ANTON RICE EE

Les grès sont plus rares que les calcaires, mais 11 Ru se rencontrent cependant assez souventen petites a ; , rdi-

ches subordonnees aux marnes rouges. Ils sont 0

pairement formés de grains quartzeux de diverses nuances, empâtés par un ciment calcaire de couleur blanche; l’une des variétés les plus communes est un grès, à très-pelits grains de quartz rose. SSDHANENES les grès se distinguent, par leurs ca Hénin giques, des psammites du terrain carbonifère. EN les variétés qui diffèrent le moins de ces derniers, je signalerai un grès schisteux micacé, à grains très-fins, de couleur lie de vin, intercalé en couches minces au milieu de marnes argileuses de même couleur, sur la rivière Plotva, à 5 kilomètres au-dessus de Pokrovskoë : ce grès est cependant imprégné de calcaire comme tous ceux de cette formation; il fond au chalumeau en verre noirâtre, et paraît devoir en partie celte propriété à l’oxyde rouge de fer qui le colore.

Çà et là, et particulièrement dans le bassin de la Plotva, on observe, en couches subordonnées aux marnes argileuses, des grès à gros grains, et même des conglomérats ordinairement formés de fragments quartzeux el rarement de fragments calcaires.

Outre les roches que je viens de décrire, cette formation paraît renfermer des dépôts de sel gemme qui, en raison de leur solubilité, ne se montrent ja— mais dans les affleurements ; mais l’existence de ce minéral dans la formation 8ypseuse est prouvée par des extractions considérables de sel qui ont eu lieu

autrefois près de Bakhmouth et de Slaviansk.

Les eaux salées ét

aient extraites de puits peu profonds, et trai-

(éeS par évaporalion. D’après les renseignements qui

m'ont été donnés à Bakhmouth, il faudrait attribuer l'abandon de cette industrie, en partie à l'épuisement des bois dans la région environnante, et surtout à la concurrence des salines de Crimée que favorise le bas prix des transports.

Ainsi que je l'ai déjà dit, la formation de Bakhmouth peut être considérée comme essentiellement com posée de marnes argileuses : quelquefois des escarpements de 20 à 30 mètres en sont exclusivement formés ; ordinairement on y observe plusieurs couches subordonnées des autres roches précédemment décrites. Tout le système est incliné de 3 où 4° vers le nord, c'est-à-dire que les couches plongent dans le sens où coulent les eaux de la rivière Bakhmouth.

Dans la partie supérieure de la vallée de Bakhmouth. où la formation gypso-salifère repose inimédiatement sur le terrain carbonifère, de grands escarpements de marnes offrent du gypse à leur base, et, à leur sommet, du calcaire magnésien. À la hauteur de Bakhmouth, les gypses forment deux couches considérables à la partie inférieure des marnes. Aüdessous de la mème ville, les gypses deviennent moins abondants, et disparaissent peu à peu; en revanche, on voit affleurer, à la partie supérieure des escarpe” ments de marnes argileuses, de fréquentes alternances de grès et de calcaires. À mesure qu'on descend la vallée, on observe une proportion croissante de gres el de calcaires, sans que cependant les marnes

argileuses cessent d'être dominantes ; enfin à lem-

bouchure de la même vallée, on voit souvent, dans la

formation gypso-salifère, des couches de grès épaisses . 7 Q

de 3 mètres, et des couches de calcaire dont Pépais-

seur atteint 6 mètres.

Les coupes suivantes, observées en divers points où la formation gypso-salifère se montre le mieux à découvert, indiqueront d’une manière plus précise encore la disposition relative de ces diverses roches.

Dans la partie supérieure de la vallée de la Bakhmouth, à 4 kilometres au-dessous de Zaïtzova, dans un petit ravin qui débouche dans la rive gauche et à 500 mètres environ de cette rivière, on observe la coupe suivante; J y ai énuméré les roches, de même que dans les coupes qui seront décrites plus loin, dans l'ordre même où elles sont superposées, en commençant par les couches supérieures :

Calcaire caverneux, coquillier, pote: grenu, compacte, très-chargé de magnésie, et sur lequel a été faite l'analyse rapportée précédemment : il affleure à la crête supérieure du plateau sur une épaisseur d'environ, . . . . RO O0)

Marnes argileuses, rouges ou bigarrées, avec blocs de gypse

disséminés çà et là. 0) 00

Gypse compacte et subsaccharoïde, à cassure esquilleuse, blanc, assez dur, affleurant au bas des collines, exploité sur une assez grande étendue. .

6 00 Total. 39 m. 00 loutes ces couches paraissent avoir été notable

ment disloquées : dans les points où elles sont le

plus inclinées, elles ont pour direction N. 70° O0; «t pour inclinaison, 4° N.

Dans la même vallée, près de Bakhmouth, on observe, sur les collines qui bordent le flanc droit de la rivière, la coupe suivante :

Argiles rouges et vertes, avec fragments de gypse, et petits cailloux roulés de silex noir dont le volume n'excède pas celui d’une grosse noix ; formant la surface des plateaux, avec une épaisseur difficile à évaluer, mais quin’est pas in-

An he te ru me feu Ua Dee UV Argile verte, compacte, avec petits filets de gypse fibreux. 0 40 Argile rouge, contenant de gros blocs de gypse + + : - : 1 50 DOTE SEE RE SM RARE ER Re Dee 0 60

Gypse grenu et saccharoïde, blanc ou rose, en masses non stratifiées, mais présentant des fissures irrégulières remplies

d'argile rouge. CS di 00 Marnes argileuses, rouges, avec fragments de calcaire et fissu-

res remplies de sable vert argileux; par aperçu. + + - : 5 00 Marnes argileuses ou très-peu calcaires , d'un beau blanc,

ayant toujours Ja consistance argileuse, + + + + * : 1 00 Gypse blanc, grenu et subsaccharoïde, à cassure esquilleuse,

Affleurant au bas-de laucolline. .?, +5 mue 4 00

pétaiet EÉ MEN RR eo

La direction de ce système est N. 80° O ; l'inclinaison, 4° vers le nord.

