EL

pouvait s'attendre à découvrir dans la LU Te bonifère. Un pareil {racé aurait eu en I PRSNS une grande importance géologique : il Ur + d'un grand secours pour la classification R dique des couches de charbon de lérre qui AUICUREN au jour dans toute la chaîne, ou qui “e ele pe vertes par nos sondages. Toutelois plusieurs difficultés n’ont pas permis d'atteindre ce réshllat: | Le principal obstacle résulte de ce que la formation du Donetz. différant en cela des grandes formations secondaires de France et d'Allemagne, ne présente pas de couches qui, conservant partout les mêmes caractères minéralogiques et zoologiques, soient propres à jouer le rôle d’horizon géognostique. J’avais d’abord espéré trouver cet horizon dans les puissants massifs de roches calcaires qui abondent en quelques parties de la formation : en voyant, par exemple, les calcaires immédiatement superposés aux pegmatites de la Volnovakha, plonger vers le nord sous Les dépôts de psammites qui paraissent composer toute la partie centrale de la chaîne, j'avais été conduit à la pensée que ces calcaires constituaient la base de la formation carbonifère, et que les vallées creusées dans cette région centrale montreraient de nouveau ces roches affleurant au-dessous des psammites. Il n’en a point été ainsi ; les calcaires, qui sont d’ailleurs assez rares dans la contrée comprise entre l'embouchure du Donelz et la source du Kalmious, n’offrént aucune analogie avec ces grands massifs, et ne sont que de simples

couches subordonnées aux pSanmmites. On retr

ouve, Ar

ue VOYAGE

à la vérité, comme je l'ai déjà indiqué, une inportante formation calcaire à l’est de la chaîne carbonifère dans la vallée de la Bouistraïa ; Mais ses relations avec les pSammites sont précisément l'inverse de ce qu’on observe pour les calcaires de la Volnovakha. Autant qu'on en peut Juger en étudiant la surface du sol, il semble que les calcaires de la Bouistraïa sont supérieurs au grand massif psSammitique qui occupe le centre de la chaîne, et dont le Donetz met x nu, près d'Ekaterinenskaïa , sur une hauteur d'environ 90 mètres, les couches légèrement inclinées vers le nordnord-est.

. Îlest cependant digne de remarque que les caleaires sont beaucoup plus abondants le long de la limite nord-est de la chaine qu'ils ne le sont au centre de la formation. On en retrouve des masses assez considérables dans la plupart des points où les roches carboniferes plongent sous les masses crétacées qui accompagnent le cours du Donetz : notamment près de Diadine et d'Oust-Doubovskoï : sous les mamelons de craie qui se voient sur la rive droite de la Gloubokaïa; près de Podgornoï, où des calcaires QU quelquefois le toit des couches de houille ; près d es ‘koé, où des masses très-puissantes de calcaire . ete se montrent entre les affleurements des

de houille exploitées en celte localité et la arrent en ce pot dans

compa couches | ligne de mamelons crayeux qui D ne la vallée de l'Olkhovaïa ; à Biéloë, sur Ja | à os “Ja vallée de la haute Biélinka, qui débouc e ne, Donetz à Verkhnié; enfin près de Tiérentiéva, q

ques kilomètres au sud de Rens halte, où Len observe beaucoup de calcaire blanc-jaunâtre compacte, semblable à celui d'Ouspenskoé.

Toutes ces masses calcaires paraissent reposer sur les psammites et plonger sous le terrain crétacé; elles sont d’ailleurs assez mulupliées dans cette parüe de la formation pour qu’on puisse en conclure qu'ilexiste entre elles une certaine continuité. 11 semble donc que la grande masse psammitique qui constitue prin- Cipalement la formation carbonifère est comprise entre deux masses calcaires qui formeraient les étages extrêmes de cette formation : l’un inférieur reposant immédiatement sur les pegmatites, l’autre supérieur Servant de base aux dépôts crétacés. En supposant toutefois que cette hypothèse fût reconnue exacte, on n'en serait guère plus avancé pour la classification des gîtes carbonifères, puisque ces deux bandes calcaires ne forment que d’étroites lisières aux deux extrémités de la formation, et n'établissent par conséquent aucune démarcation dans la parte centrale qui recèle les couches de combustible.

