I.ignitej cl
Keaiicc (for-
sables coquillers
Couches de
(^yrènes de la Bavière du
Marne
argiles de
ma liou d'eau
«le Cassel ; Marne
EIsloo
Bovcy.
douce supérieure.)
de NVicpke.
Liguiles du Bas- Kliin.
(Maëslrichl.)
Sud ; Molasse marneuse rouge du Riglii.
Cyrèncs.
Forma lion
Grès ol sables
Argiles à sepla-
.Vrgiles
(IVaii doiico
su|)erieurs ;
ria ; sable de Slel-
<lelleinpstc.i<l.
MioW'iit' iiilc-
Grès de Foulainehleau.
tin et de Solling, sables de Magde-
Syslème rupélien cl
Molasse ma-
Septaria.
Sables
rieur. Lycll)
(sables marins
bourg (rupélien) ;
Système ton-
rine
marins
série «le
supérieurs.)
formalion de li-
de
Hcmbriilgc.
gnites de la Sam-
grien supé-
inférieure.
Weinliein,
série (i'Os-
lande.
rieur.
.\lzei.
boriie.
Krcuz-
nacb.
Gypse de
.Vrgiles d'Egoln
Monlmarlre;
coucbes conlenanl
Formalion
Calcaire
de l'ambre de Sjm-
siliceux:
lande; lignites du
Système
nunimuli-
Série d'IIoailon
(Travcrliii in-
nord de l'.iilenia-
tongricn
ti«luo récente
^ fériour ou
gnc.
inférieur.
cl formalion
calcaiie «l'eau doute inié-
du Flysch.
riour.)
5) Une division supérieure de Voligocène d'Angleterre semble être représentée par la formation des lignites, qui remplit une dépression en bassin (vraisemblablement un ancien bassin marin), dans la région
granitique de Bovcy-Tracey, dans le Devonshire. Elle est formée de couches de 100 mètres de puissance, d'argiles, de sables et de lignites en alternance, et est extrêmement riche en débris de plantes bien conservés. Ce sont surtout des Conifères appartenant principalement au genre Séquoia (S. Couttsiaî Ileer) ; d'autres couches sont remplies de racines de Fougères, d'autres sont riches en feuilles de Dicotylédones.
Fig. 413. — Cyrena Fig. 414. — cpritliium Formation oHgocène dans lehas-
scmistriata. plicatum. ^.^ ^^^ ^^ ^^^^^ L'oligocène du
bassin de Paris est représenté par une série de couches que l'on peut diviser en trois groupes. La supérieure et l'inférieure sont des formations d'eau douce ; il y a entre elles un complexe de couches marines.
1 . Formation cVeau douce inférieure : groupe du calcaire d'eau douce et du gypse. Elle est formée inférieurement de marnes et de calcaires, avec des Planorbis et des Paludina. Au-dessus vient le principal membre de la formation oligocène inférieure de France, le gypse et les marnes gypseuses de Montmartre, sous forme de grands dépôts lenticulaires. On y trouve de très-nombreux ossements de Mammifères, d'Oiseaux et de Reptiles. Presque aucun bloc du gypse de Montmartre n'est privé de ces débris, mais d'ordinaire ils sont isolés et dispersés, et il est rare que l'on rencontre des squelettes complets. Les représentants de cette première faune abondante de Mammifères sont surtout les précurseurs des Pachydermes, comme le Lophiodon, l'Anoplotherium, le Palœotherium, auxquels s'ajoutent des Marsupiaux, des Carnassiers, des Rongeurs et des Chéiroptères, Didelphis, Canis, Hyœnodon, Sciurus, Vespcrtilio. En comparaison avec les Manmiifères, qui sont représentés par environ cinquante espèces dans le gypse parisien , les Oiseaux sont peu nombreux, puisque l'on n'en connaît que dix espèces. On trouve aussi sur les faces de stratification du gypse, les empreintes de pas delà plupart des animaux, laissées sur la boue des rivages (Palœotherium, Tortues terrestres, (luviatiles et de marais, grands Batraciens, Crocodiles, Iguanes, Oiseaux géants).