Le terrain de marnes argileuses est très-développé sur les deux rives de la Plotva, au-dessus de Pokrovskoé: et les escarpements y atteignent souvent une hauteur de 50 metres. Quelquefois les marnes sont exemptes de tout mélange d’autres roches : On voit seulement au bas des escarpements beaucoup de fragments de calcaire compacte, qui paraissent provenir

de la rupture de marnes.

couches minces subordonnées aux Ailleurs on voit en place des calcaires et

des grès au milieu des marnes : la coupe suivante rappelle cette manière d'être de la formation marneuse ; elle a été prise sur le flanc droit de la rivière Plotva,

à 1 kilomètre de Pokrovskoë :

Marnes argileuses, rouges, sans mélange d’autres roches, formant le sommet des escarpements ; leur épaisseur peut être

estimée par aperçu à.

Grès rouge, fissile.

Marnes argileuses, rouges.

Grès jaunâtre, fissile, à feuillets minces.

Marnes argileuses, rouges. .

Grès jaunâtre

Marnes argileuses, rouges.

Grès jaunâtre, à grains de grosseur moyenne, fissile.

Marnes argileuses, rouges.

Grès jaunâtre et rougeûtre, à gros grains, peu consistant, fissile.

Grès à gros grains, avec rognons de quartz, de calcaire grisâtre et de silex noir. .

Grès jaunâtre, à grains moyens, fissile, avec lits subordonnés ARTE POUS DRE ER PE ee RE EE

Marnes argileuses, vertes, compactes.

Grès jaunâtre, à grains moyens, parfois à gros grains, avec indices de corps organisés.

Marnes argileuses, rouges, absolument exemptes de roches étrangères.

Ualcaire gris-jaunâtre, compacte, dur, à cassure esquilleuse, affleurant, sur une faible épaisseur, à la base de l’escarpement.

Total.

8 Ne U0 0 60 0 40 0 70 0 50 0 80 0 50 0 70 1 80 4 00 1 00 2 00 0 50 2 50 25 00 0 50

Ces couches ont encore pour direction N. 80! (,.: elles inclinent vers le nord de 2 à 4°.

La formation des marnes de Bakhmouth doit donc être considérée dans son ensemble comme composée de strates presque horizontales : très-rarement l'inclinaison des couches dépasse 5 à 6°. Ilexiste cependant cà et là quelques localités toujours très-circonscriles, dans lesquelles F inclinaison devient beaucoup plus considérable. Tel est le cas des escarpements qu'on observe à 4 kilomètres au sud de Sérébrianka, dans le premier ravin qu’on rencontre sur le flanc gauche de la Bakhmouth, en remontant cette rivière à partir de son embouchure. Les masses considérables de marnes argileuses, rouges eL verles, avec calcaires el grès subordonnés qui affleurent sur le flanc droit de ce ravin (voir la carte géologique), présentent une inclinaison qui atteint jusqu à 30°.

Il résulte des faits qui viennent d'être exposés, que les marnes de Bakhmouth se distinguent de la formation carbonifère par tous les caractères qui, dans l'étau actuel de la science, servent à comparer les diverses périodes géologiques. La composition minéralogique des deux systèmes de dépôts es essentielle ment différente : lesimarnes de Bakhuwmouth reposent en couches presque Loujours horizontales ou peu inelinées sur la tranche des strates très-inclinées du terrain carbonifère. Enfin, quoique les fossiles du terrain de Bakhmouth n’aient point été déterminés avec la pré cision qu'exigerait la citation des espèces, il ne peut

exister aucun doute sur la dissemblance absolue qui

existe entre les espèces des deux formatianse em Après avoir décrit les formations cuélacées, ] ue

terai également sur les diflérences CARARORARRE qui

existent entre elles et la formation des marnes de

Bakhmouth.

ArRT.#et 5. — Formations crelacees.

Le groupe crétacé est parfaitement ÉAAGENSE le long des rives du Donetz inférieur ; 1l offre même sous plusieurs rapports une identité frappante avec les formations contemporaines situées sur le littoral de la Manche, et que la direction des premières études géologiques nous a habitués à regarder comme classiques.

La roche la plus caractéristique de la formation crétacée du Donetz, celle qui conserve en grandes masses les caractères les plus constants, est la craie proprement dite, friable, d’une belle couleur blanche, et que je ne puis mieux décrire qu’en l’assimilant en tout point à la roche de Meudon. Elle se présente en abondance et avec une très-grande épaisseur sur la rive droite du Donetz, dans la vallée de la haute Biélinka, près du village de Verkhnié: on la peut observer encore au sommet de la falaise qui borde la rive droite du Donetz, depuis ce village jusqu’à Podgornoï ; on la retrouve plus loin vers l’est-sudesL, Sur la rive gauche du Donetz, tantôt sur le bord

même du fleuve, tantôt sur les hauteurs qu’on rencontre dans la steppe, et par exemple au sommet des mamelons qui bordent la rive droite de la Gloubokaïa, à 10 kilomètres au nord de Kamenskaïa. La même roche affleure encore, soil au nord-ouest de Privolnoé jusqu'au-dessus d’Izioum, soit au midi de la chaîne carbonifère, entre la Grouchevka et le Kalmious.

