AVANT-PROPOS

Le travail que je publie est relatif à Tétude des divers fossiles dont on a découvert les débris durant ces dernières années dans les dépôts de phosphate de chaux du Quercy qui datent de i*époque éocène supérieure. J'avais antérieurement exposé les caractères de Mammifères trouvés dans les mêmes gîtes, mais à cette époque je ne pouvais prévoir que des recherches longtemps poursuivies dussent me conduire à réunir les éléments dispersés d'une faune presque complètement inconnue, et je n'avais songé qu'à donner quelques observations isolées. Aujourd'hui que j'ai entre les mains les matériaux nécessaires pour un travail d'ensemble relatif à la faune de i'éocène supérieur dans cette partie du sud-ouest de la France, je reprends mes premières observations, je les complète chaque fois que cela m'est possible, et je les joins à celles que je n'ai point encore fait connaître.

Dans la première portion de cet ouvrage, j'étudie rapidement le mode de constitution des poches k phosphorite, les circonstances dans lesquelles on y trouve des fossiles. Dans la seconde

2 H. PILHOL.

j'établis la diaj(iiose des divers êtres découverts, aloi*s que dans la troisième je discute la valeur zoologiciue decettefaune en rappelant en même temps les résultats de recherches paléonlologiqucs entreprises dans d'autres localités, au sein de gisements datant d'une même époque, par divers de nos savants naturalistes.

C'est au Muséum d'histoire naturelle qu'il m'a été possible de poursuivre mes recherches. Qu'il me soit permis d'exprimer ma profonde gratitude a mon illustre maître M. H. Milne Edwards et à M. Alph. Milne Edwards, dans le laboratoire desquels je les ai accomplies, pour toute l'aide et toute l'affectueuse bienveillance qu'ils ont daigné me témoigner.

Je n'oublierai jamais non plus le concours qu'a bien voulu me donner M. Gaudry, qui non-seulement a mis les collections qu'il dirige à ma disposition, mais qui encore, lorsqu'il a su que je m'occupais de la faune des phosphorites, m'a permis d'examiner des contactions particulières provenant du Quercy, alors que déjà il en avait connnencé l'étude qu'il abandonnait en ma faveur. Je prie également M. Hébert d'agréer l'expression de ma reconnaissance pour les conseils et les encouragements qu'il m'a donnés.

Lorsque j'ai abordé l'étude d<»s Mollusques fossiles dont les débris se retrouvent en assez grande abondance au sein de quelques gîtes de phosphorite, mon ami M. Boui^uignat a bien voulu mettre à ma disposition sa magnifique collection et m'aider de sa savante expérience. Je le prie d'agréer l'expression de mes sentiments bien recoimaissants.

PHKMIKIIE PARTIE.

Cii.NSTITlTIOX DES POCHES A PHO-î^PlIOniTK.

La découverte de la |)hosphorile sur le ])laleau du Quercy fut faite dans le domaine de (ios, ]nvs de Caylux, par M. André Poumarède, en 1805. Ct' ne fut que cinq années plus tard que de nouveaux gîtes furent recoimus, et que des exploitations furent entreprises sur divers points des départements du Lot, du Tarn-et-Garonne, et de rAve\ron.

ARTICIX H^ l.

PHOSPHORITES DU QUERCY. 3

La présence du phosphate de chaux a été constatée depuis fort longtenops au sein des diverses couches qui constituent notre globe, et plusieurs géologues l'ont signalé au milieu de lerrahis très-anciens. L'importance de ces gisements, leur nature, leur mode de formation, ont donné lieu Ji des observalions nombreuses et du plus haut intérêt. Je ne les rappellerai pas ici ; car consacrant ce travail à l'étude des êtres qui ont laissé leurs débris dans les phosphorites du Quercy, je dois me borner à décrire les gites de cette localité et à établir leur mode et leur époque de formation .

L'espace sur lequel on a rencontré jusqu'ici ces dépôts de phosphate de chaux peut être circonscrit par les vallées de la Lère, du Celé et de l'Aveyron. Mais ces limites ne sauraient actuellement être considérées comme absolues.

M. Daubrée, dans la note qu'il a lue à l'Académie des sciences de Paris dans sa séance du 30 octobre 1871, h propos de la découverte récente alors de riches gisements de phosphate de chaux dans le Quercy, appelait l'attention sur la lumière que l'observation de ces dépôts jette sur la façon dont avaient pu se pit)duire dans des terrains stratifiés, et sans l'intervention de * l'organisme animal, des accumulations considérables de phosphore à certains niveaux déterminés.

En effet la chaux phosphatée qu'on retrouve dans des gîtes nombreux situés sur la portion supérieure des platoaux jurassiques sur les bords desquels coulent le Lot, le Tarn et l'Aveyron, offre de la manière la plus évidente tous les indices d'une origine thermale. Je rappellerai qu'il existe deux types de la chaux phosphatée, dont l'un cristallisé, Tapatite de Wagner, accompagne les filons de différents minerais, certaines roches volcaniques, alors que le second, que Haûy a annexé à la même espèce minérale et que l'on désigne généralement du nom de phosphoritej ne se trouve jamais cristallisé , et ne possède que fort rarement la dureté et la densité qui caractérisent la première substance.

L'apalite cristallise en un prisme hexaèdre régulier, et a une densité de 3, une dureté considérable, et enfin possède dans

4 H. FILH#L.

cortains cas la propriété de se décomposer lorsqu'on la projette en menus fragments sur une surface incandescente- en dimiiant des lueurs phosphorescentes. Les matières métalliques colorent généralement cette substance, dont l'analyse chimique, faite depuis de longues années (Klaproth, Vauquelin), a offert comme composition 55 pour 100 de chaux et 45 pour 400 d'acide phosphorique. D'autre part, M. Gustave Rose a signalé depuis 9 pour 100 de fluochlorure de calcium, ce qui représente 1 atome contre 3 atomes de phosphate tribasique, cas dans lequel les proportions se trouvent réduites à 50 environ de chaux pour 44 d'aéide.

La phosphorite, comme je le disais plus haut, ne se trouve jamais à l'état cristallisé, mais offre pourtant les mômes réactions au chalumeau et sous l'influence des acides. Le phosphate de chaux est toujours à l'étal de phosphate tribasique, mais les proportions de chlore et de fluor varient. Je dois ajouter que la phosphorite n'est pas une substance toujours identique et qu'elle peut s'offrir à nous sous deux états différents.

Le premier, comme le fait remarquer M. Leymerie, se rapproche beaucoup de celui de la phosphorite du Quercy. On trouve cette substance à Logrosan, près de Tnixillo, dans TEstramadure, où elle est excessivement abondante. Elle se montre à l'état de concrétions dont la structure est tantôt compacte, tantôt radiée ou concentrique. Elle existe à l'état de fllons très-étendus dans des terrains de transition. L'un de ces filons, presque vertical, a 3000 mètres de puissance sur 2000 mètres environ de longueur. Sa composition chimique, d'après MM. Naranjo y Carza et Lino Pennelas (1), correspond à 80 pour 100 de phosphate calcaire et 2,27 pour 100 d'acide fluorhydrique ; seulement elle se distingue de la phosphorite du Quercy en ce qu'elle est douée d'une vive phosphorescence lorsqu'on vient à l'échauffer, et d'autre part en ce que son mode de gisement est fort différent.

