Couches à Terebraiula euboidei

&. PSAMMiTBS DU GONDROS.

Sommaire, Bassin méridional: Composition minéralogique. — Faune. — Calcaire d'Étrœungt. — Bassin septentrional : Schistes d'Amay. — Bande de Rhisnes: Division en plusieurs assises et détails locaux. — Le poudingue d'Horrnes ne correspond pas à celui de Burnot. — Minerai do fer.

§ I^. BasiÎB méridiofial.

M. d'Omalius d'Halloy a donné à l'étage qui va nous occuper le nom de psammites du Condros^ non que le psammite en forme la roche dominante, mais parce qu'il en constitue le membre le plus frappant. Tel qu'on le trouve dans le Condros, c'est un grès noir ou rouge rempli de paillettes de mica disposées sur un même plan, ce qui le rend susceptible de se diviser en plaques minces, dures, sonores. A Saint-Rémy-mal-Bâti, près de Maubeuge, le psammite est jaune, argileux, se divisant en parallélipipèdes obliques; de plus, les cléments y ont une disposition sphéroïdale, de sorte que chaque plaque présente à la surface des séries concentriques de zones elliptiques. La roche dominante de l'étage est un grès siliceux gris-verdâtre, il est très souvent un peu micacé ; à Huy, il présente une belle couleur rouge amaranthe. Il est souvent argileux et passe alors à la grauwacke. Dans certains cas, à Boussière par exemple, cette grauwacke est remplie d'empreintes de <S)0irt/«r Vemeuili, ce qui lui donne beaucoup d'analogie avec la grauwacke des bords du

(4] Je conserve ce nom à la partie inférieure de l'étage, parce que si Ton trouve, à la base des schistes de Famenne, une variété de T. cuboides, elle est cependant très distincte de Tespèce type' et mdrite peaUéire de f<»rmer une es^^ à pari.

Rhin (le Spirifer sandstein des Allemands). On voit même fréquemment l'élément argileux dominer ;. on a alors un schiste grisâtre qui se distingue toujours bien des schistes de Famenne parce qu'il n'est jamais feuilleté ; ses fragments sont toujours irréguliers et relativement volumineux. Les fossiles sont très rares dans les psammites et dans les grès siliceux. Dans le grauwacke et dans les schistes on en trouve davantage, mais presque toujours à Tétat de moules, au con* traire ils existent avec leur test lorsque le schiste est imprégné de calcaire ou dans le voisinage des grandes masses calcaires; ainsi à Etrœungt, dans les environs d'Âvesnes, il y a, à la partie supérieure de l'étage, un contact pour ainsi dire du calcaire carbonifère, une grande épaisseur de calcaire cristallin alternant avec des schistes, le tout rempli de fossiles. Tout le long du bord nord du bassin septentrional, il y a aussi plusieurs assises puissantes de calcaire fossilifère qui alterne avec des roches quafzoschisteuses. Ce sont les calcaires bien connus de Rhisnes et de Goizinne.

Les psammites du Condros forment, pour ainsi dire, le fond du sol de ce pays et de la partie qui lui correspond dans le Hainaut. Ils entourent de toutes parts les Ilots de calcaire carbonifère; ils sont en stratification concordante avec eux et présentent les mômes allures. Sous ce point de vue, Dumont était donc parfaitement fondé à les réunir dans le même système. En traitant du calcaire carbonifère, j'aurai l'occasion de décrire la disposition de ces deux couches et leurs rapports respectifs. Je vais donc passer immédiatement à l'étude des fossiles que renferment les psammites du Condros et les couches qui leur sont subordonnées dans le bassin méridional.

La partie inférieure de l'étage est formée par des grès et de la grauwacke, les principales espèces qu'on y rencontre sont :

CucuUea Hardingii, Terebratula concentriea, 7. Bolonensis.

Spirifer Verneuili.

Spirifer Archiaci.

Orlhis Eifeliensis, Produclus subaculeatus.

