PHÉNOMÈNES GLACIAIRES

[Chat. IV.

et qui peuvent atteindre cent pieds de hauteur, comme au glacier des Bois. On conçoit aisément que ces blocs erratiques, — c’est ainsi qu’on les nomme — portés lentement et sans secousse, aient conservé intacts tous leurs angles, toutes leurs arêtes, toutes leurs rugosités, comme on peut le voir très nettement sur les rochers du glacier inférieur del’Aar, numérotés par M. Agassiz, en 1840.

Outre les accumulations qu’on vient de mentionner, les glaces produisent à la surface des plans inclinés sur lesquels elles glissent des phénomènes mécaniques particuliers, étudiés surtout dans ces derniers temps par MM. Agassiz, Desor, Ch. Martins, Ed. Collomb, Dollfus-Ausset, Tyndall, Whittiesey, etc. Les sables et les graviers jouent le rôle d’émeri, polissent les roches sous-jacentes ou les usent en les arrondissant ; les blocs , accidentellement enfouis dans la masse mobile , énergiquement pressés contre le fond, y burinent des lignes plus ou moins fines ou creusent de longues rainures parallèles à l’axe de la vallée que suit le glacier. Partout où le plan de glissement est susceptible de conserver des empreintes, l’observateur recueille les diverses preuves du passage des glaces, cailloux rayés, rocs polis ou moutonnés, striés, cannelés, etc.

Fig. 21.

Ftp. 24. — Coupe du terrain de transport avec, bloc» erratiques, de Richmond ; d'après M. Ch. Lyell.

a. b. Blocs erratiques, moutonnés sur une face, anguleux sur l'autre. c Terrain de transport ( /il/ non stratifie, composé de sables, de boues, de graviers et de pierres, quelques-unes polies, striées et sillonnées. d. Calcaire silurien en straiitkatiou inclinée, poli et sillonné.

Des formations géologiques considérables se rapportent à cette origine.

Chap. IV.| PHÉNOMÈNES GUClAIIIES. 77

Ce sont des couches épaisses de boue et de gravier, renfermant en grande abondance des roches de diverse nature et de différentes tailles, anguleuses ou arrondies, polies, rayées, striées (fig. 24, a, b, c). Cotill, comme le nomment les Anglais, est parfois superposé, comme dans la figure 24, à des strates assez résistantes, gneiss, calcaires, grès, etc., sur lesquelles on retrouve les polissages et les striations des fonds de glaciers.

D’autres fois, ce sont d'énormes blocs anguleux, dont la composition minéralogique indique une provenance éloignée, comme les protogynes du Jura qui no peuvent venir que du Mont-Blanc; masses rocheuses, disposées en lignes plus ou moins continues dans les vallées ou dans les plaines, qui ne présentent d’ailleurs presque aucune trace de roulis, etqui ont été apportées par les glaces dans les lieux qu’elles occupent.

Ces témoignages variés de l’action glaciaire se sont montrés, à plusieurs reprises, à des niveaux très-différents; les conglomérats permiens du Shropshire et de l’Himalaya, les conglomérats du dyas et du trias américain présenteraient, suivant MM. ltamsay, Blanford, Théobald, Marcou, des indices de phénomènes climatériques analogues à ceux que nous étudions (1). Considérées dans leurs rapports avec le groupe humain, ces manifestations glaciaires apparaissent immédiatement après la faune des mastodontes. Elles sont surtout trèsévidentes dans le plateau central où elles ont été étudiées avec soin par MM. A. Julien et E. Laval. Nous allons analyser rapidement l’intéressant travail que vient de publier sur ce sujet l’un de ces observateurs (2).

Ancienne extension glaciaire. — Conglomérats du plateau central.

La montagne de Perrier, dans le bassin d’Issoire, est depuis longtemps célèbre par ses riches faunes tertiaires (3). Elle

(i) H. Le lion, op. cil., p. 345.

(J) A. Julien, Des phénomènes glaciaires dans le plateau central de la France, en particulier dans le Puy-de-Dôme et le Cantal, Paris, 1809, br. in-8*.

