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voisines, entraînent le fer et le phosphore des roches à l'état de dissolution et CCS éléments se reprécipitonf, par le dégagement de l'acide carbonique en excès ou l'intervcnlion des organismes, sous la forme de silicate et carbonate de fer et de phosphate de chaux.

L'étude des bassins bouillons met aussitôt en évidence ces zones lagunaires restreintes, où la bouillie végétale, entraînée par des cours d'eau puissants, venait s'accumuler, avec les fougères arrachées, les' troncs flottés et les sédiments, accroissant progressivement, comme dans les deltas des grands fleuves, le domaine continental.

Ce sont d'abord, au Nord, les derniers dépôts houillers de l'Ecosse, avec ces minerais de fer qu'on appelle les Slaty bands.

Puis viennent, avec de légères différences d'âge, la série des bassins houillers anglais, où, de temps à autre, des retours de la mer intercalent des couches à Productiis au milieu des grès et des schistes : Whitehaven, Newcastle, Lancashire, York, StafTord, Cardiff, etc. Dans beaucoup de ces bassins, à couches minces et très régulières, par conséquent déposées sous l'influence régulatrice de la mer, le fer carbonate, dit Blackband, accompagne la houille (Sheflicld, etc.)

La même lagune étroite et sinueuse, sur le bord de laquelle se forment les charbons de Cardiff, voit simultanément se déposer ceux de Douvres, accompagnés par des minerais de fer dans le Bas-Boulonnais ; puis ceux de notre grand bassin franco-belge ; ceux d'Eschweiler; ceux du bassin de la Ruhr en Westphalie, qui représentent, à Essen, m mètres de charbon en 145 couches d'une régularité extrême et qu'accompagnent également des minerais de fer charbonneux, dits Kohleneisenstein.

Plus loin, la trace de cette longue fosse, où le charbon s'est partout déposé dans des conditions si propices, disparaît un peu, quoique la houille de Zwickau en Saxe et celle de Kladno en Bohême en marquent la trace; mais, quand on arrive dans la Haute-Silésie et la Moravie, on retrouve une accumulation de houille, qui atteint 154 mètres en 104 couches, avec des intercalations marines, montrant que, là aussi, les eaux de la mer, par une voie ou par l'autre, pénétraient au moins momentanément dans ce goulet.

Et l'on parvient enfin, toujours sur le même alignement, qui représente un des traits géologiques et paléo-géographiques les plus frappants de l'Europe, au bassin du Donetz, le grand bassin houilier de la Russie. Là, cette lagune débouche dans la mer libre, qui, pendant tout le carbonifère, a couvert l'Est de la Russie.

Un sillon aussi caractéristique que celui-là, traversant toute l'Europe en écharpe sur 3.400 kilomètres de long, c'est-à-dire sur la Ion-

gueur de la Méditerranée, accuse évidemment une ligne de dislocation notable dans l'écorce. Pour Marcel Bertrand, c'est le bord septentrional de la chaîne hercynienne, qui, à ce moment môme, se soulevait plus au Sud ; c'est l'équivalent de la zone du flysch alpin : une bande affaiblie, qui s'enfonce peu à peu à mesure que cette chaîne surgit et se trouve ainsi susceptible de recevoir tous les matériaux divers, arrachés par les eaux courantes à cette arête orographique encore instable et aussitôt démantelée. En même temps, sur la longueur de cette chaîne, les volcans continuent à épancher leurs roches et, sur des lignes de vallées, des lacs intérieurs restreints, mais dont le niveau paraît réglé par celui de la mer, reçoivent de petits amas de charbon isolés, tels que celui de la Sarre, où les dépôts concordants vont du westphalien au permien, celui de la Vendée et les charbons des Alpes Gottiennes ou de la Styrie (transformés plus tard, par le métamorphisme, en graphite).

Nous reviendrons tout à l'heure sur la fin de cette histoire carbonifère en Europe ; mais il faut auparavant dire quelques mots de ce qui se passe dans d'autres régions.

Au Sud-Est, le continent des Balkans, qui commençait à émerger dès le dinantien, s'est étendu en se reliant à celui de la mer Noire et du Caucase; sur son rivage Sud se déposent les grands amas charbonneux d'Héraclée.

