Grès et sable verdÂtre d'Argenteuil à Mytilus Biochei

La couche n° 1 , qui contient Cerithium concavum, C. iricarinaium, C. Cordieri, Lucina saxomm, est un retour de la mer des sables de Beauchamp par-dessus le calcaire de Saint-Ouen. Alors commence la formation gypseuse, par la quatrième masse, l'horizon d'ailleurs le plus restreint et le moins constant, que surmonte, à Argenteuil ainsi qu'à Montmartre, la marne marine à Pholadomya ludensis. Cette marne contient Macropneustes Prevosti, Cerithium tricarinatum, Covbula pixidicula^ Cardium granulosum, Psammobia tieglecta. Son épaisseur est de 4"". Le gypse reprend ensuite, plusieurs fois interrompu par des retours de l'élément marin, ramenant, selon Deshayes(l), des fossiles où l'on constate l'association des formes marines de l'éocène avec celles du miocène inférieur.

La première masse du gypse, la plus constante, la plus étendue et, généralement aussi la plus épaisse de toutes (elle a 20°» à Montmartre), est le principal gisement des mammifères décrits par Cuvier, Palœotherium magnum, P, médium, P. minus, Anoplotherium commune, Xiphodon gracile, etc. Elle est remarquable par sa division prismatique, qui lui a fait donner le nom de hauts piliers, La régularité des assises du gypse ne permet pas d'attribuer ce minéral à la transformation ultérieure d'un dépôt calcaire. Il a dû y avoir précipitation immédiate du gypse par l'arrivée, dans une eau lacustre chargée de sels calcaires, d'émanations riches en gaz sulfureux.

(1) Bull, de la Soc. géol. de France, t série, XXIIÎ, p. 327.

Une assez grande épaisseur de marnes surmonte la première masse du gypse ; celles du bas, très pyriteuses, sont d'un gris bleu prononcé lorsqu'elles n*ont pas encore été exposées à Tair; celles du haut, très blanches et revêtues sur leurs fissures de dendrites manganésées, contiennent à Pantin Limnsea slrigosa^ Bythinia Duchasteli ou B. plicata, Cyclostoma truncatum^ Planorbis planulatus. On les . retrouve jusqu'à Château-Thierry, ce qui atteste l'étendue du lac sur les bords duquel vivaient les mammifères contemporains du Xiphodon, et dans la vallée de l'Essonne, où elles sont en rapport étroit avec le calcaire de la Brie (1).

€aicair« de ChampisBy. — L'assise du gypse subit, dans le voisinage immédiat de Paris, une curieuse transformation, qui l'amène à Tétat de travertin. C'est à Champigny-sur-Mame que s'observe ce changement. Là, comme l'a prouvé M. Hébert (2), le travertin exploité pour pierre à chaux, épais de 9™ et remarquable par ses veines de calcédoine, est superposé à des marnes à Pholadomya ludensiSf tandis qu'il est recouvert par des marnes à Cyclostoma truncatum^ précédant les glaises vertes. Des observations ffiites aux environs de Château-Thierry (3) donnent à croire que c'est avec les deux masses supérieures du gypse que le calcaire de Champigny doit être identifié.

Ce faciès calcaire se prolonge assez loin au sud et à l'est ; on le constate aux environs de Mantes et de Chartres, ainsi que prés de Fontainebleau et de Hontereau, où le calcaire, bréchiforme, imprégné de calcédoine, est superposé à des marnes avec fossiles de Saint-Ouen et recouvert, à Héricy, par d'autres marnes verdâtres, contenant un lit mince de calcaire oolithique. C'est cette assise qui forme le travertin supérieur de Provins^ constitué par des lits de calcaire moellon et de pierre à chaux, parfois chargés de silex, contenant la même calcédoine qu'à Champigny et difficiles à séparer des glaises vertes qui les recouvrent.