(3) Voy. Croizet et Jobert, llecherches sur les ossements fossiles du Puy-de- Dôme. — lira varil, Monogr. de Perrier. — Pomel, op. cil., p. 136 et «tür.

78 CONGLOMÉRATS DU PLATEAU CENTRAL. [Chap. IV.

présente la coupe suivante : son soubassement est formé de protogyne rougeâtre que recouvrent presque horizontalement les calcaires lacustres miocènes, surmontés eux-mêmes d’une couche de cailloux roulés d’origine fluviatile, épaisse de quelques mètres. Au-dessus s’étend un banc de sable fin, d’un mètre, qui contient la faune pliocène inférieure, composée actuellement de 18 genres de mammifères, comprenant 40 espèces (I) et caractérisée par les mastodontes (.1/. Arrernensis et M. Borsoni). Puis viennent les conglomérats, accumulation de 150 mètres de cailloux et de blocs do provenance éloignée, cimentés par un limon jaunâtre; vers le sommet enfin, se trouve la couche pliocène supérieure, caractérisée par l'éléphant méridional ( Elephas meridionalis).

S’il est démontré que les conglomérats, intercalés entre les deux faunes pliocènes de Perrier, sont d’origine glaciaire, la démonstration d'une extension de glaciers antérieure à l’dge de l’éléplianl méridional qu’il nous reste à étudier pour avoir terminé l’histoire des hommes tertiaires, sera par là même hors de doute. C'est à cette démonstration que s’est surtout appliqué H. Alphonse Julien, dans le travail que nous avons cité (2).

Ces blocs de conglomérats, quelquefois très-volumineux, sont toujours anguleux, et pour la plupart rayés, striés ou cannelés; ils sont irrégulièrement disposés dans toute la masse, sans distinction de volume ou de densité, et laissent souvent entre eux des vides plus ou moins considérables.

Ces divers caractères sont propres, on le sait, aux accumulations morainiques. La provenance des pierres qui composent ces dépôts ne démontre pas moins clairement leur nature erratique. Granités, quartz, calcaires, basaltes, trachytes, toutes les roches qui encadrent la vallée se retrouvent à Perrier. Les

(1) Cette faune se décompose en rongeurs (4 espèces); carnassiers (16); proboscidiens (2); pachydermes périssodactyles (2); arcliodaclyles (1); ruminants (15). • C'est, dit A. d’Archiar, un des types les plus complets des mammifères do cet âge, et l’un des plus authentiques par sa position géologique. • (Rec. de Rapp. sur les progrès des lettres et des sciences en France. — Paléontologie, Paris, 1868, in-8\ — Cf. Pomel, loc. cit .). — Voy. tab. II, à la fin du volume.

(2) A. Julien, op. cil.t p. 17 et suiv.

Chàp. IV.] CONGLOMÉRATS DU PLATEAU CENTRAL. 79

blocs gigantesques (il en est un qui mesure 27 mètres de circonférence) sont tous trachytiques et doivent avoir parcouru par conséquent les 25 kilomètres qui séparent du Puy-de- Dôme le conglomérat qui les renferme (I).

L’accumulation qu’on vient de décrire est coupée dans son épaisseur par deux couches de cailloux roulés, mêlés de sable dont la présence ne peut s’expliquer que par l’action d’un cours d’eau qui aurait, à deux reprises successives, remplacé le glacier, et qui sont certainement « les témoins et le produit d’une fusion deux fois répétée du glacier (2). » La colline de Perrier est donc le résultat de trois extensions glaciaires, dont les moraines, épaisses chacune de 50 mètres environ, sont superposées ; extensions glaciaires antérieures à l 'elephas meridionalis et aux autres animaux qui composent la faune pliocène supérieure.

La position des autres conglomérats d’Auvergno est la même quo celle de Perrier. Situés à uno hauteur considérable au-dessus du niveau actuel des eaux, ils forment la crête des vallées qui aboutissent à la rive gauche de l’Ailier, ou sont étagés sur les flancs des hauteurs qui bordent la rive droite. « Partout identiques dans leurs caractères principaux, ils ne varient que par l’adjonction ou l’absence de quelques roches plus spécialement cantonnées dans certaines vallées. »

Un aspect spécial, un tassement particulier et un certain air de vétusté les distinguent d’ailleurs des moraines plus récentes qui emplissent le fond dos vallées et que l’on croirait déposées d'hier.

