TERRAINS PRIMITIFS ET PRIMAIRES DE LA FRANCE CENTRALE

Terrains primitifs. — Les terrains primitifs de la France centrale sont représentés dans leur série normale, depuis le gneiss granitoïde de la base jusqu'aux séricitoschistes du sommet. De remarquables travaux ont établi leur succession

sur divers points (,

{1) Voir les travaux récents de MM. Michel Lévy, Fouqué, Termier, de Launay, Mouret, etc.

Terrains primaires. — Des lacunes considérables se manifestent, au contraire, dans l’ensemble des terrains primaires. Les assises cambriennes, bien qu'apparaissant disloquées de toute part, couvrent une vaste étendue.

C’est l'étage le plus important du Plateau Central, après le carbonifère marin, et c’est pourtant le moins connu. Aucun fossile, sauf des traces peu ou point déterminables, n’y a été découvert jusqu’à ce jour. Formé d’une succession de roches diverses, tantôt prises pour du terrain primitif, tantôt confondues avec le dévonien ou le carbonifère, il mérite une étude spéciale qui permettrait d’en relier les lambeaux disséminés dans le Puy-de-Dôme, lPAllier, la Loire, la Nièvre, l'Yonne, la Côte-d'Or, la Saône-et-Loire et le Rhône; d'y établir la nature et ordre de succession des assises qui le composent, et très probablement d'y découvrir des fossiles. C’est, à mon avis, le grand desideratum de la géologie du Plateau Central.

Jusqu'ici, le Silurien tout entier, ainsi que les étages inférieur et moyen du Dévonien, font défaut. Il ne parait pas, jusqu’à présent du moins, et sous réserve des découvertes fulures, que la mer, à ces deux grandes époques, ait pénétré dans la France centrale,

Cette région s'est exhaussée vers la fin de la période cambrienne, période marine qui parait avoir régné sur une grande étendue de l'emplacement actuellement occupé par le Morvan et le Plateau Central. Toutes les formations de cet âge que l’on y rencontre (Silurien et Dévonien) sont d’origine éruptive. C’est la grande période d'émission des roches granitiques. Ces roches ont disloqué ou traversé le terrain primitif et le cambrien, et en ont emballé d'innombrables blocs, parfois même des ïlots de plusieurs kilomètres d’étendue, témoin les lambeaux du lac d'Avdat et de Nébouzat, dans la région sud des volcans à cratères du Puy-de-Dôme, Mais leur venue paraît bien antérieure à l’époque frasnienne.

NATURE ET ORDRE D’APPARITION DES ROCHES GRANITIQUES DANS LE PLATEAU CENTRAL,

La plus ancienne est le Granite porphyroïde à gros cristaux d’orthose. Puis viennent successivement :

Le Granite à grains moyens ; Le Granite amphibolique ; La Diorite ; La Granulite ; La Pegmatite.

Ces roches, dis-je, ont joué le rôle principal dans l’émersion de la France centrale après le dépôt du Cambrien:; mais on constate en outre, çà et là, l’existence de diverses roches disséminées en filons ; par exemple : la Serpentine noble nellement éruptive, dont un beau filon recoupe le Cambrien de Saint- Léon (Allier); li Norite, la Kersantite, la Minette, les Diabases et les Gabbros.

I est telle de ces roches isolée en filons dans le terrain eristallophylilien,

dont il est impossible de fixer l’âge relatif ou absolu. Mais, pour celles de la première catégorie, allant du granite porphyroïde à la pegmatite, les faits sont assez multipliés et assez concordants pour justifier l’ordre de succession que nous avons établi plus haut. Ainsi, le granite porphyroïde, qui forme le soubassement du plateau supportant les volcans à cratère à l’ouest de Clermont, est traversé sur nombre de points par des filons de granite à grains moyens ou par des épanchements de granite amphibolique. Le granite amphibolique est également traversé par des filons de diorite, dans les environs du lac d’'Avdat par exemple.

