SYSTÈME ÉOCÈNE

;L0ÉHÉRAX.XTÉS sur X.A période ÉOCfeMS \>

Caractère* fénéranx de la période. — La période éocène a VU 80 produire les premiers efforts des continents, et en particulier de l'Europe, pour conquérir leurs dimensions et leur relief actuels. Déjà vers la fin des temps crétacés, un mouvement d'émersion marqué avait succédé à la grande dépression de la craie. Les sédiments éocènes attestent, dès le début, la lutte de l'Océan et de la terre ferme, surtout dans les contrées du Nord, où abondent les formations d'eau

PÉRIODE ÉOCÈNE. 985

douce, destinées à s*étendre de plus en plus au sud jusqu*à Tépoque du soulèvement des Pyrénées.

Hais cette lutte n*a pas lieu dans le bassin de la Méditerranée, où les formations marines gardent quelque chose du caractère particulier qui distinguait cette région pendant les périodes antérieures; c'est-à-dire qu'on y voit dominer, se poursuivant sur de grandes étendues, des calcaires à la construction desquels les organismes ont pris une part notable. Seulement ce n*cst plus ni à des dicérates ni à des rudistes que cette tâche est dévolue ; c'est à de simples protozoaires et surtout aux nummuliteSf qui ont mérité d'imposer leur nom à l'ensemble du système éocène méditerranéen ou terrain nummtditique.

Au moment où s'ouvre la période éocène, le climat de l'Europe est tempéré plutôt que très chaud; l'hiver est encore nul ou presque nul (1) et la végétation continentale parait ne pas éprouver de variations sensibles entre le 40* et le 60« degré de latitude. Mais bientôt une révolution amène sur l'Europe la mernummulitiqucy constituant une Méditerranée quatre ou cinq fois plus vaste que la nôtre et bouleversant toute l'économie géographique du continent. Ce dernier revêt une physionomie africaine. Sous l'influence d'une mer chaude, touchant au tropique vers le sud, s'établit un régime de saisons sèches et brûlantes alternant avec des saisons pluvieuses et tempérées, la température moyenne annuelle étant d'environ 25<» sous la latitude de la Provence. Alors se trouve réalisée la plus grande élévation thermique que l'Europe ait connue dans les temps tertiaires (2). Les palmiers abondent en France, les cocotiers ou des arbres analogues prospèrent en Angleterre et les arbres à feuilles caduques semblent encore relégués sur les hauteurs, d'où ils ne descendront qu'à la fin de l'éocène. La période s'achève à peu près dans ces conditions, sans que les régions les plus voisines du pôle cessent de nourrir une végétation qui témoigne d'une moyenne annuelle supérieure d'une vingtaine de degrés à celle que l'on constate de nos jours dans les mêmes parages. \

C'est d'ailleurs à ce moment que l'activité interne commence à se faire sentir, surtout par des éruptions de roches serpentineuses, qui accompagnent le soulèvement des Pyrénées et celui des Apennins, tandis que, plus au nord, d'abondantes émissions sulfureuses et ferrugineuses arrivent jusqu'à la surface.

Faune éocéne. — Les premiers mammifères de l'éocène sont remarquables par leurs caractères mixtes. A côté de marsupiaux proprement dits, tels que Plagiaulax, Didelphys.eic, on trouve des placentaires dont l'organisation offre de nombreux points de contact avec celle des didelphes, Arctocyon, PalœonictU^ Pleur aspidoiheriumf etc. Quelques uns d'entre nxx^HyœnodoTif PterodoUy Proviverra^ prolongent leur existence jusqu'à la fin de la période. Ce caractère mixte s'accuse encore dans les AdapiSf Protoadapis, Plesiadapis, alliés à la fois aux pachydermes et aux lémuriens, et dans CebcfchœruSy établissant le passage des singes aux suiliens.

(1) De Saporta, le Monde des plantes j p. 207.

(2) De Saporta, op. cit., p. 359.

