COUCHES MIOCÈNES INFÉRIEURES

Terrains lacustres de l'Allier et de la Limagne d'Auvergne,

ar quelles relations de superposition et d'âge les terrains lacustres de l'Auvergne et du Bourbonnais se rattachent-ils aux terrains de même nature qui continuent et terminent le bassin proprement dit de Paris vers l'Orléanais? Peut-on y distinguer plusieurs étages qui seraient les représentants et les contemporains des principaux sédiments lacustres et marins des couches supérieures, et peut-être même les plus anciennes, de ce grand bassin tertiaire dont les mers n'ont jamais pénétré ou du moins laissé de traces de leur passage dans la vallée de la Loire supérieure, ni dans celle de ses affluents? Les calcaires, les marnes et les sables d’eau douce déposés à des étages s’élevant pro-

gressivement depuis l'Orléanais et le Berry jusque dans le Velay et

la haute Loire, occupaient-ils primitivement ces niveaux différents, ou bien ont-ils été relevés postérieurement et simultanément dans leur ensemble ? Telles sont les principales questions que soulève l’histoire des terrains dont je vais m'occuper : elles ont été discutées il y a bien des années, dès l’origine de la découverte de ces terrains, et l’on peut dire qu’elles ne sont point encore résolues, du moins pour la plupart, malgré les nombreuses et importantes recherches dont ils ont été l'objet depuis plus de cinquante ans. IT y à en effet au moins ce temps depuis que le doyen des géologues de l’Europe, M. d'Omalius d'Halloy. dont le nom, connu par tant d’utiles travaux scientifiques, se rattache si honorablement au premier essai d’une carte géologique de la France, publiée avant la grande carte de MM. Élie de Beaumont et Dufrénoy, que M. d’Omalius d’'Halloy, dis-je, en faisant connaître le premier les terrains d’eau douce du Cher, de la Nièvre et de l'Allier, posait déjà l’une des questions principales que je viens de rappeler (1). Suivant sa manière de voir, ces dépôts auraient été formés dans plusieurs petits lacs en communication entre eux et échelonnés à des niveaux différents, depuis l'Orléanais jusqu'à la haute Loire. Une opinion contraire a été émise plus tard, et plus particulièrement soutenue par M. Elie de Beaumont : elle consistait à regarder tous ces dépôts comme des portions d’un même grand système lacustre dont l’élévation vers les parties montagneuses de la France centrale avait été le résultat de l'une des dernières révolutions qui avaient causé la dislocation d’une partie des chaînes alpines.

Ces deux opinions ont été plusieurs fois renouvelées depuis ou contradictoirement défendues. Les observations paléontologiques que j'ai recueillies sur les terrains de l'Allier et de la Limagne d'Auvergne me font considérer comme très-vraisemblable l'existence de bassins

plus ou moins isolés et communiquant entre eux; mais je n'ai trouvé

(4) Journal des Mines, t. XXXIT, p. 42.

aucune preuve contraire à une élévation postérieure de lensemble sénéral de ces terrains. L'un des résultats les plus probables que n'ait présenté l'étude des lieux et des fossiles est que les eaux y étaient généralement peu profondes, que les bords en étaient librement, continucllement fréquentés par les Oiseaux dont on y trouve les débris, et que, malgré l'ensemble d’une faune ornithologique à peu près commune pour les différents gisements, on peut reconnaître cependant plusieurs groupes qui me semblent plutôt indiquer de petites différences, ou, si l’on peut le dire, des préférences de géographie z0ologique plutôt que de succession chronologique : c’est ce que nous allons exposer.

Quant aux autres questions que je rappelais plus haut, il nous est permis de supposer, d’après les données zoologiques plutôt qu’en se fondant sur des relations stratigraphiques, que les terrains parisiens éocènes supérieur$ sont représentés dans le Velay et ont de grandes analogies avec la faune du gypse, tandis que les nombreux gisements de Mammifères et d’Oiseaux de l'Auvergne, autres que ceux dont je vais parler, sont tous plus modernes et caractérisent, soit des dépôts pliocènes, c’est-à-dire tertiaires supérieurs, soit des dépôts quaternaires. En effet, les milliers d’ossements fossiles recueillis en Auvergne depuis une quarantaine d'années forment plusieurs groupes séographiques parfaitement différents (1) et représentant plusieurs périodes successives. Je n'ai à parler ici que de la période moyenne postérieure aux Paléothériums, antérieure aux Mastodontes.

