LES CHARBONS FEUILLETÉS D’UTZNACH ET DE DÜRNTEN

Provenance et distribution des charbons feuilletés. — Dürnten, Wetzikon, lUznach, Môrschweil. — Les planu>s et les animaux des charbons feuilletés sont totalement différents de ceux de la mollasse. — Grand hiatus entre la mollasse et la formation des charbons feuilletés comblé par la formation pliocène. — Caractères de cette formation en Angleterre et en Italie.

Le paysage ci-contre nous conduit dans les environs de Dürnten à la limite sud du canton de Zurich. Sur l’arrière-plan, nous distinguons le Speer, le Schiiniserberg, le Miirtschenstock avec ses pics et la chaîne des montagnes du Wiiggithal, derrière lesquelles se montrent les Alpes glaronnaises couvertes de neige. — Ces montagnes sont telles aujourd’hui qu’elles étaient déjà à l’époque de la formation des charbons feuilletés. Quant au premier plan, formant le fond de la vallée, il était bien différent ; maintenant, à la place représentée par notre dessin, s’étend un charmant village ; de belles maisons de paysans sont entourées de vergers, de grasses prairies et de champs cultivés que traverse le gai ruisseau du village; partout nous voyons la main active et intelligente de l’homme. Dans le lointain, on entend le bruit et le sifflet des locomotives qui passent sur la limite de la commune suivies de nombreuses voitures. Nous ne voyons rien de tout cela sur notre paysage. Nous avons

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supprimé le tapis verdoyant des prairies et des semailles, et nous avons fait revivre le monde enfoui maintenant dans le sol, et qui autrefois se trouvait à la surface. Le monde des végétaux n’était pas différent de celui de nos jours. — C’est notre Roseau ordinaire qui se baigne dans le marécage, et notre l’in qui croit au premier plan ; notre Bouleau s’étend sur les bas-fonds marécageux, un Chêne a poussé majestueux dans un endroit sec, et notre Sapin occupe l'arrière-plan du côté gauche.

Quant aux animaux, ils sont étrangers à notre pays ; ce sont des Éléphants, le Rhinocéros et le Bœuf primitif (Boç priinigcnius) que représente notre dessin. Mais on se demandera avec raison où se trouve la preuve que des types d’animaux aussi étrangers à notre pays s’y soient alors rencontrés avec les végétaux de notre flore actuelle ; qu’est-ce qui peut faire admettre qu’autrefois les Alpes formaient dans leur état actuel le dernier plan du paysage que nous avons mis sous les yeux de nos lecteurs?

Les charbons feuilletés répondent à cette question ; ils ont par conséquent une grande importance géologique et feront l’objet de ce chapitre.

Dans la commune de Dürnten (515 mètres au-dessus de la mer), à quelques minutes du village se trouvent à l’Oberberg et au Binzberg, les gisements de charbons feuilletés dont nous avons déjà expliqué la formation (p. 36 et suiv.). Les fouilles ont commencé à l’Oberberg en 1854; jusqu’en juin 1862, on a exploité en tout 8090 toises carrées de la couche carbonifère, qui ont produit 736, 800 quintaux de charbon feuilleté frais, soit environ 482,000 quintaux de charbon sec. Ces charbons représentent en calorique à peu près la valeur de 14,030 moules de bois de hêtre et 22,044 moules de sapin (à 108 pieds cubes). Dans les trois premières années, l’exploitation produisait annuellement 100,000 quintaux; mais, en lV»02, elle tomba à 29,185 quintaux. On prévoit que dans un temps fort court la couche sera épuisée.

Les gisements du Binzberg ont été attaqués en 1862, et ont donné la première année 29,552 quintaux sur une étendue de 770 toises carrées.

M'KNTEN. YETZIKON.