A la base sont des lits marneux à Ostrea ludensis avec natices et cérithes (Villenauxe, Cessoy), correspondant aux marnes kPholad. ludensis. Ce dernier fossile se retrouve, dans des lits minces de calcaires marneux, sur la montagne de Reims ainsi qu'au Mont de Berru et le même horizon forme, dans le Tardenois, des couches puissantes de marnes avec glaises, calcaires siliceux et calcaires à cérithes.

Haraes A cTréiies et glaises vertes. — Les mames supragypseuses supportent un horizon très constant, quoique peu épais ; car il n'a pas beaucoup plus de 4 ou 5" : c'est celui des glaises vertes, ou marnes vertes, se divisant en deux couches : celle de la base, jaunâtre et très feuilletée, est caractérisée par l'abondance de Cyrena convexa (4) ; c'est la marne à cyrènes; celle du haut, d'un vert franc, partout exploitée pour tuileries, contient d'assez gros rognons, souvent cloisonnés, formés par de la strontiane sulfatée mêlée d'argile. En quelques

(1) Vasseur et Garez, Bult. de la Soc. géoL de France, 3* série, V, p. 280; VlU, p. 247.

(2) Garez, id., 5* série, Vï, p. 185.

(3) Bull, Soc. géol. de France, 2* série, XVII, p. 800. (4)2Autrerois Cyiherea convexa, d'où le nom de mames à cythérées.

ÉOGËNË PARISIEN. 1001

points, comme au nord de Senlis, ce» glaises offrent quelques fossiles marins, notamment des cérithes, (C, plicatum var.) très analogues à ceux des sables de Fontainebleau. Pour ce motif, plusieurs géologues ont cru devoir détacher de Téocéne les glaises vertes et le calcaire lacustre qui les surmonte, pour en faire la base du miocène. Ce motif paléontologique ne nous paraît pas suffisant pour nous faire renoncer à Tancienne classification de Téocène. Le passage des faunes a été assez progressif, dans le bassin tertiaire parisien, pour qu*une connexion intime entre la faune miocène et celle des couches marines de Téocènc supérieur n'offre rien qui doive surprendre et, à ce point de vue, on peut tout aussi bien tirer argument de la liaison qui unit le calcaire de Brie aux marnes à Limnœa strigosa. En revanche, le grand fait du soulèvement pyrénéen, qui parait avoir été postérieur au calcaire de la Brie et la relation stratigraphique des dépôts de cet âge avec ceux qui, dans le centre de la France, représentent le gypse, sont à nos yeux de puissantes raisons de maintenir la limite de Téocène où lavaient placée les anciens auteurs.

Caiealre'de la Brie. — Aux glaises vertes, et intimement lié avec elles, succède le calcaire lacustre de la Brie^ ou travertin moyen, dernier terme du système éocéne. C'est un calcaire tantôt marneux, tantôt compact et imprégné de silex cacholong, parfois constitué à l'état de meulières et exploité en cette qualité à La Ferté-sous-Jouarre. La même meulière, plus caverneuse et particulièrement propre aux constructions, occupe la plus grande partie du plateau de la Brie. Les fossiles y sont rares; les principaux sont Limnœa comea, Planorbis cornu, Bylhinia Duchasteli, Chara. H. Douvillé a reconnu (1) la liaison de cette assise avec les calcaires rosés et les calcaires gris fétides qui, aux environs de Fontainebleau, passent, en prenant de plus en plus de cohésion, au calcaire de Château-Landon, cette pien»e de taille si remarquable, avec laquelle l'Arc de triomphe de Paris et la crypte de la basilique de Montmartre ont été construits. Le calcaire de Château-Landon offre quelque analogie avec celui de Champigny ; mais ce dernier devient terreux et disparait au sud de Nemours, tandis que l'autre se trouve partout entre le Loing et- la Seine et va ainsi se relier aux dépôts lacustres du Berri.

