PÉRIODE SILURIENNE

d'ailleurs en divers sens, s effaçant les unes les autres et sont parfois interrompues par des crêtes rectilignes représentant le remplissage, par la matière des grès, des fenles produites par la dessiccation dans l'argile sous-jacente. Les Bilobites

Fig. ÎUS. ArthTnphycn* Hnrlnni, Hall, du silurien d'Amérique. — T\g. 306. Criaiana riigorn, d'Orb.. du

sont donc bien, comme l'a d'ailleurs démontre M, Nathorst, des traces laissées dans la vase par la marche de certains animaux. Les annélides et les crustacés sont ceux qui les reproduisent le plus exactement.

La flore terrestre de la période silurienne est assez pauvre. Elle se réduit à quelques plantes, appartenant suitout A la famille des Lycojxxliacées, trouvées généralement à la partie supérieure du système, où elles apparaissent comme les précurseurs de la flore dévonienne. Sans doute, à cette époque, les terres émergées n'occupaient qu'une faible étendue et leurs rivages, sans cesse exposés aux incursions des flots, se prêtaient mal à l'établissement d'une végétation continentale. Cette végétation s'essayait néanmoins, comme en témoignent les plantes recueillies en Amérique dans les assises de Cincinnati et d'Helderberg. Cesplantes sont (1) les l'silophyton gracitlimum et P. cornutum (lycopodiacées), Annularia Romingeri et Sphenophyllum primœvum (calamiloïdes) et ProtoUigma sigillatvîdes.

Un fait remarquable est la façon en quelque sorte subite dont les divers types organiques font leur apparition dans la faune silurienne. : éjà, pendant la période précédente, nous avions vu la faune à paradoxides éclore, en quelque sorte, tout d'un coup après la lin de l'époque ardennaise- 11 en est de même des graptolithes, qui apparaissent subitement et par un grand nombre de types avec le début de l'époque armoricaine et des céphalopodes, qui, à peine annoncés dans la faune seconde, s'épanouissent avec une ampleur inouïe dés le commencement de la faune troisième. Enfin les poissons, au lieu d'apparaître peu à peu et sporadiquement, indiquent, par la façon dont ils se manifestent ait sommet de l'étage bohémien, ce que sera leur développement dans la période suivante.

(1 ) Lesijuerenx in America» Philo*. Society. — Geol. Magn-mc. 1878, p. 558.

De plus, loin que ces premières éclosions des familles nouvelles se fassent par des types incomplets ou atrophiés, elles ont lieu, au contraire, par des genres physiologiquement très élevés et où la taille des individus est souvent supérieure à ce qu'elle sera dans l'avenir. Tel était le cas des Paradoxides; tel est aussi celui des orthocères et des céphalopodes enroulés de la faune troisième, enfin des goniatites qu'on voit naître à la fin de la période. Ces faits ne sont d'ailleurs pas particuliers aur temps siluriens ; plus d'une fois ils se reproduisent dans l'histoire du globe et il est impossible de n'en pas tenir grand compte dans l'appréciation des lois qui règlent le développement de la série organique.

LE SYSTÈME SILURIEN DAMS L'EUROPE SCPTEXTRIOKALE

Angleterre. — La Grande Bretagne est la terre classique du silurien. C'est là,

dans le Shropshire, que sir Roderick Murchison en a fait connaître la composition

% dés 1859. La puissance totale du sys-

^jW^JM^rrry^i tème varie entre 5000 et 6000 métrés

''«^ el sil Y a des points où les assises

supérieures reposent en discordance

Fig. 208. — Coupe prise dans le Shropshire (d'après , , . , , .

Ramsay). - 1. Série de Longmynd ; 2. Lingula flags; complète Sur le cambrien, COHime

3, couches de Tremadoc et de Llandeilo; 4. couches { egt roprésenté dans la figure 208, a Pcntameres ; 5, schistes de Wenlock. r °

il y en a d'autres où , depuis les Lingula flags jusqu'au dévonien, la série des couches est absolument continue, le passage d'une faune à une autre se faisant de la façon la plus graduelle. Le tableau suivant résume la composition générale du système.

Couche de passage 14. Grès de Downton avec bone-bed à pois- (24") sons.

( supérieure (2lOro). . 13. Grès micacé.

Assise de < . ( J2. Calcaire d'Avmosfrv.

Ludlow ( inférieure (olo-). . j u Schig|es de LlldIow;

Etag:e 1 / supérieure 10. Calcaire de Wenlock ou de Dudley à Ca-

bohémien 1 Assise de \ iymene Blumenbachi.

Wentock \ . 9 schistes de Wenlock.