Dans toutes ces localités la craie conserveles mèmes caractères ; mais elle passe aussi par des nuances graduelles aux marnes qui lui sont associées : dans ces passages, la craie perd peu à peu sa blancheur pour prendre une teinte grisâtre : elle devient ordinairement plus fissile et acquiert en mème temps plus de dureté. On remarque en général que, dans les escarpements et dans les collines où ces dégradations sont sensibles, les sommets sont formés des types de craie les mieux prononcés.

Les marnes calcaires sont plus abondantes que là craie proprement dite dans la formation crétacée : leurs couches sont tantôt minces, tantôt épaisses ; quelquefois les plans de stratification deviennent tout à fait indistincts. La cassure est ordinairement gré nue : elle devient compacte dans le cas assez frequent où la roche est pénétrée par un ciment siliceux: Ces marnes forment rarement une roche homogène : elles contiennent assez souvent des paillettes de micà et offrent mème parfois quelque ressemblance avec certains psammites à grains fins.

Les marnes calcaires crétacées paraissent être tan-

tôt parallèles, {tantôt inférieures à la craie blanche ; elles sont rares dans le voisinage des grandes masses de craie de Verkhnié. Mais on les observe en plus grande proportion à mesure que lon ne vers l'extrémité orientale du grand massif crélacé, qui borde la rive droite du Donetz, depuis Verkbnié Jusqu'à Podgornoï. Il existe encore de grands dépôts de marnes en beaucoup d’autres localités, notamment à Kalitvenskaïa et dans les falaises qui font face à Oust-Bouistrianskaïa ; sur la rive droite du Donetz et sur les rivières affluentes entre Izioum et Privolnoé ; enfin sur toute la limite méridionale de la formation carbonifère, entre le Donetz et le Kalmious, où les marnes sont parfois associées, comme aux environs de Liçogorskoï, à de la craie blanche contenant , entre autres corps organisés fossiles, l’Inoceramus Cuvieri.

La glauconie est encore un des principaux éléments du groupe crétacé : cette roche a pour base un calcaire marneux offrant les diverses propriétés qu’on vient de signaler et contenant en outre une multitude de peüts grains, d’un vert très-foncé, tantôt d’une ténuité extrême, tantôt ayant la grosseur d’un pois. La sub- Stance verte se fond souvent au chalumeau en un verre

noirâtre: dans ce cas, les écailles minces de glauconie

siliceuse donnent un émail très-blanc, dans lequel

sont enchâssés de peuts globules noirs bien fondus, provenant des grains verts chloriteux. Quelquefois au Contraire, ces grains sont tout à fait infusibles : on reconnait alors, en examinant de près les frag-

is VOYAGE

os ments d'un certain volume, qu'ils sont composés de quartz dont la surface est colorée en vert.

at oe ments

“; e n est qu'une variété : les couches des deux roches sont souvent parallèles, de telle sorte que l’une d'elles peut être diddére comme formant des amas au milieu de l'autre : il semble cependant que la glauconie abonde surtout à la parte inférieure des marnes. J'ai en effet observé de grandes masses de cette roche, vers le sud du massif crétacé qui borde la rive droite du Donetz, et particulièrement dans la vallée de la Lougantchik, près de la limite du terrain carbonifère : les beaux escarpements situés dans cette vallée, au sud de ‘Fzerkovnoé, sont presque entièrement composés de glauconie.

La roche dominante de la formation crétacée sur les deux rives du Donetz est sans contredit le sable quartzeux : sous sa forme la plus habituelle, ce sable est composé de quartz blanc, demi-diaphane, à grains très-fins, et sans aucune trace de ciment. C'est tout au plus si quelques couches minces légèrement colorées ou quelques petits lits d'argile dessinent de loin en loin les strates de ce dépôt:

Dans les localités où les sables ne sont pas l'ECOU-

verts par des strates plus consistantes, le pays prend uisseaux, au lieu d'être ures, dans une Stéppe erts de sable

un aspect tout particulier : les r cachés au fond d'étroites échancr herbacée, coulent dans de véritables dés meuble, presque impraticables pour les hommes et les

chevaux, et qui se raccordent par une longue RSnte avec le plateau supérieur. De gros blocs de silex qui surgissent çà et là au milieu de ces districts “opens neux y jettent seuls quelque variété. Les caracières minéralogiques de ces blocs indiquent clairement leur origine : beaucoup d'échantillons ne présentent au premier aperçu qu’un silex homogène, à cassure conchoïde, de couleur blanche ou blonde, analogue à ceux qui se trouvent souvent dans la craie; mais en les examinant avec plus d'attention, on voit qu'ils . sont formés de grains de quartz empâtés par un ciment siliceux. Cette texture est très-prononcée dans la cassure fraiche de certains échantillons qui consti- Luent les plus beaux grès lustrés que j'aie jamais rencontrés ; elle est plus évidente encore à la surface méme des blocs. Le ciment siliceux y a été détruit par l’action des agents atmosphériques ; et, sur une épaisseur de plusieurs centimètres, la roche ne présente plus qu'un grès friable, très-caverneux, qui reprend par des dégradations insensibles les caractères du gres lustré ou du silex homogène. Les mêmes gres décèlent souvent la présence des sables crétacés dans les localités où ces derniers sont recouverts de végétalon. On en voit des indices à peu près continus sur les deux rives du Donetz. depuis la vallée de la Lougantchik jusqu'à Kalitvenskaia : notamment à Soukhodoltchinskoï ; près de Goundorovskaïa : dans la vallée de la Gloubokaïa, etc. On les retrouve encore sur le

versant opposé de la chaîne carbonifère dans les col-

lines opposées au village d'Oust-Bouistrianskaïa, ele.