Au Nord, la mer de Russie, dont le rivage se poursuit depuis le Donetz jusqu'au Spitzberg, donne lieu, sur ce rivage du Spitzberg, à des dépôts de gypse ; une chaîne montagneuse se dresse le long de rOural, commençant le grand plateau sibérien. Puis, sur l'autre bord du continent asiatique, se déposent une grande partie des charbons chinois.

Enfin, aux États-Unis, des accumulations de végétaux se font également sur des côtes à l'Ouest des Appalaches, dans l'Illinois, l'Arkansas, le Kansas; une chaîne, homologue de la chaîne hercynienne et qui la prolonge peut-être, au Nord de notre Mer Intérieure, au Sud de notre grand sillon houiller, surgit dans les Appalaches.

Quand arrive la période stéphanienne (13) après le westphalien, le mouvement du sol est loin d'être terminé, même au Nord de la chaîne plissée(où il ne faudrait pas conclure de ce que le stéphanien et le permien sont concordants avec le westphalien dans le bassin de Sarrebriick, qu'il n'y ait eu aucun mouvement dans l'intervalle), à plus forte raison dans la chaîne hercynienne proprement dite, où, pendant tout le stéphanien et encore après son achèvement, les rides ont dû se superposer les unes aux autres. Il suffit, pour reconnaître l'ampleur de

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CCS mouvements, de constater les formidables compressions, auxquelles les bassins du Plateau Central ont éti' soumis après leur dépôt, de voir les mouvements de charriage, qui ont culbuté les terrains les uns sur les autres dans le bassin franco-belge. Celte époque stéplianienne est peut-être celle où les saillies de la chaîne hercynienne ont été les plus hautes, où certaines d'entre elles se sont chargées de glaciers : glaciers bien étendus, puisque l'on croit maintenant en retrouver la trace jusque dans le Nord de la France.

Cette haute chaîne montagneuse, où brûlent encore quelques volcans, domine assez loin vers le Sud la mer intérieure, qui, s'étendant des Asturies au Piémont et à la Carinthie, va rejoindre la grande mer russe. Sur toute sa longueur, en même temps que travaillent les érosions, des ruptures d'équilibre se produisent ; des compartiments trop soulevés s'affaissent; des compressions latérales, qui sembleraient venir du Sud, resserrent les sillons synclinaux, où des barrages forment des lacs, et les approfondissent peu à peu en permettant aux sédiments de s'y accumuler; pendant toute la période stéphanienne, un déplacement probable du niveau marin amène un changement dans le profil déquilibrc des cours d'eau et dans le niveau relatif de leurs lacs étages, où se dépose la houille. ICn France, des Alpes à la Normandie, les dépôts stéphaniens analogues forment une série de zones élagées de plus en plus récentes. Cest le phénomène, que M. Suess a décrit en Bohême comme une « transgression d'eau douce » non suivie par la mer et que Marcel Bertrand a cru également retrouver dans le Plateau Central*, en l'expliquant par le progrès d'une ride montagneuse, qui aurait formé barrage avant l'embouchure de ces cours d'eau dans la mer du Sud et qui, grandissant, aurait amené ainsi un rehaussement général du plan d'eau.

De là résulterait l'ordre de succession, que la paléontologie végétale établit dans nos bassins stéphaniens français :

1° Sur une première ride occidentale, le carbonifère des Alpes peutêtre encore westphalien (La Mure, Briançon, etc.) ;

2° Rive-de-Gier (Saint-Étienne), dont le sillon se prolonge vers le Jura à travers la vallée du Rhône ;

3° Carmaux, Graissessac, Prades, Épinac, prolongé par Ronchamp;

4° Épinac, Blanzy, Fins, Saint-Éloy, Brassac, Langeac, Decazeville, se prolongeant par Saint-Laurs en Vendée;

5» Decize et Ahun;

6" Sincey, Commentry, Champagnac (dont les caractères sont déjà

1. Bull. Soc. Géol. de Fr., t. XVI, 1887-88, pages 517 à 528.

presque permiens) et, beaucoup plus au Nord, Littry en Normandie.

Avec ces Kouilles se rencontrent souvent des rognons de carbonate de fer et de phosphate de chaux.

Au Sud des Pyrénées, les houilles des Asturies, de PuertoUano et d'Alemtcjo sont également stéphaniennes.

