FORMATION DU GRÈS BIGARRÉ

inférieures sont très-épaisses et presque massives , à grains fins . gris rougeâtre. Elles renferment des noyaux aplatis d'argile bleuâtre ou blanchâtre , couchés dans le sens de la stratification , et quelquefois des galets de quartz analogues à ceux du grès des Vosges, dont ils paraissent provenir; mais, outre que ces galets sont moins nombreux que dans le grès des Vosges , le grès bigarré renferme en même temps des empreintes végétales qui servent à le distinguer. Les couches moyennes sont à grains fins, un peu schisteuses, bleues,' jaunes ou rouge amarante; les couches supérieures sont micacées, très-fissiles , à feuillets quelquefois contournés , souvent peu consistantes ; entre Bains et Fontenois elles deviennent tout à fait terreuses et passent à des argiles que l'on emploie pour faire des briques.

Les grès bigarrés se montrent avec des caractères différents sur un grand nombre de points du périmètre du plateau central.

Dans la partie centrale du département de l'Aveyron, et à la jonction des départements de la Corrèze et de la Dordogne à Brives, la roche dominante est un grès rougeâtre, souvent à grains fins , qui contient des nodules de marne : il repose tantôt sur le granité, tantôt sur le terrain houiller. Quand il recouvre le granité , les couches inférieures sont composées de gros galets provenant du terrain sous - jacent , englobés dans une pâte ferrugineuse que l'on exploite quelquefois comme minerai. A une certaine distance des terrains anciens, le grès reprend ses caractères ordinaires , mais il y a en quelque sorte passage entre ces terrains et les grès inférieurs par la présence de grains feldspathiques. Les couches supérieures affectent des couleurs plus claires et sont plus schisteuses; elles passent à des marnes rouges, maculées de vert, qui sont associées à des couches de calcaire magnésifère et contiennent quelquefois du gypse.

Ces grès bigarrés, qui existent non-seulement sur les pentes des Cévennes et des montagnes de l'Aveyron, mais sejetrouvent sur la pente des Pyrénées, présentent accidentellement des

TERRAINS SECONDAIRES

veinules de cuivre carbonaté vert et bleu, de cuivre oxydulé, de baryte sulfatée. On rapporte également au grès bigarré beaucoup de gisements d'arkoses ou grès feldspathiques situés audessus des terrains granitiques sur le périmètre du plateau central.

Formation do muschelkalk. — Sous cette dénomination de muschelkalk ou calcaire coquiller Ju trias , on désigne un calcaire généralement compacte, grisâtre ou gris bleuâtre, à cassure conchoïde lorsqu'il ne contient pas un grand nombre de coquilles, inégale lorsqu'il en est comme pétri.

Ces calcaires sont souvent magnésifères ; ils le sont même quelquefois au point de présenter à l'analyse une composition identique à celle deladolomie, et pourtant leurs caractères ininéralogiques différent, même dans ce dernier cas, des caractères qui lui sont assignés. Lorsqu'ils sont ainsi très-magnésifères, ils ne contiennent plus de fossiles. De véritables dolomies se trouvent vers le contact du muschelkalk avec le grès bigarré , tandis que les assises supérieures contiennent des marnes schisteuses grisâtres, qu'on voit, à mesure qu'on s'élève , prendre des teintes verdàtres plus prononcées, devenir moins schisteuses, se charger de taches rouges et passer ainsi aux marnas irisées.

Les débris de coquilles sont très-abondants dans les calcaires de cette formation, comme l'indique sa dénomination. Les plus répandues sont : des térébratules, des mytiles, des ammonites, des encrines, des avicules, des plagiostomes , etc.

Autour des Vosges , une ligne courbe , qui traverse la contrée de Plombières et Bourbonne-les-Bains , se trouve bordée vers le sud -ouest de sa convexité par une suite de collines calcaires, assez escarpées, qui foi ment les bords d'un plateau presque horizontal. Cette série de collines calcaires court vers Épinal et Luxeuil , de telle sorte que le plateau , dont elles constituent la tranche, forme une ceinture autour de l'angle sud-ouest des Vosges.

