PARTIE SUPÉRIEURE DES TERRAINS TRliw

GRENZ-SCUICIITEN des Allemands,

Considérations générales. — Après avoir dépassé i„ tage saliférien ou les grès du keuper, nous arrivons à des couches dont le classement n'est pas encore déOnitif, et préoccupe vivement l'attention des géologues. Rentrent-elle» dans le trias, dépendent-elles déjà de l'infra-lias et des terrains jurassiques ; ou bien ne sont- elles que des couches de transition, de jonction entre deux grandes formations géologiques, ainsi que l'a indiqué M. Ebray (1) et l'a démontré M. Lcvallois, dans une notice savante (2), en partageant l'opinion des auteurs allemands qui leur ont donné le nom de grenzschicten ?

Cette question n'est pas résolue, et ces opinions contradictoires sont défendues par des observateurs aussi habiles que sérieux. Les uns, s'appuyant sur ce fait que plusieurs espèces de la zone à avicula contorta passent dans l'infra-lias, regardent toute cette formation comme infra-liasique, et en font la base des terrains jurassiques : ce sont MM. Stop pan i, Hauer, Sùss, d'Archiac, Hébert, Martin et Renevicr. Les autres, considérant que le faciès général de la même zone, au point de vue de la composition minéralogique et de la faune, offre uno grande similitude avec celui du trias, font des couches en

(1) Bull, de la Soc. géol., deuxième série, t. XX, page 178 et suivantes.

(2) Bull, de la Soc. géol., deuxième série, t. XXI, pa«e 384.

question une dépendance de ce terrain. Parmi ces géologues on compte MM. Oppel, Gûmbel, Winkler, Merian, Lyell, Fournet, Leymerie, Terquem, Em. Dumas, etc. Enfin MM. Ebray, Levallois, et quelques géologues français et allemands, se basant sur le caractère transitoire des faunes, sur leur affinité soit avec celle du trias, soit avec celle du lias, et sur la nature complexe de ces dépôts qui semblent se rattacher tantôt à la formation inférieure, tantôt aux terrains qui leur ont suc. cédé, selon qu'on les étudie dans telle ou telle contrée , en font un étage de passage, de jonction, (grenz-schichUn) entre le trias et le lias.

Aux premiers de ces géologues, on peut répondre que cette étude sur le passage des espèces d'une faune dans une autre ne peut donner encore que des résultats qui n'ont peut-être pas toute la garantie suffisante pour une classification définitive, d'autant plus que la faune de ces terrains n'est pas connue d'une manière complète, et qu'en France, du moins, et dans une grande partie de l'Europe, elle ne peut élre comparée qu'à celle de lïnfra-lias, puisque le keuper ne renferme pas, pour ainsi dire, de débris organiques.

Aux seconds, on pourrait dire que le faciès général d'une faune doit être un caractère assez essentiel pour qu'on puisse d'après lui établir une classification plutôt qu'en se rapportant à la comparaison de chiffres forcément incomplets, mais que néanmoins il faut tenir compte de ces nombreuses espèces de la zone à avicitla conforta qui remontent jusque dans l'infra-lias, et de la composition variable de la roche qui se rapproche souvent de celle du lias.

Dans l'état actuel de la science, en présence des affinités complexes de ce terrain, il est donc plus rationnel de se ranger parmi les partisans du troisième système, et de dire avec M. Levallois (1) : « La faune des couches de jonction porte u un cachet tout particulier (Stoppani), en ce qu'elle forme le

f.\ BuU. de la Soc, ywl., deuxième ùrk, t. XXI, page 440.