Les genres Palœotherium et Anoplotherium sont surtout riches en espèces. Les représentants du premier genre oscillant, pour la taille, entre le Lièvre et le Cheval, étaient très-scniblal)les à notre Tapir, mais leurs dents postérieures étaient semblables à celles du Rhinocéros et les quatre pieds possédaient trois doigts, tandis que les Tapirs en ont quatre aux pieds antérieurs. L'Anoplotherium présente réunis certains caractères des Porcins, des Pachydermes et des Ruminants dans la dentition et le
squelette. Ceci est bien évident pour les pieds à deux sabots et les jambes sans péroné, caractère des Ruminants; les proportions des dill'érentes
Fig. 415. — Contours du Palœothcriuin magnum (reslnuic i)ar Cuvior).
divisions des membres et la séparation complète des os métatarsiens rappellent ce qui existe chez les Pachydermes. Les Anoplothorium sont donc de vrais types collectifs et comme avec eux on ne trouve dans le terlinire ancien ni vrai Ruminant ni vrai Pachyderme ou Porcin, on peut les con-
Fig. 416. — Anoplolhcrium (icstnuié par Cnvier).
sidérer comme la forme ancestralc de ces groupes. L'on connaît encore un grand nombre d'animaux contemporains desPalœolhcrium et des Anoplothorium qui portent aussi plus au moins nettement les caractères des Ruminants et des Pachydermes. Comme leur nourriture était exclusivement végétale, on peut conclure de leur abondance que la végétation était alors très-développée.
2. Groupe des sables marins supérieurs. Ils commencent par demarnes très-riches en huîtres (Ostrœa longirostris, callifera, cyaihula), et sont suivis de sables clairs, quelquefois très-blancs. On rencontre trèss
souvent dans ceux-ci des concrétibnsarrondies, rayonnanteset les groupes de cristaux bien connus de calcaire spathique; enfin, certains points présentent de nombreuses coquilles de Mollusques, comme les deux espèces figurées à propos de la série dellempstead, Cyrenasemistriata (fig.415)etCerithium plicatum (Hg, 414)Corbula subpisum,Cytherea incrassata, Pectunculus obovatus, Aporrbaisspeciosa, Fususelongatus,DentaliumKickxii qui sont tous connus dans l'oligocène moyen du nord de l'Allemagne. Dans la partie sud et au centre du bassin de la Seine, on trouve au-dessus de ces sables, le grès de Fontainebleau, qui forme des rochers pittoresques et ne renferme que de rares moules et impressions des espèces que nous venons de citer.
5. La formation supérieure d'eau douce (calcaire de Beauce) formé de calcaire d'eau douce et de quarz avec Limnœa, Paludina, Planorbis, et, dans l'horizon supérieur, avec de nombreuses espèces d'ilelix.
En même temps que ces formations tantôt marines, tantôt d'eau douce de l'oligocène des environs de Paris, se faisait le dépôt des sédiments d'eau douce de V Auvergne. Ils remplissent un ancien bassin à l'intérieur du plateau granitique dans le département du Puy-de-Dôme et sont formés de couches assez horizontales qui forment quatre complexes : 1) conglomérats, grès et marnes ; les deux derniers quelquefois colorésenrouge, de sorte que, pétrographiquement, ils ressemblent extrêmement aux grès bigarrés d'Allemagne; ils atteignent jusqu'à 250 mètres de puissance, t, abstraction faite d'ossements isolés de Palœotherium , de Rhinocéros, et d'un Crocodile, ils sont dépourvus de restes organiques. 2) schistes marneux en couches minces, rayés de vert et de blanc, puissants d'environ 250 mètres, et complètement recouverts de coquilles de Cyprissur les faces de stratification. 3) calcaires, travertins, parmi lesquels le calcaire à Indusies particulièrement caractérisé, qui, en certains points, est dii exclusivement à des tubes de larves de Phryganes. Ces tubes sont formés de grains de sable soudés et de coquilles de Paludines et servaient d'abri aux larves. En outre de ces Indusies, on trouve de nombreuses espèces de Cyrena,Unio, Paludina, Planorbis, Limnœa et enfin des os de Mammifères (Palœotherium, Anthracolherium, etc. et des débris d'Emys et de Crocodiles). 4) marne gypseuse, d'environ 20 mètres de puissance.
