ÉTA6B HOOILLBR

Sommaire. Distribution des divers bassins hooiilers. — Composition de l'étage. — Des Phtanites. — Des schistes alunifères. — De leur prétendu rapport avec le Millstone-grit. — Divisions et subdivisions du terrain carbonifère de Belgique.

L'étude du terrain houiller proprement dit est beaucoup plus avancée que celle des roches plus anciennes^ ce qui se comprend facilement eu égard à l'immense intérêt industriel qu'il présente; aussi il

(4 ) Cependant les calcaires géodiques de Marbaix sont quelquefois magnésiens.

tti'est impossible de rien ajouter de nouveau à ce qui a été écrit. Je !*envoie les personnes qui désireraient faire une étude complète de l'étage houiller aul Mémoires de MM. Clère (1), de Bonnard (2) et Dumont (8). C'est de ces mémoires que je vais extraire quelques généralités afin de ne pas laisser de lacune à ce travail d'ensemble sUî* les terrains primaires de la Belgique.

La ïone houillère s'étend depuis les environs d'Eschweiler (pays de Julîers) jusqu'aux environs de Lens (Pas-de-Calais). Elle se prolôtigô aU nord sous la vallée du Rhin pour reparaître dans la Westphalie. Je montrerai plus loin que le bassin du Boulonnais n'en est qu'une continuation. Elle présente donc la forme générale d'un croissant dont la concavité se tourne vers le nord. Elle s'est déposée dans un bassin formé par le calcaire carbonifère, et généralement elle est limitée par deux bandes parallèles de cette roche. Cependant, à l'ouest de Liège, le substratum calcaire manque, et l'étage houiller repose sur le terrain dévonien moyen.

A rO. de Charleroi, la bande calcaire méridionale fait également défaut ; la zone houillère est alors limitée de ce côté par la grande faille et elle s'adosse au poudingue de Burnot.

Entre Namur et Huy, les deux bandes calcaires, ou autrement dit les deux branches du V qui renferme la houille, se rapprochent tellement que ce dernier étage disparaît complètement, Ainsi, la bande houillère se trouve partagée à peu près en son milieu par deux bassins qui s'élargissent graduellement en s'éloignant de ce point cen^ tral. On les nomme bassin de Liège et bassin de Mons.

La bande houillère n'est pas toujours simple ; elle est quelquefois divisée en deux bandes qui marchent parallèlement, soit que le calcaire fasse saillie par suite d'un plissement au milieu du terrain houiller, soit que par suite d'un plissement en sens inverse, il se produise dans Tun des bords calcaires un petit bassin houiller accessoire. C'est ce qui a lieu à Saint-Servais, au N. de Namur.

(1) Constitution géologique du berceau houiller d'Eschweiler,

(2) NoU sur diverses recherches de houille entreprises dans le département du

Pas-de-Calais^ etc., précédée d'un Aperçu sur les terrains houillers du nord de la Prame.

(3) Observations géognosiques de laprovince de Liège.

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Outre celte grande bande houillère située dans le bassin anthraxifère septentrional, on trouve dans le bassin méridional de petits amas de houille qui n'ont que peu d'importance et qui sont situés au centre des massifs de calcaire carbonifère. Ce sont les petits bassins d*Anhée situé dans le massif de Dinant; de Bende, de Bois et de Modave dans le massif de Modave ; de Gesvre, de Florennes et de Berlaimont dans les massifs du même nom.

L'étage houiller, lorsqu'il est bien développé, se compose de grès gris-blanchàlre souvent micacé, de schiste grisâtre et de houille. Je n'ai pas à m'occuper de la disposition de ces différentes parties (1). Dumont le divisait en deux étages : l'étage supérieur composé des roches que je viens de citer, l'étage inférieur formé de deux roches toutes particulières, la phtanite et le schiste alunifère. Je vais consa« crer quelques pages à cet étage inférieur qui me paraît devoir être réuni presque complètement au calcaire carbonifère.

De la phtanite. — La Société géologique de France, lors de son excursion sur les bords de la Meuse, visita à la ferme de Briquegnaux, au N. de Namur, une carrière aujourd'hui abandonnée, où elle trouva dans le calcaire supérieur une petite couche d'anthracite avec fossiles d'eau douce. On voit maintenant cette couche charbonneuse beaucoup plus nettement dans la tranchée du chemin de fer, . sous la ferme. Le calcaire dans laquelle elle est intercalée appartient au calcaire carbonifère supérieur. On y trouve de petits nodules de phtanite qui se fondent dans la masse ; le calcaire lui-même est très siliceux. Un peu au N. il y a des trous d'où Fon en tire des silex blonds qui forment exclusivement des bancs perpendiculaires supérieurs au calcaire à anthracite. Dumont les place dans le terrain houiller; je n'en vois pas la raison. Le silex est très abondant dans les deux étages, et à Briquegnaux en particulier, il parait se fondre dans la masse calcaire.

