chimique, de son plus ou moins de solidité, de la mature du milieu qui l'entourait lors de son enfouissement et des cir-

constances qui ont succédé à celui-ci, c'est-à-dire de causes

très-diverses, dont les unes peuvent être appréciées avec certitude, les autres seulement soupçonnées; d'où il résulte que le degré d’altération ou la quantité de matière animale disparue « des parties solides qui ont persisté n’est nullernent en rapport avec l’âge de la roche qui les renferme. Un os d'Éléphant quaternaire peut renfermer moins de matière animale qu'un

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 481

éothérium de Montmartre ou qu'un Ichthyosaure du lias. résultat dépend uniquement des conditions extérieures et à du temps. Les dépôts les plus récents nous offrent, comme plus anciens, des moules, des empreintes et des contre-emintes de corps organisés.

Lorsque le vide laissé dans un test calcaire par la destruction Chaux “des parties molles de l'animal a été rempli par l'introduction ‘"7"%e - d'un sédiment sableux, marneux ou argileux, renfermant lui-

| même une plus ou moins grande quantité de chaux carbonatée, . ce test devient plus compacte et plus pesant. Si le remplissage n'a pas eu lieu, si la matière animale dissoute n'a pas été i remplacée par l'infiltration d’une substance minérale, le corps “est au contraire devenu plus léger, poreux, et le Larbonte de — chaux qui le constitue est plutôt terreux que compacte. C'est «ce que l’on observe dans certains sables siliceux, tels que ceux . des environs d'Étampes, où les fossiles, très-fragiles. tombent en poussière au moindre contact, ceux de la montagne de …… Cassel, ceux de la glauconie inférieure des environs de Beau-

- vais, ete. Dans d’autres cas, au contraire, comme pour les sables “ moyens des bords de la Marne et du département de l'Oise, les «… fossiles, souvent roulés, ont conservé une grande solidité.

Outre que la chaux carbonatée peut s’infiltrer dans les pores Spathification des corps organisés solides, elle se présente dans les fossiles à :

m à-l'état de pureté et cristallisée, et nous désignerons sous le — nom de spathification le phénomène général par suite duquel les parties calcaires qu'a secrétées un animal quelconque sont passées à l’état cristallin ou de chaux carbonatée spathique. Cette disposition dans l'arrangement des molécules peut être “ naturelle et normale ou bien accidentelle et adventive. Or il ». n'est pas indifférent, lorsqu'on trouve un fragment de carbo- - mate de chaux provenant d'un corps organisé qui serait indéterminable à cause de son mauvais état, de pouvoir reconnaître parles caractères mêrhes de sa texture à quelle classe de corps . et quelquefois même à quel genre ila pu appartenir. …. La spathification naturelle est celle qui résulte et qui est la Spathiñcation —…. conséquence de la nature et de l'organisation même de la ma-' mm.

482 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

tière telle qu’elle a été sécrétée par l'animal, c’est-à-dire que, d'après l’arrangement de ses molécules durant la vie, elle a dû cristalliser après la mort d’une manière fixe et en quelque sorte prédéterminée, à moins de circonstances tout à fait exceptionnelles. Sous ce rapport, nous trouvons dans deux classes d'animaux distinctes deux modes de spathification: lun est commun à tous les produits calcaires de la première de ces classes, l’autre ne se présente que dans certains genres de la seconde.

Chez tous les animaux de la classe des radiaires échinides, stellérides et crinoïdes qui présentent des parties calcaires solides, celles-ci, lorsqu'elles sont fossiles, offrent constamment dans leur cassure des divisions géométriques régulières suivant les plans du rhomboèdre primitif de la chaux carbonatée; à l’état vivant, ces mêmes corps, beaucoup plus légers, offrent

au contraire une texture poreuse, excessivement fine, assez

semblable à celle de la moelle de sureau très-comprimée.

Dans tous les corps qui ont été rapprochés de l'os de la Sèche et qui sans doute ont appartenu à des mollusques céphalopodes très-voisins, dans les Bélemnites du terrain secondaire, la spathification est toujours fibreuse et rayonnée. L'examen comparatif de l’os de la Sèche, et surtout de son rostre, celui des corps fossiles désignés sous les noms de Béloptères et de Belosepia, pris dans un certain état de conservation ou d’altération qui permet d’en apprécier la structure, démontrent leur analogie et fait voir que leur passage à l’état spathique ou cristallin ne pouvait pas se faire autrement ; la disposition organique des fibres conduisait nécessairement à la structure qui caractérise aujourd'hui ces Corps.

On sait qu’indépendamment de la structure fibreuse rayonnée résultant de la spathification d’un test originairement celluleux et fibreux, certaines coquilles présentent ce caractère du vivant même de l'animal, et le conservent intégralement à l'état fossile. Telle est la partie externe des coquilles du genre Pinna connues vulgairement sous le nom de Ft POUR si abondantes dans la Méditerranée, et que l’on reirouve dans les dépôts tertiaires

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 483

e secondaires. Tels sont à l’état fossile les Pinnigena de la formation j Jurassique et les Inocérames crétacés.

térieures et indépendantes de la structure originaire du corps.