Les vrais pachydermes deviennent bientôt florissants et sont représentés, les imparidigités par les genres Palœotherium, Paloplotheriurrif Lophiodon, Coryphodon, Hyrachius, Hyracotheriurrif Pachynolophus, etc. ; les paridigités par Chœropotamus, Dichobune, Anoplotherium. Les ruminants, encore en très petit nombre, apparaissent tardivement avec Xiphodon, Dichodon, Amphimeryx, et les solipèdes, inconnus en Europe, commencent à se montrer en Amérique dans Orohippus, Eohippus, Epihippus, précurseurs du cheval. Dans la même région, la fin de réocéne amène les curieux genres Dinoceras et Viniatherium, alliés à la fois aux éléphants, aux rhinocéros et aux sangliers, et qui semblent présager Tavénement des proboscidiens du miocène. Les carnivores n'offrent guère que le genre Cynodon et les quadrumanes paraissent débuter vers le déclin de la période avec CsBuopithecus et Palœolemur.

Les grands oiseaux marcheurs sont représentés par Gastomis et Eupteromis.

Fig. 497

Pig. 497. Fig. 498. Fig. 499.

^ Otodus obliquut. Kg. de l'argile de Londres. — Fig. 498. Aturia ziczac, Sow., du même gisement Fig. 499. Belosepia êepioidea^ d'Orb. sp., du calcaire grossier inférieur.

Fig. 500.

Fig. 502.

Fig. 503.

Fig. 504.

Fig. 501.

Fig. 500. Terebellum {Seraphs) convolutum, Lamk , du cale, grossier.— Fig. 501. Cerithium tnearinatum, Desh., des sables de Mortet'ontaine.— Fig. 502. Melania inqttivata, Hesh., des lignites du Soissonnals. — Fig. 503. Fusus longœvus, Lamk., du cale, grossier. — 504. Fusus bulbiformts, Lamk., id.

Les reptiles sont des tortues, des crocodiliens et des sauriens, dont un, Simasdosaurus, se relie par ses vertèbres biplanes aux reptiles secondaires. Les pois-

PÉRIODE ÉOCÈNE

sons les plus nombreux appartiennent aux familles des raies, des myliobates, des chimères, des lépidostés et des amiadés. Les squales abondent, appartenant sur-

Fig. 505. Fis. 506. Fig. 507.

Pig. 505. Limnxa longiscata, Brongt., des sables du Soissonnais. — Fig. 506. Volula alhleta, Sol., de l'argile de Barlon. — Fig. 507. Typhis pungetis, Brand., de Tai-gile de Barton.

tout aux genres Lamma, Otodus (fîg. 497), Oxyrhina, Les céphalopodes, devenus rares, sont représentés par Nautilus, Aturia (fig. 498), Bdosepia (fig. 499),

Fig. 508. Fijî. 509.

Fig. 508. Venericardia {Cardita) planicosta, Lamk., du calcaire grossier. — Fig. 509. Cyrena cuneiformis^

Sow., des lignites du Soissonnais.

Beloptera. Les brachiopodes jouent un rôle très effacé, offrant quelques espèces de Terebratuldy Argiope, etc. Mais les gastropodes déploient une extrême variété,

Fig. 510. Fig. 511. Fig. 512. Fig. 513.

Fig. 510. CardUtm porulosum^ Lamk., du cale, grossier. — Fig. 511. Cardium (Lilhocardium) avicnlare, Desh., du cale, grossier. — Fig. 512. Crassalella ponderona^ Nysl., du cale, grossier. — Fig. 513. A'//mmuUtcs Ixvigata, Lamk., du cale, grossier.

surtout en espèces des genres Cerithium (ùg. 501), Melania {Cig, 502), Rosiellaria, Voluta (fig. 506), Nerita, Terebellum (Cig. 500), Fusus (Cig. 505, 504), Typhis (fig. 507), CassiSy Conus, Oliva, Ancillaria, etc.

Parmi les bivalves dominent Crassatella (fig. 512), Cardita, Venericardia (fîg. 508), Cardium (fig. 510), Lithocardium (fig. 511), Lucina, Fimbria, etc.

