SECTION PREMIÈRE

Du Grès houiller.

§ 258. La grande formation de grès houiller se divise très-convenablement en deux parties ; l’une comprend le terrain houiller proprement dit ; et l'autre le grès , appelé , dans la Thuringe , grès rouge , avec ses couches subordonnées : mais tout en distinguant ces deux parties, nous remarquerons qu’elles appar tiennent à la même formation; et quoique le terrain houiller soit le plus souvent au-dessous , il lui arrive quelquefois d’être entremêlé et même d’être superposé au grès rouge.

à) Terrain houiller proprement dit.

S teinkohlengebirge des Allemands.

Coal-measures ou coal^field des Anglais.

Terrain à charbon de terre des anciens minéralogistes français.

Q 25q. Ce terrain est un des plus intéressants

u Compost

que présente la géognosie , tant par la nature que tion géné par la constance de sa composition ; il est en outre un des plus importants , sous le rapport économique , par les substances que nous en retirons; et c’est encore un des mieux connus , ainsi nous en traiterons avec quelques détails.

Il est principalement composé de couches de

De la liouil le et de scs couches.

grès , alternant avec des couches d'argile schisteuse , et des couches de houille. On y trouve encore , dit Werner , quoique rarement , des couches de marne , de calcaire , d argile endurcie passan tau porphyre , et de minerai de fer. Voyons ce que ces diverses masses , et principalement celles qui sont parties essentielles , présentent de plus remarquable.

§ 260. La houille ( lithantrax ) , vulgairement appelée charbon de pieire ou charbon de terre , est un minéral composé de carbone plus ou moins chargé de bitume , noir , tendre ou friable, schisteux , à feuillets plats et épais ; sa cassure transversale est imparfaitement concoïde et brillante: il se délite en fragments rhomboïdauxou cubiques, et pèse i,3.

Le carbone forme comme la base de la bouille ; il en est la partie principale : selon que le bitume y est en plus ou moins grande quantité , le minéral est plus ou moins combustible , et plus ou moins approprié à nos usages ; de là , la grande division en houilles grasses ou collantes et houilles maigres ou sèches ; celles de la première sorte , réputées les meilleures , contiennent de trente à quarante pour cent de bitume , et rarement au delà , dans les vrais terrains houillers. Le bitume diminue quelquefois au point de disparaître entièrement , et l’on a alors des houilles entièrement sèches , nommées anthracites , près-

GRÈS HOI’ILLLR. 265

que uniquement composées de carbone , et qui ne brûlent que très-difficilement. On retire encore de plusieurs houilles un peu d’eau ammoniacale. Quant aux autres matières qu’on en obtient par l’analyse , telles que des substances terreuses , sulfureuses , ou métalliques, elles ne sont point essentielles à leur composition , et n’y sont souvent qu’en quantité absolument insignifiante : M. Proust a analysé des houilles qui n’en contenaient qu’un centième (i).

Le détail des variétés de houilles appartient entièrement à l’oryctognosie ; nous n’en parlerons point ici.

La houille se trouve en couches dont l’épaisseur , ou la puissance , est le plus souvent audessous d’un mètre , elle va quelquefois à deux , mais rarement à trois. Parmi plus de cinquante couches que j’ai vues à Anzin, en i8o5, il n’y en a qu’une douzaine assez puissantes pour être susceptibles d'exploitation , et la plus épaisse n’avait que onze décimètres. Dans toute la riche bande houillère qui traverse la Flandre , la Belgique et le pays de Liège , il est rare que les couches atteignent deux mètres : il en est de même de celles de Newcastle en Angleterre ; et d’après les états donnés par M. Winch en 181/j. ,

(i) Voyez, sur l’analyse des houilles, la Bibliothèque britannique , tom. VIII , (mémoire de Kirwan) ; le Journal des Mines , t. XXVIII j et Journal de physique ( mémoire de Prousi), t. LXIII-

la plus épaisse n’avait que six pieds un pouce (mesure anglaise) , ou i ,85 mètre (i). Sur trente couches reconnues parles exploitations de Waldenbourg , en Silésie , deux seulement ont 2 { mètres. On cite , comme un fait extraordinaire , une autre couche , encore en Silésie , auprès de Beuthen , qui a environ six mètres de puissance : et M. Voigt, qui a fail une étude très-particulière des terrains houillers , ne connaît que trois couches dont l’épaisseur ait atteint quatre mètres; une en Angleterre, l’autre à Saarbruck, et la troisième près de Dresde (2). Cependant le centre de la France en présente de bien plus puissantes : d’après M. Beaunier, l’épaisseur moyenne de celles de Saint-Etienne en Forez et de Rive-de- Gier, est de 1 à 5 mètres , et dans les renflements elle va jusqu’à 16 et 20 mètres. Dans les environs d’Aubin , en Rouergue , on en voit de plus considérables encore : un célèbre géologue dit meme qu’il y en a qui ont io3 mètres de puissance et dont l’allure est parfaitement réglée (3) : je n’y en ai point vu de pareilles , et je me bornerai à observer que les houilles de cette contrée forment plutôt d’énormes amas ou rognons , que des couches.

On voit fréquemment les couches de houille

(1) Transactions of the géologie al society , tom. IV.

(2) Journal des Mines , tom. XXVII.

(S) M. Cordier , Journal dois Mines , tom. XXVIII , pag* 4°4*

conserver, sur d’assez grandes étendues, la même puissance ; les deux faces de la couche gardant parfaitement le parallélisme , et cela au point que , dans quelques mines , les diverses couches y portent des noms dérivés de leur épaisseur. Mais ailleurs , elles présentent des variations considérables dans la puissance ; tantôt ce sont des renflements qui forment des ventres ou boules de houille d une grande dimension ; tantôt , au contraire , ce sont des étranglements produits par le rapprochement du toit et du mur , et qui se propagent quelquefois à des distances considérables, en suivant la même direction. Ces étranglements , dont les mineurs ont le plus grand intérêt à connaître toutes les circonstances , sont nommés par eux crains ou crans. Quelquefois ils sont absolus , le toit et le mur se touchent , ou ne sont plus séparés que par une fissure, et la houille a disparu ; mais le plus souvent il en reste au moins une trace noire qui guide , les mineurs et leur fait retrouver la couche au-delà du crain.

La houille est loin d’être entièrement pure dans toute l’étendue des couches ; elle y est ordinairement mélangée avec une plus ou moins grande quantité de matières terreuses qui en allèrent la qualité. Ces matières forment , trèssouvent une argile schisteuse plus ou moins imprégnée de houille : elle en contient quelquefois au point de servir elle-même de combusti-

268 terrains secondaires.

ble ; de là le nom de brandschiefer ( schiste combustible ) qui lui est donné par les Allemands , que M. Brochant a convenablement traduit par schiste bitumineux , et que W allerius nommait schistus carbonarius. Ce schiste se trouve souvent en feuillets minces , entremêlés avec ceux de la houille, dont il se distingue par une cassure transversale d’un aspect mat et terreux : quelquefois il est en feuillets courts et épais, de forme lenticulaire , que les houilleurs du nord de la f rance nomment escaillages ; d’autres fois il forme des strates entières de plusieurs pouces d’épaisseur , intercalées dans des couches de houille qu’il divise ainsi en deux ou trois parties dans le sens de la stratification ; d’autres fois encore, des couches entières et même des terrains houillers en sont presque entièrement formés : tel est le cas de presque toutes les houillères du pays de Namur ; le schiste y a peu de consistance, et il y est appelé terre houille ; c’est, ainsi que le nom l’indique , un mélange de terre et de houille dans lequel la première de ces deux substances domine notablement. En général , le schiste bitumineux est tresahondant dans les houillères , et il est peu de morceaux de houille d’un volume considérable qui en soient totalement exempts. Quelquefois il se charge de beaucoupde silice, etpasse alors au schiste siliceux, oulydienne, en restant tou jours imprégné de carbone ; de là les nombreux fragments de

cette pierre que l’on trouve dans les lits de rivières qui traversent certains pays houillers. C’est surtout dans les couches épaisses et dans les renflements, que ces schistes abondent, et qu’ils altèrent la qualité des houilles : il en est de même dans les plis que forment souvent les couches , ainsi que dans le voisinage des failles qui les traversent ; les feuillets de houille y sont brisés , entremêlés avec ceux de schiste , sans ordre régulier , mélangés de terre , et présentent ce que les mineurs nomment des brouillages .

La houille même montre quelquefois dans ses couches une sorte d’altération dont nous devons faire mention. Sa consistance diminue , son tissu se relâche , au point qu’on n’a plus qu’une masse pulvérulente , assez semblable à de la suie, ce qui a porté M. Yoigtà faire de cette variété une sous-espèce de houille sous le nom de russkohle ( carbon semblable à la suie). Il y a peu de houillères qui n’en renferment une plus ou moins grande quantité. Jars rapporte qu’il s’en trouve assez considérablement aux mines de Caron , en Ecosse : elle y est entre les feuillets de la houille, sous la forme d’une poudre noire qui tache fortement les doigts : les ouvriers l’y nomment clodcoal (houille en grumeaux ).

Dans la plupart des houillères que j’ai visitées , j’ai vu très-fréquemment au milieu de la houille , des petites masses d’un noir mat et foncé , et d’un tissu fibreux , ayant entièrement l’aspect

d’un morceau de charbon de bois; elles se réduisaient en poudre sous les doigts, et me paraissaient appartenir à la houil e pulvérulente dont il estici question. Cette substance, qu’on prendrait pour une bouille altérée et décomposée , est cependant aussi bitumineuse et aussi combustible que celle à texture schisteuse ; les maréchaux en font usage ; et c’est vraisemblablement une vraie houille qui , par l’effet de quelque circonstance particulière survenue dans sa formation , n’aura pu prendre le degré de consistance propre à ce minéral ; à-peu-près comme nous avons déjà observé que certains feldspaths terreux , ou kaolins , ne sont nullement des feldspaths décomposés, mais qu’ils ont été formés, au sein des granités, à l’état terreux. M. Clere (1) a également observé cette matière aux houillères d’Eschweiler , où elle est en très-grande abondance , il a reconnu qu’une partie devait être regardée comme le russkohle de M. Voigt ; quant à l’autre partie qui a plus de consistance , il observe avec raison que c’est le holzkohle ( carbon de bois fossile ) de Werner. Je saisirai cette occasion pour remarquer que le passage incontestable qui existe entre ces deux variétés me ferait suspecter l’origine qu’on attribue à cesprétendus charbons fossiles, qu’on regarde comme des morceaux de bois qui se sont carbonisés dans l’intérieur de la terre.

Les couches de houille ne renferment d’ailleurs presque aucune substance hétérogène : la seule qu’on y voit fréquemment est la pyrite martiale : elle s’y trouve en lames très-minces , et comme un enduit , entre les feuillets de la houille ; plus rarement, elle y est en grains ou cristaux disséminés dans la masse et sous forme visible. Mais

(1) Journal des Mines , tom. XXXVI.

un grand nombre d’observations nous portent à conclure qu’elle y existe souvent en assez grande quantité , mais en parties invisibles ; la houille est alors comme imprégnée de matière pyriteuse ou sulfure de fer. C’est principalement dans ce dernier état que la décomposition du sulfure me parait facile , et devoir donner lieu , soit aux dégagements du gaz hydrogène, dont l’inflammation , connue sous le nom de feu grisou , expose les houilleurs à de si terribles accidents ; soit à ces embrasements spontanés de certaines houilles , lorsqu’elles sont exposées à l’action de l’air et de l’humidité ; soit à ces chaleurs qu’on éprouve dans certaines mines ; soit enfin à ces incendies souterrains si fréquents dans les pays houillers. Outre les pyrites , je n’ai vu dans les houilles que quelques minces feuillets de pierre calcaire ou de quartz.

§ 261. L’argile schisteuse ( schieferthon des Argile Allemands ) est une matière terreuse , feuilletée, sclnsteus,î très-tendre , de couleur grise ou noire ( lorsqu’elle est imprégnée de carbone ou de bitume) , se délitant très-aisément, sur-tout dans l’eau. Son grain varie beaucoup en finesse : on en a des variétés lisses , très-douces au toucher, faisant pâte avec l’eau; en un mot, de vraies argiles plastiques: mais le plus souvent le grain grossit, il est comme sablonneux; l’argile approche du grès des houillères et finit par y passer entièrement.

Elle renferme, dans leur maximum de ténuité, les différentes parties qui entrent dans la composition du terrain houiller ( la houille exceptée ) : ces parties, détritus de roches préexistantes, sont grosses dans les poudingues, petites dans les grès, et infiniment petites et par conséquent invisibles dans les argiles schisteuses. Au reste, elles ne sont pas entièrement de meme nature dans ces div erses couches : celles qui proviennent de la destruction du quartz, conservant un plus grand volume , se trouvent principalement dans les grès, tandis que celles qui proviennent du feldspath , de Famphibole , etc. , se réduisant en terre , abondent dans l’argile tout comme elles forment la masse principale du ciment du grès : et l’argile schisteuse ne serait que ce ciment , contenant une quantité plus ou moins considérable de grains sablonneux et invisibles.

