‹ La face de la terre (Das Antlitz der Erde). Traduit de l'allemand, avec l'autorisation de l'auteur et annotée sous la direction de Emm. de Margerie. Avec une préf (volume 2)Chapitre 24 sur 67 · IH · texte numérisé non relu

IH

C'est seulement grâce aux travaux méritoires de Groom que la signification des Malvern Hills s'est éclaircie ^ Elles se composent, depuis le Sud jusqu'à North Malvern, sur leur flanc Est, d'une étroite bande (irchéeune, poussée vers f Ouest par-dessus des couches camhriennes et siluriennes. Plus au Nord, la bande arcliéenne disparaît : encore dans le petit horst de Martley, l'Archéen repose sur le Cambrien. La fig. 119 montre la structure de la partie septentrionale des Abberley Hills. On voit à l'Est la cassure qui les limite du côté du Grès bigarré, l'amorce de l'inflexion des plis siluriens vers l'E.N.E., puis l'Old Red plissé également, et, dans un synclinal de cette formation, l'extrémité Sud du Bassin houiller de la Wyre Forest. A Woodbury Hill, le Silurien plissé est surmonté en discordance par un paquet horizontal de Permien avec un peu de Carbonifère supérieur, ce qui montre bien que cette bande fait encore partie de l'édifice armoricain.

W. J. Clarke nous a appris que, dans la profondeur du Bassin houiller de la Wyre Forest, ainsi que de quelques bassins voisins, les plis des couches houillères moyennes sont coupés par une surface d'érosion que surmontent en discordance les couches houillères supérieures -. Cette surface, dite « Symon Fault », n'est probablement pas autre chose que la discordance armoricaine, si générale en tant de parties de l'Europe.

11 faut laisser à ceux qui connaissent le pays dans le détail le soin déjuger si cette avancée du bord externe de la zone armoricaine peut avoir quelque influence sur l'allure souterraine des terrains houillers dont de récents sondages ont révélé l'existence, depuis Boulogne jusque dans la région comprise entre Douvres et Canterbury^

1848, p. 1-330, pi. I-in, dont 2 cartes). L'avancée des Malverns est particulièrement nette sur la carte schématique d'A. Strahan : Map of Post-Carboniferoiis and Pre-Permian Earth-Movements (Brit. Ass. Adv. Se, 74tli Rep., Cambridge, 1904, pL VIII) [reprod. ci-après, p. 61"), lig. 120].

1. T. T. Groom, The Geological Structure of the Southern Malverns, and of the adjacent district ta the West (Quart. Journ. Geol. Soc. London, LV, 1899, p. 129-169, ph" XIII-XV); et : On the Geological iitruclure of Portion of the Malvern and Abberley Hills (Ibid.,LVI, 1900, p. 138-197, pi. YIII : carte). Un chevauchement signalé encore plus au Nord, dans Tlle de Man, n'afl'ecte (}ue des roches volcaniques d'âge carbonifère; G. W. Lamplugh, On some Ejfects of Earth- Movement on the Carboniferous Volcanic Rocks of the Isle of Man (Ibid., LVI, 1900, p. 11-25).

2. W. J. Clarke, The Unconformity in the Coal-Measures of the Shropshire Coal-Fields (Quart. Journ. Geol. Soc, LVII, 1901, p. 86-95). Pour les régions plus septentrionales, voir W. Gibson : On the character of the Upper Coal-Measures of North Staff or dshire, Denbighshire, South Staffordshire, and Nottinghamshire; and their relation to the Productive Séries (Ibid., p. 251-266). Il est très possible que la grande faille d'Orlau [dans le bassin houiller de la Haute-Silésie] s'explique de la même façon que cette prétendue « Symon Fault ». C'est à celte conclusion que conduit l'étude détaillée à laquelle s'est livré à son sujet R. Michael : Ûber die Frage der Orlauer Stôrung ini oberschlesischen Steinkohlenbecken (Zeitschr. Deutsch. Geol. Gesellsch., LIX, Monalsberichte, 1907, n'' 2, p. 30-34).

[3. Ch. Barrois, L'historique de la découverte du Bassin houiller de Douvres, d'après M. W. Boyd Dawkins (Annales Soc. Géol. du Nord, XXXVI, 1907, p. 389-397, carte dans le texte); E. A. Newell Arber, On the Fossil Plants of the Waldershare and Fredville Séries of the

Parmi les plissements posthumes, nous avons signalé le Weald et l'anticlinal rompu du Pays de IJray comme particulièrement importants (II, p. 144). Le résultat essentiel avait été qu'à l'intérieur de l'aire d'aiïaissement. il s'est produit des plissements récents suivant l'ancieniH? direction armoricaine.

Dans le Sud de l'Angleterre (tig. 120), la direction de ces plissements récents est à peu près E.-W. l^es recherches de Strahan peuvent se résumer en disant qu'il existe trois grands synclinaux (ceux de Londres, de Chichester et du Soient) et trois anticlinaux (ceux de (juildford, de Portsdown et de l'Ile de Wight), disposés en coulisses, les voûtes étant toujours plus raides vers le Nord et partant de l'Ile de Wight suivant deux lignes de dislocation : l'une traverse la Presqu'île de Purheck, tandis que la seconde, un peu plus au N., passe au Sud de Dorchester et atteint la côte près de Lyme Régis. Ces mouvements ont développé parfois une énergie considérable. Strahan décrit un cas où une série redressée verticalement de couches peu résistantes, épaisse de 1 100 pieds (335 m.), a été réduite à l'épaisseur de 270 pieds (82 m.). Un rognon de silex noir, dans la craie, est réduit en une traînée de poussière noire semblable à une veine de houille \

Il est plus difficile de suivre ces accidents en France où, selon toute apparence, ils sont plus nombreux, mais en partie moins accusés. Sur un croquis de Dollfus, la direction S.E. règne très généralement dans la moitié occidentale du Bassin de Paris. C'est également la direction armoricaine-. Dans le Sud, ces plis sont coupés par des failles N.-S.