Dans la vallée de TYères, à Villecresne, on observe, subordonné au calcaire de Brie, un petit lit marneux marin à empreintes de Cerithium plicatum. Ainsi se prépare, dans le bassin de Paris, le retour de la mer avec la période miocène.

Ce même horizon, dans la vallée de laBièvre, près de Fresnes-les-Rungis, prend la forme d'un calcaire blanc miliolitique, avec ossements de tortues, Cer. plicatum et Cytherea incrassata. Un calcaire semblable existe à Neauphle-le-Vieux et à Juvisy. Quelques auteurs l'attribuent au miocène.

(1) Bull. Soc. géol. de France, 2- séi'ie, XXYIII, p. 52.

iOOS GROUPE TERTIAIRE.

TYPES SEPTEMTRIOMAUZ DE L*ÉOCftME

A, ARTOIS, FLAyDRE, BELGIQUE, LIMBOURG

Passas® '■ bassin ée Paris aa liassia belge. — Lorsqu*on S*éloigne de rile-de-France dans la direction de la Belgique, on reconnaît que la glauconie de La Fère et, avec elle, Tassise des sables et argiles à lignites, se poursuivent sans interruption ; seulement, tandis que la glauconie couronne assez uniformément les plateaux crayeux, les sables n'offrent que de rares lambeaux en place et n'ont été conservés, la plupart du temps, qu*à la faveur d'effondrements qui les ont fait tomber dans de grandes poches de la craie. Telles sont les poches de beau sable blanc, avec grès ferrugineux et quelques lits d'argile lignitifère à cyrènes, qu'on observe à Hontescourt et en divers points de la contrée située entre St-Quentin et Cambrai (J). L'argile plastique, concentrée en nids ou en veines irrégulières au milieu du sable, alimente plusieurs tuileries, notamment celles de Clary.

Les sables blancs et jaunes prennent plus d'importance aux abords de l'Artois, où ils forment une assise, souvent épaisse de 22"*, désignée par H. Gosselet sous le nom de sables d'Ostricourl; des bancs de grès à pavés y sont subordonnés, contenant, près de Béthune et de Givenchy, des empreintes de palmiei*s. Près d'Ourton, des turritelles, des cyrènes et autres fossiles du Soissonnais, trouvés dans ces grès, attestent leur identité avec l'assise des lignites parisiens.

Sur la lisière du Nord et de l'Aisne, la base de l'éocène prend un faciès particulier; c'est un conglomérat de silex delà craie, dans une gangue argileuse, parfois à l'état de marne {marne de la Porquerie de M. Gosselet). Les sables blancs, avec grès à pavés, semblent du reste s'être avancés assez loin vers l'est, car on en trouve, dans les Ardennes, des lambeaux plus ou moins remaniés, qu'il n'est pas toujours facile de distinguer des sables aachéniens.

Au-dessus des sables on observe souvent, aux environs de Saint-Quentin, du Catelet et de Guise, dans une argile bariolée de rouge, des blocs épars d'une véritable meulière à Nummulites lœvigata et autres fossiles du calcaire grossier. Ces blocs témoignent de l'existence d'un détroit qui, à l'époque lutétienne, se détachant de Chauny pour longer la haute vallée de la Sonune et suivre le département du Nord dans toute sa longueur, faisait commimiquer le bassin de Paris avec celui de la Belgique (2), dont nous allons maintenant nous occuper.

Bassin du Halnant. Calealre ée IHoas. — C'est dans le Hainaut que nous irons étudier les termes inférieurs de l'éocène belge; car les sondages

(1) De Lapparent, BulL Soc. géoL de France, Z* série, II, p. 58.

(2) Gosselet, BulL Soc. giol de France, 3* série. II, p. 51.

ËOCfiNE BELGB. 1005

entrepris pour la recherche de la houille y ont révélé Texistence d*une assise fossilifère dont il n*existe ailleurs que des rudiments. Sous la ville de Hons (fig. 519), entre les couches supérieures du système cré-

S.O. BefDroideMoui If-E.