Formation oligocène de la Suisse (formation de la Molasse inférieure). La série éocène des Alpes nord que nous avons décrite, 'formée de couches nummulitiques et de llysch, est suivie d'un dépôt puissant de grès et de conglomérats que Ton a désigné sous le nom de molasse et qui appartient aux formations oligocène, miocène et pliocène. Nous ne parlerons ici que de la première, et n'y consacrerons que peu de temps. La molasse oligocène de la Suisse est partagée en deux sous-divisions :
TEIITIAIUK. 095
1 ) La molasse marine inférieure, grès formés de grains de quarz, de schistes siliceux, de feldspath et d'un ciment marneux effervescent avec les acides, contenant aussi des écailles de mica et des grains de glauconie vert sombre. Comme les sables marins supérieurs de France, les argiles d'ilompstead cl les formations oligocènes moyennes du nord de l'Allemagne, elle contient Cyrena semistriata (fig. 413), Peclunculus obovatus, Ostrœa longiroslris, Ostrœa cyalhula, Cerithium plicatum (fig. 4l4),Cerilh. elegans; elle appartient donc également à l'oligocène moyen.
2) Formation des lignites inférieurs. Elle commence avec la molasse rouge, surtout formée de marnes rouges, bigarrées, qui peuvent atteindre plus de 500 mètres de puissance et possèdent un très-grand développement, sur le Righi, par exemple. Ils sont suivis de grès, de marnes et du naf/eipu/i, conglomérat de galets complètement arrondis, de la grosseur d'un (L'uf, avec des impressions. A Monod et à Rivaz (Vaud), à Miesbach, Pensberg et sur le Peissenberg, dans la Bavière du sud, on trouve quelques lits de lignites et de jais, ce qui , joint à des espèces des genres Cvrcna et Melanopsis, forme une flore d'eau saumàtre. Les membres essentiels de cette flore oligocène sont les Cinnamomuni, Dryandroides , Chênes verts. Ficus, Alnus, Botula, Juglans, Séquoia, Pinus, Libocedrus, Chamaîrops. Leur caractère général est donc américain sub-tropical et raj)pelle la flore actuelle de la Louisiane et de la Floride modifiée j)ar des formes australiennes. On en a conclu qu'au commencement du tertiaire, l'océan Atlantique était remplacé par un continent, ce qui permettait aux formes américaines de s'avancer vers l'Europe. Toutelois, il est vraisemblable que les plantes américaines n'ont pas pris la voie directe par celte Atlantide hypothétique, mais se sont dirigées sur l'Asie en direction opposée.
Nous nous occuperons plus loin du bassin de Maycnce à propos des formations du tertiaire récent. Nous ne pouvons (ju'indiquer en peu de mots les particularités de la formation du fer pisi forme (Bohnerxformalion) du S. 0. de l'Allemagne et des parties avoisinantes de Suisse et de France. Les Bolinerz tertiaires sont des dépôts de sources minérales qui se montrent j)resque exclusivement dans les territoires du jurassique blanc ; ce sont des grains arrondis formés de couches concentriques de limonite impure dans des argiles qui alternent avec des couches de sable ; ils sont souvent en grande abondance, d'autres fois on les observe disséminés. Ces couches à minerai de fer dont la puissance peut dépasser 50 mètres, recouvrent en dépôts étendus le sol des vallées et remplissent quelquefois les dépressions, les fentes, les cavités du calcaire jurassique sous-jacent. Le Bohnerz, outre des fossiles provenant d'anciennes formations, enferme de nombreux ossements d'Anoplotherium, Paheolhe-
594 TEUTIAIRE.
rium, Lophiodon qui concordent avec ceux de Montmartre et appartiennent on conséquence à roli|j[ocène, mais les fossiles de certains autres dé|)<Hs de Dohnerz, Mastodon, Rhinocéros, Dinothérium sont du miocène. Quelques-unes des principales localités du Bohnerz sont Kandern en Brisgau, Tultlingcn et Frohnstatten en Wut emberg.
