I. iiO

300 FORMATION DE l'ÉOCÈNE SUPÉRIEUR. [Cu. XV.

à sa\'oir si certains débris d'une série plus ancienne n'auraient point été confondus avec ceux d'une série plus nouvelle.

Lisnitcs d'AUeinagne. — Dans uu travail réceut sur les dépôts de Lignite» d'Allemagne, le baron de Buch a exprimé formellement l'opinion que tous ces dépôts appartenaient à une seule époque, de date postérieure à la grande période nummulitique, antérieure à celle des formations Miocènes, et il a donné au tout le nom de Miocène. Par malheur, on trouve rarement dans ces formations d'autres indications chronologiques que celles fournies par les plantes, et cellesci, toujours réduites à de simples feuilles dépourvues de fleurs et de fruits, ne constituent qn'une fraction de l'ancienne flore. Il est donc très souvent impossible de faire autre chose que des conjectures sur la place précise qu'il convient d'assigner, dans la série chronologique, à chaque lit de lignite ou à chaque couche de feuilles. Néanmoins le dépôt est assez connu pour qu'on puisse décider que certains lambeaux appartiennent à l'Éocène Supérieur, les autres au Miocène, et quelques autres peut-être au Pliocène. Ils paraissent avoir été formés à une époque où la surface de l'Europe avait déjà acquis plusieurs traits de son caractère continental actuel, et où, par conséquent, peu de lits marins ou même fluvio-marins s'y déposaient.

Le Lignite de Brandenburg, sur les bords de la Baltique, est recouvert par l'argile à tuiles de Hermsdorf; il appartient donc *à une période au moins aussi ancienne que l'Éocène Supérieur.» Sur celui de Radoboj, confins de la Styrie, reposent, dit M. de Buch, des lits qui contiennent les coquilles marines du bassin de Vienne ; or, comme ces coquilles appartiennent principalement au type des Faluns ou Miocène, ce Lignite peut être Miocène ou Éocène Supérieur; c'est ce que décideront les caractères botaniques des plantes fossiles. Dans ce dépôt, comme dans la plupart des formations du même nom, abondent plusieurs espèces de palmier éventail oU Flabellaria, Ce genre se rencontre encore dans l'Éocène Moyen ou couches de Bèmbridge,* ainsi que

eu. XV.] ÉOCÈNK SUPÉRIEUR d' ANGLETERRE. 307

dans la série gypseuse de Montmartre; maïs il est encore plus largement représenté dans les séries de l'Éocène Supérieur, où il est accompagné de palmes du genre Phœnicites. On trouve aussi à Radoboj des cônes, des feuilles, des débris ligneux de conifères, enfin des feuilles de Comptonia^ de Myrica,, de Playie {Platanus), et de plusieurs plantes de la tribu des Lauriers, particulièrement du Dapknof/ene cinnamomifolia (fig. 169).

Dans la contrée du Rhin Inférieur, dans lej)assin de Mayence ou celui des Sept-Collines (Siebengebirge), et dans les environs de Bonn et de Cologne, on observée des Lignites de différents âges. De Buch nous apprend que le seul fossile fourni par le Lignite situé près de Cologne est fig. ie9. - i;v*noge«e ««namomiun fruit ressemblant à une noix de '*""* ^''^""^*' *" '"''"*^coco, Nipadites ou Burtonia Faiijasii (fig. 220). Ce fossile abonde aujourd'hui dans l'Éocène Inférieur ou Argile de Sheppy près de Londres, et dans l'Éocène Moyen à Bruxelles ; je l'ai reconnu aussi à un niveau plus élevé, dans la même série nummulitique, à Cassel, Flandres françaises. Ce seul fait devrait conduire à rapporter le Lignite de Cologne à la l)ériode Eocène.

Quel(|ties-un9 des Lignites du Siebengebirge près de Bonn, assocîéB à des roches volcaniques^ et ceux dé Hesse-Cassel qu'accompagnent des éruptions basaltiqtieSf sont certainement d'un âgé beaucoup plus moderne.

Couches de l^Éocène Sapérlear d'Angleterre^ — CoUches de

Hempstead [île de Wight). — Jusqu'à ces derniers temps, les géologues anglais avaient regardé les couches tertiaires les plus récentes de Wight comme contemporaines de la série gypseuse de Montmartre; ils s'appuyaient sur ce fait

308 FORMATION DE LÉOCÈNE SUPÉRIEUR. [ Cb. W.

que les mêmes espèces de Palœotheriiun^ Anoplotherium et autres mammifères éteints, caractéristiques de la série parisienne, se rencontraient également à Binstead près de Ryde, dans le district septentrional de Tîle, et faisaient partie de la série fluvio-marine. Forbes a découvert en cette localité, dans l'automne de 1852, trois formations dont la véritable position a pu être établie, et qui sont plus nouvelles que les couches de Headon-Hill, à Alum-Bay, primitivement considérées conmie occupant la partie supérieure de la série tertiaire de rîledeWight (1).

