II

Feldspath orthose rote.

Dioritei.

Molybdène niAiTé. Aux ancicnnes mines, elle a recueilli des échantillons de molybdène sulfuré provenant d'exploitations entreprises autrefois sur (Ils filons qui ont même composition et même gisement que celui da ballon. On a pu choisir aussi de heaux échantillons de feldspath orthose rose, qui accompagne le molybdène sulfuré.

La Société a observé ensuite plusieurs variétés de diorites , sur tout le revers où se trouvent les mines du Tillot : tantôt elles sont granitoides , tantôt elles sont schistoîdes , tantôt elles présentent la structure orbiculaire; le plus ordinairement elles sont trèsriches en amphibole hornblende , qui a une couleur verte , et Ton ne peut même reconnaître le feldspath qu'aux taches blanches qui résultent de sa décomposition à l'air : c'est ce qu'on voit surtout au Pont- Jean , où la roche semble quelquefois être presque entiére- Anphiboute. mcut forméc d'amphibole, et mérite alors le nom d'amphiboUte.

DépAte erniiliiuea de la wmXÈém de la Heiuie^

H. 1. En 1848, je n'avais encore aperçu aucune trace certaine w«pp«i d« comblede rinlervenlion des glaciers dans la formation des dépôts superfi- deVoneu de. voiges. ciels de la région occidentale des Vosges , où Ton rencontre des comblements anciens ou récents offrant tous les caractères de nappes d'alluvion ou de sédiment , et sur lesquels viennent s'établir les cônes de déjection formés par les ruisseaux torrentueux.

Dans le fond des vallées, les eaux continuent à augmenter graduellement la puissance de ces nappes par des additions successives de nouvelles couches de sédiment ; à chaque crue elles débordent jusqu'aux talus des deux rives et déposent les détritus entraînés dans les bassins par les eaux pluviales. Ce travail incessant des cours d'eau, sur des plans inclinés dont la pente est très-faible, explique la formation de ces amas boueux renfermant quelques lits sableux et très-rarement des débris de roches^ qui constituent, sans exception , la couche superficielle des nappes de combkment des vallées de l'ouest des Vosges.

La puissance de cette couche superficielle doit être assez considérable , à en juger d'après l'inclinaison des talus bordant les bassins; mais il n'est pas facile de la constater, et jusqu'ici je n'ai pu recueillir des renseignements assez précis pour les déterminer

Les rivières ne sont pas assez profondément encaissées, les coupures que l'on rencontre quelquefois sur leurs rives sont trop peu élevées, et les eaux étant presque constamment, ou à peu de chose près , au niveau de la surface des nappes , il n'est pas possible de pousser des fouilles asssez loin pour reconnaître l'épaisseur du comblement alluvien et la base sur laquelle il repose ; aussi , à cet égard, on ne peut aujourd'hui que former des conjectures.

* D. A. Extrait des publications de H.

Hortinet profondes. H. 2. Il cst probable Cependant que sous les couches boueuses

superficielles existent des accumulations de galets, de véritables moraines profondes y dont nous allons retrouver des traces hors da département des Vosges , en suivant le cours de la Meuse jusque dam les Ardennes, après avoir constaté, dans une vallée supérieure, celle de Mouzon, l'existence de dépôts évidemment erratiques, dont la présence est une preuve de l'action glaciaire dans toute l'étendue de la vallée , à une époque d'extension des glaciers du système des Vosges.

Vers le mois de mai 1849 , j'ai eu occasion de faire ouvrir une tranchée sur le flanc d'un coteau bordant la rive gauche du Mouzon, près du village de Rebeumliey et de mettre à découvert des rochers escarpés masqués en partie par des amas de terres et de débris provenant d'éboulements anciens. Les parois de ces rochers s'élèvent presque verticalement et forment un redan, vers le milieu du plan incliné à environ 45 degrés du coteau. Elles off'rent, sur quelques points des traces évidentes d'usures et quelques sillonSy des karrcHy résultant de l'action des eaux^ Amas de sables. jj 3 p^^g ^^ pjj Q^ gQpjg d'enfonccment latéral, à 15 mèti^es au-

df ffalets et de blocs % i i • i «j- » j» ii

surfaces polies, dcssus du Hivcau du Mouzony on a rencontre un amas de sables et de galets arrondis ou offrant des surfaces planes et parfaitement polies , le tout disposé par couches irrégulières dans l'ordre suivant, du haut en bas :

a) Blocs anguleux imparfaitement arrondis ou frottés, enveloppés d'une terre argileuse Ià2 mètres.

