BASSINS HOUILLERS PRINCIPAUX. PRODUCTION ANNUELLE

j du pays de Galles } Tonnes.

\ du Derbyshire

Iles Britanniques . . . \ du Staffordshire ^ 65 000 000

/ de Newcastle

\ de l'Ecosse

[ des Alleghanys

. „ . ) du Tennessee et de la Pensyl- .

Etals-Unis < ■ J } 10 000 000

j vanie

[ de lTllinois

idu couchant de Mons j t SLVoi: :::::: :::::::::[•••• 8omo»° de Liège ]

/ du Nord et Pas-de-Calais \

\ de la Loire /

France < de Saône-et-Loire > 6 000 000

de l'Allier \

du Gard f

de Sarrebruck <

Prusse et Allemaqne . { , ,' 0-, . ■ " '}.... 6 000 000 ' de la Suesie (

de Tharand en Saxe /

Autriche I de la Bohême I 900 000

( des Asturies )

.EsPa3ne de l'Andalousie j ■ '

On voit que les États-Unis ne viennent qu'au deuxième rang pour la production houillère.

Le bassin houiller de la Belgique et du nord de la France forme une zone presque continue depuis Liège, Namur, Charleroi et Mons jusqu'à Yalenciennes, Douai et Béthune. Les couches de houille y sont au nombre de cinquante à cent dix, et d'une épaisseur comprise entre 0m,25 et 2 mètres.

Les quelques bassins houillers qui sont dispersés au-dessous

PÉRIODE CARBONIFERE.

des terrains secondaires du centre et du midi de la France offrent des couches moins nombreuses, plus épaisses et moins régulièrement stratifiées. Les deux bassins de Saône-et-Loire, dont les principaux centres d'exploitation sont le Creuzot, Blanzy, Montchanin, Épinac, ne renferment pas plus de dix couches; mais, parmi ces couches, il en est qui atteignent 10 30 et même 40 mètres d'épaisseur, comme à Montchanin. Le bassin houiller de la Loire est celui qui contient la plus grande épaisseur totale de couches de houille. Ces couches y sont au nombre de vingt-cinq.

Après ceux du Nord, de Saône-et-Loire et de la Loire, les principaux bassins de la France sont les bassins de l'Allier, où se trouvent les couches puissantes exploitées à Commentry et Bezenet; le bassin de Brassac, qui commence au confluent de l'Allier et de l'Alagnon ; le bassin de l'Aveyron, connu par les exploitations de Decazeville et d'Aubin ; le bassin du Gard et de la Grand'-Combe. Outre ces bassins principaux, il en est un grand nombre de petits moins importants, et dont l'exploita-

Fig. 87. Plissement des couches de 'nouille.

tion fournit annuellement à la France 6 à 7 millions de tonnes de houille.

Les couches de houille sont rarement dans la position où elles ont été produites, qui est l'horizontalité. Elles sont, en général, très-tourmentées, par suite des nombreuses dislocations

qu'elles ont subies. On les voit rompues par des failles contournées, parfois repliées sur elles-mêmes en zigzag. La figure 87 est un exemple des plissements qui affectent tout l'ensemble des couches houillères du bassin de la Belgique et du nord de la France, plissements qui permettent, comme on le voit, aux puits verticaux qui servent à l'extraction de la houille de traverser plusieurs fois les mêmes couches.

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PERIODE PERMIENNE. 115

PERIODE PERMIENNE.

La terre continuant à se refroidir, des fractures se produisirent dans l'épaisseur de sa croûte consolidée. Par les larges ouvertures demeurées béantes à la suite de ces ruptures, les matières liquides ou visqueuses, renfermées au-dessous de la couche consolidée, se firent jour, et s'élevèrent lentement à l'extérieur, en formant des dômes, ou éminences, qui offraient assez exactement l'aspect d'un dé à coudre. La syénite et le porphyre sont les substances qui furent alors mises au jour.

Les montagnes porphyriques et syénitiques qui, à la fin de la période de transition, s'élevèrent de l'intérieur du globe, étaient brûlantes, et leur surface était par conséquent impropre encore à la végétation. Elles se dressaient donc arides et nues, sur la terre, couverte en d'autres parties de la riche végétation de l'époque houillère1.

Sur le dernier plan de lafigure 88 (p. 121), qui représente une vue idéale de la terre pendant la période permienne, on voit une série de ces dômes de porphyre et de syénite récemment soulevés. Du milieu de la mer s'élance une masse d'eau vaporisée par la chaleur émanée des porphyres et des syénites; elle forme une sorte de trombe de vapeur. Arrivée à une certaine hauteur, cette vapeur d'eau se condense et retombe en pluie. Enfin, comme l'évaporation de si grandes masses d'eau s'accompagne nécessairement d'un énorme dégagement d'électricité, c'est au milieu des éclats de tonnerre et des brillantes lueurs des éclairs que se produisaient ces imposantes scènes du monde primitif.

Pendant la période permienne, les espèces végétales et ani-

1 . Notons pourtant que déjà avant la période houillère des porphyres avaient surgi; on trouve quelquefois leurs débris roulés dans les conglomérats inférieurs du système charbonneux.

malcs étaient à peu près les mômes que celles qui sont propres a la période houillère. M. Ad. Brongniart a trouvé les formes de la flore permienne intermédiaire entre les formes de la période carbonifère et celles de la période qui va suivre.

Comme plantes caractéristiques de la végétation permienne, nous citerons parmi les Fougères • le Sphenopteris dichotoma, le Pccopteris Marlinsii, le Nevropleris tenuifolia; parmi les Équisétacées, le Calamités gigas; parmi les Lycopodiacées, le Lepidodendron elongatum; parmi les Astérophyllitées, VAtinularia (loribunda; parmi les Conifères, les Wahltia Schlotheimii et hypnoïdcs (fig. 89 et 90), qui ressemblent beaucoup aux Araucarias

Fig. 88. W'alchia Schlotheimu. (G..N.)

Fig. SU. Rameau et fructifications de Walchia hjpijoïdes. (.Ci. N.)

de l'époque actuelle par leurs tiges, leurs feuilles et leurs fruits; parmi les Nœggerathiées, grands arbres d'une famille intermédiaire entre les Cycadées et les Conifères, leAœggerathia expansa dont la figure 91 représente un rameau fossile.

