Grauwacke quartzoschisteuse du Roannais

La figure 288 représente l'allure de l'étage anthracifère aux environs de Régny.

La base de cet étage est constituée par ce que M. Gruner a nommé la grau-

Régity RjnrindoBeuy

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Fig. 288.

Coupe de l'étage anthracifère à Régny (d'après M. Gruner). — 1, grauwacke calcaréo-schisteuse; 2, poudingue; 5, grés porphyrique; 4, système anthracifère de Lay; f. f, failles.

wacke du Roannais (2). On y peut distinguer un groupe inférieur quartzo-schisteux, et un groupe supérieur, calcaréo-schisteux qui, à Régny et en d'autres points, contient des bancs ou plutôt des lentilles de calcaire fossilifère, dont l'épaisseur réunie ne dépasse pas 20,u. La faune se compose de Productus gigantetts* P, semireticulatus, P. scabriculus, Orthis resupinata, Spirifer lineatus, Euomphalus Dyonùii, E. pentangulatus, Poteriocrinus crassus. Le calcaire, noir et bitumineux,, est séparé du grès anthracifère, qui le recouvre, par des schistes feuilletés tendres, les uns d'un gris bleuâtre, les autres d'un gris verdâtre foncé. L'épaisseur totale de la grauwacke du Roannais paraît comprise entre 400 et 500,n.

Le grès anthracifère du Roannais présente à sa base une couche de poudingue à galels de quartzite, de calcaire carbonifère et de porphyre granitoïde (3). Ce poudingue, épais à Régny de 15 à 20 mètres, est surmonté par le grès proprement dit, gris foncé, presque entièrement formé d'éléments porphyriques et affectant même parfois, comme les porphyres, la structure columnaire. On trouve souvent dans la pâte de petits fragments anguleux de schiste verdâtre. En somme, le grés anthracifère est un véritable tuf porphyrique , qui d'ailleurs renferme parfois des empreintes végétales.

(1) Description géologique de la Loire.

(2) Description géologique de la Loire. — Bull, Soc.géol. de France, ô" série, 1, p. 449. (">) Gruner, Bull, Soc. géol. de France, 3e série, I, p. 446.

SYSTÈME PEitMO-CAWiOMFfillE. TYI'ES FRANÇAIS. 758

L'anthracite se rencontre dans le grès en veines tour à tour renflées et amincies, suivant le mode de gisement dit en chapelets. Les veines ont de 1 s 2m avec des renflements de 4 à 5m, parfois même de 8 à 10". Le grès encaissant est plus argileux, parfois même charbonneux.

L'étage houiller de Saint-Etienne comprend, à la base, une brèche d'environ I50"1 de puissance, qui le sépare du terrain ancien; puis une assise de 500 a fi00ni, stérile à Saint-Ëtienne tandis qu'au-dessous de Rive-de-Gier elle contient un faisceau houiller spécial. Ensuite vient le faisceau de Sainl-Étienne, comprenant : l'étage de Saint-Chamond. épais d'environ 400™ ; celui de Bérard, ayant la même puissance ; enfin celui d'Avaize. pouvant atteindre par places une épaisseur au moins égale, mais très réduit quant à la place qu'il occupe, par suite de

'Sud Nord

LaMulaUtrr Puibdi UlVapM Pi*, rtf la FVmp» Liw

Fig. Ï8Î. — Coupe du bawin du Saint-Étienne (d'aprei H. Grimer). — 1, terrain prtmi'J S, brèche de li bue; 5, assise stérile (faisceau houiller de Hiie-de-Gier] ; *, étage inférieur de Saint-Étienne; 5. étage moyen; B, étage supérieur du du Bois-d"Ar»iie; FF, [ai Ile-limite; FF. F" F", F "FF"', [aille» principale*.

dislocations dont la figure 289, empruntée a M. Gruner, donne une idée exacte en même temps qu'elle fait connaître la coupe transversale du bassin.

Le faisceau houiller de Rive-de-Gier renferme de 10 à 25" de charbon. Sa principale richesse consiste en une couche, dite grande matse, dont la puissance varie entre 8 et 18°°. Le faisceau de Saint-Étienne comprend 16 couches de houille, d'une épaisseur réunie de 40 à 50°. Mais tandis que l'assise inférieure de ce faisceau couvre environ 9000 ou 10000 hectares, l'assise moyenne ne s'étend que sur 4000 et l'assise supérieure que sur 1200 hectares. La grande couche de ce faisceau, dite de Montrambert, a de 15 à 20m de puissance et subit, à la Ricamarie, un renflement de <!.>. dû sans aucun doute aux bouleversements qui ont affecté le terrain, en refoulant la richesse houillère en certains points privilégiés.

