FORMATION TERTIAIRE INFÉRIEURE
riode. Ils alternent souvent avec des roches arénacéea ou argileuses et forment notamment sur le littoral méditerranéen des dépôts très-puissants et très-étendus.
Les types des divers étages calcaires qui constituent les formations tertiaires inférieure et moyenne, peuvent être pris dans le bassin dont Paris occupe le centre, bassin où le terrain est plus complet que partout ailleurs et présente de nombreuses alternances d'étages successivement caractérisées par des coquilles marines et par des coquilles d'eau douce.
L'argile plastiqve, qui se trouve presque toujours au-dessus de la craie parisienne , est une argile onctueuse et délayable. L'épaisseur en est très-variable ; tantôt elle est de plus de 1 6 mètres , tantôt elle se réduit à quelques décimètres ; plusieurs exemples semblent indiquer que cette épaisseur est en raison inverse de la proximité de la craie , de sorte que son dépôt en aurait nivelé la surface inégale et ondulée.
L'argile plastique affecte des couleurs très-variables : le plus souvent elle est d'un gris assez fpncé ; d'autres fois elle est veinée de rouge et de jaune : elle est rouge dans le sud de Paris , de Gentilly à Meudon; il y en a de blanche à Moret et dans la forêt de Dreux. Selon ses diverses qualités , elle est employée à faire de la faïence, de la poterie rouge, des creusets, des carreaux, des briques, des tuiles, etc — Les substances accidentelles y sont : les lignites et de nombreux débris de végétaux , des pyrites en grains cristallins ou substitués à des débris organiques , du succin et des nodules .résineux , des cristaux de gypse , des fragments siliceux ou calcaires. Les fossiles y consistent en végétaux carbonisés et en coquilles d'eau douce et marines, que l'on trouve mélangées dans les couches supérieures. Les premières sont, des planorbes, des lymnées, des paludines , des nérites, des mélanies... ; les secondes sont, des cérites, des ampullaires, etc., qui se trouvent aussi dans le calcaire marin superposé.
Les lignites de l'argile plastique ont conservé le tissu ligneux; tantôt ils forment de véritables couches stratifiées, ter-
reuseb ou schisteuses , qui ne sont qu'un mélange d'argile , de carbone et souvent de pyrites . ce qui leur a fait donner le nom de cendres pyriteuses et les rend propres à la fabrication du sulfate de fer et de l'alun : d'autres fois , on les trouve en couches compactes, d'un noir brunâtre, denses et à cassure conchoïde.
Le calcaire grossier, composé de calcaires caractérisés par une quantité prodigieuse de coquilles marines , alternant avec des marnes argileuses et des marnes calcaires , succède à l'argile plastique.
Les calcaires des assises inférieures sont souvent sablonneux : il arrive même qu'ils ne recouvrent pas immédiatement l'argile plastique et qu'ils en sont séparés par un banc de sable. Ces calcaires sont très-coquillers , d'une texture grossière et parsemés de grains d'un vert foncé, analogues à ceux de la glaucome. Les coquilles marines y abondent et sont remarquables par leur conservation , un assez grand nombre ayant encore leur éclat nacré : ce sont des nummulites, des lucines, des bucarde8 , des crassatelles , des turritelles , des cerites et notamment la cérite gigantesque [cerithivm giganteum], qui caractérise cet étage.
L'assise moyenne est composée de couches de calcaire grossier jaunâtre , d'une solidité variable, très-coquiller, et contenant rarement des grains de chlorite. L'on y remarque un banc tendre, verdâtre ou gris jaunâtre , dont la partie inférieure présente souvent des empreintes brunes de tiges et de feuilles de végétaux non marins , mêlées avec des coquilles marines , telles que des cérites , des ampullaires , des orbitolites , pétoncles , cithérées, turritelles, etc. , et surtout des miliolites, que l'on peut trouver aussi dans les couches plus élevées , mais dont la profusion est ici caractéristique.