Cette première époque glaciaire, dit M. A. Julien en terminant sa description, a eu en Auvergne uno intensité remarquable. « Les glaciers qui descendaient du Mont-Dore, débordant des vallées, se rejoignaient par-dessus les lignes de faîte, et, à un moment donné, ils ont dû recouvrir d’un vaste manteau toute la région qui, du Pic de Sansy, s’étend à l’horizon à une distance de 40 à 50 kilomètres. Cette mer de glace n’a

(1) A. Julien, op. cil., p. 17, 21. ai el suiv.

(V Les traces des deux retraits signalés à Perrier se retrouvent aux collines d'Orcetetde Al on ton. (A. Julien, op. cil., p. 39.)

80 SYNCHRONISME DE CES FORMATIONS. [Chap. IV.

pas laissé de moraines latérales. Elle n’a laissé que sa moraine frontale circulaire et sa moraine profonde. Les torrents d’eau provoqués par sa fusion ont coupé dans tous les sens ce vaste dépôt erratique, approfondi les vallées et définitivement isolé les uns des autres ces débris qui couronnent çà et là les hauteurs (I). »

Synchronisme des formations glaciaires de cette extension.

Un refroidissement assez considérable et assez prolonge pour produire dans le plateau central des actions aussi puissantes que celles dont MM. Julien et Laval rnt retrouvé la succession, devait avoir marqué sa place dans les formations de toute l’Europe. L’étude de ces manifestations est trop peu avancée encore à l’heure présente pour qu’il soit possible de les détailler. Un certain nombre de faits ont pu néanmoins être groupés de manière à donner aux lecteurs de cet ouvrage une idée très-incomplète sans doute mais cependant exacte de l’intensité de phénomènes dont les traces ont été assez profondes pour venir jusqu'à nous à travers de longs âges.

L’étude des couches récentes du nord de l’Europe avait depuis longtemps permis de subdiviser les formations glaciaires Scandinaves en deux groupes, l’un plus ancien, l’autre qui semblait bien postérieur au premier; mais il avait été impossible aux géologues d’établir d'une manière bien nette le synchronisme de ces traces glaciaires avec les vestiges de même nature observés dans l’Europe centrale.

En Suisse, par exemple, où l'extension ancienne des glaciers a été découverte par Playfair au commencement du siècle et depuis lors étudiée par tant d'observateurs distingués '2\ on n’a longtemps connu qu’une époque de refroidissement. MM . Oswald Hcer, A. Favre et quelques autres naturalistes ont récemment publié certains faits qui, rapprochés de ceux qu'on a décrits en

'!) Op. cil., p. 36.

(t) Ch. Mai tins, toc. cil., p. 186.

Chap IV.) EN SCANDINAVIE, EN SUISSE. 8J

Scandinavie d’une part, en France et en Italie de l’autre, permettent de considérer comme définitivement acquises à la géologie de l'Europe les deux extensions de glaces, dont il a été question, séparées l’une de l’autre par un laps de temps considérable qui a permis à la faune et à la flore pliocènes supérieures de se développer dans cette partie du monde.

Les faits découverts en Suisse sont les suivants : On exploitait depuis longtemps dans plusieurs localités du bassin de Zurich, à Dürnten.à Utznach, etc . des lignites recouverts par la moraine profonde de l’ancien glacier de la Linth. Un forage pratiqué en 18i»2, à travers toute l’épaisseur de la couché, permit à SI. Heer de reconnaître que le sous-sol était comme la couche superficielle de nature erratique (I). Pour cet illustre savant, la moraine profonde de Zurich devait correspondre à une première extension représentée déjà en Scandinavie, le dépôt ligniteux était synchronique des dépôts de Suède nommés œsars, dont l’étude viendra plus loin à propos de l’âge de Yelephas meridionalis qu’ils représentent dans ce pays. L’explication proposée par M. Oswald Heer, acceptée par M. Ch. Martinset un certain nombre d’autres savants spéciaux, est conforme aux faits que l’on a ci-dessus analysés.