“On peut s'en rendre compte en supposant, soit que la matière “calcaire aura été favorisée dans le nouvel arrangement de ses “molécules par quelque action électro-chimique, soït que, préa- “lablement dissoute, elle aura pu cristalliser ensuite librement sur place en vertu des lois qui lui sont propres. En se moulant … alors, comme le ferait une matière fondue, dans tous les vides «laissés par la matière primitive, elle reproduit les caractères … des surfaces intérieure et extérieure, de manière à en donner une contre-empreinte double exacte et complète ; telles sont les Trigonies du Portland-stone de Tisbury. Dans d’autres cas; — il semble qu'une partie de la matière dissoute se soit échappée … et qu'il n’en soit plus resté assez pour reformer le test entier, — qui n'est alors représenté, à la surface du moule intérieur, que par des cristaux de chaux carbonatée isolés plus ou moins nombreux, comme on l’observe sur certains moules de Trigonies de la craie de Rouen.

Plus un corps, d’après sa nature, manifeste de tendance à passer à l'état spathique, moins on le rencontre fréquemment à l'état de moule, d'empreinte ou de contre-empreinte, ce qui est probablement dû à ce que la spathification, soit naturelle, soit accidentelle, résultant d'une plus grande homogénéité de la substance ou d’une moindre proportion de matière animale, est rendue plus facile et la dissolution plus difficile. Les Huitres, les Gryphées, les Peignes, les Térébratules, les Béleni- . nites, tous les radiaires, les polypiers, les Bélemnites, etc., sont plus rarement que les autres fossiles, privés de leur test … calcaire, lorsqu'on les recueille sur les lieux ou près des lieux où ils onf vécu.

Suivant M. Dana, le carbonate de chaux des coquilles serait fréquemment, en partie du moins, à l’état d’aragonite.

Le gypse ou sulfate de chaux n'a point, en général, rem. placé ni moulé de corps organisés, mais il a pénétré et impré-

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La spathification accidentelle est due à des circonstances ex- sr accidentelle

Chaux sulfatée.

Chaux fluatée.

Chaux

. magnésienne.

484 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

gné jusqu’à un certain point les ossements de vertébrés enfouis

dans ses couches. Tels sont ceux de la pierre à plâtre des en-

virons de Paris.

La fluorite est signalée comme ayant rem le test des coquilles et des tiges de crinoïdes dans le calcaire carbonifère du Derbyshire. Elle est très-répandue dans les coquilles du lias des environs d’Avallon.

La chaux magnésifère et la dolomie, substituées au carbonate

de chaux ordinaire, est probablement le résultat du métamorphisme de ce dernier, dû à quelque circonstance locale. Certains polypiers dévoniens de Gérolstein, dans l'Eifel, et des Oursins, signalés dans la craie de Tercis, près Dax, seraient

. dans ce cas.

Barytine.

Célestine.

Nacrite.

Silice,

Quelquefois, le. sulfate de baryte a remplacé le test calcaire des coquilles et des polypiers. Telles sont les Astrées, assez fréquentes dans un sable argilo-ferrugineux et foldepathique, sorte d’arkose reposant sur le granite, non loin d'Alençon, sur la route de Mortain. La barytine a remplacé le test des Bélemnites dans le calcaire magnésien de Nontron, suivant M. Delanoüe. Plusieurs localités d'Angleterre ont offert la même particularité. Cette substance est fréquente dans les fossiles du lias qui avoisine Parkose et les filons de granite du Morvan.

On cite également des fossiles changés en sulfate de strontiane, mais plus rarement qu'en sulfate de baryte.

On a rapporté à cette substance, voisine du tale, celle qui a

remplacé les empreintes végétales du terrain houiller de la Tarentaise; nous ne sachions pas qu'aucune analyse en ait été faite.

La silice est la substance fossilisante jar excellence; on la retrouve partout, sous une multitude de formes et dans tous les terrains. A l’état de quartz, d’agate, de cornaline, de calcédoine, de sardoine, de silex pyromaque et corné, elle a contribué à la conservation des formes des parties solides des

corps organisés. Ses dissolutions ont pénétré le test poreux des

coquilles, ou bien en a moulé complétement l’intérieur, parti-

TN SL NE LES PES EUR ee

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 485

jérement les échinides de la craie. A l’état de sable, de grès,

à a pu seulement se mouler dans l'intérieur des pra récipitée de ses dissolutions, elle a donné des contre-emreintes, où les caractères extérieurs et intérieurs des surfaces corps sont fidèlement reproduits, sans pour cela que leur ucture organique ait été conservée. La plupart des fossiles grès vert des Blackdown sont dans ce cas.

