DÉPÔTS MARINS TERTIAIRES

Les dépôts de la mer de submersion connus au Pays de Waas, quoique appartenant à des époques différentes, font cependant tous partie des terrains tertiaires. A travers leurs variétés résultant des substances qui y sont mélangées, ils présentent, vus à la loupe, un caractère commun et constant, c’est d’être formés de deux roches principales : de grains de quartz plus ou moins fins, d’aspect vitreux et de couleurs diverses, unis, dans des proportions très variables, à des grains de silicate de fer opaques et noirs. Ces dépôts se réduisent aux quatre couches suivantes : 1° le sable sous-argileux, 2° l'argile, 3° le sable sus-argileux, et 4" le sable ferrugineux. Etudions les séparément.

1° Sable sous-argileux. — Pendant la période de submersion générale, alors qu’aucun point du sol ne venait poindre encore à la surface liquide, les marées ordinaires et extraordinaires ont déposé d’abord une couche de sable coloré en vert-grisâtre par la prédominence des grains de quartz (pii sont verts : c’est donc un sable chlorité nommé aussi glauconie. Il renferme : de petits cailloux roulés, des rognons formés de grains de silicate de fer concrétés et quelquefois garnis de petits cristaux de pyrite martiale, des moules de coquilles, et des restes fossiles d’animaux dont les espèces ni les genres n’ont pu être déterminés, à cause de l’insuffisance et de l’amorphisme des petits

fragments extraits. Cette couche, qu’on n’a jamais vue à ciel ouvert, s’atteint, en traversant l’argile par le forage, à une profondeur qui varie de 20 à plus de 48 mètres de la surface du sol l 2 * *. Elle est baignée par une nappe inépuisable d’une eau peu calcaire mais fortement ferrugineuse, marquant 18 degrés à l’hyd rôti mètre -, assez bonne pour la lessive, la fabrication des bières et les chaudières des machines à vapeur, mais peu bonne à boire et peu avantageuse pour la teinturerie 5. L’origine de cette nappe d’eau est inconnue jusqu’il présent. Est-elle fournie par la mer, qui, originairement, a charrié et déposé le sable dont nous parlons et qu’elle continuerait de baigner encore? Cela ne paraît guère probable, puisque l’eau de ce sable sous-argileux monte dans le tube foré à plusieurs mètres au dessus du niveau de la mer. Est-elle le résultat d’une communication naturelle, survenue postérieurement, avec une source ou un bassin d’eau spécial, élevé et situé à distance, à l’instar des conduits artificiels qui amènent l’eau de Braine-l’Alleud à Bruxelles? On est tenté de le croire. Quoiqu’il en soit, ce sable sous-argileux, dont l’épaisseur n’a jamais été traversée, qui est couronné par l’argile et doit reposer sur une autre couche imperméable, semble correspondre au Système tongrien de la carte géologique par Dumont ■*, et appartenir à la période éocène supérieure, d’après Lyell, ou miocène inférieure, d’après d’Omalius et d’autres 5.

1. A la station de Beveren du chemin de fer d’Anvers-Gand , le forage fut poussé, en Octobre 187 4, jusqu’à i8"> aO de la surface du sol, sans atteindre le sable sousargileux. La dernière cuillère du foret n’apporta qu’une argile sablonneuse ou un mélange d’argile et de sable. Les grandes dépenses firent cesser alors les travaux.

2. L’hyd rôti mètre est un appareil ayant pour objet de faire connaître la valeur hygiénique et industrielle des eaux, d’après les proportions de sels terreux qu’elles contiennent. Voyez en la discriplion, le principe et l’usage dans les Archives medicales belges, 3‘‘ série, T. X. 30 lascicule , Septembre 187G, pp. 178-182.

s. « Il existe un assez grand nombre de puits forés. Ceux qui sont, bien établis et réussis, fournissent assez facilement de 30 à 100 mètres cubes d’eau par 24 heures, pourvu que celte eau soit élevée mécaniquement de Gnl.’)0 à 7m de profondeur jusqu’au niveau du sol ; l’eau inférieure, en effet, ne jaillit pas jusqu’à la surface par ces puits, mais elle s’élève jusque vers 4 mètres sous la surface ». (Noie fournie par Mr le baron E. Prisse, ingénieur et directeur-gérant du chemin de fer d' Anvers- Gand).

i. C’est là l’avis de Mr le professeur De Koninck, exprimé dans son Rapport sur la découverte d’ossements fossiles faite à Saint-Nicolas, inséré dans les Bulletins de l’Académie royale de Belgique, 28'- année, 2e série, T. VIII, pages 100 et suivantes.

s. Mémoire sur les terrains tertiaires de la Belgique et de ta Flandre française , par Sir Charles Lyell, traduit par MM. Ch. Le Hardy de Beaulieu et Albert Tailliez. p. 2. — Ouvrage cité de d’Omalius, p. 327.

