III - MEMOIRE SUR LES FORMATIONS STRATIFIEES DU MIDI DE L''''AUVERGNE, PAR M. PISSIS

Les diorites sont contemporains du gneiss... Argiles et inacigno.. Au-dessus de cette niasse sans.

III

M É M O I R E

S U R

L E S F O R M A T I O N S S T R A T I F I É E S D U M I D I D E L ' A U V E R G N E ,

P A R M P I S S 1 S

Il est peu de contrées q u i , sur un si faible e s p a c e , renferment des formations aussi variées q u e la partie méridionale de l ' A u v e r g n e P r e s q u e toutes les roches

d ' é p a n c h e m e n t s'y r e n c o n t r e n t , d e p u i s les granites j u s q u e s a u x laves ; et à partir d u gneiss j u s q u ' a u calcaire l a c u s t r e , les terrains stratifiés c o m p o s e n t une série n o n m o i n s c o m p l è t e Il est vrai q u ' o n ne r e n c o n t r e en A u v e r g n e ni calcaire j u r a s s i q u e , ni c r a i e ; mais il n'en existe pas moins des formations q u i leur sont parallèles ; et, q u o i q u ' e l l e s se présentent avec des caractères différents,

j ' e s p è r e démontrer qu'elles appartiennent à la m ê m e é p o q u e

L ' o r d r e q u e j ' a i suivi jusqu'à présent dans [mes recherches m'a paru le plus

c o n v e n a b l e p o u r e x p o s e r les faits q u e j ' a v a i s observés Je m ' o c c u p e r a i d o n c , en

p r e m i e r l i e u , des formations stratifiées, réservant p o u r u n e seconde partie l'étude des terrains d'épanchement

Groupe gneissique

Je réunis sous cette dénomination toutes les r o c h e s à base de q u a r z , de feldspath, de mica ou de talc, dont les éléments sont disposés par c o u c h e s , parce qu'elles passent insensiblement de l'une à l ' a u t r e , et q u ' i l d e v i e n t impossible d'établir entre elles a u c u n point de séparation A i n s i défini, ce terrain constitue

la base q u i s u p p o r t e presque toutes les formations de l ' A u v e r g n e ; il se m o n t r e

à d é c o u v e r t sur u n e étendue assez c o n s i d é r a b l e , et forme les trois chaînes du Cézallier, des Bitous et de la Margeride

Gneiss L e gneiss p r o p r e m e n t dit ne se m o n t r e q u e dans la partie i n f é r i e u r e ,

et ne s'élève g u è r e au-dessus de 800 m è t r e s , h a u t e u r absolue Il forme ainsi la

b a s e des chaînes que j e viens d'indiquer, et q u e l q u e s autres g r o u p e s moins élevés qui se t r o u v e n t a u p r è s de B r i o u d e et de S a i n t - F l o u r C e t t e r o c h e renferme fort p e u de m i n é r a u x disséminés ; mais o n y r e n c o n t r e s o u v e n t des diorites et des pegmatites Ces dernières offrent dans leur contact avec le gneiss des p h é n o -mènes qui p e u v e n t j e t e r q u e l q u e j o u r sur leur m o d e de formation

Pegmatites E n g é n é r a l , les pegmatites se présentent en amas o u en filons

Lorsqu'elles sont en a m a s , le gneiss les enveloppe en formant des c o u c h e s c o n

-c e n t r i q u e s : et -c o n s e r v e s o u v e n t -cette inflexion j u s q u ' à une g r a n d e distan-ce, de telle sorte q u ' i l devient quelquefois impossible de reconnaître cette r o c h e

C o m m e n t ces masses arrondies se sont-elles formées ? S o n t - c e des centres de cristallisation autour desquels sont venues se déposer des couches s u c c e s s i v e s ,

c o m m e cela a lien clans les dissolutions salines? S o n t - e l l e s contemporaines de

la roche q u i les r e n f e r m e , ou l'ontelles pénétrée postérieurement à sa f o r m a -tion ? Jusqu'à présent il s'est offert bien peu de données p o u r résoudre cette question Si p o u r t a n t il m e fallait choisir entre les deux hypothèses précédentes, j'adopterais la dernière, car elle r e n d c o m p t e de la disposition de la p e g m a t i t e , soit en masse, soit en filon ; tandis q u e , dans la p r e m i è r e , il faudrait a d m e t t r e deux modes différente- de formation On ne voit g u è r e en outre ce q u i aurait pu déterminer ces deux roches à cristalliser l'une avant l ' a u t r e , p u i s q u ' e l l e s ont à peu près la m ê m e c o m p o s i t i o n D a n s tous les cas, on p e u t considérer la forma-tion des pegmatites c o m m e ayant eu lieu en m ê m e temps q u e celle du g n e i s s ;

p u i s q u e , quelle q u e soit l'hypothèse q u e l'on a d o p t e , celte dernière roche n'é-tait pas e n c o r e solidifiée l o r s q u e les amas se sont produits ( V o y p l 7, fig 1.)

