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Terrestres et lacustres.

(les de Vieux- Jonc, ffeau de Linccnt.

Sables de la Campine.

Sables de Diest.

Sables de Bolderberg.

Sables de Neerepen.

Bande noire de Cassel.

Sables de Cassel.

Sables de Schaerbeeck à

Nimpatides.

Sables de Bailleul.

— Paniseliens .

— de l'Empempont.

— d'Ostricourt.

— de Heers.

AUuvion du Rhin — ancienne.

Sable d'Eppelsheim.

Lignites du Rhin.

Argile de Henis.

Lignites de Landen.

Marnes de Heers.

•ud. de la Malogne.

lOf . PRmCIfES DE GÉOLOGIE.

nent" de fournir à •St. Munier-Chalmas des fossiles de ift foçmadôii dQ ftilljt. . .

Dans le bassin dé là Bergique :

1*» Le calcaire de Mons récemment découvert, quia fourni à MM. Cornet et Briard une faune nouvelle et abondante.

â® Les sables et marnes de Heers dont la flore voisine de celle des lignites et de Sézanne présente des types de transition entre le crétacé et le tertiaire.

Viendra-t-on après ces détails affirmer la discordance absolue du secondaire et du tertiaire ? Évidemment il y eut entre ces deux époques dans notre pays une suite d'oscillations du sol qui amenèrent graduellement un nouvel ordre de choses, mais c'est à nos yeux une question de rapidité plus grande dans la marche des phénomènes et rien de plus.

Nous donnons ci-joint un tableau (1) du tertiaire du bassin de Paris d'après les travaux les plus récents et un autre du bassin belge dont nous avons fait une étude spéciale, car nous pensons qu'il y aura plus d'une considération importante à tirer de l'étude de ces deux bassins (2).

(1) Ce tableau des assises de la Belgique et du nord de la France est extrait d'un travail détaillé que nous avons fait en commun avec M. Ortlieb, bien connu par son Mémoire sur les col- Unes tertiaires du nord de la France, et nous tenons à le remercier ici de ses excellents conseils.

(2) Signalons aussi dans le Midi le terrain garummien découvert par M. Leymerie et qui est intermédiaire entre la craie supérieure des Corbières et les dépôts à nummulites les plus bas, et dont rimportancc s'accroît chaque jour par des découvertes nouvelles.

Dispensés par nos tableaux d'entrer pour notre parallèle dans une description minutieuse des couches des deux bassins, nous expliquerons que ce n'est pas au hasard que nous avons choisi Tétude comparée du tertiaire dans ces deux contrées voisines si bien connues : mais il nous a semblé que là, mieux qu'ailleurs, la différence de la nature des couches était bien accusée par la différence évidente de leur origine due à leur situation géographique différente.

Le bassin de Paris était un vaste golfe peu profond ouvert seulement au nord, ou à l'ouest par un goulet assez étroit, s'étendant jusqu'au sud de l'Angleterre, car on en a trouvé des témoins importants dans le Hampshire.

Le bassin des Flandres et de la Belgique n'était qu'une portion un peu rentrante d'une plage située vis-à-vis d'une mer vaste et profonde qui s'étendait à l'ouest, en Angleterre, formant le golfe du bassin de Londres ; à l'est en Allemagne couvrant probablement toute la Prusse, y déposant une épaisse masse d'argile qui nous est cachée par un épais quaternaire ; au nord enfin, communiquant par la mer du Nord à l'Océan du large.

Dans le golfe de Paris, nous trouvons une succession de dépôts marins et d'eau douce ou saumâtre s'emboîtant successivement les uns dans les autres en une série verticale. Dans le littoral belge ce sont, au contraire, des points marins profonds au nord, se prolongeant latéralement au sud par des dépôts de rivage ou des dunes, sans qu'il soit quelquefois possible d'in-

diquer un ordre de succession dans ces dépôts divers souvent contigus.