Kent Coalfield (Quart. Journ. Geol. Soc. London, LXV, 1009, p. 21-40, pi. I, avec bibliogT. ; résumé par Ch. Barrois, Aunales Soc. Géol. du Nord, XXXVII, 1908, p. 227-229).]

1. A. Strahan, On Overlhnists of Tertiary Date in Dorset (Quart. Journ. Gcol. Soc, LI, 1895, p. 549-562, pi. XVII et XVIII, dont 1 carte); et The Geology of the Isle of Purheck and Wcymouth (Mem. Geol. Survey, England and Wales. In-8% xi-278 p., 11 pi., dont 1 carte géol., 1898). Du môme : Guide to the Geological Model of the Isle of Purheck. In-S", 26 p., 2 pi. cartes géol., 1906. Un aperru général des accidents posl-carhonifères a été donné par A. Strahan dans son Adresse présidentielle à la British Association en 1904 (74th Rep., Cambridge, p. 532-541, pi. VIII; texte reprod. Geol. Magazine, Dec. V, vol. I, 1904, p. 449- 462). li ressort de cette intéressante synthèse (jue, dans l'Ouest de l'Angleterre, un grand nombre de failles, alïectant une direction plus ou moins calédonienne, ont pris naissance avant le dépôt du Permien et du Trias. Pour pousser plus loin la comparaison, il faudra distinguer des sytèmes de plissements, encore plus nettement qu'on ne l'a fait jusqu'à présent, les redressements locaux et les anticlinaux isolés (jui sont une sfmple conséquence de la production des failles; on peut se demander, par exemple, si le Lake District ne représente pas un horst.

2. G. F. Dollfus, Relations entre la structure géologique du Bassin de Paris et son hydrographie (Annales de Géogr., IX, 1900, p. 313-339 et 413-433, pi. X : carte); Bull. Service Carte géol. de la Fr., XV, 1903-1904, n" 98, p. 149-163, carte; d% XVI, 1904-1905, n" 105, p. 31-35, carte. Voir aussi sa notice : Nouvelle carte géologique du Bassin de Paris au niillionième (Bull. Soc. Géol. de Fr., 4^ sér., III, p. 7-18). Pour le Pays de Bray, consulter la monographie détaillée d'A. de Lapparent (Mém. pour servira l'Explication de la Carte géol. détaillée de la France). In-4°, 182 p., 4 pi. cartes, 1879.

qui viennent du Plateau Central. Lemoine et Rouyer ont cru remarquer que, dans le Sud, les accidents tournent dans le sens du rebroussement, comme pour épouser la direction varisque K

Quelques savants distingués, tels que Godwin-Austen, ont pensé, il y a longtemps, que les plissements se reproduisaient toujours et partout suivant les mêmes lignes. Lorsque Marcel Bertrand recueillit les premières observations sur ces plissements récents dans l'Ouest du Bassin de Paris, il se trouvait dans une région où leur direction est sensiblement parallèle à la direction armoricaine qui règne dans les horsts. 11 conclut, dans le sens de Godwin-Austen, à la continuité du plissement, c'est-à-dire qu'il admit que le plissement des horsts eux-mêmes ressuscitait ". Et cependant, on voit bien des cassures partir des horsts, mais non pas des plis. Cela résulte aussi clairement que possible de leur direction différente en Angleterre.

Les plissements posthumes du Bassin de Paris et de Londres sont dans le même rapport avec les horsts qui les entourent que les Alpes avec leur encadrement. Ils rej^résentent une architecture du même genre, quoique j^lus lâche, et sur une plus petite échelle.

Il y a beaucoup à apprendre ici pour l'intelligence des Alpes.

Le bord oriental, varisque, du Bassin de Paris montre que le Massif Rhénan, dans les deux golfes qui s'ouvrent vers Luxembourg et vers Metz, s'est abîmé suivant des cassures longitudinales, varisques, sensiblement parallèles aux cassures de la Sarre. Les relevés de L. van Werveke (II, p. 156, fîg. 28) permettent en outre de reconnaître que ces deux golfes sont ainsi devenus deux fosses d'effondrement, séparées par un horst allongé qui demeure visible jusqu'à Sierck sur la Moselle '\ On ne saurait méconnaître la ressemblance de ce horst avec ceux de Lissac et de Terrasson (fig. 110) et avec ceux d'Alençon et d'Argentan (fig. 112). Le fragment de granité et de Silurien qui apparaît au Sud-Ouest d'Alençon (Massif d'Hesloup) offre une structure fort compliquée, qui ne ressemble en rien à l'axe d'un anticlinal indépendant \

1. p. Lemoine et G. Rouyer, Sur l'allure des plis et des failles dans la Basse-Bourgogne (BulL Soc. GéoL de Fr., 4« sér., IV, 1904, p. 561-568, pi. XV : carte).

2. M. Bertrand, Sur la continuité du phénomène de plissement dans le Bassin de Paris (Bull. Soc. Géol. de Fr., 3" sér., XX, 1892, p. 118-165, pi. V, cartes dans le texte); voir aussi sa note : Lignes directrices de la Géologie de la France {C. R. Acad. Se, CXVIII, 1894, V' sern.,p. 258-262. carte de la p. 260).

