Pierre calcaire, appelée Rag de Kent 18 à 24 mètres

Dans sa description détaillée de la belle coupe d* Atherfield, au Sud de File de Wight, on remarque Tabsence complète du calcaire ; en somme, les variations dans la composition minérale de ce groupe, même dans des districts contigus, sont très grandes; et quand on compare les couches d'Atherfield avec celles de Hythe (Kent), à une distance de 150 kilomètres, on voit que la série, dans son ensemble, offre un aspect très différent (1) .

D'un autre côté, M. Forbeâ a démontré que dans les soixante-trois couches d' Atherfield, dont l'épaisseur totale est de 275 mètres, quelques fossiles sont répandus dans toute la série, et d'autres sont particuliers à telle ou telle division. Comme preuve de l'identité chronologique de l'ensemble du système, il a établi que, toutes les fois que des conditions semblables se reproduisent dans les couches formées en dernier lieu, les mêmes espèces reparaissent. Les changements dans la profondeur ou dans la nature minérale du lit de la mer, la présence ou l'absence de chaux ou de peroxyde de fer, l'existence d'un fond boueux, sablonneux ou graveleux, coïncident avec l'exclusion de certaines espèces et la prédominance de quelques autres. Mais ces différences de conditions sont, de leur nature, minérales, chimiques et locales; elles n'ont pu amener l'extinction de certains animaux ni de certaines

(I) Docteur Fitton, Quart. Geoî. Journ,, vol. I, p. 179 ; H, p. 55, et HI, p. 289. L'auteur donne dans ce travail des coupes comparatives et un tableau montrant la disposition, dans le sens vertical, des divers fossiles du Grès vert inférieur, à Atherfield.

Ch. XVUI. } FOSSILES DU GRÈS VERT INFÉRIEUR. 401

plantes dans un périmètre étendu. La règle que propose cet éminent naturaliste pour reconnaître rétablissement d'un nouvel ordre de choses dans le monde animé est basée sur la représentation des genres correspondants de mollusques et autres êtres organiques par des espèces nouvelles et différentes. Lorsque les formes propres à un sable meuble ou à une argile molle, à un fond calcaire ou pierreux, à une eau basse ou de profondeur considérable, reviennent avec l'ensemble de toutes les mêmes espèces^ le temps qui s'est écoulé pendant Faccimiulation a dû être, géologiquement parlant, très court, quelque considérable que soit la masse accumulée. Mais si, les genres restant les mêmes, les espèces ont changé, on est en droit de supposer une nouvelle période, et alors ni ressemblance de climat, ni similitude de conditions géographiques ou locales ne peuvent plus rappeler les espèces anciennes, qu'une longue série de causes destructives ont graduellement anéanties. En passant du Grès vert Inférieur

FiG 296. — Pema Mulleli. Desh. in Leym. (Fig. réduite.) a Ext'jrieur. — fr. Porlion de charnière de la valve supérieure.

au Gault, on rencontre tout à coup un de ces changements de période, car presque aucune des espèces fossiles n'est commune aux systèmes crétacés supérieur et inférieur ; cet hiatus ne laisse aucun doute sur l'absence de plusieurs chaînons

A02 FORMATIONS CRÉTACÉES. [ Ch. XVHI.

dans la série des monuments géologiques ; peut-être un jour pourrons-nous les rattacher.

L'une des coquilles les plus abondantes dans les couches tout à fait inférieures du Grès vert Inférieur d'Atherfield est la grande Perna Mulleti (fig. 296).

Dans le sud de l'Angleterre, pendant l'accumulation du Grès Vert Inférieur, le lit de la mer paraît avoir baissé d'une manière continue, depuis le commencement de la période où les couches d'eau douce du Weald furent submergées, jusqu'au dépôt des couches sur lesquelles le Gault repose immédiatement.

Des galets de grèsquartzeux, de jaspe, de schiste siliceux, en même temps que des grains de chlorite et de mica, indiquent suffisamment la nature des roches dont la destruction donna naissance aux couches de Grès Vert. La submersion du sol composé de ces roches fut sans aucun doute antérieure à la formation de la Craie Blanche, dont le dépôt dut s'effectuer dans une mer plus ouverte et dans des eaux plus limpides.

Les fossiles du Crétacé Inférieur diffèrent, pour la plupart, spécifiquement, de ceux du Crétacé Supérieur.

Parmi les premiers, on rencontre fréquemment le genre Scaphites (fig. 297) ou Ancyloceras, décrit à juste raison

Fig. 298.