M. A. Favre a publié des observations de même ordre recueillies à Hermance, à Thonon et à Yvoire, sur les bords du lac de Genève, où deux dépôts glaciaires sont séparés, comme aux environs des lacs de Zurich et de Pfœfikon, par une couche plus ou moins épaisse composée de tourbes, de sables et de graviers, qui correspondent aux lignites de Dürnten, d'ütznach, etc. (2).

Dans ces divers cas, les traces glaciaires sont superposées,

(t) Rev. de» Deux-Mondes (IB janv., 1" févr., 1" mars 1867.) — Connr. Intern d'Anthrop., Paris, 1867, p. 273,

(2) Cf. A. Favre, Recherche» géologique» dont le» parties de la Savoie, du Piémont et île la Suisse, voisines du Mont-Blanc. — Les observations île M. Scipion Gras ne seraient-elles pas susceptibles d’une semblable interprétation? (Bull, soc. gêol. de Fr., 2*s., I. XIV, p. 207, 18S6. — Bibl. Unie. Arch. Sc. Phys, et Nat. Nouv. Pér., t. II, p. 5, 1858.) Il résulte en effet, des études de ce géologue, comme de celles de Morlol et d'lscher,quc les terrains de transport du Dauphiné et de la Suisse se superposent de la manière suivante : 1* alluvions à cailloux*» partie rayes; 2- alluvions à quartzites non striés; 3’ sables et cailloux ; 4» blocs erratiques superficiels.

HAUT . — PÀLÉONT. 8CM. 0

8Î DANS LES VOSGES, LES PYRÉNÉES, Cbaiv [IV.

et cette superposition ne peut s’expliquer que de deux manières. Ou bien il faut admettre les deux époques glaciaires dont les travaux récents sur le plateau central de la France ont rendu l’existence incontestable, ou bien il faut supposer avec M. Desor (1) que les lignites, les sables, les graviers ont été déposés pendant un retrait des glaciers dans une de leurs oscillations rétrogrades. Ces oscillations auraient été d'autant plus étendues, d’après M. Desor, que les masses glaciaires étaient alors beaucoup plus considérables, et les bords des lacs suisses se seraient couverts de végétations marécageuses ou auraient été envahis par les sables et les graviers dans l’intervalle qui séparait deux progressions.

Cette dernière interprétation qui pouvait suffire en 1867, exacte quand il s’agit de faits particuliers, tels que ceux qu’on a recueillis à Schussenried, et dont il sera question plus tard, n’est plus acceptable aujourd’hui, qu’on a prouvé l’existence d’une première extension glaciaire antérieure aux dépôts pliocènes supérieurs. On verra plus loin que la faune et la flore des lignites concordent avec celles des alluvions supérieures de I’errier, interposées, comme les dépôts des cantons de Zurich, de Saint-Gall, etc., à deux couches glaciaires, et représentant, ainsi qu'on l’a dit, en Auvergne le pliocène supérieur.

La théorie de M. Desor est d'ailleurs impuissante à expliquer un certain nombre de faits observés en France dans ces derniers temps. Dans les Vosges, par exemple, M. Ed. Collomb a signalé, en dehors des limites des glaciers anciens qu’il restaurait, un certain nombre de blocs très-espacés, rongés par le temps à leur surface et situés à des hauteurs considérables, si différents de ceux qui sont situés plus bas, « qu’il est difficile d’admettre que leur origine remonte à la même époque (2). » Une action glaciaire antérieure, bien plus énergique que celle qui clôt les âges tertiaires, peut seule rendre compte de leur transport à de telles altitudes.

(I) Congr. Internai., Paris, 1887, p. Ï73.

(J) Ed. Collomb, Preuves de I existence d'anciens glaciers dans les Vosges, 1847, in-8*, p. 147.