b) Argile jaunâtre et rouge O^jSO

c) Sable calcaire (ou fragments très-petits de calcaire usés et frottés) mêlé d'argile et de sable ferrugineux 0"a,40

d) Galets polis , arrondis et anguleux libres , ou réunis sur quelques points par un ciment ou tuf

calcaire - 1 à 2 mètres.

Dans un autre pli, situé à quelques mètres de dislance, on a rencontré un dépôt analogue , et le rocher formant une saillie ,

* Ces karren sont de Tépoque erratique et analogies à ceux des rochers de Sjînl- Miliicl dont il sera parlé plus loin.

entre les deux amas , offrait des surfaces polies; de plus , j'ai trouvé plusieurs blocs parfaitement polis , dont l'un avait plus d'un mètre cube.

H. 4. Dans le courant de la campagne suivante (1850), des tra- i>*p*Kie «we . g«vaux ont été exécutés, à Tamont de Rebeuvilley sur un éperon d.o^menu,d!'d«u (Abschwung) que contourne le Mouton, près du moulin de VillarSy «i'*ï*ph"'» •' doon

<«,.in • 1 r- ^^* cftTernes etc.

au confluent du ruisseau de Bany, et qui se rattache aux proéminences séparant ces deux cours d'eau. Le chemin de Circourl, franchissant cet éperon , est établi entièrement en déblai , et de chaque côté de la tranchée, dont la profondeur est d'environ trois mètres, on voit un dépôt de sables, de galets et de lehm ferrugineux renfermant des grains arrondis de fer hydroxydé , des ossemmts et des dents d* éléphants ^ d'ours des cavernes etc. etc. : dans le fond de la fouille de calcaire constituant , l'éperon est mis à découvert , et sa surface inégale offre plusieurs relèvements verticaux dans le dépôt superficiel élevé de 20 mètres moyennement au-dessus du niveau du Mouzon,

On remarque ici, comme à Rebeuville^ une sorte de stratification, el quoique les galets forment des lits interrompus, renflés et irréguliers , on ne saurait douter de l'intervention de l'eau dans l'arrangement de ce dernier dépôt auquel on s'est empressé d'attribuer une origine diluvienne.

Le dépôt dont il s'agit forme une calotte au sommet d'un mamelon calcaire recouvrant des roches moutonnées, et non une accumulation remplissant une de ces fentes si communes dans la région du calcaire jurassique.

Si Ton attribue à ce dépôt une origine diluvienne, et si l'on veut ^ ^.^^^ expliquer le transport et le dépôt de l'amas argileux et des fossiles de i« fonnauon de ce qu'il renferme par l'action des eaux , il faudra rechercher les causes d'une élévation extraordinaire du Mouzon et du iniisseau du Bany, non-seulement jusqu'à 30 mètres, mais encore jusqu'à 30 mètres, puisque les débris transportés se retrouvent au delà du point que franchit le chemin en remontant le plateau ; avec celte hauteur, le courant aurait eu de 5 à 6 mètres de vitesse par seconde et, pour une section de 1800 mètres seulement, aurait débité environ 9000 mètres cubes dans le même temps. Au confluent, il aurait

éprouvé latéralement un ralentissement qui aurait permis aux galetSy aux ossements et surtout au lehm , de s'arrêter sur Féperon.

Mais les galets ne forment pas un étage distinct dans le dépôt, ils y sont interlacés en lits irréguliers et à différentes hauteurs , ils auraient donc été transportés et abandonnés sur le plateau en même temps que le lehm et sous l'influence du même courant, animé d'une vitesse suffisante pour opérer un charriage de galets et d*ossements lourds et volumineux, mais évidemment trop fort poor permettre au lehm de se déposer ; les sédiments boueux ne se produisant que dans les bassins où les eaux sont stagnantes.

