SEPTENTRIONAL
Totaux.
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Faunes marines. — La faune du calcaire carbonifère (Scar limes tone de Sedgwick), comprend, en fait d'espèces caractéristiques: Phillipsia Derbtensis, Terebratula hastata, Spirifer striatus, Productus giganteus, Productus semireticulatus, var. Martini, GoniatUes sphœricus, Nautilus biangulatus, Euomphalus pentangulatus, Terebratula hastata, Aviculopecten sublobatus, Pleurorhynchus minax, Palœchinus sphœricus, Woodocrinus macrodactylus, Amplexus coralloides, Lithostrotion basaltiforme, etc.
On a signalé, à la partie supérieure du calcaire carbonifère de Bristol, des couches, d'apparence oolithique, qui sont presque entièrement formées de foraminifères, Textularia, Nodosaria, Endothyra, Fusulina.
Les espèces de la série d'Yoredale sont : GoniatUes excavatus. G. obtusus. G. reticulatus. G. truncatus, Productus longispinus.
Le millstone-grit renferme GoniatUes reticulatus, Orthoceras giganteum, Productus undatus, P. Youngi, P. costatusy P. Coray Orthis resupinata, Spirifer bisulcatus,
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Orthis resupinata, Streptorhynchus crenistria, Posidonia Gibsoni, Aviculopecten, Schizodus, etc.
Parmi les espèces caractéristiques des couches du Gannister (qui, dans le bassin de Coalbrookdale, contiennent des minerais de fer associés à des schistes et grès formant la série du Pennystone), on observe : Limulus, Nautilus, Goniatites Lister i, Orthoceras, Spirifer bisulcatus, Productus scabriculus, Lingula squamiformis, Aviculopecten papyraceus, Anthracosia, Spirorbis, etc. En somme, la faune marine de cette assise comprend, d'après M. Hull, 70 espèces, dont 40 lui sont communes avec le calcaire carbonifère, tandis que 6 seulement passent dans les assises supérieures et que 18 lui sont spéciales.
Quant aux assises 6 et 7, on y voit dominer, en dehors des végétaux terrestres, les genres Anthracosia et Anthracomya, qui représentent sans doute des mollusques d'eau saumâtre. Mais les fossiles marins n'y font pas absolument défaut; nous en avons indiqué une couche à Ashton ; il en existe d'autres dans le Staffordshire, enclavées dans l'assise 6 et contenant Nautilus, Goniatites, Aviculopecten, Melania, Productus, Discina, Lingula (1).
Ces récurrences, si fréquentes et pourtant si longtemps méconnues, de l'élément marin au milieu des assises houillères, prouvent que ces dernières ont dû se former dans des lagunes exposées à de continuelles incursions de la mer voisine.
Étage houlllcr. — Les couches de houille ont une épaisseur moyenne de 0m,60. Chacune d'elles, très régulière en général dans son allure, repose presque invariablement sur une argile (underclay) assez réfractaire, de 0m,15 à 5 mètres d'épaisseur, avec Stigmaria.
Dans le bassin de Swansea, il y a, dans les coal measures, 10 masses de grès, formant ensemble 650 mètres et séparées les uns des autres par des masses de schistes variant de 3 à 15 mètres. Les veines de houille sont au nombre de 16, <le 0ra,30 à lm,50; par exception, Tune d'elles atteint 3 mètres.
A Cardiff, on compte 75 couches de houille, dont 22 dépassent 0m,60 et représentent une épaisseur de charbon de 25ra,20, se poursuivant sur une superficie de 2554 kilom. carrés. Dans le bassin de Sheffield, il y a 13m,50 de houille en 16 couches, avec nombreux bancs de fer carbonate. Le bassin du Lança sh ire ne renferme pas moins de 14 mètres de houille exploitable.
La flore des coal measures d'Angleterre est caractérisée par l'abondance et l'extrême variété des Sigillaires. Le genre Nevropteris y est fréquent et les Cordaites sont assez communs. Ces particularités permettent d'attribuer tous les bassins anglais à la deuxième phase de M. Grand'Eury ; tandis que les lower et middle coal measures forment la partie moyenne de cette division, les assises houillères supérieures (upper coal measures) se rangent, en raison du mélange des Annularia et Pecopteris avec les Sigillaria, sur l'horizon le plus élevé.
On désigne sous le nom de Culm, dans le comté de Pembroke, un charbon
(1) Hull, op. cil., p. 028.
anthraciteux dont l'équivalent se retrouve, sur la côte nord du Devonshire, audessus des grès à goniatites de Coldon-Hill, couronnant une couche mince de calcaire noir à posidonies. Les couches encaissantes ont reçu le nom de Cuhniferous beds ou culm measures. Nous verrons que, par extension, le nom de Culm a été employé sur le continent pour désigner un ensemble de couches liées aux schistes à posidonies, quoique généralement plus anciennes.