J'ai vainement cherché à établir des horizons dans cette partie centrale au moyen des schistes et des cou-

ches calcaires Subordonnées aux PSammites, Toutes mes observations m'o

nt démontré qu'aucune assise du terrain carbonifèr

itrée par la

Sont loin de présenter

dans toute leur étendue, et Souvent même en des

108 ” VOYAGE points peu éloignés, identité ou même analogie dans | leur composition minéralogique. La variation des caractères minéralogiques dans les psSammites, et surpas dans les roches subordonnées, paraît être même l’une des circonstances caractéristiques de la formation du Donetz. C’est ce qu'il est facile de constater dans toutes les localités où l'on peut suivre sur une certaine étendue l’affleurement d’un mème système de couches : on voit alors les trois classes de roches de cette formation prendre les caractères les plus opposés, et passer les unes aux autres, soit brusquement, soit par une série de nuances insensibles. C’est ainsi, par exemple, qu'on voit souvent les psammites à gros grains, à pâte de kaolin, devenir des psammites micacés à grains fins, et même de véritables schistes argileux ; les calcaires, plus persistants en général que les schistes, passent eux-mêmes par toutes les dégradations imaginables aux schistes et aux psammies. Au-reste, lors mème que les roches contemporaines présenteraient une identité de composition qui n'existe pas dans la chaîne du Donetz, on trouverait encore de grands obstacles à déterminer la loi de succession de ces roches. Les principales difficultés résulteraient, d’une part, de l'existence de ces nombreuses failles que j'ai précédemment signalées ; el, de l’autre, de ce que l'on ne peut, en général, observer le terrain carbonifère que dans des ravins et des vallées fort éloignés les uns des autres : les vastes plateaux herbacés qui séparent ces dépressions a graphiques ne permettraient done pas de Suivre

DANS LA RÜSSIE MÉRIDIONALE. 109 traces de continuité, lors même qu'elles ue se Lrouveraient pas dissimulées par l’hétérogénéité des roches, ou détruites par les révolutions qui ont agi sur elles.

Je doute qu'une étude plus attentive de la distri bution des corps organisés fossiles püt fournir sur celte question les lumières qu’on ne peut trouver dans l'étude minéralogique des roches. D’une part, en effet, j'ai observé les fossiles les plus caractéristiques de la formation carbonifère dans toutes les parties de la chaîne du Donetz : ainsi le Producta antiquata, le Producta scabricula, le Producta concinna, le Spirifer mosquensis, le Spirifer glaber, les encrinites se rencontrent à la fois dans les calcaires inférieurs de la Volnovakha : dans le centre des masses pSammitiques, depuis le Kalmious jusqu'à l'embouchure du Donetz; et enfin dans toute l'étendue de Ja bande calcaire supérieure qui se prolonge de l’ouest-nord-ouest. à l'est-sud-est, depuis Licitchia-Ba]ka Jusqu'à la vallée de la Bouis- Waïa. J'ai cru remarquer, d’un autre Côté, que quelques espèces moins dominantes, qui abondent dans

un certain système de couches, manquent complé-

tement ou sont remplacées presque exclusivement

re ? re à ; “ F par d’autres espèces dans le prolongement immédiat de ces couches ; en sor

les restes organiques semble de dépôts auss minéralogiques,.

te que, selon toute apparence, Ont été distribués dans cet en-

linégalement que les éléments

En démontrant comme je viens de le fair

ee e l’im- POSSiDilité où du moins ] extrême difficulté d’

établir

des subdivisions tranchées dans les couches anciennes de sédiment à strates redressées qui constituent essentiellement les plateaux élevés du Donetz, j'ai prouvé, à plus forte raison, qu’on ne pouvait rattaeûer aux périodes de transition aucune partie de cette même formation. Je ne pense pas qu’il convienne de réfuter plus spécialement les assertions qui ont été émises à cet égard, et à l'appui desquelles on n’a présenté aucune raison solide ; il est même à remarquer que plusieurs considérations d’après lesquelles on a prétendu rattacher la grande formation du Donetz aux terrains de transition, doivent précisément être invoquées pour établir une conclusion différente. En eflet, on a indiqué, sans citer d’ailleurs une seule espèce, une analogie entre les corps organisés du Do-

nelz et ceux du terrain de transition de Normandie et de

Bretagne; or j'ai prouvé précédemment, en citant les

espèces caractéristiques de la formation du Donetz,

que cetie analogie n’existe pas. En second lieu, en se

fondant sur la loi de parallélisme signalée par M. Elie de Beaumont, on a trouvé un second motif d’assimilation dans cette remarque : que les roches anciennes stratifiées de Bretagne, de mème que celles du Donetz, coupent le méridien astronomique squE l'angle de 75°; mais, en raisonnant ainsi, on-n a pas ou compte de l'angle considérable, 35° environ, que 2 ment entre eux les méridiens de la Bretagne et ou

À ue Donetz : ce rapprochement ne repose donc q ur de géométrie. Des couches, qui, dans

rune erre june le allèles aux strates

le système du Donelz, seraient pal

de transition coupant le méridien de Rennes sous un angle de 75", rencontreraient Île méridien de Novo- Tcherkask sous l'angle de 47° environ. Les faits et la loi géologique qu’on a invoqués pour assimiler la formation carbonifère du Donetz aux terrains de transition de Bretagne fournissent donc de nouveaux motifs pour rattacher ces deux groupes de dépôts à des périodes géologiques essentiellement différentes.

