TYPES EUROPÉENS DIVERS DU SYSTÈME

Alpes occidentales. — On observe, dans une grande partie de la région des Alpes, entre les schistes anciens et les calcaires triasiques, un système de grès rouges, de schistes sableux et argileux, parfois cristallins, rouges et verts, enfin de conglomérats plus ou moins grossiers. Cet ensemble a reçu le nom de Verrucano. Des grès anthracifères, avec flore houillère, lui sont subordonnés. 11 est probable que le verrucano correspond au système permo-carbonifère, ou tout au moins à ses étages supérieurs, houiller et permien.

Au premier de ces deux étages appartiennent presque tous les gisements anthracifères de la Suisse et de la Savoie (Vernayaz, Servoz, Petit-Cœur en Tarentaise, etc.) La flore des gisements de Suisse, étudiée par M. Heer (3), comprend 64 espèces, qui indiquent la partie supérieure de l'étage houiller, celle où prédominent les fougères, tandis que les végétaux des anthracites de la Savoie correspondent au début de la troisième phase. Dans le massif du Mont Blanc , les grès à anthracites sont accompagnés de poudingues, connus sous le nom de poudingues de Valorsine.

La détermination du terrain houiller dans les Alpes a soulevé, parmi les géologues, de longues discussions. En 1828, Elie de Beaumont découvrit à Petit- Cœur, en Tarentaise, un gisement où des grès renfermant des végétaux houillers paraissaient régulièrement intercalés entre deux assises de schistes jurassiques

(1; De Tromelin, Assoc. française^ session du Havre, 1877, p. 500.

(c2) Soc. géol. de France. Réunion de Nice et Fréjus, 1877. Bull., 3* êérie, V, p. 754.

(3) Flora f oh si lis Ilelvetiœ, 187(5.

à bélemmites. Il supposa que la succession des couches était régulière et dès lors il lui parut nécessaire d'admettre que la flore carbonifère avait persisté, dans la région des Alpes, jusqu'au milieu de la période jurassique. Cette conclusion, qui mettait en échec les lois de la paléontologie, rencontra de nombreux adïersaires; les travaux de MM. Alph. Favre, Lory, Pillet et Vallet démontrèrent que, dans la Tarentaise, il y avait contournement complet des assises et que, de plus, le trias et l'infra-Iias séparaient le système houiller du terrain à bélemnites. Des preuves non moins décisives furent fournies en 1860 et 1861 par l'étude de la Maurienne et il est désormais acquis que si l'état de dislocation du terrain a singulièrement compliqué la stratigraphie de cette région, du moins la succession des faunes et des flores y est la même que partout ailleurs (1).

Alpes septentrionales et orientales. — Oïl a donné le nom de grauwadtt

alpine septentrionale à un ensemble de grès, de conglomérats et de calcaires qui, dans les Alpes du nord, sépare les schistes cristallins de la chaîne centrale des calcaires secondaires et occupe par conséquent la position du verrucano. Dans le voisinage du Semmering, M. Toula (2) a recueilli récemment, au milieu de ce système, Calamités Suckoivi, Lepidodendron Gœpperti, Sigillaria, Nevropterv gigantea, c'est-à-dire une flore houillère bien caractérisée.

Dans les Alpes orientales, on peut, selon M. de Mojsisovics (5), reconnaître la série suivante, en descendant, dans l'étage permien.

3. Calcaire à Bellerophon, en relation à la partie inférieure avec des çypses et des cargneoks. 2. Grès de G rode n, avec plantes permiennes de Fùnfkirchen, Ullmannta Bronni, VoUùa mp-

rica, Baiera digital a.

i. Porphyre quartzifère et Verrucano, renfermant, dans le Val Troinpia, Walchia pini formaté

autres plantes du Rothliegendes.

Le calcaire à Bellerophon renferme une faune mixte, que ses affinités rattachent à la fois au groupe primaire et au groupe secondaire (4). M. Stache (5) y a signalé un genre voisin des fusulines el celte assise est considérée par lui comme un type alpin du permien supérieur, appartenant à une province marine très différente de celle où se formait le zechstein allemand. La flore du grès de Grôden offre à Recoaro, à Neumarkt, à Botzen et à Trente, les genres Calamités, Callipterisj Voltzia, UUmannia, Carpolithus.