Le calcaire de ces collines est en général gris de fumée, com-

FORMATION DU MUSCHELKALK.

pacte, à cassure conchoïde; il repose sur le grès bigarré, en '•stratification concordante, bien que des failles aient quelquefois déterminé des dispositions qui semblent anomales. La dolomie que nous avons indiquée vers le contact des deux formations , n'existe pas dans cette région ; mais les couches supérieures du grès bigarré étant marneuses, et les couches inférieures du muschelkalk étant sableuses et schistoïdes, il y a passage entre les deux formations.

Les variations des calcaires muschelkalk, bien qu'assez multipliées lorsqu'on en détaille les assises, n'ont cependant lieu quedansun cercle assez circonscrit. Les teintes jaunâtres qu'ils affectent assez fréquemment, paraissent résulter en grande partie de leur exposition à l'air, car on voit des blocs ainsi colorés présenter dans l'intérieur des teintes grises ou bleuâtres ; d'autres sont criblés de petites taches vertes. Les assises supérieures sont en général terreuses, et passent à des marnes grises, jaunâtres, verdâtres et même noires. Ces marnes sont schisteuses et contiennent des calcaires compactes comme ceux qu'elles recouvrent, tantôt en couches alternantes, tantôt en nodules accolés, dont les saillies déterminent des surfaces mamelonnées. En beaucoup de points elles sont traversées dans tous les sens par une foule de veines spathiques, qui restent en saillie lorsque la roche se décompose ; enfin elles contiennent de petites plaques de grès blanc ou ferrugineux, dont on trouve beaucoup de fragments à la surface du sol.

Entre Lunéville et Domptail, les couches de deux à cinq décimètres d'épaisseur de calcaires compactes, gris ou gris verdâtre , esquilleux et quelquefois terreux , sont séparées par de petites plaques marneuses , dont la destruction facile met à découvert de nombreux fossiles, adhérents aux parties solides. Dans l'intérieur de la roche compacte les coquilles ne sont pas toujours déterminables ; elles se reconnaissent à la surface des cassures, soit par des lignes courbes et brillantes, soit parce que le calcaire, qui a pris leur place, n'est pas de la même teinte que celui qui forme la roche. Certaines assises pétries i. it

TERRAINS SECONDAIRES

d'une multitude de coquilles , la plupart brisées et couchées dans le sens de la stratification, sont de véritables lumachelles ; d'autres présentent en certains points des coquilles dont le test a été détruit et remplacé par une matière ocreuse. On y a aussi trouvé des ossements de sauriens et de tortues.

Dans la vallée du Rhin le passage des grès bigarrés nu muschelkalk, se produit par l'alternance des grès avec des couches de dolomie, qui s'isolent ensuite et conduisent aux calcaires compactes et coquillers. Ces calcaires sont en cou- • ches de 2 à 3 décimètres, divisées par des fissures verticales souvent remplies de calcaire cristallin ou stalacti tique. On y distingue des parties cristallines qui paraissent substituées à des débris fossiles. En s'élevant dans la formation , ces calcaires compactes alternent avec des variétés un peu terreuses , puis passent à des marnes schisteuses, et à des argiles verdâtres qui forment les assises tout à fait supérieures. Quelques-unes de ces assises marneuses contiennent des calcaires compactes et noduleux.

Dans le Wurtemberg la formation du muschelkalk qui contient le sel gemme et le gypse, qui , dans l'Est de la France, semblent la propriété exclusive des marnes irisées.

