LA GENESE DES GAIZES

En Argonne, les sables verts inférieurs reposent en discordance sur chacun des trois derniers étages de la période jurassique. Le contact anormal des couches, particulièrement mis en évidence sur les bordures orientales, les lacunes dans l'échelle stratigraphique et la présence de pointements localisés du néocomien indiquent une interruption de la sédimentation. Une phase nouvelle s'ouvre avec la poussée de l'albien en direction de la Meuse, poussée attestée aujourd'hui encore par les lambeaux de Cunel et de Montfaucon. C'est dans le cadre de cette transgression que prend naissance, au sein d'un milieu glauconieux, l'accident pétrographique des gaiïzes. Selon Cayeux, ces roches proviendraient de boues argileuses, transformées puis consolidées. Si l'on admet cette interprétation, la façon dont elles ont été élaborées explique, il faut le reconnaître, le caractère progressif de la silicification et les nuances de facies entre la base et le sommet de l'étage.

MERS ALBIENNES ET CENOMANIENNES

FIN DES DEPOTS DE LA SERIE CALCAIRE. — Le kiméridgien marneux se termine en biseau, avec une puissance réduite à quelques mètres seulement, sur la ligne Grandpré-Romagne-Cunel. Il en est de même, au sud de Montfaucon et de Châtel-Chéhéry, pour le portlandien qui le recouvre. Dans

tous les cas, les sables verts albiens s'étalent sur le supra-jurassique tronqué

et leur limite régionale recoupe en oblique les affleurements des trois formations calcaires, séquanien inclus. Cette superposition indique au premier lieu un début d'émersion et un recul des rivages vers l'ouest et le sud-ouest aussitôt après la mise en place du portlandien. Celle-ci se serait encore effectuée dans des mers profondes. Les renseignements fournis par la paléogéographie et recueillis pour cette époque par Lemoine et Launay, montrent, à l'aide des facies littoraux, qu'elles ont ensuite été réduites à un bras de mer, d'axe nord-ouest-sud-est et circonscrit à l'Ardenne, au Jura et à la Lorraine occidentale, la partie du Bassin Parisien qui nous intéresse ici étant tenue pour émergée au moins entre les Vosges et la Meuse moderne, au plus entre les Vosges et l'Argonne.

TRANSGRESSION ALBIENNE. — Au néocomien, avec lequel débute

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l'infracrétacique, nous sommes encore dans une période d'instabilité : entre les argiles ostréennes de Louppy-leChâteau et les argiles jaunes ferrugineuses du Bois des Loges, il y a solution de continuité, l'aptien-barrémien

n'étant en effet représenté sur l'ensemble du territoire de l'Argonne que

par le minuscule pointement — 10 m — de Grandpré. Si ce dernier traduit un chevauchement du néocomien sur les marnes kiméridgiennes au nord de Varennes — et le fait, en lui-même, n'est pas contestable —, par contre nous ne savons rien pour les secteurs compris entre Laheycourt et Grandpré d'une part, entre cette localité et Montgon d'autre part, de la nature comme de la valeur des dépôts de cette époque, pas plus que des circonstances qui, dans le cas où ils auraient réellement existé, ont présidé à leur enlèvement.

