CHAPITRE II

SÉRIE JURASSIQUE: l« SYSTÈME LIASIQUE

«ÉHÉRALITÉS SUR LA PÉRIODE LIASIQUS

Caraeléres généraux de la pérliMle. — La série jurassique comprend, comme son nom l'indique, un ensemble de dépôts particulièrement développés dans les montagnes du Jura, où cette série comporte une division naturelle en deux systèmes. Dans celui qui occupe la base dominent en général les sédiments marneux ou arènacés. Nous le désignerons sous le nom de système lia-sique, en y comprenant le lia$ et ïinfralias des auteurs. Le système supérieur est celui auquel appartiennent toutes les couches de calcaire oolithique du Jura et du bassin anglo-parisien; ce sera pour nous le système oolithique.

816 GROUPE SECONDMRE.

La période liasique inaugure un ordre de choses sensiblement différent de celui qui avait prévalu aux époques précédentes. Les couleurs vives et si étran^ gement bariolées des sédiments triasiques ont disparu; le sel gemme et le gypse cessent de se déposer; aucune roche éruptive ne se manifeste à 1& surface et des dépôts, d'abord arénacés, puis marneux et très chargés de carbonate de chaux, préparent, en quelque sorte, Tavènement d'une période où, dans presque toute l'Europe, devenue un archipel de coraux, il ne va plus, pour ainsi dire, se déposer que des calcaires.

Le continent, durant cette première période, ne s'accroît pas d'une manière sensible et, en France, le Plateau Central reste nettement séparé à la fois de l'Armorique, des Vosges et du massif alpin. Néanmoins son relief parait se prononcer et l'on commence à entrevoir, à côté des types végétaux de localités humides, ceux qui caractérisent les stations sèches. D'ailleurs quelques dépôts schisteux avec couches de houille attestent qu'il existe encore, en certains points, des lagunes et des étangs où les débris de la végétation terrestre viennent s'entasser. Les reptiles nageurs atteignent un développement remarquable et les mammifères font leur apparition par quelques genres de petite taille, de la famille des didelphes. Enfin, tandis que les ammonites, dont le trias avait vu le premier épanouissement, déploient une extrême variété de formes, un nouveau genre de céphalopodes, celui des bélcmnites, jonche de ses débris les plages où se déposent la vase et la marne; en même temps les huîtres du genre gryphée pullulent au point de constituer des bancs entiers.

Faime iiasiqoe. — Dès le début de la période liasique, l'embranchement des vertébrés s'enrichit d'une nouvelle classe, celle des mammifères, représentée par un petit marsupial. Microlestes an/t^ut£«: même, d'après quelques auteurs, cette classe aurait commencé à se montrer vers la fin du trias dans le Dromalherium sylvestre de la Caroline du Nord.

Fig. 317. — Plesiosauruê dolichodeirus, Conyb., du sinémurien de Lyme Régis.

Les crocodiliens, à tête très réduite et protégée par d'épaiS|Ses plaques osseuses, offrent les genres Mystriosamms, Pelagosaums et Macrospondylus: Hais, parmi les reptiles, la prépondérance appartient aux énaliosauriens ou reptiles nageurs, et surtout aux gigantesques IchthyosauruseiPlesiosaurtis(ùg. 317) dont rinfériorilé relative est attestée par leurs vertèbres biconcaves, analogues à celles des poissons. D'autres genres déjà connus dans le trias, Nothosaurus^ Beiodon, etc., remplissent de leurs ossements certaines couches de la base du système.

PÉRIODE LlàSIOUB. 817

Les poissons se montrent en grand nombre; ce sont des squdAes, Hybodus, Acrodm, Saurichthys, etc., et des ganoïdes, mais à queue homocerque, Lepidotm, Plycholepis, etc.

Les insectes, coléoptères et hyménoptères, ont laissé leurs débris en grand nombre dans quelques-unes des couches liasiques de l'Angleterre et de TArgovie.

Pig. 319.

Fig. 318.

Fig. 320.

Fig. 321. Fig. 3M.

Fig. 318. Ammonite* (Arietites) Bncklandi, Sow., du sinémurien. — Fig. 319. Amm. {Schlolheimia) angu^ latwt, Schloth., de l'heltangien.— Fig. 5S0. .4mm. {Derocera») armatus, Sow., da loarcieii.— Pig. 321. Amm. {Deroceras) planicostot Sow., du liasien. — Fig. 322. /1mm. {Ludwigia) opalinus, Reinecke, du toarcien.