(800 à 1000-; [ inférieure. • j «. Calcaire de YYoolliope.

t 7. Schistes de Tarannon.

Assise de Assidc dc ( supérieure. •je. Grès de May Ilill et calcaire à pentamères.

Llandoverv \ . . . .

passage J2() à ?50^ i inférieure. . 5- Sc,,,stes inférieurs de Llnndovcry.

Assise de s 4. (;rês de Caradoc à Trinucleu*.

i Caradoc j 3. Calcaire de Itala, à CystuiSs.

Étage (3,:00"î

armoricain \ Assise de 2 Scllistes de Llandeilo, à Ogygia Buchi.

f Llandeilo *jv

Assise de ' Assise *• Couches t d'Ai-enig et de Skiddaw, à

passage d'Arenig Graptolithes.

Assise de Tremadoc

On se rappelle que l'assise de Tremadoc. avec laquelle se termine le système

cambrien, offre un mélange des trilobiles primordiaux avec ceux qui, d'ordinaire, caractérisent la faune seconde. Ce mélange continue dans l'assise d'Arenig, ou Stiper-Stones, représentée, dans le .comté de Merioneth, par des schistes et des grès de 250m d'épaisseur, et dans le Cumberland par les schistes de Skiddaw, exceptionnellement riches en graptolithes.

La faune comprend les genres Agnostus, Asaphus, Calymene, Trinucleus, avec Lingulella Davisi, Orthis, Obolella, etc., et 8 espèces de lamellibranches. Mais elle est surtout remarquable par les graptolithes, qui font ici, sur le continent, leur première apparition, par les genres Didymograptus (20 espèces), Tetragraptus, Diplograptus, Dichograptus, Dendrograptus. Les formes de Skiddaw offrent une grande analogie avec celles du groupe de Québec, en Amérique. Il est remarquable que cette première éclosion des graptolithes présente une richesse de formes qui ne sera dépassée dans aucun des horizons supérieurs.

Ajoutons que, pour quelques auteurs (1), la superposition des schistes de Skiddaw à l'étage de Tremadoc n'est pas clairement établie, de telle sorte que ces deux assises pourraient être équivalentes.

Aux environs de Saint-David's. l'assise d'Arenig se divise en trois zones (2) : i° une zone inférieure, formée de 300m de schiste noir avec nombreux graptolithes dendroïdes. 2° une zone moyenne, de 450m de schistes à Ogygia peltata, Ampyx Salteri. 3° une zone supérieure, de 450m de schistes à Illœnus, Placoparia, Barrandia, etc.

A l'égard du groupe des assises de Llandeilo et de Caradoc, aucun doute n'est possible ; c'est bien la faune seconde qui s'y trouve contenue. Les schistes dominent à la base de la série et le calcaire n'y apparaît comme un membre indépendant que dans l'assise gréseuse supérieure. Les espèces caractéristiques de cet ensemble sont Asaphns tyrannus, Ogygia Buchi, Trinucleus Caractaci, (ce dernier du grès de Caradoc), Acidaspis Jamesi, Orthis calligramma, Strophomena grandis, Orthoceras mendax, Lituites cornu-arietis, Murchisonia simplex, M. subrotundata, Euomphalus corndensis, Modiolopsis expansa, Palœarca amygdalus, Palœaster Caractaci , etc.

L'assise de Llandeilo ou de Builth contient Didymograptus Murchisoni. Le grès de Caradoc, outre les trinucles, est plus spécialement caractérisé par Calymene incerta, Orthis vespertilio et Bellerophon bilobatus.

M. Hicks (5) reconnaît trois zones dans l'assise de Llandeilo du comté de PeimVôke; à la base, des schistes avec intercalations de roches éruptives basiques contenant, outre les genres Mglinay Ogygia^ Trinucleus, les Didymograptus Murchisoni et Diplograptus foliaceus; au milieu, des schistes calcaires avec Asaphus tyrannus 7 Trinucleus Lloydi, Calymene cambrensis; au sommet, des schistes noirs avec Ogygia Buchi et Trinucleus fimbriatus.

(1) Cliftou Ward, Geo/. Soc. of London, 19 juin 1878.

(2) Hicks, Geol. Soc. of London, 2 déc. 1874. ifi) \joc. cit.

