TEXTURE OOLITIQUE

Nous pouvons observer^ de nos jours ^ un phénomène qui nous met parfaitement sur la voie de la découverte ^ lorsque nous recherchons l'origine de la texture oolitique. Ce phénomène est celui qui donne naissance aux confetti de Tivoli^ aux dragées de Carlsbad^ aux calculs de Saint-Philippe en Toscane, aux pisa lapidea^ etc. Toutes ces désignations sont affectées à des corps présentant la texture concentrique des pisolites, et se formant dans les eaux incrustantes sur les points où elles sont en mouvement. Le car'bonate de chaux, charrié par ces eaux, se dépose sur les petits corps ballotés au milieu du liquide ; mais ce dépôt cesse dès que les corps qui servent de centre d'attraction à la matière pétrogénique sont trop volumineux pour se maintenir dans le liquide où s'opère leur formation.

Par suite du mouvement auquel obéit une pisolite pendant qu'elle est dans l'eau, le carbonate de chaux se répartit uniformément à sa surface. Ce mouvement est favorisé soit par l'agitation de l'eau, soit par les bulles d'acide carbonique qui, s'accumulant autour de la pisoUte , finissent par fonctionner comme allège. Elles soulèvent les pisolites jusqu'à la surface de l'eau, puis les laissent retomber en se dégageant dans l'at^ mosphère. D'autres bulles les soulèvent de nouveau pour les abandotmer encore. Ce phénomène se ré|)ète jusqu'à ce que chaque pisolite soit trop pesante pour être entraînée. On conçoit que le moment où une pisolite, ayant atteint son volume maximum , ne peut plus se mouvoir, soit le même pour les autres : ainsi s'explique l'uniformité des pisolites formées au sein des mêmes eaux et des oolites accumulées dans une même couche.

J'ai observé, aux environs de Barcelone, les fissures par où sont arrivées les eaux pétrogéniques qui, dans ce pays, ont déterminé la formation du tuf et du travertin. Elles sont rem-*

501 PRODROHK DE GÉOLOGIE.

plks d'un alb&tre calcaire fibreux renfermant des puoUtes de la grosseur d'un pois ou d'une noisette. La structure de ces pisolites est à la fois concentrique et rayonnée. Dans quelques cas^ cette double structure se prolonge autour des pisolites et s'efface insensiblement dans le calcaire fibreux qui les contient. Le plus souvent^ entre le calcaire fibreux et la pisolite, on observe deux couches très minces de calcaire compacte : Tune adhérente au calcaire fibreux^ l'autre accompagnant h pisoliie lorsqu'on la détache de sa guangue. Au centre de chacun de ces corps sphériques , on aperçoit un petit fragment enleyé aux parois entre lesquelles coulaient les eaux incrustantes^ Cette parcelle constitue le nucléus , je dirai presque le germe de la pisolite. Trop légère pour résister au mouvement do liquide, lorsque celuHci s'échappait à travers les fissures^ elle était tenue en suspension et soumise à un mouvement de rotation pendant lequel des couches concentriques de carbonate de chaux se déposaient autour d'elle. Le corps sphérique une fois fornaé descendait au fond de la fissure où il s'était produit; d'autres l'avaient précédé ou le suivaient dans cette fissure. Leur volume était en rapport , soit avec la force d'ascension de l'eau pétrogénique, soit avec l'intensité du dégagement de l'acide carbo* nique. Le calcaire fibreux renferme aussi des détritus semblables à ceux qui ont servi de noyau à chaque pisoliie , mais leur volume plus considérable ne leur a pas permis de se déplacer et de se revêtir de couches calcaires.