— Au nord-ouest, le gisement se perd à une faible distance ; mais il réapparaît dans le Schoneich, près d’Untcnvetzikon, à environ '/a heure de Dürnten, et c’est là qu’il est exploité depuis 1862. On a ouvert jusqu’en 1865 251 toises carrées qui ont produit 16,536 quintaux de charbon prêts pour la vente. — Là, l’épaisseur de la couche est de 2 a/4 pieds ; dans quelques endroits, elle atteint jusqu’à 5 pieds, mais en d’autres elle tombe à 2 pieds et moins encore. L’aire de ces charbons est évaluée à 40,000 pieds carrés environ. Il est probable que ce gisement était en connexion avec celui de Dürnten, et que tous deux se sont formés à la même éitoque et dans les mêmes conditions. Celui d’Oberberg présentait la plus grande épaisseur et atteignait par places 12 pieds; ailleurs il n’en avait que 5, 3 et même 2 */a. L’épaisseur moyenne de charbon pur est de 3,75 p. Il se trouve entre les couches de charbon des bandes d’argile dont le nombre dépend de la profondeur du gisement carbonifère. Là où celui-ci a 12 pieds d’épaisseur il est parcouru par 6 bandes argileuses; et là où les charbons n’ont qu’une épaisseur de 2 pieds les bandes ne sont plus qu’au nombre de deux. Une pose (400 toises) de charbon feuilleté sec de 3,75 pieds d’épaisseur donne environ 36,000 quintaux de carbone. Si nous prenons pour base (p. 43) ce rapport : qu’une pose produit annuellement 15 quintaux de carbone, le dépôt de Dürnten aurait demandé 2,400 ans à se produire. Dans ce calcul, nous avons pris comme base l’épaisseur moyenne des couches de charbon; si nous calculions d’après la plus grande épaisseur, nous arriverions à des chiffres beaucoup plus élevés. Le gisement de charbon repose sur une argile fine d’un gris jaune. Un puits qui traversait cette argile à 30 pieds au-dessous du charbon montra qu’au-dessous il y a une masse de cailloux roulés pris dans une argile compacte. L’abondance de l’eau ne permit pas de pénétrer jusqu’à la mollasse. Dans une autre localité, il y avait immédiatement au-dessous du charbon beaucoup de pierres roulées prises dans l’argile. Ce sont des cailloux siliceux et de grès qui peuvent avoir été apportés des montagnes de nagelfluh des environs. En d’autres endroits, où le gisement carbonifère avait une grande épaisseur, on rencontra au

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centre une couche d’argile s’amincissant d’un côté en forme de coin. — A une autre place, ce dépôt était divisé en plusieurs filons qui par leur couleur claire et leur plus grande épaisseur se distinguent des bandes de couleur foncée qui parcourent les charbons et dont nous avons fait mention plus haut ; ces dernières sont appelées < ailler > par les ouvriers allemands. Il est probable qu’à cet endroit le gisement de charbon, peu de temps après sa formation, fut déchiré par un glissement, et que l’argile s’intercalant dans les fissures fut divisée par couches irrégulières et et pliée de diverses manières. Ici, une partie du dépôt carbonifère est à peu près perpendiculaire et recouverte seulement d'une mince couche de sol arable, tandis qu’en général les dépôts de charbon ont une position horizontale et sont recouverts de sable et de cailloux roulés disposés par couches.

Dans l’endroit où le gisement carbonifère avait une grande épaisseur, le terrain au-dessus et au-dessous offrait la coupe suivante :

1" Dépôt de sable fin et jaunâtre et de glaise (a) ;

2" Charbon (b) ;

3° Gisement considérable de cailloux roulés (c) au milieu duquel un nid de sable pur (c') ;

4“ Couche d’argile de 1 l/s pied d’épaisseur; cette argile est de couleur claire, et renferme par place des nids de pierres roulées (d) ;

’>• Un mince filon de charbon (environ ’/a pied) formé de plantes des tourbières avec quelques troncs d’arbres (e) ;

6“ Mince couche d’argile (f) ;

T" Sept filons de sable alternant avec des cailloux roulés (g);

8“ A la surface du sol, quelques blocs erratiques provenant des Alpes et appartenant en partie au calcaire alpin et au sernifit (h).