Le bassin tertiaire miocène compris dans la vallée de lAllier s'étend à la fois sur l'Auvergne et sur le Bourbonnais. Sa partie supé-

rieure, qu'on pourrait appeler le haut Allier, correspond à la Limagne ;

(4) En 1846, M. Pomel calcula qu'on avait déjà recueilli au moins 30 000 pièces se rapportant à près de 250 espèces, caractérisant au moins trois faunes ou âges géologiques distincts, tous plus récents que les terrains de Paris. (Bulletin de la Société géologique de France, 2° série, t. 111.)

la partie basse de la première de ces deux anciennes provinces rentre dans les limites actuelles du département du Puy-de-Dôme; le bas Allier traverse le Bourbonnais, dont il forme Îa partie centrale, et correspond au département auquel il a donné son nom.

Le bassin de la haute Loire, parallèle pendant une partie du cours de ce fleuve à celui de l'Allier jusqu’à leur confluent, comprend et traverse aussi des terrains miocènes, mais en général différents de ceux de l'Allier, ou recouverts par des dépôts plus récents. Les terrains qui, dans la partie supérieure de son cours, autour du Puy en Velay. constituent un dépôt non moins riche en Vertébrés fossiles, paraissent, ainsi que je l'ai déjà dit, représenter une faune plus ancienne, qui pourrait être intermédiaire entre celle des gypses éocènes et celle de plusieurs dépôts miocènes. Nous n'avons pas à nous en occuper ici.

Suivons donc le cours de l'Allier, d’abord en Auvergne, en remontant vers sa source, puis dans le Bourbonnais, jusqu’à sa réunion à la Loire, et signalons les principaux gisements d'animaux vertébrés, particulièrement d’Oiseaux, dans ces deux subdivisions topographiques du même bassin. S'il s'agissait de décrire ici dans toute leur étendue les terrains d’eau douce de l'Auvergne, nous devrions remonter encore plus haut vers le Midi, et parler du puissant dépôt de banc de calcaire, alternant avec des lits de silex résinites et pyromaques presque semblables à ceux de la craie ou de certains calcaires d’eau douce inférieurs, des environs d'Orléans et de Saint-Ouen près Paris. Ce banc forme dans le Cantal, auprès d’Aurillac, un dépôt des plus remarquables (1), mais on n’a encore reconnu que des coquilles terrestres ou d’eau douce et point d’ossements de Mammifères ou d’Oiseaux dans ces puissantes assises modifiées par le contact de coulées volcaniques,

et qui pourraient bien appartenir à une période tertiaire un peu plus

(1) Ce terrain, déjà signalé il y a quarante ans par M. Brongniart, a été parfaitement décrit depuis par MM. Lyell et Murchison et mentionné souvent par d'autres géologues.

ancienne que l’ensemble de sédiments lacustres des autres parties de l'Auvergne. Ce même caractère se retrouve cependant sur plusieurs autres points, et dans le bas cours de l'Allier, ce qui permettra peut-être un jour d'en distinguer plusieurs étages d’âges un peu différents.

C'est dans la Limagne proprement dite, région naturelle si bien connue par sa fertilité, agrément de ses aspects, contrastant si complétement avec les terrains formés de roches anciennes granitiques ou autres qui l'entourent en partie et constituent les chaînons ou ramifications secondaires du grand plateau central, avec les montagnes. dômes, puys et cratères volcaniques plus modernes qui la bornent et la dominent à l’ouest; c’est dans cette région, dis-je, que les terrains lacustres ossifères ont été surtout déposés. On reconnaît les bords et les sinuosités de cet ancien, ou peut-être de ces anciens lacs, €ar il n'est pas bien certain qu'il n'ait point été partagé en plusieurs plus petits bassins, indiqués par les rétrécissements et les élargissements de ses contours, surtout vers sa portion septentrionale.

On reconnaît les résultats de lPaction chimique et de Paction mécanique des eaux, les sédiments formés par les sources calcifères qui jaillissaient çà et là de son fond et y étalaient en nappes leurs dépôts concrétionnés, tantôt à l’état de calcaire siliceux, tantôt à l’état de tuf ou de travertin. ou même de calcaire cristallin, tantôt enfin à l’état de conglomérat de végétaux lacustres et de tubes de Phryganes enduits et cimentés irrégulièérement de tufs calcaires. On y distingue d’autres sédiments de transport, sables, grès, marnes et argiles diversement colorés, déposés par les petits cours d’eau qui, pénétrant sur divers points des lacs, ou qui, coulant sur les roches granitiques au milieu desquelles ils avaient été en partie creusés, s’étalaient en lits tantôt isolés. tantôt intercalés entre les bancs calcaires, et occupaient surtout les fonds et les bords des bassins. On peut enfin constater, par les inéga-

