Rothliegendes
Je commencerai par la plus élevée de ces sous-divisions, en renvoyant le lecteur, pour une description plus détaillée des caractères lithologiques de tout le groupe tel qu'il se présente dans le nord de l'Angleterre, à un mémoire important publié par M. Sedgwîck en 1835 (2).
Calcaire cristallin ou concrétionné (n" 1) . On peut apercevoir cette formation sur la côte de Durham et dans le
FiG. 444. ~ Schiaoéuâ Sehiotheimi, GeiniU. Calcaire crisi»llin, P«niiien.
Fio. 445. <— Charnière du^rAisodiu truncatuSf Riog.
Fio. 446. ^ Myiau* md.
tifer. King.
Sjn., modiota acumi»
nala^ Jumes Sow. Cal* Caire crislal. Permien.
Yorkshire, entre le flux et le reflux. Ses fossiles caractéristiques sont principalement le 5c^izorfî/,ç Schlotheimi (fig. 444) et le Mytilus septifer (fig. 446).
On rencontre ces coquilles à Hartlepool et à Sunderland,
(i) 5ocJ^M|Nil^ofitogrr<iphi9tif, 1850, Londres.
(2) Tram, Geol. Soc., Lond., 2* série, vol. III, p. 37.
5A GROUPE PERMIEN OU DU CALCAIRE MAGNÉSIEN. (Cl. XXIIL
localités oit la roche prend une structure oolitique et bothrioïde. Quelques-uns des lits sont ondulés, et, suivant M. King, l'absence de coraux et le caractère des coquilles indiqueraient que la formation s*est déposée dans une eau peu profonde. Sur quelques points de la cdte de Durham, la roche, qui n'est pas cristalline, contient jusqu'à hh pour 100 de carbonate de magnésie mêlé de carbonate de chaux. Siu' d'autres points, — car cette formation vario extrêmement dans sa composition et dans sa structure, — elle consiste principalement en carbonate de chaux et se présente sous forme de masses concrétionnées, globulaires, hémisphériques, dont la grosseur varie depuis celle d'une petite bille à jouer jusqu'à celle d'un boulet de canon, et dont l'intérieur est rayonné du centre à la circonférence. Parfois, des lits terreux et pulvérulents passent à un calcaire compacte ou à une dolomie dure, grenue. La stratification est très irréguliëre : assez accentuée sur quelques points, elle est, sur d'autres, interrompue par l'action de concrétions qui ont produit un nouvel arrangement des matériaux de ces roches postérieurement à leur dépôt. On voit des exemples de ces différents passages à Pontefract et à Ripon (Yorkshire),
Le calcaire-brèche (n* 2) ne contient pas de fragments de roches étrangères, mais il paraît composé de détritus qui auraient été fournis par le calcaire Permien lui-même, à l'époque de sa consolidation. Quelques-unes des masses anguleuses de la falaise de Tynemouth ont 60 centimètres de diamètre. M. Sedgwick considère cette brèche comme une forme particulière du calcaire précédent n*» 1, plutôt que comme une couche régulière sous-jacente. Les fragments en sont anguleux et n'ont jamais été arrondis par l'action des eaux ; ils paraissent avoir été cimentés sur place à l'époque même de la formation du terrain. On pourrait donc supposer qu'ils ont été produits par ces mouvements intérieurs de la masse qui déterminèrent la structure concrétionnée. Mais ce point est très obscur, et, si l'on examine le phénomène dans les roches de Marston sur la côte de Durham, on finit par reconnaître
en. SXIII.1 CALCAIRE FOSSILIFÈRE. 66
rîmpossibilité de se former à ce sujet aucune idée positive. Les calcaires-brèche des Pyrénées semblent présenter sur une petite échelle la plus grande analogie avec les pré-
cédents.