{\} MM. NaranjoCana «t Lino Pennelas, Bulletin de la Société géologique, té S4^rie, 1860, t. XYll, p. 157. — Leymerie, Note $ur la phosphorite du Querq/ Toulouse, 1871

PHOSPHORITES DU QUERCY. 5

Le second mode qu'affecte la phosphorite a été décrit d'une manière toute spéciale par M. Daubrée, qui en a fait une étude approfondie à propos des gîtes du Canada et de ceux du terrain houiller de Westphalie. L'existence de cette substance a été signalée en diverses localités de la France, et particulièrement dans les argiles' supérieures au lias de la Côte-d'Or; seulement l'importance de ces gîtes est très-minime, si on la compare à celle des dépôts que l'on trouve dans une partie moyenne du terrain crétacé, dans le gault. Là la phosphorite n'existe pas en grandes masses, enfilons, commedans l'Estramadure, mais seulement sous forme de nodules. Elle s'y trouve à l'état de rognons et associée à des débris de'coquilles. M. Gruner, dans l'étude qu'il a fait des gisements qui existent dans les grès verts de la perte du Rhône, a faite remarquer que dans cette localité le phosphate calcaire, mêlé de carbonate de chaux et de sable vert, ne forme pas des noyaux de substance minérale, comme cela a lieu d'ordinaire, mais entre comme élément des moules des coquilles, qui 'sont si abondants dans cette localité. La composition chimique de ces moules indique 40 à 70 pour 100 de phosphate calcaire, alors que le sable qui les environne n'en renferme que 4 à 5 pour 100.

c Le faciès qui domine dans les spécimens de la phosphorite du Quercy, dit M. Leymerie (1), est celui qui résulte de l'état concrélionné , manière d'être des minéraux intermédiaire, comme on le sait, entre l'état cristallin et l'état amorphe, et qui se manifeste par des formes à surfaces courbes et par une structure concentrique ou stratoïde à laquelle se joint souvent la texture radiée. Presque tous les morceaux que j'ai eus sous les yeux oflFrent en tout ou en partie ces caractères, sauf la texture radiée, qui parait être ici assez rare. Tantôt ce sont des masses formées par des strates ondulées ou mamelonnées qui rappellent l'albâtre calcaire ; certains morceaux, dont la matière est plus pure et plus fine, imitent les agates zonaires par la faible épaisseur et par les nuances légèrement diversifiées de

(1 ) Leymerie^ toc. àt.

6 H. FILHOL.

nombreuses zones droites ou courbes, réduites quelquefois sur la tranche à de minces filets. Dans d'autres échantillons, la matière phosphatée se présente en tubercules et même à l'état de rognons compactes ou à texture concentrique, pleins ou gercés à Tintérieur, ou enfin géodiques.

]> La dureté, la compacité et l'aspect de celte phosphorite sont d'ailleurs très-variables. Les parties les plus pures, zonées ou compactes, sont aussi dures que l'apatite et prennent un éclat subvitreux ou résinoïde. D'autres sont mates et passent par un état voisin du cachalong, à l'état terreux.

> Ces derniers sont habituellement blanchâtres ou teintés de jaunâtre ou de rougeâtre. Les parties les plus vitreuses prennent une teinte brunâtre ou se colorent en bleu, probablement par le mélange d'une petite quantité de phosphate de fer, auquel cas elles ressemblent beaucoup aux fausses turquoises du Gers, où jadis Réaumur découvrit une texture organique qui conduisit à la découverte du Mastodonte de Simorre (Mastodon anfjustidenSj Cuvier). Il arrive habituellement que des parties dures, subvitreuses, plus ou moins colorées, sont comme incorporées au milieu d'une pierre blanchâtre, qui n'est'qu'une phosphorite grossière probablement calcarifère.

» Ces diverses variétés associées à une matière argilo-ferrugineuse et à des cailloux et blocs transportés, constituent des amas, en partie compactes, vacuolaires ou même cellulaires, qui rappellent singulièrement les dépôts de calcaire concrétionné formés par les eaux thermales, et ceux qui, sous le nom de calamine, fournissent le minerai de zinc par excellence. Il est au reste un caractère qui permet de distinguer facilement la phosphorite de ces deux minéraux carbonates. Je veux parler de l'action des acides, qui dissolvent purement et simplement ce phosphate sans effervescence. »

M . Daubrée dit également, en parlant des gisements du Quercy que la chaux phosphatée y appartient à des variétés dépourvues de cristallisation, c'est-à-dire à celles qui ont été réunies sous le nom de phosphorite.

« A part les masses compactes, comme la variété qu'on a

ARTICLB N' 4.

PHOSPHOftlTES DU QUERCY. 7

désignée sous le nom d'ostéolite, cette chaux phosphatée offre fréquemment une structure concrétionnée très-caractéristique. Parfois ce sont des formes mamelonnées, à couches concentriques, rappelant tout à fait les travertins que certaines sources incrustantes déposent dans leur bassin, ou encore Talbâtre calcaire, dit onyx, qui s'est produit autrefois, par exemple dans la province d'Oran, non loin de Tlemcen.

> Sur d'autres points, la chaux phosphatée rappelle tout à fait certaines agates, tant par la nuance que par la faible épaisseur des zones alternantes ; sur un centimètre on peut distinguer trente ou quarante de ces dépôts successifs. Il n'est pas rare que le {^osphate possède l'éclat et même la nuance de certains quartz rêsinites. ^ (Pendaré, près de Caylux, et Concots, département du Lot.)

c Ailleurs, c'est sous forme de rognons que s'est déposée la chaux phosphatée, par exemple à Gos près de Caylux. Tantôt ces rognons sont pleins et avec une cassure fibreuse rappelant celle de Taragonite; tantôt ils offrent des gerçures comme les rognons de fer carbonate, connus depuis longtemps sous le nom de septaria; tantôt ces rognons sont creux, et alors ils peuvent être mamelonnés intérieurement ou contenir un noyau non adhérent, comme les rognons de minerai de fer désigné sous le nom d'aétites. Leur dimension varie ordinairement de un à plusieurs centimètres.

> Enfm, pour donner une idée de l'aspect dont la phosphorite se revêt fréquemment dans les gîtes, il convient d'ajouter que cette substance, par ses cavités irrégulières et cloisonnées et par sa cassure, ressemble beaucoup à la calamine de diverses localités.

1 De l'oxyde noir de manganèse (pyrolusite) s'est parfois intercalé entre les zones successives de phosphate; il s'y étale surtout en nombreuses dendrites. »

Plus loin M. Daubrée ajoute : c Quant aux formes sous lesquelles les masses de phosphate se sont enchâssées dans le calcaire jurassique, on peut en distinguer deux types principaux.

3 Souvent le phosphate a rempli des cavités irrégulières ou-

8 H. FILBOL.

vertes dans le calcaire ; le diamètre de ces poches, qui peut être de quelques mètres seulement, est de 35 mètres à Cos.