Oligocène du nord de V Allemagne. Les terrains bas du nord de l'AlIemasne doivent être considérés dans toute leur étendue comme un territoire tertiaire recouvert presque partout à la surface, par des dépôts diluviens et des formations alluviales, qui est seulement interrompu par quelques petites îles de roches plus anciennes comme celle de Riidersdorf (muschelkalk), de Spcrenberg (gypse), les couches mésozoïques de Lunebourg et de l'embouchure de l'Oder. Par le bord sud de ces vastes dépôts tertiaires, des baies pénètrent entre les montagnes et les chaînes de hauteurs qui formaient le rivage de la mer tertiaire de ce pays, telles que :
1) Le golfe du Bas-Rhin, qui s'étend dans les montagnes rhénanes jusqu'au sud de Bonn en connexion vers le N. et l'O. avec les formations tertiaires de Hollande et de Belgique ; vers l'intérieur, il contient des lignites ; vers l'extérieur des couches marines recouvrent ces derniers.
2) Le golfe saxo-thuringien., qui s'étend entre Halle et Wurzen au loin en Thuringe, pénétrant dans la région des formations anciennes; il renferme surtout des lignites, mais à Leipzig, il présente aussi des couches marines.
3) Le golfe de la Dasse-Silésie qui comprend les terrains bas remplis de dépôts ligniteux de la région de l'Oder, de Liegnitz et Breslau jusque Neisse et Oppeln.
La limite sud du terrain tertiaire du nord de l'Allemagne est formée entre l'issue des golfes du Bas-Rhin et saxo-thiiringien par les dépôts jurassiques et crétacés avancés loin vers le nord , de Hanovre et de Westphalie ; de Leipzig, elle court en direction presque complètement E. jusque l'entrée du golfe de la Basse-Silésie. La limite nord des territoires tertiaires allemands est formée par la Baltique, la mer du Nord, et elle est dérol)ée par les formationsdiluviales et alluviales : vers l'O., elle est en connexion immédiate avec le tertiaire belgico-hollandais, vers l'E., avec le tertiaire de Pologne et de Russie.
Les formations tertiaires du nord de l'Allemagne sont exclusivement oligocènes et miocènes et les dépôts éocènes et pliocènes semblent manquer entièrement. Les couches tertiaires de ce pays sont en partie marines, en partie d'eau douce ; ces dernières sont groupées sous le nom de formalion des lignites. En Allemagne aussi, on divise l'oligocène en groupe supérieur, moyen et inférieur.
1) V oligocène inférieur à la formation de lignites du N. E. de l'Allemagne et des dépôts marins d'Egeln.
TËIITIAIIŒ.
a) Formation des ligniles. La surface de plusieurs milliers de milles carrés que recouvre la formation de ligniles du N. E. de rAllemagne, s'étend de Konigsberg et de Varsovie j)rcsquc sur l'Elbe. Les roches déposées sur cet espace sont principalement dos amas meubles de galets de quarz brillants, polis, qui peuvent aussi être soudés en conglomérats très-durs par un ciment siliceux ; dos sables formés de grains de quarz |)resque incolores ou blancs, formant quelquefois des bancs réguliers, d'autres foison masses assez volumineuses, isolées dans les sables meubles ligniteuxqui acquièrent par un ciment une extrême dureté ; des argiles ot des schistes argileux de couleur grise ou blanche, les premières souvent trèspures et complètement })lasli(|ues, les seconds souvent riches en inqirossions végétales et enfin des lignites. Les lignites qui ont tant d'importance pour l'industrie de l'Allemagne se montrent sous plusieurs variétés (pii ont reçu différents noms, jais, lignite libreux et terreux, charbon do marais, charbon cireux (Wachskôhle); la variété particulière du pays do Weissenfels appelé pyropissite, employé pour la fabrication delà paraliiio est très-légère, spongieuse, de couleur jaune : elle fond au feu en uiio masse semblable à la poix.
Les lignites forment quelquefois des dépôts irréguliers, en lentilles ou en lits qui sont souvent très-importants et dont la puissance atteint sur le Meissner plus de 30 mètres, à Magdebourg, 20 mètres, à Zoitz, environ
Fig. 417. — Coupe de la formation de lignites de Uiestcdt, en Saxe.
a. Grès bigarré; b, Lits de lignites; c, Argile grise et bleue quelquefois sableuse; d, Subie ;
A, 8, Forages; il et 13, Puils.