Le calcaire fossilifère (n* 8) renferme un grand nombre (le délicats Bryozoaires; ce serait donc, suivant M. King,u« formation d'eau profonde. L'un des Bryozoaires, le Fene^ tella retiformis (fig. 447), est une espèce très variable, et 9, reçu différents noms. Il atteint quelquefois une taUle consU
Fig. 4IT. — n. Fenestella reHformU, Schlol. tp. Bjiï.,Gor8oninl^/kntllbullJbnHi9 , , Goldf.; Retêfiora Jlustracea, PblUipi. - 6. PorVipn |rpMie. C^lcalro ina|l»m«l». J Humbleton Bill, prèf Sundtrlttod (i).
dérable; son diamètre peut aller jusqu'à 20 centimètres. On trouve abondamment aussi dans le Permien d'Allemagne le même zoophyte, ou plutôt le même mollusque, avec plusieurs autres espèces propres à l'Angleterre.
Diverses coquilles des genres Productus (fig. 448) et5/rophalosia (celui-ci voisin du premier par les dents qui gar-
FlG. 448. "Productus horridus, SoW. Fio. 449. — .Ç/:;iri/*r nnrfM/fl/MJ, Sow. Min. Con.
(compren. le P, cttluiu, Sow.). Sunder- Syn. Triogonodyta undulata^ Ringi Monog,
land et Durham, calcuire inugnëtun; Câlcftlre liuigRéiifPf Zechsieinet Kapferschiefer, AUemagiifl.
nissent l'intérieur de la charnière), coquilles que Ton ne rencontre pas dans les couches plus nouvelles que le Fer-
(t) King, Monograph, pi. 2.
66 GROUPE PERMIEN OC DU CALCAIRE MAGNÉSIEN. [Cn. XXIII.
mien, abondent dans cette division de la série, au sein des couches du calcaire magnésien jaune ordinaire. Elles sont accompagnées de certaines espèces de Spirifer (fig. AA9) et autres brachiopodes qui ont tous les caractères de véritables types primaires Paléozoïques. Quelques-unes des coquilles de la même tribu, telles que XAthyris Roissyiy voisine de la Terebratula, sont spécifiquement les mêmes que celles des roches carbonifères. Les Avicula^ Arca, Schizodus (fig. 444, 445, 446) et autres bivalves lamellibranches abondent dans le même calcaire ; mais les univalves spirales y sont très rares.
Le Calcaire compacte (n* 4) se lie intimement au précédent et contient aussi des débris organiques, principalement des Bryozoaires. Il surmonte le schiste marneux (n*» 5) qui consiste en argiles calçarifères dures, en schiste marneux et en calcaire à lits très minces. Vers East Thickley, comté de Durham, cette division [tf 5) mesure 9 mètres d'épaisseur; elle a fourni plusieurs beaux échantillons de poissons fossiles appartenant aux Palœoniscus ^ Pygopterus^ Cœlacanthus et PlaiysomuSy genres que Ton rencontre tous dans les couches houillères de l'époque carbonifère, et qui probablement ont vécu près des côtes. Mais les espèces du Permien sont particulières, et la plupart identiques avec celles que fournissent les schistes marneux et schistes cuprifères de Thuringe.
Fig. 430. — Animal rettuaré d'an poUson rla genre Palœoniscus^ Agass. Palœothristum^ filuiuT.
Le Palœoniscus appartient à la division des Hétérocerqttes de M. Agassiz, poissons dont la queue était inégalement bilobée, comme chez les requins et les esturgeons actuels, et la colonne vertébrale prolongée dans le lobe caudal supérieur
en. XXlll.J CALCAIRE COMPACTE. 67
(fig. 451). Les Hoinocerqnes, qui comprennent à peu près en totalité les huit mille espèces connues dans la création vivante actuelle, ont la nageoire caudale tantôt simple et
Fie. 45K — Roqiiitt.
Héténcûrfu»,
Fio. 452.- Alose {Clitpea^ tribndasHiirengs). Homoetrquë,
tantôt également divisée ; mais chez eux, la colonne vertébrale finit brusquement, et ne se prolonge dans aucun des lobes terminaux (fig. 452).