3. L. van Werveke, Uebersichtskarte der Veriuerfungen des mesozoischen Gebirges in Lothringen, Luxemburg und den angrenzenden Gebietender Rheinprovin: (in : Schumacher, Steinmann und van Werveke, Erlauterungen zur geologischen Uebersichtskarte des westlichen Deutsch- Lothringen. ln-8°, Strassburg, 1887, pl. II): ibid., p. 10, 11 : « Le Trias et le Jurassique... se sont effondrés tout autour des terrains anciens ».

4. D. P. OEhlert et A. Bigot, Note sur le Massif silurien d'Hesloup (Bull. Soc. Géol. de Fr., 3*' sér., XXVI, 1898, p. 82-103, carte de la p. 83).

Qu'on imagine maintenant que ce plissement posthume augmente (l'intensité vers le Xord, conformément à la direction si nettement marquée dans le Sud de l'Angleterre, qu'il englobe de petits horsts et qu'il soit arrêté par les Malvern Hills et leur prolongement nord-oriental alTaissé, et l'on assistera, dans ces hautes montagnes inachevées, à une scène de l'évolution des Alpes elles-mêmes.

Altaïdes Transatlantiques. — De la rive méridionale du l.ac Majeur au bord externe du Jura, au Sud de Bàle, la distance est do 210 à 220 kilomètres. Si on laisse de coté le Jura et la dépression de la Mollasse, la largeur, de C.ôme à l'anticlinal mollassique de Lucerne, devient de 190 à 200 kilomètres. De Bergame à Bregenz, on mesure approximativement 200 kilomètres; mais une bande dinarique est encore comprise dans ce total.

Une ligne menée suivant le méridien de 3" 30' de long. W. transversalement à l'arc armoricain, depuis les roches à glaucophane de l'Ile de Groix jusqu'au chevauchement qui jalonne le bord méridional du Bassin houiller de Glamorgan, à l'Ouest de Cardiiï, mesure de 430 à 440 kilomètres, c'est-à-dire le double. Et cependant, sur ce parcours, le bord méridional de l'édifice armoricain est inconnu. L'inflexion des directrices dans le rebroussement de Valenciennes n'est guère à moins de 600 kilomètres de l'inflexion correspondante des directrices dans le rebroussement au Sud du Cantal.

On obtiendrait des valeurs tout aussi élevées pour l'édifice varisque, bien que le morcellement plus avancé en horsts ne permette guère d'évaluations précises.

Une ligne droite menée transversalement du bord externe des Siwaliks, au S.E. de Jammu, par les avant-chaînes tertiaires, le prolongement du Dhauladhar, le Zanskar et les chaînes du Ladakh au voisinage du col de Karakoroum, jusqu'à Shahidula, mesure environ oOO kilomètres; et de là, perpendiculairement à l'arc de Yarkend, jusqu'au bord du désert, on compte une centaine de kilomètres de plus.

Ces chifîres montrent jusqu'à quel point l'œil est porté à rester audessous de la réalité, en évaluant les dimensions d'accidents disparus. Ils signifient que, sur le fragment aujourd'hui visible du plan armoricain, l'un des plus grands systèmes de plissements de la Terre pourrait trouver place. Il serait contraire à tout ce que nous savons, par ailleurs, de supposer que la côte à rias qui va de la Dingle HdLj à la Rochelle est la terminaison naturelle de ce puissant édifice. Il faut en chercher le prolongement sous l'Océan Atlantique et au delà.

Le regard se fixe de lui-même sur la cote à rias de Terre-Neuve et de la Xouvelle-Ecosse.

Dès 1871, J. W. Dawson avait conclu, de l'examen de la flore des temps carJ3onifères, à une jonction des deux continents ^ C'est ce que confirme la structure des montagnes.

A Terre-Neuve, les anticlinaux se dirigent vers le N.N.E. et le N.E.: on a déjà remarqué ici que la direction E.-W. se fait sentir en Nouvelle-Ecosse aux approches de l'Océan, et que les bancs de houille y reposent en transgression sur un système de plis plus ancien (I, p. 740). Le mérite d'avoir rétabli d'une main hardie la continuité des directrices à travers l'Océan revient à Marcel Bertrand. C'est dans la séance de la Société Géologique de France du 21 mars 1887 que fut faite cette communication, qui marque un progrès important dans l'intelligence du plan fondamental de l'hémisphère Nord-.

Les formations d'eau douce du Weald atteignent l'Océan Atlantique à la Charente ; cherchons le prolongement du continent.

Un indice est fourni au Nord par le Porcupine Bank. Il s'élève jusqu'à — 154 mètres; ses isobathes s'allongent sur une grande distance vers le 8.8.W. ; à en juger par la nature du fond, il pourrait bien être constitué par les mêmes roches que les parties immédiatement voisines du continent ^ Du côté du Sud, on relève des profondeurs de plus de 4 000 mètres, mais, à peu près sous la latitude de la Manche, la ligne de 200 mètres se trouve par 11° de long. W. De là, elle oblique rapidement au S.E. vers les grands fonds du Golfe de Gascogne \

Cette avancée des isobathes, qui correspond en même temps aux Iles Scilly, aux îles situées au large d'Ouessant, plus loin en mer au Cockburn Bank, au Parson's Bank, etc.. est ici le seul et faible indice d'un prolongement sous-marin. Du côté de l'Océan, on trouve ensuite des profondeurs de plus de 4 000 mètres.

Gwyn Jeffreys rapporte que, dans des opérations de pose de câbles, on a rencontré au milieu de l'Océan, entre 33" 50' et 36° 30' de long. W.. près de 51 '20' de lat. N., le fond de roche sur une longueur de 160 kilomètres environ. Le point le plus haut se trouvait à — 2 502 mètres; à partir de là, le fond s'abaissait d'abord très rapidement (de 420 mètres sur 800 mètres), puis plus doucement jusqu'à — 4 078 mè-

1. J. w. Dawson, Tlie Fossii Plants of the Devonian and Upper SUurian Formations of Canada (GeoL Survey of Canada). In-8% 92-8 p., 20 pL, Montréal, 1871; Part II, 49 p., 4 pi., 1882; en particulier I, p. 82.