La masse de sable et de cailloux roulés qui recouvre le charbon varie d’épaisseur en des endroits très-rapprochés; elle atteint quelquefois une hauteur de 30 pieds. La composition des charbons feuilletés indique qu’ils sont, à n’en pas douter, le produit des marais tourbeux, comme

DURNTEN.

Fig. 32S.

Coupe du gisement de charbon et des couches de cailloux roulés de Duraten; a. blanc-fond; b. charbon; c. cailloux roules et sable; d, f. argile; e. uduce filon de charbon ; g. dcjejts de cailloux routés et de sable; b. blocs erratiques.

nous l’avons démontré (p. 34 et suiv.). L’importance même des gisements prouve que la formation de la tourbe dura un très-grand nombre d’années. A de certaines époques, l’activité de la tourbière fut interrompue par des inondations ; de là les dépôts de vase représentés par les filons d’argile. Cependant la végétation recommençait de nouveau jusqu’à ce qu’enfîn le pays fut recouvert de cailloux roulés et de sable. On distingue même, pendant cette phase, quelques traces de formation tourbeuse; ce sont des filons entourés de bancs de cailloux (fig. 328 e).

Les couches de charbon feuilleté d’Unterwetzikon offrent les mêmes conditions de gisement que celles de Dümten. Elles sont à une profondeur qui varie de 13 à 30 pieds et sont également recouvertes de couches de sable et de cailloux. Elles reposent elles-mêmes sur une argile de couleur claire qui contient quelques Mollusques d’eau douce; les cailloux roulés reparaissent au-dessous de l’argile, et avec eux des blocs calcaires striés, un bloc du granit dePontaigles et un bloc erratique de 6 pieds de diamètre.

Saint-Gall possède des gisements de charbon feuilleté beaucoup plus

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importants que ceux du canton de Zurich, surtout à Utznach (fig. 329). — Ils sont élevés de 92 mètres au-dessus du fond de la vallée, et de 512 mètres au-dessus de la mer. En prenant la route qui conduit au Toggenburg, on arrive en un quart d’heure à un certain nombre de puits percés à travers des bancs de sable et de cailloux roulés. Dans la chaîne du Gubel, ces bancs de sable sont à découvert, et présentent du côté de la vallée une muraille à pic de 100 pieds de haut, où (leurs couches font saillie.

Fig. 329.

Conpe idéale de la vallée d’Utznach. Les hanteurs sont aux longueurs = 8 : 1. G. Gubel; U. Utznach; B. Buchbcrg inférieur; a. mollasses redressées; b. charbons feuilletés d'Utsnacli ; b' de Wangen ; c. couches de cailloux roulés; d. blocs erratiques.

Au-dessus du gisement carbonifère, arrive immédiatement un banc de cailloux roulés suivi d’une couche de sable d’un gris rouge; au-dessus on voit de nouveau de nombreux bancs de cailloux. Ces cailloux sont de calcaire, de quartz, de sernifit et de grès. Ils sont enveloppés de sable peu cohérent, et offrent toutes les grosseurs depuis un à plusieurs pouces de diamètre. On rencontre au sommet de la colline 2 énormes blocs de nagelfluh bigarré. Dans la carrière du Gubel même se trouvent 3 gisements de charbon superposés. Le supérieur a 5 pieds d’épaisseur, celui du milieu quelques pouces seulement et l’inférieur 3 environ. Du côté du nord, le filon du milieu se perd et il ne reste plus que le supérieur et l’inférieur séparés par une couche d’argile de couleur claire de 16 à 20 pieds d’épaisseur. — Tandis que les couches de sable et de cailloux roulés ont une épaisseur très-variable dont dépend la profondeur des puits, le gisement de charbon est presque horizontal, ce qui montre que

UTZNACH.

l’ancien dépôt de tourbe conserva sa position primitive, tandis que les masses de cailloux et de sable, attaquées çà et la par des érosions, eurent probablement, dès leur origine, une épaisseur variable. La surface du sol n’est donc pas parallèle au gisement carbonifère; elle offre au contraire de petites dépressions et des monticules ondulés.