En même temps, l'Europe, à l'exception de la Russie, de la Méditerranée orientale et de quelques bras de mer, entre la Carinthie et le bassin de la Garonne, entre la Sicile et les Asturies, arrive à être presque tout entière émergée; le régime est devenu continental; les lagunes ont disparu pour la plupart; la communication des lacs avec la mer est plus lointaine; au Nord de la chaîne hercynienne précédemment définie, il n'y a plus qu'un grand plateau ondulé, où ne se forment pas de sédiments; à peine si quelques petits dépôts isolés, comme celui de Littry en Normandie, représentent, de ce côté, le stéphanien dans sa dernière phase déjà presque permienne, où la mer revient de l'Est jusqu'au Plateau Central.

Quand nous quittons l'Europe, nous voyons, en celte même période stéphanienne, les dépôts charbonneux du Mississipi et de l'Illinois, les « upper coal measures », se déposer sur le flanc Ouest de celte chaîne des Appalaches, que nous avons indiquée tout à l'heure comme le prolongement de la chaîne hercynienne.

Ailleurs, dans le monde austral, c'est l'époque où se déposent les houilles de ïélé au Zambèze, sur le bord Sud d'un continent ancien, que nous pouvons assimiler à nos Avant-Pays calédonien et archéen d'Europe et peut-être au Nord d'une chaîne montagneuse plissée, sur laquelle se seraient étendus les glaciers, qui ont produit, peu après, les conglomérats de Dwyka à la base du Karoo. Il y aurait donc là une lagune allongée, comparable à celle que nous venons de suivre en Europe.

Cette lagune africaine, je croirais volontiers en retrouver la suite en Australie, où les houilles de Newcaslle se retrouvent dans des conditions analogues, sur le bord dune chaîne hypothétique, dont les plissements, peut-être accompagnés de filons d'or, s'accusent par la discordance du carbonifère supérieur sur les terrains plus anciens (New South Wales) et sont de même suivis par des conglomérats glaciaires.

Peut-être faut-il également voir la trace d'une chaîne hercynienne dans toute cette traînée stannifère du même âge, qui semble relier le Nord de l'Australie avec les îles de la Sonde et la presqu'île deMalacca par un alignement très rectiligne : la chaîne hercynienne étant, dans le monde entier, en relation remarquablement constante avec les gîtes

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d'élaîn. On irait ainsi rejoindre, par les gîtes stannifferes du Yunnan, le Sud de la Chine, où se forment, en même temps, des dépôts charbonneux également stéphaniens et, peut-être, d'autre part, la région située au Nord de l'Inde ; car, dans la vallée de l'Indus, les conglomérats glaciaires du carbonifère et, plus au Sud, ceux de la base du Gondwana sembleraient prouver aussi une chaîne de plissement carbonifère, suivie, dans le désert de Gobi, par la transgression thibétaine, en sorte qu'il resterait seulement un saut à franchir pour aller nous raccorder avec la zone connue des plissements russes appartenant au carbonifère.

Cependant, dans l'Amérique du Sud, une transgression marine, qui forme peut-être la contre-partie de notre émersion européenne, étend peu à peu les dépôts stéphaniens dans la direction de l'Afrique.

La période permienne (14 à 16) est, dans l'Europe Centrale, la suite directe du carbonifère et son achèvement, bien qu'elle marque aussi le début d'un mouvement de bascule, qui, jusqu'au jurassique, va peu à peu ramener la mer. Les plissements du sol, qui se ralentissent alors dans la partie centrale de la chaîne, y déterminent encore des déplacements, par lesquels s'accuse la discordance de stratification fréquente de lautunien (14) sur le stéphanien (13), du rothliegende saxonien(lo) sur lautunien, parfois même du trias sur le permien : plissements, qui vont jusqu'à renverser le gneiss par-dessus le houiller stéphanien dans le bassin de Saint-Éloy, à Rive-de-Gier, à Brassac, à Langeac, etc. * (comme est renversé le dcvonien sur le bord Sud du bassin houiller franco-belge).

