Grès des Karpathes moyens

îj. Grès des Karpathes supérieurs.

Tertiaire.

Laramie). Ce sont des calcaires marneux gris ou blanchâtres de 500 mètres de puissance et qui contiennent des Pentacrines, Ammonites, Belemnites et Trigonies ; ces fossiles demandent une comparaison plus intime avec les formes européennes.

On a aussi trouvé les couches jurassiques au Chili, aux Indes orientales, et en Sibérie.

Roches éruptives. Les roches qui ont fait éruption à l'époque jurassique ou qui traversent les couches de cet âge sont restreintes à un petit nombre de localités. Il faut citer d'abord la côte 0. de l'Ecosse et les îles de Skye et de MuU où, d'après Zirkel, en outre des roches basaltiques qui sont régulièrement intercalées ou traversent le lias, il y a des sijéniles et des fehit porphyres qui traversent en les métamorphisant les roches jurassiques inférieures et sont par conséquent plus récentes qu'elles. L'impossibilité de soutenir que les éruptions des roches granitiques n'ont jamais eu lieu qu'aux âges paléozoïques est ici frappante. La coupe suivante est remarquable (fig. 358) à cet égard.

Les couches les plus inférieures de cette localité sont liasiques et elles sont suivies des formations du jurassique brun jusqu'au Cornbrash. Audessus de ces couches, un épais manteau de trapp semblable à du basalte

est en connexion avec beaucoup de filons qui traversent les roches sédiiiientaires et remplissent les anciennes fentes d'éruption, le manteau de

Fig. 338. — Coupe de la presqu'île de Trollernish à Skye.

a, lia*; b, oolithc inférieture; c,cornbra»h et forest-raarble ; d, trapp ; e, oxfordien; f, basalte et

mandcistein.

basalte étant recouvert par les sédiments du jurassique blanc inférieur, l'oxfordien. On peut donc fixer très-exactement l'âge du trapp intercalé dans ce système de couches, et il est certain qu'il a fait éruption à la fin de la période jurassique moyenne. Au-dessus de l'oxfordien on trouve un second manteau puissant de roches éruptives, basalte et amygdaloides basaltiques reliés à de nombreux filons qui s'élèvent de la profondeur en traversant les couches jurassiques et le trapp- Il y a donc dans cette coupe defux basaltes superposés, l'un jurassique et l'autre vraisemblablement tertiaire.

En un autre point de la même île, il y a un amas étendu de felsitporphtjre syénitique sur le lias moyen et le lias aussi bien que le fclsitporphyre est traversé de plusieurs filons basaltiques divisés en colonnes. Les mêmes phénomènes s'observent sur l'île de Mulloùles calcaires triasiques sont également traversés par les felsilporphyres et les filons basaltiques.

Le métamorphisme que subissent les roches liasiques de l'ile de Skye au contact des granités, felsitporphyres et syénites quartzifères, est de grand intérêt. A proximité des syénites qui s'élèvent en dômes isolés sur le lias, le calcaire est transformé en m.irbre d'un blanc de neige, la stratification est effacée et les restes fossiles détruits ; l'on peut suivre progressivement le changement des calcaires ordinaires à Ammonites et Gryphécs en marbres cristallins, ce qui permet de conclure que l'éruption a eu lieu après le dépôt du lias. On s'étonne cependant de rencontrer de vraies roches granitiques d'âge si récent. Outre les exemples cités, d'innombrables autres filons de basalte traversent le lias de Skye et de MuU.

On connaît aussi dans les Pyrénées des granités plus récents que le jurassique. Dans la vallée de Garbelt, ils ont traversé les schistes calcaires du lias en les brisant et ils en enferment leurs fragments en quantité extrêmement considérable.

Il y a des roches émptives qui n'appartiennent pas à l'âge jurassique et

qui ne se trouvent que dans les Alpes de Souabe comme près de Wordlingen sous forme de dômes et de filons ; elles sont beaucoup plus récentes et proviennent vraisemblablement d'un volcan tertiaire.

FORMATION CRÉTACÉE (Craie, formation procène.)