Les Psaronius étaient de grands arbres qui, avec les Nœggerathea, composaient alors la haute végétation.

Les mers permiennes, outre les animaux en très-petit nombre qui sont caractéristiques de la période houillère, renfer niaient surtout un genre de reptiles assez semblable à nos Crocodiles : c'était le Protorosaurus.

Dans ces mers étaient encore de nombreuses espèces de poissons ganoïdes etplacoïdes (Palœoniscus, Plalysomus), etc.; plu-

PÉRIODE PERMIENNE.

sieurs espèces de mollusques et surtout des brachiopodes. Mentionnons des Spirifcr, notamment le Spirifer undulatus et

Fig. 91. Empreinte <Je feuille de Nœggerathia expansa. (G. N.)

les derniers Productus, parmi lesquels les Productus horridus (fig. 92) et aculeatus sont les plus caractéristiques. Un autre

Fig. 92. Productus horridus. (1/2 G. N.)

genre voisin qui appartient aussi à la famille des Productidées, le genre Strophalosia, était hérissé de longues épines sur toute sa surface. L'espice la plus répandue, la Strophalosia Schlothei-

mii, abonde en Thuringe, en Angleterre et en Russie. Signalons enfin l'apparition de quelques huîtres, mais encore en très-petit nombre. Le Fencstrella représente les mollusques bryozoaires. Il y avait aussi quelques zoophytes qui n'avaient pas apparu jusqu'alors.

La planche 88 représente une vue idéale de la terre pendant la période permienne. Au fond est un rideau de montagnes porphyriques et syénitiques récemment soulevées, et pour ainsi dire encore fumantes. A gauche une éruption de matières gazeuses et d'eau vaporisée. Sur le rivage, à droite, s'élèvent les grands végétaux propres à cette période, c'est-à-dire des Lepidodendrons, des Calamités, des Fougères herbacées et le Walchia, restauré d'après sa ressemblance avec notre Araucaria gigantea moderne. Au bord de la mer, et mis à découvert par la marée basse, on aperçoit les mollusques et zoophytes propres à cette période, tels que des Productifs, des Spirifer et des Encrines. Les jolies plantes, nommées Asterophyllites , que nous avons signalées dans la période carbonifère, se voient dans l'eau, non loin du rivage.

Terrain permien. — Nous venons d'esquisser la physionomie de la terre à l'époque permienne. Quels sont les gîtes, la puissance, la constitution minéralogique du terrain qui s'est formé par les dépôts des mers de cette période?

On divise le terrain permien en trois étages, qui sont, en allant de bas en haut :

1° Le nouveau grès rouge; 2° le zechstein; 3° le grès des Vosges.

Le nouveau grés rouge, dont l'épaisseur moyenne est de 100 à 200 mètres, existe dans une grande partie de l'Allemagne, en Angleterre, dans les Vosges, eto.; il ne renferme que de rares fossiles : ce sont des troncs silicifiés de Conifères, quelques empreintes de Fougères et de Calamités.

Le zechstein (pierre de mine), terrain ainsi appelé par les Allemands à cause des nombreux gisements métallifères que l'on rencontre dans ses diverses couches, ne présente, en France, que quelques lambeaux insignifiants; mais il atteint en Allemagne et en Angleterre une épaisseur de 150 mètres. Il se compose de calcaires magnésien, argilifère, bitumineux : ce

PÉRIODE PERMIENNE. 121

dernier est noirâtre et fétide. Les roches subordonnées sont des marnes, du gypse et des schistes bitumineux inflammables, qui se rencontrent en grandes proportions dans le pays de Mansfeld en Thuringe, parmi les minerais de cuivre gris argentifère et plombifère, largement exploités dans cette contrée. Plusieurs de ses schistes cuprifères sont remarquables en même temps par les nombreux poissons fossiles qu'ils renferment. Aussi nomme-t-on en Thuringe ces schistes Kupfcrschieffer.

Le zechstein renferme les fossiles, animaux et végétaux, dont nous avons parlé plus haut.

Le grès des Vosges, habituellement coloré en rouge, et dont l'épaisseur peut aller jusqu'à 100 ou 150 mètres, compose toute la partie septentrionale des montagnes des Vosges, où il forme d'assez nombreuses sommités plates, qui sont les témoins d'un ancien plateau entamé par les eaux courantes. Il ne contient que quelques rares débris de végétaux.

La France, l'Angleterre, l'Allemagne ne présentent que des affleurements très peu nombreux du terrain permien, si on les compare à l'immense étendue que ce terrain occupe dans la partie orientale de la Russie d'Europe. C'est du nom de la province de Perm, qui forme une grande partie de la Russie d'Europe, que l'on a tiré le nom de permien, pour la période et pour le terrain qui nous occupe. Ce terrain, qui se compose, dans cette partie de la Russie, d'une puissante alternance de calcaires, de marnes et degrés, renferme des Productus, des Fougères et même des reptiles et des poissons analogues à ceux du zechstein de l'Europe occidentale. On trouve dans le même terrain du gypse et du sel gemme, affleurant le sol, et que l'on exploite en grand'.

Il ne nous reste, pour terminer ce qui concerne la période permienne, qu'à signaler l'étendue géographique des mers et des continents à cet âge du globe.

Les mers couvraient alors une partie de la place occupée au-

1. En France, le terrain permien se confond parfois, par ses schistes, avec les schistes supérieurs du terrain houiller, et devient par cela même une cause de déception pour les mineurs qui travaillent sur cette couche, s'imaginant être près de la houille. Il convient donc que cette circonstance soit expliquée dans les traités de géologie.

jourd'hui par la chaîne des Vosges; elles s'étendaient par la Bavière rhénane et le grand-duché de Bade, jusqu'en Saxe et en Silésie. Elles communiquaient avec l'Océan, qui occupait le centre de l'Angleterre, et la Russie.

Dans le reste de l'Europe, les continents ont peu varié depuis les périodes primitive, devonienne et houillère. En France, le plateau central formait une grande île qui s'étendait vers le sud, probablement jusqu'au delà des Pyrénées; une autre île se composait du massif breton. En Angleterre et en Russie, les continents s'élargissent considérablement vers l'est. Enfin, il paraît qu'à la fin de l'époque carbonifère le continent belge vosgien s'étendait depuis les départements du Pas-de-Galais et du Nord, en France, traversant toute la Belgique, jusque bien au delà du Rhin.