Lcliiii ;
14 métros, à Zittau, plus de 50 mètres, à Muskau, environ 14 mètres, mais qui ont d'ordinaire 1 à 3 toises d'épaisseur; ils ne sont pas uniformes, mais, au contraire, présentent souvent des variations. Il n'est pas rare de trouver plusieurs lits superposés : 5 à Riestcdt, 6 à Muskau. Souvent des argiles alunifères exploitables accompagnent les lits de lignites.
La formation ligniteuse de Saxe et surtout celle du pays de Halle donne un exemple caractéristique d'un dépôt horizontal puissant de 30 à 40 mètres, recouvrant les formations sédimentaircs plus anciennes et les porphyres dans lesquels les cours d'eau se sont creusés leur lit, ce qui a mis les lignites au jour. On peut y distinguer avec Laspeyres de bas en haut les membres suivants (fig. 418) :
Fig. 418. — Coupe de l'oligocène dans le pays de Halle.
G, Terrains anciens (ici porphyre); 1, Argile plastique; 2, Zone à nodules; 3, Lit inférieur; 4, Sable quarzeux; 5, Lil supérieur; 6, Sable de Magdebourg ; 7, Argile à septaria; 8, Sable micacé; D, Diluvium.
i) Argile plastique blanche ou gris clair, 10 à 20 mètres de puissance ; par places, ex. Salzmùnde, très-riche en cristaux de gypse.
2) Zones des nodules ou des grès ligniteux, en une couche sabloargileuse de | à 2 mètres de puissance ; on trouve des nodules dont le poids oscille entre une livre et un quintal, de contour souvent très-bizarre formés de quarzites compactes ou finement cristallins, dans lesquels on trouve de grands cristaux de quarz plus ou moins nombreux conjplétement développés. C'est de ce niveau que proviennent les nodules diluviens et alluviens répandus en quantité innombrable en beaucoup de pays du nord de l'Allemagne.
3) Lit ligniteux inférieur, en moyenne 2 à 3 mètres, quelquefois cependant 6 mètres de puissance. Il peut arriver qu'un lit de sable partage en deux ce dépôt.
4) Sable quarzeux, pur, formé pour la plus grande partie de petits cristaux de quarz. Près de ces derniers et des grains de quarz on trouve de nombreuses feuilles de mica. L'imprégnation de l'oxyde de fer hydraté, du carbonate de chaux et de l'acide silicique soude quelquefois ces sables meubles. En moyenne, 10 à 12 mètres de puissance. Par places, des lits d'argile.
5) Lit ligniteux supérieur, en moyenne 1,5 à 5 mètres; pouvant cependant atteindre 5 mètres ; d'ordinaire, ces lignites sont terreux, noirbrun. Des lits de sable peuvent le partager en trois.
TERTIAIRE. lHl
Au dessus de ces dépôts viennent les formations oligocènes récentes.
Au commencement de la période oligocène, la plaine basse du nord de l'Allemagne et les deux baies en connexion avec elle au sud, semblent avoir formé une contrée recouverte de lacs d'eau douce, de grands marais et tourbières et de lagunes, sur laquelle se développait une luxuriante flore subtropicale et les Poissons et Mollusques d'eau douce. Des masses considérables de bois flotté étaient apportés dans les lagunes où ils formaient de grands deltas, origines des lignites du nord de l'Allemagne au même titre que les plantes nées et mortes'sur place. Recouverts de couches de sable et d'argile, ils étaient préservés d'une complète décomposition et à l'abri de l'air ils se transformaient lentement en lignites.