Les diorites sont contemporains du gneiss L e s diorites appartiennent t o u

-j o u r s à la variété s c h i s t o ï d e , et se sont formés en m ê m e temps q u e le gneiss avec lequel ils alternent L o r s q u e les c o u c h e s de cette r o c h e ont été m o d i f i é e s , celles de diorite l'ont été é g a l e m e n t Cette disposition est bien évidente auprès

de C b a m p a g n a c - l e - V i e u x , sur une portion de terrain c o u p é e par la r o u t e L e gneiss est c o u r b é de manière à former un arc de c e r c l e , et p a r m i ses c o u c h e s on

en aperçoit une de diorite q u i suit a b s o l u m e n t la m ê m e direction ( V o y pl 7, fig 3.)

Stéaschistes Si on s'élève au-dessus de la région m o y e n n e q u e je viens

d'in-d i q u e r p o u r le g n e i s s , c'est-à-d'in-dire au-d'in-delà d'in-de 800 m è t r e s , on voit b i e n t ơ t cette

r o c h e a b a n d o n n e r le mica q u i en fait partie ; celui-ci est alors r e m p l a c é par d u

t a l c , et il en résulte u n véritable stéaschiste E n général cette formation est bien loin d'offrir les caractères constants q u e l'on r e m a r q u e dans le gneiss; on la voit

o c c u p e r un espace assez considérable au pied de la M a r g e r i d e , tandis q u ' o n en rencontre à peine des traces dans la chaỵne des Bitous L e q u a r z et le talc s'y

t r o u v e n t disséminés i r r é g u l i è r e m e n t , et d é t e r m i n e n t u n e structure grossière-ment schistọde L e s pegmatites et les diorites s e m b l e n t avoir disparu tout-à-fait et se t r o u v e n t r e m p l a c é s par des amas de fer s u l f u r é , ou p a r des cristaux d e

la même substance disséminés dans le stéaschiste lui-même Enfin, de n o m b r e u x filons d'antimoine s u l f u r é , o u de galène a r g e n t i f è r e , traversent cette r o c h e en différents endroits A l'aide de ces c a r a c t è r e s , il devient facile de reconnaỵtre les différents points de cette formation ; c'est ainsi q u ' o n la v o i t o c c u p e r les d e u x versants de la Margeride à peu près à la m ê m e h a u t e u r ; elle se m o n t r e e n c o r e au-dessus de V e z e z o u x , et sur q u e l q u e s autres parties de la m ê m e chaỵne On peut dire g é n é r a l e m e n t q u e le stéaschiste forme au-dessus du gneiss u n e z o n e dont la h a u t e u r est à peu p r è s c o n s t a n t e , et q u i forme la ligne de séparation entre cette dernière r o c h e et le micaschiste

Micaschiste N o u s a v o n s v u le gneiss perdre peu à p e u le feldspath et le m i c a

q u i le constituent, et passer insensiblement au stéaschiste C e l u i - c i va être à son

tour remplacé par une n o u v e l l e r o c h e L e mica reprend bientơt la place du

t a l c ; il f o r m e , dans ce c a s , de m i n c e s couches q u i alternent a v e c des feuillets de

q u a r z et de feldspath L a r o c h e qui en résulte offre alors une s t r u c t u r e

schis-t o ï d e , eschis-t bien q u ' e l l e renferme du f e l d s p a schis-t h , c o m m e ceschis-tschis-te subsschis-tance s'y schis-t r o u v e

en quantité bien plus petite q u e dans le g n e i s s , j ' a i cru d e v o i r la considérer

c o m m e a c c i d e n t e l l e , et donner à cette roche le n o m de micaschiste L e s m i n é r a u x

y sont au moins aussi rares que dans le gneiss ; e t , si l'on en excepte q u e l q u e s

amas de q u a r z , o n peut p a r c o u r i r cette formation sur une grande étendue sans

r e n c o n t r e r le m o i n d r e filon, ou le plus petit amas métallifère L a présence des

filons q u e j'ai indiquée c o m m e caractère des stéaschistes, est d o n c un indice

à peu près c e r l a i n , puisque ces filons sont très rares dans le gneiss et tout-à-fait

nuls dans le micaschiste Les m o n t a g n e s les plus élevées du terrain gneissique

appartiennent toutes à la r o c h e q u i nous o c c u p e On la v o i t rarement descendre

audessous de 800 mètres ( h a u t e u r a b s o l u e ) , et quelquefois elle s'élève j u s

-q u ' à 1,4oo

Granite Il me reste enfin à e x a m i n e r s'il existe en A u v e r g n e des granites

pri-m i t i f s , c'est-à-dire c o n t e pri-m p o r a i n s d u gneiss T o u t e s les variétés de cette roche

p e u v e n t se rapporter à deux g r o u p e s bien distincts L e s granites à grains fins,

et les granites p o r p h y r o ï d e s ou à g r o s cristaux de feldspath : p o u r les premiers,

la question d e v i e n t facile à résoudre ; il est i m p o s s i b l e , en effet, de douter

qu'ils ne soient sortis à la manière des trachytes et autres roches d ' é r u p t i o n ,

l o r s q u ' o n examine leur relation a v e c le gneiss L a description de q u e l q u e s l o c a