Citons encore, parmi les bryozoaires, les Luntdites; parmi les polypiers, les Turbinolia, Dendrophyllia, Lithodendron et, en fait d'oursins, les EchinolampaSf Echinanthus^ Pygorhynchus, Euspatangus, Codopleurus^ Schizaster, enfin les protozoaires, si abondants sous la forme des Nummulite» (fig. 515, 514), As$ilinay Orbitolitesy Operculina, TriloctUina, Alveolinaj etc.

Dans les formations d'eau douce de la période, on recueille les Vnio, Paludina. Limnœa (fig. 505), Cyclostoma^ Planorbis, Phym, etc., et, dans les eaux saumâtres, les Cyrena (ûg. 509).

Flore éocène. — La flore éocène forme, pour H. de Saporta, deux ensembles successifs ; le premier, dit paléocène, est encore étroitement lié à la flore crétacée. 11 comprend quelques types tropicaux et d'autres appartenant aujourd'hui à la partie australe de notre zone tempérée. On y voit dominer les quercinées et les laurinées, Laurus^ Litsaa, Cinnamomum, Persœa, Sassafras (fig. 515), avec des fougères des genres Osmunda, AlsophUa, etc.

La flore éocène proprement dite correspond à une recrudescence de chaleur, coïncidant avec l'établissement de la mer nummulitique. Les terres de notre continent se trouvent envahies par des formes végétales offrant une grande affi-

Fig. 5t.i.

Fig. 516.

Fig. 5U. Plaque de calcaire pyrénéen avec coupes de nummulitn. — Fig. 515. Saêsafras primigenium, Sap., du cale, de Sézanne. — Fig. 51G. Nipaditeê umbonatiu^ Bowerb., de Targile de Londres.

nité avec celles de l'Afrique, de l'Asie australe et de la mer des Indes (1). Sur l'emplacement actuel de Londres flottent des fruits assez analogues à des noix de coco, Nipadites (fig. 516), détachés d'un arbre servant de passage entre les pandanées et les palmiers. De vrais palmiers ou dattiers, du genre Phœnix^ croissent dans le Velay, tandis que des Sabalites occupent l'Anjou, et que les Flabellaria prospèrent dans le bassin de Paris aussi bien qu'en Provence, où ils sont associés aux Dracœna, Cercis, Acacia, aux laurinées et aux protéacées. Tout cela constitue une végétation riche, variée, aux formes généralement petites, un peu coriaces, mais vivace et très divei*sifiée. 11 convient d'ajouter à cette énumération quelques algues très répandues dans

(1) De Saporta, op. cit., p. 225.

ËOGÈNE Parisien. 989

les eaux marines éocènes, telles que les ChotidriUs^ ensuite les algues calcaires Dactylopora^ OvuUtes^ etc.

Dlvuiomi dm «Tstéme éoeène. — Le système éocène avait été divisé par d^Orbignyen deux étages, le Suessonien (i) à la base et le Parmen au sommet. Nous conserverons cette division, en partageant chacun de ces étages en trois sousétages ; ainsi le suessonien comprendra, de bas en haut, le Maudunien (2), correspondant aux systèmes moniien^ heertien et landénien inférieur des géologues belges : le sparnacien (5) ou étage des lignites du Soissonnais (landénien supérieur) : enfin Yypréiien de Dumont ou étage des sables nummulitiques. De même le parisien sera divisé en : lutétien (4) ou sous-étage du calcaire grossier de Paris ; bartonien (5) ou assises des sables de Bcauchamp et du calcaire de St-Ouen ; ligurien (6) ou sous-étage du gypse et du calcaire de Brie, ces deux dernières dénominations étant empruntées à H. Ch. Hayer. Nous rappellerons que, pour beaucoup d*auteurs, le ligurien constitue Voligocène inférieur, ce qui revient à dire que, partout où Téocène supérieur est de formation marine, il se relie graduellement par sa faune au miocène inférieur marin.

