CHELLÉEN. PHÉNOMÈNES GÉOLOGIQUES

§ i . Creosemeikt des vallées da bassin de Paris. — >

La partie supérieure du tertiaire parisien est formée par le calcaire lacustre de Beauce et par l'argile avec meulières de Montmorency. Ce sont les deux dernières for*» mations tertiaires qui se montrent dans le bassin de Paris. On les rencontre en lambeaux sur les sommets, à une altitude moyenne de 150 à 160 mètres, autour de Paris.

Ces deux dépôts, qui naturellement, au moment de leur formation, devaient constituer une plaine reliant entre

elles toutes les hauteurs du bassin et recouvrant ainsi toutes les vallées, appartiennent à Tôligocène supé-* rieur ou miocène inférieur. Us font partie de Taquitanien. Pendant le miocène moyen et le miocène supérieur, ainsi que pendant presque tout le pliocène, il ne s*est plus formé de dépôts dans le bassin de Paris.

Mais, comme en géologie la nature agit toujours, qu'il y a ablation quand il n'y a pas dépôt, des corrosions considérables ont dû se produire pendant le miocène et le pliocène dans le bassin de Paris. En effet, c'est pendant ce long laps de temps qu'a eu lieu le creusement des vallées.

La grande plaine aquitanienne s'est peu à peu corrodée, ^es vallons se sont dessinés, les vallées se sont ouvertes, laissant comme témoins de l'état primitif les collines et les plateaux élevés. Pour se rendre bien compte de la puissance de ces corrosions^ il suffit de jeter un coup d'oeil sur un point quelconque de la vallée de la Seine. Prenons celui qui est le plus près de Saint-Germain-en-Laye, où j'écris ces lignes. Les témoins de terrain aquitanien qui couronnent les hauteurs de Montmorency et ceux du sommet du mont Valérien sont environ à i 6 kilomètres de distance en ligne droite. Il en est à peu près de même entre ceux qui, plus bas dans la vallée, se montrent au fort de Gormeilles et sur les hauteurs qui lui font face, rive gauche de la Seine. Le mont Valérien a i61 mètres d'altitude et la Seine à sa base seulement 20. Le fort de Gormeilles s'élève à 170 mètres et la Seine coule à ses pieds à 18 mètres. L'érosion de la vallée de la Seine, entre Neuilly et Gonflans-la-Méline, s'est donc étendue sur une largeur de 46 kilomètres et une profondeur moyenne de 145 mètres. En admettant qu'il n'y ait que la moitié de ce vaste espace de vide, ce qui est au-dessous de la vérité, cela donne par kilomètre courant un déblayement

iSi

de i milliard i60 millions de mètres cubes. Quel temps n'a-t-il pas fallu pour produire ce gigantesque déblayement ! Temps d'autant plus long, que parmi les terrains corrodés et ablationnés se trouvaient non seulement des sables, argiles et marnes, mais encore des gypses, des grès, des meulières, des calcaires compacts et des calcaires grossiers parfois fort durs.

Ce qui démontre bien que toute cette immense ablation, que tout le creusement des vallées a eu lieu, dans le bassin de Paris, pendant le tertiaire, ce sont les alluvions pliocènes de Saint-Prest. Ces alluvions^ qui appartiennent au pliocène le plus récent, prouvent d'une part, qu'à la fin du pliocène commençait le travail de comblement, et d'autre part, que l'ablation était alors complète, puisque les graviers de Saint-Prest reposent dans des corrosions de la craie , sans intermédiaire de terrain miocène ou éocène.

§ 2. Comblement dn fond des Tallées. -— La première action quaternaire, dans le bassin parisien, a été le comblement du fond des vallées par des alluvions. Ces alluvions sont montées successivement, à Paris, jusqu'à Faltitude de 60 mètres d'après Qelgrand, de 65 mètres d'après M. Hébert. La Seine étant à 26 mètres, elles ont donc atteint une puissance de 34 à 39 mètres.

Pour que ce résultat soit obtenu, il a fallu nécessairement le concours de deux causes :

1*^ Un affaissement du sol. Quand le sol s'élève, les eaux, coulant plus facilement et avec plus de force, entament le sol et entraînent toutes les matières qu'elles désagrègent.

Quand le sol s'abaisse, il se produit une action inverse, le mouvement des eaux se ralentit et les matières entraînées sur les pentes se déposent dans le fond des vallées, les eaux n'ayant plus assez de force pour les en-

mener plus loin. G*est ce qui a dû se produire au commencement de l'époque quaternaire ; . 2° Une grande abondance de pluies. Pour charrier et entasser dans le fond des vallées une pareille quantité de limons, sables, graviers et cailloux, il a fallu des cours d*eau puissants, subissant de grandes et fréquentes crues, ce qui suppose des pluies abondantes et souvent renouvelées.