Les assises supérieures sont plus riches en fossiles parce qu'elles sont plus calcaires* La localité la plus intéressante à visiter sous ce rapport est Etrœungt, bourg situé au S. d'Avesnes et qui renferme

plusieurs carrières de calcaire. Les auteurs do la carte géologique de France rapportent au calcaire caibonifère (1) tant les carrières de calcaire gris à gros Productus que la carrière de calcaire bleu siluée à un quart de lieue au N.-E. du village. C'est conforméinent à cette opinion que sont coloriées la carte de Dumont(2)et la carte du département du Nord de M. Meugy. Lors de sa réunion extraordinaire à Valenciennes, la Société géologique de France visita Étrœungt et considéra comme dévonien (3) un calcaire noir exploité dans une carrière dont la position topographique n'est pas suffisamment fixée. Deux ans après, M. Hébert (A) montra par une coupe et par des listes de fossiles que les calcaires exploités sur le chemin de Tout-Vent et les schistes qui les recouvrent sont dévoniens. J'ai étendu cette conclusion (5) aux calcaires qui se trouvent au-dessus de ces schistes, au contact du calcaire carbonifère. J'y ai indiqué un singulier mélange de fossiles carbonifères et dévoniens-, depuis celte époque j'ai pu, en comparant mes fossiles à ceux que j'ai recueillis dans d'autres localités, rectifier les listes que j'avais données; et sans modifier le résultat principal, je trouve le passage entre les deux faunes plus marqué encore que je ne l'avais supposé. Ce calcaire exploité à Elrœungl dans les trois carrières que j'ai désignées par leur position sous les noms du Parc, de Clousy et du chemin de Bas-Boulogne (voir \u^ carte, fig. 3, pi. I), est l'un de ceux qui a été indiqué par M. Eliede Beaumont comme carbonifère. Son épaisseur est d'environ 30, mètres, il est d'un bleu foncé. Les bancs inférieurs sont cristallins et fort semblables à certaines couches du calcaire carbonifère : ils sont employés comme pierre de taille. Les bancs supérieurs sont plus argileux, gélives et ne peuvent servir que pour empierrer les chemins. Tous ces bancs alternent avec des schistes argileux qui renferment les mêmes fossiles qu'eux, ce sont :

(1) Expl CarL Géol. Brit., t. I, p. 752!.

(2) Carte géologique de la Belgique et des contrées voisines,

(3) Bull. Soc, géoL, 2« série, t. X, p. 628.

(4) Bull. Soc, géol., 2* série, t. XII, p. 1178.

(5) Bull. Soc. géol., 2 • série, t. XIV, p. 364.

Phacops latifrons (1).

Terebraluia ooneentrioa,

*T.ha8tata.

T.Boloniensis,

Spirifer voisin du diêtanê (2).

Spirifer Verneuili.

*0rthi8 crenUlria»

*0. arachnoidea.

*Productus scàbricului (3).

Je désignerai dorénavant le calcaire caractérisé par les fossiles que je viens de citer sous le nom de calcaire d'Étrœungt.

Le calcaire d'Ëtrœungt repose sur une série de schistes argileux souvent micacés, dans lesquels sont intercalés de points en points des calcaires, soit en bancs irréguliers et nodulaires, soit en masse plus régulière, d*une dizaine de mètres d*épaisseur (voir la coupe, fig. 83 pi. IV), c'est cette série que M. Hébert a signalée comme dévo* nienne* Elle affleure dans les hameaux de Quatre-Maisons, de Clousy, du Buffle. Les principaux fossiles qu'on y trouve sont :

Phacops latifrons.

Terebraluia concentriea.

T. Boloniensis.

Spirifer Verneuili.

Spirifer hystericus ?

Orthis Eifeliensis.

Leptœna rhomboidalis.

Cyathophyllun vermiculare.