lités et les ondulations actuelles de la surface de ces dépôts lacustres

antérieurs à l’action des eaux courantes qui les ont sillonnés plus tard, que primitivement ces divers dépôts d’eau douce présentaient des surfaces irrégulières indiquant la place des foyers d’éjection des sources minérales et les amas disséminés des sédiments alluviaux : c’est une remarque qui a été faite par tous les géologues qui ont étudié différentes portions de ce bassin et que j'ai pu vérifier moi-même dans les parties que j'ai observées, surtout dans l'Allier. L'épaisseur et les niveaux des dépôts lacustres ossifères de la période miocène d'Auvergne et du Bourbonnais sont très-variables : généralement plus épais vers le centre du bassin, où l’ensemble des couches, qui atteint quelquefois 150 mètres, est réduit à quelques mètres seulement sur les bords, l'élévation la plus habituelle au-dessus de la mer varie de 250 à 300 et quelques mètres ; excepté pour quelques petits lambeaux ou bassins isolés du département du Puy-de-Dôme, tels que Barneire et Olloix, dont l'altitude est bien plus considérable, soit qu’elle le fût primitivement, soit qu’elle ait participé à des relèvements plus directs du sol.

On peut suivre les limites et l’étendue de ces bassins lacustres. pour la portion comprise dans l'Auvergne, sur la grande et belle carte du département du Puy-de-Dôme publiée par M. Lecoq (1), et, pour la partie comprise dans le département de l'Allier, sur la carte géologique de M. Boulanger (2).

Les localités d'Auvergne les plus connues et les plus riches en ossements d'animaux vertébrés de l’âge miocène sont : Neschers, si bien connu par les découvertes de feu M. l'abbé Croizet; la Sauvetat, Cournon, le Petit-Pérignat, Dallet, le Pont-du-Château, Leroux, Volvic.

Saint-Germain Lembron, Brioude, Gergovia et Chaptuzat, deux localités

(4) Cette carte, publiée en 4861, se compose de 24 feuilles, et a demandé à M. Lecoq, professeur à la Facullé des sciences de Clermont, près de trente années de recherches et d'étude.

(2) La carte géologique du département de l’Allier, par M. Boulanger, ingénieur des mines, a été publiée en 4844, à Moulins, dans l’atlas qui accompagne la Statistique géologique et minéralogique de ce département, par le même auteur.

des plus riches et des mieux étudiées. D’autres points, tels que Ménatle-Broc, Nonette, Barnière et quelques autres, ont une physionomie particulière que leur donnent les lignites, les marnes feuilletées, riches en Poissons, en Insectes et en empreintes végétales ; les ossements y sont plus rares, quelquefois d'espèces spéciales, et indiquent, soit de faibles différences d’étages, soit de petits bassins limités, soit d’autres influences locales que celles qui ont agi sur le grand système du bassin de l'Allier.

Les principaux gisements ossifères du département de l'Allier, au nord de la portion du bassin lacustre dont je viens de rappeler quelques-unes des localités les plus riches, sont les dépôts de Gannat, de Vichy, de Saint-Sauveur, d’Aigueperse, et surtout de Saint-Gérand le Puy et de Vaumas.

Ces deux gisements sont presque également riches en débris d’Oiseaux et de Mammifères; celui qui a fourni le plus de fossiles aux collections publiques et particulières, celui que j'ai moi-même exploré avec le plus de soin, est Saint-Gérand le Puy et quelques localités environnantes, surtout celle de Langy, entre la Palisse et Varennes. Cette localité était déjà bien connue par les collections que M. l'abbé Croizet, le marquis de Laizer, MM. Jourdan, Feignoux, Valleton et Bravard y avaient recueillies et qui ont été en partie décrites par M. Pomel (1). Ce sont ces mêmes carrières de Saint-Gérand et de Langy qu'Étienne Geoffroy Saint-Hilaire avait plus anciennement visitées en 1553 et 1834, et dont les ossements fossiles lui fournirent l’occasion de reconnaître plusieurs genres ou espèces de Mammifères inconnus, tels que le Dremotherium Feignouxii, le Lutra Valletoni (genre Potamothe-

run), etc. Geoffroy Saint-Hilaire avait aussi été frappé de l'abondance

(4) Pomel, Bulletin de la Société géologique de France, 2° série, t. IT, p. 253, et t. IV, p.378 (1843-1847), — Catalogue méthodique et description des Vertébrés fossiles découverts dans le bassin hydrographique supérieur de la Loire, et surtout dans le bassin de son affluent principal, l'Allier, Paris, 1854, in-8.