Parmi les mollusques dominent les céphalopodes et spécialement les Ammo-

Fig. 525. Fig. 324.

Fig. 323. Ammonites {Utldocenu) (^/hmi, Brug., du toarcien. — Fig. 324. Amm. {Licceras) serpentinut,

Scliioth., du toarcien.

nites (fig. 318 à 325) et les Belemnitss (fig. 326 à 329). Au nombre des sous- M LArpARsarr, raAiri os ofoLOGu. 52

genres entre lesquels les ammonîtidés peuvent être répartis, il convient de citer, comme plus spécialement caractéristiques de la période liasique, les ^goceraiidés^ Mgoceras, Schlotheimia (fig. 519), PsUoceras, Liparoceras^ Deroceras (fig. 320, 321), Dactylioceras, les Amalthéidés (fig. 325) et les Harpocératidéi, surtout ceux dessous-genres Arietites (fig. 318), Ophioceras, Hammatoceras, LioceraSy Ludwigia (fig. o'22), etc.

Fig ô-fâ

Fig. 3i6

Fig. 327.

Fig. 328.

Fig. 329.

Pig. 351.

Fig. 325. Amm. {Amaltheus) margaritatus, Montf., du liasien. — Fig. 326. Belemnites brevis, Bl. (B. acutms, Miller), du sinémurien. — F!g. 327. Bel. paxillosu», Schloth., du liasien. — Fig. 328. Bel. clavalus, Schlolh., du liasien. — Fig 329. Bel. irregularU, Schloth. (B. digiialU), du toarcien. — Fig. 350. Cryphxa arcuata, Lara., du sinémurien. — Fig. 351. Avicula contorla, Portl., du rhétien.

Les gastropodes, moins nombreux, sont représentés par Turbo ^ Trochus, Pieurotomaria, Ampvllariay Eucyclus, Littorina, etc.

Les lamellibranches abondent ; ce sont d abord les huîtres à crochet recourbé, Gryphœa (Cig. 330 et 334), puis les Pecten (ùg. 332), Lima^ Pinna, Plicatula {fig, 355), Avicula (fig. 551), Cardium, Pholadomya, Panopœa, Astarte^ Posidonta (fig. 356), Cardinia ({\g. 555), Heltangia^ MytUus^ Trigonia.

Quelques brachiopodes voisins des genres paléozoîques, Spiriferina (ûg. 537), Leptoenay se montrent dans la faune liasique ; mais la plus grande place est occupée par les Teréhratula, Waldheimia (Zeilleria) (fig. 558, 339), BAyncAoneUa (fig. 540), etc.

Les oursins sont peu nombreux et appartiennent surtout aux Diadema et Diademopsis. En revanche, les crinoîdes pullulent comme individus et les tiges.

PÉRIODE LIASIQUE. 819

parfois môme les calices de Pentacrinus (fig. oil) se montrent â profusion dans

Fig. 333.

Fig. 336.

Fig. 332. Pecten valonienstJt, Defr., de Theltangien duCotentin. — Fig. 3S3. Cardinia concinna, Sow., de rbettangien. — Fig. 534. Gryphxa rtgularU^ Desb. {fi. cymbium ; auct.)i du iia»ieii. — Fig. 355. P/tcaiula {Harpax) spinosa, Sow., du liasien. — Fig. 336. Poêidonia Bronni^ Vollz, du toarcien.

<îertaines couches. Il y a peu de polypiers, si ce nVst dfes Montlivatdtia ((ïg. 342)

Fig. 337.

Fig. 338.

Fig. 339.

Fig. 340.

Fig. 341.

Fig. 337. Spiriferina Walcotli^ Sow., sp., du sinémunen.— Fig. 338. Wnldheimia (Zeilleria) quadrifida, Lam., du liasien. — Fig. 339. Waldheimia {Zeilleria) numismalis, Lam., du iiasien.— Fig. 340. Rhynehonella qfnocephala, Ilich., du toarcien supérieur.— Fig. 341. Pentacrinus 9calarijt,Ui\\. du sinéraurie.;.

et ThecocyathuÈy et les forarainifères sont presque tous microscopiques et disséminés au milieu des marnes.