On signale et l’on exploite depuis longtemps dans la chaîne du Donetz des gîtes importants de combustibles minéraux. Ces dépôts précieux, dont l'étude spéciale était le but de notre voyage, ne se présentent que dans la formation carbonifère : on les rencontre dans presque toutes les parties de cette formation en couches d’inégale épaisseur, subordonnées aux grandes masses minérales que je viens de décrire, et par conséquent avec les dispositions si variées que j'ai indiquées pour ces dernières. Pour ne point scinder la question principale que je me propose de traiter, je crois devoir renvoyer à un chapitre spécial (voir chapitre HT) la description des gîtes nombreux de combustible que nous avons été dans le cas d'étudier ; jy indiquerai également la nature et le gisement des minerais de fer disséminés, soit dans la formation carbonifère, soit dans les formations plus récentes.

Pour compléter cette description géologique de la chaîne du Donetz dans la mesure qui convient à l’ob- Jet spécial que j'ai en vue, il me reste encore à présenter une esquisse rapide des terrains dont le dépôt

à SUI I rl ‘ 1fe la période Cal bonifère, el qui ont recouvert e Dar 4 ; se n pat te les roches de celte dernière formation

ART. 3. — Formation des marnes de Bakhmouth.

J'ai plusieurs fois indiqué incidemment que, sur (ous les points de la limite nord-est de la Fate carbonilère, on voit distinctement les roches de cette CU plonger sous des couches de sédiment d'origine plus récente; que la limite commune de ces deux formations, située tantôt en deçà, tantôt au delà du Donetz, ne s’écarte jamais beaucoup de cette rivière, et que parfois même elle coïncide exactement avec son cours. Je prouverai plus loin que ces lormations récentes se rattachent par l’ensemble de leurs caractères minéralogiques et zoologiques au groupe crétacé, tel qu'il existe dans le nord de l'Europe depuis les falaises de Ja Manche jusqu’en Pologne.

IL existe toutefois, au nord-ouest de la chaine, un distriet fort remarquable par l'ensemble de ses caracteminéralogiques, dans lequel on obmation carbonifère el la formation crétacée, de puissants dépôts d’une nature exception qui n’ont été retrouvés dans la même Lan nautre point de la ligne du Donetz. Ces der- | niers SOnL signalés Sur la-carte géologique Re . couleur spéciale: ils dessinent ns hydrographique de la Bakhmouth, du. rc Ja base du sol dans le plateau qui 2e RE

te -ivoi-Toretz. Les caractères que Je YA rivière et le Krivol

res géologiques et : gerve, entre la for

nelle, en AUCU

décrire établissent que ces dépôts sont Dons entre la formation carbonifère et la formation crélacée, el qu'ils sont parfaitement distincts de l’une et de l’autre. J’exposerai d’ailleurs dans le paragraphe suivant les considérations qui me portent à les rapporter à la partie supérieure des dépôts que M. de la Bêche à

réunis dans son groupe du grès rouge.

La roche dominante dans la formation de Bakhmouth est une marne argileuse, souvent fissile, passant très-souvent à l'argile schisteuse, dont la couleur caractéristique est le rouge lie de vin; elle affecte en outre accidentellement une foule de couleurs diflérentes, parmi lesquelles on doit surtout signaler les nuances grises el vertes. La roche est ordinairement à pâte fine e£ même très-douce au toucher; souvent elle est à peu près dénuée de Lénacité; parfois enfin elle passe par des nuances insensibles à des roches dures, de natures assez variées. qui lui sont très-fréquemment subordonnées. On n’y à jamais rencontré d'empreinte bien distincte de COrps organisés. Il n’est pas rare de rencontrer des esCarpements de 20 à 30 mètres d'épaisseur, exclusivement. formés de ces Pnarnes rouges, qui présentent à peine quelques varations dans leurs caractères minéralogiques.