Après avoir décrit Y Époque de transition, nous allons entrer dans l'étude d'une époque nouvelle de l'histoire de notre globe, celle qui a reçu des géologues le nom d'Époque secondaire. Mais avant d'aborder cette époque, il sera bon de jeter un coup d'œil en arrière, pour résumer les faits dont le lecteur vient d'acquérir la connaissance.

C'est dans l'époque de transition que les plantes et les animaux apparurent pour la première fois, avons-nous dit, sur notre globe un peu refroidi. C'est alors que dominaient dans les mers, que régnaient, pour nous servir de l'expression consacrée, les poissons connus sous le nom de ganoïdes (de yâvoç, éclat), à cause du poli de la carapace ou des écailles qui couvraient leur corps , et qui étaient souvent aussi compliquées que bizarres; — les Trilobites, curieux crustacés qui naissent et disparaissent à jamais avec l'époque de transition; — une quantité immense de mollusques céphalopodes et brachiopodes ; — les Encrines, animaux de l'organisation la plus curieuse, sortes de fleurs minérales qui sont un des plus gracieux ornements de nos collections paléontologiques.

Mais parmi tous ces êtres, ceux qui dominaient, ceux qui étaient véritablement les rois du monde organisé , c'étaient les poissons, et surtout ces poissons ganoïdes, dont rien ne rap-

PÉRIODE PERMIENNE. 123

pelle l'organisation dans les êtres vivants actuels, et qui, pourvus d'une sorte de cuirasse résistante, semblaient avoir reçu de la nature ce moyen de protection, pour assurer leur existence, et leur permettre de triompher de toutes les causes de destruction qui les menaçaient dans l'océan de l'ancien monde.

A l'époque de transition, la création vivante était dans son état d'enfance. Aucun mammifère ne troublait de ses cris la tranquillité des vallons ou des forêts; aucun oiseau n'avait encore déployé ses ailes. Point de mammifères, ainsi point d'instinct maternel; aucune de ces douces affections qui sont, chez les animaux, comme les précurseurs de l'intelligence, comme une expression du cœur qui annonce une prochaine révélation de l'esprit. Point d'oiseaux, ainsi point de chantres des airs. Les poissons, les mollusques et les crustacés silencieux sillonnaient les profondeurs des mers ; l'immobile zoophyte y vivait de la vie obscure et presque inconsciente de ces êtres imparfaits. Sur les continents on ne trouvait que des reptiles fangeux et de petite taille, avant-coureurs de ces monstrueux sauriens qui devaient apparaître dans l'époque secondaire.

La végétation, pendant l'époque de transition, était surtout composée de plantes appartenant aux ordres inférieurs. Bien qu'elle comptât quelques végétaux élevés dans l'organisation, c'est-à-dire des Dicotylédones, c'étaient des cryptogames, les fougères, les lycopodes et les équisétacées, parvenus alors à leur maximum de développement, qui formaient la grande masse de la végétation.

Rappelons encore dans ce court résumé que, pendant l'époque dont nous venons de tracer le tableau, ce que l'on nomme aujourd'hui les climats n'existait pas. Les mêmes plantes et les mêmes animaux vivaient alors au voisinage des pôles comme à l'équateur. Puisqu'on trouve aujourd'hui dans les terrains de transition des régions glaciales du Spitzberg et de l'île Melville presque les mêmes fossiles que l'on rencontre dans ces mêmes terrains situés sous la zone torride, il faut en conclure que la température était, à cette époque, uniforme sur tout le globe, et que la chaleur propre de la terre annulait et rendait inappréciable l'influence calorifique du soleil.

Pendant cette même époque, le refroidissement progressif

du globe occasionna de fréquentes ruptures et dislocations du sol; la croûte terrestre, en s'entr'ouvrant, livra passage aux roches dites ignées, au granit, ensuite aux porphyres et aux syénites, qui surgirent lentement à travers ces immenses fissures, et formèrent des montagnes granitiques et porphyriques, ou simplement des fentes, qui se remplirent plus tard d'oxydes et de sulfures métalliques et formèrent ce que l'on nomme des fiions. Ces commotions géologiques, qui durent provoquer, non sur l'étendue entière du globe, mais seulement en certains lieux pariiculiers, de grands mouvements du sol, paraissent avoir été plus fréquentes à la fin de l'époque de transition, dans le moment qui forme le passage entre cette époque et l'époque secondaire, c'est-à-dire entre la période permienne et la période triasique.

Il entre dans notre plan déconsidérer à part les phénomènes éruptifs, et de n'étudier qu'à la fin de cet ouvrage les roches dites éruptives, qu'il est avantageux, pour la clarté de l'exposition, de réunir en un seul et même groupe.

Les convulsions, les bouleversements qui agitaient la surface delà terre, ne s'étendaient pas néanmoins, notons-le bien, à sa circonférence entière; ces effets étaient restreints et locaux. C'est donc à tort que l'on admettrait, avec plusieurs géologues modernes, que les dislocations du sol, que les agitations de la surface du globe, se sont propagées dans les deux hémisphères, et ont eu pour résultat d'y détruire tous les êtres vivants. La faune et la flore de la période permienne ne diffèrent pas beaucoup de la flore et de la faune de la période houillère; ce qui montre bien qu'aucune révolution générale n'est venue ébrajiler la terre entre ces deux périodes. Ici, comme dans tous les cas analogues, il est donc inutile de recourir à aucun cataclysme pour expliquer le passage d'une période à l'autre. N'a-t-on pas vu de nos jours des espèces animales s'éteindre et disparaître sans la moindre révolution géologique? Sans parler des Castors, si abondants il y a deux siècles sur les bords du Rhône et dans les Cévennes, qui vivaient encore à Paris, au moyen âge, dans la

1. Bièvre est le nom que les écrivains du moyen âge donnent au Castor: rivière de Biètre siguifiait donc à cette époque rivière du castor