Or, Agassiz a signalé ce fait singulier que la forme Hétérocerque, limitée à un petit nombre de genres dans la faune actuelle, se montre au contraire universelle dans le Calcaire Magnésien et dans toutes les fonnations plus anciennes. Ce ti'ait caractérise dans 1* histoire de la terre les époques primitives où l'organisation des poissons montrait des rapports plus étroits avec celle des Sauriens. Au sein de toutes les couches qui gisent au - dessus du Calcaire Magnésien , les poissons homocerques prédominent.
Sir Philip Egerton a donné, des espèces de poissons caractéristiques du schiste marneux, une description très complète
Écaillei de poissons da Calcaire Magnésien.
Fio. 433. Fio. 454. Fie. 453. Fio. 436.
Fie. 433. — PaiœonUats comptus, Agass. Ecaille grossie. Schiste marneax.
ne. kiké-^Palœimiscus elegans^ .Sedg. Face inférieure de i'écaille grossie. Schiste marneut.
Fio. 435. — PntœonUcus g apkyrus, Agass. Face inférieure de l'écaillé grossie.
bchiste marneux.
Fie. 456, — Cwlacanîhus gmnutntus, Aguss. Surface granuleuse de l'écaillé grossie. Schiste marncnz.
68 GROUPE PERMIEN OU OU CALCAIRE MAGNÉSIEN. [Ca. XXIII.
qui se trouve dans la Monographie par le professeur King ; on y voit des figures d'Ichthyolites entiers et bien conservés. Les écailles môme ont des caractères si tranchés, qu'elles suffisent habituellement pour indiquer le genre et quelque-
f IG. 457. — PygopUmt mandibularU, Agau. Schiste mar- fio. 4M. — ÂcroUpU Sedneux. — A. Fac« externe de i'écaille grossie. • 6. Foce fti«/c4if\Agass. Face externe inférieure de l'tfcaille. de rëcaille grossir, Scbtsle
mamenx.
fois jusqu'à Tespëce particulière des poissons quelles ont recouverts. Ces écailles sont souvent très répandues à tra* vers les couches; elles peuvent être fort utiles pour la détermination de Vâge d'une roche.
Les Grès Inférieurs (n*6, Tableau, t. Il, page 55) qui viennent au-dessous du schiste marneux, consistent en grès et sables séparant le calcaire magnésien du terrain houiller dans les comtés d'York et de Durham ; on a parfois rencontré une marne rouge et du gypse associés à ces couches. M. Sedgwick les a classées avec le calcaire magnésien, bien que leurs rapports avec ce calcaire soient très obscui's ; mais elles sont presque continues avec celui-ci dans le sens de l'étendue. En quelques localités, les plantes qu'elles fournissent paraissent toutes spécifiquement identiques avec celles de la série carbonifère ; si l'identité existe réellement, il est probable qu'elles appartiennent à cette époque, car, d'après les recherches de MM. Murchison et de Verneuil en Russie, et du colonel de Gutbier en Saxe, la véritable flore permienne semble, à bien peu d'exceptions près, distincte de celle du terrain houiller (voyez page 61).
Conglomérat Dolomitique de Bristol* — Aux environs de Bristol, dans le Somersetshire, et sur d'autres points, le long des bords de la Sevcm, on observe des couches discordantes de Nouveau Grès Rouge Inférieur qui reposent immédiatement sur les couches du terrain houiller, et sont formées
Qi. XXIII. 3 CONGLOMÉRAT DOLOMITIQUE DE BRISTOL. 69
d'un oonglomérat appelé Dolomitique^ parce que les débris de roches anciennes qui le constituent sont cimentés par une pâte rouge ou jaune de dolomie, c'est-à-dire de calcaire magnésien. Ce conglomérat ou brèche (car les fragments empâtés y sont quelquefois anguleux) existe par lambeaux sur les collines qui environnent Bristol ; il remplit les creux et irrégularités du calcaire de montagne, et se compose principalement des débris de la roche sur laquelle il repose immédiatement. En tel endroit il contient des fragments de schiste houiller, en tel auti*e des portions de calcaire de montagne que l'on reconnaît à ses coquilles et à ses zoo«phytes particuliers. Quelques ossements fracturés et des dents de Sauriens sont aussi dispersés dans certaines pointions de la brèche.