Une des masses calcaires intercalées dans ces schistes à la Capelette-du-Buffle, renferme le môme Spirifer voisin du distans qui se trouve en si grande abondance dans la carrière du Parc. J'ajouterai une particularité intéressante à ce que j'ai déjà dit sur la géologie des environs d'Étrœungt ; on y remarque une faille qui suit le ruisseau de Cantraine et se prolonge dans la même direction sur la rive gauche de lapetiteHelpe. TouteslescouchesquisontàTE. de la faille, plongent vers rO. ; toutes celles qui sont à l'O. inclinent vers le S. 10* E. C'est ce que j'ai cherché à indiquer dans la petite carte (fig. 3,

pi. I).

(•i) J'ai marqué de -{~ ces fossiles, qui ne s'étaient encore trouvés que dans le calcaire carbonifère.

(2) C'est le Spirifer désigné précédemment sous le nom d'aperturatus,

(3) Après un nouvel examen, j*ai le regret de ne pouvoir adopter l'opinion que m'avait exprimée M. de Koninck, et que j'avais consignée dans mon premier travail. Ce Productus est bien distinct du Murchisonianus^ tandis qu'il présente tous les caractères de l'espèce désignée dans la monographie des Productus sous le nom de Productus scabriculus.

Co calcaire semblable au calcaire d'Etrœangt reparaît ao S.-E. d^ÂTcsnes, il est exploité aa haineaa de Fourmanoir. Fj ai recueilli :

Tmtrmialm tmemtrim. I OrOâM mmOHmA

Spirifer voisin do diuaut, \ Proàmetut icoMmlms.

Enfin à Sars-Poteries, près de T^lise, se trouYe on noorel aflleurement de ce calcaire. II renferme :

PAoeops lolî/hMs. | Spirifer voisîn du diflaas.

Terdfmtaia nUcmlmnê. \ Orîku EiféUmalê.

Je n'ai encore oonslaté l'existence du calcaire d'Etrcsongt que dans les enrirons d'Aresnes. Sur les bords de TOurthe, entre Combhin-au-Pont et Comblai n-la-Toor, on troore, rers la partie supérieure des psammi tes do Condros, uù banc de grès pénétré de calcaire, les fossiles y sont alors asse2 bien consertés. f ai pu j reconnaître :

T. Boioniemsiê, T.

Spirifer VermemU^ OrUà» cremUria,

Si l'on récapitule les différentes listes que jei^ens de donner pour le basan méridional, on a une faune intermédiaire entre la faune carbonifère et la faune déTonienne, et formant pour les psammites du Condros un borizon paléontologique distinct de celui des schistes de Famenne. Je me crois donc autorisé à adopter la dirision établie par Dumont dans sa description géognostique de la prorince de Liège, et dans sa carte géol<^que de la Belgique. Dans ces deux publications, ce sarant fait des schistes de Famenne l'étage inférieur du système condrusien, et des psammites du Condros Tétage moyen. Il les réunit, il est irrai, dans la carte de Belgique et des contrées Toisines et dans la carte d'Europe sous le nom d*étage quarsoschisteux du système condrusien ou sous-étage famennien ; naia peut-être y a-t'il été forcé par la difficulté de représenter sur une si petite écheOe les bandes si nombreuses que forment ces deux assises.

§ II. Bassin septentrional.

Schistes d'Amay. — Dans le bassin septentrional, le long du bord sud, les psammites du Condros ne présentent rien de particulier. Leur épaisseur est d'environ 100 mètres, et ils sont fréquemment rouges. Ils renferment au N. d'Huy une couche ooUtique. A Amay, près de cette ville, ils ont fourni des fossiles assez remarquables. M. Fréd.-Ad. Rœmer y cite (1) :

Pecten lineatv».

Âmcula Damnoniensis,

Productu» subaculeatuê.