BasHin de la Ruhr. — Le bassin houiller de la Weslphalie n'est que le prolongement oriental du bassin franco- belge, dont il partage la composition générale, mais avec une régularité d'allure beaucoup plus grande. En même temps le calcaire carbonifère n'a plus autant d'importance et l'on voit apparaître* surtout à sa partie supérieure, des couches arénacées qui se développent de plu> en plus quand on s'avance vers Test. Les grès dépourvus de houille iinmèdia-

(1) Voir Bull, de la Sor. géof. de France, Hëunion de 1X01 en Maurienne et id., 2* série, XXH. p. 59, note de M. Alph. Favre.

(2) Verhandlungen der k. k. geol. Heichsanttalt, n« 44, 1877, p. 240.

(3) Die DolomUriffe SudtiroteAW.

(4) Giimbel, Sitzunguberichte d. bayr. Akad.t 1879.

(5) Verhandlungen der k. k. geol. Reiçhsanslalt, 1878, p. 104.

tement inférieurs aux faisceaux exploitables constituent le flôtzleerer Sandstein, considéré comme l'équivalent du millstone grit.

La formation houillère productive, qui vient ensuite, a 2400m de puissance dans la Ruhr et renferme J52 couches de houille, dont 74 sont exploitables et représentent une épaisseur de charbon de 74m. La régularité de ce terrain, qui offre pour l'exploitation des facilités exceptionnelles, contraste avec l'état de dislocation du bassin franco-belge.

Des couches à fossiles marins, Goniatites crenistria, G. Listeri, etc., s'y observent à diverses hauteurs. On remarque aussi plusieurs niveaux de mollusques d'eau douce. De ce nombre sont l'assise à minerai de fer de Mùhlheim à Anodonta minima, la couche de l'étage houiller inférieur à Cyrena rostrata, celle de l'étage houiller moyen à Unio securiformis, Dreissensia Feldmanni, enfin celle de l'étage supérieur avec. Anodonta procera.

De même qu'en France et en Belgique, l'étage houiller dans la Ruhr est en grande partie recouvert par le terrain crétacé : seules les assises inférieures affleurent au jour et c'est ainsi que les charbons gras et les houilles à gaz qui, comme à Mons et dans le Pas-de-Calais, occupent le sommet de la série, n'onf été découverts que le jour où, par des puits percés à travers la craie, on a cherché à atteindre les charbons maigres qu'on voyait s'enfoncer sous les morts- terrains.

L'étage houiller de la Westphalie appartient tout entier à la deuxième phase de végétation. Les couches de Dortmund représentent la première zone, celles de Bochum la seconde et celles d'Essen la troisième. C'est sur le même horizon que doit être rangé le bassin d'Eschweiler, qui réunit la formation houillère westphalienne au bassin franco-belge.

Nassau, Hartz, Saxe. — Dans la partie orientale de la Westphalie, le calcaire carbonifère finit par disparaître et l'on voit naître à sa place, dans le Nassau et le Hartz, une formation composée de schistes argileux, de schistes siliceux, de plaquettes calcaréo-siliceuses, de grès, de grauwackes et de conglomérats. Les polypiers et les crinoïdes y font défaut et les brachiopodes sont très rares. En revanche, les posidonies (Posidonia Becheri) abondent au point d'avoir souvent fait désigner cet ensemble sous le nom de schistes à posidonies. Mais sa désignation la plus habituelle est celle de Culm, appliquée à des grès, à des grauwackes et à des schistes que caractérise une flore appartenant à la première phase de végétation, celle où dominent les Bornia radiata, Lepidodendron Veltheimianum. etc.

Dans la Hesse électorale on peut diviser le Cuhn en trois assises : à la base, les schistes du Culm, débutant par des schistes siliceux avec Cyathophyllum et tiges de crinoïdes ; au milieu, les grès du Culm, avec une intercalation de schistes argileux à sphérosidérite et, au sommet, la grauwacke du Culm, riche en plantes fossiles (Knorria, Lepidodendron, etc.)