» Ailleurs, ce sont des veines allongées, avec deux parois verticales sensiblement parallèles, ablrdction faite de certains élargissements ou amincissements; elles offrent clairement la disposition de crevasses [rectilignes qui ont été remplies. Toutefois ces crevasses se distinguent des fissures ou failles qui, en se remplissant, ont donné lieu aux filons, parce qu'elles se rétrécissaient très-rapidement vers la profondeur, ou, en d'autres termes, elles s'évasent près de la surface. Par exemple, à Pendaré, l'une de ces crevasses offre, à la surface, une largeur de 3 à 6 mètres, ou moyennement de 3 mètres ; déjà elle a été poursuivie sur plus de 90 mètres, et en ligne droite. >

M. Daubrée a fait remarquer que ces crevasses paraissen être soumises à certaines directions; il a signalé spécialemen la direction E. N. E.-O. S. 0. de Pendaré et d'un certain nombre de veines de Mas-Merlin, qui sont parallèles entre elles et perpendiculairement auxquelles se dirige une autre série de veines. Le phosphate n'a pas le même aspect, dit le savant professeur du Muséum, dans ces deux directions.

M. Trutat, dans une note qu'il a adressée en i87i (1) à l'Académie des sciences, et dans une lettre qui se trouve annexée au travail que M. Favre a fait paraître dans le BuUelin de la Bibliothèque de Genève^ a insisté particulièrement sur cette direction des filons de phosphorite.

« Si Ton examine attentivement la direction des divers gisements, on reconnaît bientôt que tous se rangent dans les deux directions signalées par M. Daubrée : les uns allant de Test à l'ouest, les autres étant sensiblement perpendiculaires aux premiers. Évidemment ces deux directions constantes ont dû être produites par des causes puissantes et qui ont étendu leur action à la contrée tout entière. Ces causes, nous les trouvon

(i) Sur In gitenients de chaux phosphatée des cantons de Saint-Àntonin et de Caylux (Tam^t-Garonne)^ par M. Triilal (Compt. rend. Acad. «c, 1871, I. LXXUI. AnTiaK ir 7 pJ^UJ:;;.

PHOSPHORITES DU QUERCY. 9

décrites avec la plus grande exactitude dans une Élude sur les formatiom secondaires des bords sud-ouest du plateau central que M. Hagnan a publiée il y a deux ans (1). Dans ce travail, ce géologue a signalé plusieurs failles qui opt donné au pays son relief actuel. L'une, la faille de Varren, est dirigée E.-O. et suit plus ou moins la rivière de l'Aveyron ; Taulre, la faille de la Bonnette, marche au contraire suivant une direction N. 25° E. Ces deux directions sont précisément celles de nos gisements, et nous devons ajouter que la nature d'elre de ces gisements est différente, suivant qu'ils marchent dans Tune ou dans l'autre de ces directions.

»Les uns, d'après les termes mêmes de M. Daubrée, sont des veines allongées avec deux parois verticales sensiblement parallèles »; ils sont orientés N. 25* E., tandis que dans les autres, dirigés E.-O., « le phosphate a rempli des cavités irrégulières ouvertes dans le calcaire ^ .

M. Trutal fait remarquer que, dans le premier cas (Pendaré), la chaux phosphatée, qui est compacte, rubaftée, à cassure vitreuse, occupe dans toute leur étendue les fentes du calcaire. Il est rare de r^epcontrer daps ces gisements des masses géodiques. Les dépôts sont plqs compactes à la base que vers 1^ partie supérieure, où ils deviennent marneux et se ipélapgent à du fer pisoliUiiq^e. ÂTabarly, les masses de phosphate pénètrent de haut en bas les argiles ferrugineuses. Les gisepients de celle première cal^égorie ne renfermeraient pas d'ossepiepts, mais J'argile rouge supérieure en contiendrait quelquefois. A l'époque où M. Trutat a publié cette note, les exploitations de phosphorite existaient à peine, et il est facile de comprendre que l'auteur n'ait pu alors constater des faits qui n'ont été apparents qu'au bout d'un temps plus considérable. C'est ainsi que l'opinion qu'^^ émet sur l'abseijtce d'ossements dans la phospliorite appartenant à cette sorte de dépôts, et leur présence dans les argiles q^i les surmontent, n'est pas exacte. J'ai eu, desgiscmcnts signalés par M. Trutat, de nombreux blocs de phosphate

(1) BuU$Un de la Soâéjté d'iii^toire naturelle de Tfi^lojuse, t. UJ, 1869.

10 U. VILHOL.

de chaux renferinant dans leur intérieur des ossements d'animaux fossiles qui étaient complètement englobés dans la masse, étaient identifiés avec elle, et apparaissaient sur une surface de fracture polie, comme les divers Polypiers ou autres fossiles que Ton observe sur plusieurs de nos marbres.

Dans le second cas, M. Trutat reconnaît que tout s'est passé d'une manière fort différente. Il y a eu un bouleversement violent, et toutes les parties phosphatées sont géodiques. « Quand les géodes sont intactes, elles sont remplies tantôt par de l'argile pure, tantôt par de l'argile à grains de fer, tantôt par des cristaux de carbonate de chaux ; mais le plus souvent on ne trouve plus que des fragments de géodes mélangés confusément à des argiles, à des débris de calcaire, les uns anguleux, les autres érodés sur toutes leurs faces. Enfin, une sorte de marne à grains de fer et à cailloux roulés de quartz laiteux empAte le tout; quelquefois encore des infiltrations calcaires sont venues cimenter tous ces éléments en une masse compacte et d'une grande dureté. »

Dans les cas de la première catégorie, M. Trutat a remarqué que les parois des filons sont verticales, comme à Pendaré, à Tabarly; tandis que dans le second, le dépôt occupe de véritables poches à parois largement érodées et arrondies (Cos, Servanac). Alors le calcaire est corrodé et la surface des blocs est transformée, comme l'a signalé M. Daubrée, a: en une masse pulvérulente comme de la farine ». Dans toutes les parties des dépôts de cette espèce, M. Trutat a rencontré des ossements fossiles, et il ajoute que, « dans certains cas, la base de ces dépôts présente les caractères de ceux de la première catégorie, mais alors la partie compacte est très-peu développée ».

« Nous venons de constater, dit le même auteur, deux sortes de dépôts bien distincts par leur direction, en même temps que par leur composition : l'un correspondrait à la faille de la Bonnette (N. 25" E.), l'autre à la faille de Varren (E.-O.); nous regardons les premiers comme les plus anciens, les autres n'étant que secondaires et résultant d'un remaniement postérieur. Et si nous disons, avec M. Daubrée, que c'est «à des

PHOSPHORITES DU QUERCY. il

» sources minérales que Ton doit cette abondante précipitation î> de phosphates », nous croyons devoir ne pas accepter « que 1^ hi présence de Tacide carbonique dans ces sources contribuait ï^ à augmenter le pouvoir dissolvant ».