L'assise de Car ado c est surmontée par un ensemble de couches dont les fossiles offrent un mélange des types de la faune seconde avec ceui de la faune troisième. C'est l'assise de Llandovery, qui débute par des schistes, auxquels succède le calcaire à pentumères {Pentamerut oblongus] ou son équivalent, le grèi de May- Hill, avec Iliœnttt, Calymene, Trinucleta et Tentaculites annulatut. Au dessus vient le schiste de Tarannon, dont les affinités avec l'étage bohémien sont plus nettement marquées. De cette façon, la série de Llandovery forme une zone de passage entre l'armoricain et le bohémien ; aussi quelques géologues ont-ils proposé de la considérer comme un étage moyen du système silurien. Cependant, d'après M. Barrande (I), les types de la faune seconde y prédominent assez pour qu'il n'y ait pas lieu de la distraire de l'étage armoricain.

Cette série a pour équivalents, dans le Cumberland, les mudslones avec Monograplus cotonttx et Raxtriics peregrinus. Or justement, dans le Cardiganshire (Pays de Galles) où l'assise de Llandovery à 1000"' de puissance, les couches inférieures de cette assise ont fourni récemment des graptolithes, Itastrites pere~ grinus, Uonograptut turriculatus, Diplograpius palmeus, etc. (2).

M. Hicks (3) a récemment découvert dans les grès de Corven, appartenant au Llandovery supérieur, des traces de végétaux, qui, considérés d'abord comme des algues, ont paru à M. Dawson (4) appartenir à la famille des gymnospermes. Ce sont les Prototaxites et Pachytheca. Avec eux se rencontrent des débris de plantes vasculaires, probablement lycopodiacées ; d'après M. Hicks, ces plantes offriraient une combinaison des caractères qui distinguent les genres carbonifères Stigmaria, Sigiltaria et Lepidodendron (5); le même auteur leur applique le nom de Beruynia. Si ces déterminations peuvent être considérées comme définitives, il s'ensuivrait que les plantes terrestres ont apparu, en Europe, tt la même époque qu'en Amérique, où on les rencontre sur un horizon qui correspond justement au Llandovery.

C'est à la faune troisième qu'appartient sans contestation possible le groupe des assises de Venlock et de Ludlow, si régulièrement développé dans le Shropshire (fig. 209) où MM. Davidson et Maw {61 lui assignent une épaisseur de 1400 a 1500™.

L'ensemble débute par le calcaire de Woolhopc, à Marna Baniensis, Bornalonotus delphinocephatus, Slropkomena imbrex, Rhynchonella Wihoni, que surmontent les schistes de Wenlock, série puissante de plus de 600"', dont la figure 209 indique les subdivisions. Les genres Orthis, Cardiota, OrtUoceras, y sont associés aux Irilobîtcs. A celte série correspondent, dans le Cumberland, les dalles de Collision avec Monograptus colonus et M. bohemicus ; ces schistes

(1) Défaut <U» colonie*, V, 18R1.

(2) KeepinR. Quart. Jour», of the qcal. Soc. of Loudou, XXXVII, p. Ml.

(3) tirai Sot;, of Lmidon, 2A mai 18*1.

(4) Grol. Soc. ofl.oniton, 16 iiov. 1881. (5| Ceol. Soc. of Lo.ido», 16 nov. 1881.

B) Geo/. Magazine, 1881, p. 100-

ont une épaisseur de 2000* et Cardiola interrupta y apparaît à trois reprises (i).

. Au-dessus des schistes de Wenlock vient le calcaire de Wenlock, bien connu des collectionneurs sous le nom de calcaire de Dudley. C'est un calcaire subcris-

1PU>. Stone Hoase

WmkxicKdg» Moch Wenlock

Lk&yBrook SSJL

Fig. 209. — Coupe du silurien supérieur du Shropshire (d'après MM. Davidson et Maw). — 1, grés de Caradoc; 2, conglomérat de Llandovery; 5, calcaire à Pentaméres; 4, schistes inférieurs de Wenlock; 5, couches de Buildwas; 6, schistes moyens de Wenlock ou couches de Coalbrook Dale. — 7, schiste supérieur de Wenlock ou couches de Tickwood; 8, calcaire de Wenlock; 9; schiste; 10, Ludlow inférieur; 11, calcaire d'Aymestry; 12, Ludlow supérieur; 13, couches de passage; 14, vieux grés rouge dévonien.

tallin, de 50m environ d'épaisseur, rempli de polypiers et de crinoïdes. On y trouve Calymene Blumenbachi, Dalmanites caudata, Sphœrexochus mirus, Homalonotus delphinocephalus, Pentamerus galeatus, Strophomenq rhomboidalis, Atrypa relicularis, Meristella tumida, Nucleospira pisum, Retzia Salteri, Pseudocrinites, Cyathocrinus, Crotalocrinus, Favosites Gothlandica, Halysites catenularia, Otnphyma turbinatum, Palœocyclus porpita, etc.