PERIODE PERMIENNE. 125

petite rivière de la Bièvre *, et dont l'existence est maintenant inconnue dans ces diverses contrées, on peut citer beaucoup d'exemples d'animaux perdus depuis des temps peu éloignés des nôtres. Tels sont les Dinornis et YÉpiornis, oiseaux colossaux de la Nouvelle-Zélande et de Madagascar, et le Dronte (Didus), qui vivait encore à l'Ile-de-France en 1626. L'Ursus spœleus, le Cervus megaccros, le Dos primigenius, sont des espèces d'Ours, de Cerf et de Bœuf contemporains de l'homme, et qui sont éteintes aujourd'hui. Nous ne connaissons plus le Cerf à bois gigantesque que les Romains ont figuré sur leurs monuments, et qu'ils faisaient venir d'Angleterre en raison des qualités de sa chair. Le Sanglier d'Erymanthe, si répandu dans l'antiquité, ne figure point parmi nos races actuelles, pas plus que les Crocodiles lacunosus et laclniatus, trouvés par Geoffroy Saint-Hilaire dans les catacombes de l'ancienne Egypte. Plusieurs races animales figurées sur les mosaïques de Palestrine, gravées et peintes avec des espèces actuellement vivantes, ne se retrouvent nulle part de nos jours, pas plus que les Lions à crinière frisée qui existaient autrefois en Syrie, et peut être même dans la Thessalie et le nord de la Grèce. Ira-t-on supposer des révolutions géologiques pour expliquer toutes ces disparitions d'animaux qui ne sont évidemment que des extinctions naturelles? De ce qui se passe de nos jours, il faut conclure, pour en revenir à notre sujet, à ce qui s'est passé aux temps antérieurs à l'apparition de l'homme, et restreindre dans une juste mesure cette idée des cataclysmes successifs du globe, dont on a tant abusé après Cuvier, et d'après ce naturaliste, qui s'est montré admirable de génie dans l'anatomie comparée, mais qui ne saurait être considéré comme géologue, car il n'a jamais porté par lui-même son attention sur cette science.

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rendant l'époque de transition, notre globe appartenait aux êtres qui vivent dans les eaux, mais surtout aux crustacés et aux poissons : pendant l'époque secondaire, il va appartenir aux reptiles. Les êtres de cette classe revêtiront des dimensions étonnantes et se multiplieront singulièrement : ils seront les rois de la terre. Mais en même temps la végétation perdra beaucoup de sa puissance, et, par un effet d'équilibre que l'on observe toujours dans l'histoire de notre globe, le règne animal se développera considérablement pendant que le règne végétal perdra de son importance.

Les géologues s'accordent à diviser l'époque secondaire en trois périodes, les périodes triasique, jurassique et crétacée, que nous allons étudier successivement.

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Cette période a reçu le nom de triasique, parce que les terrains qui la représentent étaient autrefois divisés en trois étages : les grès bigarrés, le muschelkalk et les marnes irisées. De ces trois groupes, on peut n'en former que deux : la sous-période conchylienne, qui embrasse le grès bigarré et le muschelkalk, et la sous-période salifèrienne.

Dans cette nouvelle phase de l'évolution du globe, les êtres diffèrent beaucoup de ceux qui appartiennent à l'époque de transition. Les curieux crustacés que nous avons décrits sous le nom de Trilobites ont disparu ; les mollusques céphalopodes et brachiopodes y sont peu nombreux, ainsi que les poissons ganoïdes et placoïdes, dont le règne se termine pendant cette période. Mais celui des Ammonites commence, et il prendra dans la période suivante» un développement prodigieux. La végétation a subi des changements analogues. Les cryptogames, qui étaient à leur maximum de développement dans les terrains de transition, sont ici moins nombreux, tandis que les Conifères prennent une certaine extension. Quelques genres d'animaux terrestres ont disparu ; mais ils sont remplacés par des genres aussi nombreux que nouveaux. Nous voyons pour la première fois la Tortue apparaître au sein des mers et sur le bord des lacs. Les reptiles sauriens y prennent de grands développements; ils préparent l'apparition de ces énormes sauriens qui se montreront dans la période suivante, et dont la charpente offre de telles proportions et une telle étrangeté qu'elle saisit d'étonnement ceux qui contemplent ces restes gigantesques et pour ainsi dire encore menaçants.

Passons en revue les deux sous-périodes dont la réunion compose l'âge triasique.

SOUS-PÉRIODE CONCBYLIENNE.

Les mers de la sous-période conchylienne (ainsi nommée d'après la masse innombrable de coquilles que renferment la plupart des terrains qui la représentent) renfermaient, outre de très-nombreux mollusques, des reptiles sauriens de onze genres différents, des tortues, et six genres nouveaux de poissons revêtus de cuirasse.

Arrêtons-nous d'abord sur les mollusques qui peuplaient alors les mers. Parmi les coquilles caractéristiques de la période conchylienne, nous citerons les Natica Gaillardoli , Rostellaria antiqua, Lima lineata, Ceralites nodosus, Avicula socialis, Terebratula communis, Mytilus eduliformis, Myophoria Goldfussii, Possidonia minuta.

Les Ceralites, dont on voit une espèce représentée ici (fig. 93), forment un genre très-voisin et comme le début des Ammonites, ou Cornes d'Ammon, qui ont joué un si grand rôle dans le monde ancien, et qui n'existent plus aujourd'hui, ni pour les espèces ni même pour le genre.

Les Mytilus ou Moules , qui appar- ceratites nodosus. ( 1/4 g. n. ) tiennent en propre à la période conchylienne, sont des mollusques acéphales, à coquille allongée triangulaire, à crochets pointus et terminaux; on en trouve beaucoup d'espèces dans les mers actuelles. Les Lima myophoria , Possidonia et Avicula, sont des mollusques acéphales appartenant à la même période. Les genres Natica et Roslellaria font partie des mollusques gastéropodes.

Parmi les Échinodermes appartenant à la période conchylienne, nous citerons une Encrine, YEncrinus moniliformis ou

Fig. 93.

lilil/ormis (tig. 94) dont les débris consliluenl, dans certaines localités, des couches entières du sol.

Citons encore, parmi les mollusques, l'Amcula subcostala, le Patella llneata; le Myophoria pesanseris.

Ajoutons que par la présence de quelques genres propres à l'époque de transition, qui disparaissent à jamais dans cette période, et par l'apparition de quelques autres animaux propres à la période jurassique, la faune conchylienne paraît être une faune de passage d'une période à l'autre.