Les galets sont roviés^ usés y frottés et polis. Ce sont des calcaires compactes , des quartzites et des grès durs du lias. Lei ouamenu Les osscmcuts fossilcs u'offrcut aucuue trace de frottement , et

n'offrent aucane trace j»'i a-aï o -j r* r

de frottement. Cependant ils ne sont ni a la surface m dans une fente remplie postérieurement , mais ils sont à diverses hauteurs , et principalement vers la base du dépôt , mêlés et associés à des galets souvent agglomérés , sous forme de poudingue osseux , par un ciment f^rugineux.

Les uns et les autres , ayant été transportés et remontés à 20 mètres au-dessus du fond de la vallée , et s'étant arrêtés au sommet de le peron, sans tomber à ses pieds, devraient offrir les mêmes traces de chocs ou de frottements , mais il n'en est rien ; et j'arrive tout naturellement à cette conclusion : que les galets et les ossements abandonnés sur le plateau de ViUars n'ont pas été roulés jusqu'à ce gisement par des courants faibles ou violents ; la parfaite conservation des uns en offre une preuve évidente, et leur présence dans des amas de galets roulés et polis , de roches triturées et àrangères à la localité prouve en outre qu'au moment où le dépôt s'est constitué , le mélange des matériaux dont il se compose s'est effectué lentement et dans le calme le plus complet, sans aucun mouvemenî de translation , conditions absolument nécessaires pour assurer la conservation la plus complète des fossiles et permettre aux galets de s'arrêter et au lehm de se déposer sur l'éperon.

On le voit donc, en admettant l'intervention d'un courant passarji à 20 ou 30 mètres au-dessus du fond de la vallée, et ayant assez de force pour opérer le transport et le mélange des fossiles et des matériaux réunis sur ce points il n'est pas possible d'expliquer les faib

observés, et Ton n'arriverait pas à une solution plus satisfaisante, si Ton revenait à Thypothèse d'une inondation générale de la contrée; dans un lac aux eaux chargées de détritus^ le lehm aurait pu certainement se déposer , et sur d'autres points où il n'en existe pas de traces aussi bien que sur l'éperon de Yittars , et envelopper des ossements d'animaux accidentellement amenés ou détruits au confluent des deux vallées ; mais évidemment les galets roulés n'auraient pu remonter jusqu'à la hauteur où ils se trouvent aujourd'hui.

H. 7. A l'égard du dépôt de RebeuvillCj on arrivera nécessaire- D^p^t de Rebeuviue ment aux mêmes conclusions.

Les galets y sont usés et polis , une surface du rocher offre des traces évidentes de frottements; l'étage supérieur est formé de blocs angtUeux ou imparfaitement arrondis, et d'un volume assez considérable; des blocs d'un mètre cube antérieurement frottés et polis sont relevés à plus de 15 mètres au-dessus du niveau du Mouzony et sous ce premier étage se trouvent des lits de sables très-fins.

Les eaux , d'abord assez calmes , auraient donc déposé sur la rive gauche de la vallée, soit contre des escarpements^ soit sur un plan incliné à 45 degrés moyennement, des matériaux réduits à l'état sableux , des galets arrondis de faibles dimensions ; puis en s'élevant et acquérant plus de force, elles auraient recouvert ces sables d'argiles mélangés de gros blocs, et sans détruire la base extrêmement meuble sur laquelle ces blocs reposent ? Enfin , lors de leur retraite, le dépôt, qui offre des traces évidentes d'une forte compression latérale^ n'aurait pas été miné à sa partie inférieure offrant si peu de consistance qu'elle glisserait et croulerait infailliblement si, pendant quelques instants, elle se trouvait, non pas exposée à l'action d'un courant qui la détruirait immédiatement, mais seulement imbibée et pénétrée par le plus mince filet d'eau.

Ces deux amas sont pour moi deux dépôts erratiques y ce dernier, une portion de moraine latérale , et celui de ViUars un dépôt lactaire placé au confluent de deux glaciers dans un petit lac.

