IV. Pliocknk

11. Etage plaisantin. Marne bleue de Castellarquato, etc., dans le duché de Plaisance, dans le duché de Modène ; marne jaune de Caltanisetli, .Miletelloen Sicile; crag rouge et cragcorallin de Suffolk.

12) Etage astien. Sables jaunes et bleus d'Asti, etc. en Piémont, de Modène, Toscane; crag avec ossements de Mammifères de Norwich, calcaire de Messine.

Remarques sur la distribution géographique du tertiaire. Les dépôts

61 i TERTIAIRE.

tertiaires sont connus sur tous les continents. En Europe, ils jouent un rôle très-important, parce qu'ils ne sont pas limites aux lignes de côtes comme les dépôts marins synchrones de l'Amérique du nord, grâce aux golfes profonds et aux détroits qui, à l'âge tertiaire, partageaient notre continent en un groupe d'îles pénétrant jusque dans ses parties centrales. La grande plaine basse du nord de l'Europe est un territoire tertiaire continu, quelquefois recouvert de formations plus récentes sans doute, mais qui est en connexion au sud avec les bassins tertiaires du nord de la Bohème, à l'est avec la zone polono-russe qui s'étend jusqu'au cours inférieur du Dnieper, à l'ouest avec les dépôts tertiaires belgico-hollandais. A ces derniers se rattache le bassin tertiaire du nord de la France, étendu en direction S. sur Paris et Orléans jusqu'au plateau central, traversé par la Seine et la Loire et entouré en ceinture par les couches crétacées. De l'autre côté de la Manche, on trouve des formations tertiaires dans la partie S. E. de l'Angleterre sur les deux rives de la Tamise, comme sur l'île de Wight et dans le Ilampshire, situé en face ; on ne peut méconnaître leur grande ressemblance avec les dépôts de France. Au sud de la France, tous le bas pays situé entre le plateau central et les Pyrénées et une partie de ces dernières, le bassin de la Garonne, par conséquent, est formé de dépôts tertiaires qui rétablissent une communication directe entre la Méditerranée et l'Atlantique. De l'embouchure actuelle du Rhône, de Marseille, les dépôts tertiaires s'étendent le long de la chaîne des Alpes sur Genève et Munich, jusque Vienne, remplissent le large espace entre les Alpes et le Jura, forment tout le plateau entre les xVlpes et le Danube et prennent une part importante à la formation des contre-forts est et nord. Au point où est situé Vienne, le bras de mer tertiaire que l'on peut suivre depuis le golfe de Lion, s'élargit en un large bassin qui recouvre la Moravie, la Hongrie et la Transylvanie, une partie des Karpathes, de sorte que des parties isolées seulement de ces montagnes s'élevaient au-dessus de la mer. Ce bassin se rattache à l'E. avec la mer tertiaire du sud de la Russie ; il se prolonge indubitablement par toute TAsie centrale, jusqu'en Chine et au Japon. Les formations tertiaires s'appuient aussi sur les pentes S. des Alpes, forment le bassin du Pô et s'élèvent au sud pour former les Apennins qui, de Gènes à Ancône, sont dus exclusivement au tertiaire, de même que les côtes de Dalmatie. Le tertiaire forme aussi la plus grande partie des Apennins dans leur course vers le sud. Les mômes formations jouent un rôle important dans la con slitution de la Grèce, de la Sicile et de la presqu'île pyrénéenne.

Le tertiaire, dans l'Amérique du Nord, est beaucoup moins compliqué. Il forme l'étroite bande de côtes de l'océan Atlantique, depuis New-York, par le New-Jersey, le Maryland, la Virginie et les deux Carolines, tourne

TKIlTlAinK. 615

alors diroctcment le proloiifiemenf sud des Alloghanics, s'élargit, ibrnie le sous-sol d'une grande partie des Ktats de (îéorgie, Alabama, Louisiane, et Texas, et s'étend le long du Mississipi en direction nord, jusqu'au point de rillinois où l'Ohio et le Mississipi se réunissent. Il forme de la même manière les côtes des Ktats d'Arizona, de Californie et de l'Orégon. sm* le Pacilifiue. A l'intérieur du continent, on ne trouve aucune formation tertiaire marine, mais bien des dépôts très-étendus d'eau douce et d'eau saumàtre. Ces dépôts occupent un large es|)ace sur le liane K. des Montagnes Rocheuses, au nord et au sud du Missouri supérieur, et ils sont extrêmement riches en déhris de Mammifères, surtout dans les « Mauvaises Terres » sur le Wliite river.