Ces trois formations se succèdent dans l'ordre suivant :

1° Certains schistes et grès appelés couches de Sainte- Hélène (voy. le tableau, p. 170 et suiv.), reposant immédiatement sur la série de Headon.

2° Couches de Bembridge, équivalentes du Gypse de Montmartre.

3° Au-dessus du tout,rÉocène Supérieur ou série de Hempstead. Ce dépôt, qui a 50 mètres d'épaissem-, tire son nom delà colline de Hempstead près Yarmoath, île de Wight (2). Voici l'ordre de succession des couches qu'on y a découvertes, et dont les détails sont importants pour les raisons ' que nous avons expliquées dans les remarques prélimniaires de ce chapitre (p. 295).

SOUS-DlVlSIONS DE LA SÉUIE DE IIEMI'STEAD.

1 . Les lits supérieurs ou à Corbules, composés de sables marins et d'argiles qui contiennent la Corbula pisum (fi^. 170), espèce commune à rarçiic de

FiG, 170. — Coi buta pisum, couches de Fie. H I . — Cyrena semis triata,

Heropslcad (île de Wi§ht). cooches de Hempstead.

(i) E. Forbes, GeoL Quart. Joum., 1833.

(2) Cette colline ne doit pas être confondue avec celle de Hampstead, près de Londres, où rÉocène Inférieur, ou argile de Londres, est recouvert par les sables de TÉocène moyen.

CH. XV. ] ÉOCÈNE SUPÉRIEUR d' ANGLETERRE. 309

rÉocène Moyen de Barton, la Cyrena semistriala (fig. 171), autre fossile de rËocène Moyen, plusieurs Cérilhes et diverses coquilles particulières à la série.

2. Immédiatement au-dessous viennent des marnes d'eau douce et d'estuaire, ainsi que des argiles charbonneuses présentant abondamment, dans leur partie formée par l'eau saumâtre, XeCerithiumplicatumj Lam. (fig. 172), leC. elegans (fig. 173), le C, tricinctum, et aussi la Rissoa Chastetii (flg. 174), coquille

très commune du Limbourg , et qu'on rencontre dans chacune des quatre sousdivisions de la série de Hempslead, vers la base, où elle passe aux couches de Bem-

FiG. 174.

FlG. 172. FiG. 173. ttissoa ChateUii,îiy$t. Fig. 175.

Cerithium pUcatitm, Cerilhium etegans Sp. Hempslead (île Paludina lentn, cou-

L»m. (Hempsteud;. (Hempslead). de WightJ. ches de Hempslead.

bridge. Dans la portion d'eau douce des mêmes lits on trouve la Paiudina lenta (fig. 175), coquille que certains conchyliologistes ont identifiée avec une espèce encore vivante, P. tinicolor, et diflFérentes espèces de Limnœaj Planorbis et Unio.

3. Marnes d'eau douce et d'estuaire, moyennes, caractérisées par la présence des Melania fasciata, Paiudina lenta et par des argiles à Cypris; le lit inférieur fournit la Cyrena semistriata (fig. 171) avec des Cérilhes et des Panopées,

4. Marnes inférieures d'eau douce et d'estuaire , contenant la Melania costata, Sow., la Melanopsis, etc. Le lit qui occupe la base est charbonneux; on lui a donné le nom de bande noire; la Rissoa Chaslelii (fig. 174) y est commune. Ce lit offre un mélange des coquilles de Hempslead avec celles de l'Éocène Moyen sous-jacent ou série de Bembridgc. Les sporanges de Chara medicaginula, Brong., et C. elecleras, caractérisent généralement les lits de Hempstead. Les mammifères, parmi lesquels on cite une espèce à*Hyptheriumf diffèrent, autant du moins qu'on les connaît, de ceux des lits de Bembridge.