2. Marcel Bertrand, La Chaîne des Alpes et la formation du Continent Européen (Bull. Soc. Géol. de Fr., 3" sér., XV, 1886-1887, p. 423-447); en particulier carte de la p. 442 (lig. 5).

3. G. A. J. Cole and ï. Crook, On Rock spécimens dredged from the Floor of the Atlantic of the Coasts of Ireland (Report on the Sea and Inland Fisheries of Ireland for 1901, IX, Part II, Appendix; 9 p., 1903).

[4. Voir la carte bathymétrique intitulée : Die Griinde vor dem Kanal, dans 0. Kriunmel, Handbuch der Océanographie, I, 2. Aull. In-8", Stuttgart, 1907, p. 108, fig. 19.]

très, c'est-à-dire de 1 570 mètres, sur 12,8 kilomètres. Cet accident se trouve sur la directrice conjecturale de Marcel Bertrand '.

Déjà à 880 kilomètres au large de Terre-Neuve, on rencontre le Laura Ethel Uank ( — 65 mètres) et le Milne liank ( — 147 mètres); à 380 ou 400 kilomètres de la cote, on se trouve déjà, sur les bancs de Terre-Neuve, à l'intérieur de l'isobathe de — 100 mètres; on atteint enfin l'une des cotes à rias les plus caractérisées qui soient au monde.

Il n'est pas exact de considérer le Détroit de Belle-Isle comme la limite du bouclier canadien du côté des terrains plissés. Ce détroit est, dans sa partie extérieure et la plus étroite, une fosse d'eiïondrement, dans laquelle des sédiments cambriens horizontaux se sont aiïaissés -. La large chaîne qui constitue la côte N.W. de Terre-Neuve, du voisinage de la Haie des Iles (non loin de 49° de lat. N.) à l'extrémité septentrionale, est un fragment du bouclier canadien, qui ne doit donc pas être compris dans la côte à rias. Le gneiss forme la rive occidentale de la Baie Blanche, et en même temps la partie septentrionale et la plus considérable du Long Range. Même après élimination de cette bande de gneiss, les montagnes plissées de Terre-Neuve, mesurées perpendiculairement à leur direction, atteignent encore une largeur de plus de 380 kilomètres. Mais l'Océan coupe si obliquement les autres plis de la chaîne dont Terre-Neuve fait partie, et cette chaîne subit des dislocations si particulières dans le reste de son parcours qu'il n'est pas possible de déterminer la largeur réelle de l'édifice tout entier (II, p. 50-52).

Relations pré-carbonifères. — Dawson a soutenu à différentes reprises que la série stratigraphique acadienne ressemble plus à celle de l'Europe qu'à celle de bien d'autres parties de l'Amérique, et Walcott a défini la série cambrienne de la région atlantique de l'Amérique du Nord comme une partie de la série européenne. Ami a insisté sur l'identité du Silurien inférieur en Acadie et dans la Grande- Bretagne ^

Il y a déjà longtemps que Salter a reconnu en Nouvelle-Ecosse la

1. J. G. Jeffreys, Nature (London), XXIII, Febr. 3, 1881, p. 325. On ne connaîl mallieurcusenient pas la nature de la roche.

2. C'est ce (iu"affirme, par exemple, A. llvatl, Pntc. Boston Soc. Nat. Ilisl., XXIII, 1888, p. 315-319.

3. G. D. Walcott, Corrdation Papcrs. Cambrian (V. S. Geol. Survey, Bull, n" 81, 1801, p. 376) : [« In point of fact, the Atlantic Coast Province of America is practically a portion of the Atlantic Province oi" which tlie sections of western Europe are on the eastcrn side. ••] H. M. Ami, Synopsis of the Geology of Canada (Proc. and Trans. Royal Soc. Canada, 2'' ser., VI, 1900, sect. III, p. 200), signale en particulier l'analogie entre l'étage de Skiddaw et d'Arenig, ainsi que les couches de llartfell et de Llandeilo, du Silurien inférieur d'Angleterre, et les gisements de l'Acadie.

faune des Tilestones, c'est-à-dire du niveau le plus élevé du Silurien supérieur anglais, et Williams mentionne des traces de la même faune dans le grès de Chapman, sur les bords de l'Aroostook (Maine Oriental). Mais ce grès pourrait bien comprendre en outre un horizon plus élevé; du moins, J. M. Clarke signale, dans la même région, une immigration d'espèces du Dévonien rhénan dans le grès de Chapman. Dans tous ces exemples, il s'agit de rapports avec l'Europe \

Dans la Gaspésie, on trouve ensuite des grès puissants à végétaux dévoniens; ils appartiennent à un Continent Nord- Atlantique très vaste (II, p. 358) qui, avec des contours variables, exista vraisemblablement pendant toute la durée des temps dévoniens. Ses restes, représentés surtout par des grès, sont visibles en (ialicie, sur la Mer Baltique, en Ecosse et, plus loin, dans le Nord de la Russie, les Orcades, les Shetlands, Beeren Eiland, le Spitzberg, le Groenland Oriental, la Terre d'EUesmere, puis en Acadie et dans le Nord-Est des Etats- Unis.