L'élément principal des lignites est dû aux bois de Conifères, surtout de Cupressinéos. Ainsi presque tous les lits de lignite aux environs du llarz sont formés de troncs de Taxites Ayckii et Taxoxylon Gôpperti, ceux de la Silésie de bois de Cupressinoxylum ponderosum, protolarix et Icptotichum et de Taxites .Vyckii, ceux du cercle de Leipzig de Séquoia Couttsite, et, en outre, de Palmacites Dœmonorops et d'un Betula. Tandis que les lits de lignites sont formés en prédominance de bois de Conifères, les sables et argiles qui les accompagnent d'ordinaire contierment de nombreux restes d'arbres .Vngiospermes, surtout des feuilles. Les genres les plus fréquents sont les suivants : Quercus, Laurus, Cinnamomum, Magnolia, Dryandroïdes, Ficus, Sassafras, Alnus, Acer, Juglans et Betula. Les Palmiers sont représentés par IcsSabal etlesFlabellaria, les Pbœnicites.La présence à la loisde Conifères, d'arbres Angiospermes toujours verts, de Palmiers. de Cocotiers, est caractéristique des dépôts qui nous occupent ; celte végétation a à peu près le faciès de celle de la Floride et de la Louisiane , mais il ne faut pas méconnaître ses analogies avec la flore indo-australienne.
b) Formations marines (VEgeln. Les terres recouvertes par les dépôls que nous venons de décrire furent postérieurement changées en fond de mer |)ar suite d'un affaissement progressif du sol, et elles reçurent alors des sédiments marins. Ce sont les sables et argiles que l'on trouve à Magdebourg, Latdorf, Egeln, Aschersieben et Helmstadt, et que l'on appelle sables de Ma(jdebourgow dépôts oligocènes inférieurs d' Egeln. Ils sont par places extrément riches en animaux marins dont quelques-uns des plus caractéristiques sont : Ostrœa ventilabrum, Arca appendiculata, Cardita Dunkeri, Cardium ilausmanni , Cytherea Solandri , Cerithium lœvum, Plcurotoma Beyrichi, subconoidea, Bosqueti, Buccinum bullatum, Voluta décora. 11 s'y ajoute de nombreux Coraux appartenant aux genres Cyathina, Turbinolia, Balanophyllia, Caryophyllia.
La série des couches contenant de V ambre à Samland prèsKônigsberg,
iu'. 419. — Coupe de la formalion d'ambre de Samlande au grand llubnicken.
est de même âge que les dépôts dont nous venons de parler. L'ambre se nrésente sur la côte prussienne dans un lit de sable glauconieux régulièrement disposé et en quantité considérable. Cette couche (fig. 419) puissante de l^SSO à 1"*,70, d'ordinaire encore située au-dessous du
niveau de la mer, est recouverte d'un dépôt qui peut atteindre '25 mètres de puissance, formé de sables glauconieux pauvres en ambre, puis de sables, d'argiles et de lignites. Les sables glauconieux contiennent, oulre l'ambre, avec de nombreux Insectes, Arachnides et Myriapodes, une certaine quantité de vrais Mollusques de l'oligocène inférieur, tandis que les lignites sus-jacents se caractérisent par une flore oligocène moyenne. L'ambre se trouve en Samland dan? un gisement secondaire, c'est au commencement de la période oligocène qu'il a été apporté par la mer. Cette résine doit provenir de huit ou neuf espèces de Pins dont l'un a été appelé Pinus succinifer et qui doivent avoir couvert une grande partie du nord de l'Europe, surtout la Scandinavie.
2) Oligocène moyen. Par suite de nouveaux soulèvements du pays tertiaire du nord de l'Allemagne, il se fit localement une seconde formation oligocène de lignites. Ici se rangent celle de Samland {def^ fig. 419) qui recouvre là les couches de l'oligocène inférieur avec ambre. On y trouve surtout Taxodium dubium, Alnus Kefersteini, Cinnamomum polymorphum, Populus Zaddachi.
Beaucoup plus généralement répandue qne ces formations locales de lignites, il y a une formation marine, seul représentant de l'oligocène moyen dans la plus grande partie du nord de l'Allemagne, développée tantôt comme sables et grès, tantôt comme argiles, appelée dans le premier cas sables de Stetlin, dans le second cas argile à Septaria, parce qu'elle contient des concrétions rondes et elliptiques d'un calcaire compacte, traversé de veines calcaires. Ces couches de l'oligocène moyen et particulièrement les argiles à Seplaria sont très-riches en restes organiques parmi lesquels les Foraminifères et les Mollusques jouent un rôle important. Parmi les premiers, les genres Cristellaria, Nodosaria, Truncatulina,
'/, Niveau de la mer Baltique '/, Terrain S'ansaml)re.
b. Terr;iin ronlcnant
l'ambre.