Les dépôts tertiaires des pays arctiques présentent un intérêt tout particulier. Le Groenland, recouvert en grande partie aujourd'hui par les glaciers possédait encoie à la période tertiaire jusqu'au 79" de latitude nord, une llore si luxuriante que ses restes ont pu l'ornicr des lits de lignite de 3 mètres de puissance. Un certain nombre des Végétaux qui habitaient alors le Groenland, comme des espèces du genre Séquoia, Taxodium, Ouercus, Juglans sont identiques aux formes miocènes d'Allemagne et de Suisse. Les îles de l'archipel arctique américain, le nord du Canada, l'Islande, les îles des Ours, le Spitzberg produisaient également à la période tertiaire une flore remarquable qui ressemblait à la llore miocène de nos latitudes. Elle est formée d'après Heer de 9 grandes Fougères, 51 Conifères, 1 1 Monocotylédons et 99 Dicotylédons parmi lesquels les Juglans riatanus, Fagus. Acer, Populus et en outre les lledera et Vitis. D'après ce que nous avons déjà dit plus haut, il est vraisemblable que ce monde végétal arctique est plus ancien que le miocène de l'Europe centrale et sud, que ces plantes se dirigèrent vers l'équateur par suite du refroidissement de la terre et qu'elles n'atteignirent les latitudes sud que longtemps a|)rès s'être retirées des régions polaires. Il n'en est pas moins établi que dans la première partie du tertiaire une riche végétation a pu se dévelojqx-r dans les régions arctiques.

Disposition de la formation tertiaire. Dans la plupart des pays qu'ils forment, les dépôts tertiaires ont conservé leur disposition primitive et se présentent en bassins plats. Tout au |)lus le dessèchement, la pression, et par suite la diminution de volume de systèmes de couches aquifcres meubles produisant des affaissements et des fentes, ont-ils fait subir aux couches sus-jacentes des plissements, des cassures, des changements de niveau. Il en est tout autrement dans les régions qui ont subi de ces soulèvements considérables et irréguliers qui ont donné naissance aux plus hautes montagnes par toute la terre. La chaîne des Alpes nord nous montre un des plus remarquables exemples de l'influence volcanique pendant

616 TEUTIAIUE.

celle époque relativement récente. Les couches du groupe éocène, les calcaires numnmliliques et le flysch et surtout la molasse, non-seulement ont été redressées et plissées par le soulèvement de la chaîne centrale des Alpes, mais encore renversées, mêlées confusément et soulevées à plus de 5,000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Le sommet de la Dent du Midi, du Niederhorn, du Rallingstocke, des Diablerets, du Righi, du Speer, etc., est formé de roches tertiaires. Les rapports de gisement de la zone tertiaire subalpine qui forme les plateaux et les collines au N. des Alpes, sont encore plus remarquables. Tandis que la molasse en particulier est assez horizontale à une plus grande dislance de la montagne, on voit, à la distance d'environ un mille, une cassure anticlinale que l'on peut suivre de la Bavière du sud par toute la Suisse. L'aile tombant vers le S. à cet anticlinal plonge d'une manière abrupte sous la craie et les calcairesjurassiques des contre-forts nord. On ne peut expliquer cette disposition qu'en supposant une pression exercée par la zone centrale des Alpes, par suite de laquelle les couches calcaires jusque-là uniformes ont été fortement comprimées et portées sur les formations tertiaires côtières.

Dans les Pyrénées, les dépôts éocènes joints aux couches crétacées montrent des soulèvements extrêmement considérables ; ils s'élèvent à des hauteurs telles qu'ils forment une partie des plus hauts sommets tels que le Troumouse, le Marboré (10.584 p.), le mont Perdu (10.676 p.) Comme les dépôts miocènes horizontaux des flancs nord des Pyrénées, reposent sur la tranche des couches éocènes redressées, il faut que le dernier et le plus important soulèvement des Pyrénées ait eu lieu entre Téocène et le miocène. Enfin, les roches éocènes des Karpathes sont complètement redressées et elles sont si bouleversées qu'il n'est plus possible de retrouver leur succession régulière primitive.