NauUius plicatus^ Sow., Fig. 397. — Scaphites gigas^ Sow. Syn., Ancyloceras dans la Monographie par

gigas, d'Orb. Fitton.

comme une Ammonite plus ou moins développée ; le Ncm-tibis plicatus (fig. 298) , la Trigonia caudata qui se trouve

Ch. XVm.] FORMATION M' EALDIENNE. 408

également dans les lits de Blackdown; enfin une Gervillia, genre bivalve voisin de ri4t;«cw/a.

FiG. 299* ^ Trigonia çttu^ data^ Agass.

FiG. 300, — Gejvillia ancéps^ Desh.

Fio.301. — Terebratula sella, Sow.

FORMATION WEALDIENNE.

Au-dessous du Grès Vert Inférieur, on observe dans le S.-E. de l'Angleterre, une formation récente qu'on nomme Weald (no* 5 et 6, fig. 320). Bien que son étendue hofizontale en Europe soit limitée, comparativement à la Craie Blanche et au Grès Vert, cette formation présente un grand intérêt géologique, car les restes organisés qu'elle contient jettent quelque lumière sur la nature de la faune et de la flore terrestre de l'époque Crétacée Inférieure. On a donné le nom de Wealdien à ce groupe parce qu'il a été primitivement étudié dans certaines parties des comtés de Kent, de Surrey et de Sussex, appelées Weald. Le docteur Mantell montra dès 1822, dans sa Géologie du Sussex, que le groupe entier était d'origine fluviatile. S' appuyant sur l'absence totale des Ammonites, Bélemnites, Térébratules, Échinites, Coraux et autres fossiles marins qui caractérisent si bien les roches crétacées situées au-dessus et les couches oolitiques gisant au-dessous, ce savant fit ressortir, par contre, la présence dans le Weald des Paludines, Mélanies et autres coquilles fluviatiles, ainsi que des ossements de reptiles terrestres, et des plantes de même genre.

Cette position si inattendue d'une masse épaisse d'origine d'eau douce au-dessous d'un dépôt formé dans une mer profonde constituait un phénomène avec lequel nous noua sommes familiarisé depuis, mais qui fut d'abord accueilli avec incrédulité. Cependant la situation relative des lits ne

40A . FOBMATIONS CRÉTACÉES. [Ch. XVIII.

permettait pas Féquivoque ; on voyait distinctement la Craie passer au-dessous du Grès vert Inférieur en dilFérents endroits des comtés de Surrey, de Kent et de Sussex, et reparaître dans nie de Wight à la base de la série Crétacée, s' étendant probablement au-dessous de la surface du pays, comme l'indiquent les lignes ponctuées du diagramme que nous reproduisons ici (fig. 302] .

lie do Wight. HanU. Sossex*

Fie. 301.

n. Craie. ~ A. Grès Vert. — c« Argile du Weald. — d. Sables de Hastiags.

e. Couches du Purbeck.

Le Weald peut se diviser en deux sous-groupes :

t° Argile du Weald, principalement argileuse, mais renfermant quelquefois des lits minces de sable et de calcaire coquillier avec PaltMima. • 40 mètres.

2** Sables de Hastings, principalement arénacé, mais dans lequel on trouve accidentellement de Targile et des grès grossiers calcaires (1) 120 à 300 —

Dans le S.-E. de l'Angleterre, immédiatement au-dessous du Weald, on rencontre une autre formation d'eau douce appelée le Purbeck, consistant en différentes sortes de calcaire et de marne, et contenant des espèces particulières de mollusques, Cypris et autres fossiles. Comme il est aujourd'hui constaté que cette formation appartient plutôt, par ses débris organiques, à la série Oolitique qu'à la série Crétacée, nous en parlerons dans le chapitre XX.

Argile du Weald.

La division supérieure, ou Argile du Weald, doit exclusivement son origine à l'eau douce ; non-seulement ses lits supérieurs concordent par leur stratification avec les couches inférieures du Grès Vert Inférieur, mais encore ils sont d'une

(1) Docteur Fitton, GeoU TrafM., 2* série, vol. IV, p. 320.