D’après cela, l’argile schisteuse est une production mécanique , et ne saurait être assimilée au phyllade, lequel , se trouvant au milieu des schistes-micacés et n’en étant qu’une variété, est un produit chimique. Certainement , il y a souvent une grande ressemblance entre ces deux substances ; elle est quelquefois telle qu’il est impossible de dire à laquelle des deux ou doit rapporter certains échantillons ; mais il n’en est pas moins vrai qu’elles diffèrent essentiellement ; la différence est la même que celle qui existe entre le quartz grenu et le grès ( § 25 o ), et elle subsistera tant qu’on en reconnaîtra une entre la dissolution des molécules d’un corps, ou leur simple suspension dans un fluide.

Presque toujours l’argile schisteuse, principalement lorsqu’elle se rapproche du grès, contient une grande quantité de paillettes de mica, le plus souvent interposées entre ses feuillets.

On y voit encore habituellement, sur-tout dans le voisinage des couches de houille , des impressionsde fougères, de tigesde roseaux, etc. Elles s’y trouvent avec une telle constance , qu’elles sont devenues, en quelque sorte, caractéristiques pour l’argile schisteuse du terrain houiller , et qu’elles lui ont quelquefois fait donner le nom de schiste à empreintes végétales. Elle n’en contient cependant pas également par-tout ; et quelquefois , sur des étendues assez considérables , on n’en trouve point ou presque point. Nous reviendrons bientôt sur ces vestiges de plantes.

L’argile des houillères renferme souvent beaucoup de carbonate de fer ; quelquefois il reste disséminé dans la masse générale de la roche ; mais fréquemment il se réunit , se pelotonne , et forme des masses aplaties , de forme lenticulaire , grises, et plus ou moins mélangées de matières terreuses et charbonneuses. Ces masses sont placées dans le sens de la stratification ; ordinairement on en a plusieurs à peu de distance les unes des autres , et rangées sur le meme plan : quelquefois meme elles se touchent, se fondent les unes dans les autres , et forment de petites couches ayant quelques pouces d’épaisseur. Ce minerai est, dans 2. 18

certains lieux, en assez grande quantité pour être l'objet d’une exploitation utile : la plupart des fonderies de fer d’Angleterre n’en emploient point d'autre ; et les houillères sont pour elles des mines de fer tout comme des mines de charbon (i). Les forges de Gleiwitz, en Silésie , tirent aussi des terrains houillers voisins, une partie de leur minerai de fer. J ai vu, aux mines d’Anzin, les argiles, et principalement celles qui accompagnent la houille , renfermer une grande quantité de minerai en noyaux fort durs , souvent composés de petits grains agglutinés par un ciment chargé de carbone : ce sont de vraies oolites ferrugineuses. Lorsque le fer carbonaté des houillères est exposé à l’action de l’air, sur-tout dans les affleurements des couches , il se décompose, et passe à l’état d’hydrate de fér : de la, d'après M. de Gallois (2), les nombreuses parties et

(1) Souvent encore les houillères fournissent la chaux ou casfine qui sert de fondant , la pierre avec laquelle on bâtit les fourneaux, et le grès dont on revêt Y ouvrage ou creuset.

(2) Cet habile ingénieur, après avoir été témoin, en Angleterre, du grand avantage que l’on y retire du minerai de fer renfermé dans les houillères, a porté son attention sur celles de la France, et il a fait voir qu’elles en contenaient aussi une quantité considérable. Il a examiné, dans tous leurs détails, la nature et les circonstances du gissement des divers échantillons obtenus , et mettant à profit les analyses de MM. Descotils et Berthier , qui constataient que c’étaient des carbonates de fer plus ou moins mêlés de terre, de sable et de carbone , il a nommé ce minerai fer carbonaté lithoide,

géodes de ce minerai qu’on voit souvent à la superficie des terrains houillers. J’ai encore été à meme de voir , à Frugères , dans la Haute-Loire, les affleurements de diverses couches houillères, présentant une fort grande quantité de ces géodes.

Dans l’intérieur des mines , l’argile schisteuse a assez de consistance : le toit de la plupart des excavations en est formé , et à l’aide des étançons, il se soutient assez long-tems. Mais dès qu'elle est portée à l’air, exposée à l’influence des éléments, et à l’alternative des saisons, elle se délite bientôt et se réduit en terre.

§ 262. Le grès des houillères est un vrai grès ( psamite de M. Brongniart ) formé de grains de quartz, de lydienne et même de feldspath, ainsi que de fragments de schiste-phyllade , de schistemicacé et autres roches primitives , agglutinés par un ciment d’aspect terreux et grisâtre ; le quartz est habituellement la substance dominante.

La grosseur du grain éprouve les plus grandes variations. Nous avons vu qu'il existe un passage continu du grès des houillères à l’argile schisteuse, et cette dernière substance peut être regardée comme le premier terme de la série , celui où les grains sont infiniment petits. On a en-

et, sous le rapport métallurgique, minerai de fer des houillères , nom également très -convenable sous le rapport géognostique. ( Annales des Mines , tom. III).

Grès des houillères.

suite des grès à grains fins , tenant un milieu entre l’argile schisteuse et le grès proprement dit: c’est celte variété qui forme la masse principale du terrain houiller de Valenciennes, et de quelques autres parties du nord de la France. Après, vient le grès à grains ordinaires ( de la grosseur du chenevis ), que les houillers d’Anzin nomment kurelle ; rarement y trouvent-ils des grains de la grosseur d’une noisette. Mais dans d’autres houillères, il grossit au point que ce sont des galets souvent fort gros, réunis par un ciment et formant ainsi un poudingue ( conglomérat des Allemands) : j’ai vu de pareils bancs , ayant plusieurs mètres d'épaisseur, et intercalés entre des couches de grès ordinaire , aux houillères de Waldenburg, en Silésie. Auprès de Quimper en Bretagne , j’ai également observé des couches de houille accompagnées par un conglomérat ou brèche présentant des fragments de schiste- micacé et d’autres roches, dont la grosseur excédait quelquefois celle de la tête. L’assise inférieure du terrain houiller du Forez, celle qui repose immédiatement sur le terrain primitif, est formée, dans quelques points, par une brèche dont les fragments de granité , de schiste-micacé, etc. , ont souvent plusieurs mètres cubes en volume , d’après M. Beaunier. Suivant M. Clere, la première couche du terrain houiller d’Eschwciler, près d’Aix-la-Chapelle , consiste également en une brèche ou poudingue composé

de masses de quartz ayant jusqu à quelques pieds cubes, et agglutinées par une pâte siliceuse mélangée d'un peu d’argile.

Le grès deshouillères contient presque toujours une grande quantité de mica : ce minéral abonde sur-tout dans les grès à grains fins , et lorsqu’on brise la roche , on voit la surface de ses feuillets couverte d’une multitude de paillettes, ou écailles de mica ; de là le nom de grès micacé qui lui a été donné par quelques auteurs. Comme ce grès feuilleté à grains fins et plein de mica a peu de consistance , les Allemands le nomment mürbes sandstein , c’est-à-dire grès friable .

A mesure que le grès des houillères se rapproche de l’argile schisteuse, il contient une plus grande quantité d’empreintes végétales, et elles y sont mieux dessinées. 11 est assez rare qu’on en trouve dans le grès proprement dit , et celles qui y sont appartiennent presque toujours à des roseaux, ayant conservé assez souvent la forme cylindrique , ainsi que nous le dirons plus bas.

§ 263. Les roches que 1 on trouve quelquefois et accidentellement en couches dans les terrains houillers , sont :

i° Le calcaire. Dans les lieux où il recouvre ces terrains , leurs couches alternent quelquefois au voisinage de la superposition , ainsi qu’on le voit aux environs d’Alais. Une pareille alternative se remarque dans le Northumberland , sur un

C onches accidentelles*

long espace, entre les couches du terrain houiller et celles du terrain calcaire ( moutain-limestone ) placé au-dessous. On observe que c'est principalement aux limites des terrains que cette interposition du calcaire a lieu , et que dans ces parties la houille est ordinairement de moindre qualité.

Quelquefois les couches d’argile schisteuse sont chargées de carbonate de chaux, au point de devenir des marnes , et quelquefois meme de vraies pierres calcaires occupant des espaces assez étendus.

2° Une argile fortement endurcie , contenant quelques grains de quartz ou de quelque autre minéral , et ayant l’apparence d’un porphyre ; ce qui l’a fait nommer pseudo-porphyre et mimo jjhyre par M. Brongniart. Nous parlerons plus bas des vrais porphyres qui accompagnentles terrains houillers.

3° Le fer carbonate lithoïde. Nous avons vu ce minerai former très-fréquemment des masses ou gros rognons aplatis dans 1 argile schisteuse, et quelquefois meme de petites couches. M. de Gallois observe que lorsqu elles n’ont que quelques pouces , il s’en trouve plusieurs les unes sur les autres ; ainsi , dans un espace de sept pieds de haut, il en a vu dix faisant, en somme, une épaisseur de vingt-sept pouces. La plus considérable qu’il ait observé dans les houillères d’Angleterre , n’avait que dix pouces.

4° Un trapp noirâtre. M. linspecteur des mines Duhamel a trouvé dans le terrain houiller de Noyant, une roche noire qu il a appelée trapp : elle est dure , fusible en émail noir , et c’est ainsi une aphanite. MM. Puvis et Berlhier, qui l ont bien examinée dans son gissement , se sont convaincus qu’elle alternait avec les couches houillères , mais ils n’ont rien vu en elle qui pût lui faire attribuer une origine volcanique , et ils ont partagé l’opinion que M. Duhamel avait émise à ce sujet. M. Berthier lui-même a observé près de Figeac , une roche analogue , inférieure au terrain houiller, et malgré quelques analogies avec le basalte, malgré l'opinion émise contradictoirement par MM. Cordier et Gardien , il n’a pu et ne peut voir en elle un produit volcanique (1). M. Jameson a trouvé en Ecosse , dans le terrain houiller de Dumfries , des couches de plusieurs mètres d’épaisseur d’une aphanite approchant du basalte , et qui était peut-être même du basalte, car elle contenait des cristaux ou grains d augile et d olivine.

5° Le même géognosle y a encore observé un banc composé en partie de graphite , et en partie d’anthracite : 1 un et 1 autre divisés en petits prismes (2).

(1) Annales des Mines , tona. III.

(2) M. Jameson , Mineralogical description of lhe county oJT Dumjries.

Dispositions des couches dans les terrains liouillers.

6° M. Mac-Culloch dit que les couches de Kirkaldy, qui appartiennent au terrain houiller, contiennent des lits d un quartz éminemment cristallin et translucide qui alternent avec la bouille et un calcaire coquillier (i). Est-ce bien un terrain houiller ? Est-ce bien un quartz , et non un grès quartzeux à grains extrêmement fins ? Sont-ce des lits et non des filons ?

§ 264. Les couches de houille, d’argile schisteuse et de grès, parties constituantes essentielles du terrain houiller, alternent entre elles de diverses manières et à différentes reprises.

Celles de houille, quoique caractérisant en quelque sorte ce terrain, et lui donnant la dénomination qu’il porte , y sont cependant les moins nombreuses; quelquefois même on n’y en trouve point, au moins sur des étendues assez considérables. Ce sont les grès qui en forment le plus souvent la masse principale : cependant, dans quelques endroits , comme à Anzin , les argiles schisteuses , ou plutôt des roches miloyennes entre ces argiles et les grès , dominent. Les bancs de poudingue et de brèche ne se trouvent que dans quelques localités, et le plus souvent ils n’y forment que des assises particulières qui ne se répètent plus comme les autres dans le système.

L’ordre de superposition de ces diverses cou-

(1) Transactions of the geological society , tom. II, p. 4^6.

GRÈS HOÜ1LLER. 28 1

ches n’a rien de bien constant.. Cependant on a remarqué , dans quelques endroits, que les couches de houille sont habituellement comprises entre celles d’argile schisteuse ; qu’ensuite , en s’éloignant du combustible , le grain de l argile grossit peu-à-peu , et forme le grès ordinaire : ailleurs , on a trouvé que cette dernière roche faisait plus souvent le mur des houilles , et que l’argile schisteuse en constituait le toit. Mais une remarque assez générale , c’est que ce toit est formé par l’argile schisteuse : immédiatement au-dessus de la houille, elle est noire et mêlée de carbone ; elle est chargée d’empreintes végétales : mais à mesure qu’on s’élève , la matière charbonneuse et les empreintes diminuent, le grain grossit, et on a du grès : au reste, ceci n’est pas encore sans exception ; à Anzin, par exemple, j’ai vu la houille assez indistinctement recouverte par le grès ou par l’argile.

Dans plusieurs houillères, les couches de houille et celles de la roche se trouvent plusieurs fois de suite dans le même ordre , et avec une épaisseur à-peu-près égale ; ce qui présente une périodicité très-remarquable .

Le nombre des couches de houille qui se trouventau-dessus les unes des autres, dans une même contrée , est souvent fort considérable. A Anzin , une galerie de moins de mille mètres en traverse plus de cinquante petites ou grandes : à Liège ,

Stratifica-

tion.

on en a reconnu, au rapport de Genneté, soixanteune les unes sur les autres : la seule montagne de Duttweiler , près de Saarbruck , en renferme trente-deux : dans le petit bassin houiller d’Eschweiler, on en a , dit M. Clere , quarante-six bien connues , sans compter une foule d’autres plus petites auxquelles leur peu d’importance n’a pas permis d’assigner des noms : à Newcastle , le puits de Killingworth, de deux cent dix mètres de profondeur , en traverse vingt- cinq. Les couches de grès et d'argile schisteuse sont en nombre bien plus considérable.