Les mers offraient alors quelques reptiles, probablement riverains (Phytosaurus, Capilosaurus), et divers poissons (Sphœrodus, Pic nodus).

Nous ne dirons rien des Tortues terrestres qui, pour la première fois, apparaissent à cette époque de l'histoire du monde; mais nous devons signaler avec quelque soin un reptile gigantesque sur lequel les opinions des géologues ont assez longtemps varié.

Sur les terrains argileux de l'époque con- Fîg. 94. chylienne, on trouve souvent des empreintes

Kncrinus liliiformis. .

(1/2 g. n.) de pas d animaux, telles que les représente la ligure 95. Toutes offrent cinq doigts, disposés comme ceux de la main humaine. Ces pistes sont dues à un reptile dont les pieds de devant étaient plus grands que ceux de derrière. On n'a retrouvé que la tête, le bassin et une partie de l'omoplate de cet animal, que l'on considère comme un batracien gigantesque. Il est à croire que sa tête n'était pas nue, mais protégée par un écusson osseux; ses mâchoires étaient armées de dents coniques, très-fortes et d'une structure compliquée,

On donne les noms de Cheirotherium ou de Labyrinthodon à ce curieux animal, représenté par la figure 96.

Un autre reptile de grandes dimensions, et qui semble nous préparer à l'apparition des énormes sauriens qui vont se montrer dans la période jurassique, c'est le Nothosaurus, espèce de

M9miim00^M<vm>

Fig. ».j. Empreintes fossiles de Labyrinthodon ou Ce Cb.eirotb.enum. (1/2 (i. N.)

Fig. 9S Labyrinthodon restau té (Wio G. K.)

Crocodile marin que l'on verra représenté plus loin (fig. 102, p. 139).

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Fig. 97. Empreintes de pas d'animal dans le terrain triasique.

D'après d'autres empreintes de pas qui se rencontrent dans

Fig. 98. Empreintes de pas d'animal avec empreintes de gouttes de pluie. (1/2 G. N.)

le même terrain, on a cru pendant quelque temps, que les oiseaux ont commencé d'apparaître dès la période qui nous oc-

cupe. La ligure 97 représente ces empreintes; la figure 98 montre les empreintes d'un animal de plus grande taille , accompagnées d'empreintes de gouttes de pluie.

On ne saurait admettre aujourd'hui l'opinion qui attribue à des oiseaux ces vestiges de pas. En effet, aucun débris de squelette d'oiseau n'a jamais été rencontré dans les terrains conchyliens, et les empreintes figurées ici sont tout ce qui peut être invoqué à l'appui de cette hypothèse. On peut attribuer ces pistes à un reptile encore inconnu, et dont les pattes auraient offert la disposition représentée dans ces deux

figures.

M. Ad. Brongniart place dans la flore de l'étage conchylien le commencement du règne des plantes dicotylédones gymnospermes. Le caractère de cette flore est d'être composée de Fougères assez nombreuses, constituant des genres actuellement détruits et qui ne se retrouvent même plus dans les terrains plus récents : tels sont les Anomopteris et le Crematopteris. Les vrais Equisetum y sont rares; les Calamités, ou plutôt les Calamodendron, y sont abondants. Les gymnospermes y sont représentés par les genres de Conifères Voltzia et Haidingera, dont les espèces et les échantillons sont très-nombreux dans les terrains de cette période.

Parmi les espèces végétales tout à fait caractéristiques de cet étage, nous citerons : le Neuropteris elegans (fig. 99), le

Fig. 99. Neuropteris elegans. (G. N.)

Calamités arenaceus, le Voltzia heterophylla (fig. 100), Y Haidingera speciosa.

Les Haidingera (de la tribu des Abiétinées) étaient des plantes

à feuilles larges, analogues à celles de nos Dammara actuels, rapprochées et presque imbriquées comme celles de nos Araucaria. Leurs fruits, qui sont des cônes à écailles arrondies, imbriquées et ne portant qu'une seule graine, paraissent établir des rapports assez positifs entre ces plantes fossiles et nos Dammara.

Les Voltzia, qui formaient la plus grande partie des forêts de cette époque, constituent un genre éteint de la tribu des Cupressinées, très-bien caractérisé parmi les Conifères fossiles. Les feuilles alternes, en spirale, formant cinq à huit rangs, sessiles et décurrents, ont beaucoup d'analogie avec celles des Cryptomeria. Leurs fruits sont des cônes oblongs à écailles lâchement

Fig. 100. Voltzia heterophylla. (i/2 G. N.j

imbriquées, cunéiformes et ordinairement à trois ou cinq lobes obtus. Nous représentons dans la figure 101 diverses parties d'un voltzia restauré.

Dans sa Géographie botanique, M. Lecoq donne en ces termes une idée de la végétation du monde ancien pendant la première partie de la période triasique :

« Pendant que les grès bigarrés et les marnes irisées déposaient lentement dans les eaux leurs couches régulières, de magnifiques fougères agitaient encore leurs frondes légères et découpées. Divers Protupteris et de majestueux Neuropteris s'associaient en forêts étendues, où végétaient aussi le Crematopteris typica, Schimper, V Anomopteris Mungeotii, Brongn., et le joli Trichomanites myriophyllum, Brongn. Les Conifères,

prennent dès cette époque un développement plus considérable et forment de gracieuses forêts d'arbres verts. « D'élégantes Monocotylédones, rappelant les formes des contrée.-.

Fig. loi. Branche etlruit de Voltzia restaun.

équatoriales, semblent se montrer pour la première fois; Wuccites vogesiacus, Schimp., forment des groupes serrés et étendus.