«Dans la véritable pétrification, au contraire, la silice repro-

duit tous les détails d'organisation de la structure intime des 0 ps par le remplacement, molécule à molécule, de la subnce de ceux-ci, les molécules de silice se trouvant alors cées les unes par rapport aux autres comme celles du corps primitif. Ce phénomène, sur lequel nous reviendrons en parant de la fossilisation des plantes, où il est beaucoup plus prononcé et plus fréquent, s'est produit chez les animaux les “plus inférieurs, les spongiaires et les rhizopodes. Ainsi, les cailloux roulés en silex des diverses vallées de l'Apennin du Bolomais, les silex de la Majella dans les Abruzzes, beaucoup de ceux de l'Égypte, sont remplis de Nummulites et de couilles microscopiques complétement silicifiées elles-mêmes. … es corps ont été comme plongés dans un bain de silice géla- — lineuse, qui les a imprégnés et enveloppés de toutes parts, constituant ainsi des couches plus ou moins épaisses, et l’on peut, -avecun fort grossissement, reconnaître les caractères les plus délicats de leur structure, comme si aucun changement ne s’était “produit dans leur composition. On a vu (antè, p. 376) que telle était aussi l’origine de certains sables verts de diverses époques et qui se forment encore de nos jours. La silice a pu imrégner des ossements d’animaux sous forme d’agate, de sardoine ou de calcédoine. Introduite dans les cavités des coquilles; quelle n’a pas complétement remplies, elle s’est déposée sur “les parois en cristallisant et, dans un autre moment, la même “cavité a reçu de la chaux carbonatée dont les cristaux se trou- “vent enchevêtrés avec ceux du quartz hyalin, et le tout tapisse l'intérieur de ces corps d’élégantes géodes.

| Ces remplissages et ces Mitiée modifications du test ou

Orbicules siliceux.

486 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

des parties solides d’un corpsorganisé par suite duremplacement de la matière animale ou du carbonate de chaux lui-même par de la silice en dissolution, à l’état naissant ou gélatineux, se conçoivent encore assez bien, mais il n’en est pas de même pour » la formation de ce que l’on a appelé des orbicules siliceux.

Le premier naturaliste qui semble avoir décrit et figuré ces » corps est l'abbé de Sauvages (1), qui les observa sur une*Grvphée (G. areuata) et une Bélemnite du lias des environs d'Alais; il attribuait les stries concentriques plus où moins régulières à un ver conchyliophage. En 1774, Walch (2), qui disserta longuement: sur ce sujet, les regardait aussi comme w l'ouvrage de vers marins. Macquart (5) en signale sur des” Gryphées et des Bélemnites des environs de Cracovie. D'Hombres-Firmas (4), en décrivant le gisement des Gryphées à à orbicules, insiste sur la nature silibened de ceux-ci et sur l'abondance de la silice dans la roche qui les renferme. Pour M. Raspail (5), les orbicules des Bélemnites néocomiennes de la Provence seraient des polypiers particuliers, qu'il nomme Spirozoiles belemnitiphagus, dont les corps sont roulés en spirale et non composés de couches concentriques, puis doués de la fa-

‘ culté de se changer en silice et de la communiquer aux corps

qu'ils recouvraient. Suivant L. de Buch (6), ils seraïent-dus à une

prédisposition particulière de la silice à prendre cette forme. Alex. Brongniart (7), qui s'était une première fois occupé

de ce sujet, y revint plus tard avec beaucoup plus de détails.

(1) Mém. de l’Acad. roy. des sciences, 1145, p.408, pl. x, fl. 1, 2,3. — Ibid., 1747, p. 699, pl. xx, fig. 10. :

(2) Von den concentrischen Zirkeln auf Verstein conchylen. — Naturf. « 2, Stuck; diss. 1v, p. 126. Hall, 1774.

(3) Essai sur la minéralogie des environs de Moscou, p. 1-40, pl. 15 1789. | (4) Journ. de phys., vol. LXXXIX, p. 247. — Biblioth. univ., vol. x, | p. 45. .

(5) Journ. des sc. d'observation. Févr. 1829; janv. 1830.

(6) Recueil de planches de pétrifications remarquables. In-f; Berlin,

(7) Dictionn. des sciences naturelles, vol. XLIX; article Silexæ; 1827.

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 487

ans un travail spécial (1), que nous examinerons avant de asser à nos propres observations.

M uteur, étudiant les faits surtout en minéralogiste, reait d’abord dans la silice une propriété sui generis de former es couches concentriques ; c'est un côté de la question que s n'avons pas à considérer, ét dont plusieurs des exemples tés pourraient être contestés. Quant aux orbicules siliceux, il décrit dans son texte et les représente sur les planches avec | la fidélité | la plus scrupuleuse; mais en ne recherchant pas la … marche suivie par le phénomène, il en a nécessairement méconnu le principe et les lois. C’est ainsi qu’il croit que l'épaisseur des orbicules est en rapport avec celle du test des co- Quilles, tandis qu'elle est uniquement fonction du temps et … des circonstances extérieures.

# Rélativement aux pétrifications siliceuses sans apparence … d'orbicules, dont Alex. Brongniart parle incidemment, c'est moulage donnant une éontré-empreinte en silice, et, par onséquent, un simple résultat de remplissage que produirait “ foute autre substance en dissolution. Le fait ést d’ailleurs fré- | quent dans les dépôts marins comme dans ceux d’eau douce,

ct l'on ne peut pas admettre, avec l'auteur, qu’il se présente rarement, tandis que celui des orbicules siliceux se présente- -rait plus souvent. Vouloir ensuite comparer entre eux des faits de substitution dus à des causes dont on n’aperçoit point les apports et que l'on doit croire complétement étrangères les unes aux autres, ce n’est pas le moyen de les éclaircir. On pnçoit seulement, que les tests de coquilles qui, à cause de ! nature, sont le moins sujets à disparaître par la fossilisation, ou résiste le mieux aux agents chimiques, comme ceux dontnous venons de parler, pouvaient être ceux sur lesquels lé procédé si lent du développement des orbicules devait se manifester de préférence.