La granulite traverse toutes les roches précédentes et particulièrement des filons de diorite à Recolène, près de Nébouzat. Enfin, la pegmatite à grands éléments traverse toujours les filons de granulite, lorsque ces deux roches sont en contact, par exemple, entre Thedde et Saint-Genès-Champanelle, près Clermont. Partout, en dehors du Puy-de-Dôme et de PAllier, où nous avons pu constater les relations de ces grandes roches éruptives, nous avons toujours vérifié le même ordre d'apparition. La sortie de ces roches parait s'être acecomplie en deux grandes périodes : la plus ancienne comprenant les granites et les roches amphiboliques; la plus récente, les granulites et les pegmatites. Toutefois, l'absence du Silurien et du Dévonien inférieur et moven ne permet pas de séparer ces deux phases, comme cela à été fait dans d’autres massifs montagneux. Tout ce que nous savons, c’est que la première à clôturé la période cambrienne, dont elle à partout brisé et emballé les assises, et que la seconde était terminée à lPépoque carbonifère, voire même frasnienne.

Le caractère des éruptions de cette époque est très net. Le granite se distingue par des épanchements gigantesques. Il a donné naissance à d'énormes massifs démantelés et arrondis par l'érosion. Les filons ne font cependant pas défaut; on les observe sur divers points. Les granulites et les pegmalites forment, au contraire, de plus rares massifs; mais leurs filons sont inhombrables. Le Plateau Central s’est fendu comme une glace à leur sortie, et c’est par les milliers de fractures de grande longueur qui Pont sillonné que se sont injectées ces roches plus récentes. Il serait bien désirable de découvrir quelques fossiles siluriens dans le Plateau Central, au moins dans la partie nord, pour dater ces grandes éruptions et séparer les deux groupes éruplifs.

Frasnien. — C’est à l’époque frasnienne que la mer revient dans le Plateau Central, comme le démontre le beau récif coralligène qui est coupé par la Loire à Diou (Allier). Ce lambeau de terrain dévonien, formé de poudingues quartzeux à la base, avec Cyathophyllum cespitosum, ges d’encrines et Spirifers encore indéterminables, de schistes de couleur vert sombre ou brun rougeätre, de grès, de bancs de dolomie, enfin de marbre construit identique à eelui de Frasne, paraît appartenir tout entier à l'étage dévonien supérieur, Ia été signalé pour la première fois par Rozet M, Jourdan, à peu près à la même époque, y découvrit

(1) Rozet. B. S. G. F. 1" série, t. XI, p. 256. 1840.

quelques fossiles, parmi lesquels Afrypa reticularis, espèce sans valeur stratigraphique, en raison de son extrême longévité, qui lui a permis de traverser les époques silurienne et dévonienne, et que l’on recueille par centaines à Diou. Ces fossiles sont conservés au Musée Saint-Pierre, à Lyon, où j'ai pu les examiner il y a plus de quinze ans, grâce à l’obligeance de M. le docteur Lortet. Les spécimens sont étiquetés de la main même de Jourdan et rapportés à l’époque carbonifère.

Moi-même, à plusieurs reprises, j'ai recueil dans le marbre, près d’un millier de fossiles, dont je publierai la liste complète quand l'étude en scra achevée. Dans une communication faite au Congrès de Clermont en 1876 M, et dans une note à l’Académie des Sciences , j'attribuais le récif de Diou au dévonien moven. Plus récemment, je suis parvenu à v découvrir Spirifer Verneutli, Rhynchonella cuboides, Strophalosia productoides, Productus subaculeatus, etc., qui me permettent de fixer définitivement l’âge des marbres de Diou et de Gilly sur les deux rives de la Loire, à l’époque frasnienne inférieure. Ce massif isolé est entouré de toute part par le Cambrien.

Cette invasion de la mer frasnienne, au nord du Plateau Central, a coïncidé avec la submersion d’une partie de la France, comme en témoignent la découverte de ÆRhynchonella cuboides à Cop-Choux et la présence d’une faune dévonienne supérieure à l'extrémité méridionale des Vosges, entre Chagey et Chénebié (Haute-Saône) ,

Frasnien supérieur et Famennien. — Le Frasnien supérieur à Cardium palmatum et le Famennien font défaut.