Flore llaslqoe. — La flore liasique offre des conifères, Araucarites^ Baiera

820 GROOPE SECONDAIRE.

(fig. 343), Paltssya, Schizolepù, mais surtout des cycadées et spécialement des

.Fig. 342.

Fig. 343.

Fig. 3U.

Fig. 342. MontlivauUia Guellardi, Bl., de l'hettangien. — Fig. 343. Bâtera Miin»teriana^ Hr. du rhëlien. Fig. 344. PodozamUes diêiaru, Piesl., du rhélien.

espèces de terrains humides, Podozamites (Vig, 344), Pterozamiles^ Pterophyllum^ NiUsonia.

Les fougères appartiennent aux genres Clathropteris^ ThinnfeldiaySagenopteris, Tœniopteru et la présence de leurs débris dans des schistes charbonneux témoigne qu'il s'agit là aussi de végétaux habitant des régions marécageuses. C'est à la base du système liasique, dans les couches à insectes d'Angleterre, qu'apparaissent les premier^ monocotylédonés.

Enfin on rapporte aux fucoïdes, Chondrites, Sphœrococcites, des empreintes répandues en très grande abondance dans certains schistes liasiques.

Les caractères de la végétation de la période accusent à la fois une grande monotonie et l'absence de zones climatologiques bien définies.

Diirlsl«B8 de im période iiasiqae. — Le système liasique peut se diviser en cinq étages :

Le premier forme, entre le Keuper et la série jurassique proprement dite, une zone de passage à caractères mixtes qui, suivant les localités, parait se relier intimement tantôt au trias, avec lequel beaucoup d'auteui's l'ont décrite, tantôt au lias. M. Levallois avait donné aux assises qui la composent le nom de cotiches de jonction. C'est le grès infraliasique des auteurs de la Carte géologique de France. On lui donne aujourd'hui communément le nom d'étage rhélien (i), parce que c'est dans les Alpes rhétiques que cette division a paru offrir le plus d'indépendance. Très souvent on emploie pour cet étage le nom de hone-hed ou lit à ossements, afin de rappeler qu'en beaucoup de points de l'Europe, à conunencer par l'Angleterre, on y trouve une brèche de dents et d'ossements de vertébrés. Enfin une autre désignation très usitée est celle de zone à Avicula contorta.

(i) En 1861, M. G. Moore a proposé le nom de Rfuelic hed$ (Quart. Jaum. geol. Soc. ofUmdon. lYlI) et M. GOmbel en a fait l'étage rhétien {Rhxliscke Shife).

nPES LORRAINS ET ARDENNÂIS DU SYSTÈME UASIQUE. 831

Au-dessus du rhétienseplacece que nous appellerons avec M. Renevier Tétage hettangieriy dont le type est offert par le grès d*Ueltange; c'esrrm/ra-//a« de la plupart des géologues et le lias blanc des Anglais.

Ensuite vient la série du lias propreraeat dit, ainsi nommé d'une désignation locale usitée en Angleterre pour les bancs calcaires, généralement minces, qu'on y remarque. Le lias ou Jura noir des Allemands (ce nom rappelant la couleur dominante de ses schistes) comprend trois étages : le sinémurien, qui a son type dans TAuxois, aux environs de Semur (et qui, dans la pensée de d'Orbigny, créateur de cette dénomination, englobait aussi Thettangien); le liasien ou lias moyen, dont M. Mayer a fait en 1874 son étage charmouthien (i), et le lias supérieur, appelé toarcien, parce que c'est à Thouars que se trouve l'un de ses types fossilifères les plus nets.

X.E STSTfeHE X.IAS10UE DAHS X.A X.ORRA1HB, LE X.UXEHBOURa ET X.ES ARDEHHES

€rès Infrallaslqne de la liornilne. — Le type de l'étage rhétien dans la région lorraine est le grès de Vie (grès infraliasique d'ÉHe de Beaumont), ayant pour équivalents, dans la Moselle le grès de Kédange et, dans le Luxembourg, la base du grès dit de Martinsart.

En Lorraine, cet étage, qui repose sur les marnes bariolées du Keupcr et qui est lui-même recouvert par une couche de 5 à 6"» de marnes rouges, a une puissance moyenne de 12" et Ton y observe communément, du haut en bas :

5. Poudingue à petits cailloux roulés quartieux, à ciment argilo-siliceux, avec débris de vertébrés

{bone-bed).