Bande de Rhisnes. — Le long du bord nord, au contraire, Télage a revêtu des caractères qui Font rendu méconnaissable à tous les géologues qui ne se sont pas laissé guider par la paléontologie. La localité la plus connue par ses fossiles est Rhisnes. Au S.-O. de l'église de ce village, il y a un rocher stérile de calcaire carbonifère dolomitique qui repose sur des schistes argileux et des psammites inclinés S. 20*^ E.=15'' environ. Entre Rhisnes et Bovesse, près du chemin de fer, on exploite un calcaire noir compacte avec Spirifer Verneuili. Ces bancs sont minces, sans schistes intercalés, inclinés S. 20* E. = \T. Le calcaire devient noduleux et schîstoïdeà la parlie supérieure, il renferme alors le Sp. Verneuili en très grande abondance. Près de l'église de Bovesse, à 2 kilomètres au N. de ces carrières, il y a d'autres exploitations de calcaire compacte alternant à la partie supérieure avec des schistes, leur inclinaison est S. 10** 0. On y trouve, tant dans les calcaires que dans les schistes de nombreux fossiles :

Avicula,

Terehraiula concmirica.

T. reticularis.

T, Boloniensis,

Spirifer Bouchardù Orthiê slriatula.

Productw subaculeatuê.

Le calcaire de Bovesse repose sur des grès et des poudingues siliceux exploités à la ferme Duchenois. La ferme de Saint-Martin-

(4] Beilragezur Geologischen Kenniniss des nordwesUichen HarzgebigeSf par Fr. Ad. Rœmer, p. VII, in Palœontographica,

Église est construite sur des schistes à nodules calcaires associés au poudingue, et superposés à un conglomérat à ciment de schistes rouges. Toutes ces roches sont très faiblement inclinées, et reposent sur les tranches du terrain rhénan duBrabanl.

Dumont trouvait là tous les étages du terrain dévonien. Les psammites de Rhisnes étaient, selon lui, le système condrusien quarzoschisteux ; les calcaires de Rhisnes el^e Bovesse, le système eifelien calcareux. Enfin, il voyait dans les poudingues et les conglomérats rouges que je viens de mentionner le représentant du système eifelien quarzoschistcux, c'est-à-dire du poudingue de Burnot. Je discuterai plus lard cette opinion ; pour le moment, voyons à étu- ^ dier ces diverses assises tout le long du bord du bassin.

Le point où on voit le mieux la succession des diverses assises qui composent cette bande dévonienne est la vallée de TOrneau, à l'ouest de Rhisnes (voyez fig. 10, pi. II). En remontant ce cours d'eau, on suit les escarpements du calcaire carbonifère. A la ferme Fanué, on rencontre d*autres bancs calcaires alternant avec des schistes (D*), et renfermant Spirifer Verneuiliy Orthis striatula^ Productus subaculeatus. Un espace boisé d'environ 100 mètres cache ce contact des deux terrains (voyez fig. 28, pi. IV).

Le calcaire bleu-foncé de la ferme Fanué passe inférieurement à un calcaire noir compacte (D^), formé de petites plaquettes qui se soudent entre elles, et produisent souvent des bancs plus forts. Ce calcaire noir se retrouve dans la même position à Golzinne, où. la Société géologique l'a visité en 1835; son inclinaison est S. 5^ E. = 12*. A sa base, on trouve des calschistes noirs, épais d'environ 2 mètres, puis vient le calcaire noduleux à Spirifer Verneuili des carrières de Rhisnes (D^), qui forme dans la vallée de l'Orneau l'escarpement au sud de Mazy.

En continuant à remonter la rive droite du ruisseau, on rencontre un grès grisâtre schisteux (D^) ; puis 20 à 30 mètres de calcaire noir exploité au moulin d'Alvaux (D'). Dumont a rangé la première de ces deux assises dans son système eifelien quarzoschistcux, et le calcaire dans le système eifelien calcareux. Le grès grisâtre a en effet beaucoup d'analogie avec les roches du poudingue de Burnot, d^autant plus que sur la rive gauche, il est coloré en rouge par le fer oli-

giste, et se présente quelquefois à Tétat de poudingue. M. d'Omalius Tavalt aussi considéré comme une première bande de poudingue de Burnol 5 je n'adopte nullement cette manière de voir. Outre que le grés est manifestement superposé au calcaire d'Alvaux, j'y ai trouvé un de ce85p/ri/i?r à petites côtes, qui sont presque toujours si caractéristiques du dévonien supérieur.