L'assise de Ludlow termine le silurien d'Angleterre. Les schistes de Ludlow, gris et argileux, contiennent* avec des céphalopodes enroulés (Phragmoceras ventricosum, Trochoceras) et des orthocères (0. ludense), quelques graptolithes, Ptilograptus anglicus, Monograptus ludensis et un Pteraspis, le plus ancien des poissons fossiles connus.

Le calcaire d'Aymestry, argileux et subcristallin, facile à confondre avec celui de Wenlock, dont il contient de nombreuses espèces, est caractérisé par Pentamerus Knighti, Lingula Lewisi, Rhynchonella Wilsoni, Atrypa reticularis, etc. Il est recouvert par un grès gris micacé, à Orthis elegantula, var. orbicularis et Âthyris navicula. Les graptolithes ne semblent pas dépasser le niveau du calcaire d'Aymestry.

C'est alors qu'apparaît le grès de Downton, dit aussi Tilestone, de couleur généralement rouge, lié au Ludlow par Orthoceras bullatum, Bellerophon trilobatus, Chonetes lata, Platyschisma helicites, Lingula cornea et contenant, à sa partie supérieure, une couche à ossements ou bone-bed qui n'a que 0m,10 d'épaisseur. Dans cette couche abondent les restes de poissons [Onchus. Thelodus, Plectrodus, Pteraspis) associés à de grands crustacés (Pterygotus, Eurypterus) et à des restes de plantes terrestres de la famille des Lycopodiacées. Dans la [vallée de Linley

(1) Geol. Magazine, 4867, p. 356.

Brook, M. Randall (1) a signalé un second bone-bed, inférieur de plusieurs mètres au précédent et contenant Onchus, Plectrodus et Ctenacanthus.

Le grès de Downton est immédiatement recouvert par le vieux grès rouge, auquel il se rattache assez, par sa couleur, pour qu'on Tait considéré, au début, comme une dépendance du système dévonien. C'est évidemment une couche de passage, dont les affmilés dévoniennes, manifestées par les poissons, paraîtraient sans doute encore plus évidentes si la série dévonienne marine existait dans le Shropshire au-dessus du silurien.

Ajoutons que M. Lapworth (2) a proposé une division du silurien en deux systèmes, conformément au tableau suivant :

S tAmp t Étage Downtonien (couches de passage et Ludlow supérieur). .: . J Étage Satopien (Ayraestry, Ludlow inférieur, Wenlock). silurien. ( ^Q Valcntien (Tarannon, May-Hill, Llandovery).

Svstèma I Élage de ^néoe.

JZÏÏmL \ Ela&e de Llandeilo.

ordovicien. \ ^ d,Arenig

Ecosse. — Dans le sud de l'Ecosse, le système silurien affecte une manière d'être assez différente de celle qui le caractérise en Angleterre. Au-dessus d'un système de phyllades et de grès et schistes pourprés, avec annélides, on observe (3) une série dite de Moffat, formée de iOO mètres de grauwackes et de schistes foncés, contenant, \ sa partie supérieure, un lit d'anthracite, et renfermant trois bandes de schistes à graptolithes des genres Dicellograptus, Diplograptus, Climacograptus, etc.

Cette série est couronnée par le groupe de Gala, puissant de plus de 3000 mètres, formé de grès, de schistes et de conglomérats, avec Monograptus priodon, Rastrites Linnœi, Retiolites Geinitzi et deux espèces de Ceratiocaris.

De l'autre côté de l'axe anticlinal de la contrée, on rencontre, directement superposé aux couches à annélides, le groupe de Riccarton, constitué par des grès et des phyllades avec un grand nombre de schistes charbonneux à graptolithes; les principaux fossiles sont : Rhynchonella nucula, Orthoceras ibex, 0. tenuicinctum, Monograptus priodon, M. colonus, Ceratiocaris, Pterygotus.

Le classement des couches à graptolithes d'Ecosse a été facilité par leur comparaison avec les zones analogues du silurien de Suède, qui fait partie de la môme bande septentrionale que celui d'Ecosse. MM. Lapworth et Linnarsson (4) ont pu établir que la série de Moffat se divisait en trois zones : à la base, la zone de Glenkiln, équivalent du Llandeilo supérieur; au milieu celle de HartfelL qui correspond aux couches de Caradoc et de Bala ; enfin, au sommet, celle de Birkhill, équivalent du Llandovery. Ensuite viennent les couches de Gala, synchroniques des schistes de Tarannon et celles de Riccarton, correspondant au Wenlock.

(1) Geol. Magazine, 1873, p. 494.