§2 LB flTSTfeVB ÉOCfeHB DAMS LB BAS8IH DB PARI8

Composltloii générale. — .La coupe de Téocène du bassin de Paris, devenue classique dès le commencement de ce siècle par la description de Cuvier et Brongniart, comprend les termes suivants :

I Calcaire lacustre de la Brie.

Glaises yertes et marnes à cyrènes.

Marnes supragypseuses.

Gypse.

II. Parisien. / .. ^ . ( Calcaire lacustre de Saint-Ouen. 5. Bartonien. j sables de Beaucharap.

4. Lutétien. . Calcaii*e grossier., r 5. Yprésien. . Sables du. Soissonnais. I. Suessonien.] 2. Spamacien. Argiles et lignites.

( i. Maudunien. Marnes de Meudon et sables de Bracheux.

[A. ÉTAGE SUESSONIEN

IHamea de IHeadon. Sables de Braehenx. Glaneonle de La Fére. — L*assise la plus inférieure du système est celle des marnes strontianifères de Meudon. Ce

(i) Le mot de auestonien étant emprunté à Suessiones, nom latin de Soissons, il eût été plus correct d'écrire «u<îMicmi>n; le désir de changer le moins possible les anciennes dénominations nous détermine à conserver le nom de d'Orbigny.

(2) De Meudon.

(3) De Spamacum, Épemay.

(4) De Lutetia, Paris.

(5) De l'argile de Barton en Angleterre.

(6) Le nom, quelquefois employé, de zextien (Aquœ Sextiœ, Aix) ne nous a pas paru devoir être conservé à cause de la complication du groupe d'Aix.^

sont des marnes blanches, onctueuses, contenant 20 ^o de carbonate de strontîane» 75Vo de carbonate de chaux et 5<^/o d^argile (i). Leur épaisseur est de plusieurs mètres et Ton y peut distinguer deux horizons (2) : celui de la base contient des nodules calcaires durs, jaunâtres, d'apparence roulée, avec Ceriihhan inopi" natum^ C. maudunense^ Cornetia maudunemiSy Uieria pamiensit^ Polytripa eocenica et semble devoir être placé à la hauteur du calcaire de Hens en Belgique (5). Celui du sommet renferme des concrétions blanchâtres, fissurées, entourées d*argile verte et contenant Paludina aspersa^ Bidimm RillyensU^ HeUx hemùphmrica, c'est-à-dire les fossiles du calcaire de Rilly, près de Reims. A peu de distance au nord de Paris, les marnes de Meudon font défaut et Ton voit apparaître au même niveau les Sables de Bracheux, reposant en général sur ia craie parim cordon horizontal de silex non roulés, à surface verdie, épais de quelques décimètres. A Bracheux, les sables sont glauconieux, puissants d*une dizaine de mètres et renferment Ostrea hellovacina^ Cyprîna scutellaria^ CucuUœa crassatma^ Crassatella sulcala^ Pectunctdm terebratularû^ Cardita pectuncularis^ Luctna contorta, VoliUa depressa^ etc. Les principaux gisements fossilifères sont ceux de Bracheux, d'Abbecourt et de Noailles.

Cette même assise constitue la glauconie inférieure de T Aisne ou Raconte de La Fère, formée d*un sable à grain très fin, avec points verts de glauconie et une petite quantité de matière argileuse ou calcaire. Directement superposée à la craie, la glauconie a 6™ à La Fére, où elle a fourni les restes d'un mammifère, Arctocyon primssvus. Elle s'agglomère quelquefois en un grès dit tuffeau.

Dans la plus grande partie de la Picardie, entre l'Oise et la Somme, la partie inférieure du suessonien est formée par la glauconie inférieure^ offrant les divisions suivantes (4) :

4. Marne verdâtre de Marquéglise, avec rognons blancs, à Ostrea heieroclita. 3. Sables clairs ou jaunâtres, coquilliers, avec galets à la base. 2. Sables et grés blancs ou d'un vert clair, coquilliers (sables et grès de Cannes), i. Sables glauconieux, sans fossiles, avec conglomérat de silex verdis i la base (Glauconie de La Fère).