4. Grès verdàtre à grains grossiers et mal cimentés. 3. Marne grise sableuse, schistoïde, micacée et pyriteuse. 2. Grès jaune micacé, rempli de taches manganésées. i. Grès jaune micacé, manganésifère.

Vers le milieu, à Marsal et à Flocourt, se trouve un banc plus calcarifère, avec Avictdacontorla, Les autres fossiles de l'étage sont : Gervillia prœxursor, Myiilus minutus^ Schizodus cloacinus, Protocardium rhœiicum^ Anatina prœcursor, dents de SaurichthySy GyrolepiSy Hybodus, Acrodus.

A Kédange, le grès a 24™ ; les 5'",80 du haut sont formés par une succession de grès et de marnes où Ion observe trois lits différents de poudingue à vertébrés. Le tout est recouvert par 4 ou 5" d'argiles rouges. A Villers-sur-Semois, le bone-bed est rudimentaire, mais il existe un lit calcarifère à Avicula contorta.

Dans toute cette région, par les espèces de poissons qui s'y trouvent contenues et par le retour uniforme, au sommet, d'une assise de marnes rouges, le rhétien offre des affmités triasiques dominantes ; mais son indépendance comme étage n'en est pas moins manifeste.

(i) De Charmouth en Angleterre.

8Sâ GROUPE SECONDAIRE.

liias lomila. — La figure 345 (i) fait connaître la disposition habituelle du lias dans la Moselle, où le sinémurien forme un plateau incliné, se terminant à

Fig. 345. — Disposition habituelle du système liasique dans la Moselle (d'après M. Jacquot).

1, keuper; 2, rhétien; 3, bettangien et sinémurien; 4, calcaire à Amm. Davmi et marnes; 5, marnes à ovoïdes; 6, grès médioliasique; 7, marnes à posidonies; 8, grès supraliasiquc, oolitbe ferrugineuse et marne micacée ; 9, oolithe bajocienne.

l'est par un escarpement dont la crête est à 500 ou 550" d'altitude. A louest,. ce plateau vient buter, généralement par une faille, contre le pied d*une pente composée de liasien et de toarcien et couronnée par Toolithe. La série des couches est la suivante :

I Marnes micacées ] Oolithe ferrueineuse. > (15 à 20").

Grès supraliasique... ) Marnes à posidonies. (80 à 90").

... ( Grès médioliasique, à Gryphœa regularû et à Bélemnites. .-i***ll" V < Marnesià ovoïdes ferrugineux, à Amm, margarilatus. UU a »u ;. ^ Calcaire à Amm. Davœi et marnes (20 à 25«).

Sinémurien ) Assise à Bélemnites hrevis.

(40 à 4-<"). ( a à Ammonites bisulcatus.

Uettangien. ( Assise à Amm. angulatus.

(4"). j « à Amm. planorbis.

L'hettangien est très peu développé dans la plus grande partie de la Loirame; le sinémurien, caractérisé par l'abondance de Gryphœa arcuata et Pentacrinusy comporte des bancs calcaires très réguliers, de O^jiO à 0",40, alternant avec des marnes ou des argiles en lits plus épais, Les marnes qui accompagnent le calcaire à Amm. Davœi sont celles qui, près de Nancy, renferment Hippopodium ponderosum. Les marnes à ovoïdes ferrugineux ou calcaire noduleiix du liasien sont remarquables par leurs nodules an*ondis de carbonate de fer argileux, se débitant en plaquettes concentriques. Les marnes à posidonies, pourvues de nodules analogues aux ovoïdes du liasien, mais plus calcaires, sont gypsifères et renferment les Amm. bifrons, A. ierpentinuSf A. radians.

Quant à l'oolitlie ferrugineuse, activement exploitée, elle est formée de petits grains bruns d'hydroxyde de fer, agglutinés par un ciment argileux et ferrugineux. Ses fossiles caractéristiques sont Ammonites opalinus^ A, insignis, Belemn. abbreviatus, Gryphœa ferrugineay Trigonia navis. Cette oolithe, dite minette, fait partie d'une zone ferrugineuse remarquablement étendue, qu'on suit depuis PArdèche jusqu'en Luxembourg. Quelques auteurs la rattachent au système oolithique, auquel elle paraît se souder intimement en Lorraine.

(1) Jacquot, Description géologique de la Moselle, p. 200.