Le bassin de Paris constitue un cas particulier, local, dont Tétude exclusive a longtemps sans doute nui à la théorie des causes anciennes semblables aux causes actuelles ; l'ancien littoral belge est le cas général, universel dont l'étude naturelle est favorable aux idées nouvelles.

L'étude géographique de la distribution des sédiments nous amène à découvrir un second fait imporfant, c'est que, pendant le dépôt d'une seule masse profonde, il est souvent possible d'observer plusieurs changements de la côte, et que souvent les modifications de rivage ne correspondent nullement aux points éloignés profonds.

Pendant que les épais dépôts d'argiles compactes se déposaient dans le centre du bassin de la mer du Nord tertiaire, il se formait sur le rivage des alternances de sables variés dont la faune se modifiait incessamment par suite d'oscillations locales.

Il ne faut donc pas s'étonner que les classificateurs aient vainement cherché la place linéaire des faciès profonds du nord dans la série parisienne toute littorale.

L'argile des Flandres (yprésien inférieur), l'argile de Boom (rupélien supérieur), points profonds qui ne sauraient être comparés qu'à des points de même nature qui manquent justement dans le golfe qui nous occupe. Pour établir le synchronisme cherché, il faut reconnaître à quels dépôts littoraux correspondent respectivement les deux argiles en Belgique et comparer

TEBBAIN TERTIAIRE. 105

les dépôts trouvés. Le landénien supérieur et les sables de Klein-Spauven étant comparés aux dépôts de même nature dans la série parisienne, on trouvera aisément les lignites du Soissonnais pour les uns, et les marnes marines vertes supérieures au gypse et les calcaires de la Brie pour les autres.

Nous ne saurions trop insister sur cette méthode qui permet les synchronismes sans lacunes inutiles, faisant toujours comparer les dépôts formés dans les mêmes conditions, quand la stratigraphie ne peut les sui- Trepas à pas.

C'est un phénomène très-remarquable que ces deux grandes masses argileuses qui sont comprises : la première dans réocène inférieur^ la deuxième dans l'oligocène peut-être tout entier.

La première a duré depuis la craie supérieure jusqu'aux sables bruxelliens de l'éocène moyen, formant dans les Flandres le sous-sol jusqu'à 150 mètres de profondeur en moyenne, il est curieux de passer ici en revue tous les faciès côtiers qui correspondent à cette seule grande masse continue du fond; ce sont :

1** Le tufTeau du bois d'Angres et de Mons qui plus au nord prend un aspect de plus en plus argileux, perdant sa faune en même temps que la transformation minéralogique s'accomplit ;

2"* Le sable de l'Empempont (landénien inférieur) ^ui, de Douais vient mourir en biseau vers Roubaix au milieu de la masse commune d'argile ;

3*" Les sables de Mons en Pévèle à Nummulites plalulata qui sont déjà un sable très-argileux à Tourcoing,

et deviennent un peu plus au nord à Commines une argile plastique qui perdant sa faune vient se fondre dans le grand dépôt de fond ;

4** Le calcaire panisélien de Mons qui passe à la glauconie sableuse à Tournai, puis à l'argile sableuse à Renaix, finit avec une transition graduelle par une argile à quelques lieues plus au nord.

Tout cela sans préjudice du faciès littoral de dunes, dont le type est le sable d'Ostricourt, sable qui est le prolongement latéral des lignites du Soissonnais.

La seconde masse qui commence à un affaissement après le lackénien, sans que le point inférieur exact de contact soit encore éclairci, s'est terminée par un exhaussement graduel qui a assuré l'ensablement de la mer du Nord pendant les époques miocène et quaternaire. Le rivage oligocène présente jusqu'à quatre faunes successives, qui se réduisent à trois, puis à deux, en s'avançant vers la portion nord profonde du bassin, montrant ainsi la fusion dans une seule masse profonde des horizons littoraux.