Chap. IV.] LE JUHA, LE NORD DE LITA1.IE. 83

Il en est de même dans les Pyrénées, en dehors des limites de l’ancien glacier d'Argelès si bien étudié par MM. Martins et Collomb (I). Los moraines les plus éloignées dol’ancien glacie du Rhône qui s’étend de Bourg à Lyon enceignent d'autres moraines d’un aspect bien plus frais et bien plus récent(i). Le conglomérat bressan, situé derrière les moraines extrêmes et surmonté d’un limon quaternaire, affecte avec le pliocène inférieur les mêmes rapports que celui de Perrier avec le gisement de la faune des mastodontes; il a présenté à M. Tardy un aspect glaciaire des plus frappants. Les quartzites qui le composent présentent des méplats que l’ea i • aurait certainement fait disparaître, si elle avait été l’agent de leur transport.

La preuve du double phénomène peut également se tirer des faits recueillis au mois d'août dernier par le même géologue dans le massif jurassien. M. Benoît avait observé à Montréal et à Nurieux, autour et à l’ouest de la plaine alluviale du lac de Nantua, une moraine dont l’arête est à 510 mètres au-dessus du niveau de la mer. A l’ouest de cette moraine, à des altitudes de 610 et de 760 mètres, M. Benoît avait rencontré des blocs erratiques alpins (3). Or cette moraine est toute calcaire, ainsi que nous l’apprend M. Ch. Tardy, et son glacier venait des mots d’Aïn situés à l est à 1,000 mètres d’altitude. M. Tardy considéré cette moraine comme représentant une des extensions glaciaires, les blocs alpins indiquant une phase plus intense et antérieure j puisqu'il n’y a pas de manteau alpin sur la moraine calcaire (4). »

Les blocs erratiques de la colline de Turin, comme ceux du Jura, des Vosges, des Pyrénées, etc., sont situés bien loin en dehors de la limite extrême des moraines, témoins dispersés d'une première extension glaciaire, dont les ravages exercés par les eaux dans des temps postérieurs ont presque partout effacé les traces.

(I) Bull. Soc. Géol. de Fr., S- sér., I. XXV. p. 141. 18G8.

(S) Det faits de même nature ont été observés dans la Haute-Italie par M. Partie et peuvent recevoir la même interprétation.

(3) Voy. Bull. Soc. Geol. de Fr., î*sér.,t. XX, p. 349,300, 1863.

(4] CI). Tardy, Communication manuscrite, datée dTzernire (K août 1809).

Kl

faunes pliocènes supérieures.

[Ciiap. IV.

Faunes pliocènes supérieures d’Europe.

Dans les contrées où les couches tertiaires supérieures sont superposées en séries à peu près complètes, en Auvergne par exemple, au-dessus du terrain glaciaire ancien que l’on a rapidement décrit dans les pages qui précèdent se rencontrent les alluvions que surmontent ellesmêmes de nouveaux dépôts glaciaires, au-dessus desquels se sont déposées les couches dites quaternaire*, qui forment le dernier des étages géologiques. Ces alluvions anciennes, interqlariaires, comme on vient de le dire, sont caractérisées par une faune de transition qui établit un passage entre les espèces tertiaires supérieures et les espèces quaternaires proprement dites, et que les paléontologistes ont tour à tour rangée dans l une ou dans l’autre de ces époques. Pliocène poui les uns, post-pliocène ou quaternaire pour les autres, cette

faune interglaciaire diffère notablement de la faune qui la

précédée. A celle-ci appartenaient les derniers mastodontes; celle-là voit apparaître lespremiers éléphants( l). Aux rhinocéros et aux tapirs, aux ours et aux cerfs du pliocène inférieur se substituent des cerfs, des ours, des tapirs, des rhinocéros d'espèces jusqu’alors inconnues. Les genres hippopotame, cheval, etc., jouent un rôle important dans cette population nouvelle; les chats, au contraire, y deviennent relativement rares (2).

Cette faune de transition qui a régné sur l’Europe pendant, de longs siècles, se compose d’une vingtaine de mammifères: ses principaux gisements sont, en France, Perrier et Saint- Prest ; puis le Val d'Arno et Zurich.