Mais ces grès ne donnent qu'en partie la mesure de l'extension du continent. Des chaînes archéennes très considérables ont du exister, d'où provenaient les sables. La plus grande partie de la Laurentia septentrionale, la région de l'accident calédonien et le Bouclier Baltique ont dû faire partie de ce continent. Le pays était un désert, interrompu çà et là par des lacs, dont un grand nombre étaient des lacs d'eau douce, par conséquent pourvus d'écoulement, tandis que d'autres étaient salés.

Pour la Grande-Bretagne, il y a déjà longtemps que Geikie a essayé de délimiter ces lacs et de donner un tableau de l'état des choses à cette époque -. Nathorst a montré (iW Archxopteris archetypus apparaît en même temps sur le Donetz et loin au Nord, dans la Terre d'EUesmere, de même que Bothrodendron KUtorkense existe à la fois en Irlande et à Beeren Eiland '\ Des Plantes et des Poissons furent emportés dans les mers dévoniennes ; Dinichtys piistulosus, Dipterus flabelliformis^ etc., apparaissent, d'après Lohest, à la partie supérieure

1. H. s. Williams, The Paleozoic Faiinas of Maine (in : H. S. Williams and H. E. Gregory, Contributions to the Geology of Maine, U. S. Geol, Survey, Bull, n" 165, 1900, p. 13-92, pi. 1, 11), en particulier p. 80 et suiv. ; J. M. Clarke, Evidences of a Coblenzian invasion in the Devonic of Eastern America (Festschrift Adolf. v. Koenen gesvidmet von seinen Schûlern. In-S", Stuttgart, 1907, p. 359-368) [et New York State Mus., Mem. 9, Part 2, 1909, p. 91-128, pi. 22-31].

[2. Voir la carte intitulée : IV. Time of Old Ued Sandstone, dans Sir Arch. Geikie, The History of the Geography of Scotland (Scottish Geogr. Magazine, XXII, 1906, p. 117-134, 10 pi. photogr. et 1 pi. contenant 8 cartes).]

3. A. G. Nathorst, Zur Fossilen-Flora der Polarlclnder ; I, 3. Zur Oberdcvonischen Flora der Bdren-Insel (K. Svenska Vetensk.-Akad. Ilandlingar, XXXVI, n" 3, 1902). In-4°, 60 p. 14 pi. ; et : Die oberdevonische Flora des Ellesmere-Landes (Report of the 2'' Norwegian Arctic Expédition in the « Fram », 1898-1902, No. 1). In-8% 22 p., 7 pi., Kristiania, 1904.

ARMOUIQIJE ET Al/rAÏDES AMÉRICAINES. G21

des psammites du Coiulroz en Belgique et dans le Dévonien supérieur d'Amérique, associés dans les deux cas à Spirifer dlsjiinctus '.

La pénétration de J. W. Dawson lui a permis, dès 1871, à une époque où l'on ne connaissait qu'une minime partie? des faits, d'entrevoir également ces relations. Le centre de provenance des sédiments anciens des Appalaclies devait, pensait-il, se trouver dans la direction du Nord-Est. A l'époque carbonifère, il existait dans le domaine atlantique des connexions entre les flores d'Europe et d'Amérique. A l'époque dévonienne, ces connexions n'ont pu exister qu'à une grande distance au Nord-Est. C'est donc à Terre-Neuve, au Labrador et au Groenland qu'il faut cliercher la plus ancienne flore américaine, et, de même, c'est sur les bords de l'antique noyau Scandinave qu'il faut chercher la flore européenne primitive. Dawson indiquait même comme vraisemblable, dès cette époque, l'établissement d'une communication avec l'Europe par les Appalaches : il le plaçait, il est vrai, avant la fin du Dévonien -.

Dawson désigna la flore sous le nom de « flore érienne » et les dépots sous le nom de « groupe érien », ces mêmes sédiments ayant été distingués sur les bords du lac Erié sous le nom d' « Erie division ». Nous désignerons ce grand continent de l'époque dévonienne sous le nom d'Erla.

La partie supérieure de la flore érienne coïncide avec la flore ursienne {Ursa-Stufe) de Heer, dont il faut distinguer, ainsi que l'a montré Nathorst, la flore du Gulm du Spitzberg ^

Dans la partie Nord-Est des Etats-Unis, pour les temps antérieurs au Carbonifère, il y a lieu de considérer, outre l'Eria, trois mers différentes : une mer nord-occidentale (eurasiatique-arctique), une mer orientale (atlantique) et une mer méridionale (mississipienne) '.

L'existence de la première se traduit par la transgression du Dévo-

1. M. Lohest, Annales Soc. Géol. de Belg;ique, Liège, XVI, I88S-89, p. lvii.

2. J. W. Dawson, The Fossil Plants of ihe Devonian and Upper SiUirian Formations of Canada, I, p. 82.

3. A. G. Nathorst, Zur FossUen Flora der Polarlùnder; 1. Zur palàozoischcn Flora der arktischen Zone, enthaltead die auf Spitzbercjen, au f der Bàren-Insel und aiif Novaja Zenilja von dcn Schwedischen Expeditionen entdeckten paldozoischen Pjlanzen (K. Svenska Vetensk.-Akad. Handlingar, XXVI, n" 4, 1894). In-4% 80 p., 16 pi.; en particulier p. 74. L'existence d'une llore du Culm au Spitzberg- avait déjà été entrevue par D. Stur (Verhandl. k. k. Geol. Reichsanst., 1877, p. 81).

