BOULEVARD SAINT-GERMAIN

nov 3 1972

INTRODUCTION

CONSIDÉRATIONS PRÉLIMINAIRES. — Depuis une trentaine d'années, les faunes et les flores fossiles ensevelies dans les terrains tertiaires et houillers de la France centrale ont été l’objet de travaux considérables qui ont porté leur connaissance à un rare degré de perfection. Nous rappellerons, en premier lieu, le grand ouvrage de M. Alph. Milne-Edwards, intitulé : Recherches anatomiques et paléontologiques pour servir à l’histoire des Oiseaux fossiles de la France, qui renferme la description de la célèbre faune ornithologique du calcaire à Phryganes de Saint-Gérand-le-Puy. A cette œuvre magistrale vinrent s'ajouter, quelques années plus tard, les savantes monographies de M. Oustalet et de M. Filhol relatives, l’une aux curieux insectes de Corent, et les autres aux mammifères oligocènes de Saint-Gérand-le-Puy et de Ronzon. Le marquis de Saporta, dont la science déplore la perte récente, et le très distingué botaniste de l'Université catholique de Lille, M. l'abbé Boulay, ont, à leur tour, étudié sans relâche et publié dans de nombreux mémoires nos belles flores tertiaires et quaternaires qui, depuis les empreintes tongriennes des arkoses de Ravel, jusqu’à celles du dusodyle de Saint-Saturnin formé dans la vallée de la Monne au début de la période actuelle, nous offrent, fait unique en Europe, une série végétale presque sans lacunes.

Les Flores et les Faunes des lambeaux de terrain houiller du Plateau Central ont également, dans le cours de la même période, donné lieu à des publications du plus haut intérêt. En 1877, parut d’abord le bel ouvrage de M. Grand'Eury sur La Flore carbonifère du département de la Loire et du centre de la France, fruit de longues années d’études et de recherches persévérantes. Dès son apparition, ce travail nous révélait à la fois la richesse exubérante de la végétation houillère, l'existence de types alors mal connus, reconstitués" par l’auteur avec une sagacité admirable, et il nous démon-

trait en même temps, son âge plus récent que celui de la flore des bas-

vI INTRODUCTION.

sins de la Belgique, d'Angleterre et de Westphalie. Puis, dans ces dernières années, les œuvres de MM. Zeiller, B. Renault, Ch. Brongniart et Sauvage qui ont utilisé avec une science consommée les immenses matériaux recueillis dans les tranchées de Commentry, par la sollicitude éclairée de honorable et distingué directeur du bassin, M. H. Fayol. Malgré tant d'activité scientifique, malgré tant d'efforts accomplis, il existe encore une lacune regrettable dans la connaissance des faunes anciennes de la France centrale. Nous voulons parler de la faune carbonifère marine qui n’a donné lieu, depuis près d’un demi-siècle, à aucune recherche spéciale. Cette faune est cependant d’une singulière variété, et n’était l’extrème mauvais état de conservation des éléments qui la composent, elle pourrait rivaliser à ce point de vue avec celles de Ja Belgique et de l'Irlande, illustrées par les travaux de de Koninck et de Mac-Coy. Elle offre, par surcroit, un intérêt géologique de premier ordre que révèle bientôt son étude à l'observateur attentif. En effet, grâce à son parallélisme complet avec la faune belge, depuis la base du tournaisien jusqu’au sommet du viséen, ainsi qu'à sa répartition géographique spéciale, sa comparaison avec les faunes carbonifères du reste de la France, toutes exclusivement viséennes, projette bientôt une lumière éclatante et décisive sur l’ensemble des faits qui se sont déroulés dans le cours de la période carbonifère, particulièrement sur la grande invasion de la mer à cette époque, en France et en Europe.

Ce travail a pour but de combler cette lacune, non point complètement, il est vrai, mais dans les très larges et très suffisantes limites que le mauvais état de conservation des fossiles, occasionné par un métamorphisme intense, nous a imposées. Il a aussi pour but de tirer de nos études de paléontologie et de stratigraphie comparées toutes les conséquences relatives à la géologie générale qu'elles renferment.

Mais avant de faire connaître le plan auquel nous nous sommes arrêté, nous croyons devoir exposer d’abord, dans une brève notice, l'historique des travaux de nos prédécesseurs. Cela nous permettra de mieux apprécier l’état des connaissances acquises au début de nos propres études et d’attribuer à chacun la part de justice distributive qui lui revient dans cette lente et pénible élaboration

d'un nouvel et important chapitre de la géologie du Plateau Central.

HISTORIQUE, — 1751. Desallier d’Argenville est le premier auteur qui fasse

menton des carrières ouvertes dans le marbre carbonifère de Régny. « Près

” de

la pelite ville de Régny en Beaujolais, il y a du marbre noir veiné de

INTRODUCTION. vil

» blanc qui se politirès bien; mais il résiste peu au grand air. Les débris de » la carrière servent à faire de la chaux !). »

1795. Alléon-Dulac mentionne à son tour les carrières de marbre de La Forest, près Thizy, Saint-Symphorien-de-Lay et Régny. Il constate dès cette époque une certaine analogie entre ce marbre et celui de Flandre.