Phénomènes volcaniques à la période tertiaire. Les épanchements de roches volcaniques étaient exceptionnels et de plus limilés à des territoires relativement petits, aux cours des périodes triasique, jurassique et crétacée. Il en est autrement de l'époque tertiaire. Presque tous les pays formés par les dépôts de cet âge ont été le théâtre de grandes éruptions volcaniques, dont les produits rappellent complètement ceux de l'âge paléozoïque et du dyas, par leur étroite connexion avec les couches sédimentaires et leur répartition générale. Les roches éruptives de ces périodes étaient la diabase, le porphyre et le mélaphyre, celles du tertiaire sont les trachytes et les basaltes. Avec ces roches commence la grande série de ces formations éruptives qui se montrent par toute la série tertiaire jusqu'à l'époque actuelle ; les laves et scories de nos volcans concordent intimement avec les produits éruptifs du tertiaire.

TEKTIAIRE. 617

Nous avons étudie la pétrographie du trachytcct du basalte, leur mode de gisement et les phénomènes d'éruption qu'ils présentaient ; nous avons étudié aussi l'action mélamor|)hique (ju'iis exerçaient à leur passage au travers des roches, nous n'avons donc plus qu'à esquisser rapidement la répartition de ces groupes de couches.

La zone du centre de l'Europe, formée do tertiaire et de roches éruptives quaternaires, est particulièrement intéressante pour nous, à cause de son voisinage. Elle est due aux produits volcaniques suivants qui, pris ensemble, représentent une ancienne zone volcanique étendue de l'O. vers l'E.

I ) Les dûmes de basalte, de trachyte et de phonolithe, les volcans slraliliés en anneau ou ouverts latéralement, les hauteurs formées par les scories, les Maure remplis quehjuefois d'eau et les courants de lave de VEifel, dont les éléments ont traversé les couches dévoniennes et les grès bigarrés disposés horizontalement au-dessus d'elles en certains points.

2j Les dûmes de phonolithe noséanique, les cratères, amas de cendres et courants de lave, les formations de tuf et de scories, des environs de l'étang de Laach. Cette région volcanique nettement caractérisée mérite un peu plus d'attention. Elle a un diamètre d'environ 2 milles J/2 et j)résente un grand nombre de volcans stratifiés bien conservés et d'amas de scories. Ils entourent l'étang de Laach par tous les côtés et sont tous établis sur les couches dévoniennes redressées cependant bien longtemps avant leur éruption. Connue on peut très-bien le voir par exemple au Bausenberg. au llochsinnner, au Kunkskopf, ils sont formés alternativement de couches de scories fines ou grossières, de bombes puissantes ou de fine poussière et de laves. Leur cratère a quelquefois les bords nets et bien conservés, d'autres fois il est ouvert latéralement : les courants de lave qui se sont échappés de ces volcans ont formé des courants ou des dômes (fig. 450). D'autres volcans comme l'IIerchenberg elle Langenberg sont de

Fig. 436. — Coupe du volcan du Hodisimmcr et de son courant de lave, fl, Schistes argileux du détonien; b, Lignite»; c, Volcan du Hochsimmcr; d, Courant de lave.

amas de scoriesen forme de côncoudedos,maisilspcuventégalementélreen connexion avec des courants de lave (Camillenberg). Enfin, d'autres volcans encore sont des dômes homogènes de phonolithe noséanique

TERTIAIUE.