D En effet, dans les fentes dirigées N. 25** E., nous n'avons pas reconnu de traces de corrosion sur les parois calcaires ; les couches de phosphates sont compactes et semblent s'être formées dans un milieu tranquille : dans ce cas, le dépôt nous paraîtrait entièrement dû à des eaux chargées de chaux phosphatée venues des profondeurs de la terre. Au contraire, dans les fentes dirigées E-0., le dépôt phosphaté aurait été ultérieurement repris par des eaux fortement chargées d'acide carbonique qui auraient dissous à la fois la chaux phosphatée primitive et le calcaire environnant, en même temps qu'elles délayaient l'argile à grains de fer pisolithique ; plus tard, le dégagement d'acide ayant cessé, une nouvelle précipitation se produisit, laissant quelquefois h sa base un témoin du dépôt primitif. y>

M. Daubrée, d'après le mode de constitution des gîtes à phosphorite, a conclu de la manière suivante à leur mode de formation : « D'abord, d'après la manière nette dont les parois du calcaire jurassique ont été découpées, et dont elles se séparent des masses de phosphates, on ne peut douter que ces gîtes ne résultent d'un remplissage de cavités de configurations variées, poches, crevasses ou boyaux, cavités qui avaient été préalablement produites dans le calcaire jurassique depuis sa complète consolidation.

ï> De plus, il suffit de voir, même sur de petits échantillons, la fréquence de formes évidemment conerétionnécs, pour reconnaître des dépôts formés par les eaux. On y trouve, en effet, tous les accidents de structure qui se produisent journellement encore dans les incrustations de carbonate de chaux, y compris le^ pisolitlies ou drainées. A Mas-Merlin, les dépol < s(» sont apj)liqués succossiveuient siu- les deux parois verticales de la crevasse avec la même régularité (|ue dans les types classiques des filons nibanés. »

12 H. wwLnmiu.

> Les effets de corrosion que présentent les parois calcaires, ainsi que les blocs arrondis qui, après en avoir été détachés, ont été dispersés dans l'intérieur des masses phosphatées, dénoncent d'ailleurs la présence d'un liquide qui pouvait attaquer le calcaire ou le réduire en une masse pulvérulente comme la farine, d

C'est donc à des sources minérales que l'on doit attribuer cette abondante précipitation de phosphorite. La présence trèsprobable de l'acide carbonique dans ces sources contribuait à en augmenter le pouvoir dissolvant, lorsqu'elles se sont fait jour à l'extérieur, et tous les faits observés tendent à montrer qu'il n'y a eu qu'une période d'émission et que les produits n'ont jamais été remaniés et dissous, comme l'a pensé M. Trutat. M. Leymerie (1) a défendu également la môme opinion concernant l'origine thermale des phosphorites. Pourtant plusieurs géologues l'ont attaquée, et je rappellerai les arguments qu'ils ont opposés et les théories nouvelles qu'ils ont dû invoquer.

M. Combes (2) attribue laformation des phosphates de chaux à des vapeurs phosphoriques venues des profondeurs à travers les fentes traversant le calcaire jurassique inférieur. Les débris d'animaux contenus dans les poches superficielles et les détritus calcaires auraient été décomposés et phosphatisés. Quant aux animaux recueillis, ils seraient et de Tépoque tertiaire, et de l'époque quaternaire, Il n'admet ni la formation par des sources thermales, ni l'intervention des matières animales, et il pense que le phénomène de phosphatisation se continue de nos jours. Tous les faits que j'ai exposés antérieurement démontrent l'impossibilité de cette théorie.

M. Malinowski, professeur à Cahors, a publié un Traité des phosphates de chaux natifs^ dans lequel on rencontre des aperçus théoriques excessivement étranges. Il repousse complètement l'origine thermale, pour reconnaître une origine animale possible. Mais cette dernière aurait eu fort peu d'im|X)rtance, et pour expliquer les dépôts de phosphate de chaux du Quercy, il croit devoir faire intervenir des phénomènes cosmiques et les

(i) Loc. dt.

(2) Revm scientifique, i872, u° l!2.

ARTICLE N« i.

PHOSPHORITBS DU OtJERCY. 13

éniptîons des volcans d'Auvergne, qui auraient écrasé les animaux de répoque et auraient fourni par la matière phosphatée de leurs produits la phosphorite. Quant à ce qui est des Mollus^ ques fossiles qu'on a prétendu y trouver, ce ne sont que des enroulements de coprolithes qu'on a pris pour des spires de coquilles (i).

M. Delfortrie a publié un travail important sur les phosphates de chaux, et il conclut de ses observations que ces dépôts datent de l'époque quaternaire et ne sont que des dépôts de guano transformé. L'étude des Mollusques et des Mammifères fossiles ne laisse aucun doute sur leur âge éocène, et d'autre pari le mode de remplissage des poches et la constitution chi* mique de la phosphorite, que je donnerai plus loin, éloignent de la manière la plus absolue l'idée que nous avons là affaire à des amas de guano (2) .

Beaucoup d'autres publications ont été faites sur le même sujet, mais je ne les analyserai pas ici. Je me borne à l'exposé de celles que je viens de citer, voulant seulement montrer la variété des opinions et l'absence de précision des diverses théories.

M. Perron, dans le remarquable travail qu'il a publié dans le Bulletin de la Société de géologie^ s'est fait le défenseur de la théorie qui veut que les phosphates de chaux du Lot soient d'origine animale.

Il fait remarquer que les cavités, les crevasses, sont toutes à peu près supet^cielles, et que si quelques-unes d'entre elles traversaient le massif oolithique dans lequel elles sont creusées, elles rencontreraient la puissante série des argiles du système liasique, lesquelles se prêteraient peu à la formation des fissures et au passage des eaux. Quant à l'aspect corrodé des parois des poches, M. Perron n'y voit aucun argument en faveur de l'ori* gine par des eaux thermales acides, et il lui paraît que les ravins creusés avec le temps par les eaux pluviales affectent toujours le même aspect.

(i) Traité spécial des phosphates de chaux natifs. Gahors, 1873. {% Traité des phosphates de chaux, p. 120.

14 H. FILHOL.

«Une objection, dit-il, d'ailleurs toute-puissante, se présente immédiatement contre Thypothèse que nous combattons. Pourquoi, si le phosphore est dû à des causes éruptives, à des émanations de Tintérieur, le produit de ces émanations est-il strictement cantonné dans les limites qu'ont atteintes les eaux tertiaires? Pourquoi les causses de Hausner et d'Anglars, par exemple, qui ne sont séparés de ceux de Saint-Antonin que par l'étroite coupure de l'Aveyron, qui sont composés de mômes couches semblablement inclinées, et qui sont, comme eux, semés de poches et de crevasses, ne contiennent-ils pas des phosphorites, tandis que leurs voisins en sont si riches? Une différence d'une cinquantaine de mètres dans l'altitude suffiraitelle à expHquer cette exclusion, et quelle influence cette difllérence de niveau pourrait-elle avoir sur une cause productive venant des profondeurs du globe?