« La pierre de Régny, qui est un marbre noir veiné de blane, fut connue en » cette ville au commencement de ce siècle. L’on en fit, il y a environ trente ans, » une consommation assez considérable pour des cheminées et des tables ; » mais la difficulté et le prix excessif du charroi, et surtout le défaut qu'a ce » marbre de ne pouvoir pas résister au feu pour les cheminées, en fit bientôt » perdre l’usage. Il à été avantageusement remplacé par le marbre de Suisse. » La variété des veines et des couleurs de ce marbre est infinie, quoique en » général il ait du rapport avec le marbre de la Flandre ou de la Porte- » Sainte ©. »

Et plus loin, nous lisons : « À La Forest, château et fief dans la paroisse du » bourg de Thizy, on a ouvert une carrière de marbre noir ou bleu très foncé, » veiné de blanc, qui est à fleur de terre, par tables et non par blocs, ineli- » nées de lorient au couchant sous un angle de 40° environ ®, »

1797. Deux ans plus tard, Passinges, professeur d'histoire naturelle à l'Ecole centrale de Roanne, signale dans le marbre de Régny la présence d’entroques : « Le marbre contient dans une certaine couche, qui peut avoir l’épais- » seur d’un pied, une assez grande quantité d’entroques de différentes gros- » seurs. » Le même naturaliste signale à Thizy le grès anthracifère qui recouvre le marbre : « Dans le bourg même de Thizy, il y a une masse de marbre » assez grossier qui est de la même nature que celui de Régny et il est couvert » d’un grès granitique (M, »

1825. En 1825, Valuy décrit le calcaire de Régny qui renferme des Polypiers, des Orthocératites et des débris de quelques autres coquilles. Il découvre une empreinte de roseau dans les schistes argileux de Lay superposés au calcaire

de Régnv, et cite pour la première fois à Propières et à Azolette, dans le (æ 2 ,

(1) Essai sur l'histoire naturelle des fossiles qui se trouvent dans toutes les provinces de France. Oryctologie. IT° partie, page 479.

(2) Alléon-Dulae. Mémoires pour servir à l'histoire naturelle des départements du Rhône et de la Loire. T'IT, p. 103. 1795:

(3) Alléon-Dulac. Loc. cit., p. 168.

(4) Passinges. Mém. pour servir à l’hist. nat. du département de la Loire. Journal des Mines, t. VI et VII, 1797, et Annales de l'Auvergne, t. XII, p. 359 et 378. 1840.

VIII INTRODUCTION

Beaujolais, les exploitations de calcaire de transition noir, traversé de veines blanches de spath calcaire qui contient quelques débris de Polypiers et d’Orthocératites (.

Nous avons tenu à donner ën extenso les extraits ci-dessus de ces vieux auteurs parce que en quelques lignes nous y voyons apparaître en germe la notion des principaux caractères du terrain carbonifère dans le Roannais, le Lyonnais et le Beaujolais, savoir : la découverte et la mise en exploitation des marbres de Régny, de Thizy, de Propières et d’Azolette, gisements restés classiques; la division en couches de ces marbres; leur dislocation ; leur analogie avec le marbre carbonifère de Flandre dont ils ignorent, bien entendu, l’âge relatif; la notion de fossiles marins dont la liste ne fut guère augmentée plus tard par Grüner; le grès anthracifère avec ses roseaux (Bornia), et enfin sa superposition au marbre.

1830. En 1822, Brochant de Villers, nommé directeur de la Carte géologique de France, en confia l'exécution à E. de Beaumont et Dufrénoy. Une ligne séparative tirée de Honfleur sur Alençon, Avallon et Chalon-sur-Saône, puis le long de la Saône et du Rhône jusqu’à la Méditerranée, délimitait le domaine de chacun d’eux. Dufrénoy fut chargé de l’Ouest, Elie de Beaumont de l'Est. Les observations de Dufrénoy relatives aux montagnes du centre de la France furent consignées dans un Mémoire inséré dans les Annales des Mines ®. Cet auteur, qui ne sut pas distinguer le terrain carbonifère du terrain cambrien, assimila vaguement le marbre de Régny au terrain de transition des Anglais.

1835. Le 30 août de l’année 1835, Legrand, chef de l'Administration des Mines, décida l'exécution des cartes géologiques départementales. Le capitaine Rozet fut chargé du massif de montagnes qui sépare la Loire de la Saône et du Rhône, et l'ingénieur Grüner, du département de la Loire. Nous verrons plus loin le résultat des travaux de ces deux savants.

1837. Dans un mémoire important publié à cette date, dans les Bulletins de la Société géologique de France, Leymerie complète les observations de Valuy que la mort, ditil, a enlevé trop tôt à la science. Il décrit d’abord le terrain de transition, formant une bande morcelée, dirigée à peu près du sud au nord et

couvrant une partie des deux versants de la chaîne primordiale qui sépare la

Saône de la Loire. Il en donne la composition et signale outre les fossiles cités (1) Val Notice sur le terrain primitif et le terrain de transition des environs de Lyon, p. 8, 9 et 10.

(2) Dufrénoy. Mémoire pour servir à une descriplion géologique de la France. Ann. des Mines, t. I,

INTRODUCTION. IX

par Valuy, ceux qu’il y a trouvés lui-même, savoir deux espèces de Térébratules qui sont d’après M. Michelin :

Terebratula resupinata, Sow.

— later alis, Sow.