(Olbrfick, Schilkol). On considère comme Maar, l'étang du Laach et celui de Welir, dont le premier fermé de toutes parts est rempli d'eau, tandis que le second a un débouché naturel et ne forme en conséquence qu'un marais. Les formations de tuf dans le territoire de Laach atteignent une grande étendue et une grande puissance. Ce sont des tufs de scories, de trachytc, de pierre ponce et de leucite. Les premières sont formées de petits fragments généralement meubles de lave poreuse, vésiculeuse avec de nombreux cristaux d'augite , des lamelles de mica, plus rarement de l'olivine ou de la hornblende ; elles enferment des débris vitrifiés de schistes et grès dévoniens, du granit, du gneiss, et alternent avec de minces couches de tuf terreux, de couleur claire. Les tufs leucitiques et pumicitiques se sont formés plus tard. Les premiers sont principalement répandus sur les hauteurs du plateau dévonien de Laach, les seconds au contraire (appelés trass) se trouvent surtout dans la vallée de la Neth, de la Brohl et de leurs vallées latérales où ils couvrent le sol d'une épaisseur importante. Comme le lit du ruisseau s'est creusé dans ces produits volcaniques, ils ne se montrent que sur ses deux berges sous forme de hautes terrasses (fig. 437).

On ne peut élever aucun doute sur l'époque à laquelle les éruptions

volcaniques de la région de Laach se sont fait sentir, car les lignites oligocènes qui recouvrent localement le dévonien dans ce pays sont traversés et recouverts par des produits volcaniques, les tufs leucitiques contiennent les empreintes de Végétaux du tertiaire moyen ; les tufs de scories inférieurs sont recouverts par le lœss et enfin les tufs pumicitiques reposent sur le lœss et alternent avec lui. On ne connaît cependant nul courant de lave sur le lœss, de sorte, semble-t-il, que la formation des cratères de scories et des courants de lave a eu lieu entre l'oligocène et le lœss, celle des tufs trachytiques, leucitiques et pumicitiques, au contraire, pendant le dépôt du lœss.

3) Le Sichemjebirge groupe de montagnes en connexion les unes avec les autres formées de trachyte, de phonolithe et de basalte, accompagné de tufs conglomératiques, basaltiques et trachytiques, tandis que du côté opposé du Rhin, derrière le rocher basaltique de Rolandseck, un cratère peu profond, circulaire, le Roderberg, s'élève sur ces dépôts de galets du Rhin q^ui recouvrent les couches dévoniennes.

4) Les nombreuses montagnes basaltiques, phonolithiques et trachy-

Fig. 457. — Coupe par la vallée de la Brohl-

a. Schistes argileux dévonicus ; b, Trass formant terrasse.

tiquesdu Weslerwald qui aussi sont entourées de conglomérats basalti<iues et trachytiques.

5) Le Vogelsgebirge, grand plateau élové de plus de 40 milles carrés, formé de nappes basaltiques disposées en terrasses les unes au-dessus des autres, reposant sur le trias ou les lignites de Wctléravie. Au nord du Vogelsgebirge s'élèvent des roches basaltiques en dômes isolés.

C) Habichtswdhl cl Mcissuor. La présence de produits volcinii(jucs sur le Meissner est particulièrement instructive. Le basalte, traversé de dolérites plus récentes, grossièrement grenues, forme là un manteau de plus de 100 mètres de puissance sur un lit de lignites qui peut atteindre 53 mètres d'épaisseur. Au contact du basalte, les lignites ont subi une division et sont métamorpliisés en anthracite. L'exploitation a mis au jour le canal d'éruption du basalte et de la dolérite qui forment le plateau (lig, 56). Le point le plus au nord de l'.Vllemagne où l'on peut mentionner des dômes basaltiques est le Sôllingerwald au N. 0. de Gôltingue.

7) Le Rhôn. On trouve à l'E. du Vogelsberg dans la chaîne du Rhôn dirigée du S. vers le N., sur un sol triasique, des dômes isolés de basalte avec phonolithe, roches trachytiques et tufs basaltiques, dont le prolongement géologique se fait sous forme de dômes basalti([ues isolés et de filons jusque près d'Eisenach, atteignant ainsi le piedsuddu Thiiringcrwald le long duquel on trouve des cônes basaltiques isolés (Dolmar, Glcichberg) et des dômes de phonolithe (Heldburg) jusqu'au Fichtelgebirgc. Ces formations volcaniques se prolongent par la Suisse saxo-bohémienne et se joignent enlin aux grandes régions volcaniques du nord de la Bohème.