Dans un petit lac , des déjections boueuses ont pu s'accumuler et se mêler aux galets rejetés latéralement et principalement par le glacier du Mouzon; s'arrêter sur ce plateau sans déborder la cein-. ture de glace enveloppant le bassin ; des ossements abandonnés au

pied de VAbschwung ou sur les rives des glaciers ont pu y tomber et se mêler au lehm et à des galets arrivant tout façonnés , tout roulés et frottés au même point , comme cela a lieu journellement dans les lacs glaciaires, où Ton retrouvera, dans les mêmes conditions, des ossements de chamois • de marmottes , de chèvres et de moutons de l'époque actuelle.

A RebeuvillBy la portion de moraine appliquée contre et dans les enfoncements des escarpements du calcaire jurassique, a pu rester en place après la disparition du glacier , des matériaux plus volumineux ont pu être rejetés sur des sables de trituration ; et ce dépôt glaciaire, distribué dans un ordre inverse de celui que l'on observerait dans une déjection alluvienne, n'a pu se maintenir que parce qu'évidemment il n'a jamais été atteint par les eaux du Mauzon.

La présence de ces premières traces incontestables de V action glaciaire dans une des vallées alQuentes du bassin de la Meuse, ne pouvait manquer de me faire comprendre la nécessité de rechercher l'origine des comblements de la partie inférieure de cette grande vallée , et par quelle voie des matériaux évidemment vosgiens auraient été entraînés jusque dans la Meuse et rejetés sur diverses proéminences à partir du bassin de la Moselle y vers les Ardennes.

D*pAu H. 8. On sait que sur les bords de la Meuse^ le sol contient une

vêrTaT ^^ grande quantité de cailloux roulés de toutes grosseurs ; tantôt ces cailloux sont diséminés , tantôt ils sont réunis par un cimenl peu consistant; à cet état, ils forment des massifs de rochers qui affluent dans plusieurs localités ; on rencontre ces brèches sur les hauteurs de Saint-Privas (près Verdun) etc. ; les mêmes terrains se montrent aussi dans l'arrondissement de Commercy.

«En examinant attentivement la forme de ces fragments roulés, leur nature, on est autorisé à les reporter au système vosgien, et la parfaite ressemblance que la plupart ont avec les poudingues vosgiens , ne permet pas de contester leur origine,

€ La présence de ces dépôts (décrits sous la dénomination à'alluvions anciennes) sur les hauteurs qui bordent la Meuse près de Verdun peut, selon l'auteur, être expliquée par un volume d'eao plus considérable....

9 Description géoloçique du département de la Meuse. Verdun 1836.

H. 9. Dans les Ardennes\ des cailloux de la gi*osseur d'un œuf et ^t^^ au-dessus, qui proviennent des roches de Vosges, couvrent I alueurement du calcaire ferrugineux, des marnes du lias et même le bord de Toolithe inférieur sur la rive gauche de la Meuse à 100 et 150 mètres au-dessus de son lit actuel. Ces produits diluviens se rencontrent surtout entre Mouzon et Frenois; ils forment aussi de petits coteaux subordonnés aux collines latérales et qui s'élèvent de 30 ou 40 mètres au-dessus de la rivière.... On les retrouve encore sur les plateaux surbaissés de Létanne et de Beaumonly à 50 et 60 mètres au-dessus de la vallée, et assez loin de celle-ci; ils alternent par lits avec du sable et présentent les caractères d'un dépôt tranquille. Enfm on a cru remarquer les traces d'un courant qui , du bassin de la Meuse, aurait jeté sur les plateaux de Saint-Georges et dans la vallée de Y Aire des galets provenant du diluvium de la Meuse, en franchissant un col entre Cunel et Saint-Juvin.

H. 10. Dans le département de la Meurthe*, le diluvium despla- oépèu teaux a pour caractère général d'être composé d'une s^rgile jaune '^"^^"•jj*^^"'"* d'ocre , jaspée de blanc, et de renfermer des cailloux arrondis, exclusivement quartzeux. On le trouve couronnant des plateaux élevés , jusqu'à l'altitude de 400 mètres, c'est-à-dire dominant les vallées de 200 mètres.