Les schistes et grès rouges de l'étage permien reposent généralement en discordance sur le carbonifère anglais et, dans les couches que nous avons énumérées jusqu'ici, il ne semble pas qu'il y ait rien d'équivalent au terrain houiller supérieur (3e phase de M. Grand'Eury).
Cependant, en 1875, dans le Staffordshire, un sondage entrepris à Sandwell Park (1) a rencontré plusieurs couches de houille intercalées dans un système de schistes rouges identiques avec ceux qu'on attribue d'ordinaire au permien. Ces schistes contiennent de nombreuses plantes fossiles, parmi lesquelles des Stigmaria au mur de la houille. Les veines rencontrées ne peuvent d'ailleurs être assimilées à aucune de celles qui sont connues dans le Staffordshire. Il est donc probable que la partie supérieure de l'étage houiller existe en divers points de l'Angleterre, où son caractère minéralogique l'a fait jusqu'ici attribuer au permien. Du reste, dans le Shropshire, on a signalé aussi (2) plusieurs couches de houille exploitable au-dessus des grès rouges et des marnes habituellement considérés comme la base de l'étage permien.
Étmge permien. — L'étage permien d'Angleterre comporte une division en deux sous-étages dont l'inférieur est d'eau douce, tandis que le supérieur, où domine le calcaire magnésien, est d'origine marine. On y distingue plusieurs assises :
. ( ^' ^a^ca"'e concrétionné cristallin, souvent magnésien, à Schizodu* Calcaire i /jJa«\" ) Schlotheimi et Mytilus sept i fer, sans polypiers, magnésien ^ ^wi ). ( 5 Calcaire bréchi forme.
{magnexian i jn|ei.# \ 4. Calcaire fossilifère à Productus horridu* et Fenestella retiformis. limestone). f (60à70m) ( 3. Calcaire compact.
2. Schiste marneux rouge [Mari Sfafc) à Palœomscus et Platysomitê. 4. Grès bariolé {inferior new red ganchtoue), ayant de 0 à 500", avec conglomérats et marnes rouges.
Mais cette série n'est pas constante et souvent on n'observe que des grès, des argiles et des conglomérats de couleurs bariolées, où le rouge domine.
Dans la vallée d'Eden, à Kenilworth, le grès permien contient des empreintes de labyrinthodontes, tels que Dasyceps Bucklandi et Lepidotosaurus Duffii. D'autres reptiles de l'argilite ou schiste marneux, Proteromurus Speneri, P. Huxleyi, étaient de vrais lacertiens. Les restes végétaux appartiennent aux Walchia, l'ilmannia, Calamités, Alethopteris, Nevropteris, etc.
Beaucoup de conglomérats permiens, notamment dans le Staffordshire, renfer-
(1) Ketley, Geo/. Magazine, 1875, p. 195. {$.) Davies, Geot. Magazine, X, p. 4(3.
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mont des blocs anguleux de roches anciennes qui ne mesurent pas moins d'un mètre de diamètre (1). Le gypse se rencontre souvent dans les marnes.
Les principaux fossiles marins du permien d'Angleterre sont des brachiopodes, Terebratula elongata, T. sacculus, Spirifer Urii, Camarophoria emmena, C. globulina, Productus horridus, P. latirostratus, StrophaJosia Goldfussi, Discina nitida, Lingula mytiloides, etc. Près de Manchester on recueille aussi les genres Pleurophorus et Schizodus.
Ecosse. — La composition de l'étage carbonifère en Ecosse est fort instructive, en ce quelle s'éloigne sensiblement de celle qui convient à la plupart des bassins d'Angleterre. La succession des assises est la suivante (2) :
7. 60" de grès rouges et d'argiles de Bothwell, sans veines de houille. Celte assise renferme, dans l'Ayrshire, un lit de calcaire avec Spirorbis carbonariut.
0. Terrain houiller supérieur (Fiat coal) d'Ecosse ; grès, schistes et argiles avec veines de houille et minerais de fer. Poissons, Anthracosia, Anthracomya , Anthracoptera.
5. Schistes avec minerai de fer dit « Slaty band », Fossiles marins ; Lingula mytiloides, Discina nitida, Axinus deltoïdes, Murchisonia, Conularia quadrisulcata, S a util us.
4. 400 à 120" de grès de Rosi in ou Moorstone Bock à fossiles marins.
3. b. Série calcaire supérieure (90m, y compris le calcaire de Garnkirk). Fossiles marins et §aum a très.
a. Terrain houiller inférieur avec minerai de fer. oO* schistes, houille et black band avec poissons, entomostracés (Carbonia). Faune d'eau douce et saumâtre.
2. Série calcaire inférieure, 100" (calcuires du Camp-Romain et de Gilmerton).
1. Grés calcifère : supérieur, avec le calcaire de Burdie-House, à entomostracés; inférieur, sous forme de grès rougeàtres avec cornstones et plantes fossiles.