Nous devons donc conclure que pendant Tépoque chelléenne^ ou commencement du quaternaire , le sol du bassin parisien éprouvait un mouvement d'affaissement et était soumis à un régime atmosphérique très humide, très pluvieux. Par bassin parisien, j^entends non seulement la vallée de la Seine et de tous ses affluents, mais encore celle de la Somme et tout le nord-ouest de la France.

§ 3. Grande mer da Nord. — Â la même époque, une grande mer couvrait presque tout le nord de TEurope. Des glaces flottantes partant des régions polaires parcouraient cette mer et venaient échouer sur ses côtes méridionales, apportant avec elles des blocs de roches caractéristiques des montagnes du nord de la Finlande, de la Suède et de la Norwège, montagnes qui, paraît-il, formaient une grande lie au milieu de cette mer. Graviers, boues et blocs, amenés par les glaces, ont à la longue formé un vaste bourrelet sur toutes les rives de la mer, ce qui nous permet de tracer très exactement le pourtour de son bassin. Partant de la côte orientale du golfe de Tcheskaia, il se dirigeait au sud-est jusque vers le pied de TOural ; puis, revenant vers le sud-ouest, il descendait, en passant par Nijeni- Novgorod, jusque bien au-delà du centre de la Russie, à Voronej, sur le Don, et, après un immense coude qui le ramenait jusqu'à moitié chemin de Moscou, se rejetait encore plus au sud jusqu'à 51 degrés et quart de latitude, puis, filant sur l'ouest, atteignait le 50*, passait un peu au nord

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de Cracoi^ie, sur les frontières nord de la Bohème, à Dresde, au sud de Weimar, puis, se relevant vers le nord, contournait le massif montagneux de Gœttingue, venait traverser la vallée du Rhin un peu au sud de Wesel, pour s'étendre très peu sur la rive gauche, puis, remontant le fleuve, se dirigeait vers le Zuider-Zée. Cette grande mer du Nord, qui couvrait plus de la moitié de la Russie, presque toute la Pologne, tonte la Prusse, la Saxe, le Hanovre, le Danemark, la moitié des Pays-Bas, s'étendait en Angleterre sur tout le Norfolk, le Suffblk et une grande partie des comtés voisins, entre autres ceux de Bedford et Cambridge, où se développent les vallées de rOuse et de ses affluents. Elle venait presque jusqu'à Londres, qu'elle n'atteignait pourtant pas.

§ 4. Position respective du Boulder-Clay et an Drifl. — La grande mer quaternaire du Nord a laissé, en Angleterre, sur les points qu'elle a recouverts, un dépôt argileux à galets et à blocs erratiques, en grande partie de roches venant de la Norwège. C'est ce que les Anglais ont nommé le boulder-clay , Cette formation repose, dans le Norfolk, sur le forest-bed, assise pliocène supérieure ou saint-prestienne, avec la faune spéciale de cette époque, fUlephas me?ndionalïs, Rhinocéros etruscus, Hippopotamus majo7\ Trogontherium Cupien\ A cette faune du saintprestien, s'associe déjà VElephas aw^î'jWMS caractéristique duchelléen, et même, dit-on, V Elephas premigem'us et le Cervus tarandus , qui sont encore plus récents. Gela montre que le développement de la grande mer du Nord s'est fait après l'époque saint-prestienne.

Sur le boulder-clay se trouvent de nombreux dépôts d'argiles, sables et graviers, alluvions quaternaires, que les Anglais appellent drift. Ces alluvions sont le gisement habituel de VElephas prtrm'genius, du Rhinocéros tichorhirms et du Cervus tarandus, faune caractéristique de

Tépoque moustérienne. Gesalluvions ou drift ont aussi fourni en grande abondance les instruments chelléens, dont quelques-uns, comme nous Tavons yu,sont faits avec des roches provenant du boulder-clay. Le boulder-clay est donc bien certainement antérieur à ce drift. Dans cette partie de l'Angleterre, vallée du Waveney et bassin de FOuse et de tous ses affluents, Tépoque chelléenne aurait commencé par un affaissement du sol, permettant à la grande mer du Nord de s'étendre dans le pays. Puis il y aurait eu, par suite d'un soulèvement, écoulement de cette mer, et ensuite ravinement du boulder-clay. Ce soulèvement étant très lent et peu important, les cours d'eau ont laissé des alluvions étagées à divers niveaux dans les vallées. Cette action, commencéeà la fin du chelléen, se serait prolongée jusqu'au commencement du moustérien, c'est ce qui fait qu'il y a mélange de faune et d'industrie.