Les encrines sont assez abondantes et appartiennent pour la plupart au genre Cyathocrinites et peut-être à l'espèce Cyathocrinites rugosus, Miller.

Les Polypiers lui ont paru principalement affectés aux minces couches argileuses; la cassure offre très fréquemment des anneaux et des lames spathiques qui ne sont autre chose que des anneaux de Crinoïdes.

Il s'efforce ensuite de fixer l’âge de ce terrain et le rapporte avec doute au terrain silurien ainsi que le démontrent les citations suivantes :

« J’ai été conduit d’abord par diverses considérations à rejeter idée que nos » conglomérats et nos grès pouvaient appartenir au millstone-grit ou au vieux » grès rouge. Je me suis attaché ensuite aux calcaires que j'ai comparés suc- » cessivement au calcaire carbonifère (Mountain limestone), système calca- » reux supérieur de Dumont, et au calcaire de la Grauwacke (Dudley, Ent, » Plymouth-Rocks), système calcareux inférieur de Dumont; et c’est à ce » dernier calcaire que le nôtre m’a paru devoir être rapporté. Voici mes princi- » paux motifs : 1° Grande analogie entre les caractères minéralogiques de » notre calcaire et ceux du calcaire de la Grauwacke des Anglais et du calcaire » inférieur de M. Dumont, roche que M. Buckland a rapprochée du calcaire de » Dudley; 2° même épaisseur de couches que dans cette dernière localité; » même emploi; existence dans les deux calcaires de nombreux débris de Cri- » noïdes et de plaques à Polvpiers. Il faut avouer cependant que jusqu’à pré- » sent on n’a pas reconnu chez nous les Trilobites si abondants à Dudley, » mais je ferai observer que l'absence de ces fossiles se présente également » dans le système calcareux inférieur de la Belgique, ce qui n’a pas empêché » M. Buckland de le rapporter au calcaire de Dudley; 3 enfin la position de » nos calcaires entre deux systèmes, où plutôt au milieu d’un système unique » de conglomérats, de grès et de schistes présentant beaucoup d’analogie avec

» la grauwacke des Anglais.

» Toutefois, je n’émets cette opinion qu'avec doute, car je sens bien moi- » mème que pour me prononcer avec quelque assurance, il me manque encore

= INTRODUCTION

» des documents que je ne puis me procurer que par de nouvelles études diri- » gées surtout vers la recherche des fossiles et des superpositions , »

1840. Rozet, à la suite des recherches accomplies pour lexécution de la carte qui lui avait été dévolue, attribua au terrain silurien des Anglais les marbres de Régny, Saint-Victor et Thizy. Nous remarquerons en passant que ce savant non plus, n’a su distinguer le cambrien du carbonifère ®,

1810. De Verneuil. Dans une note lue dans la séance du 2 mars de la Société géologique de France, note intitulée : Sur l'importance de la limite qui sépare le calcaire carbonifère des formations qui lui sont inférieures, nous trouvons la

iention suivante : « En France, nous n’avons de calcaire de montagne bien » caractérisé que sur les frontières de Belgique et à Marquise, près de Bou- » logne, où il repose sur le terrain silurien. Cependant jy rapporte encore, à cause de leurs fossiles et malgré d’imposantes autorités, les calcaires supérieurs de Sablé près du Mans, ceux de la montagne de Tarare et ceux de » Régny au nord-ouest de Lyon. Bien que ces calcaires soient peu riches en » fossiles, ils contiennent quelques espèces qui sont très abondantes dans le » calcaire carbonifère, et qui n’ont jamais été trouvées dans les vrais terrains » siluriens, dans ceux qui recouverts par le calcaire de montagne, sont hors » de toute contestation. Les autres terrains de la France sont siluriens ou cam- » briens. »

De Verneuil ne cite dans cette note aucun fossile de Régny et le nom de. Jourdan n’est pas une seule fois mentionné dans le volume. Toutefois, d’Archiac en rappelant dans son Rapport sur les progrès de la paléontologie en France cette déclaration de de Verneuil, a écrit ces lignes que nous reproduisons : « De Verneuil et Jourdan ont signalé dans les calcaires qui s’étendraient » des bords de la Saône à ceux de PAllier et de la Loire ® :

Productus cora.

Choncetes papilionacea.

Spirifer bisulcatus.

Ortlis crenistria.

Gontatites diadema 4 ».

(4) Leymerie, Notice sur le terrain de transilion du département du Rhône et des parties adjacentes du le ln Loire, B. SG. Fr. T. VII, p. 310, 1837.

t (2) Mémoire géol r | e d { Ï i uû L ) 3.

ire géol, a 10 des montagnes qui séparent la Loire de la Saône. Mém. Soc. G. Fr.

(3) De Verneuil, B, $. G. F, T. XI, p. 174. 1840. (4) D'Arcl ec, l'aléx ntologte de la France l'. 62 (en note). ISG8.

INTRODUCTION. XI

Après la lecture de cette note, Leymerie fit une observation sur le passage du mémoire de M. de Verneuil où il est question d’un calcaire des environs de Régny que l’auteur comprend dans la formation carbonifère. Suivant Leymerie, ce lambeau de terrain calcaire se trouve à côté de bassins carbonifères bien développés, mais il parait en être tout à fait indépendant et se rapporter à la formation silurienne (M.