Le muschelkalk du Wurtemberg est divisé en quatre assises distinctes. L'assise inférieure est un calcaire à couches onduleuses et courbées, gris foncé et passant, comme le muschelkalk des Vosges, au gris jaunâtre dans les parties qui sont exposées à l'air. Ce calcaire contient des veines et de petits bancs de gypse; il alterne dans sa partie inférieure avec des marnes sableuses et passe ainsi au grès bigarré, dont la partie supérieure est marneuse. Au-dessus de cette assise se trouve l'assise salifère composée d'alternances calcaires , marneuses et argileuses qui renferment des bancs subordonnés de gypse avec des amas de sel gemme. Les calcaires et les marnes sont généralement de couleurs foncées, bitumineux et fétides; ils contiennent quelquefois des lits de silex. L'argile est également îjrisc ou brune, mais tachée et veinée de verdâtre, de bleuâtre

ou de rouge , et ayant le plus souvent une saveur salée. Le sel exploité en plusieurs points, forme des amas dont la présence est presque toujours accompagnée de renflements et de courbures des couches, comme s'ils n'avaient été intercalés qu'après coup ; ces amas contiennent aussi des gypses , tantôt terreux et grenus, tantôt purs et striés. Quant aux assises supérieures de la formation, leurs caractères se confondent avec ceux qui ont été précédemment indiqués dans l'Est de la France.

Formation des marucs irisées. — La roche dominante de cette formation est une marne bigarrée de rouge lie de vin et de gris verdâtre ou bleuâtre, qui se désagrège en petits fragments polyédriques et ne présente aucune disposition schisteuse.

Cette marne alterne avec des marnes vertes, des argiles schisteuses noirâtres, des gTès à grains fins et terreux, rougesamarantes ou gris-bleuâtres, avec des calcaires magnésifères et même des dolomies compactes ou celluleuses.

Les masses de sel qui s'y rencontrent souvent, sont rarement pures, elles sont ordinairement mélangées d'argile grise ou rouge. La saveur de l'argile, les sources salées que l'on en voit sortir, sont des indices de h présence fréquente du sel. Le gypse terreux et diversement coloré par les argiles, ou blanc, strié, cristallin et passant à l'anhydrite, se trouve aussi dans les marnes irisées en bancs, en veines, et même en amas, sans être accompagné du sel, dont cependant sa présence est trèssouvent un indice.

Les débris organiques sont rares dans cette formation : on y rencontre accidentellement des couches de grès et d'argile schisteuse , avec des empreintes végétales et même des couches de carbone à l'état de lignite ou de houille maigre, qui donnent lieu à quelques exploitations. Dans les couches calcaires intercalées, on trouve quelquefois des débris de coquilles, analogues à celles du muschelk.ilk, notamment des térébratules et des plagiostomes.

TERRAINS SECONDAIRES

Les marnes irisées forment autour de l'angle sud- ouest des Vosges une ceinture de collines parallèles à celles du muschelkalk et du grès bigarré. Ces collines, quelquefois couronnées par un grès qui appartient à la formation inférieure du terrain jurassique présentent la formation des marnes irisées dans toute son épaisseur. Des marnes feuilletées d'un gris jaunâtre, verdâtre ou noirâtre, forment la partie inférieure des marnes irisées ou la partie supérieure du muschelkalk. On rencontre ensuite des couches un peu contournées, de marnes très-argileuses, à peine effervescentes , d'un gris bleuâtre ou d'un rouge lie de vin, qui se délitent en petits fragments anguleux. On trouve dans ces marnes des rognons de gypse blanc, gris ou rose , compacte ou saccharoïde , des veines et de petits filons de gypse blanc, fibreux ; on y trouve aussi de petites plaques de gros silicéo-ferrugineux , qui, lorsque les marnes ont été délayées et emportées par les eaux, restent à la surface du sol , qui en est souvent jonché. Au-dessus de ces marnes , existe une couche de calcaire magnésifere compacte , grisâtre ou jaunâtre , sans fossiles , à cassure esquilleuse qui a ordinairement 2 ou 3 mètres de puissance ; elle est placée à peu près au milieu des marnes irisées, et comme elle conserve presque toujours celte position et ses caractères minéralogiques, elle présente dans toute la contrée un horizon géognostique très-commode pour étudier les détails de la formation. Au-dessus de ce calcaire magnésifere, compacte et esquilleux , les marnes irisées , bleuâtres ou rougeâtres, non schistoïdes, reparaissent avec leurs mêmes caractères ; elles contiennent en outre de petites couches de calcaire argileux. La partie supérieure de ces nouvelles marnes est composée de marnes vertes , qui renferment des couches subordonnées de grès quartzeux , et ces alternances arénacées conduisent au grès, Quadersandsiein, qui forme la partie inférieure du lias.

