SYSTÈME CAMBRIEN

OÉMÉRALITÉS SUR LA PÉRIODE CAVBRIBRRB

Caraetéres gémérmmiL et 4ItIsIoiui de la période. — La période Cambrienne (1) est celle qui a vu éclore les premières manifestations bien caractérisées de la vie organique.

Ces manifestations ne se traduisent au début que par des traces assez indistinctes, qu*on a cru pouvoir rapporter à des annélides. En même temps le caractère phylladien, c'est-à-dire celui de schistes à éléments cristallins, avec microlithes de staurotide, de tourmaline et d'autres minéraux, domine dans les premiers dépôts de cet âge. Mais bientôt apparaissent de véritables schistes argileux, généralement dépourvus de cristallinité, parfois accompagnés de calcaires et contenant cette remarquable faune de crustacés à laquelle M. Barrande a donné le nom de faune primordiale. On peut donc distinguer, dans le système cambrien, deux étages: l'inférieur, assez étroitement lié aux talcites sous-jacents, est surtout formé de phyllades, de quartzites et de poudingues, où dominent, en fait de colorations, le gris d'ardoise, le vert et le rouge pourpre ou lie-de-vin. Cet étage a ses types les mieux définis dans le pays de Galles et dans la vallée de la Meuse, entre Mézières et Givet. Nous lui donnerons le nom d'étage ardennais, en souvenir du terrain ardennais de Dumont. L'étage supérieur a d'abord été reconnu en Bohème ; puis la Scandinavie en a fourni un type plus complet et enfin la faune primordiale a été retrouvée dans le Pays de Galles, sans parler des autres régions, notamment de l'Amérique du Nord, où son existence n'est pas moins certaine. Nous croyons convenable d'attribuer à cet étage le nom de scan-

(i) Le nom de cambrien^ tiré de l'ancienne dénomination romaine du pays de Galles, a été créé en 1835 par Sedgwick pour désigner l'ensemble des schistes et des grès qui, dans ce pays, étaient alors reconnus conune inférieurs aux premières assises nettement fossilifères et que, pour cette raison, on appelait la grauwacke êans fosttleê. Mais, par suite d'une erreur dans l'appréciation des relations stratigrapbiques, on avait compris dans ce système des couches qui, en réalité, étaient supérieures aux assises fossilifères en question. C'est pourquoi, tandis que Sedgwick réclamait ces dernières pour son étage cambrien, Murchison crut devoir englober presque tout ensemble dans son système silurien. A peu près à la même époque, M. Barrande constituait également, en Bohème, un système silurien dont la base enfermait une faune, nommée par lui primordiale, alors inconnue en Angleterre, mais retrouvée depuis dans l'ancien cambrien moyen de Sedgwick. Aigourd'hui la plupart des géologues paraissent d'accord pour appliquer le nom de cambrien à tout ce qui renferme la faune primordiale. Nous nous rangeons à cçt avis, en faisant, de l'ensemble des couches correspondantes, non un étage, mais un système, en raison de son ^isseur et de l'importance de son rôle.

dinavien, afin de faire, dans la nomenclature du groupe primaire, une part à cette région classique où les diverses zones de la faune primordiale se distinguent à la fois par Tabondance des fossiles et par la netteté des subdivisions. Faune cambHonne. — La faune de Tétage ardennais ne comprend qu un petit nombre de genres, dont les plus répandus, ArenicoliteSy Oldhamia (fîg. 162, 463), Nereites (fig. 164), Bistioderma, semblent être de simples traces d*anné]i-

Fig. 162. Fig. 163. Fig 164. Fig. 165. Fig. 166.