1840. Grüner chargé, comme nous l'avons vu plus haut, dès 1835, de la carte géologique du département de la Loire, publia après cinq années d’explorations un remarquable mémoire concernant la stratigraphie de ce département, mémoire dont le manuscrit resta entre les mains de Dufrénoy pour l'établissement du texte de la carte géologique de France et qui ne fut imprimé qu’en 1841 dans les Annales des Mines ®. Il y subdivise en trois étages le terrain de transition. L’étage inférieur formé de schistes satinés avec bancs de Iydienne, de quartzites et de conglomérats siliceux est attribué au cambrien; l'étage moven et l’étage supérieur sont, à l'exemple de Leymerie, classés dans le terrain silurien; l’étage moyen est formé de grès argilo-quartzeux, de calcaire gris bleuätre très fossilifère et de schistes argilo-talqueux. L’étage supérieur est constitué par le grès anthracifère avec poudingues à la base. Des éruptions de porphyre granitoïde séparent les étages moyen et supérieur.

C’est dans ce mémoire qu’il donne la liste suivante des fossiles trouvés par lui à Régny et déterminés par Voltz.

Orthis, vois. de Striatella.

Orthis, nov. sp.

Spirifer resupinatus où esp. Vois.

Terebratula. Peu déterminable.

Syringopora ?

Euomphalus ?

Il justifie l'attribution qu’il fait au silurien des Anglais dans la phrase sui vante : « Ces fossiles, quoique peu nombreux, semblent cependant bien, par » l'absence des Productus et l'abondance des Orthis, caractériser le terrain » comme terrain silurien des Anglais. »

Il mentionne également la découverte de belles empreintes de plantes dans

le grès anthracifère de Neulize.

(1) Leymerie. B. S. G. F. Id., ib., p. 179.

(2) Grüner. Mémoire sur la nature des terrains de transition et de porphyre du département de la Loire. Annales des Mines. 3 série. T. XIX, p. 53. Imprimé en 1S#1.

XII INTRODUCTION

1841. Dufrénoy. Cette classification fut adoptée par Dufrénoy dans le chapitre relatif au Terrain ancien et au Terrain de transition des montagnes du centre de la France, inséré dans l’Explication de la carte géologique de la France .

Toutefois, l’illustre collaborateur d'E. de Beaumont lui fit subir une légère modification en classant le grès anthracifère, division supérieure du silurien de Grüner, dans le dévonien à cause des analogies que semblait offrir ce terrain avec le terrain dévonien que Murchison venait de décrire.

4841. E. de Beaumont rapproche les calcaires à Strophomènes de Chénebié et Schirmeck dans les Vosges méridionales, de ceux qu’on observe entre la Saône et la Loire et dans la partie méridionale du Morvan entre Autun et Decize, et qui contiennent des amas stratifiés de calcaire avec encrines et quelques autres fossiles en petit nombre. Pour lui, tous ces terrains font partie d’un même système que les roches éruptives ont disloqué. Ces terrains qu’Elie de Beaumont rapporte au système de transition supérieur doivent, à son avis, être rangés dans l’étage dévonien ©.

1842. Viquesnel décrit le terrain de transition de la vallée du Sichon et les porphyres variés qui le traversent, mais sans en fixer l’âge M.

1844. L'ingénieur Boulanger eut à décrire pour l’établissement de la carte géologique du département de l'Allier le terrain de transition de ce département qui affleure en trois régions différentes, savoir : à Diou, à Saint-Léon et dans la vallée du Sichon, de Cusset à Ferrières. Il ne sut point distinguer l’âge relatif des terrains de ces trois localités, ni le dévonien de Diou, ni le cambrien de Saint-Léon et d’Aronne, ni le carbonifère de l’Ardoisière et de Ferrières. Il envisagea ces trois lambeaux comme les restes d’une formation unique déposée à l’époque silurienne, et plus tard disloquée par l’éruption des granites porphyroïdes du Mayet-de-Montagne ,

1816. À celte date, Grüner considérait encore les calcaires de Régny, Naconne, Saint-Germain-Laval et Néronde, comme appartenant au terrain silurien, ou, ujoute-t-il, sclon quelques géologues à l'étage dévonien ©.

TA : ” ° . , « ) . x .

1847. Ainsi l'opinion exprimée dès 1840 par de Verneuil et Jourdan, relative-

() Dufrénoy, Expl. de la carte géol, de France, p. 150. 1841.

(2) 1 le Benumont. 1 rplic de la carte géol. de France. Les Vosges, P- 386.

(3) Viquesnel. Sur les environs de Vi hy. B. S. G. Fr. 1" série. Vol. XIV, p: 145.