A Perrier, et dans les localités voisines, elle comprend treize espèces. La première et la plus importante, celle qui donne son nom aux alluvions qui la contiennent, et à / âge humain correspondant, est le plus ancien des éléphants connus, l'éléphant méridional de Nesti. Ce proboscidien, carac-

(1) La contemporanéiu! dans quelques gisements des éléphants et des mastodontes, admise par quelques auteurs, ne semble reposer que sur des erreur de nomenclature, ou sur l'étude incomplète de couches remaniées. (Voy. B M. L nu. Arcli Se. Phy». et Nat. Nouv. Pér., t. U, p. 305.)

<ï) Voyez Tableau lit, à la fin du volume.

Chap. IV.] FAUNE DE PERRIER. 85

térisé par l’écartement et la forme presque lozangique de ses lames dentaires, est assez abondant (1).

Il est accompagné à Perrier par un rhinocéros (2; dont le nez ne présente aucune trace de cloison osseuse et que Cuvier a nommé, pour cette raison, Icptorhinm (3).

Un troisième animal, qui n'est pas moins remarquable, est le grand hippopotame (A. major, Cuv.) bien supérieur par ses dimensions à l’hippopotame amphibie qui a vécu plus tard dans les mêmes contrées. On voit aussi apparaître, à cette époque, un ours au front bombé, de très-grande taille, qui, assez rare dans les alluvions de cet âge, deviendra si abondant, après la seconde extension des glaciers, qu’on pourra imposer son nom à la plus ancienne phase post-pliocène. C'est l’ours des cavernes, de Cuvier (h. spelœus). On a encore rencontré en Auvergne, à ce niveau, un bœuf [bos prisais, Schloth.), et un cheval ( equus r obus tus, Pom.), une chèvre ( capra Hozeti, Pom.), et deux cerfs (c. ambiguus,c. macroglochis, Pom.), puis un tapir (t. elegans, Pom.), une hyène(A. brevirostris, Aym.) , un chien (c. Neschcrsensis, Cr.), et un gros hérisson ( erinaceus major, Pom.) (4).

(t) WEIephas meridionalis (Neet.) ^est rencontre dans les couches pliocènes supérieures du pajs Chartrain, de l’Auvergne, du Bourbonnais, de la Bresse, de la Bourgogne, du bassin du Rhône; du Piémont, de Ta Lombardie, des environs de Rome; dans le foresl-bed et le crag ossifére de Norwich et dans la grotte de San-Teodoro, en Sicile. (J. Desnoyers, toc., cil., p. 95. — Ed. Larlet, Observations à propos des débris fossiles de divers éléphants dont la découverte a été signalée par M . Ponzi aux environs de Home. (Huit. Soc. Gèol. de Fr., î' sér. , t. XV, p. 564, (868. — Anca et Gemellaro, ilunographia degli dépliant t fossih di Sicilia. In- i", Palerme, 1867.

(i) Il y en aurait deux, si l'on acceptait l'espèce créée par M. Pomol sous le nom de H. Agmardi, rhinocéros qui paraît être une variété du leptorliinus.

(3) Ce rhinocéros désigné par M. de Christolsous le nom demegarlimus (Ann. Sc. Nat.. X* sér., t. IV, p. 44, 1835), est Interglaciaire ainsi que le rhinocéros Etruscus (Falc.) et le rhinocéros iferckii (Kaup.). Ces trois espèces ont survécu à la seconde période glaciaire qui a vu apparaître un rhinocéros boréal, le rhinocéros tùhorinus (Cuv.) caractérisé par l'épaisse cloison qui sépare entièrement ses narines. (Cf. Ed. Lartet, Note sur les deux crânes de carnassiers fossiles et sur quelques débris de rhinocéros, provenant des découvertes faites par il. Bouiguignat dans les cavernes du Midi de la France. (Ann. Sc. Nat., 5* sér., t. VIII, p. 174, 1867.) — Voy. Lyell., Ane., î* éd., p. 191.

(4) Cette liste ne serait pas complète, si nous ne mentionnions pas le machairodus latidens de R. Owen, trouvé dans la Haute-Loire, dans un gisement qui parait se rapporter à cette époque. Il sera question plus longuement de cet animal dans le chapitre suivant.