-lités rendra ce fait de la dernière é v i d e n c e

S u r les b o r d s de l'Allier, en face de la Bajasse, la route a coupé un filon de ce

granite L e gneiss qui l'enveloppe se présente en c o u c h e s presque verticales

dont la direction est celle d u filon l u i - m ê m e O n aperçoit en o u t r e , à la partie

s u p é r i e u r e , u n b l o c é n o r m e de cette r o c h e e n v e l o p p é de toute part par le

g r a n i t e , et dont les c o u c h e s présentent u n e disposition différente de celle de

la masse ; a b s o l u m e n t c o m m e si ce b l o c en avait été détaché et plongé au milieu

d ' u n e matière l i q u i d e ( V o y pl 7, fig 2 ) L'état du fer semble enfin indiquer

l'action d'une haute t e m p é r a t u r e au v o i s i n a g e des granites D ' a b o r d o x i d e b y

-draté, on le voit perdre peu à peu son eau de combinaison et devenir oxide rouge,

c o m m e cela s'observe au-dessous des laves q u i ont c o u l é sur le gneiss C e fait

est d'autant plus r e m a r q u a b l e q u e s o u v e n t le granite se t r o u v e séparé des

roches e n v i r o n n a n t e s par u n e c o u c h e d'hydrate de fer

L a carrière placée près du p o n t de V i e i l l e - B r i o u d e présente absolument le

m ê m e fait O n y r e m a r q u e un filon p r i n c i p a l d'ó partent une foule de

ramifi-cations q u i traversent le gneiss dans tous les sens, et forment par leur r e n c o n t r e

u n e espèce de réseau q u i e n v e l o p p e des masses plus ou m o i n s considérables de

c e t t e dernière r o c h e

Jusqu'à p r é s e n t , il m'a été impossible d'étudier le contact du gneiss et d u granite porphyrọde.' Cette r o c h s se m o n t r e b i e n , il est v r a i , a u x environs d e

C l e r m o n t ; mais elle disparaỵt bientơt sous les produits v o l c a n i q u e s ; e t , si l'on

se transporte a u - d e l à , on ne rencontre plus q u e du gneiss D a n s les m o n t a g n e s

de la M a r g e r i d e , les b r u y è r e s qui les r e c o u v r e n t e m p ê c h e n t é g a l e m e n t d ' o b -server ce contact ; e t , des deux ruisseaux e n t r e h s q u e l s il se t r o u v e , l'un a son lit totalement creusé dans le g n e i s s , et l'autre dans le granite C e p e n d a n t , d'après q u e l q u e s considérations q u e j ' e x p o s e r a i dans la s e c o n d e partie de ce

m é m o i r e , j e ne puis v o i r dans ces r o c h e s autre chose q u e des matières épan-chées à la m a n i è r e des t r a c h y t e s , dont elles se r a p p r o c h e n t p a r une foule de caractères

Persuadé q u e dans la disposition de ses c o u c h e s le gneiss p o u r r a i t présenter

q u e l q u e s faits susceptibles d'éclairer l'histoire e n c o r e si o b s c u r e de cette r o c h e ,

j ' a i examiné avec tout le soin possible ses diverses i n c l i n a i s o n s , dans la plaine

et s u r les m o n t a g n e s ; m a i s , j u s q u ' à p r é s e n t , j e n'ai pu r e m a r q u e r q u ' u n seul fait général ; c'est q u e cette inclinaison est toujours fort g r a n d e , m ê m e clans la plaine, et l'on r e n c o n t r e s o u v e n t sur les b o r d s de l'Allier cette r o c h e en c o u c h e s presque verticales Il ne faudrait p o u r t a n t pas en c o n c l u r e q u ' e l l e s n'ont j a m a i s été horizontales L e s n o m b r e u x filons de granite qui les traversent o n t d û n é c e s -sairement en altérer la position

L ' e n s e m b l e des faits q u e j e viens d ' e x p o s e r m e paraỵt c o n d u i r e a u x c o n c l u -sions suivantes : le g n e i s s , le micaschiste et le stéaschiste ne constituent q u ' u n e

m ê m e f o r m a t i o n , dont la dernière de ces r o c h e s o c c u p e la partie m o y e n n e

Q u a n t à la position des d e u x a u t r e s , il reste à faire d e u x h y p o t h è s e s L e mica-schiste est s u p é r i e u r ; et dans ce c a s , il faut admettre q u ' i l a été détruit sur u n e étendue c o n s i d é r a b l e ; o u b i e n il est i n f é r i e u r , et sa position é l e v é e est due à u n redressement de c o u c h e s O n p e u t d é m o n t r e r la vérité de la dernière h y p o t h è s e

en faisant, v o i r q u e le gneiss est s u p é r i e u r au stéaschiste, o u b i e n q u e c e l u i - c i repose sur le micaschiste O r , c'est p r é c i s é m e n t ce q u i a l i e u ; la m i n e de la Chassaigne est creusée dans le g n e i s s ; e t le filon d ' a n t i m o i n e , exploité à la partie

i n f é r i e u r e , se t r o u v e dans le stéaschiste D ' u n e autre p a r t , on r e n c o n t r e sur les montagnes des e n v i r o n s d ' A g n a t plusieurs c o u c h e s de cette dernière r o c h e , tandis q u e le ruisseau qui c o u l e au pied a son lit creusé dans le micaschiste