)) Si maintenant on veut supposer que les eaux phosphatées acides sont venues de l'intérieur, non par les crevasses môme où gisent les minéraux, mais par les joints des failles et fractures qui accidentent la région, nous retrouvons aussi puissantes les objections précédentes.

j> Pourquoi les phosphates de chaux se seraient-ils déposés précisément sur les plateaux les moins enfaillés, et toujours dans le voisinage des terrains tertiaires et des amas d'ossements? Pourquoi n'en trouve-t-on pas dans les massifs gneissiques et serpentineux , si tourmentés, de Lagépie, dans les régions enfailléesde Marnaves, dePuech-Mignon, de Figeac? Pourquoi les plateaux d'Anglars, dont nous parlions plus haut, qui sont précisément coupés de tous côtés par des failles, n'en contiendraient-ils pas comme ceux de Caylux. »

Les observations précédentes de M. Perron sont excessivement exactes au point de vue des niveaux suivant lesquels on trouve la phosphorite, mais les conclusions qu'il en lire pour combattre son origine thermale n'ont pas la môme précision. L'éruption de sources thermales amenant avec elles du phosphate de chaux a été un phénomène essentiellement local ; les produits se sont déversés suivant des pentes que nous ne pou-

▲RTICLB N^ 4.

PHOSPIIORITES DU QUERCY. 15

vons pas apprécier aujourd'hui, et ont rempli des poches qui étaient évidemment creusées antérieurement. L'éruption s'est faite dans la partie qui correspond aux . terrains éocènes, et dans toute cette région nous retrouvons aujourd'hui du phosphate de chaux. L'éruption eût aussi bien pu se faire sur les causses environnants, si la rupture par laquelle les sources chaînées de phosphate se sont fait jour s'y était produite, et c'est sur eux que nous retrouverions aujourd'hui de la phosphorite; mais, comme leur altitude est supérieure, il eût pu se faire alors que les sources thermales, suivant les pentes, se fussent écoulées jusque sur le plateau du Quercy, et nous rencontrerions alors leurs dépôts dans ces deux localités ; ce qui n'a pas pu avoir lieu, du moment que l'éruption s'est accomplie sur le plateau qui était en contre-bas.

Quanta ce qui est de la difficulté qu'auraient eue des sources thermales à se faire jour au travers des couches épaisses des terrains jurassiques, elle n'oppose aucun obstacle à la théorie de la thermalité. Nous voyons, à notre époque, des sources thermales traverser des couches tout aussi puissantes pour venir apparaître à l'extérieur; et il est probable que c'est en suivant une fissure, par un joint de failles ou de fractures, que les eaux phosphatées sont arrivées à se déverser. Ces points d'émergence sont encore inconnus; pourtant je dois dire que M. Rey Lescure, dans une communication qu'il a faite au Congrès des sociétés savantes à Paris, en 1875, a affirmé qu'il avait observé plusieurs poches à phosphorite non fermées.

M. Perron ne s'effraye pas à la pensée des quantités énormes d'êtres organisés qu'il eût fallu pour produire ces amas de matières phosphatées. Il invoque la formation des guanos de nos jours, et il trouve qu'il n'est pas plus difficile d'accepter cette origine que d'admettre la formation, par des accumulations de simples végétaux herbacés, de ces immenses quantités de charbon que recèlent quelques-unes de nos formations géologiques ; seulement il reconnaît qu'il existe un argument puissant contre la théorie qu'il invoque : c'est la présence, dans les phosphates, de quantités considérables d'io'lo, de ji^angantse

16 H. riLH^L.

ot la présenco simultanée de fer pisolithique que Ton retrouve soit mélangés à la phosphorite, soit dans ses environs. Il combat la valeur que Ton pourrait tirer de la présence du fer pisolithique, mais il n'a donné aucune interprétation qui pût permettre d'expliquer la présence de l'iode.

< La production du fer pisolithique est, dit M. Perron, un phénomène général h un certain moment de la période éocftne. C'est à cotte formation particulière qu'on a donné le nom d'étage sidérolithique, et les travaux tout récents de MM. Levailois et Gruner viennent de jeter une vive lumière sur ce faciès remarquable de nos terrains tertiaires. En de nombreux endroits ce terrain sidérolithique renferme, avec le fer pisiforme, des ossements de Palœotherium^ d'Anoplotherium^ etc., et fréquemment aussi d'autres minéraux ou corps adventifs, comme du gypse dans l'Aude, la Dordogne et le Tarn-et-Garonne, de l'allophane, du jaspe et du minerai de manganèse dans la Dordogne et la Charente.

iM. Gruner a, il est vrai, soutenu avec une compétence indiscutable que ces minerais pisiformes avaient dû être amenés à la surface par des sources thermales ; mais il faut remarquer cependant que ces dépôts sidérolithiques se trouvent tous (exclusivement et dans tous les pays, sur les roches calcaires, et principalement sur celles de l'époque jurassique. Ne semblerait-il {)as, d'après cela, que les eaux ont pu se charger directement de ce fer, que les calcaires jurassiques renferment presque toujours assez abondamment? »

J'ai cru devoir mentionner cette dernière opinion de M. Perron, mais je ne puis la discuter ici, car je seiais entraîné dès lors à faire l'élude du mode de formation du terrain sidérolithique ; seulement je dois dire que je ne puis partager la manière de voir de ce savant géologue, et que, pour moi, la formation d(*s phosphates de chaux et du terrain sidérolithique dans le Quercy sont liés l'un à l'autre et ont une origine thermale commune.

IjOS poches qui renf(?rmenl la phosphorite sont creusées dans un calcaire gris tres-dur et compacte, qui appartient & l'époque

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PHOSPHOHÎTES DU QUERCY. 17

oolithiqiie moyenne. Le mode de formation de ces poches, d'après ce que j'ai dit plus haut en exposant les travaux de divers auteurs, ne me paraît pas discutable. Leur origine est liée aux phénomènes qui ont tourmenté le sol de la région antérieurement à l'apparition des sources thermales^ qui sont arrivées â la surface charriant du phosphate de chaux. Il s'est passé pour la phosphorite, sur le plateau du Quercy, quelque chose de semblable à ce qui a eu lieu dans le canton de Yaud au moment du remplissage des crevasses par du sidérolithique, que nous retrouvons dans le Quercy accompagnant en si grande abondance le phosphate de chaux.

Sur le plateau de Mauremont, dont la description géologique a été tracée d'une manière si remarquable par Pictet, on remarque que les strates de la roche qui le constitue et qui appartient au néocomien supérieur (étage urgonien de M. d'Orbigny, calcaire à Gaprotines^ calcaire jaune de Neufchâtel) sont parfois interrompues par de larges et profondes coupures. Ce sont de véritables cluses qui, au nombre de trois, ont une direction moyenne qui va du nord au sud. D'autre part, les mêmes couches sont traversées par un grand nombre de ruptures secondaires qui constituent des fissures^ des fentes^ des crevasseSy qui sont, la plupart du temps, verticales, perpendiculaires aux cluses et parallèles à l'axe de soulèvement. La direction qu'elles suivent est de VO. à l'Ë. Par conséquent, nous retrouvons dans le Mauremont des poches ayant, comme sur le plateau du Quercy, deux directions absolument différentes. La nature du sol dans lequel elles sont creusées, quoique dissemblable, ne doit nullement nous arrêter, et nous devons rechercher quels ont été leur mode de formation et leur mode de remplissage.