Je suis heureux en cette circonstance de pouvoir étayer mon opinion du suffrage de Buckland. II fit observer (2), a propos d'une phtanite pétrie d'enlroques, située à Freyr, près de Dinant, et

(4) Mém. sur la oonii. géoL de fa proo. d$ Uége, p. t04« (2) Bull, de la Soc. géol., i" série, l. VL

rangée égalemenlpar Dumont dans le terrain houiller, il fit observer, dis-je, que cette roche était la même chose que le Chert du Devonshire, qui contient aussi des entroques, et qui est subordonné aucaU caire supérieur du Mountain Limestone. D'après cela la phtanite lui paraissait devoirélre réunie au système calcaire plutôt qu'au terrain houillen

Je suis cependant loin de croire qu'il n'y ait pas de phtanite dans rétage houiller. A Hozemont (voir fig. 36, pi. IV), cet étage repose sur le calcaire dévonien moyen (n"" 1), qui est corrodé à la surface et recouvert de fragments de quarzite empâtés dans un sable ferrugineux (n* 2) (1).

La première couche qui vient au-dessus est une marne sableuse gris'âtre douce au toucher (ri'' 3), puis des schistes arénacés très fissiles (n* h) ; ces schistes ne tardent pas à devenir moins fissiles ; ils se chargent de matière siliceuse et passent à une phtanite, d'abord argileuse et schistolJc, devenant ensuite entièrement .siliceuse et compacte (n* 5). Certains bancs sont même à l'état de silex blonds et ne peuvent être distingués des silex de Briquegnaux. Au S.-0«, de l'autre côté du petit ruisseau, on trouve les psammites du lerrain houiller (n* 6)fq\i\ sont pénétrés en tous sens de veines de quarzgras, et qui sont dans certains points transformés en quarzitcs entièrement semblables aux quarzitesdu terrain silurien de l'Ardenne* Au delà on retrouve le terrain houiller normal (n"* 7) incliné au S. 20* E« ^ 20*.

Ces injections siliceuses, qui ont transformé les psammites et les schistes en quarzitcs et en phtanites, constituent un fait tout local. Elles se sont, en partie du moins, produites après la consolidation des roches houillères, tandis que les nodules siliceux qui se trouvent sur le calcaire carbonifère, sont contemporains des sédiments qui les renferment.

Des schistes aluni f ères. — On donne le nom de schistes alunifères à des schistes noirs bitumineux remplis de sulfure de fer. Par le grillage et l'exposition à l'air , ils s'exfolient ; le sulfure se trans-

(4) Ces éroskms ne sont pas nécessairement de l'époque hooillére, elles poorraient être dues à rexistenee d*ooe pocbe creosée entre le calcaire et les rocbaa bonillères, postérieorement an àèçU de celks-d.

forme en sulfate et en acide sulfurique libre, qui, se combinant à l'alumine du schiste, produit du sulfate d*alumine employé pour la fabrication de Talun.

Les schistes alunifères forment entre l'étage houiller proprement dit et le calcaire carbonifère deux bandes parallèles que Ton peut suivre depuis les environs de Namur jusqu*à ceux de Liège. Ils ont été exploités dans presque toute leur longueur, et je n'ai pu en voir aucune coupe : aussi suis-je obligé de m'en rapporter, pour ce que j'ai à en dire, aux détails si précis donnés par Dumont dans sa description de la province de Liège.

Le schiste alunifère joint le calcaire, ou en est{séparé par un amas couché métaUifère et par un banc de psammites de àO centimètres d'épaisseur. Le banc schisteux varie de puissance; il a 32 mètres entre Engis et Warfusée, et 2"*50 près de Flemalle : enfin, il disparaît entièrement dans quelques localités. On y trouve des lits d^argile noire de 5 centimètres d'épaisseur. Celui de ces lits qui est le plus éloigné du calcaire est souvent remplacé, au moins en partie, par des masses arrondies de calcaire noir compacte, qui renferme des fossiles particuliers, entre autres :

Goniatites diadema. 1 Produetu8 carbonarius.

G. alratus, \

On trouve aujourd'hui ces rognons assez communément à la surface du soi, dans les carrières situées sur la rive gauche de la Meuse, entre Engis et Chokier.