L e s pegmatites se s o n t formées en m ê m e t e m p s q u e le g n e i s s , d o n t elles

i n d i q u e n t la fluidité, et l'on doit les considérer c o m m e les p r e m i è r e s r o c h e s

d ' é p a n c h e m e n t L a plupart des d i o r i t e s , c e u x qui a p p a r t i e n n e n t à la variété schistọde, s o n t c o n t e m p o r a i n s d u gneiss

E n f i n , s i , c o m m e t o u t p o r t e à le c r o i r e , ces r o c h e s se sont formées par re-froidissement, le gneiss constitue la partie la plus ancienne et le micaschiste la

p l u s m o d e r n e

L e s granites à grains fins sont postérieurs à cette formation Les variétés

por-p h y r o ï d e s apor-ppor-partiennent por-p r o b a b l e m e n t à u n e é por-p o q u e différente

Groupe carbonifère

L e s formations stratifiées, supérieures au g n e i s s , n'ont en A u v e r g n e q u e fort

p e u de d é v e l o p p e m e n t , et ne présentent q u e d e u x g r o u p e s b i e n distincts : le terrain h o u i l l e r , et le terrain tertiaire lacustre

Les r o c h e s qui les c o m p o s e n t se présentent sur q u e l q u e s points en stratifica-tion discordante ; m a i s , en g é n é r a l , elles passent de l'une à l'autre par des nuances i n s e n s i b l e s , de telle sorte q u e leur formation s e m b l e n'avoir jamais été

i n t e r r o m p u e , et dès lors, elles doivent représenter, dans leur faible é t e n d u e , toute

la série des terrains qui se sont déposés depuis la g r a u w a c k e j u s q u ' a u x der-nières c o u c h e s du calcaire lacustre C'est en vain que l'on chercherait, au contact

d u gneiss et des c o u c h e s carbonifères, q u e l q u e chose q u i p û t i n d i q u e r une sépa-ration entre la partie inférieure et les c o u c h e s supérieures de ce t e r r a i n ; les roches qui le c o m p o s e n t se lient toutes les unes aux a u t r e s , et doivent leur

o r i g i n e a u x m ê m e s c a u s e s , répétées pendant u n e période p r o b a b l e m e n t fort

l o n g u e On y r e m a r q u e des p s a m m i t e s , le schiste à f o u g è r e s , q u e l q u e s p o u

-d i n g u e s p s a m m i t i q u e s et -des a r k o s e s ; la houille se m o n t r e aussi en couches assez puissantes L a position relative de ces diverses roches m'a paru conduire à des

c o n s é q u e n c e s assez r e m a r q u a b l e s , p o u r q u e j e croie utile de les faire connaître avec détail

Poudingue psammitique L e s p o u d i n g u e s p s a m m i t i q u e s se c o m p o s e n t de d i

-vers débris des r o c h e s primordiales C e s fragments présentent quelquefois u n e

a d h é r e n c e si f a i b l e , qu'on serait tenté de les regarder c o m m e appartenant à un attérissement très m o d e r n e ; et j e m'y serais s o u v e n t t r o m p é , si des empreintes

de fougères et q u e l q u e s c o u c h e s de h o u i l l e q u i les traversent, n'étaient venues m e tirer de m o n erreur On y r e m a r q u e p r i n c i p a l e m e n t des galets de gneiss et de pegmatite plus o u m o i n s altérés ; quelquefois le feldspath qui en fait partie s'est totalement changé en k a o l i n L a pâte q u i lie ces divers fragments renferme de

n o m b r e u s e s paillettes de talc p r o v e n a n t sans doute des stéaschistes, dont la faible dureté n'aura p u résister aux actions q u i les ont transportés Q u a n t à sa

p o s i t i o n , cette r o c h e se r e n c o n t r e partout ; m a i s , tandis qu'elle forme de minces

c o u c h e s dans les portions les plus basses du terrain h o u i l l e r , on la v o i t prendre

u n e grande puissance dans les parties les plus é l e v é e s , et dans le voisinage des montagnes de gneiss C'est ainsi q u ' a u p r è s de L a n g e a c on la rencontre b i e n plus s o u v e n t dans les parties q u i avoisinent les montagnes, qu'au centre du bassin Elle constitue de m ê m e la m o n t a g n e de L u g e a c , près J a v a u g u e s , et se

m o n t r e encore sur les b o r d s de l'Allier, au pied de la chaîne des Bitous