Les causes qui ont produit ces déchirures du sol doivent être rapportées à des phénomènes géologiques, et nullement à l'action de produits qui auraient attaqué la surface du calcaire. Pictet a reconnu sur le plateau de Mauremont deux phases distinctes. I^a première correspond à l'apparition au-dessus des eaux crétacées d'une voûte néocomienne qui a pu être accom-

pagnée de quelques sources ferrugineuses qui ont laissé leurs dépôts sur le plateau. Un second soulèvement a eu lieu à une époque subséquente ; une partie de la voûte a été portée à 15*2 mètres au-dessus de la plaine actuelle, et alors se sont formées, parallèlement à Taxe de soulèvement, les nombreuses crevasses. Le sol, violemment déchiré, est resté entr'ouvert et les éjections sidérolithiques sont venues y déverser leurs matières. Ces dernières sont mélangées avec de nombreux débris fossiles qui sont identiques aux ossements des animaux qui ont laissé leurs restes dans les gypes de Montmartre et dans les phosphorites. Sur le plateau du Quercy, les failles de la Bonnette et de Varren restent comme les traces de bouleversements violents que le sol y a subis, et à l'époque où ces grandes déchirures ont eu lieu il me paraît probable que se sont produites les nombreuses fissures qui ont offert au phosphate de chaux et au sidérolithique un abri assuré contre les bouleversements extérieurs. L'action de sources thermales ne me paraît dès lors n'avoir concouru en rien à leur mode de formation.

Ces poches ont une étendue et une profondeur excessivement variables. Tantôt elles s'étendent sur une longueur de plusieurs centaines de mètres (Larnagol), tandis que d'autres fois elles renferment à peine quelques mètres cubes de phosphorite et d'argile ; leur largeur et leur profondeur subissent les mômes variations. Je suis descendu plusieurs fois dans des exploitations où l'on travaillait à plus de 30 mètres au-dessous du sol. Leur configuration est très-irrégulière, mais elles affectent d'une manière générale la forme de longues fissures. Leurs parois sont souvent atlaquées, altérées suivant une certaine épaisseur, mais je ne saurais voir là l'indice de leur mode d'origine. Les eaux qui charriaient du phosphate de chaux n'étaient évidemment pas assez acides pour pouvoir corroder de semblables masses de calcaires, car on voit, en examinant les parois, que l'action destructive qu'elles ont subie est bien faible. Aussi je trouve là une nouvelle indication qui vient confirmer ce que je disais plus haut, qu'elles existaient avant l'apparition du phosphate de chaux et du sidérolithique qui a probablemeut

AUTiaK N* 4.

produit ces altérations. Toutes les poches que j'ai examinées sont élargies à leur portion supérieure, et vont en se rétrécissant à proportion que Ton s'enfonce dans le sol. Toutes celles que j'ai examinées alors que l'on avait terminé l'extraction de la phosphorite m'ont offert un fond calcaire uniforme, et je n'ai vu nulle part la disposition que M. Rey Lescure a indiquée. Les gîtes nombreux de phosphorite qu'il m'a été possible d'étudier se sont toujours montrés à moi sous la forme de poches n'offrant dans leur portion inférieure aucune déchirure qui permît de supposer une continuation au milieu de couches plus profondes. Je puis dès lors affirmer avec certitude que toutes les crevasses que j'ai visitées alors que leur exploitation était absolument terminée ne se sont point remplies de bas en haut, mais de haut en bas, et que ce ne sont là que des crevasses de remplissage et non d'éjectioriy semblables à celles que l'on rencontre dans une foule de terrains.

Ce qui vient encore me confirmer dans cette opinion, c'est qu'il existe sur le grand plateau du Quercy de nombreuses cavernes qui sont taillées dans son intérieur, et qui rappellent par leur direction et l'aspect de leurs parois, de la manière la plus exacte, les poches à phosphorite. Plusieurs de ces cavernes ont des toits qui sont constitués par des dépôts relativement récents, et dernièrement encore, aux environs de Caylux, on a découvert, dans une exploitation de phosphorite, une galerie semblable dont l'entrée avait été obstruée probablement au moment du remplissage par le phosphate de chaux, car elle n'en renfermait pas, tandis que cette substance s'élevait à un niveau bien supérieur à celui où son ouverture s'effectuait dans la poche. Plus tard, le toit de cette caverne avait été ouvert, et alors avaient pénétré dans son intérieur des dépôts quaternaires et de nombreux fossiles de cette époque : je citerai, en particulier, deux très-beaux crânes d'Hyœna spelœa, qui ont été recueillis tout à fait à la surface du sol. Dans une autre caverne située dans des circonstances semblables j'ai trouvé des ossements de Blaireau et d'Ursus spelœus. Or, ces cavernes rappellent, comme je le disais plus haut^ de la manière la plus

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évidente, les poches à phosphorite, et elles montrent qu'elles existaient antérieurement à l'apparition de cette substance, et que, par conséquent, elles ne sont nullement dues à son action. Les sources tenant en dissolution du phosphate de chaux au moment où elles se sont fait jour à l'extérieur se sont écoulées suivant les pentes qu'avait le plateau à cette époque, et elles ont rempli les fissures qu'elles ont trouvées sur leur passage.

La portion supérieure des gites est remplie par des éruptions de sidérolithique, qui est représenté là, comme dans d'autres localités, par des éléments excessivement divers. La masse est constituée par des argiles rouges d'une coloration et d'une texture différentes, suivant les profondeurs auxquelles on l'examine.

A la partie tout à fait supérieure, les argiles ont été plus ou moins remaniées, et renferment dans leur intérieur des débris d'animaux d'époques récentes. A un niveau un peu plus inférieur, elles n'ont subi aucune modification, et se présentent aloi^s avec une apparence grasse et luisante. Certains gisements renferment très-peu de cette substance, qui au contraire est excessivement abondante dans les autres. Elle est très-difficile à attaquer avec les instruments ordinaires qui servent à faire des déblais, tant son onctuosité est grande. C'est au milieu d'elle que l'on trouve les ossements fossiles dans un très-bel état de conservation, et dans plusieurs gisements au niveau desquels j'ai fait des recherches, j'ai dû employer la mine pour détacher des blocs d'argile, car les ouvriers n'arrivaient à aucun résultat avec leurs pioches. Sa coloration est un peu jaunâtre dans les parties supérieures ; elle est d'un rouge foncé dans les parties inférieures, où les phénomènes d'oxydation n'ont pu s'effectuer à un même degré. Dans ces argiles les pisolithes de fer sont rares, tandis qu'elles sont fort abondantes dans d'autres poches qui sont comblées par des marnes dont la structure est différente. Au lieu d'être onctueuses comme les précédentes, elles sont cassantes et se laissent déliter avec la plus grande facilité. Leur coloration est d'un rouge sombre.

Les grains de quartz et les sables siliceux qui se rencontrent

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PH0SPU0RITE8 DU <}UERCY. 21

dans les dépôts sidérolithiqucs existent dans les dépôts du Quei cy , mais ils m'ont paru peu abondants dans les localités que j'ai visitées. Quant au fer pisolithique, il est tantôt répandu dans la masse d'une manière à peu près uniforme, et tantôt, comme à Cos, il forme de véritables amas, tant les grains sont serrés les uns contre les autres.