L'étage anthracifère se>etrouve en divers points sur les bords du Plateau central ; ainsi les schistes et quartzites qu'on rencontre entre Roanne et Lyon contiennent Produclus Cora, Clwmetet papilionacea, Goniatiles diadema.

Murchison avait fait voir en 1850 que, entre Thiers et Cussel, les schistes des bords du Sic-hon appartenaient au carbonifère (1). Le fait a été confirmé par la

(1) Quart, tournai oftkegeol. Soc. of London, Vil, p. 14.

découverte d'un gîte fossilifère à l'Ardoisière (1), où se retrouvent les fossiles du

calcaire de Visé, notamment Phillipsiaglobiceps, Productusgiganteus, P. Cora, etc.

Ave^Ton, Hante-Dordogne, Corréze. — La figure 290 (2) représente l'allure

du bassin de l'Aveyron, encaissé au milieu des schistes cristallins et découpé

S. Camp*gnac Contes Dccuvvilk N.

Fig. 290. — Coupe du bassin de l'Aveyron (d'après M. Boisse). — 1, schistes cristallins; 2, faisceau de Decazc ville ; 3, faisceau de Campagnac.

par de nombreuses failles. Le faisceau inférieur, dit de Gampagnac, contient, entre autres couches, un lit de houille de 6 à 12m. 200m de grès et de schistes le séparent du faisceau de Decazeville, caractérisé par une grande couche dont la puissance atteint 20 et même parfois 50m et contenant aussi une couche de minerai de fer carbonate. A la base du système sont des grès et poudingues, tandis qu'au sommet on observe des grès quartzeux et des argiles schisteuses, couronnés par l'étage permien. Ce dernier comprend, à Gages (3), trois assises: l'une, à la base, formée de 10m de conglomérats et de grès d'un gris verdâtre; la seconde, de i6m de schistes gris, bitumineux, avec boules de fer carbonate; la troisième, de 30m de calcaires noirs, siliceux, associés à des dolomies brunes.

Tandis que, dans le grand bassin franco-belge, les grès houillers sont psammitiques et à grain fin, la plupart des bassins du Plateau central offrent des assises de grès généralement grossiers, où abondent les couches de poudingues à galets de quartz blanc et de gneiss. Tel est, en particulier, le cas du bassin de la Haute Dordogne, où des assises d'un grès blanchâtre, très propre aux constructions, alternent avec des poudingues faiblement agglutinés, dont les galets atteignent la grosseur du poing. Par contraste, il se rencontre aussi dans ces bassins houillers des couches d'un grain extrêmement fin (gores blancs de Saint-Etienne), qui paraissent devoir être considérées comme de véritables tufs trappéens. Une roche de ce genre partage en deux la grande couche de Champagnac. dans le Cantal.

L'étage permien est représenté dans la Gorrèze, notamment aux environs de Brive, par un ensemble de grès et d'argiles en bancs réguliers, où dominent les colorations rouges, vertes et grises. Des végétaux fossiles ont été recueillis dans les grès (4), qui permettent de les placer sur l'horizon inférieur du grès rouge allemand. Les principales espèces sont Calamités gigaa, Odontopteris obtusiloba, Schizopteris trichomanoides, Walchia piniformis, W. flaccida, W. filici-

(1) Julien, Comptes rendu*, LXXVIIt. p. 74.

(2) Boisse, Esquisse géologique de VAveyron, 1870, p. 105.

(5) Coquand, Bull, de la Soc. géol. de France, 2e série, XII, p. 12X.

(\) Mouret, Esquisse géologique des environs de Briée (Bufl. de fa Soc. scient, de la Corrèze, 1 .

formis (1). On trouve d'ailleurs, aux environs de Cublac, Callipteris conferta dans des couches comprises entre les grès bariolés et le terrain houiller.

M or van. Autunoli. — La série du Morvan est analogue à celle de la Loire. A la base sont des poudingues avec galets de quartz blanc, de lydienne et de granulite (2), que surmontent des schistes gris ou noirs, assez fissiles et se brisant en fragments parallélipipédiques. Ces schistes contiennent deux lentilles de marbre blanc avec veinules stéatiteuses et ferrugineuses, lune à Champ-Robert, l'autre au Puits. Ensuite vient un grès ou tuf porphyrique, avec schistes contenant les empreintes végétales du Culm. Après le dépôt de ces grès, entremêlés de coulées de porphyre noir, il s'est fait de nombreux épanchements de porphyres quartzifères ; puis le dépôt des sédiments houillers a repris tardivement avec les bassins d'Autun et de Sincey-les-Rouvray, que recouvre le permien inférieur sous la forme des schistes à poissons de Muse.