Nous avons établi précédemment qu'il n'existe pas d'hiatus entre les couches de Hempstead et celles qui leur sont inférieures. Les calcaires d'eau douce, d'eau saumâtre et marins, ainsi que les marnes du groupe de Bembridge qui vient au-dessous, sont en stratification concordante et fournissent la Cyrena semistriala (fig. 171), la Melania muricatOt la Paiudina lenta (fig. 1 75) et plusieurs autres coquilles qui appartiennent aux couches de Hemsptead. M. le professciu' Forbesles classe donc toutes dans la même division de l'Éocène Supérieur,

510 FORMATION DE l/£OGËNE 0UPËRIEUII. [Ch. XV.

€o«cte« de r^oeéae (inpévlcav de Fvaa«e {Miocène Infé-

rieur de quelques auteurs français) . — Le Grès de Fontainebleau est associé, dans les environs de Paris, à un groupe de couches qui varient beaucoup par leur composition, et contiennent, à leiu* partie inférieure, une argile verte avec d'abondantes petites huîtres {Ostrea^cyathula, Lam.). Les sables et grès marins superposés à cette argile renferment la Cytherea incrassata et plusieurs (lutres fossiles (Ju Limbourg, dont les plus beaux échantillons ont été recueillis dans un sable meuble à Étampes, au p. de Paris. Or p. quelquefois désigné le Grès de Fontainebleau sous le nofli de Sables Marins Supérieurs, pour le distinguer des Sablai Moyens ou Grè» rtP Beauchftïiap, qu} appartiennent à TÉocèRg Moyen.

Caleaire lacustre Supérieur. — Au-desSUS du Grès de

Fontainebleau, on voit le Calcaire et la Marne d*eau douce supérieurs, appelés quelquefois Calcaire delà Beauce; cette formation, par ses marnes et ses lits siliceux, semble avoir été produite dans des marais ou des lacs peu profonds, comme les dépôts modernes qu'on rencontre fréquemment dans les grands deltas. Des lits de silex, continus ou composés de nodules, se sont accumulés dans ces lacs, et des débris [de. (7Aflr;'rt accompagnent, dans la marne et le silex, des coquilles d'eau douce et terrestres. Quelquesimes des roches siliceuses de cette formation sont très employées comme pierres à moudre. Les plateaux des collines qui entourent Paris, une portion considérable du sol de la forêt de Fontainebleau, et le plateau de la Beauce entre la Seine et la Loire, sont principalement composés de ces couches supérieures d'eau douce. Lorsqu'elles arrivent à la vallée de la Loire, elles s'enfoncent parfois et forment la limite des Faluns marins Miocènes; on y rencontre des fragments du calcaire d'eau douce plus ancien, jadis entraînés sur les plages et daas le lit de la mer miocène. A Pontlevoy , certains blocs de Calcaire Éocène présentent des coquilles marines perforantes de la période Miocène, subsistant encore dans les trous quelles ont percés.

CB. XV. ] CALCAIBE LACUSTBE SUPÉRIEUR.

FiQ. i76.

SU

312 FORMATION DE i/ÉOCÈNE SUPÉRIEUR. [ Cb. XV,

Centre de la Finance. — En Auvergne, dans le Cantal, dans le Velay (voyez la carte d'antre part) , on observe de nouveau des couches lacustres appartenant la plupart à la série de rÉocène Supérieur; ce sont comme les monuments d'anciens lacs, analogues à ceux de la Suisse actuelle, et qui, s' alimentant d'une ou plusieurs rivières-torrents, auraient rempli les dépressions d'une contrée montagneuse. La région où l'on rencontre ces couches est presque entièrement formée de granit et de différentes variétés de schiste granitique, avec quelques lambeaux épars de couches secondaires très disloquées et qui ont probablement souffert de grandes dénudations. On y voit aussi de vastes accumulations de matières volcaniques, plus récentes pour la plupart que les couches d'eau douce sur lesquelles elles reposent quelquefois, mais, sur divers points, évidemment contemporaines de ces mêmes couches.

L'étude des dépôts du centre de la France présente un intérêt tout à fait distinct de celui que peuvent offrir les terrains tertiaires de Paris ou de l'Angleterre. On rencontre en Auvergne des preuves évidentes d'événements d'une grandeur et d'une magnificence extraordinaires, qui ont profondément modifié la forme et les traits primitifs de la contrée, sans cependant les effacer assez complètement pour que l'imagination ne puisse les rétablir au moins en partie.