Avant de terminer ce paragraphe , faisons remarquer l’identité de tous les terrains houillers , tant dans la nature que dans la disposition des substances composantes. Dans les nombreuses exploitations d’Angleterre, de France , d’Allemagne, desEtats-Unis d’Amérique, etc. , c’esttoujours la meme houille avec tous ses memes caractères , le meme schiste bitumineux, la meme argile schisteuse avec le même minerai de fer , le même grès avec ses accessoires , les mêmes empreintes végétales ; et ce n’est que cela. Ce sont encore les mêmes circonstances dans la forme , l'allure et la disposition réciproque des couches.

§ 265. Les terrains houillers sont on ne peut pas plus distinctement stratifiés. Non-seulement leurs diverses couches sont séparées les unes des autres par les fissures de la stratification , mais

encore chacune d’elles est divisée en strates par d’autres fissures parallèles aux premières.

La houille est en outre traversée par de nouvelles fissures à-peu-près perpendiculaires aux premières et entre elles , et qui divisent ainsi sa masse en fragments cubiques ou rhomboïdaux. Nous avons déjà parlé ( § 1 15 ) de cette division , qui est vraisemblablement l effet du retrait que la houille a pris, lorsqu’elle est passée de l’état de mollesse à celui de solidité.

La stratification des terrains bouillers présente des circonstances et des inflexions bien dignes de remarque. Une très-grande partie de ces terrains, ainsi que nous le dirons plus bas , se sont déposés dans les vallées , au pied et sur les flancs des montagnes primitives ; ils se sont moulés sur ces fonds et sur ces flancs , et ont participé à toutes leurs inégalités ; de là , la forme toute contournée que présentent certaines couches de houille ; de là, leur direction parallèle à celle des bords du bassin qui les renferme , et dont elles suivent les sinuosités ; de là , leur grande inclinaison contre le flanc d une vallée escarpée ; elles se rapprochent de l horizontale , et y arrivent au milieu de la vallée , pour se relever et s’incliner en sens inverse, en remontant vers l’autre flanc. M. l’inspecteur - général des mines Duhamel , dans son Mémoire sur les houilles , couronné par l’académie des sciences, avait très-bien vu et

explique ces faits (1). Ils ont également frappé M. l’ingénieur Beaunier, lorsqu’il a levé, dans tous I leurs détails , les plans des couches houillères du Forez. « Dans les nombreux points, dit- il , où » I on peut saisir la superposition immédiate du » terrain houiller au terrain primitif, on voit » très-nettemenl le premier prendre toutes les » courbures commandées par le relief du second, » sans qu’il en résulte aucune solution de continuité , et aucune fracture dans les couches. » Ce minéralogiste tire de ces observations diverses conséquences géologiques d’un grand intérêt ; telles, par exemple, que « les couchessont aujourd’hui dans la même situation qu’à l’époque où elles se sont déposées sur le terrain primitif ; et, par conséquent , que ce ne sont ni des bouleversements, ni des révolutions qui les ont redressées et les ont mises dans la position inclinée qu’elles présentent sur quelques points « , et il fait à ce sujet une observation importante ; c’est que « lorsqu’elles sont fortement inclinées, il arrive » généralement que leur épaisseur croît dans la » profondeur ; effet analogue à ce qui aurait lieu » à l’égard des matières déposées en talus sur » des plans plus ou moins inclinés (2). »

Ce qui est vrai pour les couches du Forez , et d’un grand nombre d’autres houillères , ne saurait

(1) Journal des Mines , n° 8.

(2) Annales des Mines , tom. I.

cependant être généralisé, et il est positif que 1 inclinaison de plusieurs couches , ou parties de couches , est l’effet d’un redressement postérieur au dépôt.

Je cite un exemple que j’ai été à portée de bien observer; il est pris des couches si singulièrement pliées et repliées d’Anzin , près de Valenciennes. Pour nous faire une idée de leur forme et de leur disposition , supposons une couche plongeant vers le midi, avec une inclinaison de 75° ; qu’à une certaine profondeur , à deux cents mètres , par exemple, elle se plie brusquement et se relève vers le nord, en faisant avec l’horizon un angle de i5°; et qu’au bout de 5oo mètres, elle se replie encore de manière à plonger de nouveau de 75° vers le midi ; elle présentera à-peu-près la forme d’un CS. Qu’on se figure maintenant un grand nombre de couches de houille , de grès et d’argile , ayant toutes cette meme forme, emboîtées les unes dans les autres, et faisant ainsi un énorme paquet d’une demi-lieue de large et de plusieurs lieues de long; et l’on aura une idée assez exacte du système de couches dans lequel sont les belles exploitations d Anzin. Dans les plis, les couches de houille sont le plus souvent brisées , leurs feuillets sont entremêlés de ceux de la roche ; mais quelquefois aussi la courbure est bien arrondie , et sans la moindre rupture : c’est ainsi que j’ai été à même d’observer très- distinctement une couche de près de deux pieds de puissance, se plier de manière à présenter une courbure trèsrégulière, formant un arc d’environ cent degrés, et dont le rayon était de trois mètres ; tous les feuillets de la houille suivaient cette courbure , en conservant un parallélisme parfait avec les salbandes , et il en était de même des couches de roche qui étaient au toit et au mur (1). Les houillères des environs de Mons , et de plusieurs Autres lieux , présentent des

(1) Journal des Mines , tom. XVIII.

plis de même genre. Voyez à ce sujet , et sur les diverses formes qu’affectent les couches de houille , le bel ouvrage de M. Héron de Viliefosse , De la richesse minérale , notamment les planches 25 et 26 de l’atlas.

Quelle peut être la cause de ces plis si étendus , si extraordinaires , et je puis même dire si bizarres ? Remarquons d’abord que d’après leur forme , la couche d’argile , ou de grès , qui fait le toit d’une couche de houille dans une de ses parties , lui sert de mur un peu plus loin ; et que par conséquent , si les plis étaient de formation primitive , la couche de grès déposée immédiatement après celle de houille , y aurait été placée en partie dessus , en partie dessous , ce qui est absolument impossible , sur-tout lorsqu’il s’agit d’un sédiment mécanique, tel que le grès. Aucun changement de position dans le terrain houiller , pris dans son ensemble, ne pouvant présenter un cas où la couche de grès aurait été déposée en entier sur la couche de houille, il faut de toute nécessité admettre que la forme des couches est due à une cause mécanique qui a agi postérieurement à leur formation , mais avant leur entière consolidation , puisque les couches présentent , en plusieurs endroits , des courbures bien arrondies et sans brisure , ainsi que nous l’avons déjà remarqué.

M. l’inspecteur-général des mines Gillet de Laumont, pense que les couches , à peine déposées et encore molles , ont glissé, dans leur ensemble, sur les plans, inclinés qui les supportaient; qu’un obstacle dans leur partie inférieure, ou une pression subite dans leur partie supérieure , a fait prendre à cette dernière partie une vitesse plus grande , et qu elle l’a ainsi forcée à se replier sur l’autre ; les diverses résistances et inégalités du sol sur lequel s’est faille glissement, auront ensuite produit les différents accidents particuliers que présentent les plis. Quant aux causes du glissement., M. Gillet les voit , en partie , dans la pression des couches déjà formées, en partie dans la

retraite des eaux au sein desquelles la formation venait de se faire (1). Quoique cette hypothèse , aussi simple que naturelle, explique d'une manière très-satisfaisante diverses plissures des couches minérales , cependant ici , 1 immense étendue des couches et des plis, la nature des substances, le peu de cohérence de quelques-unes d’elles qui devait les empêcher de faire un tout continu , etc., paraissent fournir bien des objections contre l’opinion d’un simple glissement.

§ 266. Parmi les accidents qu’offrent les terrains houillers , nous devons encore faire mention des fentes qui les traversent si fréquemment, et dont la formation a occasioné presque toujours l’affaissement d’une des portions du terrain séparé par elles : de sorte que , lorsque le mineur, cheminant sur la partie non affaissée d’une couche, arrive à la fente, il 11e trouve plus, sur la meme ligne , l’autre partie ; elle est à un, deux , trois, etc. , métrés plus bas , selon que l’affaissement a été de un, deux, trois, etc., mètres. Le plus souvent ces fentes sont remplies de fragments de grès , et des autres substances composant le terrain houiller , et elles prennent alors le nom de failles , ou de barrages; leur grandeur est souvent très-considérable : on en a vu qui avaient plus de cent mètres d’épaisseur. Quelquefois les couches de houilles ne sont pas dérangées de leur position , mais les parties voisines des failles sont toutes contournées et comme brisées. On sent

Failles.

(1) Journal des Mines, tom. IX.

Dykes basaltiques.

combien la connaissance de ces failles , qui sont souvent fort nombreuses dans des espaces d’une petite étendue , et qui y font faire aux couches un grand nombre de ressauts ou rejets différents, ainsi que la connaissance des crains et des brouillages , intéresse les mineurs : ces divers accidents ont été aussi l’objet particulier de leurs études , et c’est aux traités sur l’art des mines qu’appartiennent les détails qui les concernent : on peut voir encore à leur sujet le Mémoire déjà cité de M. Duhamel, et la planche XXYII de l’atlas de la Richesse minérale ,

§ 267. Les terrains houillers, notamment en Angleterre et en Ecosse , sont quelquefois traversés par de grands filons , ou dykes , de nature basaltique. A Newcastle, ils sont très-nombreux , et leur volume est quelquefois énorme ; ils s’étendent à quelques lieues de distance , et ils ont jusqu’à dix , vingt et même cinquante mètres de puissance. Leur masse est d un vert noirâtre, compacte et assez souvent amygdaloïde. Dans le voisinage , la houille est carbonisée, elle a pris une couleur grise et une structure bacillaire, le soufre des pyrites s’est sublimé , et les grès ont acquis une dureté considérable : cette altération s’étend à quelques mètres de distance , elle va jusqu’à vingt dans quelques points. Souvent ces fdons sont comme composés de deux parlies séparées par un espace de quelques mètres , et qui

GtlES H0Ü1LLER. 289

est rempli des substances composant le terrain houiller , mais plus ou moins altérées. Dans un d'entre eux on a trouvé de la galène. Quelquefois les deux portions d’une même couche sont au même niveaude partetd’autre du filon; maisd’autres fois la différence de niveau est très-grande , elle est de près de 180 mètres le long d'un djke du Northumberland , qui est , il est vrai , le plus considérable de la province. On a observé , et c’est assez remarquable , que la superficie du sol est toujours au niveau des couches inférieures ; nouvelle preuve . dit l’historien de ces houillèies (1), de la puissance des agents qui détruisent la surface du globe , et qui en dispersent les fragments.

Il est très-possible que quelques-unes des couches trappéennes , qu’on croit faire partie des terrains houillers, ne soient que des filons : c’est ainsi que M. Aïkin, ayant observé dans les mines du Staffordshire, une masse de whin (trapp) qui, d’après les apparences , semblait une couche interposée , a pensé qu elle n’était qu’une branche d’une grande masse de whin voisine , qui y avait rempli une fente. Ce savant la regarde comme une diabase à grains très-fins, ou aphanite imprégnée de matière calcaire ; cependant la houille , dans son voisinage, est encore dénuée de bitume , et ressemble à du coak.

(i)M. Winch. On thegeologyof Northumberland and Durham

Fossiles.

§ 268. Au milieu des immenses produits végétaux que présentent les terrains houillers , il est assez remarquable d’y trouver si peu de vestiges du règne animal ; ils y sont très-rares , et le petit nombre de coquilles qu’on y a vues , sont des coquilles fluviatiles. On en a trouvé quelques-unes dans les mines de Newcastle , et dans d’autres lieux de l’Angleterre , qui ressemblent à des moules d’eau douce ; elles sont plus fréquentes dans les couches de minerai de fer , que dans celles d’argile. Tous les naturalistes qui ont observé les grandes houillères de la Flandre, de Liège et d’Aix-la-Chapelle , ont été frappés de l’absence totale des coquilles , corps qui abondent dans les terrains environnants. Cependant , encore ici , il se présente des exceptions , et M. Yoigt possède un échantillon d’argile schisteuse , seul à la vérité, sur lequel on voit quelques petites tellinites et musculites. M. de Schlottheim a observé également des fragments de ces dernières coquilles dans les pays houillers de Rothemburg et de Subi, où il a trouvé aussi, par familles , des mytulites, qu’il a appelés en conséquence mytulites carbonarii ; d’ailleurs il n’y a pas vu la moindre trace d’animaux marins ; et encore remarque-t-il que ces mytulites et musculites pourraient bien être des coquilles d’eau douce.