Fig. 519. — Coupe du baasin éocéne de Mons (d'après MM. Briart et Cornet). Longueurs tu 60000*; hauteurs au 20000*.

1» craie blanche; 2, tuffeau de Ciply ; 3, calcaire de Mons; i, landénien glauconieux; 5, landénien super.; 6, argile yprésienne; 7, sables yprésiens.

tacé et les sables éocènes, contemporains des sables de Bracheux, la sonde rencontre un dépôt très particulier, dont la puissance atteint en certains points 95">. C*estun calcaire grossier jaunâtre, assez friable, formé d'une agglomération do débris organiques, notamment de foraminifères du genre Quinqueloculina et d'algues calcaires, Dactylopora, Acicularia.

La faune de ce dépôt, qui semble offrir, au premier abord, d*assez grandes analogies avec celle du calcaire grossier parisien, a été étudiée par MM. Cornet et Briart (1). Elle comprend : Beloptera Koninckiy Triton Marise^ Fusus Edmondi, Pseudoliva robusta^ Mitra Dewalquei, Cerithium inopinatum, C. Montense^ C. nnisulcatumy Potamides Montentis, Turritella Harmonica^ T, Montensis^ Cidaris distinctay C. Tombeckiy Goniopygus minor^ Cassidulus elongatus, Echinanthus Cometiy Linthia Houzeauù La présence des genres Auricula^ Pupa^ Physa, Bythinia, Melanopsis^ témoigne en outre que le calcaire de Mons a dû se déposer dans un estuaire. Ce calcaire, d'après sa position comme d'après ses oursins, dont trois sont des espèces du calcaire pisolithique, forme un terme de transition entre le garumnien et l'éocéne.

niaraes hecrsieiiiies. Calcaire * phjses. — Avant la découverte du calcaire de Hons, le terme le plus ancien de la série éocéne du nord était constitué par le système heersien de Dumont, ensemble de marnes et de sables glauconifères, avec calcaire à physes, qui se développe, sur une épaisseur de 32", aux environs de Heers, dans le Limbourg. On trouve dans ce dépôt plusieurs espèces des sables de Bracheux, telles que Pholadomya cuneata et d'autres des sables de Thanet, en Angleterre, notanunent Cyprina Morrisi, Nucula Bowerbanki. A Gelinden, les marnes heersiennes renferment une flore étudiée par MM. de Saporta et Marion et dont les espèces, Osmunda eocenica^ Poacites latissimm, Cinnamomum Sezannense, Laurus Omalii, etc., indiquent un climat modérément chaud, humide et exempt de grandes variations.

Un calcaire à physes, épais de 20"», et des marnes sableuses marines de même épaisseur ont été découverts entre le calcaire de Mons et les sables verts éocènes. Ces deux dépôts, peut-être contemporains, représentent le heersien.

(1) Mém. Acad, roy. de Belgique, XXXVI, XXXVU. XLIII.

iOOi GROUPE TERTIAIRE.

Tuttemn et sables Ifut^éaleMs. — Le système landénien de Dumont se compose, à la base, d'un étage marin, correspondant à la glauconie de La Fére; au sommet, d*un étage d*eau douce, équivalent des lignites du Soissonnais.

L*étage marin commence d'ordinaire par des cailloux roulés ou un poudingue glauconifère, suivi de psammites glauconieux passant au macigno, à la marne, au tuffeau (tuffeau d'Angre, de Lincent), à Targilite et au sable. Son épaisseur, qui varie généralement de 10 à 20", peut atteindre 25 ou 50"» et on y trouve Pholadomya Konincki, P. cuneata, Cyprina MorrisU Cttcullcea crassatina^ Cytherea bellovacina^ etc. Le tuffeau de Lincent renferme plusieurs espèces de squales, avec Beloptera Levesquei et Aturia zic-zac (1). Très dur dans les environs de Yalenciennes, le tuffeau constitue le ciel de marie ou turc des mineurs d'Anzin. Aux environs de Lille, il est séparé de la craie par 15 à 20"» d'une argile plastique grise ou noire, empâtant quelquefois des silex, que M. Gosselet (2) a nommée argile de Louvil,