TYPES LORRiUNS ET ARDENNAIS DU SYSTÈME LIASIQUE. 835

CUilfe du LMxenbowrg. — La présence du grès et du sable, à divers niveaux, dans le lias de la Moselle, indique une tendance générale du bassin à l'ensable* ment. Cette tendance se prononce de plus en plus à mesure qu'on se rapproche du Luxembourg, où la plupart des assises qui viennent d'être énumérées ne se trouvent plus qu'à l'état de sable ou de grès.

L'hettangien de cette région se divise en deux zones; à la base, la zone à Amm,planorbi8 (5 à 12"*), qui se compose de marnes noirâtres, bitumineuses ou charbonneuses, alternant avec des lits de calcaire enfumé fétide. On y trouve Cardinia Deshayesi, La zone à Amm. angulalus^ qui vient ensuite, forme le grès d'Hettange proprement dit et atteint 60 mètres de puissance dans le triangle formé par Hettange, Luxembourg et la Rochette. En général, il y a deux niveaux fossilifères, l'un à la base, l'autre au sommet ; le premier est riche en Cardinia. La faune du grès d'Hettange comprend : Littorina clathrata^ Cardinia concinnay Lima valonienm, Pecten valoniensis, Plicatula hetlangiensis^ Hettangia ovaia, Montlivaultia Guettardi, etc. Un assez grand nombre de végétaux ont été trouvés dans cette assise. Ce sont des fougères, Thaumatopteris exiliSf Dictyophyllum NiU- %oniy Tkinnfeldia incisa et des cycadées, Cycadites rectangularis^ Olozamites Terquemiy 0. major.

Le grès d'Hettange, qui est mélangé de couches vaseuses,'8e relie intimement par sa partie supérieure au sinémurien. Aussi ses dernières assises peuvent-elles être regardées comme représentant la zone à Amm. bisulcatus, tandis que le grès dit de Luxembourg équivaudrait au reste de l'étage sinémurien.

VJ11ersrsur«S«inoU EtàJlft-sur-Seroois

Fig. 546. — Coupe du rhélien et de rbettangien dans le bassin de la Semois (d'après MM. Terquem et Piette).

1» kenper; 2, rhétien; 3, grés, marnes et calcaires de l'hettangien inférieur; i. marnes A Amm. angulalui; 5, calcaires à Montlivaultia Guettardi ; 6, calcaire gréseux A Hettangia ovata.

La figure 346 (i) fait connaître la disposition du rhétien et de l'hettangien dans le bassin de la Semois.

Dans le Luxembourg belge, le faciès arénacé de l'étage hettangien est moins prononcé et la zone à Amm. angulatus est représentée par la marne de Jamoigne (2), qui offre un passage progressif de l'hettangien au sinémurien, comme l'exprime la série suivante :

i Assise à ( Horizon à G. arcuata = Zone à A. hiiulcatu».

Marne de ) MotUlivauitia Guettardi. \ Horizon à faune hettangienne. \

Jamoigne. ] Asaise à \ ^^^^'^^^ * idMXie hettangienne. f Zone à

( UantilvauUia Haimei. "r""" * ^"^'> '^'''"^ «' O*""" ( ^- -"^'^'""*- ^ ( trreguiarts, )

(i) Piette et Terquem, Bull, de la Soc. giol. de France^ 2« série, XIX, p. 553.

(2) Dewalque, Bull. Acad. roy. de Belgique, 1853-1854. ^

Le Sinémurien supérieur existe sous la forme de la marne de Strassen, équivalent des dernières assises du grès de Luxembourg.

Le liasien a pour type arénacé le grès de Virton avec le macigno d*Aubange et, pour type marneux, les marnes d*Arlon. Quant au toarcien, c'est la marne téguline de Grandcourt, associée à un psammile ferrugineux qui passe peu à peu à la limonite oolithique de Mont-Saint-Martin, Musson et Ualanzy.

Ardemne framçaltte. — La zone à Amm. planorbis est absente ou rudimentaire dans TArdenne française. La zone à A, angulatm se montre à Renwez, à Aiglemont et à Saint-Menge, sous la forme d*un poudingue calcarifère à galets dévoniens^ surmonté de grès et de calcaire arénacé, le tout n'ayant que 5 mètres. A Aiglemont, MM. Terquem et Piette reconnaissent, dans le sinémurien :