Les ossemente sont dispei^és au sein de ces argiles, et c'est là qu'ils sont le plus abondants. On les retrouve dans la phosphorile, qui est sous-jaeente, mais en bien moins grande quantité, et il est alors fort difficile d'arriver à les dégager. Us se présentent dans un état de conservation admirable qui rappelle de la manière la plus frappante celui.dans lequel on a découvert les débris enfouis dans les poches à sidérolithiquedu canton de Vaud. Comme ces derniers, ils ont été pris dans une marne compacte, résistante, sèche, et se sont trouvés dès lors à l'abri de Fhumidité et des différentes causes qui pouvaient les détériorer. Les seules altérations qu'ils ont subies sont dues à des resserrements contre les parois des cavités dans lesquelles ils étaient renfermés. Plusieurs d'entre eux sont comprimés, les branches des mâchoires inférieures sont souvent appliquées l'une à l'autre ; d'autres fois les têtes sont complètement écrasées. J'ai recherché en vain sur les milliers d'ossements que j'ai réuni la trace d'un frottement ou d'un charriage par les eaux.

Il me parait impossible dès lors de ne pas admettre, ainsi que Ta fait Pictet pour les animaux qu'il a trouvés dans les mêmes circonstances au sein du sidérolithique du Mauremofit, qu'ilsyont été ensevelis entiers. D'ailleurs j'ai trouvé un animal presque complet dans la phosphorite, et très-souvent des pièces nombreuses d'un même sujet au milieu des argiles. Si l'on n'a pas eu plus de débris appartenant à un même individu, cela tient au désordre extrême qui préside au déblayement des poches. Les propriétaires, craignant que l'examen de leui-s {gisements de phosphorite ne puisse servir à en faire découvrir de nouveaux dans leur voisinage, en interdisent l'entrée. Les ouvriers recueillent donc sans ordre les diverses pièces qu'ils

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trouvcMit, jrtlent d'ordinaire dans les tas de phosphate les os qu'ils nMicontrenl, et se bornent à garder les mâchoires et les portions de crânes. Toutes les l'ois que j'ai dirigé des fouilles, j'ai retrouvé des pièces nombreuses appartenant à un même animal.

J'ai signalé pour la premiéie fois, k Crégols, une brèche excessivement singulière, formée pardes (juantités iimombrables d'ossements de Cliauves-Souris cimentés par du phosphate de chaux. Elle se trouvait dans des circonstances exactement idt'nti(jU(»s à celles dans lescpielles on rencontre d'habitude la j)hos[)horite, le sidérolithiipie et les ossements de Mammifères. Le noud)re des Chauves-Souris ainsi enfouies élait si considérable, que Ton a extrait des centaines de mètres cubes de leurs débris de ce gisement. Si l'on se rapporte aux observations que j'ai établies |)lus hauî, et qui consistent a admettre la présence de cavernes, de déchirures du sol remplies par de la phosphorite, on arrive à donner une explication satisfaisante de ce que l'on note à Crégols. Il me paraît qu'il y a eu la une caverne habitée, pendant un temps probablement assez long, par d(»s légions de Chauves-Souris. Filles vivaient, comme nous l'observons dans les grottes de notre époque, suspendues à la voùle, et, lors(iu'elles mouraient, leur corps tombait sur le sol de la caverne.

Dans les Pyrénées, à l'époque où j'en ex[)lorais les cavernes, j'ai |)U observer des amas très-considérables d'un guano semblable renq)li d'ossi^ments, mesurant, comme à Lherm, juscpi'à 3 mètres de hauteur. Qu'on suppose l'éruption de sources thermaltvs dans le voisinage tenant en dissolution de la pliosphiuilt», et que les pentes suivant lescpielles elles s'écoulent les entraînent du coté de la grotte, noiH verrons siî constituer une brèche osseuse exactement semblable h celle de (iréMols. Quelques naturalistes ont |)ensé (pie la phosphorite n'ava I joué aucun rôle dans l(»s dépnls dont j(» \ieiis de parler, ci que l\n\ n'avait îillaire là cpi'à du guano. l/e\amtMi ath*ntii drs rrliimtillon> ferait déjà icji'lor eetlt» Mipiio-ihun ; mai.^ l'rxanii'U de leur constitution chimique vi«înt apporter une preuve déei>ive.

PlIOSPHORiTES DU QUERCY. 23

11 existe dans ces brèches à ossements de Chauves-Souris une quantité d'iode excessivement considérable, semblable en cela à celle que Ton rencontre dans la phospliorite du Quercy, et je ne sache pas que jusqu'ici on ait signalé la présence de ce corps dans les guanos.

Dans ce gisement, le sidérolithique est très-peu abondant, et n'occupe que les portions tout à fait supérieures de la poche, tandis qu'on le trouve associé en grande quantité à la phosphorite dans un gite voisin, celui des Abeilles. Ici, comme à Crégols, il existe une poche calcaire allongée, présentant un toit à sa portion terminale, et se transformant dès lors, en ce point-là, en caverne. Toute la portion inférieure des dépôts est formée par une brèche très-compacte de phosphate de chaux et d'ossements de Chauves-Souris. En remontant vers les portions supérieures, la phosphorite perd de son homogénéité, elle est plus celluleuse et se trouve associée à un peu de sidérolithique. Celui-ci devient de plus en plus abondant, et l'on finit par l'obsei^er seul constituant la gangue dans laquelle sont renfermés les ossements de Chauves-Souris. Le passage à ces trois états est insensible, et il se fait d'une manière tellement graduelle que l'on est conduit à penser que les éruptions de phosphorite et les éruptions de sidérolithique sont deux phénomènes intimement liés l'un à l'autre. Le mélange de ces deux produits se rencontre dans toutes les poches. Partout j'ai vu des échantillons de phosphate pris à la portion moyenne des poches renfermer de nombreuses pisolithes de fer. Ce sont ces faits qu'avait également notés M. Trutat, mais qu'il n'avait pu assez suivre pour en noter toute la valeur. Il a cru, ainsi que je l'ai indiqué plus haut, à deux périodes distinctes pour le remplissage des poches, d'abord à la formation de dépôts de phosphate, ensuite, à un moment plus reculé, à la dissolution de ce produit par des eaux acides qui l'auraient déposé alors dans de nouvelles cavités. Les observations que j'ai faites avec un grand soin au puits des Abeilles me font repousser de la manière la plus absolue cette manière de voir, et, pour moi, les éruptions de phosphorite et de sidérolithique sont deux phénomènes de môme ordre. La

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phosphorile s'est montrée tout d'abord, et à l'époque où son éruption touchait à sa fin le sidérolithique est apparu. La disposition de ces deux éléments l'un par rapport à l'autre, et la présence d'ossements fossiles appartenant aux mêmes espèces dans ces deux sortes de dépôts me conduisent à formuler cette opinion.

Lorsque les sources thennales qui tenaient en solution la phosphorite n'ont pas rencontré sur les pentes qu'elles parcouraient des poches dans lesquelles elles pussent laisser déposer cette substance, elles se sont répandues à la surface des terrains qu'elles ont inondés, et souvent sont venues se déverser dans des mares qui occupaient les bas-fonds. C'est ainsi qu'à Lamandine-Basse on ne trouve pas de phosphate de chaux pris en masse compacte, mais seulement des marnes qui en sont imbibées et qui en renferment de 25 à 30 pour 100.