Il n'y a guère de système de couches aux caractères pétrographiques plus variables que ceux de la formation crétacée dans les' divers points où on la connaît. Elle est formée en une contrée de craie blanche à écrire et de grès verts, ailleurs elle est due presque exclusivement aux grès et ailleurs encore elle se montre par des calcaires marneux et des argiles plastiques. Ce manque d'homogénéité est la cause des divers noms que cette formation a reçus. On l'appelle formation crétacée parce que, en Angleterre et dans le N. de la France où on l'a d'abord reconnue et étudiée, la craie blanche à écrire est un de ses membres importants et caractéristiques, formation des sables verts parce que dans les pays comme la Westphalie et dans l'Amérique du Nord les marnes glauconifères jouent un grand rôle dans sa composition, et enfin on l'appelle quadersandstein (grès à carreaux) parce que en Saxe, en Bohème . et en Silésie, elle est formée en prédominance de grès qui se partagent en plaques.

Dans une variété si grande de caractères, les fossiles seuls permettent d'identifier ou de parallcliser les séries de couches. La formation crétacée apporte par conséquent une preuve frappante à l'assertion donnée plus haut p. 353 que ce n'est pas le caractère pélrographique, mais bien plutôt les caractères paléontologiques qui sont essentiels pour les formations sédimentaires-

Entre les diverses espèces de ro3hes qui prennent part à la formation crétacée dans les divers pays où elle se présente, il faut surtout mentionner les suivantes : le quadersandstein, qui forme la partie la plus importante des séries de couches dans lesquelles il apparaît; il a les grains tantôt fins, tantôt grenus, quelquefois cristallins, et ils peuvent passer, surtout à leur base, à un conglomérat grossier; leur ciment est argileux, siliceux ou ferrugineux , mais il peut manquer complètement et c'est ainsi qu'en Belgique, par ex., à Aix-la-Chapelle et surtout dans l'État du New-Jei'sey, il y a des sables quartzeux meubles qui peuvent former des. dépôts puissants. Les grès verts ou grès glauconieux forment une variété particulière qui doit son nom à la couleur verlede ses grains de glauconie. La stratification des grès crétacés est souvent continue sur des étendues considérables, aussi est-elle fréquemment accom.pagnée de fentes verti-

cales qui déterminent la division en carreaux ou en piliere que le mot quadersandstein exprime. Après ces roches, les marnes et les calcaires marneux puent le rùle le plus important dans lecrélacé. Elles sont d'ordinaire de couleur grise ou blanc jaunâtre, stratifiées en couches minces et parfois si riches en grains très-fins de glauconie qu'on les appelle alors marnes glauconieuses. Le planer est encore une des plus importantes variétés de la série des roches marno-calcaires crétacées: c'est un calcaire de couleur gris clair, plus ou moins argileux, souvent glauconieux,*contenant quelquefois un peu de silice, la marne (Jamboyanle grise, marquée de raies et de flammes de couleur sombre, (juarlzeuse, schisteuse. A côté des calcaires marneux, il y a les calcaires purs, compactes pour la plupart, et enfin les différentes variétés de la craie à écrire, dont l'élément principal est formé de fines molécules de carbonate de chaux et de Foraminifères microscopiques. Nous en avons parlé dans la partie pélrographique de cet ouvrage. La craie blanche à écrire, là où elle se montre, forme en général un des horizons supérieurs du crétacé. A M;t;stricht, à la limite entre la Belgique et la Hollande, elle est recouverte d'une formation calcaire très-remarquable, de structure caverneuse, friable, formée presque exclusivement de fragments de Bryozoaires, de Foraminifères, d'Echinodermes, de Mollusques, qu'on a appelée tuf crétacé. En Danemark, il y a aussi, comme membre supérieur du crétacé, une formation due essentiellement à des fragments de Coraux (craie corallienne). La craie blanche à écrire est la roche-mère des silex pyromaques qui se présentent en nodules disposés en bandes ou isolés, de forme bizarre, qui trahissent souvent une stratification extrêmement tourmentée des couches; cependant, l'on connaît des lits et des couches continues et des sortes de filons formés par eux; ces derniers traversent les couches crayeuses et les lits de silex pyromaques parallèles à la craie.