Actions moMesMitreft poslêHeorcs ma «èpôc ^nae roeht. -~ LeS

causes que je viens d'énumérer^ comme imprimant à une roche son aspect et sa texture , agissent pendant son dépôt. Mais, postérieurement à sa formation, une roche subit ordinairement diverses modifications. Elle peut acquérir une plus

CHARVEYRONS; CHAILLE8. 003

grande ténacité par la perte de son eau ; sous la pression des masses placées au-dessus d'elle^ elle peut^ comme nous le verrons bientôt^ se fracturer dans tous les sens^ se cliver et prendre un aspect tout différent de celui qu'elle avait à son origine. EnOn y les éléments dont elle se compose sont susceptibles d'obéir à un mouvement moléculaire qui modifie sa texture. Ce mouvement moléculaire atteint son maximum d'énergie lorsqu'il est favorisé par la chaleur^ par la pression et par d'autres circonstances dont l'intervention détermine le déve* loppement de phénomènes qui seront ultérieurement décrits sous le nom de métamorphisme. Ici^ j'aurai simplement en vue les déplacements moléculaires qui s'opèrent par la seuk puissance de l'afflnité^ au sein des roches sédimenlaires, dans les conditions ordinaires. Sans l'intervention de ces déplacements moléculaires s'effectuant après le dépôt des roches, bien des particularités de leur texture et de leur structure resteraient inexplicables. C'est surtout en parlant des fossiles et de la fossilisation que j'aurai l'occasion de citer des exemples remarquables d'actions moléculaires, et de compléter l'étude de ces phénomènes.

Déplaceneiiiii noléenlalres dctcrmioant la fonnaUon 4e cootriiImM :

duÉrreyroi», cbaiHe», €tc. — Les déplacements moléculaires ont été éhidiés avec soin par M. Fournet , qui les a surtout observés dans le lehm des environs de Lyon, a Les agents atmosphériques, dit cet éminent géologue , l'eau, l'acide carbonique, s'accordent entre eux pour opérer le déplacement du carbonate calcaire disséminé dans la terre , et même pour l'extraire des cailloux calcaires siliceux qu ils laissent à l'état d'épongé friable. De son côté, le calcaire déplacé va se déposer ailleurs sous la forme incohérente de farine minérale , ou bien sous

50i PRODROME DE GÉOLOGIE.

celle de rognons tuberculeux ^ connus en Alsace sous les noms de kupfstdn et de lekm-kindchen (enfants du lehm). Il se concentre quelquefois dans les racines qu'il pétrifie et dont il conserve grossièrement la forme ^ lors même que le ligneux a disparu. De là les ostéocolles des anciens minéralogistes.' La matière dissoute forme non-seulement les tubercules et les concrétions dont il vient d'être fait mention , mais encore des bancs entiers du lehm se trouvent solidifiés^ convertis en pierres de taille. Enfin ^ ces mêmes carbonates consolident les graviers en forme de bétons , lels qu'on en voit souvent dans les conglomérats tertiaires du Lyonnais. Les bancs de lehm solidifiés présentent quelquefois la texture oolilique^ ce qui démontre que l'oolite n'est pas nécessairement le résultat d'une précipitation accompagnée d'un ballolage occasionné par les eaux. Les phénomènes du lehm lyonnais font ressortir de la manière la plus nelte la tendance du calcaire à se concréter^ de manière à constituer ces sphéroïdes^ au milieu même du repos le plus parfait, si toutefois on peut appliquer le mot repos à une masse dans laquelle la nature met sans cesse en Jeu l'action des affinités pour effectuer ses arrangements moléculaires d'une manière ou d'une autre ^ suivant les circonstances. »

Un phénomène semblable à celui qui vient d'être décrit a déterminé la concentration de la silice primitivement répandue dans toute la masse de certains calcaires et notamment de ceux de l'oolite inférieure. La silice s'y montre sous forme de rognons^ appelés charveyrons , dans le Lyonnais, et cherts en Angleterre. Sous l'influence des agents atmosphériques ces rognons se désagrègent moins facilement que les autres parties de la roche dans laquelle ils sont engagés; ils font saillie à la surface des couches mises à découvert et jonchent le sol^

JETITES, GÉODES. 505

lorsque la couche à laquelle ils appartenaient a été détruite (Toir page 357).