Jusqu'à la découverte de V Archegosaurus dans le terrain houiller, ces Sauriens étaient les plus anciens exemples de reptiles fossiles; ils se distinguent tous en ce que leurs dents sont profondément implantées dans l'os de la m&choire et dans des alvéoles distincts, au lieu d'être soudées comme chez les grenouilles à un simple bourrelet alvéolaire. Dans le conglomérat dolomitique des environs de Bristol, on a signalé
PanU de Saurieiu. Conglointfnit dolomitiquf ; Btdiaod, près de Bristol,
rw. laO. <— D«ot d« PtUaosaurm pUtyodQn% Fl0< 4(K), — Dent de Th$codontoswtrHs, Grandeur naturelle. Grossissement triple.
des débris de deux genres que le docteur Riley et M. Stutchbury (1) ont appelés Thecodontosaurus et Palœosaurus, Les dents, chez ces deux reptiles, sont coniques, comprimées, et ont leurs bords finement dentelés (fig. 459 et 460).
[i)Geol. Trans, 2««érw, vol. V, p. 349, pi. £9, flg. 2 et 5.
60 GROUPE PERMIEN OU DU CALCAIRE MAGNÉSIEN. [Gn. XXUI.
Sir Henry de la Bêche a fait voir que la position isolée de cette brèche fossilifère permettait difficilement de lui assigner ime place précise dans la série Poïkilitiqne (1). Quelques géologues pensent qu'elle pouvait appartenir au Trias ; mais , jusqu'à ce qu'on introduise de nouveaux faits, nous maintiendrons notre opinion, qui est conforme à celle des premiers observateurs.
La Russie fournit aussi, dans ses couches d'âge Permien, des Sauriens Thécodontes de différents genres. D'autres Sauriens d'un genre nommé Protorosaurus existent dans le Zechstein de Thuringe. Ce dernier genre se lie au Monitor moderne, et son apparition dans une formation primaire ou Paléozoïque est contraire, comme l'a fait observer Owen, à la doctrine du développement progressif, car s'il existait aujourd'hui, il prendrait place en tète de l'ordre des Lacertiens (2).
En Russie, d'après Sir R. Murchison (3), les roches Permiennes se composent de calcaire blanc avec gypse et sel blanc ; il s'y rencontre aussi des grès grossiers rouges et verts qui contiennent accidentellement du minerai de cuivre, et enfin des calcaires magnésiens, des marnes et des con* glomérats.
Le pays de Mansfeld en Thuringe, peut être considéré comme la terre classique du Nouveau Grès Rouge Inférieur, autrement dit Calcaire Magnésien, ou formation Permienne. Il fournit principalement, d'abord le Zechstein qui correspond à la portion supérieure de la série anglaise, puis le schiste marneux, dont les poissons sont d'espèces identiques avec celles de la couche qui porte le même nom dans le comté de Durham. Ce schiste marneux est fortement imprégné de pyrite cuivreuse pour laquelle on l'exploite sur une grande échelle. C'est parmi les couches supérieures de ce groupe
(i) Mim. ofGeol. Surv, ofGreat Brtfatn, vol. I, p. 268.
(2) Owen, Atfport Ofi AepMItfs, Britith Assoc., 7* réunion, i841, p. 197.