L e s fragments très v o l u m i n e u x q u i c o m p o s e n t s o u v e n t ces p o u d i n g u e s

per-m e t t e n t , en q u e l q u e s o r t e , de r e per-m o n t e r à leur o r i g i n e Si on les c o per-m p a r e aux

r o c h e s sur lesquelles ils r e p o s e n t , on est é t o n n é de la ressemblance qu'ils pré-sentent avec e l l e s ; et l'on peut m ê m e , à l'aide de certains c a r a c t è r e s , déterminer

la distance à laquelle ils ont été portés C'est ainsi q u e les galets q u i constituent cette r o c h e , dans les e n v i r o n s de L a n g e a c , appartiennent tous à un gneiss d o n t

le mica est blanc L e m ê m e caractère se présente dans le gneiss des m o n t a g n e s

e n v i r o n n a n t e s ; m a i s , à une distance de quatre lieues au p l u s , le mica c h a n g e

de couleur, et continue à se montrer ainsi sur une étendue fort considérable A cet exemple j ' e n ajouterai un autre q u i m e paraỵt encore plus décisif L e s pou-dingues qui se montrent sur le b o r d de l'Allier, près du village de L e n d e , ren-ferment des portions de s t é a s c h i s t e , a u milieu d u q u e l se t r o u v e n t disséminées

q u e l q u e s parcelles de carbonate de c u i v r e L e m ê m e stéaschiste se présente dans

le terrain primitif, et la distance qui le sépare du terrain h o u i l l e r est de m o i n s d'une demi-lieue Cette localité est d'ailleurs la seule de toute l ' A u v e r g n e ó l'on ait trouvé le c u i v r e carbonate dans les mêmes circonstances de gisement Ces faits m e semblent établir d'une manière positive que les fragments qui c o m -posent le p o u d i n g u e p s a m m i t i q u e , sont les débris des r o c h e s e n v i r o n n a n t e s ,

et qu'ils ont é t é , p o u r la p l u p a r t , entraỵnés à u n e distance fort p e u c o n s i -dérable

C e l t e r o c h e renferme, d'ailleurs ; peu de fossiles; j e n'ai r e n c o n t r é q u e q u e l q u e s stipes totalement silicifiés, et l'état cristallin de la substance q u i les c o m p o s e semble indiquer q u ' e l l e se trouvait en dissolution

Arkoses L e s arkoses se m o n t r e n t sur là rive o c c i d e n t a l e de l'Allier, en face

de J u m e a u x L e u r passage insensible au p s a m m i t e , et les c o u c h e s de schiste q u i alternent a v e c e l l e s , i n d i q u e n t assez qu'elles a p p a r t i e n n e n t a u terrain h o u i l l e r

L e f e l d s p a t h , q u i en forme la majeure p a r t i e , est o r d i n a i r e m e n t dans un état très avancé de d é c o m p o s i t i o n , et se t r o u v e q u e l q u e f o i s c h a n g é en k a o l i n C e

f a i t , réuni à la présence de la silice dont les cristaux tapissent assez s o u v e n t les fissures de cette r o c h e , s e m b l e i n d i q u e r u n e altération c o n s i d é r a b l e dans les éléments qui l'ont formée Sa position est d'ailleurs la m ê m e q u e celle des p o u -dingues psammitiques ; c o m m e e u x , elle forme la ligne de séparation d u gneiss

et du terrain houiller

Psammites L e s d e u x roches q u e je viens de décrire, passent insensiblement a u

psammite ; et celui ci se transforme à son t o u r en schiste à grains plus o u moins

f i n s , c o m m e on peut l'observer aux e n v i r o n s de L a n g e a c Si l'on part, en effet,

du p o i n t o ù se trouvent les carrières, et qu'on se dirige v e r s les m o n t a g n e s v o i

-s i n e -s , o n v o i t le p-sammite -s c h i -s t o ï d e r e m p l a c é p a r une variété à grain-s plu-s g r o -s ,

et le schiste se c h a n g e r en psammite En se rapprochant encore des m o n t a g n e s , les couches de p s a m m i t e d i m i n u e n t , celles de p o u d i n g u e a u g m e n t e n t c o n s i d é

-r a b l e m e n t , et bientơt à elles seules -r e m p l a c e n t ces dive-rses -r o c h e s ; de telle so-rte

q u e , considéré dans son e n s e m b l e , le terrain h o u i l l e r , à l'exception des c o u c h e s

de c o m b u s t i b l e , se c o m p o s e de fragments des mêmes r o c h e s , qui a u g m e n t e n t

de v o l u m e en se r a p p r o c h a n t d'un p o i n t déterminé

L e s fossiles, d'abord très rares dans les c o u c h e s i n f é r i e u r e s , augmentent

b i e n t ô t , et la plupart des schistes qui a c c o m p a g n e n t la h o u i l l e présentent u n e grande quantité d'empreintes végétales L e s carrières de L a n g e a c , creusées dans

le psammite s c h i s t o ï d e , offrent non seulement des impressions de feuilles et de

t i g e s , mais e n c o r e un grand n o m b r e de graines C e s graines et la plupart des tiges présentent toujours les caractères suivants : toute trace d'organisation a

d i s p a r u , si ce n'est la forme extérieure ; l'intérieur se trouve o c c u p é par u n psammite tout-à-fait s e m b l a b l e à celui q u i les renferme ; u n e m i n c e c o u c h e de

h o u i l l e a r e m p l a c é le péricarpe dans les g r a i n e s , et l'écorce dans les tiges Ce dernier fait me paraît d é m o n t r e r que si toute la h o u i l l e n'est point le produit d'êtres o r g a n i s é s , c e u x - c i p e u v e n t au moins en former par leur d é c o m p o s i t i o n ,

et q u e les parties c o m p a c t e s seraient les plus p r o p r e s à é p r o u v e r cette trans-formation Q u a n t à la présence du psammite dans l'intérieur, on ne peut g u è r e l'expliquer q u ' e n supposant q u e la pression des c o u c h e s supérieures l'a forcé