des débris d’Oiseaux enfouis dans les ‘calcaires de Saint-Gérand : «Il faut, dit-il, que le nombre en ait été} plus considérable dans l’ancien monde que dans celui que nous habitons... Malheureusement pour nos déterminations, les formes des Oiseaux rentrent tellement les unes dans les autres, qu’on ne peut les ramener qu’à des familles en général. » (Études progressives d'un naturaliste, 1835, p. 91.) Le jugement de notre célèbre zoologiste n’était heureusement pas de ceux dont on ne peut rappeler, et aujourd'hui on est arrivé, à l’aide d’un fragment du squelette d’un Oiseau, à en déterminer, non-seulement le genre, mais encore l'espèce avecautant de précision que pour les Mammifères.

Les principales carrières exploitées pour l'extraction des pierres à chaux, et qui ont fourni des fossiles, sont celles de Saint-Gérand le Puy, de Langy, de Billy et de Créchy. Elles consistent en dépôts concrétionnés, quelquefois pisolithiques et bréchiformes, ressemblant à des sortes de choux-fleurs, en masses allongées, mamelonnées, arrondies à leur partie supérieure et rétrécies à leur base, et presque toujours verticales, d’un calcaire grossier, gris, mêlé de sable, de débris de coquilles terrestres et fluviatiles (Hélices, Paludines), ainsi que de nombreuses valves de petits Crustacés, les Cypris, si communs dans un grand nombre de dépôts lacustres. Ces fossiles y sont extrêmement abondants, ainsi que des débris de tiges et de racines de végétaux palustres, joncs et roseaux, incrustés sur place, souvent avant d'être arrachés du sol aquatique et roulés par les eaux du lac.

Au milieu de ces calcaires concrétionnés, dont l'épaisseur totale atteint environ 30 à 40 mètres, se voient par milliers des groupes de tubes de Phryganes, ou Indusies, si répandus dans tout le bassin de la Limagne et du Bourbonnais. Les Insectes qui les ont formés et agglutinés devaient vivre sur les bords des sources chaudes qui déposaieni du calcaire. Ils formaient des sortes de ceintures ou de chapelets autour des îlots qui perçaient çà et là dans le lac.

Les interstices des gros amas de chaux carbonatée sont remplis

d'un sable fin, mêlé de petits débris calcaires. C’est surtout dans ces poches de sable non cohérent et contemporain des calcaires solides, que les ossements sont le plus ordinairement enterrés et se trouvent dans le meilleur état de conservation, parce qu'ils y ont généralement été soustraits à l'action des eaux incrustantes. Ils n’y sont ni brisés, ni roulés; parfois seulement ils ont été écrasés par la pression des lits de calcaire, de marne ou de sable dont ils sont recouverts. Les diffé rentes parties d’un même squelette peuvent S'y trouver réunies, mais le plus souvent on n’y rencontre que des os isolés.

Ces caractères du calcaire Jacustre concrétionné de l'Allier sont complétement identiques avec ceux de la plus grande partie de la Limagne : ils forment la partie supérieure, qui fut probablement la moins couverte par les eaux de l’ancien lac; et comme ces concrétions se reproduisent plusieurs fois à différents niveaux, elles sembleraient indiquer des oscillations dans la hauteur habituelle des eaux. Toutes ces conditions dénotent d’ailleurs des lacs très-peu profonds et des rivages très-rapprochés.

Ces caractères sont si constants, qu'on pourrait appliquer de tout point aux terrains de Saint-Gérand la description que M. Lecoq a donnée de ce même dépôt à Gergovia et à Chaptuzat.

Ces circonstances de gisement sont d’ailleurs si bien connues des séologues, qu'il serait surabondant de s’y arrêter davantage. Les gisements de Vaumas, Labeur, les Alletz, etc., près de Saint-Pourçain, situés à quelques lieues au nord de Saint-Gérand, et plus complétement explorés par M. Poirrier et M. Fenningres, qui ont bien voulu me communiquer les produits de leurs propres recherches, offrent des circonstances stratigraphiques un peu différentes, et surtout des dépôts argileux et sableux plus abondants.