Étage anthraelfére d'Éeosse. — L'assise n° 1 fournit, aux environs d'Edimbourg, une pierre franche (freestone), avec laquelle la métropole écossaise a été construite. On y trouve des poissons ganoïdes, Megalichthys, Holoptychius et des Végétaux terrestres, Lepidodendron, Stigmaria, Sphenopteris.
La partie supérieure du grès calcifère, dite groupe de la pierre à ciment, contient, avec des espèces d'eau saumâtre ou terrestre, Anthracosia nucleus, Spirorbis helicteres, etc., des fossiles qui, comme Schizodus Salteri, Pleurotomaria monilifera, Nautilus carini férus, font partie de la faune du calcaire carbonifère (3). Un Eurypterusy a également été signalé dans le Berwickshire (4). Enfin la môme assise renferme des crustacés des genres Dithyrocaris et Anthrapalœmon (5) .
Les plantes trouvées dans les couches qui contiennent le calcaire de Burdie Ifouse indiquent un horizon voisin du Culm allemand. Quant à celles de la base du grès calcifère, la prépondérance des Palœopteris et de certaines formes dévoniennes de Sphenopteris en fait la flore la plus ancienne de l'étage carbonifère.
La série de la pierre à ciment {cernent stone), est très puissante; elle a jusqu'à 1150 mètres en certains points. M. Kirkby (6) n'y signale pas moins de 18 zones à fossiles marins ou saumâtres. Tandis que, depuis le sommet jusqu'à 160 mètres
(1) Ramsay, Physical Geology of Great Britain, 1878, p. 143.
(2) llull, op. cit., p. 633.
(3) Etheridge, Quarter/y Journal oft/ic geol. Soc. of London, 7 nov. 1877.
(4) Etheridge, Quarterly Journal of the geol. Soc. of London, XXXIII, p. 223.
(5) Etheridge, Quarterly Journal of the geol. Soc. of Londont XXV, p. 464.
(6) Quarter/y Journal of the geol. Soc. of London, XXXVI, p. 559.
de profondeur, les Productus abondent (P. semireticulatus f P. punctatut, P. aculeatw* P. Cora), on voif ce genre se montrer encore à 700 mètres aver Streptorhynchus crenistria et de nombreux crinoïdes. Mais on ne le trouve plus dans les assises inférieures, où dominent Myalina modioliformis et Littorina tcotoburdigaiensis.
L'assise du grès calcifère a été nommée en 1855 par M. Tate étage tuédvtn à cause du développement qu'elle atteint dans la vallée de la Tweed.
L'assise n° 2 est considérée comme l'équivalent du mountain limestone proprement dit, dont elle ne représente sans doute que la partie supérieure. Quant à l'assise 3, sa place paraît être sur l'horizon de la série d'Yoredale, c'est-à-dire au-dessous du millstone grit. Néanmoins c'est elle qui renferme les bassins houillers les plus productifs de l'Ecosse (Lothian, Dalkeith, etc.). On y compte, dans les bassins d'East et Mid Lothian, 17 couches de houille, formant ensemble 16 mètres de charbon et dont plusieurs ont pour toit un calcaire marin à Productus, Bellerophon, Orthoceras. La couche connue sous le nom de Parrot-coal et qui donne la houille à gaz (cannel coal) appartient à ce système. Elle à O",^ de puissance.
Étage houiller d'Éeos«e. — Le Moor-Rock ou grès de Roslin est regarda comme l'équivalent du millstone grit anglais. Il a environ 100 mètres et est surmonté par 360 mètres de terrain houiller supérieur, contenant Hm,60de houille en 11 couches distinctes, dont une porte le nom de Flat-coal.
Toutes les couches de houille d'Ecosse ont plus de 0m,60. Il en est une, dans le Fifeshire, qui a 6m,50 et une autre, le Great Seam, se poursuit sur 19 kilomètres avec une puissance régulière de 2m,40.
C'est à l'assise n° 0 qu'appartient Y EU coal, couche au-dessus de laquelle on a trouvé, à 120 mètres de distance verticale, des nodules de minerai de fer renfermant Productus scabriculus, Discina nitida, Conularia quadrisulcatay Belle rophon Vriiy c'est-à-dire des fossiles du calcaire carbonifère. Ainsi cette faune se poursuit, non seulement au-dessus du grès qui équivaut au millstone grit, mais encoiv au-dessus de l'assise n° 5, où il est permis de voir la représentation des couches <lu Gannister. On voit donc que là où domine le faciès marin, l'étage carbonifère semble former un ensemble homogène, où le caractère paléontologique varie peu de la base au sommet.
Irlande. — Le carbonifère d'Irlande, dont la figure 284 fait connaître la coupe. se compose des assises suivantes :
<>. Série de Jarrow, à Antttracosia et Myalina.
5. Terrain houiller inférieur, avec veines minces de houille.