D'après tout ce que nous venons d'exposer, serait-il téméraire de supposer qu'à une certaine distance, assez grande probablement de nos côtes actuelles, dans la mer du Nord, les deux masses d'argile dont nous parlons se joignent par l'apparition d'un facie» argileux profond de Téocène moyen, et qu'elles ne forment plus qu'une seule masse déposée d'une manière continue ? Nous ne le croyons pas, nous pensons que tous les dépôts argileux du nord, en France, en Anr gleterre, en Belgique, en Allemagne, se sont formel

par une mer méditerranée tertiaire qui a duré pendant la période éocène et oligocène, communiquant à rOcéan par le nord. Nous disons mer Méditerranée^ parce que les sondages récents nous ont appris que, si les sédiments crayeux et très-habités étaient le propre des mers profondes, ouvertes, à courants, telles que l'Atlantique, les sédiments argileux, compactes, peu habités étaient le propre des mers profondes, intérieures, sans courants, telles que la Méditerranée.

Nous croyons dès lors pouvoir esquisser à grands traits sans trop d'invraisemblance les trois états par lesquels la mer du Nord a passé :

!• Mer très-profonde, ouverte, dépôts crétacés, crayeux.

2*^ Mer profonde, sub-fermée, dépôts tertiaires, ar- ^leux.

3*^ Mer peu profonde, ouverte, dépôts quaternaires, sableux.

Chacun de ces changements n'a pu amenée le suivant que par des transitions d'une lenteur infinie, et chacun de ces grands dépôts profonds est le contemporain d'un bien plus grand nombre de dépôts cô« tiens tout différents.

En formulant ces conclusions théoriques dans le sens de l'évolution, nous n'entendons pas nous attacher minutieusement à toutes les vicissitudes de chaque formation, mais embrasser en grand trois grands états par lesquels les régions sous-marines peuvent passer.

Il est à remarquer que si les changements de rivage

sont sans influence sur les grands fonds, la réciproque n'est pas vraie et que le plus petit changement de fond étant causé par un accident ordinairement important, le rivage est considérablement modifié.

Aussi avons-nous cherché dans les modifications des grands fonds la raison de nos plus grandes divisions, dans les changements littoraux nos divisions ordinaires et dans les faibles oscillations latérales nos subdivisions. La valeur de chaque séparation tracée doit être évaluée en étendue géographique comme point le plus important, en amplitude verticale,puis en modification paléontologique, conséquence naturelle de la modification minéralogique et des changements précédents.

Après toutes ces considérations slratigraphiques, revenons "rapidement sur la vie pendant la période tertiaire : au-dessus des formatiops de transition de Téocène inférieur dont nous avons parlé et dont il nous reste que des lambeaux, il existe dans le bassin de Paris une suite d'assises sableuses très- fossilifères dans lesquelles apparaissent une faune et une flore très-intéressantes. C'est l'ère du coryphodon, puis des lophiodons, et la période de développement la plus importante des prosimiens ;latempérature assez chaude et humide faisait prospérer de grandes forêts formées d'arbres d'essences qui existent encore de nos jours, c'est en somme un âge vraiment précurseur du nôtre et qui mérite, à cet égard, très-bien son nom d'éocène (aurore ancienne). Pour les mollusques, la faune la plus ancienne, la plus riche est celle du calcaire de Mons, elle a les plus grands rapports avec celle du cal-

Caire pisolitbique ; de là cette faune, après une émigration assez longue dans une localité inconnue, reparaît un peu modifiée dans les sables de Bracheux, quoique avec un moins grand nombre d'espèces.

Puis vient le niveau de Cuise, et peut-être la faune du London-clay doit-elle venir combler la lacune des formes existant entre les sables inférieurs et le calcaire grossier ? Il est à peine besoin d'insister sur les richesses de réocène moyen qui présente une suite non interrompue des mêmes formes et qui est plus riche à Paris, grâce à une plage calcaire, qu'en Belgique où le littoral est sableux.

L'éocène supérieur, qui est pour nous dans le bassin de Paris représenté par les sables moyens et le calcaire de Saint-Ouen, forme-t-il vraiment une division?