à s'introduire dans les parties v i d e s , pendant q u ' i l n'était pas encore solidifié

argiles E n f i n , p o u r terminer ce que j ' a i à dire du terrain h o u i l l e r , il m e

reste à faire connaître une roche q u e plusieurs g é o l o g u e s ont rapportée, les uns

a u terrain l a c u s t r e , d'autres à des formations plus anciennes Je v e u x parler de ces argiles rouges et vertes q u e l'on rencontre sur plusieurs points de l'Auvergne,

et p r i n c i p a l e m e n t dans la partie méridionale Cette r o c h e p r é s e n t e , dans son

c o n t a c t avec le g n e i s s , plusieurs faits très r e m a r q u a b l e s , q u e M D e r i b i e r de Cheissac avait déjà signalés Ils s'observent surtout dans q u e l q u e s ravins q u i

se m o n t r e n t à la limite du bassin de la L i m a g n e L ' o n v o i t , à mesure qu'on

s ' é l è v e , le mica du gneiss p e r d r e en g r a n d e partie son éclat et se transformer

en u n e matière p u l v é r u l e n t e D e s c h a n g e m e n t s analogues s'observent dans l e feldspath ; d'abord très c o m p a c t e à la partie i n f é r i e u r e , il devient plus friable dans la partie m o y e n n e , et à plusieurs pieds au-dessous de l ' a r g i l e , se t r o u v e totalement c o n v e r t i en k a o l i n L ' o n chercherait i n u t i l e m e n t u n p o i n t de s é p a -ration entre le gneiss et l'argile ; ces d e u x roches passent de l'une à l'autre, et

j e possède des échantillons de moins de trois p o u c e s , dont la partie inférieure est du g n e i s s , et la partie supérieure de l'argile C e fait n'est pas le seul q u i

p r o u v e une telle décomposition ; de n o m b r e u x filons de pegmatite traversent le gneiss dans tous les s e n s , et se p r o l o n g e n t j u s q u e dans la masse argileuse; mais alors ce n'est plus de la p e g m a t i t e , c'est une argile d o n t la c o u l e u r b l a n c h e , ou d'un

b l a n c v e r d â t r e , tranche fortement sur les parties rouges q u i l'environnent Dans son trajet, ce filon a é p r o u v é les m ê m e s modifications q u e le gneiss, pegmatite dans la partie i n f é r i e u r e , il est en kaolin à la surface du sol L e s granites e u x

-m ê -m e s présentent e n c o r e ce caractère lorsqu'ils for-ment des filons dans les roches primitives; l e u r p r o l o n g e m e n t dans la portion argileuse a é p r o u v é les

m ê m e s altérations q u e la pegmatite ; il existe d o n c en A u v e r g n e des argiles pro-duites par la décomposition du g n e i s s , et qui o c c u p e n t e n c o r e la m ê m e place

q u e cette r o c h e

E x a m i n o n s maintenant à quelle é p o q u e cette décomposition a c o m m e n c é ;

je démontrerai plus tard q u ' e l l e se continue e n c o r e de nos j o u r s Si l'on p a r c o u r t

le terrain houiller de Javaugues en se dirigeant de la m o n t a g n e de L u g e a c vers

le ruisseau du C h a m b o n , on voit un psammite r o u g e â t r e succéd3r aux p o u

-dingues ; la stratification en devient de plus en plus o b s c u r e , et il se t r o u v e

b i e n t ô t r e m p l a c é par une masse argileuse q u i repose sur le gneiss C e t t e m ê m e argile forme e n c o r e q u e l q u e s c o u c h e s qui alternent a v e c le psammite au pied de

la m o n t a g n e q u e j e viens de citer L e terrain h o u i l l e r de L e n d e présente le

m ê m e caractère, et l'on peut o b s e r v e r son passage à Pargile au-delà de l'Allier, dans la plaine située au-dessous de Rilhac L'altération du gneiss q u i constitue les p o u d i n g u e s p s a m m i t i q u e s , e t , c o m m e je l'ai déjà i n d i q u é , le passage du feldspath à l'état de k a o l i n , q u e l l e q u e s o i t , d ' a i l l e u r s , la profondeur à l a q u e l l e

on les e x a m i n e , m o n t r e n t , en o u t r e , q u ' u n e partie de cette r o c h e avait été

dé-c o m p o s é e lorsque se déposaient les dé-c o u dé-c h e s dé-carbonifères; et dé-c'est p r o b a b l e m e n t

à cette altération qu'est due la silice gélatineuse q u i a r e m p l a c é la m a t i è r e o r g a -nique de q u e l q u e s v é g é t a u x