Il faut attendre l'albien pour que la sédimentation redevienne active et momentanément ininterrompue, pour que se manifeste une avancée des mers sur les calcaires jurassiques redressés, dans une poussée vers l'est au moins aussi importante que celle qui, en Lorraine, a été précédemment marquée par les chaïlles de l'oxfordien reposant en discordance sur le bajocien de la Forêt de Haye. Où fixer les nouveaux rivages ? Ils ont atteint en toute certitude la rive occidentale de la Meuse actuelle comme en témoigne, rappelons-le, l'arc de cercle obtenu en reliant les uns aux autres les lambeaux de Montzéville, de Cunel, d'Andevanne et de La Folie. La puissance des sables verts inférieurs et de l'argile du gault, qui se déposent successivement, n'excède pas au total une cinquantaine de mètres et décroît au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'Aire pour se rapprocher du front ainsi défini. Launay estime que la profondeur des eaux ne devait pos être alors de beaucoup supérieure à 300 m et que le biseau des bordures orientales se trouvait à proximité des terres émergées. Nous savons par ailleurs que la glauconie entre, sous de très fortes proportions, dans la composition des deux roches albiennes de l'Argonne. Or Cayeux a constaté, à diverses reprises, que la teneur de ce silicate augmentait « quand le caractère littoral des dépôts s'accentuait ». Bien que cet argument ne constitue pas, à lui seul, une preuve définitive de la présence, non loin des affleurements de Montfaucon ou de La Folie — la dénudation a pu en faire reculer les limites —, de rivages et de côtes escarpées, il confirme cependant, dans une certaine mesure, l'hypothèse formulée par Lemoine et de Lapparent et selon laquelle la trans-

gression, lors de sa plénitude, n'aurait pas dépassé, sauf peut-être dans.

les cantons de Stenay et de Montmédy, la Meuse de Verdun ou de Charleville.

Cayeux a montré que des boues, des vases et des organismes étaient à l'origine des gaizes. Bien plus, les fossiles du gault abondent à la base, essentiellement argilo-sableuse, des assises, alors que ceux du cénomanien ne commencent à apparaître qu'avec le sommet siliceux de l'étage. Le passage de l'argile au verlancier étant en outre insensible, il est permis de supposer que le dépôt des boues s'est effectué dès l'albien et s'est prolongé au delà de celui-ci. Comme l'a exprimé Lemoine dans sa carte de la paléogéographie contemporaïne, l'extension des mers du cénomanien inférieur et moyen aurait été ici sensiblement la même que celle des mers de l'albien (1). Pour nous faire une idée de la façon dont les gaizes ont été mises en place, il faudrait enfin expliquer pourquoi leur domaine se réduit à une lentille de modestes dimensions — même en raccordant, comme il se doit, les lambeaux de la rive droite de l'Aire au massif principal compris entre cette rivière et l'Aisne —, pourquoi la pierre d'Argonne, visible aux Islettes sous une puissance de l'ordre de 100 m, disparaît aussi

(1) Géographie universelle. Tome VI. La France, première partie, p. 40, fig 18.

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rapidement de l'horizon stratigraphique sur les parallèles de Vroiïil au sud, et du Chesne Populeux, au nord.

. — Certes, la roche est, au même titre que les précédentes, imprégnée de glauconie et, sous ce rapport, le milieu doit être considéré comme . inchangé; il persistera d'ailleurs jusqu'à la fin du cénomanien supérieur, car les sables verts d'Argers et la première des craies contiendront encore de nombreux noyaux composés de silicates doubles d'alumine et de fer. L'Argonne serait donc toujours située, à cette époque, dans une zone proche des rivages.

— Les formations gaizeuses prenant figure d'un accident local au sein des districts étendus et régulièrement disposés de l'albien, faut-il rejeter a priori la possibilité de l'existence d'une dépression, d'une fosse marine dont la présence aurait permis l'accumulation des boues et l'élaboration des gaizes dans la seule région de Vouziers, de Sainte-Menehould, de Givry et de Montfaucon ? Nous ne pouvons, à ce sujet, qu'émettre une Hypathese et la tenir pour telle.

— Un point particulier mérite cependant de retenir notre attention. Si la sédimentation paraît avoir été stable durant l'albien, voire même durant le cénomanien inférieur et moyen — Cayeux pense que la consolidation des boues, commencée sur le fond de la mer, s'est poursuivie dans ce milieu, sous des eaux tièdes sinon chaudes —, il s'avère en revanche que des actions latérales se sont déclanchées très tôt, prématurément, sur les bords de la lentille, au moins sur son flanc méridional, comme l'indique, à Villers puis à Senard, la transgression de la craie glauconieuse non seulement sur le lambeau gaizeux aujourd'hui incomplet de Givry et de Vroïl, mais encore sur l'argile du gault, ceci au pied même des assises, seules entièrement conservées, de Passavant et de Beaulieu.

