DISTINCTION DE DEUX PÉRIODES DE FORMATION DES QUARTZITES

Tous les quartzites du Tertiaire parisien résultent, en dernière analyse 4 de la transformation de sables soumis à l'action d'eaux chaînées de silice» Cette transformation s'est toujours effectuée dans les conditions ordinaires de température et de pression.

Dans un premier groupe, elle correspond à la phase de consolidation des sables; dans un second groupe, elle est en partie, ou en totalité, postérieure à la période de consolidation. Les quartzites de la première catégorie dérivent (fan sable; ceux de la seconde procèdent d!un grès.

A. Quartzites dérivant d'un sable.

L'histoire de la grande majorité des quartzites — envisagée dans ses grands traits — est des plus simples. Elle est fort analogue à celle des grès qui les accompagnent, et auxquels ils passent par une foule d'intermédiaires :

Une solution siliceuse circulant dans les sables — émergés ou non — a engendré ici un ciment siliceux, là des auréoles de quartz secondaire permettant aux grains de quartz de s appliquer les uns sur les autres. Les quartzites se sont formés d'emblée, comme les grès, et leur genèse se confond avec la consolidation même des dépôts arénacés.

B. Transformation des grès en quartzites, par «métamorphisme

atmosphérique» .

La métamorphose qui se produit dans la seconde catégorie est beaucoup plus complexe; les circonstances qui l'ont déterminée sont loin d'être parfaitement connues.

. L'exemple du grès de Mariemont (p* 2 1 ) est celui qui met le mieux en lumière la genèse des quartzites aux dépens des grès sous l'influence des agents atmosphériques. M. Ch. Barrois (') a clairement établi que la roche a été consolidée à l'état de grès, qu'elle s'est transformée plus tard en quartzite et que la transformation est d'autant plus profonde que les blocs ont été plus longtemps exposés à l'action de l'atmosphère. L'évolution complète du dépôt comporte donc trois phases :

i** fl est i l'état de sables à Torigine;

a^ Les sables se transforment partiellement en grès dans les conditions indiquées plus haut;

3** Les grès extraits du sable par les agents d'érosion, et exposés à l'air plus ou moins longtemps, donnent naissance à des quartzites.

<*) Ch. Barrois, op. cit., p. 370 et suivantes.

GRÈS DU TERTIAIRE PARISIEN. l6

lllf>»IMC»IB lATIOXALt.

Le gris bisetie, formé par des Uocs noyés dans le limon quaternaire, se présente également comme le terme ultime d^une évolution analogue dans ses grands traits. Diaprés les renseignements qui m'ont été communiqués par M. Gosselet, le grès normal a été modifié lorsqu'il était encore en place, non recouvert de sable et exposé à Tair. Le phénomène s'est passé à la fin de l'époque tertiaire et au début du Quaternaire. Après sa métamorphose en quartzite (grès bisette), il a été démantelé et firagmenté.

Si des grès landéniens non remaniés n'ont pas subi la même transformation , c'est parce qu'ils ont été protégés contre l'action directe de l'atmosphère par des sables ou autres sédiments, jusqu'à l'époque de leur démantellement (^).

D'autres quartzites, également pourvus d'un ciment, rappellent les précédents à beaucoup d'égards. Ce sont des grès lustrés landéniens, bartoniens et stampiens qui apparaissent comme des accidents lithologiques dans les grès restés en place,, au sein de la masse sableuse qui leur a donné naissance. J'incline à leiu* attribuer la même origine, mais sans apporter aucun fait décisif à l'appui de mon opinion. La métamorphose du grès en quartzite (grès lustré) se produirait sous l'influence des eaux d'infiltration, à l'intérieur du sol (*^).

Si cette conjecture est fondée, tous les quartzites à ciment caractérisés par des grains de quartz pourvus d'un accroissement secondaire très irrégulier, ou corrodés, constitueraient un seul et même groupe de roches; les uns dériveraient des grès sous la double influence de l'atmosphère et des eaux météoriques, les autres sous l'influence exclusive des eaux d'infiltration P).

<*) L*étade de quelques grk ladères, et notamment d'un échantillon qui m*a été remis par M. G. Ddlfus, me fait supposer quils ont subi Tinfluence de Tatmosphère au même titre que le « grès » de Maiiemont et que les grès bisettes.

^*) J*ai observé tout récemment de gros blocs de grès remarquablement lustré , au sommet de la carrière de sables bartoniens de la butte Saint-Christophe k Fleurines. Es sont en place, surmontés par cm. lo de sables et par toute la masse des calcaires et marnes de Saint-Ouen. Ces grès lustrés ont pris naissance, non à la surface du sol, mais au sein de la masse sableuse. (Note ajoutée pendant V impression, )

(') Lassone, dont j*ai déjà rappelé plusieurs observations intéressantes, faites en 1774, sur le grès de Fontainebleau, a mis en évidence le rôle de Tatmosphère, mais sans le soup^nner :

«Sur les parois extérieures et découvertes de plusieurs blocs les plus compacts, et presque toujours sur les surfaces de ceux dont on a enlevé de grandes et larges pièces en les exploitant , j*ai observé un enduit vitreux très dur; c'est une lame de deux ou trois lignes d'épaisseur, comme une espèce de couverte naturellement appliquée, intimement inhérente, faisant corps avec le reste de la masse et formée par une matière atténuée et subtile qui, en se condensant, a pris

ORIGINE DES GRES ET QUARTZITES DU TERTIAIRE PARISIEN. liS

5. FACTEURS QUI DÉTERMINENT LES MANIERES D*ÊTHE DE LA SIUGIJ SECONDAIRE