Le Culm, qui représente, tantôt l'assise des ampélites de Chokier, tantôt le calcaire carbonifère proprement dit, se poursuit en Saxe où, par exception, comme

à Ebersdorf et Hainichen, il renferme des lits de houille exploitable, bans cette région, il est surtout représenté par des conglomérats et des grès, quelquefois colorés en rouge. Par-dessus viennent en divers points, comme à Zwickau, des gites houillers qui représentent, les uns la deuxième, les autres la troisième phase de végétation ; la plupart sont masqués par le grès rouge permien.

Bohème. — Il existe en Bohème et en Saxe, notamment à Pilsen, Nûrschan, Kladno, Rakonitz et Weissig, des bassins houillers intéressants parce qu'ils établissent le passage progressif de l'étage houiller à l'étage permien.

C'est ainsi que, selon M. Feistmantel(l), la houille de Rakonitz, où dominent. dans les assises encaissantes. les animaux permiens, recouvre la série de Nûrschan. où Ton remarquerait l'association d'une faune permienne avec une riche flore carbonifère et cette série, à son tour, couronne des couches dont l'attribution au terrain houiller n'est pas douteuse.

Sur 53 plantes recueillies dans les schistes bitumineux de Weissig, 10 appartiendraient à l'étage houiller et 25 à la flore du grès rouge (2).

L'intime association du carbonifère et du permien ressort du tableau suivant qui, d'après M. Feistmantel, résume les faits observés dans les bassins de Pilsen et de Kladno-Rakonitz.

p j Grès rouges, avec Araucarites et flore permienne.

er ! n* I SphérosidériLe, ne contenant que des animaux permiens (Ledec et Zilow).

i Couches avec flore carbonifère pauvre, près de Rakonitz. Houille à gaz (Schwarte) de Rakonitz, avec animaux permiens. Couche de houille.

Couches avec flore carbonifère très abondante. Couche de houille.

\ Houille à gaz de Nûrschan, avec l'aune permienne et riche flore carbonifère. Schistes et sphérosidérites avec flore carbonifère seule.

Couche de houille.

Schistes à flore carbonifère.

Couche de houille.

Houiller

Le permien du Riesengebirge est remarquable par l'absence ou la rareté du calcaire. On y reconnaît (3) :

3. Assise supérieure. — Schistes argileux routes, avec schistes bitumineux û poissons, Araucariti*

et Yolkmannia.

2. Assise movenne. — (ires et schistes, arkoses à Araucaritett et Psanmiu*.

i b. Grès et schistes verdàtres, avec schistes bitumineux à Xenacanthut, 1. Assise inférieure. î Palœoniscus, Annularia, Xcvropterit et traces de pas.

f a. Conglomérats et mébphyres.

Permien de la Saxe: 4° Gre» rouge. — C'est dans le Mansfeld que l'étage permien est le plus régulièrement développé. Il y présente une double division qui lui a fait donner, par MM. Marcou etGeinitz, le nom de dyas, rappelant la superposition d'un étage marin, le zechstein, à un étage d'eau douce, le grès rouge.

Le grès rouge (Rothliegendcs ou das rothe todte liegende), ainsi nommé parce qu'il constitue le mur stérile de l'assise des schistes bitumineux cuivreux,

(4) Geol. magazine, 4877, p. 405.

(2) Eug. Geinitz, Xeuea Jahrbuch, 1X75.

(3) Jokely, Jahrb. d. k. k. geol. Heichsamtait, XII, p. 581.

est l'élément le plus caractéristique du permien, dont il occupe la base. C'est une succession de conglomérats, de grés et de schistes argileux, dont l'épaisseur est de 500m en moyenne, mais atteint 2000m en Bavière.

Les conglomérats, à ciment siliceux ou argileux, rarement calcaire, contiennent quelquefois, dans la partie supérieure de l'assise, des galets de porphyre et de mélaphyre. Les grès sont à fragments anguleux. Leur couleur dominante est le rouge ou le brun rouge et telle est aussi la teinte des argilites ou argilolithes, très fréquentes dans cette formation, à laquelle des lentilles de calcaire dolomitique sont parfois subordonnées. Dans le Mansfeld comme dans la Hesse et la Thuringe, les couches supérieures du grès rouge sont décolorées et prennent les noms de Weissliegendes ou Grauliegendes.