(4 Boulanger, Statist que gt ologiqt ee nminéralurgique du département de l'Allier, P. 106 et 107. (6 ca des Mines, 4 série, T. X, p. 663. Anulyses de divers calcaires de transition du département Le 10

INTRODUCTION. XIII

ment à l’âge carbonifère des fossiles enfermés dans les marbres de transition du Lyonnais, du Forez et du Beaujolais, n'avait obtenu l'adhésion d'aucun des ingénieurs qui collaboraient à l’exécution de la carte géologique de France, puisque nous voyons quelques années plus tard Elie de Beaumont, Dufrénoy, Grüner et Boulanger, auxquels venaient s’adjomdre Rozet et Leymerie, considérer les marbres et les schistes de Régny, etc., et les grès qui leur sont superposés comme appartenant à la formation silurienne ou dévonienne. Pendant ce temps, Jourdan avait continué ses recherches, et de 1840 à 1848 il n’avait pas recueilli moins de 2,000 fossiles dans les carrières de Cherbué, Montagny, Thizy, Régny, Vaux, etc., qui tous démontraient victorieusement que les assises qui les renferment devaient être remontées du silurien ou du dévonien dans l'étage carbonifère marin. A la collection de Jourdan, déposée au Musée de la ville de Lyon, venaient s’ajouter encore, d’après une indication de Drian, celle de Fournet à la Faculté des sciences et la collection personnelle de Thiollière, qui toutes les deux renfermaient de beaux échantillons de fossiles des mêmes carrières.

Grüner nous a conservé la liste des fossiles de la collection Jourdan qu’il à reproduite dans son ouvrage sur la géologie du département de la Loire. Nous la donnons ci-dessous :

Cyathophyllum dianthus ?

ceratites.

Syringopora ramulos«.

— relaxa.

Slomatopora serpens.

Cyathocrinites rugosus.

— pinnalus.

Terebratula lata ?

— hastata.

— lœvis.

— lineata.

lineata planosulcata.

— subglobos«.

— inflata.

Spirifer trigonulis.

— voisin de (rigonalis.

— subglobularis.

Orthis resupinat«.

— Michelini.

— arachnoides.

KIV INTRODUCTION.

Productus scoticus.

— antiquatus.

— pulchellus.

= palliutus.

Chonetes papilionacea.

= curvalus.

— Laquesst.

Porcellia inftata.

Orthoceratites reqularis M,

D’Archiac, en 1868, a exprimé son opinion sur la valeur de cette liste : « M. Grüner cite d’après M. Jourdan, dans les calcaires de Régny, 30 espèces » de fossiles dont nous ne pouvons reproduire les noms qui nous sont pour la » plupart inconnus et ne sont suivis d’aucune indication d’auteur ©. » |

1848. De Verneuil, sur l'invitation de Jourdan, vint à Lyon visiter les collections de ce dernier et il confirma pour la seconde fois l'attribution à la faune carbonifère des fossiles qui les composaient. En outre, il signala dans une lettre à Elie de Beaumont les recherches du savant lyonnais. L’illustre géologue s'empressa d’adhérer à une interprétation qui émanait d’une aussi haute autorité paléontologique, et lon trouve l'extrait suivant de la lettre de de Verneuil dans l’article Système de montagnes du Dictionnaire d'histoire naturelle. « J'ai étudié dernièrement les différents calcaires des environs de Roanne, et les ai tous reconnus pour des calcaires carbonifères comme ceux de Sablé (Bretagne) M.

En effet, de Verneuil ne se contenta pas de l'examen des fossiles. Il visita dans ce même voyage, en compagnie de Jourdan, les gîtes de Cherbué, Pradines, Cordelles, Montagny et Thizy.

De Son côté, pour compléter, quoique bien tardivement, la publicité donnée à ses recherches par de Verneuil, Jourdan fit insérer une note dans ce sens dans la Minéralogie et Pétralogie des environs de Lyon, publiée par Drian en 1849 . Jourdan continua ses recherches, et de 1849 à 1859 il s’assura que le système de Régny s'étend sur la chaîne du Forez, de Vichy à Ferrières, et même aux

environs de Diou sur les bords de la Loire. A Ferrières, il trouvait dans les

UE Lr criplion géologique du département de la Loire, P. 280. 1857.

(2) D'Archiac, Paléontologie de la France, p. 62 (en note). 1868. Dictionnaire universel d'histoire naturelle, T. XIT, p. 238 (Article sur les systèmes de montagnes), TI r de ystèmes de montagnes. TT. I, p. 263, 1852,

| : ; Minéraloute et Pétralogie des environs de Lyon, p. 53. 1849.

INTRODUCTION. XV

grès de cette dernière localité des fossiles marins, et à Diou lAtrypa reticularis qu'il rangeait à tort dans la même formation ,

1851. Dans l'été de 1851, Murchison éludiant la vallée du Sichon, découvrit dans le voisinage de PArdoisière une petite faune qu’il soumit à l'examen de de Verneuil. Ce dernier y reconnut les espèces suivantes :

Productus fimbriatus, Sowerby, ou une espèce à épines sur les côtes transverses qu’on ne peut distinguer de celle-ci.

Ch. papilionacea? Phil.

Orthis crenistria, Phil.

Solenopsis, M'Coy.

Une seconde espèce de Productus, petite et striée longitudinalement.

Coquilles univalves en fragments.

Plhillipsia, c’est-à-dire le bouclier pointu de ce trilobite.

2 espèces d’Encrines.