Dans le Jura , le calcaire oxfordien présente des taches arrondies, résultant de l'accumulation de la silice et du fer hydraté. La matière silicéo-ferrugineuse dessine des zones à peu près concentriques, se distinguant les unes des autres par leur nuance plus ou moins foncie. Au-dessus du calcaire oxfordien, la matière silicéo-ferrugineuse devient plus abondante et flnit par former, à elle seule, une assise distincte, qui appartient au terrain corallien. Les taches dont il vient d'être fait mention sont remplacées, dans cette assise, par des boules siliceuses, tantôt pleines, tantôt creuses, et renfermant dans leur intérieur un ou plusieurs fossiles qui ont servi de centre d'attraction. Ces boules portent en Franche-Comté le nom de chailles; souvent les fossiles qu'elle renferment sont des crustacés.

La matière qui, molécule à molécule, se sépare de la masse où elle était engagée , forme non seulement des concrétions à texture terreuse, compacte ou cristalline, mais aussi des cristaux ou des groupements de cristaux, disposés en amas sphéroïdes ou aplatis. Telle est l'origine des plaques de gypse fibreux et des cristaux de sulfure de fer qui se montrent dans certaines roches et surtout dans les marnes et les argiles.

BéplMcncBU DiMécalalrM Micrmlnaiil la fonssUon «e cavliét «ans l*tailCrie«r «et roches : «Ulei, géodct , eic. — Les géodes (Ye<o$v)Cy

terrestre) sont des cavités disséminées dans une roche et

tapissées de cristaux et de concrétions. Dans les roches sédi-

mentaires , ces cristaux et ces concrétions sont généralement

de la même nature que la masse qui les enveloppe; les géodes

des roches calcaires, par exemple', présentent des cristaux de

carbonate de chaux. Les géodes sont le résultat d'un retrait

W9 PRODROME DE OiOiOGIE.

H/CQOiDpagDé d'une sécrétion qui fait arriver 9ur les parois d'une cavité préalablement produite une partie de la matière dont 80 compose la rocbe géodique.

Les aetiies ou pierres d'aigle { «etoc , aigle ) sont des géodes libres^ placées dans les dépôts marneux ou argileux. Elles ont été ainsi nommées parce que l'on croyait anciennement que les aigles les portaient dans leur nid pour faciliter la ponte. Elles sont composées de fer bydraté et contiennent un noyau mobile argileux qui résonne lorsqu^on agite Taetite.

Les chailles creuses peuvent être considérées soit comme des géodes sans cristaux^ soit comme des cetites sans noyau.

Les ludus (jeux de la nature ) proviennent du retrait qu'une roche a éprouvée et dans laquelle il s'est formé des fentes; ces fentes^ qui s'entrecroisent de manière à dessiner un réseau plus ou moins régulier^ ont été postérieurement remplies par une substance différent^ par sa nature ou par son aspect, de celle qui constitue la masse où les fissures se sont produites. On appelle jetiœ ou dés de Van ffelmoni {huhis BelmontH) mie variété cloisonnée de marne. •-* Les septaria (septum, cloison) sont des concrétions sphéroïdales aplaties^ formées de matière ferrugineuse^ et dont Tinlérieur présente un réseau de fissures remplies de calcaire spathique blanchâtre.

caflioBi iMpr«Mtomié«. — * Il n'est pas rare de rencontrer^ dans les ix)ches conglomérées^ des cailloux qui portent à leur surface l'empreinte d'autres cailloux avec lesquels ils se trouvent en contact. Ceux-ci ont fonctionné comme le ferait un corps dur pressé contre de la cire molle.

Les creux produits sur les cailloux impressionnés ont souvent une profondeur de quelques millimètres. Le caillou qui a reçu l'empreinte et celui qui l'a donnée peuvent être de nsème

CAILLOUX IMPRESSIONNAS. 507

oatare, tous les deux calcaires ou tous tes deux quartteux. lorsqu'ils sont de nature différente, c'est le cailloux quartzenx qui communique son empreinte au caillou calcaire. Le phénomène dont il est ici question peut aussi s'observer sur des cailloux de grès, de gneiss, de granite, etc.