L'arrivée dans les mares, dans les petits lacs de la conti'ée, des eaux chargées de phosphate de chaux a eu pour effet immédiat d'entraîner la mort de tous les êtres qui s'y trouvaient •; seulement il s'est passé un phénomène excessivement surprenant, et dont il est jusqu'ici assez difficile de donner une interprétation positive. Différents reptiles qui ont été surpris par ces e^iux minérales ont subi une transformation totale de leurs éléments constitutifs : ils ont été changés en phosj)horite. A Villeneuve, il a été trouvé des portions de Batraciens, d'Ophidiens, que j'ai fait représenter dans ce travail, et qui sont dans un état de conservation incroyable. Les différentes pièces du squelette sont en place au milieu des tissus mous, qui ont été remplacés par du phosphate de chaux, et il en résulte que lorsque l'on considère ces débris on a la représentation exacte de l'aspect extérieur que possédaient les animaux auxquels ils ont appartenu durant leur vie. En exposant les caractères de ces Reptiles, je reviendrai sur les détails d'organisation qu'on peut retrouver en eux, et j'insisterai seulemenjt ici sur la valeur incontestable que de semblai^Ics pièces donnent aux naturalistes qui soutiennent l'origine theimale de la phospjbiorite.

Pour que les ph^omènes de u^ titution que uoy$ observons

PHOSPHORITES DU QUERCY. 25

aient pu s'accomplir, il était de toute nécessité que leur action fût rapide, sans quoi les tissus animaux se seraient décomposés. Or, ainsi qu'il est facile de le voir sur plusieurs des spécimens que j'ai recueillis, les pièces osseuses sont toutes en place, leurs rapports ne se sont point modifiés, et elles sont toutes entourées d'une masse "de phosphate de chaux qui correspond de la manière la plus exacte au volume et à la forme des divers muscles, des divers tendons qui prenaient leurs insertions sur elles. Par conséquent la substitution des éléments minéraux aux divers éléments anatomiques qui constituaient les tissus a dû se faire d'une manière rapide, à une température peu élevée, et enfin au sein d'eaux qui, acidulées par des gaz comme l'acide carbonique, ne pouvaient avoir d'action corrosive sur la trame des tissus.

Je dois, d'autre part, faire remarquer que ces divers fossiles n'ont pas été trouvés dans le phosphate même, mais au milieu des argiles sidérolithiques, et que l'on serait peut-être conduit, d'après ce fait, à adopter une opinion erronée sur leur mode de préservation.

On pourrait croire que ces animaux ont été englobés dans les argiles éruptives au moment de leur émission, et qu'ils se sont décomposés dans leur intérieur, laissant une sorte de moule en creux correspondant de la manière la plus exacte à leur relief extérieur. On admettrait dès lors que la phosphorile se serait épanchée quelque temps après, et aurait pénétré par quelques fissures dans l'intérieur de ces cavités qu'elleaurait comblées. Dès lors le mode de conservation des fossiles ne serait plus du à des phénomènes de substitution, et l'on serait seulement en présence de moulages effectués par une substance minérale. Or, ce que j'ai dit plus haut du rapport exact des différentes pièces osseuses entre elles rend cette supposition inadmissible. Si les animaux s'étaient décomposés au sein des argiles, les divers os du squelette n'auraient point conservé leur position noj maie, ils se seraient désunis et auraient glissé vers les portions les plus déclives du moule laissé par l'animal auquel ils appartenaient. Nous les retrouverions donc réunis en un point, tandis

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que tout le reste du fossile dont ils faisaient partie serait constitué par du phosphate de chaux compacte. Cela n'a pas lieu, et cette hypothèse de moulages effectués par la phosphorite doit être rejetée. Il y a évidemment dans le mode de préservation des formes des tissus animaux par la phosphorite quelque chose de fort étrange, et ces phénomènes sont si curieux* que je crois qu'il serait intéressant de rechercher, au point de vue chimique, comment ils ont pu s'effectuer.

Une dernière conséquence qui résulte de la découverte do ces fossiles, est celle de la présence simultanée des argiles éruptives et des sources chargées de phosphate de chaux. Les animaux dont ils proviennent ont été entraînés par les argiles au milieu desquelles ils sont restés enfouis jusqu'à nos jours, et certainement les poches dans lesquelles ils sont enfermés n'ont point été remaniées, car la fragilité de ces pièces est telle, qu'elles eussent été brisées en mille débris, si le sol dans lequel elles reposaient eût été bouleversé. Mais, comme je l'ai indiqué, leur mode de fossilisation a dû être très-rapide, puisque les phénomènes de décomposition ne se sont point opérés, et par conséquent il a fallu que le sol au milieu duquel ils ont été enfouis fût imbibé de la substance minérale qui les a préservés.

Dans certains gîtes il n'est pas aussi facile de retrouver les traces de la contemporanéité des éruptions de phosphorite et de sidérolithique ; mais il suffît de la découvrir dans quelques-uns, pour qu'on doive l'admettre pour les autres. Tous les faits que j'ai observés en visitant des centaines d'exploitations me conduisent à admettre que les éruptions de sources contenant de la phosphorite et les éruptions de sidérolithique du Quercy sont des phénomènes survenus sous l'influence des mêmes causes. Les éruptions de phosphorite se sont effectuées tout d'abord, mais elles n'avaient pas cessé lorsque ont eu lieu celles d'argiles éruptives.

Quels sont les points du plateau où ces divers produits se sont fait jour? Il est impossible de le savoir aujourd'hui, et nous sommes, à ce sujet, aussi privés d'indication que l'ont été les savants auteurs qui ont étudié le sidérolithique du canton de

ARTICLE M« i.

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Vaud, dont je parlais plus haut, lorsqu'ils ont recherché le point probable où son émission s'était accomplie. C'est évidemment par quelque faille de la contrée que ces substances actives se sont fait jour, et j'espère que les recherches minérales qui s'effectuent dans le pays nous fourniront, un jour ou l'autre, de précieux renseignements à ce sujet.

Avant d'indiquer l'âge de ces dépôts, je rappellerai les points les plus importants de leur constitution chimique.

On doit remarquer que le chlore et le fluor existent dans la phosphorite du Quercy, mais ils y sont en bien moins grande quantité que dans l'apatite. La présence de ces deux corps avait déjà été signalée pour la même substance minérale recueillie dans d'autres localités par M. Fremy, qui avait remarqué que le traitement par l'acide sulfurique décelait leur présence (raine de Chaulny). D'autre part, le savant professeur du Muséum a reconnu qu'il y avait en même temps dégagement de vapeurs d'iode, et M. Daubrée a fait remarquer à ce sujet que c'était là un fait très-digne d'intérêt, car la présence de ce corps a été signalée, « non dans l'apatite proprement dite, mais dans des phosphorites analogues à celle-ci, notamment dans celles d'Amberg, en Bavière, et du Nassau. On considère ce corps comme s'y trouvant à l'état d'iodure de potassium ».

M. Bobierre a effectué divers essais au point de vue agricole, qu'il a publiés dans une note communiquée à l'Institut (1). Le résultat de ses observations est résumé dans le tableau suivant. La chaux a été dosée à l'état de sulfate, et l'acide phosphorique à l'état de phosphate ammoniaco-magnésien.

{i ) Comptes rendus des séances de t Académie des sciences^ t. LXXlll, p. 1361.