(3) Ruuia and the Uràl Momiabu, 1845 ; et Siluria^ chap. xn, 185i.
eu. \Mll. ] FLORE PERMi£NNE. 61
que Ton rencontre le calcaire magnésien, le gypse et le sel gemme. A sa base gisent les Rothliegendes, que Ton regarde comme correspondant au Nouveau Grès Rouge Inférieur mentionné ci-dessus, et qui occupent en Angleterre un horizon semblable entre le schiste marneux et le terrain houiller. Le nom local de Rothliegeiides (rouges-couches) , ou Rothtodi-lieye^ides (rouges-mortes-couches) , a été donné par les mineui-s Allemands à la fonnation pour sa couleur rouge, et parce que le cuivre meurt ^ disparaît, lorsqu'on arrive à ses roches, qui ne sont point métaUifères, et ne sont en réalité qu un grand dépôt de grès rouge et de conglomérat auxquels sont associés des porphyres, des trapps basaltiques et des amygdaloïdes.
norc Pcmicmic. — Les récoutes recherches du colonel de Gutbier nous ont appris que, dans les roches permiennes de Saxe, on ne compte pas moins de soixante espèces de liantes fossiles, sur lesquelles quarante n'ont point encore
Fie. 4G1. — }FaUh'ui pini/ot-mU, Slernb. Pernaieu, Suxe (Galbier, pi. Xj. a. Branche. — fr. Rameau. — c. Fauillei grossiei.
été rencontrées ailleurs. Parmi celles-ci, les Calamités gigas, Sphenopteris erosa, et S. lobata, se présentent aussi dans le gouvernement de Penii en Russie. Sept autres sont communs au terrain houiller : ce sont en particulier les Neuropteris Loshii, Pecopteris arborescens et P. similis, avec plusieurs espèces de Walchia (fig. A61), et un genre de conifères appelé Lycopodites par quelques auteurs.
Fio. 40t. -^ Carytic carpon Ottonis^ Gutbier. Ptrmien, Smm« Demi* grandeur.
62 GROUPE PERMIEN OU DU CALCAIRE MAGNÉSIEN. (Cu. XXIII.
Au nombre deê genres qiii ont été signalés par le colonel de Gutbier figurent le fruit appelé Cardiocarpon (fig. 462) , Y Asterophfjllùes et VAnmilaria, si caractéristiques de la période carbonifère; on y trouve aussi le Lepidodendron
ê commun au Permien de Saxe, de
Thuringe et de Russie, quoiqu'il ne soit nulle part très abondant. Le No&ggeraihia (flg. 468), qne M. Ad.
Brongniart suppose avoir été voisin des Cfjcas, établit un autre lien entre la végétation Permienne et la végéta* tion Carbonifère. On observe également dans ce terrain des Conifères de la division des Arrtitcaria, mais ceux-ci se trouvent à la fois dans des roches plus anciennes et plus nouvelles. Les Sigillana et Stigmaria^ qui impriment une physionomie si tranchée à la période carbonifère, ont manqué jusqu'à présent dans la formation dont il est îcl question.
Parmi les fossiles remarquables des Rothliegendes, ou partie inférieure du Permien en Saxe et en Bohème, on cite des troncs siticifiés de fougères arl)orescentes, désignés sous le nom générique de Psaronius.
Leur écorce était entourée d'une masse épaisse de racines aériennes, qui augmentaient l'épaisseur de la tige normale au point d'en doxibler ou même d'en quadrupler le diamètre. Le même fait peut être constaté sUr certaines fougères arborescentes qui existent au delà des tropiques, particulièrement à la Nouvelle-Zélande.
On signale aussi dès Psaronites dans la portion sui>érîeurc
PiG. 463. — No9ggermihia
cuneifotla^
Ad. Bi-oDgniart (i).
(1) A. Murchison, Musste, vol. Ili pi. À, dç. 3.
Cl. AXIU.] FLORE PERMIENNE. 63
du ten-ain lioailler à Autun, en France, et dans les couches houillères supérieures de TOhio aux Étals-Unis; mais elles sont spécifiquement difl<érentes de celles des Rothliegendes. Elles forment un lien entre la flore Pennienne et la portion la plus moderne du groupe carbonifère. En somme, il est évident que les plantes Permiennes se rapprochent bien plus de la flore Carbonifère que de celle du Trias ; on petit en dire autant de la faune Permienne.
6A LA HOUILLE , OU GROUPE GARUONIFÈRE. [ Ce. XXIV.