(1) Essai sur les orbicules siliceux et sur les formes à surfaces courbes affectent les agates et les autres silex. Broch. in-8, avec 5 pl. (Ann. des 5e. natur., t. XXII ; 4831.)

488 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

Brongniart s'efforce encore de prouver l'identité de cause des orbicules dans les corps organisés avec la forme cireulaire * qu'affectent les diverses couches de silice constituant les aga- « tes, les onyx, ete.; mais nous avons déjà dit que la ressem- « blance des résultats est plus apparente que réelle, et c'est ce que l’on comprendra mieux lorsque nous aurons suivi le développement de ces orbicules dans le test d'un mollusque ou d’un radiaire. -

L'état particulier qui prédispose la substance à prendre le caractère d’orbicule, c’est l'état gélatineux, auquel seraient aussi dus les agates et les silex, et ilest probable, ajoute le savant mi-w néralogiste, que la nature et la structure des corps où law silice s'est introduite influent d'abord sur cette introduction et ensuite sur la forme qu’elle prend. Il croit en outre trouver de l’analogie entre l'opération qui produit les moules siliceux, celle qui occasionne les orbicules et celle qui donne lieu aux véritables pétrifications. Mais, dans ces trois opérations, al n’y a réellement de commun que la substance employée, car dans les pétrifications proprement dites, la plus grande partie des caractères organiques persiste; dans les orbicules siliceux ceux-ci sont détruits au fur et à mesure que le phénomène se produit ; dans: les moulages et les contre-empreintes, les caractères des surfaces du corps sont exactement traduits, mais ses caractères intérieurs ont complétement disparu comme sa substance primitive. La supposition de l’influence de la quantité de matière organique sur la formation des orbicules n’est point justifiée davantage par . l'analyse chimique des corps non plus que celle de la structure de ceux-ci, comme on le verra par les exemples ci-après.

Ainsi, les explications d'Alex. Brongniart et de L. de Buch nous paraissent insuffisantes pour rendre compte du phénomène des orbicules siliceux, et, de plus, les rapprochements indiqués par le premier de ces savants, entre ces mêmes orbicules et la silice amorphe moulant ou pétrifiant les corps orga: nisés, ne sont aucunement fondés,

Depuis trente ans, nous ne sachions pas que ce sujet ait été traité avec quelques détails, et il a même été complétement

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. : 189

s la plupart des ouvrages de géologie et de paléontoce qui nous a engagé à y revenir encore ici (1).

e singulière modification du test calcaire s'observe parièrement dans les ostracées, les Peignes, les Spondyles, és Caprines et autres rudistes de la craie du sud-ouest de la ance, dans les radiaires de cette même craie, dans les Térératules et les polypiers du groupe jurassique moyen de Est, etc. Le test, plus ou moins complétement transformé sa nature, se compose alors d'une multitude de petits ercules de silex calcédoine, entourés de stries déprimées, ncentriques, irrégulières, ondulées et plus ou moins espa- É es, formant des bourrelets. Le sommet ou le centre de ces es offre souvent un point clair opalin.

Lorsqu'on cherche à suivre la marche du procédé que la na- “tire a employé pour l'envahissement et la substitution de la silice au carbonate de chaux, on remarque qu’il commence à se manifester, à l’intérieur même du test, par la présence d'un tout petit point blanc, visible au travers des couches supé- …rieures et dans la cassure transverse. Souvent on voit un cerfaïin nombre de points agglomérés dans un petit espace ; d’au- «tres fois on distingue fort bien le commencement d’une hélice. — La cassure montre que ces points blancs qui interrompent les … lames du test calcaire sont de la silice pulvérulente. Dans le … (est compliqué des rudistes, le réseau naturel qui le constitue : est complétement altéré et a disparu en cet endroit.

Le point-siliceux s'agrandit successivement, et les zones de con accroissement sont marquées par les stries ‘dut nous avons

(1) Notre savant collègue au Muséum, M. Fremy, qui s'occupe de recherches sur la silicatisation au point de vue chimique, s’est vivement intéressé celle formation des orbicules siliceux, qui restera fort obscure, dit-il, tant Won n'aura pas trouvé le moyen de transformer, à la température ordimare, la silice gélatineuse ou chimique, telle qu'elle sort de ses combinaisons, en silice cristalline ou en quartz insoluble dans les acides et les alcalis étendus. C’est une transformation que la nature opère tous les jours sans qu'on y soit parvenu dans les laboratoires. On ne peut donc pas dire encore si l'hypothèse de Brongniart est fondée, mais le développement gra- … duel si particulier des orbicules ne lui serait peut-être pas très-favorable.