C'était une faune carbonifère qui étendait le système de Régny jusqu'aux environs de Vichy. Malheureusement Murchison confondit les schistes très minces à moilié décomposés et légèrement ferrugineux, qui renfermaient ces fossiles, avec le puissant système d’ardoises cambriennes de la vallée du Sichon. Toutefois, il paraissait assez disposé à mettre au même niveau le marbre de Ferrières et celui qu’il avait découvert à l’Ardoisière &,

1855. Fournet, dans un mémoire bien connu, intitulé : Recherches sur l'extension des terrains houillers en France, nous fait connaître le résultat de ses études personnelles sur le calcaire carbonifère qu’il avait étudié dès 1835. Sans doute ces études n’ont eu aucune influence sur la marche de la science, puisqu'il n’a rien publié sur ce sujet avant 1855. Néanmoins, nous croyons pour honorer la mémoire de ce vieux géologue qui évoquait plutôt par la tournure de son esprit l’idée d’un mineur du xvuI* siècle égaré dans le xIx° et dont les travaux visaient surtout l'étude des filons et du métamorphisme, devoir dire un mot des faits qu’il expose dans le mémoire ci-dessus, si étranger du reste par les conceptions aux vues de la géologie moderne. Dès 1835, appelé par le Gouvernement de la direction des mines de Pontgibaud qu'il administrait depuis six ans, à l’enseignement de la géologie à la Faculté des sciences de Lyon nouvellement instituée, et chargé simultanément de la restauration des célèbres mines de Chessy et Sain-Bel, il se mit à explorer rapidement la région

(1) Fournet. Extension des terrains houillers, p. 122. @) Murchison. Quart. Journ. of the geol. Soc. of London. T. VIT.

XVI INTRODUCTION

lyonnaise. Le premier résultat de son investigation fut l'établissement de la démarcation des trois zones primitive, primaire et carbonifère. On en trouve déjà une esquisse dans son discours de réception lu à l'Académie de Lyon en 1835 et dans son mémoire à l’Institut en 1837. Mais il faut arriver à l’année 1859 pour trouver une étude détaillée de cette ligne de démarcation qui existe entre les micaschistes et le cambrien d’une part, et d’autre part entre le cambrien et le carbonifère (?, Dans ce dernier mémoire, Fournet établit également la dislocation des terrains carbonifères dans le Beaujolais par les porphyres de Tarare et les syvénites, roches éruptives formant d’après lui un double système, dont l’un se prolonge entre la Loire et l'Azergue et jusque dans le Beaujolais et le Mâconnais; et dont l’autre constitue l’arête beaujolaise qui se confond avec le premier système à partir des Echarmaux (p. 337).

En 1836, deux puits avaient été creusés pour la recherche de l’anthracite à Valsonne. Fournet put recueillir dans les déblais de magnifiques et nombreuses empreintes de plantes et illes soumit à Brongniart qui constata leur identité avec celles du terrain houiller. Ce fut sans doute cette observation très intéressante qu’il eut tort de passer sous silence jusqu’en 1855, jointe à la découverte qu’il fit de fossiles marins dans les marbres de Régny, Thizy et le bassin de la Vaulxonne, ainsi qu’à la constatation de la liaison intime des grès à plantes avec les schistes à lentilles de marbre bleu fossilifère qu’ils recouvrent partout, ce fut, dis-je, cette observation qui, sans nul doute, convainquit Fournet de très bonne heure qu'il avait là sous les yeux un représentant dans la France centrale du Mountain limestone des Anglais.

Dès 1837, Fournet avait visité tous les gisements aujourd’hui connus du calcaire carbonifère. Ainsi, avec le D' Courbis il étudiait Affoux (le Gouget),

Tarare, Régny, puis Azolette, Propières, signalés jadis par Valuy et dont il

indiquait Ja relation avec Thizy et Tarare par l'intermédiaire des marbres de Saint-Bonnet-e-Troney. Il explorait aussi les carrières du bassin de la Vaulxonne, près de Villefranche, qu'il signalait pour la recherche des fossiles à Jourdan.

En 1841, Fournet retrouva le carbonifère dans la vallée du Lignon, à Soulagelle, el autres stations placées à l’ouest de Boën ®. En 1852, il le découvrit également auprès du Creuzot et sur les hauteurs du Morvan, entre La Roche- Millay et Château-Chinon. En 1859, lors de la réunion extraordinaire de la

J, lo L Géologie lyonnaise, p. 268. 1859,

Etud Ur Cextension des terrains houillers en France, P: 126. 1855.

INTRODUCTION

Société géologique de France à Lyon, il dirigea quelques excursions et donna une excellente description du grès anthracifère de Saint-Symphorien-de-Lay W, Entre temps, en 1846, dans le cours d’un voyage d'exploration dans les Vosges, il découvrit le carbonifère à Planchez-les-Mines et reconnut son identité avec celui du département du Rhône.

Pour bien préciser la nature des recherches de Fournet, il faut rappeler qu’il encourageait son collègue et ami Jourdan à recueillir des fossiles dans les marbres, afin de voir confirmer ses propres vues par la paléontologie, science, dit-il, à la mode à cette époque et dont il sentait importance, non point pour lui-même, mais pour être mieux compris de ses auditeurs.

La question est donc posée, par le récit rétrospectif de Fournet, de savoir si la détermination de l’âge carbonifère de nos marbres et grès anthracifères appartient en réalité à Fournet qui en revendiquait la priorité, ou bien à Jourdan et de Verneuil ainsi que cela résulte des pages précédentes. Or, à notre avis, c’est bien à ces deux derniers savants que revient le mérite de cette découverte, car, dès 1840, puis en 1848, de Verneuil avait déclaré carbonifères les fossiles découverts par Jourdan et mis paléontologiquement hors de doute l'existence de ce terrain; tandis que de 1835 à 1855 Fournet gardait un silence absolu sur ses travaux, ses découvertes et ses opinions personnelles. Il ne l’a rompu qu'une fois, nous semble-t-il, pour faire connaitre à Bronn ©) sa classification des roches de la région lyonnaise dans laquelle il range dans le silurien les schistes, les grès à plantes, toute la formation carbonifère, en un mot, des environs de Tarare. Une telle contradiction, véritablement inexplicable, nous met dans l’impossibilité d'enlever à Jourdan le mérite de ses recherches paléontologiques, et à Grüner l'établissement de la stratigraphie du même terrain.