D'ailleurs sur le chemin de Bossiëre, entre le grès et le calcaire d'Alvaux, on voit un banc de dolomie cristalline (D') qui forme un horizon très constant dans cette bande dévonienne, et sous lequel on trouve des schistes argileux (D') remplis, dans d'autres lieux, de polypiers et de Spirifer Verneuili. Il ne peut donc y avoir de doutes sur la position à assigner au banc quarzoschisteux. Quant au calcaire d^AlvauXy c'est peut-être le prolongement de celui de Bovcsse ; mais, n'y ayant pas trouvé de fossiles, je ne puis rien aflSrmer.

La coupe de la vallée de TOrneau nous a montré les assises suivantes de haut en bas :

I' Calcaire de la ferme Fanaé, D'.

2* Calcaire noir de Golzinne, D^.

S'* Calcaire nodoleux à Spirifer Vemeuili de Rhisnes, D^,

i'* Grès schistolde et poudingue, D^.

5* Dolomie cristalline grenue, D*.

6« Schistes argileux à polypiers, D^.

7' Calcaire d'Alvaux, D».

L'affleurement le plus occidental de la bande dévonienne de Rhisnes est celui d'Horrues près Soignies, province de Hainaut (voir les coupes, flg. 8, pL II, et fig. 29, pi. IV). Au hameau du pont d'Hubeaumel, on exploite un calcaire noduleux(D^), argileux à la base, et rempli de Spirifer Verneuili et Terebratula Boloniensis (incl. S. 10* E.= 25*). Si Ton se dirige vers le nord à la ferme du Gravier, on rencontre en chemin des têtes de rochers appartenant à une dolomie cristalline grésiforme (!)•). Enfin près de la ferme, à 1 00 mètres de la carrière, il y a des bancs de calcaire argileux alternant avec des schistes (D^). On y trouve en abondance à la surface du sol : Spirifer Vemeuili, Terebratula reticularisy Orthis striatula, Acervularia pentagona, Favosites cervicornis, Cyathophyllum cœspitosum, Alvéolites subœqualis.kM delà de la ferme on trouve du fer oligiste (mine rouge)

qui n*a pas encore été exploité. Les couches qui passent sous les précédentes sont cachées jusque dans le village, c'est-à-dire pendant un intervalle de 600 mètres environ. Là on voit, en descendant vers le moulin de la Gageotte, des couches de schiste arénacé, de conglomérat, de poudingue (D*), colorées en rouge par Toxyde de fer, et inclinées S. 10* 0. = lô*". Dumont les considère comme appartenant au poudingue de Burnot, Elles reposent en stratification discordante sur les tranches des schistes dévoniens inférieurs qui sont presque verticaux, et qui forment l'escarpement sur lequel est bâtie l'église. A Horrues, les couches visibles sont donc :

Calcaire noduleux à Spirifer Vemeuili^ D*.

Dolomie cristalline, D^.

Schistes à polypiers, D'^. Poudingue rouge, D*.

Entre Horrues et Mazy, on peut encore observer l'étage qui nous occupe en suivant le cours de la Senne au nord de Feluy, ou celui delà Senette au nord des Ecaussines, et on y rencontre les mômes assises. Je me dispenserai d'en donner le détail. On doit cependant citer entre les calcaires D* et le calcaire carbonifère des psammites rouges très fissiles, et qui ne sont bien visibles que dans ces localités. A Rhisnes, ils ont un aspect plus jaunâtre, plus terreux ; à Horrues et à la ferme Fanué, s'ils existent, ils sont cachés par la végétation. Dans d'autres points, on peut s'assurer qu'ils manquent complétement« soit que leur dépôt n'ait pas été uniforme, soit qu'ils aient été enlevés par ravinements avant la formation du calcaire carbonifère. Quoi qu^il en soit, cette circonstance a une grande importance, car elle nous montre sur le bord septentrional du massif anthraxifère une discordance par transgression ou par dénudation entre le calcaire carbonifère et le terrain dévonien ; tandis que sur le bord méridional, nous avions vu ces deux terrains passer insensiblement de l'un à l'autre sous le rapport minéralogique comme sous le rapport paléontologique.