490 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTÉS.

parlé. En même temps, le tubercule, qui s’est ainsi constitué, s’épaissit, s'élève et finit par traverser toute l'épaisseur du test et à rejeter complétement les particules calcaires. Arrivé à ce premier degré de développement, le phénomène n'a point en-« core déformé sensiblement la surface de la coquille ou du corps à organisé, quel qu’il soit, qu'il a envahi; on y reconnaît les prin- « cipaux caractères du test primitif. Mais l’acergissement de l’or- « bicule ne cessant pas, et des couches inférieures nouvelles pa- “ raissant continuer à se former, semblent pousser au dehors les | supérieures ou les plus anciennes, de manière à oblitérer de « plus en plus les caractères de la surface, qui finissent par dis-« paraître tout à fait. Le tubercule central de l’orbicule grossit à son tour, circonscrit par des bourrelets irréguliers plus ou moins saillants; les surfaces intérieures ét extérieures des çorps deviennent alors rugueuses, toutes bosselées et méconnaissables. Lorsque le test est feuilleté comme dans les ostracées, l’action de la silice s’exerce séparément sur chaque Dai superposé.

Dans certains cas, les points de développement de la silice étant peu nombreux, et par conséquent fort espacés, les orhicules, en s’accroissant et augmentant de diamètre, ne parviennent pas à se rejoindre avant d’avoir traversé toute l’épaisseur du test calcaire, qui n’est pas alors complétement détruit, et le test de la coquille ou de l’oursin se compose à la fois d'éléments siliceux et de carbonate de chaux, comme nous le dirons en traitant particulièrement des échimides.

Le développement des orbicules siliceux ressemble d’abord à une éruption de boutons qui a son siége au-dessous de la peau ; mais ensuite, comme dans les tubercules des affections des poumons, il attaque les tissus, les altère, les désorganise complétement. On pourrait aussi comparer cette action de la silice à une sorte de végétation cryptogamique, à ces champignons, mystérieux parasites, qui attaquent les tissus des plantes, des fruits, des tubercules, et même des insectes , comme la muscardine des vers à soie, et qui finissent par amener la destruction des corps qu'ils ont envahis.

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 491

x! paronène n’est point particulier à certains tests, puisque is voyons des corps de structure fort différente y être soumis : illetée (ostracées), fibreuse (Bélemnites), spathique (radiai- ), celluleuse (rudistés) ; mais nous ne l'avons point encore te une Ammonite des environs de Mézières. Nous ne l'avons ficore reconnu dans aucun test de mollusques gastéropodes, crustacés, ni dans aucun os de vertébrés. Il paraît être local à à des circonstances encore inconnues. Dans les couches icées du sud-ouest, où il est le plus développé, la silice ne ésente pas visiblement à un autre état, mais elle y est s doute disséminée. Dans certaines roches peut-être mane-t-elle presque tout à fait, ou ne se trouve-t-elle qu'à l'état “de sable comme produit sédimentaire. Dans les argiles à …chailles de l'Oxford-clay, des départements du Doubs et de Ja Haute-Marne, la silice ne s’y présente pas non plus sous une tré forme, au moins d’une manière apparente, mais il est ès-probable qu'elle y existe disséminée.

F Dans certaines circonstances, assez rares d’ailleurs, le soufre : 4 paraît s'être trouvé dans un état tel qu'il a pu mouler des co- - quilles dans le dépôt où elles étaient renfermées. C’est ce qu'on — observe dans les marnes lacustres alternant avec du gypse sur le territoire des communes de Villel, de Libros et de Ridova, près de Terruel, en Aragon (1). Les Planorbes, les Limnées et les Cyclades, en douce quantité, ont été moulés par du soufre pur, et leur test même est souvent conservé. La présence soufre liquide ou en vapeur, loin de toute trace de phénomène volcanique, de toute action ignée apparente, est encore . une circonstance dont Ferchhiie chimique reste à donner, “même en supposant que cette substance tire son origine de ‘hydrogène . sulfuré résultant de la décomposition des ma- 4 tières animales abondamment répandues dans le dépôt. . Le fer est de tous les métaux celui dont les diverses combi-

…(1)Braun, Note sur le gisement du soufre, ete. (Bull. Soc. géol. de » France, 1" série, vol. XII, p. 166; 1841.)

vé dans les coquilles à test nacré, quoique Alex. Brongniart

Substances métalloïdes,

Soufre.

Substances métalliques.

Fer oxydé hydraté, fer oligiste,

492 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

naisons jouent le rôle le plus important dans les phénomènes « de la fossilisation. A l'état d'oxyde hydraté ou d’hématite brune, il a fréquemment imprégné, moulé ou remplacé des corps organisés. Telles sont les Paludines et les Unio moulés par du fer hydraté oolithique des couches tertiaires de Cuisery, " près de Tournus (Saône-et-Loire). A l’état d’hématite rouge M sont les moules d’Ammonites de l'Oxford-clay de la Voulte (Ar-« dèche), de l'oolithe inférieure de Calmoutiers (Haute-Saône), « du lias supérieur de la Verpillière (Ain), du mont d'Or Lyon-« nais, de Sainte-Foix, etc. (Rhône). A l’état de fer oligiste, il a remplacé le test des Cardinia et autres coquilles de la luma-« chelle inférieure du lias de la Bourgogne (Beauregard). Le” métal y est cristallisé, terreux ou compacte, mais ne s'observe pas à l’intérieur des valves ainsi transformées dans leur substance constituante.