Il y a aussi dans le crétacé des formations d'argiles et d'argiles schisteuses qui acquièrent une grande importance non-seulement par leur puissance, mais principalement par leur richesse en fossiles. Certains complexes de couches, surtout dans le crétacé inférieur (argiles wealdiennes, gault, argiles dellils), sont formés presque exclusivement de roches de cette espèce. Comme les grès, les calcaires et les marnes, elles sont très-souvent glauconifères. Les roches glauconifères du crétacé, surtout les marnes, acquièrent parfois une grande valeur par leur emploi comme amendement. C'est surtout le cas pour le Njw-Jersey où dans la masse fondamentale des marnes calcaires finement grenues il y a, en outre des grains de glauconie contenant de 6 à 7 p. 7o de potasse, des grains de la grosseur d'une tète d'épingle, de phosphate de chaux, et des particules pulvérulentes de vivianite.

54 i CRÉTACÉ.

Parmi les autres membres de la formation crétacée subordonnés d'après leur puissance, mais cependant importants au point de vue industriel, il faut citer les /iOMi7/es et les minerais de fer. Les premiers, à part ([uelques gisements sans importance à Niederschona en Saxe (cénomanien), sur l'Altenberg à Quedlinburg(sénonien), VVenig-Ragwitz etOttendorf en Sibérie, dont les deux dernierô sont exploités, appartiennent à ce que l'on a appelé la houille wealdienne et acquièrent de l'importance dans le N. 0. de l'Allemagne, où ils sont l'objet d'exploitations étendues dans le comté de Schaumburg, sur le Diester, Osterwald, Bûckeburg. La plupart de ces charbons présentent les particularités d'une vraie houille bitumineuse; ils nesontcependantpas produits comme les houilles paléozoïques par la décomposition des Sigillaria, Lepidodendron et Calamités, mais bien par les Conifères et les Cycadées. On connaît des minerais de fer exploitables dans le crétacé d'Allemagne, par exemple, à Peine en Hanovre, où des galets de limonite sphéroïdaux, depuis h grosseur d'une noix jusqu'à celle du poing, reliés par de petits fragments du même minerai, forment des couches de 4 à 5 mètres de puissance à la partie supérieure du crétacé. Il en est de même du gisement de Salzgitter, qui appartient au niveau inférieur du crétacé, au néocomien, et qui possède une puissance de 10 à 16 mètres. Il est fourni de sphérules dont la grosseur oscille entre celle du pois et celle de la noix et en outre de fragments anguleux et à arêtes vives de limonite ; ils proviennent, comme le montrent de nombreux fossiles jurassiques que l'on trouve entre eux brisés et roulés, des nodules de sphérosidérite du lias et du dogger. arrachés par la mer néocomienne et brisés par elle. En d'autres localités (surtout au versant nord des Karpathes) le crétacé inférieur renferme des lits continus ou des bandes rapprochées formés par des nodules de limonite.

Caractères paléontologiques du crétacé'. Le crétacé est pauvre en fossiles végétaux, comme le sont en général les formations marines, et seulement quelques horizons dans le système entier sont riches en débris de plantes. On peut conclure d'après ce que l'on connaît de la flore crétacée que pendant la première moitié de la période elle avait des rapports intimes avec la flore jurassique. Ce sont les mêmes genres de Fougères, de Conifères et de Cycadées, connus déjà dans le rhétien. C'est seulement au milieu de l'époque crétacée, au cénomanien, qu'apparaissent les premiers représentants des Dicotylédons angiospermes, aussi bien en Amérique que sur l'ancien monde, par les feuilles de Credneria et celles des Acérinées, des Salicinées, etc. En même temps, les Fougères deviennent très-rares et les Cycadées avec les formes tropicales des Conifères diminuent de plus en plus. Niederschona en Saxe.

Kieslingwald en Silésie, Blankenburg et Quedliuburg sur le Ilarz, Aix-la- Chapelle dans la Prusse rhénane, sont des localités célèbres pour leur flore crétacée d'Angiospermes; il s'y est ajouté depuis peu la côte de Noui-soak au Groëland.

Nous avons dit plus haut que 'la formation crétacée était presque exclusivement marine, mais, comme nous le verrons, le complexe normal des couches marines n'est pas développé partout. Au contraire, l'horizon est remplacé dans diverses contrées par une formation de marais et de rivage, la formation ivealdienne, à laquelle nous avaient préparés ces soulèvements de la (in du jurassique qui avaient déterminé les dépôts de Purbeck. Par suite de ces cliangements de niveau, le Purbcck fut transformé en une surface marécageuse, riche en lagunes, sur laquelle s'éleva la ilore luxuriante de Cycadées, de (lonifères et de Fougères qui fournit les éléments de la houille wcaldienne et dont les restes nous ont été conservés en bon état dans les argiles schisleuses qui l'accompagnent. Nous montrerons à propos du Weald que cette flore a des rapports étroits avec celle du jurassique.