CH.XVIII. 1 FORMATION WEALDiENNE. 405

composition minérale tout à fait semblable. Pour expliquer ce fait, on suppose que le delta d'une grande rivière étant en voie d'abaissement assez tranquille pour permettre à la mer d'empiéter sur l'espace occupé primitivement par l'eau douce, la rivière continuait néanmoins de charrier les mêmes sédiments à la mer. Ce qui appuie cette supposition, c'est que des restes de Y Iguanodon Mantelli^ reptile terrestre gigantesque qui caractérise parfaitement le Weald, ont été découverts près de Maidstone dans le Crag de Kent, ou calcaire marin du Grès Vert Inférieur qui est au-dessus du Weald ; quelques-uns des sauriens qui habitaient le pays arrosé par la grande rivière auraient donc continué d'exister après que ce pays eut été submergé par la mer. C'est ainsi que, de nos jours, des ossements d'énormes alligators sont ensevelis dans les couches d'eau douce du delta du Gange. Mais qu'une portion de ce delta, venant à s'abaisser, se trouve couverte par les eaux de la mer, des formations marines s'accumuleront sur l'emplacement même où se déposaient des lits d'eau douce, pendant que le Gange continuera de lancer ses eaux troubles dans la même direction et de porter vers la mer les squelettes des mêmes espèces d'animaux ; ces débris se trouveront ainsi enfouis à la fois dans des couches d'eau salée et dans des couches d'eau douce sousjacentes.

L'iguanodon qui a été découvert par le docteur Mantell a laissé plus de débris dans les couches Wealdiennes des comtés du S.-E. et de l'île de Wight qu'aucun autre des genres de sauriens qui lui sont associés. Ce reptile était herbivore et, selon Cuvier, le plus extraordinaire qui ait jamais existé; ses dents, quoiqu'elles offrent une grande analogie par leur forme générale et leurs bords crénelés (fig. 303, a, et 308, b) avec celles des Iguanes qui fréquentent aujourd'hui les bois des Tropiques dans l'Amérique et les Indes occidentales , présentent cependant des différences frappantes. Souvent elles ont été usées par la mastication; tandis que les reptiles herbivores actuels coupent et rongent les végé-

i06 FORMATIONS GRÉTAGÉES, {Ca. XVin.

taux dont ils se nourrissent, mais ne les mâchent pas ; si leurs dents ont été fréquemment amincies, elles ne sont jamais surmontées, comme celles de Tlguanodon fossile, d'une couronne plane ayant servi à la trituration (fig. 80&, b) et qui

Fio. SOS. Fig. 80«.

Fig. WS, a, b. Dent de Vlguanodon HanUlli,

Fig. 304. A. Dentf en partie usée, d'un jeune individu de la même espèce. b. Couronne Je la dent, à Page adulte, usée en travers (Mantell).

donnait à la dent une ressemblance avec les molaires des mammifères herbivores. Le docteur Mantell calcule que les dents et ossements de cette espèce qu'il a examinées ont appartenu à plus de soixante et onze individus différents d'âge et de taille, quelques-uns sortis à peine de l'œuf, et d'au^ très dont le fémur mesurait environ 0",60 de circonférence. Cependant, bien que les dents se rencontrent plus abondamment que tous les autres os du squelette, il est remarquable qu'on n'ait trouvé que fort tard des débris de mâchoire. Cette découverte a été faite dans les couches de Hastings, Forêt deTilgate; les proportions de l'animal sont un peu plus considérables qu'on ne l'avait d'abord supposé. Le docteur Mantell, qui ne s'entend pas avec le professeur Owen quant aux dimensions de la queue, estime que la longueur de ces sauriens pouvait être de 15 à 18 mètres. Le

ca. XVffl. ] POWIATION WEAtDIENNE. 467

plus grand fémiir qu'on ait découvert mesure l-'.Wô de long sur 0"',625 de circonférence, et l-'.OôO autour des condyles. On rencontre accidentellement des bancs de calcaire (marbre de Susses) dans la Craie du Weald ; Us sont presque entièrement composés d'une espèce de Paludina qui ressemble beaucoup à la P. vivipara commune des rivières de

l'Angleterre. .

Les carapaces de Cypris y sont nombreuses; elles impriment quelquefois à la roche une structure finement lameUaire,

FiG. SOS— CrprU Fio. 306. — Cypris Falden. FiG. 507. - Argile du Weold apinlgera, sis,TMon.{C.faba, Win. arec Cypris.

Fitton. Cou., 48S.)

comme le font les paillettes de mica (fig. 307). Les mêmes marnes à Cypris existent dans les couches tertiaires lacustres d'Auvergne (voy. ci-dessus > p. 200) .

Sables de Hastings.