[4. Voir la série des Paleogeog raphia Maps of lYorth America publiées par Bailey Willis dans le Journal of Geology, de Chicago, en 1909 (XVII), notamment les suivantes : Lower Gambrian (p. 203). Late Middle and Upper Cambrian (p. 207), Middle Ordovician (p. 254), Silurian (p. 235), Middle Devonian (p. 287), Mississippian (p. 288), Pennsylvanian (p. 343), Lalest Paleozoic (p. 404). Voir aussi, dans le même volume, celles qui accompagnent l'article d'A. W. Grabau, Physical and Faiinal Evolution of North America daring Ordovicic, Siluric and Early Devonic Time (Ibid., p. 209-252), et les cartes paléogéographiques jointes au mémoire de Gh. Schuchert, Paleogeog raphy of .\orth America (Bull. Geol. Soc. ol' America. XX, 1908, p. 427-606, pi. 46-101, 1910).]

nien moyen, qui s'étend de l'Asie jusqu'au delà de Manitoba et plus loin encore vers le Sud. Stoliczka a trouvé Stringocephalus Bnrtini sur le flanc Sud du Ïien-Glian, et Mac Connell aux « Ramparts » du Mackenzie inférieur K L'ancienne mer atlantique des époques cambrienne et silurienne a déjà été signalée. De l'intervention d'une troisième mer, méridionale, résultèrent des conditions très complexes, mais aussi très instructives. Il ne serait pas possible de les embrasser dans leur ensemble si les dernières années ne nous avaient apporté une série de monographies stratigrapliiques de Williams, Prosser, Kindle, etc. -, et aussi, déjà, des essais de coordination dus à Ulrich et à Schuchert d'abord, puis à ce dernier •'.

En suivant la transgression venue du Mackenzie, on a dit que le Dévonien moyen de l'Etat de New York comprend les schistes de Marcellus, le groupe de Hamilton et les schistes de Genessee; que les schistes qui précèdent et suivent le Hamilton sont si semblables que Williams regarde le Genessee comme une récurrence du Marcellus; que le Hamilton contient une riche faune marine et que, vers le haut, on voit apparaître par places un calcaire particulier, le « Tully limestone » à Rhynchonella cuboides (II, p. 380).

Un progrès important fut fait quand Williams eut démontré que les types européens (ou asiatiques, ce qui, dans le cas présent, revient au même) sont limités au Tully limestone et que le Hamilton contient une faune exotique, qui a été nommée depuis faune à TropidolejUus carinatus \

La succession serait donc la suivante : schistes (Marcellus); bancs à faune exotique (Hamilton, Tropidoleptus); calcaire à faune

ï. J. F. Whileaves, The Fossils of Ihe Devonian Rocks of the Mackenzie River Basin (GeoL Survey of Canada, Gonlrib. to Canadiaii Palaoont., vol. 1, part 111, 1891, p. 197-253 pi. XXVll- XXXll; en particulier p. 235).

2. 11. S. Williams, The Corrélation of Geological Faiinas, a Contribution to Devonian Paleontology (U. S. Geol. Survey, Bull. n° 210, 1903, 147 p., 1 pi.); voir aussi G. S. Prosser, The Upper Hamilton and Portage Stages of Central and Eastern lYew York (Amer. Journ. Se, 3^ ser., XLVl, 1893, p. 212-230); i':dw. Kindle, The Devonian Fossils and Stratigraphy of Indiana (Indiana Depl. of Geol., 23lh Ann. Rept., 1901, p. 529-763, pi. I-XXXI). Celle élude a donné lieu à un très g-rand nombre d'aulres publications.

3. E. 0. Ulrich and Gh. Schuchert, Paleozoic Seas and Barriers in Eastern North America (New York State Muséum, Rept. State Paleontolog-ist, 1901, p. 033-663, pi. 9 : carte); Gh. Schuchert, On the Faunal Provinces of the Middle Devonic of America and the Devonic Coral Sub-Prouinces of Rassia (Amer. Geologist, XXXll, 1903, p. 137-162, 2 cartes paleogéogr. : pi. XX, XXI); et ailleurs. [Voir aussi les trois cartes de Schuchert : Middle Devonic Paleogeography. Close of Onondaga Time; Glose of Ilamillon Time; Upper Devonic Paleogeography, publiées dans G. H. Eastman, Devonian Fishes of lowa (lowa Geol. Survey, XVlIlth. Ann. iiept., 1907, pi. XIV-XVl, p. 348-360); et le résumé de Stuart Weller, Corrélation of ihe Middle and Upper Devonian and ihe Mississippian Faiinas of Ncrih America (Journal of Geol., XVII, 1909, p. 257-285).]

4. II. S. Williams, The Cuboides-Zone and ils Fauna; a Discussion of Methods of Corrélation (Bull. Geol. Soc. of America, I, 1889, p. 481-500, pi. 11-13).

européenne (Tully limestone, RhynclwneUa cnùoides) ; ipuïs, de nouveau, schistes (Genessee). Au-dessus viennent des faunules qui, malgré des caractères assez peu définis et parfois singulièrement instables, se rattachent du moins à l'Europe par des espèces représentatives, mêlées, il est vrai, à des espèces isolées de la faune à Tropldoleptus; on trouve en outre dans ces sédiments des troncs d'arbres et des restes de grands Poissons (faune à ProducleUa ou formation d'Ithaca; faune à Cardiola ou étage de Portage), jusqu'à ce qu'on atteigne le terme marin le plus élevé du Dévonien américain, l'étage de Chemung (faune à Splrifer disjunctus). Ce fossile caractéristique est lui-même un représentant de la faune européenne ; mais, encore en plein Chemung, Williams a trouvé une intercalation de la faune à Tropidoleptus, jouant le rôle d'une véritable colonie.

Vient ensuite l'étage de Catskill, c'est-à-dire les grès ériens à plantes terrestres et Poissons.