2° Argile. — Après le sable sous-argileux s’est déposée la couche d’argile ou marne argileuse, désignée par Dumont sous le nom de Système rupelien à cause de son développement sur les rives du Rupel. Cette argile est une terre grasse, plastique, dont les grains de quartz sont extrêmement tenus, d’aspect moins vitreux, et dont les grains de silicate de fer sont très peu abondants. Sa partie supérieure, sur une épaisseur qui varie entre 50 centimètres et 1 mètre, est colorée en jaune par la détrempe du sable ferrugineux sus-jacent mouillé par les eaux pluviales, renferme quelquefois de petites nodules blanches, friables, de nature crétacée ', et forme la partie la plus onctueuse de toute la couche : cette partie jaune se rencontre principalement à Stekene et à Saint Nicolas, s’y emploie pour la fabrication des poteries communes, des carreaux et des tuiles, et s’appelle terre à pots ou terre à tuiles (Pot- on Pan-aardc). A cette partie supérieure succède une argile sombre d’un gris-bleuâtre, en général moins grasse, et dont la puissance varie entre 14m et 52m, 10 i. 2 : c’est là notre terre à briques (Steenaarde). Cette zone île terre à briques n’a pas les mêmes qualités dans toute son épaisseur. D’abord assez maigre (Zwarte steken), elle devient ensuite plus grasse, compacte, et difficile à traverser par la bêche qui doit la diviser en tranches minces pour que l’eau puisse la ramollir et la rendre maniable; exposée à l’air, la surface d’une coupe verticale fraîche se fendille en tons sens par le retrait; elle est parsemée, dans toute son épaisseur, de nombreuses petites mottes plus compactes encore que les parties ambiantes, et dont la forme a été comparée par les ouvriers à celle des fèves ou des féveroles : aussi , ils appellent cette zone d’argile les bêchées grasses ou les bêchées des fèves (Vette steken ou Boon-steken). Plus bas, notre terre à briques devient plus ou moins sablonneuse et, par conséquent, plus maigre

i. A Belcele, dans la section dite Vaerewyck, la partie supérieure de la couche argileuse est, dans certaines parcelles de terre, colorée en jaune marbré de gris ou de bleu, comme elle l’est à Stekene, renferme beaucoup de ces nodules crétacées, et a une épaisseur de près d’un mètre : c’est aussi là qu’on l’extrait pour les fabriques des poteries communes qui se trouvent à Saint-Nicolas. Dans cette même section , l’argile n’est recouverte que de 30 à 33 centimètres de sable sus-argileux transformé en terre arable par les soins de la culture.

•2. Pendant le forage d’un puits à la station de Beveren du chemin de fer d’Anvers- Gand , en Octobre 1874, on a rencontré l'argile à lGm40 de la surface du sol. On y a poussé le forage, comme il est dit à la note 1 de la page precedente, jusqu’à 48m30 sans avoir traversé l’argile proprement dite, de manière que, là, la couche argileuse doit être épaisse de plus de 32m10.

<>t moins plastique ( Magerc steken ou Zand-steken) , au point qu’on pourrait la considérer, mais à tort, comme un dépôt different divisant l’argile en deux étages, un supérieur et un inférieur; mêlée à la précédente, cette argile plus maigre entre également dans la composition des briques. L)es bêchées alternativement grasses et maigres, peuvent s’offrir plus d’une fois dans l'épaisseur de la couche d’argile. On trouve superficiellement comme plus profondément dans cette couche, quelques substances qui s’y sont formées après le dépôt. Ces substances sont : 1" des rognons encroûtés d’argile, mais dont la surface, après lavage, est garnie de petits cristaux luisants de pyrite martiale ou sulfure de fer; les ouvriers les appellent Ekkersteenen ; séchés à l’air, ces rognons finissent par tomber en efflorescence : vus alors à la loupe, ils montrent, au milieu de plusieurs autres substances, de petits cristaux de pyrite, des grains de quartz blancs, bleuâtres ou verdâtres, d’une transparence complète, et des flocons ou des filaments blancs d’une nature indéterminée; 2" des concrétions argilo-calcaires, dures comme la pierre, paniformes, de volumes variés, isolées et disséminées à différentes hauteurs, ou bien agglutinées en bancs horizontaux espacés en étages. Extraites et exposées à l’air, ces concrétions se lézardent d’abord à leur surface, mais finissent par se fendre et tomber en fragments, et montrent alors leur intérieur dix isé par des sillons ou par des cellules tapissées par une gangue peu épaisse de quartz, remplies d’une eau limpide et froide, et dont les parois sont parfois i risées par de petits cristaux de pyrite. Ces concrétions argilo-calcaires portent dans la science le nom de Septaria ou de Ludus Helmontii ; à cause de leur dureté, les ouvriers les appellent Keijen on Keikoppen ,. On trouve également dans notre couche d’argile des restes organiques déposés par les eaux en même temps que la couche, notamment, un grand nombre de coquilles marines et des parties de squelette d’oiseaux, de reptiles, de poissons et d’animaux articulés 1 2, riverains ou habitants d’eaux