Parmi les localités où la formation sableuse présente de la manière la plus tranchée les caractères que Je viens de signaler, je citerai la partie inférieure sheuriout le côté gauche de la vallée Kalitvénietz, qui . débouche dans la rive gauche du Donetz, près de Kalitvenskaïa. Les nombreuses dunes de sable quartzeux pulvérulent qui se voient souvent sur la même rive, depuis Nijni-Vichkine jusqu à Kalitvenskaïa, et qui se retrouvent sur la rive opposée pres d’Oust-Bouistrianskaïa , appartiennent à la même formation : celle-ci y est ordinairement en place , mais fréquemment aussi les éléments en ont été remaniés par les eaux. Ces sables paraissent se trouver, dans la série des roches crétacées, au niveau des glauconies : ce qu'il y a de certain, c’est que je ne les ai jamais rencontrés au-dessus de la craie blanche ; tandis qu'en plusieurs localités, ils sont très-évidemment recouverts par cette dernière. On voit souvent affleurer dans les escarpements, au niveau des sables, des masses considérables de marnes-calcaires, grenues, demi-compactes, çà et là imprégnées de silice ou chargées de mica, qui paraissent former de puissants amas au milieu des nappes de sables. Cette circonstance est assez fréquente sur la rive gauche du Dor netz près de son embouchure, et sur la face oppose du même massif qui borde la rive droite du Don. On rencontre souvent, dans le mème gisement, de gros blocs de grès très-durs, offrant tous les He # grès lustré, tantôt au grès quartzeux proprement dll

Gns:dntôtau,siex-h0r structure grenue el a grains fins ; tantOt au silex

mogène; tantôt enfin au quartz presque Compacte.

Cette formation sableuse prend un caractere assez particulier dans les points où elle repose immédiatement sur les roches carbonifères. La partie inférieure des escarpements est composée de grains de quartz de diverses grosseurs et de gros fragments qui, tantôt proviennent évidemment du terrain carbonifere, et Lamtôt paraissent avoir une autre origine. L'ensemble de ces débris ordinairement chargés de grains verts forme souvent un congloméral grossier, Sans COnSIstance, ou aggloméré soit par un ciment argileux blane, soit par de la silice. On trouve même quelquefois, au milieu de ces masses incohérentes, des concrétions tuberculeuses et rameuses où ces débris sont empàtés dans un ciment siliceux transparent.

Les roches que Je viens de décrire renferment une tres-grande quantité en même temps qu'une grande variété de corps organisés : M. Deshayes, qui à bien voulu examiner les espèces que nousavons recueillies, na pas hésité à déclarer que la plupart d’entre elles offrent une identité complète avec des fossiles crétacés de Meudon, de Rouen et du cap La Hève. J'ai pu moi-même vérifier cette circonstance en comparant les espèces du Donetz avec celles des collec lions de l’école des mines et de diverses collections particulières. Cette identité qui ne laisse aucun daté ne peut cependant être confirmée par la citation ie noms spécifiques de toutes les espèces identiques: il Le Sulterait en effet de travaux encore inédits de M. Des-

hayes, que la plupart de ces espèces n'ont pas clé convenablement définies. N'étant point compétent pour résoudre ces épineuses questions de z0ologie, J'ai cru devoir suivre le conseil de M. Deshayes, el me suis abstenu de nombreuses citations pour ne point augmenter la confusion qui parait exister dans celte partie de la science. Je me contenterai de citer, parmi quarante espèces a moins que nous avons recueillies, les espèces suivantes qui se présentent äboudamment dans la craie du Donetz, et dont les échantillons, parfaitement conservés, se montrent complétement identiques avec des espèces bien déterminées du bassin de Paris.

L'un des fossiles les plus abondamment répandus dans la craie du Donetz est le Belemnites mucronatus (Schlot.) : la craie blanche de Verkhnié, au-dessous de Licitchia-Balka, contient une grande quantité d'individus de cette espèce qui y sont parfaitement conservés : la roche est si tendre, que le fossile en peut être aisément dégagé. Nous avons préparé ainsi un grand nombre d'échantillons où ce fossile, parfaitement déterminable, reste adhérent à Sa gangue : plusieurs murs de clôture de Verkhnié et des villages voisins étaient hérissés de bélemnites, et formaient de riches carrières pour celle exploitation zoologique: Ce fossile est plus rare dans les autres parties du mas sif crélacé qui accompagne le cours du Donetz depuis Verkhnié jusqu'aux environs de Goundorovskaïa.

L'Ostrea vesiculuris (Lam) est encore un des fossiles les plus abondants et les plus caractéristiques de la

DANS LA RUSSIE MERIDIONALE: 51 craie du Donetz: Je Pai particulièrement ir dans le massif qui borde la rive droite de cette rivière entre Verkhnié et Podgornoï. ;

Le Pecten quinquecostatus (Schlot.) se Foi ME Re fréquemment au milieu des marnes siliceuses micacées subordonnées aux sables blancs quartzeux el aux glauconies des deux rives du Donetz : je l'ai trouvé en abondance au sud de la chaîne carbonifère, dans les escarpements qui font face au bourg d'Oust-Bouistrianskaïa : il y est associé à plus de vingt autres espèces.

L'Inoceramus Cuvieri ( Sow. } se trouve souvent dans la craie blanche : j'en ai récolté beaucoup d'échantillons dans les masses de craie qui surmontent les escarpements carbonifères d'Ouspenskoé, et en plusieurs points de la bande crétacée qui s'étend de ce dernier village à Verkhnié.