« Une famille jusqu'ici douteuse apparaît sous la forme élégante du

Nilsonia Hogardi , Schimp., Ctenis HogarJi, Brongn. Elle se montre encore dans le Zamites vogesiacus, Schimp. ; et le groupe des Cycadées, joignant en partie l'organisation des Conifères à l'élégance des palmiers, vient orner la terre qui révèle dans ses formes nouvelles toute sa fécondité.

i Des plantes herbacées s'étendent sur le sol des forêts, ou se baignent dans les marais attiédis. La plus remarquable est VOElheophyllum speciosum, Schimp., dont l'organisation se rapproche à la fois des Lycopodiacées et des Thyphacées, VOElheophyllum stipulare, Brongn., et le curieux Schizoneura paradoxa, Schimp. Ainsi commence, pour se développer par la suite , le règne des Dicotylédones à graines nues, des Angiospermes, composées principalement de deux familles encore bien représentées sur la terre, les Conifères et les Cycadées. Les premières, d'abord très-abondantes, s'associent aux Cryptogames cellulaires, qui abondent encore sur la terre et qui paraissent en voie de décroissement; puis aux Cycadées, qui se montrent avec timidité et qui bientôt prendront une large part dans les brillantes harmonies du règne végétal. »

C'est pour réunir dans un tableau idéalisé l'ensemble des plantes et des animaux propres à la sous-période conchylienne qu'a été composée la planche 102.

Cette vue de l'ancien monde nous transporte au bord de l'Océan, au moment où les flots sont agités par un vent violent ou un orage passager. Le reflux de la mer a laissé à découvert les animaux aquatiques, tels que de belles Encrines, à la tige longue et flexueuse, des Mytilus et des Térébratules. L'énorme reptile qui se dresse sur un rocher et se prépare à se jeter sur cette proie, est le Nothosaurus. Non loin de lui courent d'autres reptiles du même genre, mais d'une plus petite espèce. Sur la dune du rivage s'élèvent les magnifiques arbres propres à la période conchylienne, c'est-à-dire les Haidingera, au large tronc, aux rameaux et au feuillage inclinés, dont les Cèdres de notre époque peuvent nous donner l'idée. Les élégants Voltzia se voient au second plan de ce rideau de verdure. Les reptiles qui vivaient dans ces forêts primitives, et qui devaient leur donner un si étrange caractère, sont représentés par le Labyrinlhodon, qui descend vers la mer en laissant sur le sable du rivage ces curieuses traces qui se sont conservées jusqu'à nos jours, par suite de la consolidation de ces sables, vestiges étonnants des plus anciens âges du monde, que la science actuelle interroge avec curiosité.

PÉRIODE TRIASIQUE. |/i]

Terrain conchylien. — Indiquons la composition minéralogique el l'extension géographique de l'étage qui s'est formé par les dépôts des mers pendant la sous-période conchylienne.

Cet étage se compose :

1° Des grès bigarrés, qui contiennent beaucoup de végétaux, peu de débris animaux, et dans lesquels on trouve presque constamment des empreintes de pas du Labyrinthodon dont il a été question plus haut;

2° De couches de calcaire compacte, souvent grisâtre ou noirâtre, alternant avec des marnes et des argiles, et qui sont criblées d'une si grande quantité de coquilles, que l'on a donné à ce groupe le nom allemand de muschelkalk (calcaire coquillier).

L'étage conchylien se montre en France, dans les Pyrénées, autour du plateau central, dans le Var, et sur les deux versants des Vosges. Il s'étend du nord au sud dans toute la longueur de la Grande-Bretagne, en Ecosse et en Irlande, 11 est représenté dans toute l'Allemagne, en Belgique, en Suisse, dans les États sardes, en Espagne, en Pologne, dans le Tyrol, dans la Bohême, dans la Moravie, en Russie. M. d'Orbigny l'a vu couvrir de vastes surfaces sur les régions mon tueuses de la république de Bolivie, dans l'Amérique méridionale. On l'a signalé aux États-Unis, dans la Colombie, les grandes Antilles et au Mexique.

Le terrain conchylien est réduit, en France, à l'étage des grès bigarrés, excepté autour des Vosges, dans le Var et la Forêi Noire, où il est accompagné du muschelkalk.

Les grès bigarrés fournissent à une partie de l'Allemagne des matériaux de construction. Les grands édifices, en particulier les cathédrales que l'on admire en descendant le Rhin, telles, par exemple, que celles de Strasbourg et de Fribourg (en Brisgau), sont construites en pierres énormes de grès bigarré. Les teintes sombres de ces pierres relèvent singulièrement la grandeur et la majesté de l'architecture gothique. Des villes entières de l'Allemagne sont bâties avec les pierres d'un brun rougeâtre que l'on retire des carrières de grès bigarré.

Le terrain, d'une étendue assez médiocre, qui s'est formé pendant cette sous-période, porte le nom de saliférien, parce qu'il est caractérisé par la présence de gisements considérables de sel marin.

Quelle est l'origine des puissants dépôts de sel marin que l'on trouve dans ce terrain, et qui alternent toujours, par couches minces, avec des argiles ou des marnes? On ne peut l'attribuer qu'à l'évaporation de grandes quantités d'eau de mer fortuitement introduites dans des dépressions, des cavités ou des golfes, que les dunes venaient ensuite séparer de la haute mer.

La planche 103 met en évidence le fait naturel qui a dû se produire et se répéter sur d'immenses étendues de rivages, pendant la sous-période saliférienne, pour former les masses considérables de sel gemme que l'on trouve aujourd'hui dans le terrain correspondant à cette période. A droite est la mer, qu'une dune considérable sépare d'un bassin tranquille, à fond vaseux et argileux. A certains intervalles, et par des causes diverses, la mer, franchissant cette dune, vient remplir le bassin. On peut supposer encore qu'il existe là un golfe qui communiquait primitivement avec la mer : les vents ayant élevé cette dune de sable, le golfe s'est trouvé transformé en un bassin clos de toutes parts. Quoi qu'il en soit, les eaux de la mer une fois renfermées dans ce bassin sans issue et à fond argileux, s'y évaporent par l'effet de la chaleur solaire, et laissent comme résidu de cette évaporation un lit abondant de sel marin, mêlé aux autres sels minéraux qui accompagnent le chlorure de sodium dans l'eau de la mer, c'est-à-dire au sulfate de magnésie, au chlorure de potassium, etc. Cette couche de sel laissée par l'évaporation de l'eau est bientôt recouverte par l'argile et la vase qui étaient suspendues dans l'eau bourbeuse du bassin, et il se forme ainsi une première couche alternante de sel marin et de marnes ou d'argiles. La mer venant de nouveau, toujours par la même cause et en vertu des mêmes dis-

positions locales, remplir ce bassin, ces nouvelles eaux s'évaporent, et une seconde couche de sel marin, bientôt recouverte d'un banc terreux, vient s'ajouter à la première. C'est par la succession régulière et tranquille de ce phénomène pendant de longs siècles que s'est formé cet abondant dépôt de sel gemme que l'on trouve enfoui dans le terrain secondaire, et qui est exploité dans divers de nos départements, dans le département de la Meurthe, à Vie, Dieuze et Château-Salins, dans le département de la Haute-Saône, comme aussi dans plusieurs parties de l'Allemagne.