Les vestiges reconnaissables du règne végétal sont bien plus nombreux. Les impressions de

plantes abondent dans un grand nombre de couches d'argile schisteuse , et je n'ai pas vu encore une grande houillère dans laquelle elles ne se soient trouvées. Elles se rapportent à des plantes monocotylédones principalement aquatiques , telles qu’à de grandes sortes de roseaux ou de bambous : on y voit en outre une Lrès-grande quantité de feuilles de fougères. Les botanistes n’ont pas encore déterminé les espèces auxquelles ces plantes appartiennent ; et quelques-uns pensent qu’elles sont étrangères à nos climats, et ont plus de rapport avec celles qui croissent dans les régions équinoxiales , notamment dans l’Inde. On cite parmi ces plantes houillères, des espèces de lycopodium , polypodium , equiseturn , d cuphorbia , casuarina , etc. On cite meme des empreintes de tiges et de fruits de palmier.

Quelques nombreux que soient les vestiges de ces végétaux , dans les terrains houillers , ils sont extrêmement rares au milieu des couches de houille meme : vraisemblablement les agents qui ont réduit les plantes en houille , en ont opéré l’entière décomposition. C’est dans l’argile schisteuse , et notamment dans la partie qui avoisine le charbon qu’elles abondent ; leurs vestiges ordinaires sont des feuilles ou des troncs aplatis , compris entre des feuillets d’argile schisteuse , ou ils sont quelquefois réduits en houille ; mais d’autres fois, les roseaux, sur-tout lorsqu’ils sont

d’un grand diamè tre , sont droits et remplis de la même argile ou du même grès qui les entoure.

Je ne connais aucun fait de ce genre plus intéressant que celui que j’ai moi-même observé, en 1801 , en Saxe , et que j’ai déjà consigné dans le Journal des Mines (t. XXVII , p*43). « En allant de la petite ville de Hainchen aux houillères qui sont dans le voisinage , le chemin passe devant une grande carrière taillée dans le grès , et présentant une coupe verticale. Sur cette coupe, j’ai vu comme quatre ou cinq troncs d’arbres verticaux, de g à 12 pouces de diamètre , et de 5 à 6 pieds de long, non compris ce qui est encore enterré dans le grès; ils sont à quelques mètres les uns des autres, et leur position verticale , ainsi que leur parallélisme , semble annoncer qu’ils sont réellement en place , et qu’ils y ont été enveloppés par le le grès qui s’est déposé postérieurement à leur existence. Dans un endroit , on ne voit sur la roche que la concavité qui était occupée naguère par un tronc ; dans les autres , le tronc existe encore, sa convexité est saillante, et il 11e reste plus du végétal que l’écorce qui est convertie en une légère couche de houille ou de bitume minéral ; la masse du tronc est exactement composée du même grès que celui de la carrière. Ces formes, le peu d’épaisseur de l’écorce, les nœuds qu’elle présente, tout porte à croire que ces plantes étaient de grands roseaux creux, et que le grès, en se déposant peu-à -peu, et par sédiments horizontaux ^ les aura remplis à mesure qu’il les enveloppait. Werner a vu, dans le même lieu, des roseaux de deux pieds de diamètre, droits, et traversant plusieurs couches de grès : ces fortes plantes, ajoute-t-il , sont restées dans leur position originaire , tandis que celles qui étaient plus faibles , ainsi que les feuilles , se sont couchées , ont nagé peut-être dans le fluide, et ont été enveloppées, dans cette position horizontale, par l’argile schisteuse, sur laquelle elles ont laissé les empreintes que l’on voit entre les feuillets. M. Voigt , qui a également

GRÈS CUILLER. 2g3

observé ces grands roseaux d’Hainchen , pense aussi qu’ils ont etc remplis par le grès , à l’époque où cette substance s’est déposée.

M. de Gallois a vu des faits analogues à celui qui vient d’être rapporté dans les houillères du Forez.

On cite souvent des bois et des troncs de vrais arbres trouvés dans les houillères ; mais la plupart de ces faits peuvent être révoqués en doute ; les auteurs qui les rapportent ne distinguaient pas suffisamment les houilles des lignites. 11 existe cependant des bois dans les terrains houillers , et M. Voigt , qui a si bien établi les caractères distinctifs de ces terrains, fait mention de morceaux pesant plus de vingt livres, qui ont été retirées des houillères de Cammerberg , et qu’il possède luimême. Le Journal des Mines ( n° 1 1 , pag. 37 ) cite encore des troncs d’arbres pétrifiés, entourés de houille et pénétrés par cette substance, qu’on a retirés deshouillères de Saint-Etienne. M. Winch parle aussi d’arbres minéralisés trouvés dans les houillères de Newcastle.

§ 269. Cette présence continuelle des débris de végétaux dans les terrains houillers ; l’analogie entre les principes constituants des plantes et des houilles , principes qui , dans les unes comme dans les autres , ne sont en définitive que du carbone , de fhydrogène , de i’oxigène , et quelquefois un peu d’azote ; l’impossibilité où nous

De l’origine des

bouilles.

sommes, en concluant par induction , d’attribuer une origine minérale aux bitumes , ou matières huileuses et résineuses , matières qui entrent dans la composition des houilles , et que nous savons être en abondance dans les êtres organiques ; les transmutations de bois que nous voyons se faire , pour ainsi dire journellement et sous nos yeux , dans le sein de la terre , en un corps ( le jayet ) qui a de grands rapports , principalement dans sa composition, avec la houille; la conversion presque évidente en cette substance , des roseaux compris dans l argile schisteuse , etc. : tous ces faits ne peuvent que porter à attribuer une origine végétale aux houilles , et à penser que de grands amas de plantes enfouies les ont produites : telle est l’opinion générale des naturalistes et des chimistes (i).

Quelque nombreuses et fortes que soient les objections qu’on peut y faire , il me parait bien

(i) M. Proust conclut de ses observations chimiques sur les houilles, que leur matière a appartenu à des êtres organisés; et après avoir remarqué qu’elles donnent une bien plus grande quantité de charbon et de iturae que nos vé^ taux , il dit : « Si elles 5> sont issues de productions organiques semblables aux nôtres, v l’enfouissetuent a non-seulement anéanti toutes les marques de » l’organisation , mais encore il en a dislo .ué les élément, pour les « remanier, les refondre, et pour reconstruire avec eux ces masses » fossi es. . . . » Journal de physique , tom LXIII.

La note suivante (page 298) porte l'opinion de M. Hattchet, le chimiste qui s’est le plus occupé de l’origine des houilles.

GRÈS 1I0UILLER. 2q5

difficile de ne pas l’admetlre. Lorsqu’on voit ces roseaux dont nous avons parlé , remplis et entourés de grès, dont la mince écorce, n ayant pas plus d une demi-ligne d’épaisseur , est convertie en une vraie houille , il est ici impossible de révoquer en doute l’origine végétale. Il en est de meme des empreintes , qu’on trouve assez fréquemment dans l’argile schisteuse , entièrement réduites a l'état de charbon de terre. Lorsque dans les terrains houillers , on voit les vestiges de végétaux devenir plus nombreux à mesure qu’on approche des couches de houille , et à mesure que le terrain devient plus charbonneux, il est bien difficile de ne pas croire qu’ils étaient encore en plus grande quantité dans la couche même : s'ils n’y sont plus, c’est que des agents chimiques, agissant sur cet amas de plantes , les ont entièrement décomposées, et qu’il n’en reste plus vestige : les plantes y étaient ; à leur place on trouve de la houille ; il est ainsi tout naturel de penser qu elles ont été transformées en cette substance ; d’autant plus , je le répète , que la chimie et l'observation attestent la possibilité de cette transmutation. Mais sont -ce des bois, des forêts déracinées et des arbres amoncelés, qui ont produit les couches de houille , comme ils ont bien certainement produit les assises de lignites qu'on trouve dans plusieurs lieux ? On ne saurait 1 admettre. Il faut que la matière végétale d’où peut

29G terrains secondaires.

provenir la houille , ait été dissoute et élaborée par des agents convenables, et qu’elle ait été déposée fluide , ou dans un très-grand état de mollesse , sur le sol où nous la voyons. Les minces couches de houille qui n ont qu’un ou deux travers de doigt d'épaisseur, qui sont planes et d une étendue souvent considérable ; la forme d’un très-grand nombre de couches ordinaires , dont les saalbandes (faces) sont parfaitement planes et parfaitement parallèles sur un assez grand espace , ne permettent pas de voir dans ces couches , de simples tas d’arbres entassés pêle-mêle : il faut que la houille y ait été déposée liquide , sous forme de précipité ou de sédiment , comme la plupart des roches. S’il n’en était pas ainsi , comment ces fentes étroites , que Werner et Charpentier ont observées en Lusace , et qui n’ont pas un pouce de largeur, auraient-elles pu être remplies de matière houilleuse, et transformées ainsi en vrais filons de houille ? Comment ces veinules de houille , qui , dans les terrains houillcrs , traversent assez souvent les roches , auraient-elles pu y être introduites , si leur substance n’avait été d’abord fluide ? Comment, s’il n’en eût été ainsi, les nombreux schistes bitumineux qu’on trouve dans les couches de houille seraient -ils imprégnés d’une si grande quantité de matière houilleuse? Comment les couches terreuses qui leur servent de toit ou de mur, seraient-

clics imbibées de celle meme matière? Enfin comment les couches de houille auraient-elles 1 homogénéité , la texture et la division cubique qu elles nous présentent ?

Quels sont donc les végétaux qui les ont produites? Si Ton doit juger par les vestiges qu’on en trouve dans les terrains houillers , et il me paraît qu’on doit juger ainsi , on devra conclure que ce sont des fougères, des roseaux et autres plantes aquatiques pareilles à celles dont nous voyons les empreintes dans les argiles schisteuses. M. \ oigt fait à ce sujet une observation digne de remarque: il pense que ce sont des roseaux qui ont principalement concouru à cette production : ils lui paraissent plus propres à fournir la matière houilleuse : car, observe-t-il , on trouve converties en houille les diverses empreintes qu'ils ont laissées dans les argiles schisteuses elles grès ; et il n’en est pas de meme des empreintes des autres plantes, qui présentent à peine une couleur plus foncée que celle de la pierre qui les entoure.

Il paraît encore , en voyant les impressions de feuilles et de fougères si délicates parfaitement conservées et nullement froissées , en voyant des roseaux encore tout droits et dans leur position primitive , que toutes ces plantes n’ont pas été long-tems charriées et battues par les eaux , et qu elles sont dans le lieu de leur naissance , ou tout proche de ce lieu.

Le grand agent qui a exercé son action sur ces végétaux , et qui les a ainsi réduits en houille , pourrait bien être , selon Werner , l’acide sulfurique. La grande quantité de sulfure de fer qu’on trouve dans les houilles , l'odeur de soufre qu’elles exhalent en brûlant , y montrant la base de cet acide, peuvent bien faire croire qu’il a agi dans cette transmutation ; et ce que nous savons de Faction qu’il exerce sur les plantes , donne un grand degré de probabilité à cette opinion (1).

Les corps du règne animal qui ont été enfouis dans la terre , peuvent encore avoir donné lieu à quelques formations bitumineuses. La quantité d’ammoniaque que la plupart des bouilles grasses donnent à la distillation, a meme porté des chimistes à penser qu elles étaient , au moins en

(i)Un des plus habiles chimistes de notre teins , M. Hattchet, qui a publié, sur l’objet qui nous occupe, un très-beau travail, le termine en observant que l’action de l’acide sulfurique sur les végétaux convertit en charbon une bien plus grande partie de leur matière que la carbonisation par le feu : cent parties de sciure de bois de chêne traitées par l’acide sulfurique, lui ont donné 45 parties de charbon , tandis que la voie sèche n’eu donne que 20 : de plus ,• le charbon obtenu par l’acide sulfurique est dur et brillant, il brûle len’ement, à l’instar des houilles sèches , et ses cendres ne donnent point d’alcali. Quant au bitume, quoique M. Hattchet n’en ait pu obtenir directem nt des substances \égétales par les procédés connus, cependant l’examen chimique de dive ses houilles, lignites et substances qu’elles renferment, le porte à due : « Nous » pouvons conclure, presque avec certitude, que le bitume des » houilles est une modification des parties huileuses et résineuses

GRÈS houille r. 299

partie , un produit de la décomposition des matières animales. 11 est bien possible que quelquesunes aient une pareille origine : mais comme plusieurs plantes , telles que les crucifères , et même quelques parties (rextractif) de tous les végétaux donnent de l'ammoniaque , je ne pense pas que la seule présence de ce principe alcalin dans certaines houilles , soit une raison suffisante pour les regarder comme un produit de la décomposition de substances animales. Au reste , Werner admet cette origine pour plusieurs combustibles minéraux , tels que le schiste bitumineux de la Thuringe , qui contient une si grande quantité de poissons écrasés et même convertis en une sorte de houille , et qui , parfois , est luimême employé comme combustible. La bouille de Pomiers , en Dauphiné , qui donne à la distillation une grande quantité d ammoniaque , et qui contient de nombreuses coquilles marines, et même des ossements d animaux marins , est

» des substances végétales produite par quelque procédé de la na- « ture , qui a agi lentement et progressivement sur des masses im- » menses y. : et encore Ta ide sulfurique lui paraît être un des agents qui peuvent avoir produit cette modification. Enfin la conclusion définitive de sou mémoire est que « toutes les circonstances » semblent se r unir pour appuyer l’opinion d ceux qui considè- » rent les houilles comme provenant des corps végétaux par le » procédé humide, et très-probablement par l’acide sulfurique. » M. Hattchet n’exclut pas d’ailleurs la coopération des substances animales dans la formation de quelques houilles. Journal de physique, tom. LXIV.