La Terebratuls carnea (Sow.) se trouve très-fréquemment dans la craie chloritée et dans les sables inférieurs à la craie blanche. J'ai constaté l'identité de l'espèce du Donetz avec celle qui est figurée par M. 1. de Buch, dans sonouv age sur les térébratules. dont la traduction est insérée dans les Mémoires de la Societé géologique de France (tom. HT, pl. xix, fig. 2). Certains individus différent un peu du type représenté dans la figure que je viens de citer : les uns Sont plus élargis, d’autres plus allongés, d’autres enfin semblent offrir une légère indication d’un pli longitudinal : mais les nombreux individus que nous

“Vons recueillis dans le plus parfait état de conserva.

tion passent les uns aux autres et au type de M. L, de Buch. par des nuances tellement insensibles, qu'il me paraît impossible de rapporter les variétés extrèmes à une autre espèce. Les sables qui affleurent sous la craie blanche, près de Krimskoé, sur la rive droite du Donetz, contiennent une grande quantité d'individus si parfaits et si bien dégagés de toute matière minérale, qu'on pourrait croire qu'ils appartiennent à une espèce vivante.

Les espèces qui se présentent le plus orcdinairement associées aux précédentes appartiennent aux genres Pecten, fnoceramus, Ostrea, Plagiostoma, Terrbratula, Belemnites, Nautilus, Ammnonites. Je citerai particulièrement : une magnifique espèce de bélemuite, qui se trouve dans le plus parfait état de conservation avec la Terebratula carnea, dans les sables de Krimskoé ; elle diffère du Belemnites mucronatus (Schlot. et du Belemnites ponticus (Rousseau), et semble consliuer une espèce nouvelle. Je citerai également une grosse espece d'ammonite, dont je n'ai trouvé que des fragments dans la craie marneuse, et qui ofre une ressemblance éloignée avec V'Ammonites biurmatus QUI appartient au lias ; une grande espèce de peigne qui ne paraît pas pouvoir être distinguée du Pecten asper (Lam.) et qui se trouve abondamment

avec le Pecten quinquecostalus (Schlot.) dans les mattacés sur la FIVE

ouistrianskaïà ; dans la craie v, à la limite

nes subordonnées aux sables cré gauche du Donetz, en face d'Oust-B une espèce d'/noceramus qui abonde blanche de Licogorskot, sur Ja Touzlo

méridionale du plateau carbonifère, et qui offre une grande analogie avec lInoceramus Brongniarti (Sax) ; une belle espèce d’huitre très-plissée, qui ne parait pas avoir été décrite, et qui se trouve abondamment dans les sables chlorités de Krimskoë ; etc.

Il est assez difficile d'indiquer exactement les relations de superposition qui existent entre les diverses parties des terrains crétacés du Donetz : il résulte cependant de l’ensemble de mes observations que l'on peut y distinguer assez nettement deux étages, dont le supérieur serait caractérisé par la craie blanche , le Belemnites mucronatus, V'Inoceramus Cuvieri et l’'Ostrea vesicularis ; l'étage inférieur serait plus particulièrement caractérisé par les épais dépôts de sables quartzeux, les marnes micacées subordonnées, le Pecten quinquecostatus et la Terebratula carnea. Si une étude plus approfondie des corps organisés prouvait que la liaison entre les deux étages n’est pas insensible, et qu’il y existe des nuances en rapport avec les différences de la composition minéralogique, les terrains crétacés de la vallée du Donetz présenteraient une analogie de plus avec ceux de la vallée de la Seine, Les craies blanches situées au milieu du cours de la rivière, entre Izioum et Podgornoï, correspondraient à celle de Meudon ; les sables du Donetz inférieur et de la rive droite du Don correspondraient à ceux de l'embouchure de la Seine ; l’analogie entre les falaises du Don et celles du cap La Hève serait d'autant plus complète, que les unes et les autres

sont recouvertes par une nappe de terrain tertiaire,

IL est facile de constater les relations de la craie et des sables crétacés inférieurs en plusieurs points des falaises qui forment la rive droite du Donetz depuis Izioum jusqu'à Podgornoï; on peut observer par exemple la coupe suivante, près de Krimskoé, au-dessus de Slavianoserbsk :

Craie blanche, formant le sommet du plateau. Elle est sillonnée de ravins, dans lesquels on rencontre fréquemment, à peu de distance de Krimskoé, Ostrea vesicularis, Belemnites mucronatus, Inoceramus Cuvieri, grands individus du genre nautilus, etc. L'épaisseur totale de ce massif supérieur peut être évaluée par Ro CR ET D ER I SERRE EU D Le

Craie chloritée, formant une couche d'environ 4 mètre d'épaisseur, reposant sur un banc de. silex en rognons

Sable quartzeux, vert, très-chlorité, épais de 4 à 5 mètres.

Marne calcaire, en couches peu épaisses.

Sable quartzeux, chlorité, semblable au précédent, épais de #4 à 5 mètres.

Sable quartzeux, blanc, épais de 6 à 8 mètres, contenant, ainsi que les sables supérieurs, une grande quantité de bélemnites, d'huiîtres, de plagiostomes, de peignes, de térébratules et notamment : Terebratula carnea, Pecten quinquecostatus, elc.

Marnes sableuses, gris-verdàtres, affleurant à la base des escarpements.

x pen lpre , . . DIS Tout ce massif inférieur a pour épaisseur, environ. . a ou

OA de end Le ex Tu.