Les cailloux impressionnés ont clé rencontrés dans divers terrains : dans les poudingues qnartzeux du terrain carbonifère des Asturies et d'Eschwciler, dans le trias de TEspagne et de la Prusse rhénane, dans le grès vosgien de la vallée de Guebwi 1er, dans le nageifluhe de la Suisse, dans le diluvium , et surtout, d'après M. Fournet, dans le puissant conglomérat au milieu duquel la Durance a tracé son lit, entre Sainto-TuUe et le défilé de Mirabeau.

Les observateurs qui, les premiers,* ont remarqué le pbé« nomène des cailloux impressionnés l'ont attribué à une action mécanique. Us ont admis une pression combinée avec le ramollissement des cailloux, ramollissement qui serait dû soit à la chaleur, soit à Timbibition de l'eau. Cette explication n'est pas admissible , car les couches où se trouvent les cailloux impressionnés ne présentent aucune trace d'action ignée. Dans Thypothèse d'un ramollissement, les cailloux de même nature auraient dû se modifier de la même manière et s'aplatir mutuellement^ si les deux cailloux en contact étaient de composition et de nature différentes , le caillou impressionné devrait présenter un bourrelet en saillie autour de son empreinte creuse.

L'observation, corroborée par l'expérience (i), démontre

(f ) m J'ai pKMg4 deux iphères calcaires dani de l'eau faiblement aeidnlée , en exerçant en même temps une pression de dix kilogrammes sur leur point de contact. Elles avaient été enchâssées de manière à rester fixes sous cette pression. Or, au lieu d'obtenir un résultat semblable au fait naturel, c'est précisément rtfiverie que J'ai obtenu. Les deux sphères présentaient, en effet, chaeone une saillie très prononcée , qui correspondait à leur point de contact

808 PROBROBfB DE GÉOLOGIE.

que la cause de ce phénomène est toute chimique. Je dirai avec M. Daubrée : « Le phénomène de la pénétration des galets les uns par les autres s'explique de la manière la plus simple par Taction lente et capillaire d'un liquide érosif, sans qu'il y ait eu ni pression ni ramollissement. Sans m'étendre ici sur la nature et Torigine des dissolvants qui ont agi ^ je me bornerai à remarquer qu'on trouve partout dans ces poudingues des preuves de dissolution; dans les poudingues calcaires, on rencontre fréquemment de la chaux carbonatée cristallisée ; dans les poudingues siliceux^ des cristaux de quartz. Les galets de ces derniers poudingues présentent très souvent aussi à leur surface un moiré comparable au moiré métallique.

a II est donc difficile de se refuser à admettre que les agents qui ont pu déposer sur un point ces matières cristallisées n'aient pu les dissoudre sur un autre, d

primitif que l'érosion avait respecte. — II a donc fallu faire agir le dissolvant d'une tout autre manière. Au lieu d'immerger les sphères dans le liquide, j'ai fait arriver celui-ci en très faible quantité, par suintement et par voie capillaire. Quelques boules calcaires suffisent pour faire l'expérience de la manière la plus concluante. On les place dans un entonnoir qui laisse continuellement écouler le liquide ; ce dernier dégoutte sur les sphères par une mèche de coton très fine fonctionnant comme un siphon. Au moment où une goutelette arrive, elle se porte immédiatement aux points de contact par la capillarité, et^c'est là seulement que le liquide attaque insensiblement les sphères. Quand cette expérience e'est suffisamment prolongée, les sphères présentent les mêmes accidents que les galets impressionnés; elles pénètrent réellement l'une dans l'autre. L'expérience réussit mieux encore , si les sphères , au lieu d'être libres, sont partiellement cimentées entre elles, comme les cailloux le sont dans les poudingues, de manière à ne pas se presser Tune sur l'autre, autrement l'érosion ne se fait pas régulièrement vers le point de contact. • Comptes rendus de V Académie des Sciences, tome xliv, page 823.