Les volcans, qui semblent disparaître successivement dans le Plateau Central, sont encore, pour quelque temps, en activité dans le Morvan ou, plus au Sud, dans l'Esterel, avant de s'éteindre là aussi pendant le grand silence triasique et jurassique. La destruction de la chaîne hercynienne par les érosions s'accentue ; les saillies s'aplanissent et leurs produits remaniés viennent s'accumuler dans les lagunes de la mer, qui, après avoir reculé pendant tout le carbonifère, commence à revenir lentement, comme une marée montante encore lointaine, dont les premières vagues remplissent les rigoles sinueuses de la plage. Un mouvement de transgression commence en Europe, pour se prolonger pendant tout le trias et aboutir à l'invasion des mers jurassiques. Ce mouvement de transgression, qui s'accomplit peut-être par saccades, par vagues successives, semble lancer en avant des flots, qui vont s'enfermer et s'évaporer dans une série de précaires lagunes littorales,

l. Ces mouvements ont pu être accentués pendant le teriiaire.

Ï50i LA SCIENCE GÉOLOGIQUE

sur toute la bordure Nord de la chaîne hercynienne, reliée maintenant sans doute par des pentes douces aux plateaux septentrionaux, représentants abrasés de plus anciens continents. Des bras de mer peu profonds s'allongent, à travers l'Europe, comme des tentacules ; des dépressions isolées sur quelque pénéplaine et sans écoulement s'assèchent. Alors se forment, sur toute la longueur de cette chaîne, depuis l'Oural jusqu'en Espagne, des dépôts d'évaporation analogues, des schistes bitumineux, des gypses et des sels, dont l'âge varie seulement un peu, comme nous allons le voir, suivant que le phénomène, en partie local, dont ils procèdent, s'est réalisé plus ou moins tôt au point considéré.

Quand on cherche à suivre ces mouvements des eaux, on reconnaît que, pendant la période autunienne (14), la mer du Sud lance des rameaux sur l'Allemagne, la France et l'Ecosse; mais la mer de Russie ne progresse pas encore vers l'Ouest. Au contraire, pendant le thuringien (16), la communication s'établit par une immense lagune de l'Oural jusqu'à l'Ecosse; enfin, tout à l'heure, nous verrons, pendant le werfénien (17), une large zone maritime N.-W.-S.-E. prendre toute lEurope en écharpe de l'Angleterre à l'Asie Mineure et, quand nous arriverons au jurassique, à l'exception du massif russo-scandinave, toute l'Europe ne sera plus qu'une mer, sur laquelle émergeront de loin en loin quelques îles.

Pendant que se fait cette transgression dans, notre hémisphère boréal, l'inévitable bascule amène l'émersion plus complète du continent austral, où la flore à Glossopteris succède brusquement à la montée d'une chaîne montagneuse, analogue à celle dont nous venons de suivre les progrès en Europe.

Avec un régime aussi instable, les conditions de la vie marine semblent défectueuses dans ces lagunes éphémères de l'Europe Centrale; on a du moins cru remarquer que les mollusques d'Europe étaient alors d'une taille particulièrement petite, et l'on en a donné cette explication.

Entrons maintenant un peu plus dans le détail et reprenons, l'une après l'autre, les diverses subdivisions de la période permienne, mais en séparant complètement l'histoire du monde boréal et celle du monde austral, qui sont, en effet, à ce moment comme pendant presque toute l'histoire géologique, absolument indépendantes l'une de l'autre.

Commençons par l'hémisphère boréal et, spécialement, par l'Europe.

Pendant la première période permienne, Vautuiiieîi (14), le carbonifère semble encore presque se continuer en s'achevant, dans les

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régions de l'Europe Centrale, où la coupure apparaît certainement moins forte entre le permien et le carbonifère qu'entre les étages successifs de ce dernier. On voit, alors, sur toute une longue zone à tendance lagunaire, qui s'étend de la Silésie au Bourbonnais, se déposer, dans des conditions semblables, des matières organiques, mêlées à des vases, qui donneront des schistes bitumineux, parfois encore accompagnés de véritables houilles. C'est ce qui se produit en Silésie, en Saxe, dans l'Autunois, le Bourbonnais (Buxière), ou même, à l'autre bout de l'Asie, ce qui a lieu également et à la fois en Chine.

En même temps se précipitent parfois, dans ces estuaires (bassin de Sarrebrûck),des fers carbonates, analogues à ceux du terrain carbonifère et marquant de même une dissolution du fer emprunté aux roches ou aux terrains antérieurs, qui produit de plus la concentration fréquente de pyrite, ou même de pyrite cuprifère, sur les matières organiques (végétaux, poissons, etc.). Il commence aussi à se former des bancs calcaires, dont quelques-uns peut-être, ultérieurement métamorphisés, nous apparaissent maintenant sous la forme de bancs siliceux.