Le landénien supérieur est formé de sable, de grès, de marne et de lignite schistoïde. Les sables sont blancs ou jaunes, parfois un peu violacés, épais de 10 à 20" et ne contiennent guère que des troncs silicifiés et des empreintes de végétaux, par exemple de Flabellaria.

Tprésien, PMilséilen. — Le système yprésien se compose de deux assises : 1® r argile d'Ypres ou argile des Flandres, équivalent de l'argile de Londres et ne contenant que des foraminifères. C'est une argile généralement plastique, d'un gris bleuâtre, dont l'épaisseur peut atteindre 100". i^ Les sables de Monsen-FévèlCy sables fins grisâtres, très doux au toucher, légèrement pailletés de mica et renfermant surtout Nummulites planulata. Épais de 50* à Mons-en- Pévèle, ces sables ont jusqu'à 70" à Briendonck. Les argilites de Horlanwelz, à Voluta depressa, Leda Cometi et Nummulites planulata, paraissent appartenir à la même assise (5).

Dumont a désigné sous le nom de Panisélien une assise développée au mont Panisel, près de Mons, et qui se compose de sables grossiers avec lits de psammites et grès verts lustrés ou fistuleux, à Pinna margaritacea^ Rostellaria fissurelia, Lticina squamula, etc. Au panisélien appartiennent, dans la Flandre orientale, les sables d'Aelire, épais de 7 ou 8" et contenant Turritella édita, Cardita planicosta,

Brnxeuien, LaekenleB. — Le bruxellien est formé de sables blanchâtres ou jaunâtres avec concrétions gréseuses dites grès fistuleux. Dans ces sables, épais de 40 à 50" et qui fournissent, quand ils sont agglomérés par un ciment calcaire, la pierre de taille de Gobertange, se rencontrent Ostrea cymbula et des fruits de Nipadites.

Au Mont des Récollets, à Cassel, le bruxellien est représenté par un sable

(1) Yiocent, Ann. Soc. malacoL de Belgique, XI.

(2) Bull. Soc. géol. de France, 3* série, II, p. 600.

(5 Briart et Cornet m Nourlon Géologie de la Belgique, I, p. 211 .

ÉOCÈNE BELGE. 10i»5

blanc sans fossiles, que surmontent des sables avec bancs coquilliers à Cardita planicosta, Cardium porulosum, Pectunculm pulvinatus, Ostrea cymbulCf 0. fiabelltda, Rostellaria ampUiy Lenita patellariê (1). Le tout est couronné par un grès à Nummulites lœvigata, peu épais mais important, vu sa continuité.

Le lackenien (2) débute par une couche de gravier à NummulUe» lœvigata, N. scabra, Terebratula Kickxi^ Ostrea cymbula^ que surmontent des sables et grès calcaires à JVMmm. Hebertiy Anomia sublxvigata, DUrypa strangulata. Le tout a une dizaine de mètres.

Au-dessus apparaît un gravier à Numm. variolaria, formant à Wenunel la base de sables très semblables aux précédents et dont HH. Rutot et Vincent ont fait leur système wemmélien. Glauconiféres et argileux près de la base, ces sables deviennent, en haut, d*un jaune rougeâtre ou rosé et sont désignés sous le nom de sables chamois. La puissance totale varie entre 50 et 80".

Le lackenien est plus complet au Mont des Récollets, où l'on distingue, du haut en bas :

4. Argile glauconifère à Cardium Edwardêi^ Pecten Honii, P, corneus, Tellina plagina^ Turri-

tella breviê, 3. Sables sans fossiles, ravinant les zones précédentes.