L'assise supérieure du calcaire grossier commence par les couches les plus solides et les plus propres aux constructions , qui sont désignées par les ouvriers sous le nom de roche. A mesure qu'on s'élève, les bancs deviennent plus minces, plus
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multipliés, et alternent avec des marnes argileuses et calcaires. Le calcaire grossier et le calcaire roche passent alors au calcaire cliquart, qui est durj et compacte comme le calcaire lithographique, en lits peu épais, et souvent pétri de cérites. On trouve dans ces calcaires la silice , soit en mélange intime , soit sous forme de quartz sableux concrétionné, soit, enfin, à l'état de silex corné : c'est en quelque sorte un prélude à la formation du calcaire siliceux. D'autres fois ce sont les marnes calcaires et argileuses qui prennent tout à fait le dessus, et l'on y trouve des cristaux de chaux sulfatée qui semblent indiquer un passage à l'étage gypseux.
Les diverses assises du calcaire grossier constituent presque toute la surface du sol parisien entre l'Epte et la Marne, sur la rive droite de la Seine. Sur la rive gauche, cet étage forme, depuis Meulan jusqu'à Choisy , une zone où sont ouvertes beaucoup d'exploitations. Les caractères généraux se maintiennent avec une constance remarquable dans toute cette étendue. On remarque cependant en plusieurs points que les calcaires de l'étage supérieur passent à des grès siliceux , friables ou solides trèa-coquillers , qui même les remplacent entièrement. Ces grès sont exploités à Beauchamps.
Le calcaire grossier parisien est souvent remplacé par un calcaire siliceux d'eau douce, ce qui a fait considérer le bassin dans lequel ces dépôts se sont effectués comme un grand lac salé, traversé par des cours d'eau volumineux, venant alterna- • tivemcnt de la mer et des continents, qui ont produit ces enchevêtrements marins et lacustres.
Le calcaire siliceux est composé d'alternances de calcaire blanc, finement grenu, et d'un calcaire dur, compacte, blanc jaunâtre, qui est intimement mélangé d'une forte proportion de silice. Il est souvent caverneux, à cavités irrégulières , plus étendues dans le sens de la stratification que dans le sens vertical , à parois déchiquetées et quelquefois tapissées de quartz cristallin ou stalactitique ; il renferme des coquilles d'eau douce. Le calcaire siliceux repose sur le calcaire grossier; mais il
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s'est principalement développé là où le calcaire grossier l'est peu ; de telle sorte que leur puissance est toujours en raison inverse. Il semble, d'après ce qui a été dit sur l'horizontalité forcée des dépôts sédimentaires , qu'il résulte de cette disposition une discordance réelle , puisque les actions sédimentaires ont été déplacées. Il arrive même (Montereau) que le calcaire siliceux repose immédiatement sur l'argile plastique , de sorte que son dépôt aurait commencé sur ces points en même temps que celui du calcaire grossier , et que l'influence sédimentaire qui l'a produit se serait prolongée depuis le calcaire siliceux de Montereau jusqu'aux meulières de la Ferté-sous-Jouarre, c'està-dire depuis la partie inférieure du calcaire grossier jusqu'à l'étage gypseux.
Le calcaire siliceux constitue ainsi au sud-est de Paris un vaste plateau, qui n'est interrompu par aucun autre terrain, et où le calcaire marin est presque entièrement éliminé. Au nord-ouest, la vallée de la Marne en forme la limite naturelle jusqu'à Amboise, d'où il va gagner en ligne droite la vallée de la Seine, qu'il suit depuis Villeneuve-Saint-George jusqu'à Draveil ; à l'ouest il a pour limite la vallée d'Orge jusqu'au delà d'Arpajon, où il s'enfonce sous les sables de la Beauce. Les escarpements de Champigny sur le bord de la Marne sont parfaitement disposés pour l'étude de ce calcaire qui est représenté par une grande épaisseur de masses calcaires compactes , réunies par des infiltrations de calcaire spathique, de quartz cristallin , de silex et calcédoine diversement colorés. Cette roche calcaréo-siliceuse fournit, dans presque toute l'étendue du plateau, une excellente chaux; lorsqu'elle est exclusivement siliceuse, elle est exploitée , notamment à la Ferté-sous-Jouarre comme pierre meulière, soit pour la construction, soit pour la fabrication des meules.