(2) Ann. and. Magax. ofnat. History, 1879, pp. 245, 449. (5) Lapworth et Wilson, Geot. Magazine, VIII, 45G.

(4) Geol. Magazine, 1879, p. 29. — Ncues Jahrbuch, 1880, I, p. 71.

Scandinavie. — De môme que l'étage scandinavien, en Suède, est caractérisé par les schistes alunifères avec Âgnostus, de même o» peut dire que le silurien <}e la même contrée se fait remarquer par la fréquente répétition de schistes à graptolithes. Les travaux de M. Linnarsson (1), complétant ceux de M. Tôrnquist, ont permis d'établir avec une grande précision la suite des assises. On peut distinguer trois étages de schistes à graptotithes : 1° Les schistes inférieurs, verts et noirs et répondant à l'assise de Skiddaw ; ils sont caractérisés par le genre Phylîograptus, associé à Didymograptus, Tetragraptus, Dichograptus, Temnograptus. 2° Les schistes moyens, caractérisés par le genre Dicranograptus et correspondant aux assises de Caradoc et de Bala. 5° Les schistes supérieurs, généralement gris, où prédominent les genres Monograptus et Retiolites et qui équivalent aux assises de Llandovery et de Wenlock.

Quant aux subdivisions des schistes, ainsi qu'aux assises qui séparent les trois étages, formant avec eux un ensemble dont l'épaisseur n'atteint pas 600 mètres, M. Linnarsson les établit conformément au tableau suivant :

Zone à Monograptus colonus et Cardiola intemtpta ; schistes gris

et verts, souvent calcaires.

Zone à Mon. testis.

Schistes supérieurs. . . ( Zone à Retiolites; avec R. Geinitzi, Monograptus priodon, Cyrto-

graptus Murchisoni.

Zone à Lobi férus ; schistes gris avec concrétions calcaires et schistes \ argileux à Monograptus lobi férus, Rastrites peregrinus.

Schistes à Brachiopodes, zone à Pentamères.

Schiste à Trinucleus

Calcaire à Chasmop* (C. macroura, C. conicophthalma).

i g. Zone à Orthis argentea.

f. « « Dicranograptus Clingani.

e. « « Climacograptus Scharenbergi

Schistes moyens { d. a « Diplograplus mucronatus.

c. a a Glossograptus Hicksi.

b. a « Didymograptus geminus.

a. « « Phyllograplus typus.

Calcaire à Or thocères (0. vaginatum), avec Megalaspist Asaphus expansus, lllœnus crassicauda.

Schistes inférieurs. ... Schistes à Phyllograptus et couches à Ceratopyge.

Tandis que, pour MM. Linnarsson etLapworth(2), la zone e des schistes moyens représente l'assise de Glenkiln, les zones f et g correspondant aux schistes de Hartfell, les schistes à brachiopodes et la zone à Lobiferus équivaudraient aux schistes de Birkhill, c'est-à-dire à la base du Llandovery (3). Ce serait donc dans la zone à Retiolites qu'il conviendrait de chercher l'équivalent des couches de Tarannon, c'est-à-dire du début de la faune troisième.

Au-dessus des schistes supérieurs à graptolithes s'observe, en Scandinavie, le calcaire à Orthoceras cochleatum, avec schistes subordonnés, contenant Calymene tuberculata, Cyrtina exporrectay Nucleospira pisum, Phragmoceras ventricosum, Tentaculites ornatus et divers crinoïdes, c* est-à-dire une faune semblable

(4) Geol. Fôren. i Stockholm Fôrh. IV. — Nettes Jahrbuch, 1880, I, p. 71. (2) Geol. Magazine, 1879, p. 29.

(5) Barrande, Défense des colonies, V, 1881.

à celle de Ludlow. Du reste, c'est sur l'horizon du Ludlow supérieur que M. Lundgren place le grès de Ramsasa et d'Ofvedkloster en Scanie, qui contient Tentaculites tenuisy Beyrichia Buchi, Grammysia cingulata, Chonetes striatella, Lingula minima.

Dans l'île de Gothland, l'assise de Wenlock est représentée par des types identiques avec ceux du Shropshire, tant au point de vue des espèces fossiles qu'à celui de la gangue qui les entoure.

Dans la classification d'Àngelin, l'étage des schistes inférieurs à graptolithes portait le nom de Regio Ceratopygorum. Celui de R. Asaphorum désignait le calcaire à orthocères, au-dessus duquel venaient successivement R. Trinucleorum, R. Harparum et R. Cryptonomorum.

En Norvège, aux environs de Christiania, la série des assises siluriennes se déroule, d'après H. Kjerulf (1), dans l'ordre suivant :