Le terrain crétacé ne repose pas en couches Pa faitement horizontales sur les tranches du terrain carbonifère : une étude attentive prouve que ces couches ont souvent perdu leur horizontalité primitive, bien qu’il soit rarement facile de constater la darec-

lion moyenne des couches. Parmi les localités où le redressement des strates crélacées peut être Île mieux observé, je sighalerai surtout la longue zone de craie blanche et de marnes calcaires qui affleure sur la limite méridionale de la formation carbonifère, entre cette formation et les terrains tertiaires : J'ai désigné sur la carte géologique (pl. 1") les points de celte région où l’inclinaison des couches a été le mieux constatée : les couches plongent ordinairement de 4 à 6° et s’écartent peu de la direction moyenne N. 65° 0. On trouve une inclinaison de 10° environ avec la direction N. 75° O., dans les buttes crayeuses qui traversent la rivière Olkhovaïa, près d'Ouspenskoé.

Pres de Zacatinoï, sur la rive droite du Donetz, audessus de Privolnoé, on observe une puissante formation de sables blancs, renfermant ça et là des couches d'hydroxyde de fer, et recouverte par de la craie blanche ou marneuse avec silex. L'inclinaison de ce système de couches atteint en certains points jusqu'à 45°; la direction est N. 70° O.

Après avoir décrit les principaux caractères des terrains crélacés, je puis maintenant résumer en peu de mots les circonstances qui me paraissent distinguer, de ces terrains, la formation des imarnes de Bakhmouth.

La COMpPOsition minéralogique des deux Systèmes de dépôts est essentiellement différente, et ce fait

È | a une grande importance pour des loc

alités aussi r'appro-

chées. Les marnes argileuses qui abondent dans les wrrains de Bakhmouth sont au contraire fort rares dans la formation crétacée ; on ne rencontre, dans le terrain crélacé, aucun indice du gypse et du sel gemme qui forment deux éléments caractéristiques de la formation de Bakhmouth : les calcaires compactes elmagnésiens, Si Î réquents dans cette dernière, ne se retrouvent jamais dans le terrain crétacé proprement dit; enfin, la craie, la glauconie, les marnes crayeuses etles sables crétacés ne se retrouvent Jamais dans la formation de Bakhmouth.

On peut tirer des caractères zoologiques les mêmes inductions qu’on a déjà présentées en comparant la formation marneuse avec le terrain carbonifère. Les espèces fossiles non déterminées, mais bien disüinctes, de la formation marneuse el de la formation crétacée, ne présentent point d’analogie ; aucune des espèces si abondantes el si caractéristiques de la lormation crétacée n’a été retrouvée dans les marnes ni dans les roches subordonnées de la vallée de Bakhmouth.

Il me paraît résulter de l’ensemble de ces faits que les marnes de Bakhmouth représentent une formation particulière, comprise dans la série des formations secondaires, entre le terrain carbonifère et le terrain crétacé , el essentiellement distincte de Fun et de l’autre. L'étude des restes organiques me parail le seul moyen de déterminer d’une manière plus précise l’âge de cette formation ; et je ne vois, dans le système du Donetz, aucun caractère qui puisse complétement

suppléer sous ce rapport au manque de donmees Z00logiques. Peut-être n’en est-il plus de mème dans le système du Dniéper : plusieurs faits me pop penser que les marnes de Bakhmouth et leurs équivalents affleurent fréquemment entre les terrains crétacés et la grande formation cristalline de la Russie méridionale, et qu’on trouverait, sur la ligne du Dniéper, des moyens de classement plus précis que ceux qu'il nous a été donné de découvrir dans la chaine du Donetz. Quoi qu’il en soit, Jose espérer que les faits qui sont exposés dans l’article précédent, et que j'ai dégagés, autant que possible, de toute idée hypothétique, offriront des matériaux uules aux géologues qui pourront consacrer à cetle question, purement scientifique, l'attention spéciale que d’autres études ont réclamée de nous. |

Je reviendrai au reste sur ce sujet dans le second paragraphe de ce chapitre : à défaut de faits plus décisifs, J'y exposerai les considérations théoriques qui me portent à rattacher provisoirement la formation de Bakhmouth au groupe des marnes irisées du nordouest de l’Europe.

Apres avoir insisté sur les différences qui existent entre les marnes de Bakhmouth et la formation crétacée, Je ne crois pas inutile de relever ici quelques analogies qui existent entre elles. La plus frappante se trouve dans les caractères de la stratfication : les couches des deux terrains sont ordinairement presque

horizontales : e Ù s: et les dislocations qu’on y observe cà

et la affectent presque toujours une inelinaison el une direction assez constantes. Ce rapprochement seul suffirait pour prouver que, dans le système du Donetz, la formation de Bakhmouth est séparée de la formation carbonifère d’une manière beaucoup plus tranchée qu'elle ne l’est des formations crétacées. Dans toute l'étendue du plateau compris entre la vallée de la Bakhmouth et celle du Krivoï-Toreu, la glauconie passant plus ou moins à la craie parait reposer immédiatement sur les marnes argileuses de Bakhmouth, en stratification parfaitement concordante. Ainsi, on trouve cette dernière formation lrèsdéveloppée dans les petits ravins qui débouchent dans la rive gauche de la Bakhmouth, notamment dans les deux ravins Stounka : elle y est caractérisée par des masses très-puissantes d’argiles rouges lie de vin el verdâtres, au milieu desquelles se trouvent subordonnées quelques couches minces de grès et de calcaire compacte esquilleux. Le sommet du plateau sur la pente duquel sont creusés les ravins est ordinairement couvert d'une végétation qui ne permet pas d'observer la nature du sol : toutefois on y découvre fréquemment des fragments épars de silex et de grès lustrés qui signalent ordinairement la présence du terrain crétacé inférieur. Cette présence esl au r'esle évidente à Ivanovskoé, 5 kilomètres à l'ouest de Bakhmouth, où l’on voit la glauconie crayeuse, acCOMpPagnée de grès siliceux semblables à ceux qu'on rl contre fréquemmentsur la ligne du Donetz, recouvrir; avec une épaisseur de 5 mètres environ, un esCal7

DANS LA RUSSIE MÉRIDIONALE. 139 pement de marnes rouges ayant 15 metres de hau-

teur.