En un grand nombre de points on trouve un peu au-dessous de l'assise calcaire qui subdivise les marnes irisées en deux

parties, des marnes noires schisteuses, accompagnées d'un grès dur, micacé, bigarré de rouge et de bleuâtre. Ces schistes noirs renferment souvent une petite couche de houille exploitée à Noroy, à sept lieues nord-nord-est de Bourbonne-les- Bains, et sur quelques autres points.

Les marnes irisées contiennent du gypse dans presque toutes leurs positions ; quant au sel gemme il acquiert un très-grand développement dans la vallée de la Seille, où se trouvent les célèbres gîtes de Dieuze et de Vie. La Seille et ses affluents depuis sa source jusqu'à Pétoncourt, coulent dans les marnes irisées et c'est au-dessous des couches calcaires et des couches de grès quelquefois charbonneux , qui partagent la formation en deux étages, que Ton a découvert en 1819 les grandes masses de sel qui caractérisent cette formation dans presque tout l'est de la France.

La vallée de la Seille , dans la partie qui traverse l'arrondissement de Château-Salins , a été explorée sur une longueur de 25000 mètres environ, depuis les environs de Dieuze jusqu'à Pétoncourt au delà de Vie. Suivant cette zone , dirigée à peu près est-ouest , huit puits et dix sondages ont rencontré les couches de sel au nombre de treize au maximum , dont l'ensemble représente à Dieuze une épaisseur totale de 68 mètres. Le terrain salifère s'annonce à la partie supérieure , par la présence du gypse que l'on trouve soit en petits lits stratifiés , soit en séries de nodules mamelonnés, soit en veines déliées qui pénètrent les marnes en tous sens. Ces gypses sont fibreux, compactes et cristallisés, souvent mélangés de nodules d'anhydrite. Un indice plus rapproché est l'argile ou plutôt la marne grise ou bleuâtre , salée , souvent pénétrée de sel rouge fibreux et de polyalithe, que l'on appelle salzthon. Le salzthon paraît contenir d'autant moins de parties effervescentes qu'il est plus près du sel; il renferme une plus grande proportion d'anhydrite que de gypse.

Le sel gemme le plus ordinaire est d'un gris sale ou verdàtre,par suite de son mélange avec le salzthon ; viennent ensuite

TEIlKAINS SECONDAIIŒS.

le sel rouge, puis le sel blanc qui ne représente guère qu'un sixième de la masse totale. Toutes ces variétés sont clivablcs; mais les plans de clivage ont peu de continuité, ils s'entrecroisent dans tous les sens , et présentent tous les caractères d'une cristallisation rapide et confuse. Les modifications de pureté et de coloration sont d'ailleurs très-souvent séparées , suivant le sens de stratification, par des filets d'argile, de telle sorte que le sel est évidemment stratifié en couches régulières.

M. Êe Vallois , qui a dirigé comme ingénieur les travaux souterrains de Vie et de Dieuze , ne paraît pas douter de la correspondance des couches de sel entre ces deux points , éloignés pourtant de plus de 15 000 mètres. Sans doute, l'identité d'épaisseur ne s'est pas maintenue avec exactitude (ce qui a lieu même lorsque les puits ne sont séparés que par 2 ou 3000 mètres), mais l'identité s'observe jusque dans les détails minéralogiques des couches. A Dieuze comme à Vie, les premières couches, et surtout la troisième, sont caractérisées par la présence des nodules de polyalithe. Enfin, sous le rapport des épaisseurs, il est remarquable de voir la troisième couche identique par les caractères minéralogiques, primer, dans les deux cas, par sa puissance. Voici les coupes comparatives des puits de Vie et de Dieuze.