Gomme superposition des instruments cbelléens au boulder-clay, le gisement de Hoxne est très caractérisé. Les carrières exploitées par des briqueteries se composent, en allant de haut en bas, de :

Terre à brique 3«,66

Gravier anguleux 0"»,15 à 0",30

Argile grise à ossements et instruments. 0 ,61 à 1 ,22

Graviers et argiles Indéterminés.

Le tout remplit un petit bassin ou grande cuvette au milieu du boulder-clay.

Pourtant tout le drift est-il postérieur au boulder-clay? N'y a-t-il pas certains lambeaux de drift antérieur? Questions que doivent se poser naturellement les paléonthologues, et que j'examinerai dans le chapitre suivant.

§ 5. JonetloB de la France et de rAnipleterre, — Non seulement la faune de la France et de ^Angleterre est ac-

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tuellement la même, mais elle était déjà tout à fait semblable à Tépoque quaternaire ; cela prouve qu'à cette époque il y avait jonction entre les deux pays. En effet, si les oiseaux peuvent facilement traverser une mer resserrée, comme la Mancbe, ou un détroit, comme le pas de Calais, il n'en est plus de même pour les mammifères et les reptiles. Ce passage est encore bien moins admissible pour les invertébrés, surtout pour les mollusques terrestres, et pourtant oiseaux, mammifères, reptiles, invertébrés, jusqu'aux mollusques terrestres de France et d'Angleterre, sont les mêmes. Il faut donc forcément admettre que pendant le quaternaire il y avait un pont, une jonction entre les deux pays. Je dis à Tépoque quaternaire, car la faune quaternaire des deux côtés de la Mancbe est encore plus semblable que la faune actuelle.

La similitude des flores nous fournit une démonstration encore plus concluante. En effet, la flore des deux côtés de la Manche est tout à fait semblable. Pour trouver une modification sensible, une limite de région, il faut remonter un peu plus au nord dans TAngleterre. Gela se comprend très bien : la flore normande et picarde, ainsi que la flore du sud de TAngleterre, sont des flores continentales avec influences méridionales. Au contraire, la flore de la vallée de. la Tamise, qui s'étend vers le nord, est une flore qui a subi l'influence glaciaire, l'influence de cette grande mer du Nord, dont j'ai tracé précédemment le bassin. Ce fait de distribution géographique des plantes prouve que la jonction des deux pays avait lieu à l'époque chelléenne.

En effet, la grande mer du Nord, dont le boulder-clay permet de retracer les rivages, occupait une assez grande partie de l'est de l'Angleterre ; mais contournait, presque sans l'entamer, le comté d'Oxford et, s'abaissant ensuite vers le sud, n'atteignait pas Londres ; couvrant le comté d'Ëssex, et de là décrivant probablement un golfe arrondi,

remontait jusqu'en Hollande vers le Zuider-Zée. L'absence des blocs erratiques du Nord, sur les côtes du comté de Kent et des Flandres, prouve bien que le pas de Calais n'était pas ouvert.

La Seine, à son embouchure, tournait à l'est et suivait cette direction le long de la côte actuelle du département du Calvados, montait ensuite un peu vers le nord pour contourner le sommet du département de la Manche et se jeter un peu plus loin dans un golfe de Tocéan Atlantique.

La Somme allait aussi se jeter dans le même golfe, après un trajet beaucoup pfus long. Elle traversait d'abord un peu en écharpe la Manche actuelle pour se rapprocher des côtes d'Angleterre. Puis, grossie de divers afQuents français et anglais, elle s'engageait entre l'île de Wight et l'Angleterre, passant par le Spithead et le Soient, d'où elle allait se jeter dans l'Atlantique, au nord de la Seine. Leurs deux estuaires se joignaient peut-être, comme cela arrive souvent à l'embouchure des grands fleuves. Le passage d'un cours d'eau entre la côte anglaise et l'île de Wight a déjà été signalé par plusieurs auteurs, entre autres par M. John Evans.

§ 6. Jonetions de TEarope avec l'Amérique el avec l'Afriqae. — Les mêmes arguments, dont je viens de me servir pour prouver la jonction de la France et de l'Angleterre pendant le quaternaire, peuvent être mis en avant pour établir la jonction de l'Europe avec l'Amérique du Nord à la même période géologique. La faune et la flore du nord de l'Amérique ont la plus grande analogie avec la flore et la faune d'Europe. Il y a évidemment eu contact entre les deux continents. Mais, d'autre part, flore et faune offrent d'assez grandes différences pour qu'on soit forcé d^admettre que la séparation s'est opérée depuis longtemps.