La vaste contrée qui s'étend à l'ouest de la chaine carbonifere, entre la zone des pegmatites et le Donciz supérieur, présenterait probablement d'autres exeni ples des relations qui existeny entre les marnes gypsosalifères et la formation crétacée. J'ai donc vivement regretté que noire mission principale, qui nous retenait dans les districts carbonifères, ne nous permit pas d'explorer cette région avec une aliention proportionnée à l'intérêt scientifique qu’elle présente. Les excursions que nous y avons faites n’ont pas produit d’ailleurs tous les résultats que nous en attendions. N'ayant à l'avance aucune indication sur les localités les plus favorables pour l'observation, nous n'avons trouvé que rarement l’occasion de constater sur ces grandes steppes herbacées la véritable nature du sol. Les affleurements que nous y avons observés de lon en loin ne sont pas assez nombreux pour que l'on puisse considérer autrement que comme une hypothèse probable, l'existence du terrain crétacé inlérieur dans toute la contrée située à l'ouest de la chaîne carbonifère.

La roche qui paraît dominer dans cette région esi un sable blanc quartzeux, avec masses subordonnées de grès lustrés, à ciment siliceux : on en peut observer de fréquents affleurements dans l'espèce de golfe lormé d’un côté, par la bande de pegmatites qui se dirige, de Karakouba sur le Kalmious, aux cata-

ractes du Dniéper, et, de l’autre, par les terrains carboniferes du Kalmious supérieur et du Krivoi- Toretz. Ce terrain arénacé se montre avec une assez grande épaisseur dans les vallées Mokria-Jali, Skotovatoi, Lozovataïa, Ocinovataïa, Ikrianaïa, qui toutes portent leurs eaux au Dniéper, et où la nature du sol est cachée moins souvent qu'ailleurs par la végétaon. Ces sables, de même que les blocs de grès lustrés qu'ils renferment, offrent une complète idenlité, sous le rapport minéralogique, avec plusieurs roches de même nature qui, sur les bords du Donetz, appartiennent certainement au Lerrain crétacé; malgré l'absence de fossiles caractéristiques, j'ai cru pouvoir me fonder sur cette identité minéralogique pour rattacher à ce terrain les sables de la grande steppe du Dniéper : celte assimilation est d'autant plus naturelle que, sur les rives du Donetz et du Don, les restes organiques manquent presque complétement partout où les grandes masses crétacées sont exclusivement formées de sables blancs quartzeux. En rapprochant des faits que je viens de rappeler diverses circonstances relatives aux formations cristalline el carbonifère, notamment : la direction des roches carbonifères sur les rives des deux Volnovakha; la présence d’un îlot carbonifère à Slavianka, au milieu de la grande steppe comprise entre la chaîne du Donet et le Dniéper ; enfin la disposition générale du massil cristallin, j'ai été conduit à admettre, ainsi que le représente la coupe n° 2, planche 1", que la grande steppe du Dniéper a pour base ces deux formations

anciennes, recouvertes par une nappe plus où moins épaisse de sables crétacés.

J'ai insisté sur les caractères géologiques des steppes arénacées du Dniéper, parce que plusieurs faits me portent à penser que, dans toute celte région, les marnes gypso-salifères sont en relation très-intime avec la formation crétacée, et sont intercalées entre cette der-nière etles formations plus anciennes. Je rappellera d’abord que le calcaire coquillier, caverneux, dolomitique, dont on trouve un affleurement sur la rive gauche du Krivoi-Toretz, près de Toretzkaïa, offre une très-grande analogie avec la dolomie qui recouvre les masses de gypse et de marnes rouges dans la vallée de la Bakhmouth, à mi-chemin de Bakhmouth à Zaïtzova. Si la roche de Toretzkaïa appartenait effectivement au terrain gypso-salifère, il serait par là démontré que ce terrain existe au delà de la ligne carbonifère du Toretz, qui forme sur la carte géologique la limite occidentale de ce terrain. On m'a af. firmé, en outre, que les eaux provenant des puits percés dans les steppes situées à l’ouest de la formation carbonifère tiennent souvent du sel marin en dissolution. Chargé par moi d'éclaircir cette IMmporlante question, M. Malinvaud a observé, dans une excursion faite en 1839, un fait qui ne laisse aucun doute sur l'existence du sel gemme et du gypse dans celle partie du pays : à la partie supérieure et sur le flanc droit du ravin Skotovatoï, à un demi-kilomètre

au-dessous des limites de ]a formation cristalline qui

affleure pres de la naissance du ravin, on à tenté, au moyen de plusieurs puits, d'obtenir des eaux douces pour les besoins de l’agriculture. Ces puits n’ont produit que des eaux salées dont on n’a pu faire usage: ils ont atteint, à une faible profondeur au-dessous de la surface, des argiles rouges contenant du gypse dont on retrouve encore beaucoup de fragments dans les déblais accumulés près de lorifice de ces puits. Les informations que j'ai recueillies dans les villages bâtis sur les steppes exclusivement crétacées de la rive gauche du Donetz ne m'ont révélé aucun fait analogue. Il y a donc lieu de penser que les argiles gypso-salifères du ravin Skotovatoï sont l’équivalent des marnes gypso-salifères de Bakhmouth; seulement, au lieu de se montrer à découvert, comme dans le bassin de la Bakhmouth, cette formation reste ordinairement cachée, dans la grande steppe du Dniéper, au-dessous de la nappe crétacée qui, du Kalmious au Dniéper, dessine les limites de la formation cristalline.