C'est tout ce que l'on peut dire, géologiquement parlant, du système transgressif albien, de la situation des mers à l'infracrétacique et de la succession des dépôts, au centre de l'Argonne d'une part, sur ses bordures où les contacts sont anormaux d'autre part.

GENESE DES GAIZES

Le matériel albien ou cénomanien, boues et organismes, est initialement hétérogène. Il diffère profondément du verlancier et surtout de la pierremorte. L'opposition portant sur la nature et la composition même des roches, une double action, mécanique et chimique, sera nécessaire pour passer des unes aux autres.

Le principe de transformation, tel que l'a énoncé Cayeux aux terme de son analyse pétrographique, repose sur : « la disolution de l'argile primitive du sédiment et son remplacement par de la silice ».

Si nous devons attribuer ce phénomène à une intense activité chimique, les causes directes en sont mal connues, et les indices que nous possédons ne nous permettent de préciser davantage, pour les raisons que nous venons d'exposer, les conditions de milieu. Nous sommes cependant mieux renseignés sur les étapes de l'évolution et sur°ses conséquences. Dans ses conclusions, Cayeux en résume ainsi les grandes lignes :

« D'abord, et dès la mise en place des boues, une élaboration de silice suivie d'une dissolution des spicules dans le sédiment primitif, avec élimination parallèle de l'argile par décomposition des silicates, une certaine quantité d'argile, faible, mais toutefois sensible, demeurant inaltérée.

« Ensuite, une consolidation progressive mais déjà avancée lorsque la silice résultant de la décomposition des spicules de spongiaires s'est répandue dans les sédiments. »

La qualité et les propriétés de la roche définitive seront donc fonction,

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soit de sa teneur en argile ou en silice, soit aussi de la forme sous laquelle apparaîtra cette dernière: ici une opale graveleuse — perles sableuses incluses dans la masse —, là une opale gélatinoïde — ciment agglutinant —. En Argonne, les divers degrés de la silicification sont représentés. Il leur

correspond assez fidèlement la transition lente de facies qui, sur le plan

local, s'opère entre les séries voisines du qgault et les éventails ou Îles bancs bleus de la partie supérieure de l'étage. Les variétés albiennes, noir-ardoise et verlancier par exemple, n'auraient en fait subi qu'un commencement de transformation : dans ces gaizes, les silicates non dissous et les sables quartzeux prédominent; des strates d'argile presque intacte viennent encore s'interposer entre des couches argilo-sableuses plus épaisses, à demi solidifiées, où la silice graveleuse tient toujours la première place. Avec la pierre-morte, cénomanienne en son sommet, et les rognons durs qu'elle renferme en abondance, s'achèverait le travail de sédimentation : le ciment siliceux constitue désormais l'ossature des tissus dans lesquels l'argile et les débris de spongiaires ne figurent plus qu'à l'état de résidus.

Les gaizes introduisent en Argonne, dans les dépôts de l'ère secon-

daire, un élément de variété. À leurs assises aux facies nuancés et à la

résistance inégale, le sous-sol de la région doit son individualité. Aux gaizes et à leur influence sur le modelé sont également imputables les contrastes qui existent entre le centre du pays et ses bordures calcaires, crayeuses ou même argileuses.

Il convient par conséquent de leur accorder une place de choix dans la synthèse des formations géologiques de l'Argonne. Mais il ne faudrait pas pour autant passer sous silence d'autres dépôts non moins importants et plus récents : des grès et des quartz visibles dans les gorges du verlancier et parfois sur les plateaux de la pierre-morte, des limons argilo-sableux voilant les gaizes aux environs des Islettes et de La Croix-aux-Bois, enfin des nappes de graviers, de caïlloutis et d'argiles étalées sur les hauteurs dominant les rives de l'Aisne, de l'Ornain et de l'Aire.