3oo

peut-être dans le même cas(i) : mais je dois remarquer qu’elle ne se trouve pas dans un vrai terrain houiller, et qu’ainsi elle pourrait bien n’être pas regardée comme une vraie houille ; et en définitive , pourrait-on dire qu’on n’a pas encore rapporté des faits qui paraissent suffisamment prouver que les houilles proprement dites , doivent leur origine à des matières animales.

Résumant ce que nous venons de dire , il paraît que les houilles sont un produit de la décomposition de végétaux , principalement de plantes herbacées et marécageuses , qui ont cru dans le lieu même ou dans le voisinage ; que ces végétaux ont été complètement dissous et élaborés par un agent qui semble pouvoir être l’acide sulfurique ; et que le suc végétal , ainsi réduit , a été ensuite déposé à l’état de liquidité , ou d’extrême mollesse, sur le mur qui porte aujourd’hui les couches.

. Objections contre l’opinion organique.

Quoique cette opinion soit celle de la plupart des naturalistes , et qu’elle semble , pour ainsi dire , commandée par plusieurs faits , nous ne dissimulerons cependant pas qu’elle est sujette à bien des objections. Le carbone qui forme la base des bouilles provient-il tout des végétaux? Ne peut-il pas avoir, et n’a-t-il pas une autre origine ? Indépendamment de celui qui existe en immense quantité dans les terrains primitifs , comme partie constituante des calcaires, on le voit, dans ces mêmes terrains, avec ses principaux caractères , formant le fer carburé, au milieu des schistes-micacés , des gncis, et même en cristaux

(i) M. Iléricart de Tburi. Journal des Mines , tom. XVI.

GRES MOUILLER. 3ûl

contenus dans les grauites qui semblent les plus anciens : avec toute sa pureté , et tel qu’il se voit souvent dans les terrains houillers, c’est à-dire à l’état d’anthracite , nous le trouvons encore disséminé dans le quartz et la baryte des filons de Konsberg (i) ; et il est bien difficile de le regarder, dans ces divers gissements , comme un produit de la décomposition des végétaux.

L’on trouve, dans des espaces assez peu étendus, trente, quarante et même soixante couches de houille les unes avec les autres , séparées par des grès et des argiles schisteuses ; leurs limites sont souvent bien tranchées, et tout indique autant de dépôts successifs : cette succession serait-elle possible si les plantes étaient dans le lieu de leur naissance? D’où viendrait , à des intervalles réguliers, cette quantité de plantes herbacées , ou de suc végétal qui a produit les soixante et une couches du pays de Liège ?

Nous ne nous arrêterons pas à l’examen des diverses opinions qui ont été émises sur l’origine de la houille ; nous en signalerons seulement une qui ne laisse pas que d’avoir quelque apparence spécieuse : on y regarde les trois grands combustibles fossiles, la houille , les lignites et la tourbe , comme passant les uns aux autres par l’effet d’une élaboration successive , et qui se continue encore journellement ; de sorte que , par suite de cette élaboration , nos lits de tourbe deviendraient un jour des couches de houille. Cette idée n’a pu venir que dans l’esprit de celui qui ignore que la nature a mis dans la formation de ces trois substances , une ligne de démarcation qui les sépare irrévocablement.

§ 270. Le terrain houiller contient , en quelques contrées, une assez grande quantité de substances métalliques. Sans parler du fer qu’on y trouve

Métaux

contenus.

(0 llausmann. Rcise durcit Scandinavien , tom. II.

Étendue.

presque toujours, et souvent en quantité notable, ainsi que nous l'avons vu, nous pourrons citer des exploitations considérables de plomb et de zinc sulfuré dans les houillères de Northumberland et du pays de Galles ; des fdons contenant de semblables minerais à Potschappe'l , près de Dresde ; du cuivre carbonaté dans des houilles de la Silésie. On cite encore de l’or et de l'argent natifs trouvés dans de pareils terrains (i).

§ 271. Quoique le terrain houiller éprouve des interruptions considérables , et qu’il y ait des contrées entières qui n’en présentent point ou presque point , il ne laisse pas de se reproduire en un grand nombre d'endroits , et de s'y reproduire par-tout avec les memes caractères , ainsi que nous l’avons déjà remarqué.

Un des plus riches dépôts que l’on en connaisse, est la suite presque continue de bassins houillers placés sur une bande d’environ 25 myriamètres de long et un de large , qui traverse le nord de la France dans la direction de O. \ S- O. à 1 E \ N.-E. , et où sont les exploitations d’Aniche , Anzinprèsde Valenciennes , Fresne , Fondé , Mons, Charleroi , Namur , Liège, Piolduc et Eschweiler près d’Aix-la-Chapelle : elles produise 1 annuellement plus de 35o millions de myriagrammes ( 70 millions de quintaux) de houilles, va-

(i) Bronguiart. Minéralogie , tom. II-

lant plus de 3o millions de francs , et elles occupent trente-cinq mille mineurs : les couches y ont une direction pareille à celle de la bande ; elles y sont par-toul de même nature , accompagnées des mêmes grès et argiles schisteuses ; elles présentent des plis semblables , et tout indique que ce ne sont que les parties d’un seul et même tout, lequel s’étend même au-delà du Rhin jusqu’à Osnabrück. Indépendamment de ces houillères , la France possède encore , au nord , celles de Saarbruck , celles d’IIardingue en Artois, et celles de Litry en Normandie; au centre, celles de Montrelais dans l’Anjou, de Noyant et de Fins en Bourbonnais , de Decize en Nivernois , du Creusot en Bourgogne, de Ronchamps en Franche-Comté, de Rives -de-Gier et de St. -Etienne en Forez, celles de Brassac en Auvergne , et celles d’Argentac et Paux en Limousin ; au midi , celles d’Aubin et de Cransac en Rnuergue , et celles de Carmeaux, de Bedarrieux et d’Alais en Languedoc : sans comp ter quelques autres de moindre importance (i).

L’Angleterre est peut-être la contrée de l’univers où la houille se trouve , ou du moins où elle est exploitée en plus grande quantité : cet état doit une partie de son industrie à ce combustible, qui est en outre employé au chauffage d une grande partie de ses habitants. Les seules exploitations des

(i) Voyez des détails sur 110s houillères et leurs produits dans le Journal des Mines , tom. XII.

environs de Newcastle , dans le Northumberland, qui sont , il est vrai , les plus belles et les plus riches quel on connaisse, en livrent annuellement 72 millions de quintaux, a355ooo chaldrons de Londres, d’après M. Winch. On retire encore de grands produits des houillères de Whitehaven, de Glamorgan, etc. : l’Ecosse renferme d importantes exploitations aux environs d Edimbourg, de Glascow, etc. M. 1 inspecteur divisionnaire des mines , Héron de Y illefosse , dans son Traité de la richesse minérale, estime à 1 5o millions de quintaux le produit de toutes les houillères de la Grande- Bretagne , et il dit que leur exploitation occupe directement cent mille hommes , non compris le très-grand nombre de voituriers et de mariniers occupés au transport.

L’Allemagne contient plusieurs grands dépôts de houille , notamment dans la Thuringe et les environs , en Saxe , en Bohême , et sur-tout en Silésie.

Mais ils sont très-rares dans le nord de l’Europe, en Suède , en Norwége , pays d’ailleurs si riches en mines d autre espèce ; on en cite cependant dans la province de Scanie. L Espagne et lltalie en sont encore presque entièrement dénuées.

Les observations nous manquent relativement au reste de l'Europe et même de 1 ancien continent : nous savons seulement que la houille existe en quantité considérable dans la Chine ; peut-

n’y a-t-il pas, sur la terre, une contrée plus riche en houille que les provinces de Chensi , Chansiet Petcheli, dit M. Pauser, dans sa minéralogie de l’empire chinois.

M. Maclure nous apprend qu’à l’ouest des Alleghanys , il y a une formation de houille des plus étendues et des plus régulières ; les couches y ont de un à six pieds ; on en a trouvé vingt et trente les unes sur les autres ; elles alternent avec du grès, de l'argile schisteuse et de l'argile contenant du minerai de fer (i). M. de Humboldt observe que la houille est rare dans toutes les Cordilières; il en a cependant observé une couche sur le plateau de Santa-Fé de Bogota.

§ 272. Les terrains houillers , se trouvant habituellement au pied des montagnes , ou dans les vallées et bassins qu’elles comprennent et qui communiquent avec la plaine , ne s’élèvent en général qu’à des hauteurs peu considérables : tous ceux que nous avons en France , ceux de l’Angleterre , ceux de la Saxe , de la Silésie , sont à peine à quelques centaines de mètres au-dessus du niveau de la mer. On en a cité , il est vrai , à des niveaux très-élevés , par exemple , à 44°° mètres .dans les Cordilières, à 2 160 mètres à Saint-Ours , près deBarcelonette; mais sont-ce bien là des terrains houillers proprement dits , et neseraient-ce

(1) Journal oj the Academy of natural sciences of Philadelphia.

Juillet 1818.

Niveau du terrain houiller.

point , ou de ces anthracites dont nous avons parle' , et qui se trouvent à de grandes hauteurs , ou quelques couches de combustible minéral et bitumineux , appartenant à des montagnes calcaires ou de grès ?

Le peu d'élévation du terrain houiller, joint au peu de consistance des substances qui le constituent, ainsi qu'a la facilité avec laquelle elles se délitent et se décomposent , lorsqu’elles sont exposées à l'air, ne lui permet pas de former des montagnes ou des roches escarpées : ce ne peut guère être que des collines à formes arrondies , lorsque ces terrains se présentent au jour, et qu'ils ne sont pas recouverts par des terrains secondaires ou de transport.

b ) Grès ancien.

Le grès , masse principale du terrain houiller , prend souvent une grande extension, enabandonnant, au moins en majeure partie, la houille avec l'argile schisteuse qui l'enveloppe , et il constitue des terrains d'une grande étendue. Il a été principalement observé en Thuringe , où il est connu sous le nom de rothe-todte-liegende (i) , c'est-a-

(i) Ce grès se trouve, dans cette partie de l’Allemagne, au-dessous de la grande couche de schiste-marneux-bitumineux-cuprifère, dont nous parlerons dans l’article suivant, et qui est t objet de plusieurs exploitations ; il en est ainsi la base, ou 1 1 mur (lie ge ride), en terme de l'art. Lorsqu’en perçant la couche cuivreuse, les mineurs trouvent le grès, ils n’ont plus de métal, mais une roche stérile

GRÈS IIOUILLER. 3oy

dire base stérile rouge. Werner le nomme grès rouge , par suite de sa couleur habituelle dans ce pays.

§ 2y3. Le grès ancien est tantôt une brèche à très-gros fragments , tantôt un poudingue à gros grains, tantôt un grès plus ou moins fin , qui passe finalement à une masse terreuse , laquelle tient peut-être elle-même au porphyre. Le ciment qui unit les grains éprouve également beaucoup de variations : il est analogue à la masse terreuse dont nous venons de parler, et il est souvent imprégné d’oxide de fer, cause de sa couleur rouge.

Dans les parties où il se présente comme brèche à gros fragments , ceux-ci appartiennent tous à des roches primitives, granités, schistes-micacés, phyllades, porphyres, quartz, etc. INI. l’inspecteur-général des mines Duhamel, et d’autres minéralogistes ont fait la remarque importante que ces fragments appartiennent aux roches des montagnes voisines ; ainsi, ils seront de schiste dans un terrain schisteux , et de porphyre dans un terrain porphyrique. De plus, et en général, ils se trouvent dans les assises inférieures de la formation et dans les parties qui sont rapprochées des montagnes qui les ont fournis. Au reste, il y a ici bien des exceptions ; car on voit souvent des

ou mo/te (todtc) j et ils la distinguent, par sa couleur ixtuge ( rothe ), de quelques autres roches qu’on trouve ailleurs sous la même

couche.

INature du grès.

terrains secondaires.

mélanges et des alternatives de brèches à gros fragments avec des grès à grains fins.

Dans les poudingues , le quartz et les minéraux quartzeux , comme la lydienne , dominent : dans les grès , eux seuls forment presque en entier les grains ; on y trouve cependant des parcelles de feldspath , et d'autres minéraux ; mais ici la partie terreuse augmente, on a souvent des grès schisteux, tendres et micacés, comme nous en avons vu dans les terrains houillers.

Enfin, lorsque la trituration est à son dernier terme, et que les parties terreuses abondent, on a, comme dans ces terrains, et d’une manière encore plus prononcée , de grandes masses d’une argile comprimée et endurcie qui ont fréquemment de la ressemblance avec la base de certains porphyres.

Dans les brèches , le ciment n’est le plus souvent qu’un grès à grains fins. Dans les poudingues, il est plus terreux et il a plus de consistance : les sucs ferrugineux et siliceux dont il est pénétré lui donnent fréquemment une grande dureté. En général , les grès de cette formation ont été réellement pénétrés d’un suc quartzeux, qui a durci non-seulement le ciment , mais encore les fragments qu’il contient. Le plus souvent encore, ces grès sont imprégnésde carbonatede chaux, provenant vraisemblablement de la destruction des roches calcaires qui entraient dans la composition des terrains dont ils présentent les débris.