Fer sulfuré. La fréquence du fer sulfuré dans la nature explique sa présence dans beaucoup de fossiles. Dans les couches argileuses de la formation erétacée, telles que le gault et les argiles à Plicatules d’Apt, de la formation jurassique, telles que celles de Kimmeridge, d'Oxford et du lias, certains genres semblent avoir eu la propriété d'attirer particulièrement ou de faire précipiter les dissolutions de sulfure de fer qui a recouvert les coquilles et les crinoïdes ou leurs moules d'une couche plus ou moins mince de pyrite jaune, et cela avec une délicatesse et » une perfection de détails qui laissent bien loin derrière elles les résultats les mieux réussis de la galvanoplastie industrielle.

Le fer sulfuré a aussi remplacé le test lui-même ; mais dans les Ammonites qui ont éprouvé surtout ces épigénies, on remarque que la substitution de la matière métallique au test ne « permet pas de distinguer, à la surface des tours, les ramifications persillées des sutures des cloisons, car le test de la coquille, quoique très-mince, étant composé de plusieurs couches successives, ce n’est que lorsque la plus interne a disparu ou a étés enlevée que les sutures s’aperçoivent; d'où il résulte que lorsque celles-ci se laissent distinguer, on peut être sûr de n'avoir sous les yeux qu’un moule soit simple, soit revêtu

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 493

» pellicule de fer sulfuré, mais on n’a ni le test lui-même substance qui l’a remplacé.

ms des coquilles aussi minces que le sont celles des cédopodes, 1l y a très-peu de différence entre le moule et la re-empreinte, parce qu'il y en avait aussi très-peu entre les caractères des parois internes et externes ; mais les contre-. preintes ne présentent point les sutures des cloisons qui pparaissaient pas à la surface extérieure du test. En résumé, empreintes et les contre-empreintes ne montrent pas les isons ; les moules, au contraire, les montrent toujours. L'opération du moulage de cavités cloisonnées aussi compliquées que celles d’une Ammonite a dû être très-longue, comme nous le dirons plus loin, tandis que le revêtement du “moule par une pellicule de fer sulfuré a pu se faire dans un temps très-court. Souvent la substance minérale ne s’observe … nulle part ailleurs dans la roche, du moins en quantité notable, … ni dans les fissures accidentelles des moules pierreux ; l'opération 4 » ressemble alors à celle d’un ouvrier en plaqué très-habile qui ne mettrait la couverte métallique que là précisément où elle doit être suivant son modèle, sans aucune bavure et sans la - plus petite irrégularité dans le travail.

On conçoit que dans les couches qui renferment beaucoup + de sulfure de fer les fossiles ont servi de centre d’ attraction, et 4 qu'il a cristallisé tout autour.en plus ou moins grande abon- : … dance, en arempli en tout ou en partie les cavités, ou bien s’est … déposé à leur surface, comme dans les couches dont nous avons pu et dans les argiles tertiaires de Boom, près d'Anvers. D ‘be fer phosphaté bleu ou vivianite remplit ou tapisse les Fe. ris et les parois des corps d'origine organique ; dans ce cas, … lé minéral est cristallisé. Quand il y a eu une épigénie du corps lui-même, on peut supposer que le phosphate de chaux se sera Diéempo, au moins en partie, et qu'une portion de l’acide . phosphorique se ‘sera uni à l’oxyde de fer apporté sur ce - Dpt. Alors la structure du corps organisé a disparu et l’on à un phosphate pulvérulent. On l'observe particulièrement dans des coquilles tertiaires de Crimée dont le test est con-

Fer phosphaté

494 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

servé et dont l'intérieur est rempli de cristaux de vivianite entrecroisés.

Des ossements de vertébrés renferment souvent aussi du fer phosphaté qui les colore en bleu, ainsi que les dents et d’autres parties solides, ce qui les a fait comparer aux turquoises orientales dites de vieille roche. Ces fausses turquoises,. désignées aussi sous le nom d’odontolithes, montrent encore une partie de leur structure organique et ont également conservé une portion considérable de leur carbonate de chaux ; ce sont les turquoises occidentales, dites de nouvelle roche. On a utilisé pour la bijouterie commune des dents de mammifères fossiles provenant de Simorre (Gers) et d’autres localités (Bohème, - Suisse, Russie, Sibérie, Cornouailles). Leur dureté est moindre que celle des véritables turquoises d'Orient, composées d’acide phosphorique, d’alumine, de chaux et colorées par un oxyde de cuivre. Les fausses turquoises sont attaquables par les acides et donnent en brûlant une odeur animale, ce qui n'a pas lieu pour les vraies, et elles s’électrisent par le frottement. Ces phosphates organiques ont présenté la composition suivante (Bouillon-Lagrange) :

Phosphate de chaux." 4", "0e 80,00 nr defense sil ST 2 OR 2,00

— de magnésie.. . . . . 2,00 Carbonate de chaux. . . . . . . . 8,00 ARONMS L U e + sue ls eo SU , 0,50 BOLD LT EN VOIS EE d'EPS 6,00 98,50

Ce fut en étudiant ces fausses turquoises sous le rapport minéralogique que Réaumur reconnut, en 1715, qu’elles étaient d’origine animale. Elles provenaient de Simorre (Gers) et étaient fournies par les dents d'un très-grand mammifère fossile qui fut appelé animal de Simorre, jusqu'à ce que Cuvier eût créé le genre Mastodonte, auquel ces dents appartiennent.