Quelques naturalistes ont voulu expliquer cette jonction uniquement par un immense pont de glace qui se serait

formé entre les deux régions pendant Tépoque glaciaire, et qui aurait permis aux animaux de passer d'un continent dans l'autre. Cette explication serait peut-être plausible pour les gros animaux, mais elle est tout à fait insuffisante pour expliquer l'existence de petites coquilles terrestres de même espèce des deux côtés du pont, et ces espèces de coquilles sont nombreuses. Elle est aussi tout à fait insuffisante pour ce qui concerne les plantes.

La découverte d'instruments chelléens dans les alluvions quaternaires de l'Amérique du Nord vient nous donner la date de l'existence de la jonction. Elle a eu lieu à Tépoque chelléenne. Il suffit de jeter les yeux sur un globe terrestre pour voir qu'elle a dû s'opérer par les Iles-Britanniques, les îles Féroé, l'Islande et le Groenland. Probablement elle s'étendait beaucoup plus au sud, ce qui a permis aux plantes et aux animaux de se propager sur ce point. Du reste, nous verrons dans le chapitre suivant que Tépoque chelléenne jouissait d'un climat plus doux et plus uniforme que le climat actuel.

Ce que je viens de dire concernant l'Amérique, à plus forte raison s'applique à l'Afrique. Tout le pourtour du bassin méditerranéen a^ une flore et une faune dont tous les caractères généraux sont communs. Faune et flore ne se distinguent, d'une région à l'autre de la Méditerranée, que par des détails qui se reproduisent presque toujours sur les deux rives du bassin qui sont en face l'une de l'autre. Cela montre qu'il y a eu divers points de jonction entre ces rives. Ainsi, l'Espagne a été réunie au Maroc, et cela à l'époque chelléenne, puisque, à San-Isidro, près Madrid, les alluvions quaternaires qui contiennent des instruments .chelléens, renferment aussi des débris de VElephas africanus. Il en est de même de l'Italie et de la Tunisie, par la Sicile, qui contient également VElephas africanus.

§ 7. Voleans da centre de la France. — Pendant Fépoque chelléenne, le massif volcanique du centre de la France était encore en activité. Il suffit pour le prouver de donner la coupe de Tenclos des Fous, près Montredon, dans le Velay, ou département de la Haute-Loire. On trouve là, allant de haut en bas :

1® Cailloux anguleux avec chevaux;

2® Basalte compact ;

3<* Cailloux roulés quaternaires à rhinocéros ;

4® Sables pliocènes à couches inclinées en discordance de stratification avec les cailloux.

On voit donc le basalte, produit volcanique, superposédirectement à des alluvions quaternaires. D'après M. Rames, qui a si bien étudié la géologie du Cantal, cette superposition du volcanique sur le quaternaire s'observe fréquemment dans ce département.

Dans le Velay , les éruptions volcaniques, qui commencent dans le miocène^ viennent jusqu'au quaternaire. En effet, à Denise, volcan tout près du Puy, sur la commune d'Espally, les basaltes descendent jusqu'au fond de la vallée de la Borne ; donc cette vallée était déjà creusée quand le volcan était encore en activité. Au fond de la vallée, les alluvions quaternaires contiennent le mammouth ou Elepkasprimigenius. Les laves boueuses qui ont donné des restes humains sont donc bien de l'époque chelléenne.

§ 8. Extension des eAtes de 1 Inde. — Dans la province de Madras, à l'époque chelléenne, le sol émergé se prolongeait probablement bien plus avant qu'actuellement, empiétant d'autant sur le golfe du Bengale. En effet, l'argile rouge qui contient des instruments chelléens domine la mer de plus de 90 mètres. Cette argile est un dépôt de grand cours d'eau, cours d'eau qui devait avoir son embouchure bien plus avant dans la mer. Il n'est pas

possible de supposer une embouchure à une hauteur pareille. Pour regagner le niveau de la mer, avec une pente rationnelle, il faut supposer au moins une étendue de terrain de 90 à i 00 kilomètres.

Dans ses excellents travaux sur les poissons, M. Sauvage a constaté qu'entre la faune ichthyologique d^eau douce de Tlndo-Chine et celle de l'Archipel malais — Bornéo, Sumatra, Java — a c^est non seulement une affinité qui existe, mais une similitude complète (t). » Gela prouve que ces îles ont été plus ou moins soudées entre elles et réunies au continent pendant le quaternaire.

Tous les faits que je viens de citer montrent qu'à Tépoque chelléenne il y a eu une série d'actions géologiques très puissantes. *