La division inférieure du Weald consiste en sable, grès (grit) calcarifère, argile et schiste. Les couches argileuses s'y trouvent à peu près dans la même proportion que les couches arénacées. Le grès calcaire et grit de la Forêt de Tilgate, près de Cuctfield, où Ton a découvert pour la première fois des débris de Tlguanodon et de rHylaeosaure, constituent le membre supérieur de la formation ; la roche blanche de sable des rochers de Hastings, qui a 30 mètres d'épaisseur, est l'un des membres inférieurs de la même formation. Les reptiles y sont très abondants; ils se rapportent en partie à des sauriens dont Mantell et Owen ont déjà fait huit genres parmi lesquels on remarque, indépendamment de ceux dont il a déjà été question, le Mégalosaure et le Plésiosaure. Les mêmes couches fournissent le Ptérodactyle, reptile volant, et divers

*0* FORMATIONS CRÉTACÉES. [CH.XVlIf.

débris de Chéloniens des genres Emys et Trionyx, confinés de nos jours dans les régions tropicales.

La plupart des poissons du Weald se rapportent aux ordres des Ganoïdes et des Placoïdes. On y trouve en grand nombre des dents et des écailles du Lepidotus (fig. 308). Ces Ganoïdes étaient alliés au Lemdosteus om Brochet-Gar des

Fig. 308. — Lepidotus Mantelli, Agass. Weald. a. Palais et dents. — b. Les dents vues de côté. — c. ÉcaUIe.

rivières d'Amérique. Leur corps était entièrement recouvert de larges écailles rhomboïdales très épaisses et à surface émaillée. On pense que la plupart des espèces de ce genre hantaient les rivières ou Tembouchure des baies.

Les coquilles des couches de Hastings appartiennent aux genres Melanopsis, Melania, Paludina, Cyrena, Cyclas,

Fig. 310. — Corhula alata. Fit ton , erossie. Dans les lils de formotion d^caii saureâtre des Sables de Hastings, baie de Piinfield.

Fig. 309, — Unio Valdensis, Mant.

Ile de Wight et Dor^ctshire ; dans les lits io-

fe'rieurs des Subies de Hastings.

Unio (fig. 309) et autres qui habitent les rivières ou les lacs ; mais on a trouvé à Punfield, comté de Dorset, un banc qui indique des eaux saumâtres où vivaient les genres Corbula (fig. 310), Mytilus et Ostrœa, Dans quelques endroits.

Ch. XVllI. î FORMATION WEALOIENNE. 409

le lit prend un caractère complètement marin par ses fossiles dont la plupart sont particuliers et plusieurs communs au Grès Vert Inférieur; tels sont les Ammonites Deshayesii. Ces faits démontrent les rapports intimes qui lient entre elles les faimes des périodes Wealdienne et Crétacée.

A différentes hauteurs des sables de Hastings, on observe çà et là de petites plaques de grès, et, entre elles, des lits d'argile de plusieurs mètres d'épaisseur.

A Stammerham près d'Horsham, on remarque que r argile a séché et s'est fendillée avant que le lit suivant se soit déposé à sa surface. Dansces fissures, comme dans des moules, ont pu se former Fig. su. - Face inférieur.; d'une plaque de grès , d'en- 1 1. n . . Tiroa 0<n,90ded<annèlre. Slamnici'ham, Susstix.

des reuefs qui sont encore visibles sur la surface inférieure du Grès (fig. 311).

Non loin de la même localité, se trouve une pierre rougeâtre dans laquelle on reconnaît

des traces innombra- Fig. 312. - Sphenoplerîs gradUs, FiHon, des Sal.l«8 TT i« /• •! t , de Haslings, près de Tanbridgo Wells.

bleS d un tOSSlle Végé- a Portion grossie.

tal, apparemment leSphenopteris, dont les tiges et les branches sont arrangées comme si les plantes conservaient encore leur position naturelle ; le sable paraît les avoir entourées et couvertes en se déposant tranquillement. Des faits analogues ont été observés sur plusieurs points de la formation (1).

(1) Mantell, Geol. of S. E., of England, p. 244.

âlO FORMATIONS GBËTàGÉES. [Cb. XVJU.

Dans la même division du Weald, à Guckfield, existe un lit de gravier ou conglomérat composé de cailloux de quartz et de jaspe usés par les eaux, avec ossements roulés de reptiles. Ces produits ont dû être transportés par un coiu*ant, probablement dans une eau peu profonde.

On peut en conclure que malgré la grande épaisseur de cette division du Weald, l'ensemble du dépôt a été formé dans une eau de profondeur modérée, et, dans la plupart des cas, extrêmement saumâtre. L'idée paraîtra un peu hardie de prime abord ; elle n'exprime cependant que la conséquence naturelle d'un affaissement général et continu d'une baie dans laquelle une grande rivière déchargerait des eaux troubles. Pour chaque décimètre d'affaissement, la roche fondamentale baisserait d'un décimètre au-dessous de la surface des eaux, mais la baie ne s'approfondirait pas si un nouveau dépôt de boue ou de sable s'élevait d'un décimètre sur le fond. Ces sortes de couches se dessèchent souvent à marée basse et peuvent même se couvrir temporairement de végétation.