L'assise 1, épaisse d'environ T'^j-est la plus constante. Les trois autres ont ensemble de 5 à 6™. La troisième correspond à l'horizon fossilifère de Bracheux.

Ciables de Cli*loiia-siir-¥esl«. Calealrea de Rllly et de Sèsanae. — Lorsqu'on s'avance vers le sud en suivant la lisière orientale de l'Ile-de-France, on voit le sous-élage maudunien changer de caractères. La base en est formée par les sables de Châlons-sur-Vesle, divisibles en trois zones (5) : 1** zone inférieure (10*) de Briment, Jonchery, Châlons-sur-Vesle ; sables marneux, gris ou glauconieux, alternant avec trois couches de grès quartzeux, à Cyprina scutellaria^ Osirea eversa; 2<» zone moyenne (10 à 12™) de sables silicéo-calcaires, avec la

(1) Jannettaz, Bull. Soc. géoL de France, 2* série, XXIX, p. 41.

(2) Bull. Soc, géol. de France, réunion extraordinaire de 1878 à Paris.

(3) V. infra, p. 1003.

(4) De5Iercey, Bull. Soc. géol. de France, 5« série, VIII, p. 26.

(5) Lemoine et Aumônier, Auoc, française, 1880, p. 603.

ÉOCÈNE l'ARISlEN. 091

riche faune de Châlons-sur-Vesle, Lyomia plicata, Corbula regulbiemis, Cardium EdwardsU Ostrea eversa, 0. bellovacina, Voluta depressa, Bdoptera Le^ vesquei, etc. ; Z^ sables quartzeux dits sables de Rilly (12^)^ parfois tout à fait blancs, souvent violacés ou rosés, avec lits de galets roulés, séparés de la zone précédente par un sable ferrugineux agglutinera empreintes de fossiles marins.

Au dessus de ces sables apparaissent les marnes et calcaires de Rilly, épais de 0«»oO à 4"», avec Physa gigantea^ Paludina aspersa^ Cydas Rillyensis, Hélix hemisphxrica^ H. Amouldiy Cydostoma Arnouldi, etc.

Aux environs de Sézanne, le calcaire de Rilly se présente, avec les mêmes fossiles, sous la forme d'un travertin très riche en empreintes végétales, étudiées par M. de Saporta (1). Au-dessus de la craie on observe d^abordun dépôt sableUx sans stratification, à nodules creux de silice, sur lequel s'appuient des bancs plus ou moins continus de travertin, dont Tépaisseur atteint 5">. Les couches sont concrétionnées, pétries de cavités et de tubulures sinueuses, avec empreintes végétales disposées dans tous les sens et tubes de phrygan^s. C'est évidemment le lieu d'une ancienne cascade, entourée d'arbres grandioses.

Les plantes les plus abondante? sont Chara minima, Marchantia Sezannensis, Asplenium Wegmanni, Alsophila thelypteroideSy Juglandites cemttus^ J, perampluSf etc. De grands lauriers, notamment Sassafras primigenium^ des noyers opulents, de puissantes tiliacées, des magnolias, donnent à cette flore exubérante une physionomie exotique et d'affinités tropicales. Cependant il s'y trouve une vigne et un lierre, Hedera prisca.k peine distinct du lierre d'Irlande (2). Les cavités du travertin ont en outre permis à M. Munier-Chalmas de reconstituer les curieux insectes qui fréquentaient la cascade de Sézanne.

ArsUe plastique de Parla et da SolMMutnala. — Vargile plastique, avec les Hgnites qui lui sont subordonnés, couronne soit les marnes de Meudon,soit les sables de Bracheux ou ceux de Châlons-sur-Vesle, débordant du côté de l'ouest les assises inférieures pour reposer directement sur la craie. Son épaisseur très inégale (car elle n'a que quelques métrés à Heudon et les sondages accusent 50"* de puissance sous Saint-Denis) permet de croire que ce dépôt, exclusivement lacustre à l'ouest, mélangé au nord et à Test d'éléments saumâtres, a servi à combler les inégalités du fond de la cuvette parisienne (fig. 517).