1. Au village de Thielrode, devant la rue dite Hoogen-akkerstraal , le fond de la Durme est traversé obliqueine.nl par un banc de Septaria dénudé par les flots, et qui, à marée basse , gêne la navigation des bateaux à vapeur à hélice qui font le trajet de flamme a Anvers. En 187o et 187(1, on a été obligé d’en taire sauter une partie par la dynamite.

2. En 1871 , on a trouvé la première phalange de la palte antérieure d’un homard gigantesque, logée au milieu d’un Septaria, homard que M. le professeur Van Beneden à Louvain a appelé Homarus Percyi , du nom de celui qui avait trouvé la phalange. La présence de cette phalange enchâssée dans la masse d’un Septaria, et les Nautiles constamment encroûtées dans les rognons des Septaria de l'argile à Edeghem , prouvent

saumâtres, et dont les espèces sont éteintes * l. On y trouve encore, de temps à autre, des débris de végétaux 2. Tous ces restes fossiles ont conservé, du moins en grande partie, leurs arêtes et leurs apophyses, et n’ont par conséquent guère roulé; mais presque jamais on ne découvre un squelette entier et intact, le plus souvent les parties en sont dispersées. A Tamise, Basele, Rupelmonde, Cruibeke, Vracene, Saint-Nicolas, Saint-Paul, Saint-Gilles, Stekene, en un mot, dans toutes les communes du Pays de Waas où nous avons pu étudier l’argile, partout elle se présente, à quelques nuances près, avec les mêmes caractères. D’après MM. Dumont et Lyell, l’argile de Rupelmonde est identique avec celle des environs de Louvain, notamment avec celle de Predikheerenberg et de Lebbeek. Cette identité est démontrée, à la fois, par la similitude de leurs caractères minéralogiques, par la présence des Septaria, et par l’abondance des Leda Deshayesiana dans l’une comme dans l’autre 3. De l’avis de M. Lyell, il existe également entre l’argile de Rupelmonde et l’argile à Nueules de Bergh et de Klein Spauwen (villages du Limbourg), une rélation intime établie par le grand nombre d’espèces fossiles qui sont communes à toutes deux : « sur vingt et une espèces de mollusques de la couche argileuse du Limbourg, douze — - dit-il — se retrouvent également dans l’argile de Rupelmonde, ce qui, eu égard au petit nombre d’espèces rencontrées dans chacun des dépôts, est une preuve décisive de leur contemporanéité » L L’argile rupelienne ressemble aussi beaucoup à l’argile de Londres par ses caractères minéralogiques, sa couleur, ses Septaria et ses nodules de pyrite, et, plus encore, à l’argile de Barton par l’ensemble des fossiles : aussi, l’argile de Rupelmonde et le London clay ont été longtemps considérés comme identiques et contemporains, mais les observations stratigraphiques de M. Dumont ainsi que les fossiles, ont prouvé que l’argile rupelienne est beaucoup plus élevée dans la série s. Vingt-quatre espèces de coquilles de l’argile de Rupelmonde sont identiques avec

que les Septaria se sont formés dans l'argile après le dépôt de cette couche. (Bulletins de l’Académie royale de Belgique, 2e série, T. XXXIII , p. 516).

i. Voyez la liste à nos Annexes 111 et V.

i. A notre connaissance, on a trouvé jusqu’ici dans l’argile, des fragments de bois de sapin et de bois de chêne encore garnis de leur écorce, des glands, des noisettes, et des cônes de sapin.