Les principaux faits du développement de la vie animale au cours de la formation crétacée sont les suivants. Les Foraminifères se montrent en nombre énorme et prennent une part essentielle à la formation non seulement de la craie blanche à écrire, mais d'une manière générale à celle du niveau supérieur entier. Les grains de glauconie eux-mêmes qui remplissent certains grès, marnes et couches calcaires ne sont pour la plupart que des moules de Foraminifères. Outre un nombre immense de formes microscopiques, de nombreux représentants des genres Textularia, Frondicularia, Nodosaria, Sidcrolithes, Orbitulina se font remarquer par l'élégance de leurs formes. Les l'Jpnm/es sont encore plus riches qu'à l'époque jurassique et, surtout dans les niveaux supérieurs, elles possèdent des formes extrêmement élégantes comme IcsCœloptychium. les Scyphia et les Manon. Les Coraux sont proportionellement plus rares (pie dans le jurassique ; les formations de bancs et de ré( ifs carac térisliipies appartiennent surtout aux genres Anlhophyllum, Cyclolites. Micrabacia,Troschosmilia, Synastrœn, Thamiiastrœa, Astrocœnia, Mœandrina, etc. LcsEr/a/to^en/ies atteignent le maximum de leur développement par un très-grand nombre de genres, d'espèces et d'individus, surtout des Spatangidcs, car, à côté de ce dernier groupe, les autresE.hinodermes disparaissent presque complètement. Les genres Ananchites, Gnierites, Discoidea, llolasler, Micrastcr, Toxaster et Salenia sont des plus caractéristiques.

Les Brachiopodes sont encore représentés dans le ciélacé par des formes si nombreuses qu'ils ne perdent guère du développement qu'ils avaient au jurassique. Leur genre Wiynclionella produit des espèces

CRED?IER, CÉOLOCIE. 55

nombreuses avec beaucoup de variétés, les Terebralula, Magas, Megerlea, Crania, Tbecidium, ont également une grande fréquence. Parmi les Bivalves, les Ostrœides, aussi bien les Exogyrcs que les Gryphées, fournissent un grand nombre de fossiles caractéristiques; il en est de même pour les Peignes et les Trigonies ; les Bivalves les plus remarquables sont les nombreuses espèces d'Inocerames et les représentants des Hippurites ou Rudistes exclusivement crétacés. (Caprotina, Caprina, Hippurites, Sphœrulites, Radiolites). Ces dernières remplissent en nombre énorme et presque à l'exclusion de toutes les autres formes organiques, les calcaires à Hippurites du S. de l'Europe et de l'Amérique. Les Belemnites et les Ammonites ont une importance particulière dans la période crétacée, au cours de laquelle ils acquièrent un grand développement pour disparaître complètement avec elle. La destruction des Ammonites est précédée du stade que l'on a appelé non sans raison des déformations (Krùppelfonnen). Les coquilles jusque là spirales et enroulées sur un plan deviennent spirales dans l'espace ( Turrilites) s'étendent en ligne droite (Baculites) se courbent en arc, en crosse, en crochet, (Toxoceras, Scaphites, Uamites, Ptychoceras), ou bien les tours de spire se détachent les uns des autres et ne se touchent plus (Crioceras, Ancylocras). Toute cette richesse de formes et l'abondance des Belemnites s'éteignent avec la craie. Outre les Crustacés^ on trouve à l'époque crétacée avec les Décapodes macroures (ex. Glyphœa) et les Cirripèdes (ex. Pollicipes,) les premiers vrais Crabes. Parmi les Vers, les tiges coralliformes des Bryozoaires et surtout du genre Eschara jouent un rôle important; dans certains niveaux (tut crétacé dé Maestricht et du New-Jersey) ils ont fourni presque exclusivement les éléments des couches.