L étage gypseux qui surmonte les calcaires grossiers ou siliceux consiste en alternances de couches de gypse et de marnes argileuses ou calcaires. Il forme depuis Meaux jusqu'à Meulan, Triel et Grisy, sur une longueur de plus de vingt lieues,
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une zone large d'environ vingt kilomètres, dirigée du sud-est # au nord-ouest, et composée de collines allongées dans le sens de la vallée de la Seine. Ces collines semblent des masses isolées et indépendantes , superposées aux plateaux calcaires. Elles sont composées de deux assises très-distinctes : l'assise gypseuse proprement dite, caractérisée par le gypse et par des débris d'animaux terrestres; l'assise supérieure, exclusivement composée de marnes, et qui présente au contraire des débris de coquilles marines.
L'assise gypseuse se subdivise en deux masses de gypse : la masse inférieure est formée d'alternances multipliées de marnes, et de bancs peu épais de gypse plus ou moins saccharoïde et souvent cristallin. Les marnes sont tantôt calcaires et solides, tantôt argileuses et très -feuilletées : les premières contiennent souvent ces gros cristaux de gypse lenticulaire , dont les fragments constituent ce que l'on appelle la chaux sulfatée en fer de lance ; les marnes argileuses, feuilletées, indélayables , renferment quelquefois des tubercules siliceux, désignés sous le nom de silex ménilite. Quelques variétés de ces marnes sont délayables ; telle est la marne d'un gris marbré , souvent employée comme pierre à détacher, et dans laquelle on trouve des rognons épars de strontiane sulfatée. Cette première masse gypseuse contient des squelettes et des os de poissons.
La masse gypseuse supérieure est à peu près formée d'un seul banc de gypse qui atteint jusqu'à vingt mètres d'épaisseur ; il n'y a qu'un petit nombre de couches de marnes. Le gypse y est tantôt finement saccharoïde, tantôt composé de cristaux lenticulaires d'un ou plusieurs millimètres, accolés par l'effet d'une cristallisation confuse. Les premiers bancs que l'on rencontre de bas en haut, présentent souvent des infiltrations siliceuses, tantôt concentrées en amas, tantôt en petits lits alternants , de sorte que dans les exploitations on voit des blocs qui présentent des bandes successives de silex blanc jaunâtre, opaque, et de gypse. Les bancs intermédiaires sont les plus puissants ; le gypse y est en quelque
sorte massif et souvent divisé en gros prismes informes que l'on désigne sous le nom de hauts piliers. Enfin, les bancs les plus superficiels sont peu puissants et pénétrés des marnes avec lesquelles ils alternent. Les marnes finissent par s'isoler, et leurs alternances forment une épaisseur plus ou moins considérable au-dessus du gypse : on a trouvé dans les premières couches, des lymnées et des planorbes, analogues à celles qui vivent actuellement dans les eaux douces , au-dessus sont des marnes calcaires et argileuses, sans fossiles, qui forment la transition à l'étage des marnes marines supérieures au gypse.
La masse gypseuse supérieure est colle qui renferme une quantité si prodigieuse d'ossements de quadrupèdes jusqu'alors inconnus, de débris d'oiseaux , de crocodiles , de tortues terrestres et d'eau douce, et de plusieurs genres de poissons. Les mammifères que les travaux de M. Cuvier ont rendus si célèbres , sont des pachydermes auxquels on a donné les noms de palœothériums, d'anoplothériums et d'anthracoteriums.
Au-dessus des m a r nos blanches à coquilles d'eau douce, se trouvent des marnes colorées, sans fossiles, surmontées d'un banc de marne jaunâtre, feuilletée, d'environ un mètre d'épaisseur. Il renferme un lit mince de coquilles bivalves que MM. Cuvier et Brongniart ont rapportées au genre Cythérée. Ce banc, reconnu sur un espace de plus de dix lieues de long, sur plus de quatre de large, sert de limite entre les marnes d'eau douce et les marnes marines ; car toutes les ooquiiles que l'on trouve au-dessus sont des cérites , trochus, cythérées, huîtres, cardiums, etc.