Par suite de l'émission réitérée de laves, précédées et suivies d'éruptions de cendres et de scories, de grands lacs ont disparu ; des montagnes élevées se sont formées ; de profondes vallées ont été creusées au travers des masses d'origine lacustre ou volcanique, et, à une date plus rapprochée de nous, de nouveaux cônes ont surgi dans ces vallées ; puis, des rivières ayant été barrées, de nouveaux lacs ont pris naissance, et plusieurs créations de quadrupèdes, d'oiseaux et de plantes correspondant à l'Éocène, au xMiocène et au Pliocène, se sont succédé. Et pourtant la région a conservé une telle physionomie géographique, que l'esprit peut encore se retracer les conditions extérieures etlastructure physique qu'elle

rn. AV. ] CALCAÏRE LACUSTRE StîPÉRttWR. - i . \ $18

présentait avant que ces puissants évémtm^ijf^'se tus^^ accomplis. 11 dut y avoir une première périSïfeLçèii|dant'ia^ quelle des lacs spacieux s'étendaient au pied de montagnes d'élévation moyenne, qui n'offraient encore ni les pics élancés ou les précipices du Mont-Dore, ni les contours pittoresques du Puy-de-Dôme, ni ces cônes et cratères qui couvrent aujourd'hui tout le plateau granitique. Pendant cette première période de repos, des deltas se formèrent lentement ; des couches de marne et de sable se déposèrent sur plusieurs centaines de mètres d'épaisseur; des roches siliceuses et calcaires se précipitèrent des eaux de sources minérales; des coquilles et des insectes furent enfouis avec divers débris de crocodiles et de tortues, des œufs et des os d'oiseaux aquatiques, ainsi que des squelettes de quadnipèdes, dont quelques-uns, du même genre que ceux du gypse Éocène de Paris, restèrent ensevelis au sein des couches. A ces conditions tranquilles succédèrent des éruptions volcaniques; les lacs furent mis à sec, et la fertilité du district montagneux aiigjnenta probal)lement par la matière ignée qui vint d'en bas se répandre sur le granit stérile. Durant ces éniptions, qui paraissent les unes postérieures à la disparition de la faune Éocène Supérieure, les autres contemporaines de la période Miocène, le Mastodonte, le Rhinocéros, l'Éléphant, le Tapir, l'Hippopotame, le Bœuf et différentes sortes de Daim, l'Ours, l'Hyène et divers animaux de proie habitaient les forêts ou paissaient sur la plaine, et se trouvaient parfois exposés à la chute de lapillis brûlants ou à ces inondations de boue que l'on voit aujourd'hui accompagner certaines éruptions volcaniques. Enfin, ces quadrupèdes disparurent et firent place aux mammifères de la période Pliocène, que remplacèrent à leur tour les espèces . actuelles. Pendant cette série d'événements , rien n'indique l'intervention de la mer, ni d'autres dénudations que celles produites par l'action des courants lacustres ou des inondations qui accompagnaient les tremblements de ten*e réitérés, alors que le niveau du sol se trou-

314 FORMATION DE i/ÉOCÈNE SUPÉRIEUR. [Ca. XV.

vait modifié sur différents points, et que la contrée tout entière était peut-être exhaussée au-dessus des régions voisines,

Auvergne, — Le groupe d'eau douce le plus septentrional est situé dans la vallée-plaine de V Allier qui comprend le Puy-de-Dôme et était autrefois désignée sous le nom de Limagne d'Auvergne. Cette vallée est bordée par deux chaînes parallèles, celle du Forez qui partage les eaux de la Loire et de l'Allier du côté de l'Est, et celle des monts Dômes qui sépare l'Allier de la Sioule du côté de l'Ouest (1). Ce district comprend une étendue d'environ 32 kilomètres ; il est en grande partie composé de couches presque horizontales de sable, de grès, de marne calcaire, d'argile et de calcaire ; aucune de cas couches ne montre un ordre de superposition fixe et invariable. Les masses de granit et d'autres roches qui s'élèvent hardiment au-dessus de la plaine permettent de tracer avec assez de précision les anciens bords du Uc dans lequel se sont accumulés les lits d'eau douce, Cependant on aperçoit rarement aujourd'hui la jonction de la formation lacustre et du granit, car ordinairement une petite \^\\ée les sépare. Sur certains points, les couches d'eau douce conservent leur horizontalité à une très petite distance des roches qui forment le bord, tandis que sur d'autres, elles sont inclinées et parfois même verticales. Les divisions principales qu'on peut admettre dans les séries lq,custres sont les suivantes : 1° grès, grit et conglomérat, avec marne rouge et grès rouge ; 2° marnes feuilletées vertes et blanches; 3° calcaire ou travertin, souvent oolitique; 4° marnes gypseuses.

1, a. Grès et Conglomérat. — On rencontre quelquefois, autour du bassin lacustre, des couches abondantes de s^.ble et de gravier sous forme de roche solide; elles contiennent des galets de toutes les anciennes roches de la contrée environnante, telles que granit, gneiss, mica-

;i)ScrQpe, Geology of central France, p. \t\.