Ajoutons cependant que Jourdan mérite bien les mêmes critiques pour avoir indéfiniment gardé le silence sur ses propres recherches, d’une si réelle importance, car sans l’heureuse intervention de de Verneuil on se demanderait peutêtre encore à l’heure actuelle quel peut bien être l’âge des terrains carbonifères de la France centrale ?

1857-1859. Grüner publie sa Description géologique et minéralogique du département de la Loire, œuvre d’une importance capitale pour létude stratigraphique du carbonifère.

(1) J. Fournet. Géologie lyonnaise, p. 333. 1861. (2) Neues Jahrbuch (août 1843), p. 707, et Notice historique sur la vie et les travaux de E. Chantre, p. 64 et 65. 1870.

Fournet.

XVIII INTRODUCTION

Nous avons vu plus haut que, dix ans avant, il croyait encore à l’âge silurien de ce terrain. Il fut, comme Elie de Beaumont, détrompé par les déclarations si catégoriques de de Verneuil, après la visite en 1848 des collections de Jourdan, et surtout après la lettre mémorable à E. de Beaumont relative à ce sujet.

Aussi n'est-il plus question de terrain silurien dans cet ouvrage, et le terrain carbonifère est-il rétabli officiellement à sa vraie place et mis en pleine lumière. La Description géologique de la Loire fut présentée par l’auteur à la Société géologique de France dans la séance du 21 février 1859. Nous ne donnerons pas l'analyse de cet ouvrage jusqu'à nos jours demeuré classique. Nous rappellerons seulement la classification sénérale à laquelle Grüner était arrivé, car nous aurons à la discuter et à la modifier plus loin.

1° Terrain houiller proprement dit :

Porphyre quartzifère (système du Forez N. 15° O.);

20 Grès à anthracite (millstone-grit des Anglais) ;

Porphyre micacé granitoïde (système des ballons E. 1550)

3° Grauwacke ou calcaire carbonifère.

1868. Grüner fait connaître dans la Creuse des lambeaux de dépôts schisteux et de grès avec rares lentilles de calcaire gris bleuâtre, semi-cristallin, bitumineux, surmonté d’argiles anthraciteuses. Cet ensemble représente, d’après le savant ingénieur, le terrain anthracifère du Roannais. Il signale la découverte d’un article d’encrine dans le marbre du Chat-Cros M,

1873. De Koninck. Dans la livraison du Bulletin de la Société géologique de France, consacrée à la réunion extraordinaire tenue à Roanne le 30 août 1873 et présidée par Grüner, on a inséré la liste des fossiles de Régny qui se trouvaient à cette époque dans les collections de l'Ecole des Mines et qui avaient été déterminés par de Koninck. Nous la reproduisons ici :

Productus giganteus, Mart.

— semireliculatus, Mart.

— fimbrialus, SOW.

Chonetes Dalmaniana, de Kon.

Orthotetes crenistria, Phill.

Ortluis Michelini, LEv.

Athyris ambiqua? Sow.

Euomphalus Dionysi, Mart.

Syringopor« reliculata, Goldf.

(1) Grûner. Etude des bassins houillers de la Creuse, p. 12. 1868.

INTRODUCTION. XIX

A cette liste en est jointe une autre du même gisement provenant de la collection Jourdan et déterminée par le savant lyonnais lui-même : Productus giganteus, Mart.

— semireticulatus, Mart.

—- scabriculus, Mart.

— punctatus, Mart.

Orthis resupinata, Mart.

— Michelini, Léveillé.

Spirifer striatus ? Mart.

— lineatus, Mart.

Avicula ?

Cardiomorpha ?

Allorisma ?

Solemya Puzosiana, de Kon.

Euomphalus Dionysii, Mart.

— pentangulatus, SOw.

Ensemble 19 espèces formant la totalité des espèces carbonifères de la France

centrale, publiées et connues en 1873.

Tel était l’état des connaissances relatives au terrain carbonifère en 1872 dans l’année où nous avons commencé nos propres recherches. L'extension de ce terrain dans le Plateau Central était succinctement connue. Il restait à en fixer les nombreux affleurements disséminés sur cette vaste surface sur une carte géologique. Il fallait, par conséquent, les distinguer nettement du terrain cambrien qu’ils recouvrent transgressivement, en le débordant fréquemment, pour reposer sur le terrain primitif. La stratigraphie qui est généralement très simple, formée sur tous les points de deux termes, l’un inférieur et marin, l’autre supérieur et continental n’était guère connue que pour la Loire, avec beaucoup d'incertitude pour les couches de la base, que Grüner fait rentrer avec doute dans le cambrien et qui appartiennent en réalité partie au cambrien, partie au waulsortien.