GRÈS MOUILLER. 3oq.

Quelquefois, les masses d'argile endurcie, semblables à la base des porphyres terreux , renferment une quantité peu considérable de galets et de grains, et ils forment alors les mimophyres de M. Brongniart, ainsi que nous l'avons remarqué. Leur ressemblance avec les porphyres est quelquefois bien grande ; la pâte durcit au point de présenter un eurite qui contient meme des cristaux de feldspath : tel est le cas des pou dingues que M. Maclure a fréquemment vus dans les Alleghanys, et qui, dans un ciment pétrosiliceux ( euritique ), offrent des cristaux de feldspath.

Les particules, provenant de la destruction et de la décomposition des roches, réduites au terme extrême de division, et suspendues dans un fluide, y seraient-elles comme dissoutes P et en se précipitant reproduiraient-elles des corps cristallins ? On serait tenté de le croire, lorsqu’on voit si souvent en contact , dans la nature , des roches qui ont d’ailleurs tant de ressemblance , les quartz grenus et quelques grawwackes , le phyllade et quelques argiles schisteuses , les porphyres et quelques pseudo porphyres. Au reste, dans l’état actuel de nos connaissances , nous savons que l’eau , dans le sein de la terre , prend en dissolution le carbonate de chaux et même la silice ; ainsi les ciments calcaires et quartzeux , et même les veines et cristaux de spath calcaire et de quartz , au milieu des grandes masses de transport , doivent peu nous surprendre. Mais des cristaux de feldspath qui se formeraient au milieu d’une masse terreuse , détritus d'anciennes roches P des porphyres qui se reproduiraient des débris d’anciens porphyres ? des porphyres régénérés ? c’est cependant à quoi l’observation semble ici nous conduire.

3 ÏO

Porphyres § 274* Qu’il n’y ait ainsi , dans les terrains de grès, des masses et couches semblables aux porphyres, nous n en pouvons guère douter : un trop grand nombre de descriptions de terrains en donnent des exemples ; c’est ainsi que M. Aikin nous dit que , dans les houillères du Shropshire, il a remarque une couche de porphyre terreux , d’environ huit pouces d épaisseur, d une couleur brune, et renfermant des grains de quartz, d amphibole et de feldspath, il y a déjà plusieurs années qu’on annonça, dans la Thuringe, une alternative entre le porphyre et les couches de grès rouge : il s’éleva des doutes , le fait examiné dans tous ses détails , et il fut trouvé exact.

Mais de grands terrains de porphyre sont - ils dans le meme cas ? sont-ils de formation postérieure au grès houiller? en un mot, existe-t-il de grands terrains de porphyre secondaire ? Des apparences semblent l’indiquer : voici les faits.

En Saxe , en Thuringe , en Silésie , on a des exploitations considérables de houille au milieu de contrées de porphyre : en général les couches houillères y reposent sur cette roche ; mais aussi dans quelques points elles semblent en être recouvertes.

Le porphyre du Thüringerwald tient en quelque sorte au grès rouge : aux points de contact , les deux roches paraissent mêlées ; on y voit le porphyre ordinaire passer aune sorte de porphyre

GKÈS HOUILLElt.

particulier , lequel alterne avec des bancs de poudingue. Dans la Thuringe, auprès de Wettin, « le » porphyre, dit M. de Veltheim, directeur-gé- » néral des mines, forme un membre subordonné » du Todlliegendes , et d’après les connaissances » qu’on a acquises jusqu’à ce moment , il est su- » perposé par-tout à la formation houillère (i). » On fonde cette conclusion sur l’absence des fragments de porphyre dans les poudinguesdu terrain houiller , et sur une galerie inclinée, poussée, dans une longueur de 5o mètres , à la limite du porphyre et du grès : la première de ces deux roches forme le toit; et on voit, dit le même auteur, non-seulement sa superposition , mais encore son passage le plus complet à une argile schisteuse et sablonneuse. Ailleurs, dans la même contrée , on a exploité des couches de houille sous une monta-r gne de porphyre dite le Schweizerling . — M. l’ingénieur des mines Schulze, qui a contribué à constater ces faits, a également fait connaître les rapports de superposition des terrains houillers et porphyriques de Schweidnitz. Il a vu , sur plusieurs points éloignés les uns des autres, une cou che de porphyre , d’environ soixante mètres de puissance , former le toit des fils de houille : et il la regarde comme un rameau du terrain qui

(1) Freiesleben. Geognoscher Beytrag zurkentniss derkupfer schiejergebirges , tom. IV, pag. 25?.

Localités.

constitue les nombreuses montagnes porphyriques de celle contrée. Cependant , d après les plans donnés par cet habile ingénieur, la masse de ces montagnes paraît absolument indépendante de la formation houillère ; elle en traverse verticalement les couches , et sans aucun égard à leur stratification (i). 11 me semble , d'après cet état des choses, qu il n’est pas ici complètement démontré que le grand terrain de porphyre soit superposé a la houille.

Quant au porphyre de Saxe, qui est voisin du terrain houiller de Potschappel, que M.Werner regardait comme lui étant superposé, et qu’il donnait comme un exemple de sa troisième formation de porphyre , je ne sache pas que la superposition ait jamais été constatée ; et M. de Bonnard regarde ce terrain comme reposant, en gissemenl concave , sur le porphyre.

Nous avons déjà fait mention des couches ou masses calcaires qui se trouvent souvent dans les terrains de grès : elles sont quelquefois grenues , d’autres fois elles prennent la texture oolitique. Nous ne reviendrons pas non plus sur les couches aphanitiques et peut-être basaltiques qu'on y rencontre ( § 263 ).

§ 275. Nous rapporterons à cette première formation de grès , la grande assise qui couvre

(1) Leonhards Taschenbuch fur die gesammle minéralogie. 18 1 1 , planche I.

une partie des Vosges, du Luxembourg, des Ardennes , du Palatinat, et qui va se perdre dans les plaines de Cologne. La masse principale consiste en un grès à grains de quartz , avec quelques fragments de feldspath, agglutines par un ciment terreux souvent rougeâtre ; elle présente aussi des poudingues et meme des brèches au contact du terrain primitif ou intermédiaire ; et ici, comme en Thuringe, lorsqu elle se trouve avec le terrain houiller, elle le recouvre habituellement : elle est elle-même recouverte par un calcaire à couches horizontales , qui paraît tenir à celui du Jura.

Werner met encore, dans la première formation , le grès qui constitue une partie des monts Ourals en Russie , et qui y renferme de riches mines de cuivre. M. de Humholdt y place encore le sol de l immense vallée du fleuve des Amazones et des grandes plaines de l Orénoque , et il remarque à ce sujet que c’est une des formations les plus étendues du globe.

Nous serons embarrassés d'indiquer celle des formations observées en Angleterre , qui peut lui être assimilée. Le plus ancien des grès cités par M. Smith, sous le nom de pierre rouge et foncée ( red and dunstone ) , et qui paraît être celui que M. Phillips appelle grès rouge ancien ( old red sandstonc ), dans son intéressant Essai sur la géologie de l’Angleterre , étant sous le calcaire à enclines du Derbyshire , pourrait bien être une

Fossiles.

grauwacke : d’ailleurs une partie du grès rouge de ce dernier auteur semble tenir à la grande formation de marne rouge , quia beaucoup de rapports avec notre seconde formation de grès.

§ 276. Le grès ancien , tout comme le terrain houiller , ne contient presque aucun vestige de coquilles, quoique placé entre deux terrains calcaires qui en renferment quelquefois une quantité considérable. Ce fait tient-il à une différence dans le mode de formation , ou à ce que des eaux chargées de silice et autres matières n’étaient pas compatibles avec l’existence de ces êtres ? On cite à peine quelques térébratules trouvées dans le grès rouge du nord de la France.

Ce sont les végétaux , et sur-tout les bois pétrifiés , qui abondent dans les terrains de grès proprement dits. On en a observé une grande quanlité en Thuringe , notamment sur les montagnes d eKiffhœuser; auprès du Tilleda , entre aulres points, on trouve, dans une carrière de poudingue , exploité pour en faire des meules de moulin , des troncs d’arbres ayant jusqu’à trois pieds de diamètre et quinze pieds de long : ils sont silicifiés, et l'intérieur de leurs pores et vaisseaux présente une multitude de petits cristaux de quartz ; on y voit aussi des paillettes de fer micacé et des parcelles de baryte. On n’a pas encore pu déterminer l’espèce de ces végétaux, on sait seulement qu’ils appartiennent à des monocoty-

GRES HOUILLER. 3 l 5

lédones, car ils sonl simplement composés de fibres longitudinales , et ils n’ont point de couches concentriques. M. de Schloltheim les voyant si nombreux dans les grès de 1 Allemagne , et les retrouvant en même quantité et dans le meme étal, au milieu des déserts de la Libye, de la Tartarie et de l’Amérique, serait tenté de regarder le sable de ces immenses plaines comme provenant de la destruction ou décomposition des terrains de grès (i).

§ 277. Le grès ancien contient une assez grande quantité de substances métalliques. Le fer surtout y abonde : non-seulement il y est universellement répandu sous forme d’oxide , mais encore il y forme souvent de vrais minerais qui sont F objet de quelques exploitations : c’est habituellement du fer hydraté ; il y est en géodes et en veines ou filons, traversant le grès en tous sens. En Alsace , M. Calmelet en a observé un remarquable par sa structure : il a environ quatre pieds de puissance , et il est divisé en bandes parallèles aux parois ; quelquefois ces bandes , en se repliant sur elles mêmes, donnent naissance à des géodes, le plus souvent creuses ; 1 intérieur en est en-

(1) Essai sur T histoire naturelle des fossiles considères sous le rapport géologique , inséré dans le Taschenbuch fur die ge sam te minéralogie , par M. Léonhard , 18 1 3

La majeure partie de ce que nous dirons, dans ce traité, sur les fossiles des divers terrains, sera extrait de ce mémoire important.

Métaux

contenus.

tièrement vide ou rempli de sable. Ce même filon contient encore de très-belles hématites brunes (i).

Le cuivre est encore assez commun dans le grès ancien ; nous avons dit qu’aux monts Ourals il contenait de riches filons de ce métal ; en Saxe , en Lorraine , on y a aussi quelques petites exploitations ; et il est peu de terrains de grès d une grande étendue dans lesquelles on ne trouve des parties ou des veines colorées par le carbonate de cuivre : les grès très-rouges du Rouergue m’en ont présenté une innombrable quantité.

Le plomb se trouve encore souvent dans les grès anciens. En Angleterre , il est l’objet de plusieurs exploitations. 11 y en a quelques-unes dans les Vosges. Mais la plus importante de celles qui me sont connues est à Rleiberg , près d Aix-la- Chapelle : nous en donnerons une idée , en traitant des gîtes de minerai , et nous nous bornerons à dire ici qu’elle a lieu sur une montagne de grès siliceux , contenant une immense quantité de grains de plomb sulfuré.

C’est vraisemblablement encore dans le grès de première formation , mais peut-être dans sa partie la plus récente , que sont les mines de mer-

(1) C’est sur ces hématites que j’ai fait les expériences qui ont fait connaître la nature des minerais de fer donnaut une poussière jaune par la raclure, minerais dont j’ai fait l’espèce minéralogique’ Je r hydraté. A an ale s de chimie , tom. LXXV.

cure du Palatinat et du pays des Deux - Ponts.

§ 278. Terminons nos considérations sur les grès anciens , par l’examen du rang qu’ils occupent, dans la série des formations, sous le rapport de leur âge relatif. Faisons cet examen sur la partie de ce grès qui a été la plus étudiée , c’est-à-dire , sur le terrain houiller.

Au centre de la France, dans le Forez, l’Auvergne , le Ptouergue , etc. , ce terrain repose sur le granité, le gneis et le schiste-micacé : et dans quelques lieux , comme à Alais , il est recouvert par un terrain calcaire qu’on rapporte au calcaire alpin. Dans le Nord et dans la Belgique , il gît sur un calcaire bitumineux de formation intermédiaire , et paraît se lier avec lui : il est recouvert par le prolongement des couches crayeuses du centre de la France. En Saxe, en Thuringe , en Silésie , nous l avons vu assis le plus souvent sur un porphyre auquel il semblait tenir (et ce porphyre, en quelques points , notamment dans le Thüringenvald , passe au granité) : tantôt il est recouvert par tout l’ensemble des anciennes formations secondaires, tantôt il se montre directement au jour. En Angleterre, et principalement dans le Northumberland, il est superposé à un calcaire entremêlé de grès, auquel il est lié par sa partie inférieure ; et il est recouvert, d’une manière tranchée , par le plus ancien des calcaires secondaires de ce pays, le magne si an-limestone. Ainsi,

nous pouvons conclure que le terrain houiller, et en général le terrain du grès ancien , se trouve au-dessous de toutes les formations secondaires, et par conséquent qu il est plus ancien qu’elles.