On se rappelle qu^à Blaton, à Péruwelz, sur la frontière de France, j'ai indiqué des schistes bitumineux alternant avec des calcairesnoirs compactes. L'analogie minéralogique m'avait déjà frappé lorsque j'ai vu dans la Monographie des Prodiictus que le Produc-tus carbonarius se trouvait aussi à Blaton. Ce fait a de l'importance, parce que Blaton et Chokier sont jusqu'à présent les deux seules localités de Belgique oii Ton ait rencontré cette espèce.

Dans un grand nombre de points, il y a à la base du terrain houiller un banc de calcaire noir compacte quelquefois traversé de veines spalhiques. Je l'ai observé dans les petits bassins de Florennes et de Berlaimont-, il existe dans le bassin de Mons et dans le Boulonnais.

Ce calcaire csl séparé de la masse du calcaire carbonifère par queN ques lits de houille maigre, de psammites houillers, de schistes noirs et bitumineux. Je le considère comme étant au mémo niveau que le calcaire de Blaton, que les nodules de Chokier. M. de Verneuil y a trouvé dans le Boulonnais des empreintes qu*il a rapportées au P. Scabriculus.

Je conclus donc qu'il y a entre le calcaire carbonifère et l'étage houiller, une assise peu épaisse, dont la composition minéralogique est assez variable et qui relie ces deux étages dont elle renferme à la fois les roches constituantes, mais elle ne possède pas un degré de généralité assez grand, ni des caractères stratigraphiques assez spéciaux pour mériter d'être élevée au rang d*étage particulier, et on doit la réunir, soit à l'étage houiller. soit au calcaire carbonifère supérieur.

Dumont avait adopté la première opinion^ mais je me vois à regret forcé de me séparer encore une fois de cet illustre géologue. Les rapports du calcaire argileux de Blaton et de Péruwelz avec le calcaire carbonifère supérieur sont trop intimes pour que l'on ait jamais songé à Pen séparer. EnRn le Goniafites diadema qui est si abondant dans les calcaires noduleux de Chokier, se retrouve a la partie supérieure du calcaire carbonifère de Roanne, près de Lyon, et de Cosatchi- Dalchi, sur le flanc est de l'Oural.

M. Murcilhon, dans son Siluria (page 432), considère les schistes alunifères de Chokier comme représentant le millstone-grit d'Angleterre. Je ne sais sur quoi repose celte assimilation ; car nulle part le millstone-grit ne présente de fossiles. Quelle raison peut-il donc y avoir de lui assimiler des couches qui n'ont aucun rapport minéralogique avec lui ?

Peut-être quelques géologues verront-ils avec peine séparer du terrain houiller, des couches qui dans certaines localités renferment du combustible.Je pourrais leur répondre qu'en Angleterre on trouve de la houille jusque dans l'étage inférieur du terrain carbonifère; que la houille des bords de la Loire est plus ancienne encore; mais j'aime mieux tirer mes exemples de la Belgique. A Landiies, à Briquegnaux, à Yvoir, à Visé et dans d'autres endroits, il y a dans les bancs supérieurs du calcaire carbonifère normal, une petite couche

de combuslibleque Ton a toujours rapportée à Tétage dans lequel elle se trouve intercalée.

Lorsqu'on voit en Belgique le calcaire carbonifère et l'étage houil- 1er passer l'un à Tautre par des alternances de sédiment analogues à celles que l'on constate entre tous les étages lorsqu'il n'y a pas de lacune, on est porté a admettre qu'il ne manque là aucune des assises observées en Angleterre, et que le millstone-grit y est représenté. Mais par quoi ? Voilà la question. Qu'est-ce qui prouve que oe n'est pas par une partie ou par la totalité des schistes et des grès oii l'on extrait la houille. On y trouve, par exemple, près de la mine des Awirs, des grès qui sont employés pour faire des meules et qui sont intercalés au milieu des schistes houillers.

En résumé, le millstone-grit existe probablement en Belgique, mais il n'y présente pas les caractères qu'on est habitué à lui voir dans le sud^de l'Angleterre et dans le centre da la France.

Divisioîis du terrain carbonifère^ ~ Il résulte de ce qui vient d'être dit dans ce chapitre et dans le précédent que le tarrc|in oarbo* nifère de Belgique se compose de .trois étages divisés en plusieurs assises :

Étage houiller.

^ f /Schistes alunifères et calcaires à P. car6onant<s

f£ i ' l et à Goniaiiien diadema.

g 1 Étage du calcaire de] Calcaire à P. un(ia(m.

«2 ; Visé j Calcaire à Productus [P.giganteus, P, sublœviSf

*^ ) [P. Cora),

V Calcaire dolomitique.

/ Calcaire géodique ou à phtanites.

Étage du calcaire de\ Calcaire cristallin à Sp. Moiqueruis et P, semi-

\ Toumay ^ A rêUcmiQtuMt

(Calcaire noir à P, Hebertif