Les marnes marines sont généralement vertes, quelquefois blanches et assez argileuses pour être employées à la fabrication de faïences communes ou de briques ; elles contiennent souvent des rognons de strontiane sulfatée et se terminent par des sables argileux qui les lient à l'étage superposé des sables micacés et grès marins supérieurs.
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La formation tertiaire inférieure présente autour de Londres des caractères un peu différents de ceux que nous venons ■ de décrire autour de Paris , plutôt sous le rapport minéralogique que sous celui des subdivisions géologiques. On voit de même la craie se dégager de dessous les couches tertiaires et former autour d'elles une ceinture de collines , dont les premières appartiennent à la craie blanche, les plus éloignées au grès vert, auxquelles succèdent les divers étages jurassiques , de telle sorte que de Londres au pays de Galles ou à Snowdon , les coupes des terrains sont disposées comme celle de Paris aux Vosges ou à Avallon, et n'en diffèrent que par le développement inégal des formations.
Les subdivisions établies dans les couches tertiaires des environs de Londres sont : 1° un dépôt arénacé, qui se rapporte à l'argile plastique ; 2° l'argile de Londres , qui représente le calcaire grossier ; 3° une assise arénacée peu développée et désignée sous la dénomination de sables de Basghot,
L'argile de Londres, qui forme le trait principal du terrain , est une argile bleuâtre , brune ou noirâtre , souvent effervescente et passant à la marne , quelquefois sableuse ; elle contient des lits de concrétions calcaires, désignées sous le nom de sepiarias , et quelques bancs de grès. Cette argile est caractérisée par un grand nombre des fossiles du calcaire grossier parisien, entre autres le ceritkium giganteum, et bien qu'il n'y ait pas identité complète , cependant la comparaison des listes de fossiles et la position géognostique ne permettent pas de douter que ces deux assises, si différentes sous le rapport minéralogique , ne soient équivalentes.
Le sol tertiaire qui constitue les environs de Bruxelles présente plus d'analogies avec le terrain de Londres qu'avec celui de Paris. L'étage le plus inférieur est une marne argileuse , bleuâtre ou noirâtre , renfermant des rognons et des bancs de calcaire marneux analogues aux sepiarias. Au-dessus de cette marne, un mélange irrégulier de principes siliceux et calcaires constitue un étage dont les caractères sont variables. Le cal-
caire est jaunâtre ou grisâtre et d'une solidité très-variable; sa texture grossière passe , comme dans le calcaire parisien , à la texture compacte ; il constitue des rognons et des masses englobées dans les parties meubles , plutôt que des couches régulières. Les principes siliceux se mélangent à ces calcaires qui passent à des grès effervescents, et à des sables.
Au-dessus de l'assise calcaire commencent des alternances exclusivement siliceuses désignées sous les noms de grès fistuleux, grès blanc et grès ferrifère. Les grès blancs forment, au milieu des sables , des bancs et des blocs mamelonnés ; tantôt ils sont friables et se réduisent facilement en poudre , d'autres fois ils sont fortement agglutinés et passent au quartz compacte et au silex.
Formation tertiaire moyenne. — Les sables et grès marins qui dans le bassin de Paris constituent la base de la formation moyenne , se composent de sables et grès siliceux , subdivisibles en deux variétés. Dans la partie inférieure ce sont très-souvent des sables jaunâtres ou rougeâtres, micacés, analogues aux sables des atterri ssements , qui passent à un sable blanc et pur, très-recherché pour les verreries. Le développement de ces sables blancs est presque toujours le prélude de celui des grès supérieurs, tantôt très - durs , tantôt sableux et grenus , et spécialement employés au pavage. La partie supérieure de ces bancs de grès est quelquefois imprégnée de calcaire, notamment lorsqu'ils sont recouverts par le calcaire d'eau douce supérieur.
Les sables micacés représentent un terrain de transport, tandis que les sables et grès purs semblent plutôt représenter un terrain de précipitation chimique, formé par voie de cristallisation confuse.
Les sables et grès marins sont d'ailleurs peu variés dans leurs caractères , et le point de leur développement le plus étendu et le plus intéressant sous le rapport des exploitations, est le sol de la forêt de Fontainebleau. La roche dominante est un grès blanc et homogène qui sej>résente le plus souvent sous