8) Xord de In Bohême. Les basaltes et phonolithes qui commencent au pays d'Eger avec la montagne de scories du Kammerbùhl occupent un emplacement considérable dans la contrée à l'E. de Carlsbad. Cependant le développement des roches volcaniques tertiaires parait plus varié dans le Mittelgcbirge, en Bohème. Ce sont des phonolithes, trachyles et basaltes, des conglomérats basaltiques et des tufs qui prennent part à la formation de cette chaîne, traversent en filons la formation de lignites du bassin de Bohème en donnant lieu à des phénomènes de contact remarquables, et s'étalent ensuite pour former des dômes imposants (Milleschauer, Kletschenberg) ou pour donner naissance à des nappes et des courants de lave qui recouvrent les grès tertiaires.

9) Les roches éruptives tertiaires gagnent les monts des Géants par les monts de Lusau jusqu'en Silésie, oîi elles forment des dômes basaltiques isolés à Goldberg, Liegnitz, Schweidnitz et Oppeln. La connexion est établie entre la zone volcanique de l'Allemagne centrale et les }»ays volcaniques au S. des Karpathes par les innombrables éruptions de teschenite qui ont traversé le néogène et l'éocène des Karpathes nord.

Outre la zone volcanique de l'Allemagne centrale, il y a, distribués dans l'Allemagne du sud : la dolérilc néphélinique du Katzenbuckel en Odenwald, le trachyte oligoclasique avec sanidine et la phonolithe du Brcisgau, où ils se montrent dans le Kaiserstuhl au milieu de la plaine entre la Forèt-Noire et les Vosges ; le basalte néphélinique et la phonolithe (llohentviel, Staufen et Ilohenkrahen) dans le territoire du Ilegau, accompagnés de conglomérats et de tufs, ces derniers avec les restes de Végétaux miocènes; les dômes basaltiques des Alpes de Souabe et les traces d'activité volcanique (surtout des bombes et des tufs) dans le Ries à Nordlingen.

10) Les régions volcaniques de Hongrie et de Transylvanie sont surtout le pays de Schemnitz et de Tokay, le Matra et l'Erzgebirge de Transylvanie. Ils se distinguent par la grande variété de leurs roches trachytiques, parmi lesquelles il faut citer la propylite (ancien trachUc plagioclasique), le trachyte, l'andésite, le trachyte quarzifère. Sur les flancs des montagnes que forment ces roches, s'appuient des tertres de liparite accompagnés de courants et de nappes de perlito et d'obsidienne, entourés de conglomérats et de lufstrachytiques etpuraicîtiques et qui s'étalent dans la plaine où elles enferment des restes de plantes oligocènes et en outre de l'opale xyloïde et des lits de lignites. On voit dans les trachytes de Transylvanie des filons qui contiennent de l'or et du tellure, comme Nagyag et Offenbanya. Ces roches trachy tiques ont traversé les couches éocènes horizontales de Hongrie et de Transylvanie et elles ont été elles-mêmes coupées par les basaltes dont le» éruptions sont trèsnombreuses, mais aussi très-restreintes en étendue.

Nous pouvons seulement rappeler ici que les pays volcaniques du centre de la France (Auvergne, Velay, Vivarais), les volcans éteints de Catalogne, appartiennent également à l'âge tertiaire et que le début des phénomènes volcaniques dans la presqu'île apennine, la Sicile et la Grèce, eut lieu à l'époque tertiaire. A cette même période appartiennent les éruptions dans cette zone volcanique nord qui s'étend du Groenland sur l'Islande, les* Feroé et les îles Shetland jusqu'en Ecosse, les Hébrides et l'hlande. Le basalte grenu, l'anamésite et la dolérite par conséquent, prédominent ici; ils sont accompagnés de tufs et de conglomérats et forment des systèmes puissants de nappes qui se recouvrent. Ces formations volcaniques se caractérisent partout par leur division en colonnes ; ils reposent horizontalement en beaucoup d'endroits sur les lignites et, d'une manière générale, sur les couches tertiaires ; des filons de basalte plus récents et quelquefois aussi, comme en Islande, des dômes de trachyte quarzifère peuvent les traverser.

Les volcans, la plupart encore aujourd'hui actifs, qui entourent en

ceinture l'océan Pacifique, présentent les formations trachytiques et basaltiques les plus variées dont l'éruption remonte au tertiaire, à côté des récents produits de l'activité volcanique.

a. Quaternaire ancien ou diluvien ; b. quaternaire récent ou alhivions.