L a comparaison des faits q u i précèdent m'a c o n d u i t a u x résultats suivants sur

la formation d u g r o u p e carbonifère

Les diverses portions du terrain houiller qui se montrent dans le sud de l ' A u

-v e r g n e se c o m p o s e n t de débris des r o c h e s e n -v i r o n n a n t e s Elles ont été formées

à l ' e m b o u c h u r e de certains cours d ' e a u , à la m a n i è r e des a l l u v i o n s m o d e r n e s , les fragments les p l u s v o l u m i n e u x s'étant déposés les p r e m i e r s , puis ceux q u i

f o r m e n t les p s a m m i t e s , enfin les matières o r g a n i q u e s dont la d é c o m p o s i t i o n a

p r o d u i t une p a r t i e , o u peut-être m ê m e la totalité de la houille

L e s n o m b r e u s e s empreintes de v é g é t a u x q u e renferme ce terrain p r o u v e n t

q u ' à cette é p o q u e ils croissaient déjà sur le sol de l ' A u v e r g n e ; et leur rareté dans les c o u c h e s inférieures m o n t r e q u e c'est à peu près en m ê m e t e m p s qu'ils ont

d û prendre naissance

L e s argiles les plus anciennes o n t succédé i m m é d i a t e m e n t au g n e i s s , et

re-p r é s e n t e n t , re-pour l ' A u v e r g n e , les schistes a r g i l e u x et autres r o c h e s de la même

é p o q u e

Enfin s i , c o m m e tout s e m b l e l ' i n d i q u e r , ces argiles n'ont p u se former q u e dans les parties recouvertes d ' e a u , il en résulte qu'à cette é p o q u e l ' A u v e r g n e offrait un g r a n d lac dirigé à peu près du S a u N , sur les bords d u q u e l q u e l -ques rivières déposaient le terrain h o u i l l e r , tandis qu'au centre et dans les parties en r e p o s , le gneiss se transformait en argile

C'est à l'aide de ces dernières considérations q u e j ' a i tracé la c a r t e de l ' A u vergne à l'époque des formations carbonifères Je m e suis s e r v i , p o u r la d é t e r

-mination des cours d'eau, du v o l u m e des galets qui c o m p o s e n t le p o u d i n g u e ; supposant que les plus gros se trouvaient les plus éloignés de l ' e m b o u c h u r e

Argiles et inacigno

L'argile r o u g e , produit de la décomposition des r o c h e s p r i m i t i v e s , se r e n -contre dans toutes les formations stratifiées de l ' A u v e r g n e , et se présente dans chacune d'elles avec des caractères particuliers Elle semble s'éloigner d'autant plus de son état o r i g i n a i r e , q u e les formations dans lesquelles o n l ' o b s e r v e

a p p a r t i e n n e n t à une é p o q u e plus récente N o u s venons de la voir au-dessous

du terrain houiller, à la place du gneiss qui lui a donné naissance, et conservant

e n c o r e les traces des filons qui traversaient cette r o c h e : P l u s tard elle forme des couches au milieu des p s a m m i t e s , et nous la r e n c o n t r o n s encore à la base

du terrain lacustre ; mais elle se présente ici sous un n o u v e l aspect

Calcaire L e c a l c a i r e , e x t r ê m e m e n t rare dans les formations p r é c é d e n t e s ,

apparaît p o u r la première fois en quantité assez c o n s i d é r a b l e , et f o r m e , avec des grains q u a r z e u x , q u e l q u e s c o u c h e s de m a c i g n o q u i , par leur h o r i z o n t a l i t é ,

se d i s t i n g u e n t i m m é d i a t e m e n t des assises fort inclinées du psammite Cette ap-parition subite d u calcaire acquiert une n o u v e l l e i m p o r t a n c e lorsqu'on o b s e r v e

q u e les r o c h e s d u terrain primitif en renferment à peine des t r a c e s ; elle s e m b l e indiquer la succession d'un n o u v e l o r d r e de p h é n o m è n e s , et j ' e s p è r e d é m o n -trer plus tard qu'elle c o ï n c i d e , à très p e u p r è s , a v e c l'éruption de certaines

r o c h e s L ' a r g i l e en c o u c h e s s o u v e n t très considérables, alterne a v e c le m a c i g n o ,

et ces d e u x roches f o r m e n t à elles s e u l e s , des collines assez élevées

L o r s q u ' o n essaie de r a p p o r t e r ce s y s t è m e à q u e l q u e formation c o n n u e , de grandes difficultés se présentent ; car les m o y e n s les plus généralement e m p l o y é s

d e v i e n n e n t insuffisants, o u , p o u r mieux dire, tout-à-fait inutiles L e s caractères minéralogiques ne p e u v e n t être e m p l o y é s ; en effet, le macigno se m o n t r e dans toutes les f o r m a t i o n s , et l'argile q u e n o u s avons v u e au-dessus d u terrain

h o u i l l e r , se m o n t r e aussi a u milieu des galets basaltiques L e s caractères g é o