Fig. 162. — Oldhamia antiqua, Forb,, du cambrien d'Irlande. — Fig. 163. 0. radiaia. Forb., du même gisement. — Fig. 164. Nereites cambrensis, Mac Coy, du cambrien du Pays de Galles. — Fig. 165. Litrgula pHma, Hall et L. antiqua» Hall, du grés de Potsdam. — Fig. 166. Lingulella Davin^ M' Coy, des Lingula flags d'Angleterre.

des (1). Ces vestiges d'organismes, notamment les Oldhamia^ apparaissent quelquefois à profusion sur les faces de séparation de certains phyllades, où ils forment de fines saillies, ne se distinguant de la roche encaissante que parleur très faible relief. Leur abondance indique que la formation des dépôts qui les contiennent a été surtout littorale. Dans les phyllades noirs des Ardennes, on observe de nombreuses perforations cylindriques, perpendiculaires au plan des couches et qu*on peut regarder comme des trous de vers.

Enfin c'est probablement encore à Tétage ardennais que doivent être attribuées les traces décrites en Scandinavie sous les noms de fucoîdes et d'Eophyton, Ces dernières sont des empreintes striées, moulées en relief à la base d'un gi'ès, à son contact avec un schiste, et ressemblent tout à fait aux traces qu'on obtient en traînant certaines algues sur une vase molle (2).

La partie supérieure de ce que nous avons appelé l'étage ardennais renferme déjà, dans le Pays de Galles, des crustacés et des brachiopodes; mais ce ne sont que les précurseurs de la véritable faune primordiale, caractéristique de l'étage scandinavien, dont nous allons maintenant nous occuper.

La note dominante de la faune primordiale est donnée par les Trilobites. C'est un remarquable groupe de crustacés, qui, d'après des observations récentes,

(1) On a longtemps discuté sur la véritable attribution de ces fossiles, que beaucoup de paléontologistes ont classés parmi les algues. Un récent travail de H. Nathorst, communiqué à l'Académie des sciences de Suéde, semble avoir définitivement tranché la question en faveur des anndés ; car, en faisant cheminer sur du plâtre mou des vers et des crustacés de diverses espèces, M. Nathorst a obtenu des empreintes absolument semblables à celles qu'on observe, moulées en grès ou en phyllade, dans les systèmes cambrien et silurien.

(2) Voir l'ouvrage déjà cité de M. Nathorst, Stockbolm, 1881.

PÉRIODE CÂMBRIENNE.

parait devoir être ratigé dans ta classe des Isopodes. Les trilobites se distinguent par leur division longitudinale en trois lobes, ainsi que par leur facile séparation, dans le sens transversal, en trois segments qui sont la tête, le thorax et Tabdomen; le thorax pouvant d'ailleurs se partager en anneaux indépendants. Les yeux sont remarquablement développés dans quelques genres de trilobites et sont munis d*un nombre parfois prodigieux de facettes.

Les trilobites primordiaux appartiennent aux genres Paradoxides (fig. 170), Piur tonia, MicrodiscuSj Agnostus (fig. 168), Arionelluêf EllipsocephaluSj Conocephalites ou Conocoryphe, Olenus (fig. 167), Sao^ Dicellocephalus, etc. La classe des crus-

Fig. 167.

Fig. 170.

Fig. 17i.

Fig. 167. Olenns micruriiê. Sait., des Lingula flags. — Fig. 168. Agno»tus inteyer, Beyr. de Tétage G de Bohâme. — Fig. i69. Theca gregariot M. et H. sp., du grès de Potsdam. — Fig. 170. Paradoxide* Bohemicu», Barr., de Giiielz (Bohême). — Fig. 171. Dictyonema sociale^ Sait., du salmien de Spa.

tacés est encore représentée dans cette faune par d'autres genres, tels qu'ffymenocaris, Leperditia^ etc.