Je remarquerai, en outre, qu’il a bien plus de rapports avec les couches qui le supportent qu’avec celles qui le recouvrent. M. Omalius , comparant le terrain houiller du nord de la France avec le terrain d’ardoise et de calcaire bitumifère qui est dessous, terrain où l'on trouve aussi des fragments de houille , les met l un et l’autre dans la classe des formations intermédiaires. Nous avons vu qu'en Angle terre il n’y a aucune limite réelle entre le terrain houiller de Newcastle , et le terrain de grès , houille et calcaire qui est audessous ; à tel point , que M. Thomson a décrit ce dernier comme étant plus particulièrement encore la grande formation houillère. Nous avons remarqué , dans le centre de l’Allemagne , le rapport qu’il y a entre le grès ancien et le sol primitif : et lorsque j’examine la série des couches que présente ce pays ; que je trouve une limite assez bien marquée dans la couche cuivreuse , placée sur le grès rouge ; que cette couche tient bien plus à la série de celles qui sont au-dessus , qu’à la série de celles qui sont audessous, et que ce sont deux suites différentes ; je suis porté à compter le grès dans la suite inférieure, c’est-à-dire à le placer parmi les terrains

GRÈS HOUILLER. 3j9

intermediaires. Je suis fortifié dans cette opinion , i° en voyant le membre principal de la formation, le grès , se retrouver dans ces terrains , comme leur principe caractéristique , la grau wacke ; 20 en y retrouvant encore une des substances les plus marquantes, car l’anthracite est une sorte de houille ; 3° en voyant dans les houillères une stratification bien plus inclinée et contournée que dans les autres terrains secondaires. Au reste, cette opinion est celle de plusieurs minéralogistes célèbres. Depuis long-tems M. Yoigt avait fait observer que les géognostes de l’école de Werner, d’après leurs principes, devraient placer les terrains houillers dans la classe intermédiaire. Si je ne l’ai pas fait dans la rédaction de mon ouvrage, c’est uniquement parce qu’il m’eût, fallu reviser des parties depuis long-tems rédigées, et que d’ailleurs, du moment que les rapports sont bien signalés, ces classifications ont peu d’importance à mes yeux.

En plaçant la grande formation de grès houiller dans les terrains intermédiaires, la classe suivante serait mieux déterminée, on n’y aurait plus que du calcaire et du quartz , et l’on aurait enfin marqué le terme au delà duquel ou ne trouverait plus des porphyres et des amphibolites , roches qui tiennent encore aux granités. La classe intermédiaire se diviserait en deux sections , celle des couches qui alternent avec les phyllades , et celle des couches placées au-dessus jusqu’au grès houiller inclusivement. Mais qu’on ne croie pas que la limite soit encore ici précise ; les grès des formations postérieures renferment

aussi de la houille . et reproduisent, quoique moins éminemment , tous les caractères de la première formation , poudingues , grès de toute espèce , métaux , calcaire , etc. De toutes les formations minérales , la grande formation houillère est la mieux caractérisée , la plus constante dans ses caract ères , la mieux connue , et cependant elle n’est pas circonscrite on n’a pu reconnaître et tracer de limite précise , ni dans sa partie supérieure, ni dans sa partie inférieure.

section IL

Seconde formation de grès.

( Grès avec argile. )

Buntersandstein (grès bigarré) de Werner.

Le grès houiller , ou grès ancien , est recouvert par la première des formations calcaires (que ious décrirons dans l’article suivant). Au-dessus, on a une formation mi-partie de grès et d’argile ou de marne , dont nous allons esquisser les principaux traits , en prenant encore pour type celle qui existe en Thuringe.

§ 279. Sa masse principale est un grès à petits grains et à ciment argileux ou marneux. Sa couleur est très-variée , et sur la même masse , on a très-souvent des bandes ou zones grises, jaunes, brunes, rouges : de là le nom de grès bigarré ( buntersandstein ) que Werner lui a donné, ainsi qu’à toute la formation dont elle fait partie. Ces diverses couleurs proviennent des différents états dans lesquels se trouve le fer qui existe dans le ciment, et même

GRÈS

des états auxquels il passe par l’exposition à l’air; car j ai remarqué que les masses prises dans les endroits enfoncés des carrières, dans ceux où l'air n’avait pas exercé son action , étaient en général grises , et que dans les autres masses , comme dans les blocs détachés , les couleurs ne se montraient qu’au voisinage de la superficie , et par bandes qui lui étaient parallèles.

Ce grès contient fréquemment des masses d'argile diversement colorée, en général aplaties et de forme lenLiculaire , et qui sont très - variables

en grosseur : elles diminuent singulièrement la consistance du grès , et amènent bientôt sa destruction lorsqu’il est exposé à 1 air. Quelquefois elles sont onctueuses au toucher et forment une vraie terre à foulon.

Quoique le ciment des grès de cette formation soit le plus souvent argileux, cependant on trouve des couchesdans lesquelles il est marneux et même calcaire : ailleurs il est siliceux.

Le grès se charge souvenL de mica et prend une texture schisteuse ; il passe alors au grès schisteux et micacé , avec lequel il alterne.

Il alterne encore fréquemment avec des masses etassises, souvent très-épaisses , d’une argile rougeâtre, feuilletée , rarement pure , presque toujours mêlée de sable , et passant aussi, sur-tout lorsqu’elle se charge de mica , au grès schisteux. Quelquefois elle est mélangée de marne, et passe

Couches hétérogènes.

meme , quoique rarement , au calcaire pur. Le principe colorant , l’oxide rouge de fer y est, en quelques endroits , tellement abondant, qu'il en resuite un crayon rouge ( sanguine ) ; il est en petites couches de quelques pouces d’épaisseur. C’est principalement dans la partie supérieure de la formation que sont les puissantes couches d’argile : elles composent presque entièrement cette partie.

§ 280. On a encore dans cette formation :

i° Des couches à oolite. Elles n’ont le plus souvent que quelques pouces d’épaisseur ; quelquefois cependant , elles ont jusqu’à deux et trois pieds. Ce sont des couches marneuses d’un gris foncé , plus ou moins mélangées de sable , et au milieu desquelles on a une multitude de grains arrondis de calcaire blanc , dont la grosseur excède rarement celle d’un pois : ordinairement , ils sont bien plus petits. Ils sont compactes en apparence, mais lorsque la décomposition en a relâché le tissu , ils présentent une structure à couches concentriques : quelques-uns paraissent n’être composés que d’un assemblage de grains plus petits. Quelquefois la pâte qui les entoure est en très-petite quantité , et presque nulle : et lorsque de pareilles masses sont exposées à l’air , bientôt elles se désagrègent , on n’a plus que des tas de petits globules. Dans quelques couches, les grains oolitiques sont de fer carbonaté et hy-^

GRÈS. 3z3

draté, et leur inte'rieur est quelquefois creux.

2° Des couches de calcaire rarement pur : le plus souvent elles sont mélangées d’argile et de sable , et forment des marnes plus ou moins arénacées.

3° Du minerai de fer, en géodes disséminées dans 1 argile , ou comme ciment de quelques grès entièrement ferrugineux. On a trouvé aussi des indices de cuivre dans cette formation.

4U La houille se représente encore ici , mais en petites couches, et rarement : on en trouve quelques-unes dans les grès du duché de Magdebourg.

Les fossiles qui, d’après M. de Schlottheim, semblent propres au grès bigarré, font des pectinites, despinnites, des pholades , des turbiniteset de grandes huîtres. On y trouve encore des bois pétrifiés et des empreintes de feuilles.

§ 281. La grande formation de marne rouge ( red mari), qui occupe une si grande étendue de terrain, en Angleterre , notamment dans les pays de Chester , Northwich , Warwich , Derby York, etc. , et que M. Aikin , avec d’autres minéralogistes anglais , nomme grès rouge, a bien des rapports avec celle que nous venons de décrire • elle consiste, d’après M. Smith, en grès tendres' grès micacés , marnes et argiles ; on y trouve encore du gypse et du sel gemme. Nous conclurions a l identité, si elle n’était, suivant M. Smith, placée sous le calcaire-/*^, qui, d’après quelques

Localit

aperçus minéralogiques, serait analogue au calcaire alpin. 1) un autre côté , M. Bucldand a cru devoir admettre l’identité de ce terrain avec celui qu il a observ é dans le Cumberland , qu il nomme nouveau grès rouge , qui renferme aussi du gypse, et qui recouvre le terrain houiller de Whitehavcn , ainsi que le calcaire magnésien placé au-dessus (1) ; calcaire qui tient en Angleterre , plus que tout autre, la place du calcaire alpin, sous le rapport de l'ancienneté ; or, ce nouveau grès, tant par sa nature que par son gissement, paraît être de même formation que celui de la Thuringe.

Nagelflue. Nous rapporterons encore à cette formation , un grès qui occupe une partie de la Suisse, et qui y est entremêlé avec un poudingue célèbre, en géognosie, sous le nom suisse nageljlue (2). Cette énorme assise occupe la grande vallée entre le Jura et les Alpes ; elle commence à Genève, traverse diagonalement la Suisse, passe auprès du lac de Constance, se prolonge dans la Bavière, et se termine en Autriche: au reste, elle éprouve de fréquentes interruptions. Elle consiste en un grès dont le ciment est une marne, passant tan-

(1) Transactions of the geological society, tom. IV, p 116.

(2) iVagel signifie clou , et flue est un rocher à pic , dans l’idiome usité en certaines parties de la Suisse. Les rochers formés par ce poudingue présentent souvent, sur leurs faces, des galets en saillie, comme de gros clous sur les roues de charrette.

GRÈS

tôt au calcaire, tantôt à l'argile : les grains sont de diverse nalure , et en général petits : la mollasse de Genève est une variété de cette sorte de grès. Mais quelquefois les fragments grossissent et Ton a des couches de poudingues intercalées dans le grès : elles présentent plusieurs particularités dignes de remarque : les fragments sont quelquefois d’une grandeur considérable ; dans la vallée de la Linth, M. Escher en a vu , au milieu des couches inférieures, qui avaient jusqu’à quinze pieds cubes: de pareilles dimensions sont cependant rares, et d’ordinaire les fragments ne dépassent pas la grosseur du poing. Leur nature varie d’un lieu à un autre : dans un endroit, ce sont des calcaires compactes, d’anciens grès, des silex avec quelques quartz; ailleurs, on a des granités, des gneis, des porphyres , etc. : il n’en est pas ici comme dans le Thüringerwald et le Forez, ce ne sont plus les débris des montagnes voisines ; plusieurs des fragments, tels que ceux de silex-corné , de porphyre euritique, etc., sont entièrement étrangers aux Alpes suisses. Ces poudingues s’élèvent à une hauteur quelquefois très-considérable : le Mont-Rigi, dont la cime est à 1900 mètrejs au - dessus de la mer, en est entièrement composé ; ils y forment de grandes couches inclinées de i5 à 20 degrés ( Sauss . , § ig/j.1 ) : dans la vallée de la Linth, elles atteignent une hauteur de deux mille mètres, et leur inclinaison y est de 4^° 5 on en trouve

même de verticales en Bavière , dit M. Escher. Leurs lambeaux forment souvent la sommité des montagnes.

Ces couches de poudingues sont remarquables, non-seulement par leur grande hauteur et leur forte inclinaison , mais encore par le sens de cette inclinaison : elles bordent , au nord , le calcaire alpin , elles reposent sur lui , et cependant elles plongent vers le sud, c’est-à-dire vers ce calcaire; et, par conséquent, elles semblent s’enfoncer audessous : on l’avait même cru pendant quelque tems;maisaujourd’hui,ilestdémontré qu’elles sont moins anciennes et qu’elles recouvrent même le calcaire du Jura. Au reste , le grès à petits grains domine dans celte formation ; souvent même ces grains disparaissent entièrement ou presque entièrement, et alors on a tantôt un calcaire grossier, tantôt une argile schisteuse et endurcie. On y trouve aussi quelques couches de gypse.

D’après des renseignements que m’a transmis M. de Charpentier , le nageljlue contient des couches de lignite, de houille , ou, plus exactement, d’argile carburée hituminifère, et dont le bitume parait d’origine animale. On y voit encore quelques coquilles, soit marines, comme des chamites, des orthocératites, des ammonites, soit fluviatiles, comme des planorbes, des cyclostomes, etc., on y a même trouvé des dents de castor : dans une si énorme masse de terrain de transport, de

GRÈS

corps de toute espèce doivent être mêles ensemble.

Au reste , ce dépôt , dont il est bien difficile d’assigner l’âge géologique, puisqu’il n’est pas recouvert , est d une bien grande ancienneté , car il est coupé , tout comme le calcaire alpin qui le supporte , par toutes les vallées transversales de la contrée ; il est ainsi antérieur à leur creusement ; et ce sont les débris d’un ancien monde qu’il nous présente , débris qui mettent hors de tout doute la destruction d’immenses masses de montagnes.

M. de Ilumboldt rapporterait à cette formation celle qu'il a vue aux environs de Cumana, et qui consiste en couches de brèches , de grès calcaire et d’argile endurcie.

section III.

Troisième formation de grès.

( Grès presque entièrement quartzeux )

Quader-Sandstein de Werner.