On observe donc ici la pénétration mutuelle de deux faunes marines, et en même temps, à l'époque de Chemung, la dispersion des sédiments à partir des rivages du continent érien. Il ne paraît pas y avoir de Dévonien marin tout à fait supérieur authentique, au sens européen du mot. A cette époque, les sables ériens avaient pris la prépondérance. Frech cite, dans le Dévonien moyen d'Amérique, une série de Bivalves arénicoles qui sont regardées comme représentant des formes européennes, et cinq espèces d'Aviciila {Leptodesma) communes à l'étage de Chemung et au Famennien belge K Ces fossiles pourraient être des traces de la faune littorale érienne.

Ces résultats suggèrent deux conjectures.

Le Vieux Grès rouge est encore compris dans l'anticlinal des Mendips (II, p. 132), et les voûtes qu'il forme sur la côte à rias de l'Irlande occidentale, entre la Dingle Bay et la Crook Bay, s'avancent en éperons dans l'Océan Atlantique (II, p. 126). Il ne dépasse pas au Sud ces plis armoricains septentrionaux, mais les Poissons et les végétaux ériens s'avancent jusqu'en Thuringe, en Bohême et sur le Donetz. On observe la même chose en Amérique. Les sédiments ériens appartiennent à l'avant-pays, mais cependant ils sont encore affectés par quelques plissements extérieurs. Delà naît le soupçon que, sous l'Océan, le bord septentrional des Altaïdes n'est pas non plus très éloigné du bord méridional de l'avant-pays désigné sous le nom d'Eria.

L'autre supposition est plus solidement établie : elle concerne les mers. La mer eurasiatique-arctique semble se continuer au Sud vers

i. F. Frech, Lethœa palseozoica. II, 1. Lief. Gr. in-8", Stuttgart, 1897, p. 253; H. S. Williams, The Paleozoic Faunas of Maine (U. S. Geol. Survey, Bull. n° 165, 1900, p. 80).

624 l.A FACE DE F.A TERRE.

l'Iowa et le Missouri. La faune exotique à Iropidoleptus (faune de Hamilton) est connue depuis l'Est de l'Etat de New York jusque dans le Wisconsin et dans beaucoup d'États du Centre, puis au Sud jusqu'au delà des Monts Ozark. Elle est inconnue dans FOuest, dans l'Iowa (à l'exception de Phacops rana). Déjà, avec l'étage sous-jacentd'Onondaga. une transgression commence sur différents points; on signale quelque chose de semblable en Europe. Or, la faune d'Onondaga (Oriskany) du centre des Etats-Unis est identique à celle qui est désignée sous le nom de faune à Leptocœlia [Anoplotheca) flahellites (schistes d'Icla de A. Ulrich), et la faune de Ilamilton (faune à Tropidoleptus) s'appelle faune à Vhidhia puslidosa (espèce qui apparaît aussi dans le Hamilton de l'Etat de New York). Sous ces noms, ces deux étages sont signalés en nombre de points de l'iVmérique du Sud; la première est mentionnée en outre aux Iles Malouines et dans la Colonie du Cap. L'étage à Tropidoleptus s'avance même jusque dans le Sahara central. Les couches de Hamilton représentent la forme que prennent, dans l'Amérique du Nord, les dépôts de ce vaste Océan méridional, à l'approche de l'Eria.

Succession des couches dans le terrain carbonifère. — La longue traînée d'affleurements houillers qui apparaît à Cracovie et en Basse-Silésie. dans le Bassin de la Ruhr, en Belgique, dans le Sud de l'Angleterre et du Pays de Galles correspond, de l'autre côté de l'Océan, aux Bassins houillers des Appalaches (II, p. 381). Dans le domaine européen, il existe à la base le Calcaire carbonifère inférieur marin et les intercalations marines du Culm, et, en outre, sur toute la distance comprise entre la bordure des Carpathes et l'Angleterre, des intercalations marines isolées dans les couches de houille de l'étage d'Ostrau. Ces intercalations. au moins de la Basse-Silésie à la Belgique, revêtent vers le haut des caractères littoraux de plus en plus marqués; des Bivalves isolées en sont la dernière trace, et il est probable qu'il n'y a plus d'intercalation franchement marine à partir de l'horizon de Schatzlar. Le Carbonifère supérieur marin fait défaut non seulement dans ces bassins houillers, mais aussi dans toute la partie du continent européen qui s'étend plus au Nord.

Il semble que l'avancée des plis varisques et armoricains ait repoussé la mer du Carbonifère supérieur hors de l'Europe Centrale. Cet événement rappelle la retraite de la Mer Méditerranée hors de l'Europe Centrale devant l'avancée des Alpes. De même qu'on ne voit pas de sédiments marins du troisième étage méditerranéen au Nord des Alpes, et qu'il faut descendre jusque dans la basse vallée du Rhône pour les rencontrer, de même on ne voit pas de Carbonifère supérieur

ARMORIQUE ET Al/iAIDES AMERICAINES. 625

marin au Nord des fragments des arcs varisques et armoricains. Pour en trouver, il faut aller dans les Asturies, dans les Alpes Carniques ou en Russie.

Dans l'Amérique du Nord, ce processus s'accuse encore plus nettement. Le calcaire marin du Carbonifère inférieur présente, il est vrai, un grand développement, — il s'étend jusqu'au Nouveau-Brunswick et à Terre-Neuve, — mais, à l'exception de bancs à Najadiles, il n'existe pas d'intercalations marines dans les assises houillères du Nord-Est. Elles commencent seulement dans la Virginie Occidentale et l'Oliio, et, pour voir du Carbonifère supérieur franchement marin, il faut aller plus loin à l'Ouest et au Sud-Ouest, dans l'Iowa et l'illinois, le Kansas et rOklahoma, l'Arkansas et le Texas*.