La planche 103 est à la fois une vue pittoresque de la terre pendant la période saliférienne et une figure de démonstration destinée à expliquer l'origine du sel gemme dans les terrains secondaires. Une coupe théorique du sol faite au premier plan laisse voir les couches de sel formées par le mécanisme géologique qui vient d'être analysé. Ces couches sont inclinées obliquement, par suite d'un mouvement du sol, postérieur à leur dépôt.

Nous n'avons rien de particulier à dire sur les animaux qui sont propres à la sous-période saliférienne. Les animaux qui peuplaient alors les rivages des mers étaient les mômes que ceux de la sous-période conchylienne.

A cette époque, les continents, encore peu montagneux, étaient coupés çà et là par de grands lacs, bordés par des rivages plats et uniformes. Les végétaux qui croissaient sur ces rivages étaient fort abondants , et l'on en possède un assez grand nombre. La flore saliférienne se compose de Fougères, d'Equisétacées, de Cycadées, de Conifères et de quelques plantes que M. Brongniart range parmi les Monocotylédones douteuses. Parmi les Fougères, nous citerons plusieurs espèces de Spkenopteris ou Pecopleris, et, entre autres, le Pecopteris Slullgartiensis, arbre à tronc cannelé, qui s'élève sans pousser de rameaux jusqu'à une certaine hauteur et porte une couronne de feuilles découpées et à long pétiole ; VEquiselites columnaris, grande Equisétacée analogue aux Prêles de notre époque, mais de dimensions infiniment plus considérables : sa longue tige en colonne, surmontée d'une fructification en tête al-

longée, dominait tous les autres végétaux des terrains marécageux.

Les Pterophylhmi Jœgeri et Munster i représentaient les Cycadées, le Taxodites munsterianus représentait les Conifères; enfin, sur le tronc des Calamités grimpait une plante à feuilles elliptiques, à nervures recourbées, portées sur de longs pétioles, à fruits disposés en grappes : c'est la Presleria aniiqua, Monocotylédone douteuse pour M. Brongniart, et que M. Unger place dans la famille des Smilax, dont elle serait le premier représentant. Le même savant rapporte à la famille des Joncs une plante marécageuse très-commune à cette époque, le Palœoxyris Munslcri, que M. Brongniart range, avec la Presleria, parmi les Monocotylédones douteuses.

M. Lecoq, dans sa Géographie botanique, caractérise comme il suit la végétation pendant la dernière partie de la période triasique :

« Les Cryptogames cellulaires y dominent comme dans le terrain houiller, mais les espèces sont changées et beaucoup de genres sont différents; les Cladepkkbis, les Sphenopteris, les Coniopteris et Pecopteris dominent au milieu des autres fougères par le nombre de leurs espèces. Les Équisétacées sont plus développées que dans tous les autres terrains. Une des plus belles espèces est le Calamités arenaceus, Brongn., qui devait constituer de grandes forêts. Les troncs cannelés simulaient d'immenses colonnes, au sommet desquelles des branches feuillées, disposées en gracieux verticilles, devaient montrer les formes élégantes de notre Equisttum sylvaticwn. Ailleurs naissaient en société de curieux Equisetum et des Equisetites singuliers, dont une espèce, VE. columnaris, Brongn., élevait à une grande hauteur ses tiges herbacées aux articulations stériles.

« Quel aspect singulier présentaient alors ces terres anciennes, si Ton ajoute à leurs forêts les Pterophyllum et les Zamites de la belle famille des Cycadées, et les Conifères qui venaient en même temps sur ces terres humectées !

« C'est à cette époque, encore placée sous le règne des Dicotylédones angiospermes, qu'il faut rapporter la première apparition des vraies Monocotylédones. La Presleria antiqua, Sternber., aux longs pétioles, suspendait, en grimpant, sur les vieux troncs, ses grappes de baies colorées, comme le font aujourd'hui les Smilax, à la famille desquelles la Presleria pouvait appartenir. Ailleurs, au milieu des marécages, naissaient les touffes des Palœoxyris Muwteri, Sternb., graminée enjoncée peut-être, qui égayait les bords des eaux.

« On voit que pendant longtemps la terre a conservé sa végétation primitive, et c'est avec lenteur que des formes nouvelles s'y introdui-

sent et peuvent s'y multiplier. Mais si nos types actuels font défaut à ces époques reculées, nous devons reconnaître aussi que les plantes qui, parmi nous, représentent la végétation du monde primitif, sont souvent déchues de leur grandeur. Nos Prêles et nos Lycopodiacées sont de faibles images des Lépidodendrons et des Calamités, et les Astérophyllitées avaient déjà quitté le monde avant l'époque que nous décrivons. »

Les principaux végétaux qui appartiennent à cette époque se voient représentés sur la falaise qui termine à gauche la Vue idéale de la terre pendant la sous- période salifêrienne (lig. 103, p. 143). Les arbres élégants et de haute taille sont les Calamités arenaceus; au-dessous se voient les grandes Prêles de cette époque, les Equisetites columnaris, espèce de cierges élancés, de consistance molle et parenchymateuse , qui , se dressant sur les rivages, devaient donner une étrange physionomie à ces plages solitaires.

Terrain saliférien. — Ce terrain se compose d'un grand nombre de couches argileuses et marneuses, irrégulièrement colorées en rouge, en jaune bleuâtre ou verdâtre. Ce sont ces colorations diverses qui ont fait donner autrefois à cet étage géologique le nom de marnes irisées. Ces couches alternent souvent avec des grès, qui sont aussi diversement colorés. Comme roches subordonnées, on trouve dans ce terrain quelques gîtes de combustible (houille maigre, pyriteuse)etdu gypse. Mais ce qui le caractérise avant tout, ce sont les puissantes couches de sel gemme qu'il renferme. Ces couches salifères, souvent de 7 et jusqu'à 10 mètres d'épaisseur, alternent avec des couches d'argile; l'ensemble de cette alternance atteint quelquefois une épaisseur de 150 mètres.