-l o g i q u e s ne présentent pas p-lus d'avantage ; car, ma-lgré de n o m b r e u s e s

recher-c h e s , il ne s'y est r e n recher-c o n t r é a u recher-c u n fossile Il ne reste d o n recher-c q u ' u n seul m o y e n , c'est de déterminer sa limite inférieure et sa limite s u p é r i e u r e ; mais il importe

p o u r cela de l'étudier sur u n e grande é t e n d u e , afin de ne point confondre la disposition générale, avec des faits q u i pourraient tenir à q u e l q u e circonstance particulière J'ai tracé u n e c o u p e q u i embrasse toute la largeur d u bassin de l'Allier, d e p u i s les m o n t a g n e s de Sorlange j u s q u ' à la chaîne des Bitous L e terrain

h o u i l l e r se m o n t r e , dans la partie o r i e n t a l e , en c o u c h e s fort inclinées Au-delà

de cette r i v i è r e , l'inclinaison est un peu m o i n d r e , et le psammite, de plus en p l u s friable, passe insensiblement à l'argile r o u g e Au-dessus de cette niasse sans

a u c u n e stratification distincte, se montrent q u e l q u e s c o u c h e s de m a c i g n o p a r -faitement h o r i z o n t a l e s , et dont la puissance a u g m e n t e à m e s u r e q u ' o n s'élève Cette r o c h e est donc postérieure au terrain h o u i l l e r , puisqu'elle repose sur lui

en stratification discordante ; mais à q u e l l e formation la r a p p o r t e r ? Est-elle antérieure à la c r a i e , o u fait-elle partie du terrain tertiaire? Ces questions m e paraissent j u s q u ' à présent impossibles à résoudre ; cependant je serais porté à considérer ce système c o m m e r e p r é s e n t a n t , dans sa faible é t e n d u e , toutes les formations qui se sont déposées a i l l e u r s , entre les c o u c h e s carbonifères et le calcaire à L i m n é e s ; c'est du moins ce q u e s e m b l e indiquer la liaison intime qui existe entre cette f o r m a t i o n , le terrain houiller et le calcaire lacustre

F o r m a t i o n lacustre

Dans q u e l q u e s l o c a l i t é s , l'argile q u e j e viens de décrire a d m e t à sa partie supérieure de minces couches c a l c a i r e s ; cellesci a u g m e n t e n t b i e n t ô t en é p a i s

s e u r et font place à u n e puissante assise de m a r n e v e r t e , traversée par q u e l

-q u e s c o u c h e s de calcaire à L i m n é e s S u r d'autres points, [c'est une m a r n e sableuse

q u i s u c c è d e à l ' a r g i l e ; enfin le calcaire lacustre se m o n t r e à la m ê m e place dans

le n o r d de l ' A u v e r g n e L ' o n est p o r t é , d'après ces considérations , à regarder ces différentes r o c h e s c o m m e u n e m ê m e c o u c h e q u i aura été modifiée suivant les divers points o ù elle se déposait ; et c'est aussi ce dont on p e u t s'assurer en p a r

-c o u r a n t le bassin de l'Allier, d'abord de l'Ouest à l ' E s t , puis du Sud au N o r d Cette formation se t r o u v e r é d u i t e , sur b e a u c o u p de p o i n t s , à u n e très petite épaisseur ; il devient quelquefois difficile de la reconnaître : mais à l'aide d'une

c o u c h e qu'elle s u p p o r t e , et q u i se distingue p l u s facilement, on p e u t la suivre presque sur toute la L i m a g n e L ' a r g i l e r o u g e calcarifère q u i , dans q u e l q u e s localités, f o r m e cette c o u c h e , se t r o u v e r e m p l a c é e dans d'autres, par u n sable

q u i présente la m ê m e c o u l e u r , et c ' e s t , d ' a i l l e u r s , la seule modification q u e l'on y o b s e r v e

C e passage se r e m a r q u e parfaitement en p a r c o u r a n t le bassin dans la direction

q u e j'ai déjà i n d i q u é e A l'Ouest de B r i o u d e , la m o n t a g n e de M o l z o n présente à

sa base la marne v e r t e , et i m m é d i a t e m e n t au-dessus, la c o u c h e q u i n o u s o c c u p e , c'est ici de l'argile r o u g e contenant une certaine quantité de carbonate de chaux;

un peu à l ' e s t , près de Lauriat, elle renferme déjà une assez grande quantité de

s a b l e ; enfin, sur le plateau d e R i l h a c , o n ne t r o u v e p l u s à la m ê m e place qu'un sable rougeâtre N o u s p o u v o n s suivre maintenant cette c o u c h e j u s q u ' à C l e r m o n t ; nous la r e n c o n t r o n s d'abord au-dessous des basaltes du M o n t - E c l e t , a u x e n v i r o n s d'Issoire ; les p u y s de C o r e n t et de G e r g o v i a n'en présentent point ; n o u s la

r e t r o u v o n s au s o m m e t de C h a n t u r g u e s , i m m é d i a t e m e n t au-dessus du calcaire

O r , ici ce calcaire r e p o s e sur les argiles m o y e n n e s Il o c c u p e d o n c a b s o l u m e n t

la m ê m e place q u e la m a r n e verte du plateau de M o l z o n Q u e l'on e x a m i n e