Quant à la paléontologie, seule base d’une connaissance certaine et définitive, elle était restée dans Pétat où l'avait laissée Jourdan en 1847, par conséquent inutilisable, soit pour fixer le caractère et l’âge des gisements fossilifères, soit pour établir une comparaison avec la Belgique et PAngleterre, pays classiques par excellence, voire même avec les gisements français découverts

dans l'intervalle.

xx INTRODUCTION.

La lecture du mémoire de Murchison sur la vallée du Sichon fut le point de départ de nos recherches. Grâce aux loisirs des vacances annuelles, je pus recueillir, tant à Régny qu’à l’Ardoisière, quelques milliers de spécimens suffisants pour atteindre le but que je recherchais. J’ajoutais plus tard à ces deux belles faunes celle du Morvan dont la première localité, située entre Savigny- Poil-Foil et le champ de la Barette, a été signalée pour la première fois par M. Michel-Lévy dans la légende de la feuille d’Autun, et je recueillis ainsi d’autres milliers de fossiles de l’époque tournaisienne. Ces trois localités permettaient d'établir dès lors un parallélisme complet avec les trois grandes faunes belges de Tournai, de Dinant et de Visé. Appuyé sur cette base solide, j'élendis successsivement mes recherches à tous les gisements connus ou simplement signalés du Plateau Central, m’efforçant simultanément de découvrir les relations des lambeaux carbonifères avec le substratum cambrien ou cristallophyllien, et de rechercher des fossiles à la base même des lambeaux carbonifères. L'idée heureuse que j'eus de transporter les marbres cristallins d’un blanc bleuâtre situés à la base de notre terrain, au Musée royal d'histoire naturelle de Bruxelles, eut pour conséquence la découverte de leur identité avec les marbres waulsortiens belges, particulièrement avec le marbre des Pauquys. Cela me permit de mettre la dernière main à la connaissance du carbonifère marin de la France centrale en faisant ressortir nettement le parallèle complet et définitif de ce terrain avec celui de la Belgique.

Dans l'intervalle, pour mener à bonne fin cette étude, j'avais parfois recours à la science consommée de de Koninck, lillustre paléontologiste belge, qui a élevé à la connaissance de la faune carbonifère marine ce monument que le monde entier admire et qu’une mort prématurée l’a seule empêché de réaliser intégralement. A plusieurs reprises je me suis plu à transporter moi-même mes riches récoltes à Liège et à recevoir directement les enseignements du célèbre paléontologiste. Je me plais à reconnaître ici toute la gratitude que je lui dois en ce qu'il m'a facilité dans de grandes proportions et singulièrement abrégé liniliation nécessaire.

Pour achever étude définitive de cette faune, je n’hésitais pas davantage en 1889, après la mort de de Koninck, à transporter mes collections à Bruxelles où, grûce au très libéral accueil du savant directeur M. E. Dupont, j'ai passé plusieurs mois au Musée royal d'histoire naturelle dont toutes les collections m'ontété ouvertes ctoù tous les moyens d’études ont été mis à ma disposition.

De retour de Bruxelles, M. de Lacaze-Duthicrs, sous la haute direction duquel

INTRODUCTION. XXI

je m'étais familiarisé jadis au Muséum avec l'étude des invertébrés, m'offrit à son tour l’hospitalité dans les pièces de son service à la Sorbonne, et je pus faire procéder à la photogravure de tous les spécimens figurés dans les 17 planches de l'ouvrage, par la maison Dujardin.

On se convaincra, en effet, en examinant ces figures qu’il était bien impossible de les représenter pour le plus grand nombre à laide du crayon, et la reproduction en photogravure a de plus cet avantage de montrer sous leur aspect réel les roches carbonifères fossilifères de nos divers gisements et de permettre un contrôle facile de la détermination spécifique des empreintes. On se convaincra aussi en les examinant qu’il était impossible de rédiger pour chaque spécimen des diagnoses qui eussent été forcément incomplètes et sans intérêt. — Aussi avons-nous résolu de nous servir des diagnoses déjà publiées, soit par de Koninck et M. J. Fraipont, A. d’Orbigny et de Verneuil; soit en les traduisant des différents auteurs étrangers, Davidson, de Semenow, Phillips et M’Coy, Portlock et Martin, etc. Leur réimpression avait à nos yeux un avantage considérable, c'était celui d’être utile aux amateurs qui ne possèdent pas cette énorme littérature carbonifère qu’on ne peut réunir qu’à grands frais et qui est cependant indispensable à ceux qui voudraient continuer nos études dans la France centrale. Le travail considérable auquel nous nous sommes livré nous a permis de nous familiariser encore plus avec la faune carbonifère, car il n’est rien d’aussi instructif que d’instituer pour soi-même l'historique d’une espèce en la suivant depuis sa première mention par un vieil auteur le plus souvent ignoré du plus grand nombre, jusqu’à sa dernière et plus récente description par un des grands paléontologistes du siècle, tels que Davidson et de Koninck; et c’est le motif qui nous a conduit à donner parfois quelques détails historiques, fruit partiel de notre labeur, principalement sur un certain nombre de Brachiopodes et d’Echinodermes.

Quant aux espèces nouvelles pour la création desquelles nous avons été d’une sobriété extrême, et aux espèces rares ou peu connues, nous en avons décrit les caractères avec le plus grand soin. En voici la liste :