Une nouvelle coupe dans les mêmes terrains nous est fournie à l'est de Rhisnes par le ruisseau du Mendigne au nord d'Huy (voir fig. 30, pi. IV). Le contact du terrain dévonien et du calcaire carboni-

fère se montre dans un petit vallon à 500 mètres aasud du village d^Hu» corgne sur la rive gauche du ruisseau. La pente méridionale du vallon est formée par le calcaire carbonifère supérieur gris-blanchàlre, pétri de débris d'encrines ; sur le versant nord, on voit d'abord quelques bancs de dolomie grisâtre ayant une épaisseur totale de 3 à A mètres ; puis des calcaires compactes et noduleux (D^), qui alternent avec des schistes, et qui renferment quelques bancs fossilifères (1). J*y ai re-cueiWiTerebratula reticularis^ T. concentrica^ T. Boloniensis, Spirifer Archiacij Orthis striatulaj Cyatfiophyllum cœspitosum. Puis viennent des calcaires compactes en bancs épais (D*) : ce sont les calcaires de Golzinne. Les roches sous-jacentes appartenant au calcaire de Rhisnes sont cachées par la végétation. Près le pont d'Hucorgne.on retrouve le banc de dolomie grenue cristalline (D*); puis un calcaire argileux et noduleux (D') rempli de polypiers eideSpiriferArchiaci, c'est le représentant des schistes de la ferme du Gravier àHorrues. Il se prolonge sur la vive droite du ruisseau sous Téglise d'Hucorgne, et il y recouvre un calcaire compacte (D*) rempli de veines spathiques et de coquilles également spalhisées; on y trouve de la galène. Ces couches sont inclinées S. 30** E. =15° ; elles reposent en stratification discordante sur les schistes du terrain rhénan de Dumont, qui plongent presque verticalement au N. 30° E. On peut encore constater à cet endroit l'absence à la base du terrain dévonien supérieur du conglomérat rouge d'Horrues et de Féluy.

La première tranchée naturelle que Ton trouve en continuant à se diriger vers le N.-E. est fournie par le ruisseau d'Awirs, mais le calcaire carbonifère n'y existe plus ^ le terrain houi lier repose sur un calcaire dévonien bien différent des précédents ; il appartient à l'étage du calcaire à strigocéphales, et il est probablement le prolongement du calcaire dévonien de Visé. C'est que nous avons changé de bassin, nous avons quitté le bassin anthraxifère de la Belgique pour entrer dans celui d'Aix-la-Chapelle. Pendant l'époque dévonienne il y avait probablement une sSrte d'isthme qui empêchait les deux bassins de communiquer ensemble de ce côté« Cet obstacle n'a été surmonté que pendant le dépôt du terrain houiller.

(4) Le9 Psammites des Écaussines n'existent pas ici.

Ainsi d*Horrues à Hucorgne, sur une distance de plus de 80 kilomètres, on peut distinguer les mêmes assises dans cette bande de terrain dévonien supérieur que j'ai appelée bande de Rhisnes, parce que ce village en est le centre et en môme temps le point le plus connu des géologues.

Ces assises sont :

A8BISU.

4 * Psammites des Écaussiaes D.

2« Calcaire de la ferme Fanué, D^

3° Calcaire noir compacte de Goizinne, D^.

4^ Calcaire noduleux de Rhisnes D^

5<* Grès et poudingue de Mazy D^.

6° Dolomie grenue caverneuse D^.

7° Calcaire argileux et schistes à Polypiers D^.

8" Calcaire de Bovesse, d'Alvaui D^

9* Grès poudingue et conglomérat rouges, D^.