J. P. Smith insiste sur la ressemblance des fossiles du Carbonifère supérieur de l'Arkansas avec ceux de Lo-ping, et les désigne comme les indices d'un Océan Pacifique carboniférien. Cette mer est connue dans la Colombie Britannique, l'Alaska, le Japon, l'Oussouri Méridional et jusqu'à une grande distance dans l'intérieur de l'Asie. D'après Tschernyschew, certains gisements situés sur le bord septentrional de l'Archipel Parry et jusqu'au Cap Feilden (82° 44') en dépendraient; et il en résulterait que le Carbonifère supérieur marin s'étend autour du Groenland, jusqu'au Spitzberg et à l'Ile des Ours (Beeren Eiland)^

Tandis qu'en Europe le Carbonifère supérieur seul est repoussé par le plissement, et que, dès le Permien, la faune assez pauvre du Zechstein annonce les faunes marines qui viennent ensuite, — dans le Nord-Est des Etats-Unis et la partie voisine du Canada, toute la région située en dehors des plissements, c'est-à-dire auN.W. et à l'W., reste, à partir de cette époque, complètement séparée de la mer jusqu'à la transgression post-glaciaire. Même la Craie supérieure marine n'arrive que sur le côté interne des plis.

Ainsi, toute comparaison ultérieure avec l'Europe est basée sur les llores terrestres.

La distribution du terrain houiller productif n'est pas uniforme. On peut regarder Terre-Neuve, la Nouvelle-Ecosse et le Nouveau-Bruns-

[1. Sur la succession des faunes carbonifères marines dans rAméri([ue du Nord, voir T. C. Chamherlin et R. D. Salisbury, Geoloyy. In-8^ New York, II, 1906, p. 496-618; G. H. Girty, The Carboniferous formations and faunas of Colorado (U. S. Geol. Survey, Professional Paper n" 16). ln-4", 546 p., 10 pi., 1903; G. IL Girlv, Lpper Carboniferous (Journal of Geol., XVII, 1909, p. 305-319).]

2. J. Perrin Smith, Marine Fossils from ihe Coal Measures of Arkansas (Proc. Amer, Phil. Soc, XXXV, n" 152, 1890, p. 213-285, pi. XVI-XXIV). Pour Vexlension de cette mer, voir notamment II. Yabe, A contribution to the Genus Fusulina, wilh Notes on a Fusulina-Limcstone from Korea (Journ. Collège of Se, Imp. Univ. ïôkvô, XXI, Art. 5, 1906, 36 p., 3 pi.).

wick comme constituant une première région, caractérisée par une certaine diversité des gisements. Dans une seconde province, comprenant la Gaspésie, le iVTaine et jusqu'au Gonnecticut, le développement de la houille est très minime. Les bancs les plus riches et les plus étendus se trouvent sur le flanc occidental des Appalaches, de la Penns3dvanie à l'Alabama, et aussi de l'autre côté du Mississipi jusqu'au delà de l'Arkansas. On peut distinguer une quatrième région, étroitement rattachée toutefois à la précédente, et qui répondrait à l'ensemble des bassins, presque horizontaux et discordants, mais oii l'épaisseur des couches de houille est beaucoup moindre, qui s'étendent vers l'Ouest par-dessus l'avant-pays laurentien, c'est-à-dire dans certaines parties du Michigan, de l'Illinois, de l'Iowa et du Missouri.

Les travaux détaillés du Service géologique de la Pennsylvanie, les monographies stratigraphiques de J. J. Stevenson et les études paléobotaniques de David White sont les principales sources d'information ^ On peut dire d'une manière générale, il est vrai, que ces sédiments sont plus puissants au voisinage des Appalaches, et qu'ils diminuent d'épaisseur vers l'Ouest. Gependant, comme cette diminution n'est pas uniforme, et que la puissance des niveaux inférieurs de chaque étage décroît en général plus vite, il arrive que dans chaque région des couches différentes jouent le rôle de couches de base, et que la désignation de « Lower Goal Measures » est flottante et souvent trompeuse.

D'ailleurs, l'amincissement des termes inférieurs ne se produit pas seulement vers l'Ouest. Un croquis de David White (fig. 121) montre qu'il s'est formé, en avant des plis appalachiens, une longue dépression dont le point le plus bas se trouvait dans le Sud-Est de la Virginie Occidentale, où s'entassaient les sédiments les plus épais, tandis qu'il existait au N.E., dans le Sud-Ouest et le Gentre de la Pennsylvanie, un bombement sur lequel plusieurs des termes inférieurs font défauts Dans ces conditions, nous devrons, dans le résumé qui va suivre, donner la préférence aux désignations locales, qui laissent entière la question du parallélisme,

1. Pocono. Quand on lit l'exposé, dû à Stevenson, de l'état des choses immédiatement antérieur au Garbonifère, en Pennsylvanie et en Virginie, la description de la grande épaisseur des sables ériens dans le Nord-Est, de leur décroissance très rapide vers le Sud-Ouest, de la retraite de la vie marine à leur approche et de la surface irrégulière à laquelle ils ont donné naissance, on comprend combien il est difficile

[1. Voir aussi le résumé de D. White, The Upper Palcozoic Floras, their Succession and Range (Journal of Geol., XVII, 1909, p. 320-341, 2 cartes).]

2. D. White, Déposition of the Appalachian Pottsville (Bull. Geol. Soc. of America, XV, 1903, p. 267-282; en particulier pi. 11).

de distinguer les sédiments nés du remaniement de ces sables ^ On se rappelle en même temps les quantités de sable que les tempêtes portent actuellement du Sabara dans l'Océan Atlantique.

Au-dessus de ces coucbes inférieures, il convient de distini^uer un

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