Le bassin houiller d'Autun comprend deux faisceaux (5) : le faisceau inférieur, exploité à Epinac, et puissant de 50 à 100m, est composé de grès et de schistes avec couches de houille. Le faisceau supérieur, épais de plus de 600m, comprend de puissantes assises de grès et de poudingues, dont quelques-uns sont à très gros éléments, avec rares bancs de schistes; à sa partie supérieure, il y a deux petites couches de houille, exploitées au Grand-Mol oy.

Le bassin de Blanzy et du Creusot renferme, à la base, une importante série de grès et de poudingues, et, au sommet, plusieurs couches de charbon activement exploitées.

Permien de l'Antunol». — On peut distinguer dans l'étage permien des environs d'Autun trois divisions (4) : L'assise inférieure, puissante de 150 à 200m au moins, comprend les couches exploitées à Igornay et Saint-Léger-du-Bois. La flore est presque exclusivement houillère; c'est donc une zone de passage par excellence. Les Sigillaires y sont associées à Walchia piniformis et W. hypnoides. La deuxième assise, exploitée- à Lally, Muse, Dracy-Saint-Loup, etc., et séparée de la première par 500in de dépôts, renferme déjà les Callipteris conferta, Odontopteris obtusiloba, Calamités gigas. Enfin la troisième zone, dite du Bog-Head et exploitée à Millery et Surmoulin, est puissante de 500m si l'on y fait entrer les grès rouges et schistes supérieurs à la couche de Bog-Head. Sa flore, nettement permienne, abonde en Callipteris et en Walchia,

La faune du permien de l'Autunois comprend des cyproïdes, des amphipodes, Nectotelson Rochei; des poissons, Palœoniscus Blainvillei, P. Voltzi, P.angustus, Amblypterus, Acanthodes, Pleuracanthus ; des amphibies et des sauriens, Actinodon Frossardi, A, major, Euchyrosaurus Rochei, Stereorachis dominant et des batraciens salamandroïdes, Protriton petrolei, Pleuronoura Pellati. Ces derniers

(i) Zeiller, Bull, fie la Soc. gcol. de France, 3* série, VIII, p. 190.

(2) Michel- Lévy, Notice explicative de la feuille d'Autun.

i3) Delafond, Bull. Soc. géol. de France, IV, p. 725.

(1) Roche, Bull. Soc. géol. de France 3' série IX, p. 7*.

n'existent que dans les parties moyenne et inférieure de l'étage, tandis que les précédents ne descendent pas au-dessous de l'assise moyenne, les cyproïdes et les poissons se rencontrant à tous les niveaux (1).

Quant aux troncs silicifiés de fougères arborescentes, connus sous le nom de Psaronius et si abondants au milieu des bancs argileux du permien supérieur, ils paraissent n'y exister qu'à l'état remanié; peut-être ces Psaronius proviennentils de la destruction d'un terme supérieur de l'étage houiller ; car c'est à ce niveau que ce genre se trouve en place à Commentry.

11 existe à diverses hauteurs et notamment au-dessus des schistes exploités dans chacune des deux assises inférieures de l'Autunois, des bancs réguliers de calcaire magnésien, de 0m,70, ne contenant que des fossiles d'eau douce.

Le permien inférieur, celui dont la flore correspond à la quatrième phase, est seul représenté dans l'Autunois. Ce n'est que dans les bassins de Blanzy et du Creusot qu'on observe des couches occupant un niveau plus élevé. Ce sont des grès rouges, associés à des conglomérats et à des schistes de couleur rouge, souvent bariolés de veines blanches, violacées ou verdâtres. Les grès sont parfois silicifiés et forment alors des arkoses, comme à Mont-Cenis. Ces grès occupent des surfaces étendues à Montchauin et au Creusot. Ils appartiennent d'ailleurs à la phase du grès rouge et il ne parait pas y avoir, dans la contrée, d'équivalent du zechstein.

11 résulte en outre des observations de M. Delafond que les diverses assises houillères et permiennes de l'Autunois reposent transgressivement les unes sur les autres, la partie orientale du bassin s'étant constamment exhaussée, tandis que la partie occidentale s'affaissait.

Languedoc, Py renée*. — L'étage aiithracifère existe à Nef fiez, dans l'Hérault, sous la forme de couches à Productif gigantem^ recouvertes par des bancs gréseux avec végétaux de l'étage houiller.