3. Mémoire cité de M. Lyell, pp. 51 et 52. — Bulletin de l’Académie T. XVIII. i. Mémoire cité de M. Lyell , pp. 44 et 52. — • Ouvrage cité de d’Omalius p. 327. a. Mémoire cité de M. Lyell, pp. 56, -40 et 41. — Ouvrage cité de d’Omalius, p. 528.

celles de l’argile à Ostrea cyathula de Paris, d’Etampes et d’autres localités de la France, et une grande partie en correspond à celles du bassin de Mayence Finalement, par l’examen de notre argile et de ses fossiles, M. le professeur Capelli ni a pu se convaincre qu’elle correspond exactement à ce qu’il appelle la « marne langhiane con Aturia e Spatanghi » d’Ancône et de Bologne, ainsi qu’au tuf inférieur de Lecce et au Schlier des géologues autrichiens s. Quoi qu’il en soit de l’identité ou du degré de similitude de l’argile rupelienne avec celle du reste de la Belgique, et avec celle de l’Angleterre, de la France, de l’Allemagne, de l’Italie et de l’Autriche, toujours est-il quelle fait partie d’un dépôt général, et qu’elle appartient à la période éocène supérieure i. * 3, ou miocène inférieure d’après quelques auteurs ‘.

5° Sable sus-argileux. — Au dépôt de l’argile a succédé immédiatement, d’après nous, celui du sable sus-argileux que nos ouvriers nomment Kwelmgrond , et que Dumont a désigné sous le nom de Système scaldisien à cause de son développement aux abords de l’Escaut, mais dont il ne fait aucune mention aux environs de Saint-Nicolas \ La puissance et la couleur de ce Système scaldisien varient beaucoup selon les localités. Les grains de quartz y sont verdâtres, rougeâtres, jaunâtres ou grisâtres. Ce Système contient souvent des coquilles et des ossements fossiles, et est mêlé à des cailloux roulés de nature, de forme et- de dimension très différentes, mais qui sont toujours petits et surtout abondants vers la base du dépôt. Ce sable sus-argileux est baigné par une nappe d’eau très calcaire, ferrugineuse, marquant de 26 à 28 degrés à l’hydrotimètre. Cette eau est généralement employée

i. Mémoire cité de M. Lyell, |>. 69.

». « Esaminando le marne rupeliane di Boom c i loro fossili, mi sono convinlo che esse corrispondano esatamente aile marne langhiane con Aturia e Spatanghi dell’ Anconitano e del Bolognese, corne pure alla Leccese inf. tufacea; quindi anche allô Schlier dei geologi auslriaci ». (Délia pietra leccese e di alcuni suoi fossili. Memoria del prof. Comm. Giovanni Capellini, estratto dalla Sérié III, Tonio IX délie Memorie dell’ Accaclemia delle scienze dell’ Instituto di Bologna. Letta nella sessione del 21 Marzo 1878, p. 26).

s. Mémoire cité de M. Lyell , p. 2.

i. Ouvrage cité de d’Omalius, pp. 326 et 327.

b. « La carte de Dumont, dont l’exactitude ne peut, en général, être contestée, ne fait aucune mention de l’existence du système scaldisien, ou crag, aux environs de Saint- Nicolas ; cette omission est au reste très excusable, à cause de la situation au milieu des terres cultivées, de l’affleurement dont je viens de parler ». (Bulletins de l' Academie royale de Belgique , 28e année. 2e sérié, T. VIII, N° 11, p. 121).

pour les usages alimentaires, mais ne convient nullement pour les chaudières des machines à vapeur qu’elle encroûte et expose ainsi à des explosions; elle exige, pour le lavage des étoiles, une trop forte quantité de savon qu’elle décompose, et, pour la fabrication des bières, une proportion trop grande de houblon b Cette nappe d’eau résulte de la filtration des eaux pluviales ù travers les couches sus-jacentes dont elles se sont assimilées les éléments solubles. Le Système scaldisien du Pays de Waas, comme celui des environs d’Anvers, offre beaucoup de variétés. A Calloo, Doel 1 2, Kieldrecht, et à la pointe nord-est de Meerdonk, il est rouge-brun, et ses assises inférieures renferment une grande quantité de coquilles marines réduites à l’état de menu gravier, ainsi que des coquilles intactes, (pii, presque toutes, sont communes au Crag rouge de Sulfolkshire : aussi, ne peut-il y avoir aucun doute sur la contemporanéité du Crag anglais et du Système scaldisien dans ces quatre localités 3. Ce même Système y renferme, en outre, un grand nombre de concrétions composées du milieu dans lequel elles se trouvent, et sur lesquelles se remarquent quelquefois des groupes de petits prismes hexagonaux de quartz. A Beveren et à Melsele, le Système scaldisien ou sable sus-argileux a une épaisseur considérable; il y est jaune et tout aussi coquillier que celui de Calloo, avec lequel il semble être contemporain à cause de la communauté de plusieurs de leurs coquilles b Au hameau nommé Kauter, où le territoire de Kieldrecht se confond, en quelque sorte, avec les territoires de Meer-