« trait d'union entre les (aunes si disparates du muschelkalk « et du lias, et cela lui donne une certaine autonomie qui » permettrait de considérer les couches de jonction comme « un terrain neutre entre le lias et le trias. Dans tous les « cas, les couches de jonction ne sauraient être confondues « avec ces terrains, et il y aura toujours lieu de faire dans « l'échelle géologique, comme l'ont fait les auteurs de la « carte géologique de France, une division spéciale (quelle <( qu'en soit l'importance) du grès dit infra-liasique ou cou- « ches qui nous occupent. »

Déplus, comme l'a dit M. Ebray (1), « rien n'annonce un ca- « taclysme violent à la fin des marnes irisées. Il faut donc « admettre que ces dernières se lient intimement au lias. La « pétrologie et la paléontologie conduisent au même résul- « tat et font considérer l'infra-lias comme un dépôt transim foire. » Pour nous, au point de vue général, nous adoptons, cette classification intermédiaire qui, envisageant les phénomènes géologiques dans leur ensemble au lieu d'être restreinte dans d'étroites limites, doit se rapprocher de la vérité plus que tout autre système absolu ; mais nous devons ajouter que, du moment où nous nous laisserions guider par la simple observation des faits qui se sont passés autour de nous, nous reconnaîtrions que ces terrains ont dans leMontd'Or beaucoup plus d'affinité pour le trias que pour les terrains jurassiques. Ainsi la plupart des espèces trouvées dans ces couches ont un aspect triasique, et les dents du bone-bed se rapportent à celles qui ont déjà été décrites dans le muschelkalk ; de plus, les caractères minéralogiques et pétrographiques de cette formation ont les plus grands rapports avec ceux des terrains précédents. Disons encore que le grès du bone-bed et la couche à avicula conforta sont au Mont-d'Or intercalés parmi des cargneules, ces calcaires caverneux qui accompagnent généralement les terrains triasiques, et qui sont

(1) Bull, de la Soc. yéol., deuxième série, t. XX, page 182.

lasuitedesdépôtsmagnésiensde cette époque, aussi bien dans les Alpes que dans tout Test de la France. En outre, il ne faut pas oublier que des marnes bariolées, qui sont les analogues des marnes irisées , sont subordonnées à ces cargneules, à ces grès, et qu'au milieu de ces assises on remarque, pour la dernière fois, des dolomies (roche abondante dans les terrains inférieurs, et qui n'apparaît plus dans les autres étages du Mont-d'Or).

D'ailleurs, depuis longtemps, ces affinités avaient été reconnues par M. Fournct, qui avait placé dans le trias les cargneules de notre région et les couches qui leur sont associées, à cette époque où l'on ne se préoccupait pas assez de leur importance pour en faire un terrain à part. Cet étage, malgré une certaine indépendance, sert donc de trait d'union entre les formations complexes du trias et les calcaires de l'infra-liasien et du lias, qui vont toujours en s'épurant, et « qui « ne sont que la continuation, dit M. l'ingénieur Ebray (1), « d'une sédimentation soumise aux mômes influences.

« Nous avons vu, ajoute-t-il, que le faciès magnésien « envahit déjà à Figeac les roches encore très-reconnais- « sables du calcaire à gryphées arquées, traversé, comme « nous l'avons vu, d'une multitude de filons de barytine et « de spath calcaire; plus au sud, les dépôts magnésiens du u lias inférieur deviennent tellement importants, qu'un de « nos confrères a été porté à faire reposer le lias moyen sur « le muschelkalk; ce faciès se poursuit en faiblissant jus- « qu'au calcaire à entroques, car on sait que l'on rencontre •» des formations de gypses, dans le lias supérieur.

« Ce n'est que peu à peu que le faciès jurassique a envahi « irrégulièrement la série des terrains; on commence à « reconnaître dans les bancs lumachelles la première appâte rition du faciès oolithique et du faciès sublamellaire, puis <« arrivent les calcaires du lias moyen, véritable accident au

(1) Bull, de Ut Soc. acuL. I. XX, pag.< 18*.

« milieu ttes puissantes formations argileuses des marnes à « bélemnites et du lias supérieur, enfin arrivent seulement « les dépôts réguliers de l'oolilhe.

a Cherchons maintenant à analyser les causes qui ont a donné naissance à cette série lithologique si complexe et « si variable. Après le dépôt des formations arénacées du « terrain houiller, du grès rouge, du grès des Vosges et des « grès bigarres, qui témoignent si vivement du régime dyna- « mique prolongé auquel les mers, toujours en mouvement, u étaient soumises en corrodant et dénudant les roches « ignées, il a dù s'établir de grands lacs d'eau de mer analo- « gues aux lacs gypsifères qui ont déposé les calcaires d'eau « douce tertiaire. (Dans ces derniers Peau de la mer a été (( plus rapidement ramenée à l'état d'eau douce.)

u II est possible de supposer que la production des mar- <( nés irisées a été le résultat de la sédimentation de grandes <( portions de mers restées isolées et dont les affluents n'é- (( taienl pas suffisants pour compenser les pertes dues à l'é- « vaporation. Or, nous savons que quand on distille l'eau de « mer, c'est-à-dire quand on augmente sa densité, on trouve :

1° à 7« de l'aréomètre, du carbonate de chaux. 2» à 16<> du carbonate de chaux et de magnésie avec un peu de gypse.