Au-dessus s'observe la série permienue de Lodève. offrant, du haut en bas, le* ternies suivants :

! Schistes argileux.

Grès micacé à empreintes.

Schiste ardoisier micacé à Walchia (14m). Schiste bitumineux noir, holomies (22m).

Conglomérats et grès (42m).

C'est dans le schiste ardoisier que se trouve la flore bien connue de Lodève. contenant les Walchia piniformis, W. Schlotheimi, W. Stembergi, W. hypnoidet, (iinkgophyllum, avec des fougères des genres Nerropteris, Sphenopteris, Alethjpteris. Pecopteris, Callipteris, Eremoptrris. D'après ses affinités, cette flore parait correspondre à la partie moyenne de l'étage permien. On a également rencontré à Lodève un reptile, Âphelosaurm.

Quelques gisements houillers s'observent dans les Pyrénées, notamment à la

(1) Roche, Bull. Soc. y fol. de France, 3,! série, IX, p. 83.

descente de la Rhune ainsi qu'à Sare, près d'ïbantelli. La flore de la Rhune comprend Pecopteris Nestleriana, Dictyopteris nevropteroides, Annularia longifolia* Calamités Cisli, ce qui indique la partie supérieure de l'étage houiller (1). La roche encaissante est une grauwacke schisteuse noire, passant à des grauwackes grossières avec bancs de poudingue. Des bandes de lydienne noire y sont très fréquentes. Le tout repose sur un calcaire griotte à céphalopodes.

Le terrain houiller de la Rhune est recouvert par des grauwackes, des conglomérats et des schistes ou argilites rouges et jaunes, qui supportent des poudigues tout à fait analogues au grès vosgien et paraissent, par conséquent, devoir être attribués au permien(2).

Massif de l'Armorlque et du Cotent! n. i° Sarthe et Mayenne. — De même

que le Plateau Central et les Vosges, le massif de terrains anciens qui comprend la Vendée, l'Armorique et le Gotentin est bordé et parfois échancré par une ceinture de dépôts carbonifères ; mais cette ceinture est très discontinue et ne comprend que des bassins de médiocre importance. Ce sont, sur la lisière méridionale du massif, en Vendée, les bassins de Vouvant et de Chantonay, qui dessinent une dépression dans le plateau vendéen ; sur la lisière orientale, le bassin de la Basse-Loire, avec les gisements de Saint-Georges-Châtelaison et de Chalonnes, puis celui de la Mayenne et de la Sarthe, avec les exploitations des environs de Sablé, prolongées par celles de Saint-Pierre-la-Cour ; enfin, au nord, les bassins de Littry (Calvados) et de Plessis (Manche).

Ces divers gisements sont loin d^appartenir à la même époque ; ceux de Sarthe et Mayenne, qui forment, à proprement parler, une traînée entre l'Armorique et le Gotentin, font presque tous partie de l'étage anthracifère.

Aux environs de Sablé (Sarthe), le calcaire carbonifère affleure, offrant les fossiles de Visé, Spirifer glaber, Euomphalus pentangtdatus, etc. La même chose a lieu à Changé (Mayenne), où les fossiles du calcaire sont Phillipsia Derbiensis, Spirifer glaber, Productu» Cora, P. punctatus (3) . Il convient en outre de noter que M. Œhlert a observé, en superposition apparente sur ce calcaire, des marbres griottes amygdalins, rouges et verts, que surmontent des schistes à végétaux. L'allure troublée de la stratification empêche de se prononcer d'une manière définitive sur l'âge de ces griottes ; mais il se pourrait que ce fût un faciès spécial de l'assise des ampélites anthracifères ou même de la base de l'étage houiller.

Les plus anciens des gisements d'anthracite de la région sont ceux de la Sarthe (Fercé, Maupertuis, Solesmes, Goiner). Ces gisements seraient, comme l'ont indiqué MM. de Verneuil et Triger, inférieurs au calcaire carbonifère de Sablé et de Juigné, puissant d'au moins 600ra (4), et reposeraient sur des calcaires dé-

(1) Bureau, Bull, de la Soc. géol. de France, 2° série, XXIII, p. 846.

(2) Soc. géol. de France, Réunion de Bayonne, Bull., 2* série, XXVIII, p. 825. — Hébert, Bull., 3-# série, IX, p. 179.

(3) Œhlert, Bull, de la Soc. géol. de France, 5» série, VIII, p. 275.

(4) Dorlhac, Bull. Soc. de l'industne minérale, 2e série, X, 1881.

voniens, séparés des ampèlites siluriennes par des quartzites A Homalonotu Deux couches d'anthracite se retrouvent encore au-dessus du calcaire.