J'ai indiqué précédemment que les escarpements qui bordent la rive droite du Don près de Védernikovskaïa appartiennent, selon toute apparence, à Ja partie inférieure du terrain crétacé. D'une part, en effet, les roches arénacées qu'on y observe paraissent, d’après leurs relations de position, se trouver au niveau des autres parties de la formation crétacée du Donetz; et, d'un autre côté, leurs strates reposent immédiatement sur la tranche du terrain carboni-

LA

(ère. Ces escarpements se composent, pour la plus ï 2 identiques grande partie, de sables quartzeux blancs, 1de Li avec ceux qui abondent dans toute la contrée que traverse le Donetz depuis Izioum ; mais ils présentent en outré, à leur partie inférieure, de puissantes couches d’argiles schisteuses grises, rouges et vertes, que je n’ai jamais rencontrées avec un pareil déve-

—loppement dans les sables qui viennent immédiate-

ment au-dessous de la craie blanche. Jai encore retrouvé de puissantes masses d’argiles brunes, vertes et rougeñtres dans les ravins qui sillonnent le même plateau à peu de distance au nord de la falaise du Don, près des hameaux Jouravskoï et Ovilovskoï. Peutêtre pourrait-on considérer ces marnes et ces argiles comme l'équivalent de la formation de Bakhmouth. Je n'ai point adopté cette conclusion sur la carte géologique, d’une part, parce que les sables crétacés situés au sud de la chaine carbonifère présentent quelquefois, sur une moindre échelle à la vérité, des couches argileuses évidemment subordonnées; et, de l’autre, parce que, dans les falaises du Don, les marnes ne SOnt Jamais accompagnées ni par les cal- Caires Compactes où magnésiens, ni par les gypses qui SONL caractéristiques pour la formation de Bakhmouth. Je reviendrai au reste plus loin sur la coupe intéressante que présentent les falaises du Don, en parlant du terrain tertiaire qui en occupe le somme.

On retrouve la mème relation entre les sables crétacés et de grandes masses d’argiles inférieures à l'extrémité opposée de la chaîne du Donetz, c'est-h-

dire à une distance de 350 kilomètres, près des houillères de Pétrovskaïa. Aïnsi que l’indiquent la carte géologique:et la coupe n° 2, le relèvement de terrain carbonifère exploité en cette localité affleure, au milieu de collines arénacées, sur la rive gauche du ruisseau Béréka. La coupe des sables et des argiles, immédiatement superposés au terrain carbonifère, se laisse fort bien voir sur la rive droite du même ruisseau, qui, en ce point, coule au milieu d’une plaine basse, composée de sable remanié par les eaux. Elle présente les éléments indiqués ci-après :

Sable argileux, jaunâtre, souvent ocreux, recouvert d'une

couche mince de terre végétale. . . . . . . . . . 1 m

Sable quartzeux, de diverses nuances, çà et là mélangé A à jagaine roro 50

Sables quartzeux, parfaitement blancs, extrêmement fins, sans aucun ciment, et exempts de tout mélange... . . . 10 00

Argiles compactes, fissiles, à grains fins, douces au toucher, à couleurs verdâtres dominantes, contenant de très-petites coquillés non déterminées + eve +: 6 00

Sables verts, affleurant çà et là au-dessous des argiles, à la Rae dés tescarpements.: su ti ee he ec + de à 0 o0

du A as Mein ea NS SRE GR HT

Une course directe, entre l'embouchure de là Beréka et l'ilotcarbonifère de Slavianka, dans laquelle on rencontrerait un grand nombre de ravin$ tous dirigés perpendiculairement à cette ligne, fournirait probablement de fréquentes occasions d'étudier les relations des masses argileuses inférieures avec les sables crétacés ; elle conduirait peut-être à vérifier la présomption que la formation de Bakhmouth s'étend

en nappes continues au-dessous des sables l'ouest de la chaîne carbonifère et au nord e ls nie des pegmatites du Kalmious et du Dniéper. J'ai Le celte prévision sur une carte géologique (pl. 1 ) e mis le lecteur sur la voie d'une étude plus complète de celle intéressante question en indiquant quelques lambeaux des marnes gypso-salifères dans les localités que je viens de citer.

En terminant ce paragraphe, je crois utile de faire remarquer que le classement des puissantes masses arénacées, que j'ai rattachées pour la plupart au terrain crélacé inférieur, est un des problèmes les plus épineux que présente la géologie de la Russie méridionale. Les incertitudes que me laisse encore la solution à laquelle j'ai été conduit résultent surtout de ce que ces sables quartzeux, dans la situation iso= lée où ils se présentent fréquemment pres du Donetz et du Don, ne sont géologiquement déterminés que par la condition d’être supérieurs au terrain Car bonifere et inférieurs au terrain tertiaire pontique qui sera (écrit dans l'article suivant. La simplicité de leur composition minéralogique conduit naturelle-

ment à les confondre, soit avec les masses arénacées entièrement identiques que recèlent les collines crétacées coniprises entre Izioum et Podgornoï, soit avec celles dont la présence sera signalée dans le terrain Lertiaire marin de Taganrog. On ne peut d'ailleurs re- Courir aux caractères z0ologiques pour éclaircir celte difficulté, car. malgré les recherches les plus