L’étendue du gisement d’Utznach est très-considérable, mais ne peut pas être encore déterminée avec certitude. Les galeries les plus longues vont jusqu’aux environs de Gauen. Elles sont exploitées depuis une quarantaine d’années, et ont fourni une très-grande quantité de charbon. Mais le contrôle manque, et cette exploitation, faite d’une manière fort primitive, ne permet pas de connaître la production annuelle. — Il y a quelques années, elle était évaluée à un demi-million de quintaux ; mais depuis lors elle doit avoir baissé de moitié environ.

Il est possible que les gisements de Dürnten et d’Utznach aient été en communication entre eux, ainsi que semblerait l’indiquer le petit gisement d’Eschenbaeh (entre Utznach et Diimten). Ce dernier se trouve à peu près à la hauteur de 515 mètres au-dessus du niveau de la mer. A Wangen, au Buchberg, vis-à-vis d’Utznach, ainsi qu’à Kaltbrunnen, on remarque quelques traces de charbon feuilleté presqu’à la même hauteur. Elles font conjecturer qu’ autrefois le fond de la vallée était occupé par un lac qui avait de 90 à 100 mètres de profondeur, et dont les bords, sur de grandes étendues, étaient marécageux. Comme le lîuc.hberg inférieur s’élève au-dessus de la vallée, de Wangen à Grinau, un lac s’y produirait de nouveau si les deux ravins, situés, l’un entre Grinau et Utznach, l’autre entre Wangen et Schubelbach, venaient à être comblés. C’est probablement ce qui eut lieu à l’époque où se forma le gisement carbonifère.

Les couches de charbon nous indiquent l’ancien bord marécageux de ce lac ; il débordait à certaines époques et la vase faisait irruption sur les tourbières ; c’est pourquoi l’on voit un filon d’argile que suit une nouvelle formation de tourbe, comme cela se remarque encore maintenant dans les marais tourbeux. Les couches de cailloux roulés indiquent de

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grandes perturbations dans l’économie de ces localités. Nous les étudierons plus loin.

Tandis que les gisements de charbon que nous avons examinés se trouvent dans le bassin de la Limmat et du lac de Zurich, celui de MOrschweil (564 mètres au-dessus de la mer) entre Saint-Gall et Rohrschach, appartient au bassin du lac de Constance. — Il a une épaisseur moyenne de 2 pieds environ et s’étend sur une aire de 20 à 40 poses. D fournit chaque année environ 50,000 quintaux de charbon. A Iliittenweid dans la commune de Morschweil, au-dessous et au-dessus de ce gisement se trouvent des bancs de cailloux roulés erratiques. Le professeur Deicke* distingue de haut en bas les couches suivantes :

1° 10 pieds d’argile;

2° 16 pieds de débris erratiques, mais non striés et non polis ; il y a entre autres des blocs pesant jusqu’à 10 quintaux ;

3° 8 pieds d’argile avec des charbons feuilletés où les troncs sont perpendiculaires ;

4" 13 pieds de menus débris erratiques avec des blocs d’un pied de diamètre au plus ;

5" 6 pieds d’argile d’un gris cendré avec quelques morceaux de charbon;

O” 17 pieds de cailloux roulés erratiques parmi lesquels de petits blocs erratiques d’un pied de diamètre environ. On voit à peu près la même succession de couches à Kropfel; mais les 3 pieds de charbon sont à 70 pieds au-dessous de la surface du sol ; on en peut distinguer à 15 pieds plus bas une seconde couche de moindre épaisseur.

Un peu plus à l’est, dans la Brunnenwies, un puits a présenté les couches suivantes, comptées depuis la surface :

1° 21 pieds de sable avec de gros blocs erratiques;

2° 16 pieds d’argile gris cendré avec des charbons feuilletés dans les-

* Voy. Suppléments sur lu formation quaternaire entre le Jura et les Alpes du professeur J.-E. Deicke. Dullet. de la Soc. de St-Gall, 1861.

FLORE