On n'a point trouvé jusqu'ici en Europe de restes d'Oiseaux ni de Mammifères, mais on ne pourra manquer d'en rencontrer puisque l'on connaît au jurassique des représentants des deux classes et que Mai'sh a découvert dans le crétacé du Kansas, à la fin du triasique, de.i Oiseaux avec des dents et des vertèbres biconcaves (Ichthyornis et Odontornis), par où l'apparente lacune entre les Oiseaux et les Reptiles est encore plus diminuée. D'après Marsh la structure du sternum, des ailes et des pieds de cet animal correspondent entièrement à celle des Oiseaux, mais les bords du bec portent de chaque côté, environ 20 petites dents tranchantes enfoncées dans les alvéoles et ces maxillaires de Reptiles manquent du revêtement corné propre au bec des Oiseaux (fig. 359). Toutes les vertèbres sont biconcaves. Les débris de Poissons sont partout trèsfréquents dans le crétacé. Ils appartiennent principalement aux Poissons cartilagineux; parmi ces fossiles, les molaires de Ptychodus sont intéressantes en ce qu'elles sont connues seulement dans le crétacé et lui fournis ■

sent par suite un trait caractéristique. Les dents aiguës, coupantes qui se rencontrent en quantité en certains points, proviennent d'espèces appartenant aux genres Lamna,0.\yrhina, Otodus et Corax. Les Ganoïdes, jusque

Fig. 359. — Idilhyomis dispar.

a, Maiillairc gauche, b, vertèbre isolée, c, dent d'oiseau d'une autre espèce voisine, (llespcrornis.)

D'après Marsh.

là si fréquents, ont diminué considérablement et sont limités à quelques espèces, au contraire, on voit apparaître les premiers représentants des Poissons à écailles cténoïdes et cycloïdes qui prédominent dans la création actuelle (vrais Poissons osseux), et ils dépassent déjà de beaucoup les Ganoïdes à la fin de la période. Les restes des Reptiles sont plus rares dans le crétacé que dans le jurassique, époque de leur épanouissement. On rencontre encore quelques Plésiosaures, Iclitliyosaures et Ptérodactyles retardataires et, à côté, de vrais Crocodiles, quelques Iguanes herbivores, comme le Hadrosaurus et enfin le Mosasaure.

Faciès Sud et faciès Nord du crétacé. Abstraction faite du double développement marin et terrestre ou d'eau douce du crétacé inférieur, comme néoconien et wealdien et de la diversité des flores et des faunes de ces complexes de couches, l'on doit diviser la formation crétacée prise dans son ensemble en deux territoires, l'un nord, l'autre sud, différents par le faciès paléontologi(iue qu'ils présentent. La j)rincipale différence de ces faunes consiste en ce (jue c'est dans le crétacé du Sud presque exclusivement, (lue la remarquable famille des Hippuritcs atteint le summum de son développement. Ces animaux ne se rencontrent point au nord ou seulement rarement et représentés alors par des individus mal développés comme dans le sénonien de Westphalie, du bord du Ilarz, du S. de la Suède, le cénomanien de la vallée de l'Elbe. La richesse en Hippurites d<! la craie du S. est étonnante et dépasse presque l'abondance des Coraux dans le jurassicjue : comme ceux-ci ils formaient des bancs i)uissants. A ces animaux se joignent un assez bon nombre de Coraux et de Gastéropodes étrangers au crétacé du Nord. Le crétacé du nord se caractérise par la variété des formes et le grand nombre d'individus des

Ammonites et des Belemnites. La zone de répartition du crétacé au faciès Sud sétend du Portugal par les Pyrénées et le S. de la France sur les deux côtés des Alpes ; — celle du crétacé du nord, de l'Angleterre par le nord de la France et le nord de rAllemagne et le sud de la Suède. Il est bien remar(|uable de voir les mêmes particularités se répéter dans l'Amérique du nord, oîi la formation crétacée du Texas a le faciès sud et celle du New- Jersey et des sources du Mississipi le faciès nord. De cette répartition géographique des représentants de la faune crétacée, de la dépendance d'une grande famille d'animaux d'avec une certaine zone, il faut conclure que, déjà à la formation crétacée, les zones climatériques qui aujourd'hui partagent la terre avaient commencé à se montrer.

Division de la formation crétacée. En France, où la formation crétacée se trouve complètement développée et où elle a été pour la première fois l'objet d'études exactes, elle a été partagé par d'Orbigny en cinq sousdivisions :