A ces fossiles s'associent des brachiopodes des genres Lmju/a (flg. 165), LinyU' lella(fig. 166), DUcinay Obolutj etc., ainsi que des ptéropodes, Theca ou Byolites (flg. 169), des protozoaires, probablement spongiaires, Archœocyathîis, Protospmgia et un organisme réticulé, Dictyonema (fig. 171), qui paraît être un hydrozoaire. *

Quelques auteurs signalent aussi, au sommet de la série primordiale, l'apparition d'une autre famille d'hydrozoaires, celle des graptolithes; mais son épanouissement n'a réellement lieu que dans le système silurien. Enfin la famille des Méduses serait aussi représentée dans la faune cambrienne si, comme le pense M. Nathorst (1), il convenait de rapporter à des animaux de ce genre les traces décrites en Scandinavie comme Astylospongia, Spatangopsis et Agelacr'mus.

Pour terminer cette énumération, il y a lieu de mentionner, comme dans l'étage ardennais, des organismes douteux, probablement des tubes d'annélides, tels que les Scolithus d'Amérique.

Conditions physiques de la péHode. — 11 est assurément remarquable que

(1) Comptes rendus de l'Académie deêêciences de Suède, — Geol. Magazine, 1882, p. 24,

les premières manifestations bien tranchées de la vie organique se fassent par des types relativement aussi élevés que ceux des trilobites et des lingules, avec absence totale ou presque totale des lamellibranches et des polypiers. D* ailleurs si les espèces primordiales ne sont point identiques sur toute la surface du globe et si celles d*Amérique» par exemple, diffèrent de celles de l'Europe, du moins ces différences, purement spécifiques, ne portent-elles, en général, que sur de menus détails ; elles rentrent dans la catégorie des signes auxquels se distinguent les espèces repréientaiives et accusent une remarquable uniformité dans les conditions physiques de Tépoque correspondante.

Tous les dépôts de cette période offrent un caractère littoral marqué; les continents devaient être aussi peu étendus qu*instables et, jusqu'à présent, aucun vestige n*a été découvert qui permette de conclure à Texistence d'une flore cambrienne terrestre.

Ajoutons que, dans les sédiments cambriens, surtout parmi les phyllades ardennais, Télément cristallin joue un très grand rôle. D'après les observations de MM. Zirkel et Renard, les cristaux des phyllades, formés de grenat, de staurotide, d'oligiste, paraissent s'être développés sur place, au milieu de la roche encore plasticpie. Ce fait, joint aux colorations très tranchées que présentent ces phyllades, indique que les mers où ils se sont formés devaient être, au moins par intervalles, le siège de réactions chimiques particulières*

TTPBS SBPTEHTRIOMAUZ DU STSTÈHB CAHBRIElf

AB^ieterre. — Le système cambrien forme, dans le Shropshire et le Pays de Galles, une série parfois puissante de 8000 à 10000 mètres, dans laquelle le progrès des observations a permis d'introduire un grand nombre de subdivisions. Au début, ce système avait été simplement divisé en deux groupes : le groupe de Bangor, ou du Longmynd^ correspondant à l'étage ardennais et le groupe de FesHniog, équivalent du scandinavien.

Le groupe de Longmynd se divisait en schistes de Uanberis à la base et grès deHarlech au sommet, tandis que celui de Festiniog comprenait les dalles à linguîes (Linguia flags)^ couronnées par l'étage dit de Treniadoc,

Pendant longtemps, les seuls fossiles connus du groupe du Longmynd ont été des vers, Aremcolites sparsuSj A. didymusy Histioderma hihemicumy avec les Oldhamia antiqua et 0. radiata, ces dernières recueillies surtout en Irlande, dans un schiste vert de l'âge du Longmynd. Plus tard, les persévérantes recherches de MM. Salter, Ilicks et Harkness ont amené la découverte, dans les grès de Harlech, à St-David's, de Hngules, de paradoxides et autres trilobites. M. Hicks a donc détaché de ce groupe, sous le nom de Solva (i), les couches à paradoxides, et il a

(1) Hicks in LapworUi, Geolog, Magasine, 18S1, p. 321/ ~ Voir aussi Quarterly Journal of ihe geoL Soc, of London, XXIX, p. 42.