Fer Le fer carbonaté compacte constitue, dans les dépôts houilcarbonaté. ]ers de divers pays, des masses ou rognons déprimés, irréguliers, enveloppant souvent dans leur intérieur des restes orga-

SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES. 495

4 niques (plantes, poissons, etc.) qui semblent avoir servi de « centres d'attraction à la substance minérale, et autour des- … quels celle-ci s’est déposée. Il en existe de semblables dans = certaines argiles du lias qui renferment des Ammonites, etc. %# pires de Nancy).

Le cuivre sulfuré, ou chalkopyrite (sulfure double de fer et 4 “A cuivre) a minéralisé les poissons des schistes cuivreux du

». zechstein de la Thuringe et du Mansfeld, dont nous avons si … souvent parlé dans l'histoire de la paléontologie, parce qu'ils

avaient attiré l'attention des naturalistes, depuis le temps d'Agricola. Les écailles de ces poissons (Palæoniscus) sont en métal.

Le cuivre carbonaté vert (malachite) paraît avoir minéralisé des végétaux en Sibérie, et il en serait de même du cuivre carbonaté bleu (azurite). Nous verrons, en traitant du système pertmien de la Russie, où les sels de cuivre sont si répandus, quelles sont leurs relations avec les débris de végétaux trouvés dans les mêmes dépôts, et comment on peut attribuer leur précipitation à l’action de ceux-ci sur les dissolutions apportées par les sources. Dans les végétaux permiens de ce pays, les infiltrations cuivreuses et siliceuses paraissent avoir eu lieu simultanément. De même aussi que l’on connaît des pétrifications ou silicifications qui se sont produites de mémoire d'homme, telles que les piliers du pont de Trajan, sur le Danube, de même on a observé, dans les tourbières du pays de Galles, de véritables minéralisations cuivreuses contemporaines.

La galène où plomb sulfuré s’observe fréquemment à l'intérieur des fossiles du lias des environs d’Avallon et de Semur avec la barytine et la fluorite. On cite des Huïîtres dont le test aurait été complétement remplacé par du plomb sulfuré. On signale aussi des cristaux de cette substance disséminés dans des végétaux fossiles. La galène se présente encore cristallisée dans les fossiles des calcaires de transition de la partie supérieure du bassin du Mississipi, où ce minéral est très-répandu.

La blende noire a minéralisé quelques polypiers du terrain de transition de Diepetringen, près de Griesenwich, de même

Cuivre.

Cuivre sulfuré.

Cuivre carbonaté.

Plomb sulfuré.

Zint sulfuré, carbonaté,

Mercure sulfuré.

Argent.

Causes générales.

Substances d’origine organique.

Bitumes, résines,

496 SUBSTANCES MINÉRALES FOSSILISANTES.

que la calamine brune bitumineuse de Nirm, près Stolberg. Le cinabre ou mercure sulfuré, plus ou moins mélangé dematières étrangères, se trouve quelquefois dans les cavités des coquilles, mais on ne le voit guère remplacer leur test. Ce sont des raretés qui ne se rencontrent d’ailleurs que dans certains gisements dont nous parlerons en traitant du terrain de transition eten particulier du système carbonifère de la Carinthie (Idria) et de Deux-Ponts, où des empreintes de poissons ont été recouvertes par cette substance (antè, première partie, p. 367). Dans les mines argentifères et cuprifères de Mina-Grande, près d'Huantaja, au Pérou, on a trouvé l'argent natif cristallisé à l’intérieur de coquilles fossiles dans des schistes argileux que traversent les filons métallifères.

Quant aux causes de plusieurs de ces substitutions et à la présence des substances minérales cristallisées dans les corps organisés fossiles, les unes peuvent être dues à de simples précipités chimiques, d'autres à des dissolutions et à des combinaisons nouvelles qui se seront effectuées ensuite; certains résultats peuvent être attribués à des actions électro-chimiques très-lentes, comparables à ceux qui ont été obtenus artificiellement par l'emploi des courants voltaiques; enfin, 1l a pu y avoir, dans le voisinage des filons des roches cristallines et ignées, des émanations et des sublimations de vapeurs métalliques provenant de l'intérieur de la terre.

Des substances d’origine organique peuvent aussi remplacer des corps organisés ou contribuer à leur conservation. Ainsi: des matières bitumineuses ont remplacé et moulé des fossiles |

qui quelquefois leur avaient donné naissance par suite de leur

décomposition (poissons, moules de coquilles tertiaires de Bastènes (Landes), de Pont-du-Château (Puy-de-Dôme, ete.).