L'argile plastique débute aux Houlineaux par un conglomérat ossifère dit conglomérat de Meudon (5), formé de trois couches : à la base, un lit de 0"60 de fragments roulés de craie et de calcaire pisolithique avec anodontes, paludines, cyclades, tortues, Crocodilus dépressif rons, Gastomis parisiensis, Coryphodon anthracoideus; ensuite i^à 4"C0 d'argile feuilletée avec gypse, lignite et coquilles d'eau douce, Unie antiqua, Anodonta Cuvieri, Physa Heberti, Paludina lenta^

(i) Mém. Soc. géoL de France, 2* série, VIII.

(2) De Saporta, le Monde des plantes, p. 219.

(3) Ch. d'Orbigny, Bull. Soc. géol. de France, 1" série, VII, p. 281.— Hébert, ibid,, 2« série, XI, p. 418. — Vélaiu, Bull, de la Soc. géol. de France, 3* série, VI, p. 660.

GROUPE TERTUIRE.

puis 1°'50 d*argile schisteuse grise avec de belles empreintes végétales. Le même conglomérat existe à Bougival, où il est sensiblement plus épais.

Au-dessus du conglomérat, dont les couches lignitiféres ont fourni à Vaugirard des morceaux de succin, avec Physa Heberti, Paludina suessionensiSy etc. ^

"Meuàcai.

Autt^l

Arc de friomphe

'Bfoatmartrr

Fig.-517. - Diagramme indiquant la disposition des couches tertiaires sous Paris.

Échelle des hauteurs rnm*

i, craie et calcaire pisolithique; 2, argile plastique; 3> calcaire grossier; 4, sables de Beaochamp

et calcaire de Saint-Ouen ; 5, gypse et glaises vertes; 6, sables de Fontainebleau.

vient une couche de glaise panachée de rouge et de gris, que surmonte la véritable argile plastique, gris-bleuâtre, et exploitée pour tuiles et tuyaux : cette argile se divise en glaises proprement dites et fausses glaises, séparées par une couche d'environ 2" d'un sable quartzeux fin, argileux et lignitifère, avec concrétions de pyrite et de fer carbonate lithoïde. La couche sableuse prend de plus en plus d'importance à mesure qu'on se dirige vers le Soissonnais où, en revanche, l'argile plastique est très peu développée. Dans la forêt de Compiègne. les sables, très blancs, ont 10™ d'épaisseur et contiennent quelques lits de galets roulés. Ils sont surmontés d'une glaise à Ostrea bellovacinay que couronne souvent un banc de calcaire tantôt compact, tantôt tufacé, ordinairement fétide, à Physa columnaris et Planorbis spamacensis.

Ar^lea * lignltea du liaonnola et d« la Champagne. — Pondln^ae de IVenaoïira. — Dans le Laonnois, au-dessus de la glauconie inférieure, on observe une argile plastique, pyriteuse et gypsifère, que surmontent les lignites pyriteux ou cendres noires du Laonnois et du Soissonnais ; ces lignites, dont l'épaisseur ne dépasse pas 4", ^sont exploités pour la fabrication de la couperose et de l'alun. De temps en temps il se développe à leur partie supérieure un calcaire lacustre marneux et bitumineux. Par-dessus viennent des glaises et des sables argileux à Ostrea bellovacina, Cyrena cuneifoi^miSy Centhium variabile^ susceptibles de se transformer latéralement en un grès quartzeux à pavés, avec cyrènes. C'est le grès de Molinchart, qui atteint 15 à 20"> de puissance.

Aux environs de Reims, le conglomérat de Meudon se reproduit sous la forme du Conglomérat de Cemay, épais de 0'"50 à 7™ et où, dans une gangue argileuse ou sableuse et lignitifère, H. Lemoine a recueilli une très intéressante faune de mammifères (1), Arctocyon Diieili, Pleuraspidotherium Aumonieri, Pro-

(1) Bull, de la Soe, géol. de France, 3* série, IX, p. 545; X, p. 96.