Cette même argile se trouve cependant aussi dans le fond des vallées, mais mêlée alors, non pas seulement de cailloux quartzeux, mais de cailloux granitiques j dioritiques ou autres , propres à ces vallées : dans ces conditions le teiTain superficiel a reçu la dénomination de diluvium des vallées.

Tels sont les faits sur lesquels nous sommes tous d'accord , et l^s cunoux provequi ont été constatés et vérifiés à diverses reprises. On sait donc"^"'^^"j j3iV.'^^ que des cailloux provenant des Vosges se retrouvent dans les vallées i*«« •>• i« "«"« de la Meuse et de ses affluents, ainsi que sur des plateaux élevés; que dans la Meuse et sur les plateaux, jusqu'à la Moselle, ces cailloux sont exclusivement quartzeux, tandis que dans le fond de cette dernière vallée, et dans toutes celles qui viennent s'y jeter, les cailloux représentent toutes les roches propres à ces vallées , les quar-

' Statutique des Ardeniies , par nm, 0AiiT«se et BnYiffiiler. 1842. * Aperçu de la Constitution géologique de la Meurthe , par H. I«¥allol0 {Mémoires àe la Société des sciences, lettres et arts de Nancy ^ 1850).

tzites, les granits, les diorites etc. etc. Enfin, que sur la rive droite de la Moselle j aussi bien que sur les plateaux qui dominent la Meuse, on remarque des dépôts d'argiles mêlées de cailloux eiclusivement quartzeux.

DiiaTiam Aussi a-t-ou divisé ces dépôts en deux étages , l'un nommé dilu-

dot plileaux ot dili^

vium dei vauéei. ^^^ ^cs plateaux et l'autre diluvium des vallées.

u« mttéruax que Les cours d'cau actuels n'exécutent aucun travail analogue ; les

iL'rtenTLuoM con- Hiatériaux qu'ils déplacent ou qu'ils charrient et déposent , sont

fuiément cnunéB et tous confusément entassés et mélangés; et la Moselle d'aujourd'hui ,

° parcourant une contrée dont la constitution géologique n'a pas varié

depuis l'époque dite diluvienne , n'a pas la propriété de séparer les cailloux provenant de la destruction du grès vosgien, de les rejeter seuls sur ses rives , et de ne conserver dans les limites de son lit que les galets granitiques et toutes les autres roches cristallines do bassin. Que sa puissance et sa force viennent à augmenter, et elle exécutera sur une grande échelle ce qu'elle produit en petit, en raison de sa force actuelle ; et qu'elle parvienne à s'élever à l'altitude de 400 mètres et à transporter des galets sur les plateaux des environs de Toul , de Verdun et des Ardennes ou dans le bassin de la Meuse y ses déjections alluviennes offriraient un mélange de toutes les roches d'amont.

Cette différence essentielle entre les dépôts des plateaux et ceux des vallées, sur le versant de la Moselle , et l'identité des uns et des autres, dans le bassin de la Meuse, sont des caractères qui révèlent d'une manière certaine , le mode de production de ces prétendues alluvions, et la nature de l'agent sous l'influence duquel elles ont eu lieu.

Un courant diluvien franchissant le col de Foug ou du val de FAm, passages les plus déprimés entre la Moselle et la Meuse, aurait eo une puissance et une vitesse très-grandes pour agir encore dans la basse Meuse et cependant les dépôts dont il s'agit, ainsi que loot fort bien fait remarquer les auteurs de la statistique géologique des Ardennes, ont l'aspect de depo/^ tranquilles. Sur les plateaux , les cailloux sont associés à des argiles qui n'auraient pu s'accumuler sur des lieux élevés , si elles avaient été entraînées ainsi que les galeu par des courants violents.

S'il y avait eu inondation du bassin de la Moselle ^ et seulement déversement du trop-plein dans la Meuse , un lac d'une très-grande étendue aurait existé à l'amont de Tout; à partir des environs d'Igney , dans les Vosges , les eaux auraient été stagnantes , et le transport des matériaux de la région du grès des Vosges n'aurait pas été possible au travers des eaux tranquilles du lac, et jusqu'aux plateaux élevés de ses rives (pi. 4, fig. 7).