La liste que je donne des Oiseaux dont j'ai pu constater l'existence dans la partie des lacs miocènes dont les alluvions ont formé les ter-

rains de Saint-Gérand et de Vaumas indique les rapports dans lesquels

vivaient les différents groupes de cette classe de Vertébrés; mais, tandis que certains d’entre eux sont extrêmement communs, il en est d’autres qui ne se trouvent, pour ainsi dire, qu'accidentellement, et qui ne sont représentés dans ma collection que par un seul ou quelques os. Les espèces que l’on rencontre le plus fréquemment sont aquatiques. Ainsi les Canards ont laissé de nombreux débris : l'Anas Blanchardi était très-abondant ; lAnas consobrina et V'Anas natator étaient plus rares. Le Cormoran (Graculus miocænus) ne se trouve que sur certains points. Évidemment, à cette époque ainsi qu'aujourd'hui, ces Oiseaux affectionnaient certaines places, certains rochers, dont ils s’éloignaient peu. Le petit Plongeon (Colymboïdes minutus) est moins abondant que les Mouettes, dont deux espèces, le Larus elegans et le L. totanoides, existent à profusion. Il en est de même pour quelques-uns des petits Échassiers de rivage appartenant aux genres Totanus et Tringa, tandis que les £lorius et les Himantopus Sont représentés par de rares individus. J'ai trouvé de nombreux ossements de lIbis, et surtout du Palælodus ambiquus ; les quatre autres espèces de ce genre sont moins abondantes. Ainsi, sur 200 ossements de ces Oiseaux, on en compte à peine un provenant du ?. crassipes, du P. minutus, du P. gracilipes ou du P. Goliath. Les pièces du squelette du Flamant se trouvent ‘arement entières à Saint-Gérand le Puy; au contraire, à Cournon et à Chaptuzat, elles sont bien conservées. Je n'ai jamais rencontré qu’une seule fois des os du Marabout : ils appartenaient à deux jeunes individus et étaient réunis dans une même excavation remplie de sable. Les Grues sont rares, leurs os sont presque toujours brisés et souvent attaqués par la dent des Rongeurs. comme s'ils avaient séjourné longtemps sur le rivage avant d’être entraînés au fond du lac. Les Râles, les Gallinacés, les Colombes, les Gangas, les Passereaux, les Rapaces et les Perroquets n’ont laissé que peu de traces de leur existence. Ces Oiseaux, à raison de leur genre de vie, ne se tenaient pas continuellement sur le bord des lacs ou des cours d’eau; leurs dé- 11, — 72

pouilles pouvaient se trouver dévorées ou détruites sur place, et il fallait un concours exceptionnel de circonstances pour qu’elles fussent transportées par les eaux dans les alluvions des lacs. Aussi j'ai exploré pendant plus de dix années ces gisements avant d'y avoir rencontré un seul os du Perroquet, du Ganga, du Secrétaire ou de plusieurs des Rapaces, et quelques-uns dont j'avais recueilli des débris il y a fort longtemps, ne se sont plus présentés depuis.

La plupart de ces Oiseaux ne paraissent pas avoir seulement choisi cette région comme station de passage, et s'ils n’y habitaient pas toute l'année, du moins ils y établissaient leurs nids, ainsi que l’attestent les œufs fossiles que l’on rencontre dans un état de conservation qui souvent ne laisse rien à désirer, et la masse énorme d’ossements de très-jeunes Oiseaux, chez lesquels les épiphyses n'étaient même pas soudées. Avec ces animaux vivaient de nombreux Mammifères appartenant à divers ordres : les Carnassiers, les Rongeurs, les Ruminants et les Pachydermes y étaient abondants. Les Cænothériums s’y réunissaient en troupes innombrables et servaient de pâture, non-seulement aux Amphicyons, mais aussi aux petits Carnassiers qui fréquentaient ces rivages, tels que les Lutrictis, les Plésiogales et les Plessictis.

Des Tortues appartenant à plusieurs espèces habitaient les eaux, ainsi que des Crocodiles d’une taille presque aussi considérable que ceux du Nil: les Oiseaux aquatiques devaient leur fournir une nourriture abondante. En un mot, la population variée, les circonstances géographiques et physiques des lacs miocènes de la France centrale, nous sont représentées aujourd'hui par certains lacs de l'Afrique centrale, dont Livingstone et d’autres voyageurs ont tracé d’intéressants tableaux. Les Pélicans, les Ibis, les Marabouts, les Flamants, les Gangas et surtout les Salanganes, les Couroucous, les Perroquets et les Secrétaires, donnent à la population ornithologique des terrains miocènes de VAllier une physionomie africaine dont il est impossible de ne pas être frappé.