En Allemagne , dans le Wurtemberg, en France, comme à Vie et à Dieuze (Meurthe), le sel gemme du terrain saliférien est soumis à une exploitation industrielle. Dans le Jura, on extrait le sel d'eaux très-chlorurées qui sortent de cet étage.

Appartenant à des terrains situés assez profondément, ces gisements de sel gemme ne peuvent être exploités avec autant de facilité que ceux qui existent dans des terrains plus récents, c'est-à-dire dans les terrains tertiaires. Les assises de sel gemme de Vielizka en Pologne, par exemple , peuvent être débitées à

ciel ouvert ou par des galeries peu profondes, parce qu'elles se trouvent dans des terrains tertiaires situés à peu de profondeur; mais les gisements de sel des terrains triasiques sont placés trop bas pour qu'on puisse les atteindre par des galeries. On se contente donc de forer des puits, que l'on remplit ensuite d'eau. Cette eau se charge de sel marin ; on retire cette dissolution au moyen de pompes , et on la fait évaporer pour obtenir le sel cristallisé.

Le terrain saliférien se montre, en Europe, sur beaucoup de points divers, et il n'est pas difiieile d'en suivre les affleurements. En France, il apparaît dans les départements de l'Indre, du Cher, de l'Allier, de la Nièvre, de Saône-et-Loire. Sur le versant occidental du Jura, on en voit poindre un lambeau auprès de Poligny et de Salins. Sur le versant occidental des Vosges, il se'montre dans le Doubs ; puis il forme partout une lisière sur l'étage conchylien, dans la Haute-Saône, dans la Haute-Marne, dans les Vosges; il s'élargit beaucoup dans la Meurthe (Lunéville, Dieuze), dans la Moselle; il s'étend au nord à Bouzonville et dans le grand-duché du Rhin ; à l'est du Luxembourg jusqu'à Dockendorf. Quelques affleurements se voient sur le versant oriental des Vosges, dans le Bas-Rhin. Le môme étage se retrouve en Suisse et en Allemagne , dans le canton de Bâle, dansl'Argovie, dans le grand-duché de Bade, dans le Wurtemberg, dans le Tyrol, dans le Salzbourg. L'étage commence à l'orient du Devonshire, en Angleterre, et forme une bande plus ou moins régulière qui passe dans le Somersetshire, le Glocestershire, le Worcestershire, le Warwick, le Leicestershire, leNottingham, etva s'achever dansle Yorkshire, à la rivière de ïees. Un lambeau indépendant se voit dans le Chestershire.

Si l'étage saliférien est pauvre en débris organiques, en France, il n'en est plus de même de l'autre côté des Alpes ; citons en particulier le Tyrol et les couches si remarquables de Saint-Cassian, Aussec et Hallstadt, où la roche est pétrie d'un nombre immense de fossiles marins. Parmi les céphalopodes se voient des Cératites et surtout des Ammonites de forme toute particulière et dont les lobes sont indéfiniment découpés comme la plus fine dentelle. Le genre Orthoccras que

nous avons vu abonder pendant la période silurienne, et se continuer pendant le dépôt des terrains devonien et carbonifère, apparaît ici pour la dernière fois. On y trouve encore une grande quantité de gastéropodes et de lamellibranches aux formes les plus variées, les derniers représentants de la famille des Productus. Des Oursins, des Polypiers de structure fort élégante, peuplaient, de l'autre côté des Alpes, les mers qui étaient en France et en Allemagne presque entièrement privées d'animaux. Certaines couches sont littéralement formées d'une immense accumulation de coquilles appartenant au genre Avicida.

En suivant la grande arête montagneuse des Alpes et des

Fig. 105. Patella lineata. G. N.)

(Partie grossie.)

Fig. 104. Fig. 106.

Myophoria lineata. (G. N.) Stellispongiavariabilis. (G. N.)

Karpathes, on retrouve partout le terrain saliférien remarquable par cette grande accumulation d'Avicules. Ce môme faciès se présente dans des conditions identiques en Syrie, dans l'Inde, à la Nouvelle-Calédonie, à la Nouvelle-Zélande, en Australie, etc. Ce n'est pas le caractère le moins curieux de cette période, d'offrir, d'un côté de l'emplacement des Alpes (qui n'étaient pas encore soulevées), une immense accumulation de sédiments chargés de gypse, de sel gemme, etc., sans débris

organiques, tandis que la ligne de séparation que marque cette région nous offre une série remarquable par l'accumulation extraordinaire des débris de mollusques marins.

Parmi ces espèces nous représentons (fig. 104, 105 et 106) la Myophoria lineata qu'on a souvent confondue avec les Trigonies, la Palella lineata et le Stellispongia variabilis.

Nous avons représenté, sur une première carte, l'état de la France future après les dépôts formés par les mers primitives. Les terrains déposés par les mers depuis cette époque, dans les lieux qui devaient former la France , sont assez nombreux pour que nous en donnions une représentation géographique. C'est ce que l'on a fait sur la carte placée en regard de cette page, qui retrace l'état de nos continents après les dépôts laissés par les mers triasiques. Les sédiments déposés à cette époque, par les mers, dans les lieux qui devaient former la France, appartiennent aux terrains primitif, permien, houiller et'trias:que.

Cette période, l'une des plus importantes dans l'histoire de notre globe, a reçu le nom de jurassique, parce que les montagnes du Jura, en France, sont en grande partie composées de terrains que les mers ont déposés pendant cette période.

La période jurassique offre un ensemble de caractères fort tranchés, tant pour les animaux que pour les plantes. Un grand nombre de genres d'animaux appartenant aux périodes précédentes ne se montrent plus ; beaucoup d'autres viennent les remplacer, et composent un groupe organique très-spécial, qui ne compte pas moins de quatre mille espèces.

Nous subdiviserons la période jurassique en deux souspériodes : celle du Lias et celle de YOolillie. Après avoir fait l'histoire de ces deux âges du globe, nous décrirons les terrains sédimentaires qui se sont déposés à cette époque, et qui constituent la partie moyenne du terrain secondaire.