Le gypse est encore un des Principaux éléments de cette formation. Il S'y présente ordinairement en

masses Compactes, grenues, de couleur blanche, grise

ou verdâtre ; ces masses, Sans Stratification apparente,

sont divisées irrégulièrement par de gr

andes fis-

sures, dans lesquelles pénètrent les argiles rouges, vertes ou grises qui forment leur gisement nie D'autres fois les ainas gypsenx, considérés en petit. offrent des traces évidentes de stratification ; mais celles-ci persistent rarement sur une étendue un peu considérable. Souvent le gypse passe de la structure grenue à la structure saccharoïde ; quelquefois même on y rencontre des noyaux considérables entièrement formés de très-beaux cristaux diaphanes, incolores, uvec un éclat nacré. Le gypse forme des couches épaisses, ou plutôt des amas aplatis qui se prolongent régulièrement, Sur des étendues de plusieurs kilomètres, parallèlement à la stratification des marnes. Ordinairement une couche épaisse de plusieurs inètres affleure au milieu des marnes; quelquefois on compte jusqu'à trois couches successives dont l'épaisseur jotale atteint 10 à 12 mètres.

Le calcaire est la roche qui accompagne le plus ordinairement les marnes rouge ; il s'y présente presque toujours en couches subordonnées de faible épaisseur, el dont les caractères minéralogiques Son! Assez variables. Tantôt c’est un calcaire grenu, COMpacte, coquillier, de couleur grise, dont la pâte est, pour ainsi dire, pétrie de petites coquilles; souvent ces dernières Se manifestent seulement par leur moule extérieur, en sorte que la roche qui les conient se monire criblée de petites cavités. Les espèces sont assez distinctes dans plusieurs échantillons de notre collection ; malheureusement leurs noms spécifiques n'ont pu être déterminés par plusieurs Sa:

DANS LA RUSSIE MÉRIDIONALE. 113 vants aux lumières desquels j'ai eu recours. Ailleurs c'est un calcaire très-compacte, de teinte rose ou jaunâtre, pénétré de filets de chaux carbonalée, lamellaire, diaphane, incolore; plus rarement endin: c’est un calcaire esquilleux, de couleur grise, qu'il serait difficile de distinguer minéralogiquement de certaines variétés appartenant au terrain carbonifère.

Les calcaires qui accompagnent les marnes rouges de la formation de Bakhmouth sont quelquefois tresmagnésiens : tel est le cas de la plupart des couches calcaires superposées aux marnes rouges el aux gypses dans la partie supérieure de la vallée de Bakhmouth. Cette composition particulière ne paraît èlre en connexion avec aucun phénomène igné, Les calcaires magnésiens sont compactes, grenus, souvent criblés de cavités et remplis de débris de coquilles. Les nombreux échantillons que j'ai soumis à l'analyse contiennent tous une proportion de magnésie moindre que celle qui correspond à la dolomie Ca +MgC*. L'échantillon où l'analyse à indique la plus forte proportion de cette terre alcaline provient des environs d'Ivanovka, entre Zaïtzova ei Bakhmouth; il est caractérisé par les propriétés que Je viens d'indiquer, e par la composition suivante :

Oxy gene. Rappoi t Chaux. . US. PE + 0,305 = . 0,085

1 à ic] ç ‘ Mages ne eut à 0,192, 0 074 0,159 Oxyde de fer. M IITACE:

Acide carbonique, trace d'eau. 0,460 0,352 2

Sable argileux. RD 03

Mot En . 0,995

Les calcaires magnésiens coquilliers de Toretzkaïa. que j'ai décrits dans l’article précédent parce qu'ils paraissent être associés à des roches carbonifères, présentent une grande analogie avec ceux dont je viens de rapporter l'analyse ; peut-être un examen plus approfondi démontrera-til que les uns et les autres appartiennent à la même époque géologique. Dans le but d'appeler sur ce sujet l'attention des observateurs, j'ai indiqué près de Toretzkaïa, sur la carte géologique, un affleurement de la formation de Bakhmouth.

Il s’en faut de beaucoup, au reste, que tous les calcaires subordonnés aux marnes rouges soient magnésiens ; plusieurs variétés qui ne se distinguent guère du précédent par leurs caractères minéralogiques ne renferment pas une seule trace de magnésie. Ainsi, par exemple, un calcaire compacte, grenu, intercalé en couches très-minces au milieu d'une puissante masse de marnes, el au-dessous d’amas gypseux, x un demi-kilomètre de Lioubimovka, sur le flanc droit du ravin Soukhaïa-Plotva, à donné à l'analyse :

Oxygène. Rapport.

ÉD TE re dc Net Sen RES !

Magnésie (pas de traces) rer en Fes n , LE 0] Acide carbonique, trace d'eau. 0,441 . - 0,521 2 ARE Re de 0,030 -: . »