A Épinal même, le courant aurait dû s'élever à la côte de 468 mètres, puisque l'on rencontre sur les plateaux voisins de cette ville y à cette hauteur , des dépôts de galets quartzeux transportés y c'est-à-dire à 168 mètres, moyennement au-dessus du lit actuel de la Moselle; à droite et à gauche, sur toutes les proéminences qui bordent cette vallée, on retrouve ces mêmes dépôts , tandis que les galets granitiques constituent le comblement inférieur; enfin un courant aurait entraîné hors du bassin de la Moselle un mélange de tous les matériaux constituant le comblement, jusqu'à la hauteur de Toul ou de sa dérivation présumée vers la Meuse.

J'ai déjà eu occasion de signaler les différences qui existent entre les dépôts du fond de la vallée et ceux qui couronnent les plateaux y en suivant le cours de la Moselle au-dessous d'Épinaly et d'insister sur la nécessité de chercher à leur formation , à la translation et au triage des matériaux qui les constituent une autre cause.

En jetant les yeux sur la carte géologique des Vosges , on voit que la région granitique ou des montagnes est séparée des formations calcaires et des contrées où les galets quartzeux se retrouvent exclusivement , par le grés des Vosges formant une large ceinture autour de ces montagnes , et qui s'étend au loin à droite et à gauche des vallées de la Moselle et de la Meurthe.

Cependant aucune des coupures ou allées secondaires ouvertes dans cette masse arénacée n'est en communication directe avec la Meuse et n'a pu fournir les éléments des comblements qu'on y observe ; tous les cours d'eau aboutissant à la Moselle mêlent à cette rivière leurs eaux et leurs alluvions , et ce n'est que hors des limites des plus hautes crues que l'on aperçoit ces bandes parallèles de galets y constituant les terrains de transport y offrant un triage que les eaux auraient troublé et non produit.

Sur cette carte , et suivant les limites tranchées de chacun des

dépôlSy si Ton rétablit les anciens glaciers des Vosges ^ d'abord jusqu'aux accumulations de blocs erratiques les plus anciens , jusqu'aux premières moraines frontales, on comprend le mécanisme de la formation et du transport des différentes parties des terrains superficiels.

Les gucieri tm»- H. 13. Lc glacier sortant de la région granitique jusqu'à la renf'*'"V** "'**"*" contre des premiers lambeaux de grès, ne transportait que des

des roches qui les en- * o ' r i

caissent. débris dc rocfacs cristallines , dont les moraines frontales , latérales

et profondes sont exclusivement formées dans la haute vallée y tandis que, dans la région arénacée et au-dessous, des galets quartzeux sont venus s'y ajouter.

Mais les glaciers latéraux provenant des vallées du grès des Vosges, joignant le glacier principal et cheminant latéralement avec lui , ne pouvaient fournir que des débris de ce grès , et mélanger aux argiles et aux marnes provenant de la destruction des calcaires que des galets quartzeux , les mêmes dispositions ; les mêmes causes , dans divers vallées, ont dû produire les mêmes effets, et c'est ce que l'on observe dans le bassin de la Meurthe et dans tous ceux qui ont leur origine dans la région granitique, aussi bien que dans celui de la Moselle.

La moraine profonde du glacier principal , que ne pénétraient et ne pouvaient pénétrer les glaciers secondaires, comprend un mélange de tous les matériaux d'amont : aussi la différence signalée entre les comblements des plateaux et ceux des vallées est-elle parfaitement motivée.

Que ce glacier se soit étendu au loin , jusqu'aux limites extrêmes de la nappe de comblement et des déjections latérales sur les plateaux , on ne saurait en douter , si l'on veut tenir compte de l'ordre et de la distribution des dépôts.

A la hauteur des premiers plateaux couronnés de cailloux quartzeux , les glaciers latéraux se sont déversés sur les proéminences bordant le bassin , et ceux de la rive gauche ont pu franchir ces mamelons aussi bien que les cols pour se répandre dans la Mettre, et entraîner au loin avec eux les débris dont ils sont chargés , et consistant exclusivement en sables , en galets quartzeux mélangés à la boue glaciaire et aux détritus argileux et calcaires provenant de la trituration des formations locales.

glaciaire ou lehm.