En Saxe, la liaison du grès rouge avec le terrain hou il 1er sous-jacent se fait par des schistes bitumineux (Brandschiefer) à poissons (Xenacanthus Decheni).

2° Zcch»tein. — Voici la composition du sous-étage du zechstein dans la région typique du Mansfeld :

Assise j Gypse et argile rouge,

supérieure. j Glaises brunes et bleues, avec lentilles de dolomié et de calcaire.

, Dolomie, calcaire fétide (Stink&tein), cargneule (Rauchivacke), schistes fétides à

. \ Schizodus obacurus, Mylilus Hau&manni.

moyenne X Anhydri,e' *yPse et scl &emme.

3 j Cargneule et cendre (1 à 20*}, à Mylilus Hausmanni, Gervillia ceratophaga, Schi-

\ zodus obscur us.

Assise ( ^ecnste'n proprement dit ^5 à 10m, rarement 30").

* if'»* » e 3 Scn's,e bitumineux cuivreux (0",60).

( Conglomérat (1 à 2n), avec grès calcaire et argile schisteuse.

Le schiste cuivreux, malgré sa faible épaisseur, offre une constance remarquable. Le minerai, sous la forme de chalcopyrite, phillipsite, chalcosine, cuivre natif avec argent, est surtout concentré dans les 10 centimètres voisins de la base. Le schiste abonde en poissons, Palœoniscus, Platysomus, etc. On y trouve aussi le genre Ullmannia.

Le Zechstein est le véritable horizon fossilifère du sous-étage. C'est un calcaire argileux, nettement et finement stratifié, contenant, notamment à Géra, Productif horridu8, Spirifer undulatus, Camarophoria Schlotheimi, Strophalosia Goldfussi, Terebratula elongata, Schizodus obscurus, Gervillia ceratophaga, Avicula speluncaria, Pecten pusillus, Fenestella retiformis.

'La Cendre est une dolomie meuble, ordinairement bitumineuse , et la Cargneule est une dolomie caverneuse, rude au toucher, à aspect scoriacé , à grain cristallin. Le gypse est très inégalement réparti ; il est dissous par places et, dans la profondeur, il passe souvent à l'anhydrite.

C'est dans l'assise supérieure du zechstein que se trouve le célèbre gisement salifère de Stassfurt. Au-dessous d'une nappe de gypse et séparés d'elle par 27m d'argile salifère, apparaissent environ 170mde sel gemme mélangé de sulfates et de chlorures, formant trois zones successives ; dans la plus élevée domine la Carnalliie ou chlorure de potassium, tandis que IaKieserite (sulfate de magnésie),

abonde dans la zone moyenne et que, dans la zone inférieure, on rencontre surtout la Polyhalite (sulfate de chaux, de magnésie et de potasse), avec du chlorure de magnésium. Cette dernière zone repose sur un massif de sel gemme divisé par des bancs d'anhydrite ayant de 0m,08 à 0m,i6 et déjà connu sur une épaisseur de plus de 200°». On pense, du reste, que c'est cette même assise de sel qui, rencontrée près de Berlin, par le sondage de Sperenbei g, à environ 90m de profondeur, a été suivie sans interruption jusqu'à plus de 1200m. De pareilles épaisseurs rendent bien difficilement admissible l'hypothèse qui fait dériver le gisement salifère de Stassfurt de l'évaporation d'un ancien bassin maritime. Il semble plus probable qu'il convient de lui attribuer une origine interne.

On a fait la remarque que la faune marine du zechstein est généralement très pauvre et que les espèces y sont comme atrophiées. On en peut conclure qu'à l'époque de la formation de cette assise, la composition des mers, au moins au voisinage des côtes, devait être peu favorable au développement de la vie.

Les végétaux des assises du zechstein et des schistes bitumineux cuivreux sont : Baiera digitata, Ullmannia Geinitzi, Carpolithus Klockei, etc. Cette mémo flore se retrouve à Fûnfkirchen en Hongrie (1).

àoravfo, Silésie, Balkans. — Non seulement le Culm se poursuit au delà de la Saxe, mais c'est en Moravie et en Silésie que cette formation , qui n'est qu'un faciès littoral de l'étage anthracifère, acquiert sa plus grande épaisseur. M. Stur (2) ne lui donne pas, dans ces régions, moins de 14 000m et il y distingue :