Mais une cause dont les résultats ont été plus précieux pour la paléontologie est la propriété conservatrice des résines et des gommes qui découlent de certains arbres, et particulièrement des conifères. Chacun a pu remarquer la prodigieuse quantité d'insectes qui se trouvent pris et enveloppés dans la résine qui découle des Pins dans les pays où des incisions

it faites à ces arbres pour en extraire cette substance ; les ipients placés au pied de chaque arbre sont de véritables opoles entomologiques. Or la nature a employé ce simple idé pour conserver et nous transmettre dans les morux d’ambre recueillis particulièrement sur les bords de Baltique, et qui proviennent des bois et des lignites lavés rejetés par la mer, toute une faune d'insectes des plus ieuses, et dont nous n’aurions sans doute jamais eu con-

de plusieurs centaines d'espèces, et leur conservation est si … parfaite que tous leurs caractères, malgré leur extrême déli- - catesse, peuvent être étudiés comme si la main du collecteur Yenait de les saisir vivants (1).

… La fossilisation, quelles que soient ses causes et ses ré- - suliats, est indépendante dé l'ancienneté des fossiles où du terrain qui les renferme. Les moules, les empreintes et contreà empreintes, la silicification et la minéralisation sont de toutes les époques et se produisent encore aujourd’hui quand les conditions sont favorables ; ainsi l’état d’un fossile n’est jamais une preuve absolue de son âge. Quant aux simples opérations du moulage, de l’empreinte et de la contre-empreinte, c’est, dans le plus grand nombre des cas, la matière même de la roche environnante qui en fournit les éléments; les suhstances minérales proprement dites dont nous venons de- parler n’interviennent que dans les cas particuliers.

$ 3. Composition chimique des fossiles. — Animaux vertébrés.

… Nous nous sommes occupé jusqu'ici des résultats physiques, mécaniques et chimiques de la fossilisation, puis des sub-

D (1) Noy. anié, [" partie, p. HT et Histoire des progrès de la géologie, n vol. I, à 852.

Résumé.

Mammifères vivants.

Os,

stances fossilisantes minérales, soit à base terreuse, soit à base : métallique, et de quelques substances d’origine organique qui jouent à peu près le même rôle ; il nous reste actuellement, pour compléter ces études, à examiner la composition des parties solides des corps organisés vivants et fossiles dans chaque classe successivement afin de mieux nous rendre compte des modifications que les derniers ont éprouvées par suite de leur séjour plus ou moins long dans les couches de la terre, car la fossilisation n’est que le résultat d'actions physiques et chimiques, soit seules, soit réunies, s’exerçant du dehors, sur ces mêmes corps organisés, Nous suivrons un ordre zoologique en commençant par les animaux vertébrés ; nous renverrons souvent le lecteur à ce qui précède, mais quelquefois aussi, pour plus de clarté, nous serons obligé de répéter certains détails. |

La plupart des analyses suivantes sont extraites de l'excellent Traité de chimie générale de MM. Pelouze et Fremy (1), qui ont donné sur ce sujet une multitude de renseignements précieux dont, jusque-là, les chimistes s'étaient fort peu préoccupés.

La composition des os et celle de l'émail dans l'Homme et dans le Bœuf ont donné à Berzelius (2);

08 ÉMAIL os ÉMAIL DE L'HOMME. DE L'HOMME, DE BOŒUF, DE BOŒUF.

GuragB. se nr OA » à k à Vaisseaux sanguins. . . , 1,15 - Li: et Fluorure de calcium:: . : 2,00 3,20 2,50 4,00, Phosphate de chaux. . . . 51,04 85,50 29,85 81,00 Carbonate de chaux. . . . 11,30 8,00 3,85 1,10

Phosphate de magnésie.. . 1,16 1,50 2,05 3,00 Soude, chlorure de sodium, | MG. 1 0. 1,20 2,00 2,45 1,34

Les os se composent essentiellement d’une partie solide

(4) Vol. VI; 1857.

(2) Ibid, p. 27.

ée par ‘des sels de chaux, d’un tissu cartilagineux et ble (osséine) qui renferme les vaisseaux et les nerfs, du 0 membrane mince qui les recouvre en dehors; on ut donc considérer ces diverses parties isolément. De plus, les os longs qui sont creux contiennent une matière grasse, la moelle, composée, sur 100 parties, de 96 de graisse, de 1 : membranes et de vaisseaux et de 3 de corps semblables à ax que l'on extrait de la chair par l'eau froide. Dans les anas précédentes, les os étaient privés de leur périoste et de moelle.

Une autre analyse d’os également dépourvu du périoste, de moelle et de la graisse, a donné à Marchand :

, Cartilage insoluble dans l'acide chlorhydrique. 27,23

MT Ie. ie ne ge 2 ….,. 5,02

A D 2 4 + se ee + «+ 1,04

: Phosphate basique dé ha: SR TOR 0830

3 Fluorure dè calérum. . . . . . . . . . . 4,00

Carbonate de chaux. . . . . . . . .. 4

4 Phosphate de magnésie..,. . . . . . 2

US cale FE Eanse Een 0,92

Chlorure de sodium, .” . . . . . . . . . 0,25

Oxyde de fer, manganèse et perte. . . . . 1,05

e.. Des os humains extraits d’un cimetière ont donné :

‘40 |. MR ANA A A te dat À 16,00

Phosphate de chaux... . . . . : . . . 67,00

D 17 Carbonaté de chaux. : it à. 1,50

Men... . 1 ..., 10.7; 48,00

3 100,00 Des os secs qui n'avaient point été enterrés ont donné