2. Zone à yumm. variolaria en bas et iV. planulata minor en haut, contenant quatre bancs solides, savoir : #

d. Banc à Ostrea inflata,

c. Banc continu à Aturia zic-zac.

h. Banc interrompu à Turritella imbricataria,

a. Banc continu à Cerithium giganteum, i. Zone de ti*ansport à petits oursins et à Ter. Kickxt, avec Numm. Ixvtgata.

Les opinions sont partagées au sujet de la place géologique du bruxellien et du lackenien. Tandis que quelques auteurs assimilent le premier au calcaire grossier inférieur, d'autres (3), avec plus de probabilité, selon nous, en font l'équivalent des sables à rognons ou tètes de chat qui, dans le nord de Tlle-de- France, supportent le calcaire grossier. Dans ce cas, le lackenien équivaudrait au calcaire grossier moyen et inférieur, la couche à Ditrypa se retrouvant, d'ailleurs, à Pâmes, Issy, etc., entre la zone à Numm, lœvigata et la zone à Cer. giganteum. L'équivalent des sables de Beauchamp ne pourrait dès lors être cherché que dans les sables chamois et les grès ferrugineux, qui surmontent Targile glauconifère.

Eoeéne supértenr dn Limlbours. — Nous classerons encore dans Téocéne belge, malgré Tattribution qui en a été le plus souvent faite au tongrien, les sables fossilifères marins du Limbourg, c'est-à-dire les sables de Grimmertingen^ à Triton flandricum et Ostrea ventilabrum; les sables de Neerrepen^ et les argiles votes de Henis, à Cytherea incrassata et Bythinia Duchasteli. Ces trois assises représentent l'équivalent probable des marnes à Cyrena convexa et du calcaire

(1) Anoc. françaiêe, 187 i, p. 584.

(2) De Lackcn, près de Bruxelles.

(3) Garez et Monthiers, Bull. Soc. géoL de France, 3« série, YII,'p. 620,

de la Brie ; dans le Limbourg, où le gypse fait défaut, il est juste de reconnaîlre qu'elles semblent se relier plus naturellement au miocène, dont elles commencent en quelque sorte l'histoire en Belgique; quelques auteurs ont du reste rangé les sables de Neerrepen à la hauteur des marnes supragypseuses.

B. BASSiyS DE LONDRES ET DU HAMPSHIRE

Composition générale de l'éoc^nc «allais. — Le Système éocène se montre en Angleterre dans deux bassins, celui de Londres et celui du Hampshire. Dans Tun comme dans Tautre, il repose sur la craie, mais avec une discordance marquée par Tabsence complète de Tétage danien. Les deux bassins n'en faisaient d'ailleurs qu'un seul dans l'origine et leur séparation a été causée, après le dépôt des couches éocènes, par le soulèvement du Weald. Le mélange des sédiments marins et des couches d'eau douce ou d'estuaire dans l'éocène anglais atteste que les dépôts se sont formés dans le voisinage de l'embouchure d'une grande rivière. 11 est remarquable que l'emplacement de ce cours d'eau ait coïncidé à peu près exactement avec celui où s'étaient déposées, bien longtemps auparavant, les couches fluvio-lacustres du Purbeck et du Wealdien et dont la place est encore marquée, de nos joiws, par l'estuaire de la Tamise (1).

HeadonlfilL ffi^Down

Fig. 520. — Coupe de l'éocéne dans Vile de Wight (d'après M. Bristow).

1, craie; % couches de Wooiwich et de Reading; 3, argile de Londres; A, Bagshot inférieur; 5, couches de Bracklesham et argile de Barton ; 6, Bagshot supérieur; 7, couches inférieures et moyennes de Headon ; 8, couches super, de Headon; 9, couches d'Osborne; 10, calcaire de Bembridge ; 11, graviers quaternaires.

La série complète de l'éocène anglais (ûg. 520), comprend :