3° à 20° du sulfate de chaux.

4« à 30* du chlorure de sodium et un peu de sel de magnésie.

« et si nous examinons la succession des couches du trias et « de l'infra-lias, nous trouvons de haut en bas :

1° État correspondant à 7°, calcaires du lias, lumachelles.

2° — 16°, calcaires magnésiens, cargneules avec in

termittence de gypse, grès infra-Uasiques dénotant le remplissage du bassin.

3* — 20% gypses des marnes irisées.

80», sel gemme des marnes irisées.

16», calcaires magnésiens delà base des marnes.

7», muschelkalk, calcaires.

« Cette disposition remarquable des sédiments vient donc « jeter un nouveau jour sur ta formation des couches triasi- « ques et liasiques.

« Ainsi, à la fin des grès bigarrés, le muschelkalk se dé- « posa, et, par suite de l'é vaporation, la densité de l'eau des - « cendit à 16° en abondonnant les principes magnésiens que (( l'on rencontre à la base des marnes irisées, puis l'évapo- « ratio" continuant à augmenter la densité, les gypses et les « sels genres se déposèrent vers 20° et 30° qui représentent « le maximum de densité que les eaux de la mer atteignirent « alors. Les phémrmenes se produisirent plus tard dans un « ordre inverse; l'affa^sement du bassin, appelant à lui les « eaux marines, eut pour conséquence une diminution dans « la densité ; à t6° se déposèrent en effet de nouveau de « poissantes dolomies, puis à T ci flu-dessous les calcaires « du choin bâtard, les lumachelles et Je lias à gryphees « arquées.

« Les formations géologiques comprises entre le m.uschel- « kalk inclusivement et le lias inférieur me paraissent donc « résulter d'une grande oscillation qui , après avoir, par voit « d'exhaussement, isolé une vaste partie de la mer jusqu'au « point de faire arriver les eaux à 30' l'a replongée par voie « d'affaissement au sein des eaux marines. Le double mouce vement s'est fait avec lenteur, mais avec irrégularité et par « saccades.

« Les mouvements lents d'exhaussement ou d'affaissement « ont pu ne pas se faire partout au même instant et avec la « même intensité, et comme ce sont ces mouvements qui « modifient localement soit les faunes, soit les sédiments, il « y a lieu de supposer que les variations dans l'état pétrolu-

« gique des roches ut dans la succession des êtres organisés « n'indiquent pas nécessairement une époque synchronique. « Ainsi, pendant que dans une localité il se déposait des « marnes irisées, sur d'autres points il pouvait se déposer de « de l'infra-lias. »

Comme la zone à avicula contorta et le bone-bed ont leurs affinités principales ici pour le trias, là pour le lias, nous adoptons la classiûcation de M. Levallois, et nous plaçons ces terrains, dans les couches de jonction, au lieu de les faire rentrer d'une manière absolue dans le trias, pour lequel ils ont cependant de grands rapports dans la contrée que nous décrivons.

Au lieu d'employer les dénominations de bone-bed, de zone à avicula contorta, nous préférons, à l'exemple de M. Renevier (1), de Lausanne , employer l'expression univoque de rhœtien, expression proposée, d'après les principes de M. Al. d'Orbigny, par M. Gùmbel (rhœtische-stufe) et adoptée par M. Levallois (2), ainsi que par plusieurs géologues d'Angleterre et d'Autriche.

(1) Bull, de la Soc. gcol.de Frottée, deuxième série, t. XXI, page 330. Ci) Observations à propos du Mémoire de M.Jules Martin, etc., par M. Levallois, page 22.