§ 282. La troisième formation consiste principalement en un grès généralement blanchâtre , â grains de quartz très-fins , agglutinés par un ciment ordinairement argileux, très-peu abondant, et quelquefois même presque invisible : dans certaines variétés , il est siliceux et est en outre traversé par des veines de quartz. En quelques endroits, il a fort peu de consistance et se réduit facilement en sable blanc et très-lin : dans d'au-

1res , il est plus tenace , il résiste à la décomposition, et est employé avec succès aux constructions et en architecture : de là le nom quader-sandstein (grès pour pierre de taille) qui lui est donné par W erner et par les minéralogistes allemands.

Il forme seul des masses de montagnes assez considérables. Quelques très - petites parties de minerai de fer, quelquesminces couches de houille de loin à loin interrompent à peine l'homogénéité de ces masses.

Elles sont distinctement stratifiées , mais en strates souvent épaisses. Elles sont en outre traversées fréquemment par des fissures verticales qui , se coupant sous des angles droits , divisent la roche comme en pierres de taille ( § 1 1 5). On a encore des grès en boules ; la majeure partie de celles qu’on trouve à la superficie du sol me paraissent être de simples effets de la décomposition; cependant MM. Reuss et Jameson en ont observé quelques-unes qui leur semblent être de formation primitive, de vraies concrétions globuleuses.

Les fossiles qui paraissent appartenir plus particulièrement au grès de cette formation , sont , d'après M. de Schlottheim, des musculites , des mytulites et des tellinites. Au reste, ils y sont rares. On y a observé , dans les environs de Blankcnburg, des empreintes de feuilles d’une grandeur extraordinaire, etqui ont quelques rapports

GRÈS. 829

ivec celles des palmiers. Près de Carlsbad , en lohème, on trouve, d’après M. Reuss, dans un grès juartzeux , des arbres entiers avec leurs racines ît leurs branches ; on y voit aussi quelques fragnents de bois biluminisés et des empreintes de euilles qui ressemblent à celles du saule.

§ 28 J. Celte formation se trouve en Saxe, au sud Localités, le Dresde, notammentauxenvironsdePirna : elle y foi me les montagnes de Kœnigstein et de Lilienstein; ensuite elle entre en Bohème , et va se terminer dans le comté de Glatz. Les contrées qui en sont formées présentent les sites et les vallons les plus pittoresques. Ils doivent leur existence aux fissures ou fentes verticales qui traversent ces grès : la décomposition, en élargissant ces fentes, à-peu-près également dans toute leur hauteur , les transforme en vallées profondes et encaissées, et le voyageur qui les parcourt, s’y voyant comme enfermé entre d’immenses murailles , croit être au milieu de hautes montagnes : et cet aspect a valu le nom ü Alpes de la Saxe aux contrées voisines de Kœnigstein, Schandau , etc. , situées sur les bords de 1 Elbe , près la frontière de Bohème : la plus belle végétation vient y adoucir la sévérité du tableau , et elle lui prête un nouveau charme. Mais nulle part les rochers de grès ne présentent un spectacle plus singulier qu’à Adersbach en Bohème : nous avons déjà parlé (§ 87) de cette étonnante multitude d’énormes colonnes

Grts quartzeux.

et de masses bizarrement taillées de pierre blanche qui s’élèvent an milieu de la plus riante des vallées. Cette formation repose sur le terrain primitif ou intermédiaire ; mais Werner n’a pas trouvé, dans ses rapports de gissement avec les anciennes formations, assez de données pour conclure son âge relatif : il pense qu’elle est postérieure au second calcaire ( muschelkalk ).

Cette troisième formation de grès se retrouve dans la Basse-Saxe, au pied septentrional du Hartz: elle y paraît un peu plus composée qu’à Pirna ; on y voit des couches de marne , de calcaire , et assez souvent de houille. M. Hausmann , qui en a fait une étude particulière, y a observé, dans un seul endroit , douze couches de houille, mais dont deux seulement sont susceptibles d’exploitation; elles sont enveloppées d’argile schisteuse. Ce grès repose sur le calcaire coquillier, et est ainsi de formation postérieure à ce calcaire.

§284. Je ferai encore mention d’un grès très-siliceux, que je n’ai point vu en place , mais en nombreux blocs au pied des montagnes basaltiques de la Bohême , de la Saxe et de la Hesse : il s’y trouve sifréquemment, que Werner l’a regardé, pendant quelque tems, comme un membre de la formation des basaltes , et il l’a appelé en conséquence grès trappéen ( trapp-sandstein ). Il contient des grains de quartz assez gros, dans quelques parties, pour constituer un vrai poudingue : le ciment qui

GRÈS. 33 1

les unit est un quartz grossier , ou homstein , tantôt écailleux , tantôt granuleux, tantôt compacte. Souvent les grains sont très-peu nombreux , et l’on a des masses de plusieurs pieds cubes uniquement formées de homstein.

Un des plus célèbres géologistes de l’Allemagne, M. Voîgt , ne saurait croire que les grès dont il vient d’être question , qui paraissent n’être formés que de quartz , soient des assemblages de grains provenant de la destruction de roches préexistantes; il pense qu’ils ont été formés entièrement par voie de cristallisation , dans le lieu où on les trouve ; que leurs grains ne sont que des pièces séparées grenues , comme celles des dolomies granuleuses , et qu’ils ne sont liés par aucun ciment intermédiaire. Il a été porté à cette manière de voir , par l’observation de la structure de ces grès, qui, examinés à la loupe, n’ont pas paru composés de grains arrondis de quartz , mais pnt semblé être des grains, ou cristaux informes , d'un cristal de roche limpide ; rien ne lui a fait découvrir ou indiqué la présence d’un ciment. 11 remarque, en confirmation de son opinion : i° que plusieurs roches de structure pareillement gra-* nuleuses sont aussi de formation chimique ; 2° que durant les dernières époques des terrains secondaires , il s’est déposé une grande quantité de silice , et formé beaucoup de minéraux siliceux ; 3° que les autres grès, qui proviennent de la destruction des roches antérieures , n’ont plus le même aspect ; qu’ils sont composés de grains de différente espèce et de différente grosseur, évidemment agglutinés par un ciment distinct , tandis qu’ici on n’a sous les yeux qu’une masse homogène ; 4° que les nouveaux grès contiennent des parties de vrai quartz , auquel elles passent insensiblement. Depuis M. Voigt a été confirmé dans son opinion par les observations de M. Sartorius, qui est parvenu, à l’aide d’un fort mi-

croscope, à distinguer la forme cristalline de chaque grain pris isolément (1).

Déjà, depuis long-tems, Deluc avait regardé les grès comme un produit de la cristallisation : c’était ses pulvicules élémentaires simplement concrétionnés ; et les sables de la Westphalie , de la Libye , etc. , 11’étaient à ses yeux que le dernier précipité des mers qui avaient formé nos couches minérales. Je n’irai pas si loin, mais je partagerai l’opinion de M. Voigt sur la nature de plusieurs roches, regardées aujourd hui comme des grès , et qui ne sont que des quartz granuleux. 11 y a long-tems que j’ai avancé que le minéral connu sous le nom de grès flexible du Brésil , était l’objet d’une pareille méprise; je l’ai répété dans cet ouvrage ; et maintenant que nous avons quelques détails sur son gissement , qu’on nous dit qu’il fait partie de montagnes d’un grès à couches verticales, composé de grains de quartz liés par un ciment chloritique, reposant sur des couches de chlorite, renfermant des topases, et traversé par de grands filons de quartz aurifères (2) , je ne doute plus que ce 11e soit un quartz granuleux , et très-vraisemblablement de formation primitive ou intermédiaire.

Je dois remarquer qu’en citant tous les divers terrains dont j’ai parlé dans cet article, j’ai eu moins pour objet de les classer que de les faire connaître, et de montrer les rapports qu’il peut y avoir entre eux, tant dans la composition que dans le gissement : car, d’ailleurs, nous manquons encore de données pour faire une classification géognostique des grès ; plusieurs minéralogistes regardent les deux grès de la Thuringe comme appartenant à une seule formation , dans laquelle le zechslein serait un lit subordonné j et la majeure partie d’entre eux ne voient , dans le dernier grès , le quader-sandstein , que l’assise supérieure du second.

(1) Freiesleberi. Geognostisch Beytrag zur kenntniss der kupfer schiejergebirges , tom. IV, pag. 286.

(2) Mawe et Esehwège , Annales des Mines , tom. II.

GRES

Indépendamment des trois formations principales dont nous venons de parler, il en existe certainement un grand nombre de locales et de partielles , dit Werncr.

§ 285. Avant de terminer ce que nous avons à dire sur les grès , examinons un instant une circonstance assez singulière de leur position. Etant formés de débris, souvent assez gros, d’anciennes roches, charriées par les eaux ou par une force mécanique, ils paraîtraient devoir se trouver continuellement au pied des montagnes , et dans des bas-fonds. Ils y sont même ordinairement; mais comme pour contredire les idées trop générales et les systèmes que nous pourrions nous faire à cet égard, la nature nous les montre quelquefois sur les plus grandes hauteurs que nous ayons atteintes. M. de Humboldt, étant sur la montagne de Santa-Barbara , dans le Pérou , à 44°° mètres au-dessus de la mer , marchait sur des poudingues calcaires et des grès quartzeux. On les trouve sur les passages les plus élevés des Alpes : au centre de ces montagnes , près du Mont-Blanc, au passage des fours , à plus de 2 5 00 mètres d’élévation, Saussure a observé des bancs de grès ah ternant avec des bancs de poudingues : les fragments ou noyaux qui les composent sont arrondis comme s’ils eussent été long-tems battus et roulés par les eaux ; ils appartiennent à des gneis , à des roches euritiques , etc., et sont agglutinés

Niveau qu’atteignent les grès.

par un ciment calcaire et sablonneux ; en quelques endroits, la destruction de ce ciment laisse les noyaux à nu et isolés ; et, à cette très-grande hauteur, on est étonné de marcher sur ces cailloux roulés et sur ces galets , qu’on est accoutumé à ne voir que dans le fond des vallées, et au bord des rivières ( Sauss ., §§ 778 et 29.26 ).

Nous avons vu la grande bande de poudingue qui traverse la Suisse , le nagelflue , former à une hauteur de deux mille mètres , des couches solides et très-inclinées ; nous l avons vue constituer une montagne entière de cailloux , le Rigiberg , qui atteint presque cette élévation.

La plus haute cime des Pyrénées, le Mont-Perdu , ainsi que tout le massif qui le supporte, depuis 1 5oo ou 2000 mètres d'élévation jusqu’à 34oo, consiste en un grès plus ou moins grossier, et plus ou moins mêlé de calcaire : le grain y grossit quelquefois jusqu’à former un vrai poudingue ; d’autres fois , il diminue, tant en grosseur qu’en quantité, de manière à ce qu'on n’a plus qu'un calcaire pur et compacte , alternant et mélangé avec le grès qui forme toujours la masse principale : et pour rendre le fait plus étonnant encore, ce grès est en couches presque verticales, et il contient une prodigieuse quantité de corps marins , principalement de lenticulaires ou nurnis males ( 1 ).

(1) M. Ramond. Voyage au Mont-Perdu .

GRÈS

Quelles incompréhensibles révolutions peuvent ivoir redressé ces couches, et avoir produit, précisément sur le point le plus élevé à deux cents lieues à la ronde , une roche et des corps qui semblent pouvoir ne se produire et ne se déposer que dans le fond des mers ?

ARTICLE SECOND

Floetzkalkstein (l) des Allemands.

§ 28G. La pierre calcaire constitue la masse principale des terrains secondaires : et ces terrains pourraient bien être considérés comme n’étant qu’une énorme couche calcaire, formant, à quelques interruptions près , l’enveloppe extérieure de la masse solide du globe , et dans laquelle on trouve , à de certaines époques , des assises de grès , de gypse , de marne , d’argile , etc.

Ces assises intermédiaires divisent la grande masse en étages , qui , différant entre eux par l’époque où ils ont été produits et déposés , sont de formation différente ; mais comme les mêmes assises ne se prolongent pas à de grandes distan-

(1) C’est-à-dire pierre calcaire en strates , vu que dans les terrains secondaires, elle est le plus souvent en strates ou couches àpeu-près horizontales.

Les Anglais n’ont point de nom particulier, quelquefois ils emploient celui d e Flœtzliryestone , d’autres fois celui de secondary limestone.

ces , il arrivera que le calcaire d’une certaine époque ou formation , qui est séparé de celui qui le précède, dans 1 ordre des te ms, par une couche de gypse dans une contrée , le sera par une couche de marne dans une aufre , et que dans un troisième lieu , on ne verra aucune séparation. Les coquilles que les calcaires renferment serviront quelquefois a suppléer le manque ou le changement des lits intermédiaires ; mais ce moyen de distinction ne sera pas absolu; car il est très-possible , et meme il est vraisemblable , que le calcaire qui s’est déposé à une certaine époque vers le pôle, a enveloppé des coquilles différentes de celles qu’entourait le dépôt qui se faisait dans le meme tems sous 1 équateur. Observons encore que l influence des localités est d'autant plus sensible qu’on se rapproche des époques modernes, et nous verrons combien il est difficile de conclure avec précision l'identité de deux formations calcaires un peu éloignées. Cependant, les observations faites jusqu ici nous permettent de distinguer dans la partie occidentale de l’Europe , trois formations principales présentant des caractères particuliers.

section Ire.

Première formation.

La première formation de calcaire a été divisée, depuis quelques années, en dëux parties, le cal-