La période du saxonien (15), qui porte en Allemagne le nom de Rothliegende, semble marquer un maximum de dénudation sur toute la longueur de la chaîne hercynienne; les torrents ravinent les pentes; les rochers se démantèlent, et des sédiments grossiers, grès et conglomérats, où abondent les débris de microgranulite, se déposent, s'accumulent en désordre. L'épaisseur considérable de ces terrains prouve que des affaissements du sol se produisent encore et, sans doute, sont corrélatifs avec ces incursions violentes des eaux. La sédimentation, qui s'opère sous une faible profondeur d'eau, avec des phases d'émersion sous un climat désertique, est accompagnée d'une peroxydation du fer, emprunté aux roches détruites, et tous ces sédiments en tirent une teinte rouge caractéristique.

On dirait même que cette érosion, assez avancée pour avoir atteint les intrusions de microgranulite, sans doute relativement profondes, a atteint également la zone de cristallisation des filons métallifères, formés peu auparavant dans la période de volcanisme plus intense; car les débris charriés et remaniés de ces filons, leurs métaux remis en dissolution commencent à se précipiter pêle-mêle avec ces grès, sous forme de sédiments cuprifères, ou plus rarement plombeux, en Russie, dans le gouvernement de Perm, en Saxe, dans les Alpes Maritimes et l'Eslerel, sur divers points de l'Espagne, etc. Néanmoins, pendant cette période, les dépôts de produits métallifères ont un caractère presque exclusivement détritique et de préparation mécanique ; les

précipitations cliimiques des métaux en dissolution sont localisées dans la période suivante, qui est une période d'évaporation lagunaire.

Pendant cette dernière période permienne, le thuringien (16) ou zechstein, la destruction des continents se ralentit; de grandes mers intérieures à la façon du lac d'Aral, ou des lagunes côtières s'établissent et, dans ces bassins, dont l'écoulement vers la mer est impossible ou précaire, les produits en dissolution s'évaporent. Le zechstein ne renferme plus guère, en Europe, de grès et depoudingues, mais surtout des schistes, avec des bitumes, des gypses, des sels marins, parfois des produits salins plus difficiles à évaporer sans élévation de température anormale, comme les chlorures potassiques et magnésiens, les borates, etc.

C'est le moment où la communication de la Russie Orientale avec l'Allemagne et l'Angleterre Centrale s'établit par une longue lagune.

Autour de Perm se déposent du gypse, du sel, des grès à bois carbonisé chargé de minerais de cuivre ; en Bohême et dans laHesse, des grès cuprifères analogues; à Stassfurt en Anhalt, des sels de tous genres sur 600 ou 700 mètres d'épaisseur ; dans l'Allemagne du Nord, des couches de sel ; dans le Mansfeld, des schistes bitumineux avec cuivre, argent, plomb, nickel, cobalt, etc.; en Angleterre même (Lancashire, Cheshire) des marnes gypsifères, recouvrant un niveau représenté plus au Nord par un calcaire fortement magnésien, que l'on suppose avoir été déjà déposé dans des eaux concentrées.

Quand nous passons dans l'Amérique du Nord, les mêmes conditions lagunaires du zechstein se reproduisent, avec dépôts de gypses semblables, dans le Texas et le Kansas. Et, dans l'Asie Centrale, une transgression permienne est également marquée par de pareils produits d'évaporation.

Trias. — Le Trias commence alors et, dans l'histoire générale de la Terre, ce passage du permien au trias, au moment duquel apparaît une faune toute nouvelle, marque une coupure importante, puisque c'est là qu'on établit aujourd'hui la limite entre les temps primaires et les temps secondaires ; mais, si l'on se borne à envisager l'histoire de la chaîne hercynienne, le trias apparaît la suite naturelle du permien, comme celui-ci l'était du carbonifère, tout en accusant une submersion de plus en plus marquée de l'Europe. L'analogie est d'autant plus complète que, par suite de ce mouvement d'immersion, qui, peu à peu ramène l'Océan de l'Est vers l'Ouest, les mers, appartenant à des périodes successives, viennent, dans des conditions semblables, déborder sur des continents paléozoïques de plus en plus occidentaux :