Le gite anthracifére de la Baconniére forme un bassin profondément encais au milieu du calcaire dévonien à Athyrù undata. 11 se compose de schistes av couches peu épaisses d'anthracite et renferme Cardiopterit polymorpha, Spk nopteris élégant, Lepidodendron Igcopodioidet, c'est-à-dire la flore du Culm(l Tel serait aussi l'âge du gisement de la Bazouge (où l'anthracite, en couches pi fois puissantes de 1» à 20", est superposée au calcaire carbonifère) et de celui i Genesl, OÙ l'on remarque Adianthoide* antiqutu et Sphenopterù elegans.

On exploite à Montigné et à l'Huisserie, près de Laval, un gisement "d'anthraci subordonné à des schistes noirs. D'après M. Dorlhac, ces schistes sont recoure) par les grés à Orthu Monnierï, dont les sépare un grés feldspathîque analogue la pierre carrée des dépôts antliraciféres de la Basse-Loire. Admettant cci superposition comme régulière, H. Dorlhac en a conclu que l'anthracite de Mo Ugné appartenait à la base du système dévonien. Haïs en l'absence de toute et preinte végétale déterminable et devant l'état disloqué d'un terrain qui prèser même des indices assez nets de renversement, il nous paraît au moins prudent ne pas séparer le gisement de Montigné de ceux qui viennent d'être décrits.

Quant aux anthracites de Poillè, Asniéres, Monfrou, Ballëe et Epineux- le-Ségui leur flore, composée de Calamité» dubius, Sphenopteri* Hœninghausi, avec tn espèces de Lepidodendron et trois de Sigillaria, parait les rattacher à la base < l'étage houiller.

2° Un* «e -Loire. — I^es gisements de la Basse-Loire appartiennent, comr ceux de la Mayenne, à l'étage anthracifére; mais le calcaire y fait défaut. A Haye Longue, près Cbalonnes et à Moiitjean, la formation débute par un po dingue à galets de quartz laiteux, de lydienne, de schiste micacé et de schif veixlâlre. Ce poudingue, qui passe souvent à des gréa, est surmonté de gi schisteux noirs très micacés, à empreintes végétales qui sont celles du Culi Ensuite viennent les couches d'anthracite, avec schistes argileux, grauwackes grès siliceux 1res durs. Presque au contact des lits de combustible, nu toit au mur, on trouve constamment une roche dite pierre carrée, a cause de forme rliomboîdalp que prennent ses fragments quand on la casse. Cette roeb parfaitement homogène, d'un gris verdatre clair, parait être un tuf d'origi porphyrique et, de même que le porphyre brun des Vosges, elle contient parfc des empreintes végétales.

Entre Chatonnes cl Rochefort, le système a do 1000 à 15001" d'épaisseur contient 25 couches d'anthracite, dont 8 seulement sont exploitables.

Vendée, Normandie. — C'est encore a la même catégorie qu'appartient bassin de Saint-Laurs en Vendée. Quant à ceux de Fuymorcau et de Chantons ils correspondraient à la base de l'étage houiller.

La bouille de Lîttry (Calvados) et celle de Plessis (Manche) appartiennent

(1) Zeiller in Dorlhac. loc. rit.

SYSTÈME PERMO-CÀRBONIFÈRE. TYPES EUROPÉENS. 765

l'horizon le plus élevé de la série houillère; par-dessus vient un grès rouge, concordant avec un calcaire magnésien qui contient Palœoniscu* et Amblyptems.

On trouve le calcaire carbonifère en divers points de la Normandie, notamment à Régneville, près de Montmartin-sur-Mer, où il renferme Productif giganteus, Chonetes papilionacea et de nombreuses encrines. C'est au même étage que devraient être attribués les calcaires de Bahais et de la Meauffe, prés Saint-Lô, antérieurement rapportés au cambrien (1).

Var. — 11 existe dans le Var, appuyé contre l'îlot primitif des Maures, un bassin permo-carbonifère, celui du lîeyran, où des schistes avec veines de houille, renfermant des Cordaites et contemporains de l'assise de Hive-de-Gier, sont recouverts par un conglomérat porphyrique et des schistes à Walchia et à Callipterh, que couronnent des schistes rouges avec dolomies. Au-dessus de cette série, synchronique de celle de l'Âutunois, viennent des poudingues et des grès avec mélaphyres (2). Des fragments porphyriques se rencontrent à toutes les hauteurs dans le permien du Yar et permettent de le distinguer du trias, même lorsque les deux terrains sont en concordance.