Surface du Weald* — On ne Saurait préciser l'étendue géographique du Weald, parce que des formations marines plus nouvelles en cachent une portion considérable. On lui assigne environ 320 kilomètres de l'Ouest à l'Est, de la côte du Dorsetshire jusqu'aux environs de Boulogne en France, et à peu près 820 kilomètres du Nord-Ouest au Sud-Est, depuis les comtés de Surrey et de Hampton jusqu'à Beauvais. Si la formation est continue dans toute cette étendue, ce qui est très douteux, il ne s'ensuit pas que tout dans l'ensemble soit de même âge, car la géographie physique du pays a éprouvé des modifications fréquentes pendant la durée de cette période, et l'estuaire a pu changer plusieurs fois de forme et laême de plaee. Le docteur Dunker, de Cassel, et M. H. Von Meyer, dans une excellente monographie du Weald, du Hanovre et de la Westphalie, ont démontré que les représentants de ce terrain dans les deux pays correspondent si exactement avec la série anglaise par leurs fossiles et leurs

en. XVUI.} FORMATION WEAIDISNNE. iii

caractères minéralogiques, qu'on ne saurait hésiter à rapporter le tout à un même grand delta. En admettant qu'il en soit ainsi, le développement du dépôt n'excéderait pas celui de plusieurs rivières modernes, celui du Quorra ou Niger en Afrique, par exemple, qui s'étend à plus de 270 kilomètres à l'intérieur et occupe un espace de plus de 480 kilomètres le long de la côte, couvrant ainsi une surface égale à la moitié de l'Angleterre (1).

Nous ignorons jusqu'à quelle distance le sédiment fluviatile et les restes organiques des rivières et des terres peuvent être transportés de là côte et répandus sur le lit de la mer. J'ai montré, en parlant du Mississipi, qu'un delta plus ancien, renfermant des espèces de coquilles semblables à celles qui habitent aujourd'hui la Louisiane, s'était jadis rehaussé de manière à occuper une vaste étendue géographique, tandis qu'un delta plus nouveau était en voie de formation (2). Quand on recherche l'origine du Weald, il est important de tenir compte de la possibilité de tels mouvements et des effets qu'ils déterminent. Si l'on nous demande où était situé le continent dont les ruines ont formé les couches du Weald et dont les eaux alimentaient une grande rivière, nous ne sommes pas éloigné, pour répondre, de recourir à l'existence primitive de l'Atlantide de Platon. La submersion d'un ancien continent, quelque fabuleuse qu'elle paraisse au point de vue historique, constitue, géologiquement parlant, un fait qui a dû se renouveler souvent.

La difficulté véritable consiste dans l'existence prolongée d'un vaste bassin hydrographique d'où seraient partis, pour se rendre à la mer, des volumes d'eau considérables, précisément à une époque où le sol voisin du Weald s'affaissait, dans le sens perpendiculaire, de 80 mètres et même davanti^e. Si les terres adjacentes avaient participé à ce mouvez

(i) Fitton*, Geol ofHastings, p. 58; l'auteur cite les Voyages de Lander. (2) Voyez ci-dessus, page 135, et Sçç(m4 Vint tho the United States ^ vol. if, cbap. )ixxiY.

&12 FORMATIONS CRÉTACÉES. [Ca.XVIU.

ment, comment aiiraient-elles évité la submersion? comment encore auraient-elles pu conserver leur forme et leur hauteur, de manière à continuer d'être le point de départ d'une quantité si inépuisable d'eau douce et de sédiment? Il faut admettre que la terre limitrophe resta stationnaire ou même subit un certain exhaussement; il put se produire un mouvement ascendant dans une région et un mouvement contraire dans une autre région parallèle et contiguë, absolument comme aujourd'hui la partie nord de la Scandinavie s'élève, tandis que la partie centrale (au Sud de Stockholm) reste fixe, et que l'extrémité sud de la Scanie s'abaisse, ou, pour mieux dire, s'est abaissée pendant la période historique (1). Nous devons néanmoins conclure, si nous adoptons cette hypothèse, que la dépression des terres fut générale sur la plus grande partie de l'Europe à la fin de la période Wealdienne, et que cette dépression servit à contenir l'Océan crétacé.