Il est impossible de rien rapporter à cet âge ni dans le bassin de Bruxelles, ni dans celui]de Bordeaux; fautil croire qu'il y eut à ce moment un retrait des eaux dans les grands bassins ouverts du côté de l'Atlantique, et que les dépôts des rivages alors submergés sont hors de notre portée? Faut-il penser que c'est un simple faciès supérieur de l'éocène moyen qui deviendrait dès lors l'éocène supérieur? Nous ne pensons pas devoir trancher la question, et nous attendrons pour répondre de savoir si ce dépôt n'aurait pas de représentant dans des bassins encore inconnus ; pour l'instant la valeur de cette division reste douteuse (i);

(1) La découverte d'une petite nummulite qu'on avait cru pouvoir rapporter à la Nummulites variolaria, dans le terrain laekenién, (Bruxelles), avait contribué à faire croire que cet étage correspon- DoLLFUSf — ^ Géol. transf. 7

ilO PRINCIPES DE GÉOLOGIE.

Au contraire la période oligocène s'affirme de plus en plus, commençant à Paris avec le gypse à paléothérium, inaugurant l'ère des gros mammifères et des simiens. C'est une faune entièrement différente de celle des sables moyens à laquelle on l'avait crue liée par la présence de quelques mollusques d'eau douce qu'on a retrouvés depuis presque du haut en bas de la période tertiaire et qui ne sont aucunement caractéristiques.

La faune des sables de Fontainebleau (Tongrien d'Orbigny),il faut le dire malgré les affirmations contraires, est aussi éloignée du calcaire grossier que des faluns.

L'oligocène moyen est l'âge des proboscidiens, et ici les découvertes des vertébrés supérieurs deviennent si communes que nous ne pouvons plus les citer, qu'il nous suffise de dire que tous ceux qui ont étudié dans ces dernières années à ce point de vue les périodes oligocène, miocène-pliocène, ont cru y voir des marques évidentes du perfectionnement graduel, depuis M. Gervais et Lartet jusqu'à MM. Gaudry et Tournoëur.

La flore est celle du gypse d'Aix, si bien étudiée par M. Saporta. Plus on s'approche du miocène, plus les espèces et surtout les genres éteints disparaissent. Au

dait aux sables inférieurs de Beauchamp ; mais, outre l'étude plus minutieuse des mollusques rencontrés, qui a montré que la faune laekenienne était bien celle du calcaire grossier moyen, on s'est aperçu que la Nummulite trouvée n'était pas la N. variolaria, mais bien la N. planulata, variété Minor de d'Archiac, espèce d'un horizon correspondant au calcaire grossier. (Bulletin de la Soc* malacologique de Belgique^ 1872.)

point de vue stratigraphique une discordance de plus de 30 mètres caractérise la séparation de l'oligocène et du miocène en Belgique ; à Paris, c'est la disparition finale de la mer. Venue du Nord, elle s'en va par le Sud, allant submerger le bassin de la Loire pour y déposer les faluns.

La période miocène, la dernière, pour nous, de l'époque tertiaire, se termine par un état géographique de l'Europe très-voisin de l'état actuel; la mer a disparu du bassin de la Loire, elle n'occupe plus l'Angleterre ; en Belgique les sables pliocènes d'Anvers succèdent sans interruption aux sables miocènes d'Ëdeghein occupant une surface très-faible.

Il faut lire les considérations que l'étude des mollusques de la mer miocène a suggérées à Rt. Toumoëur dans un travail récent (4). L'auteur recherche le lieu d'origine des espèces rencontrées, les modifications qu'il est possible d'attribuer à leurs migrations, les variations des types dans l'épaisseur des dépôts et leur étendue géographique ancienne; enfin les changements survenus à cette faune de Léberon jusqu'à l'époque actuelle et sa répartition contemporaine.

11 indique qu'on peut diviser comme suit, quant à leur origine, les espèces de tous les dépôts :

-« ^ ^ -./.^ ( A. Au loin

1® Espèces déjà apparues semblables antérieurement.

B. Dans des dépôts rapprochés:

(I) Animaux fossiles du mont*Léberon, par Gaudry, Fischer et Tournoëur. Paris, 1873, in-4.