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PL. MERBES-LE-CHATEAU 163W
A.RUTOT

1 (VII)

A.RUTOT.- Compte rendu des excursions de la session extraordinaire de la
Société belge de géologie, de paléontologie et d'hydrologie dans le Hainaut
et aux environs de Bruxelles, du 23 au 27 août 1902. (Bull. de la Soc.
belge de Géol., Bruxelles, tome XVII, 1903, Mém. pp.384-394) (7).

PREMIERE JOURNEE - DIMANCHE 24 AOUT.

Course à Erquelinnes et à Leval-Trahegnies.

1. - Les sablières d'Erquelinnes.

Le dimanche, à 7h58 du matin, les excursionnistes quittaient Mons pour
arriver à 9h13 à Erquelinnes, où ils rencontraient MM. Gosselet et Ladrière.
Aussitôt, on s'est dirigé vers la frontière Française, où une seule des
grandes sablières existant autrefois dans cette région est encore en ex-
ploitation.

Vers 1880, cinq magnifiques sablières, que M. A.Rutot a étudiées et
décrites en 1881 (1), s'alignaient du Nord au Sud, entre le chemin de fer
d'Erquelinnes à Binche et la frontière Française.

De nos jours, les deux sablières existant sur le territoire Belge sont
abondonnées, tandis que les trois autres, se trouvant sur le territoire
Français, se sont déplacées et modifiées et se réduisent à une seule grande
exploitation; qui est celle que nous avons visitée.

Les mêmes sablières avaient également reçu la visite de la Société géolo-
gique de Belgique lors de son excursion, en septembre 1882, aux environs de
Mons. Le regretté Alph. Briart a rédigé le compte rendu de cette excursion,
paru en 1884, et a très bien figuré la coupe visible dans l'une de ces
exploitations.

D'après ce que nous avons pu juger au premier coup d'oeil, la sablière
s'est enfoncée plus avant dans la colline que précédemment, de sorte que la
coupe est, actuellement, sensiblement plus haute qu'autrefois.

(1) A.RUTOT, Sur la position stratigraphique des restes de mammifères
terrestres receuillis dans les couches de l'Eocène de Belgique.
(BULL. DE L'ACAD. ROY. DE BELGIQUE, 3e série, t.I, no 4, 1881).

En 1880, la sablière présentant la coupe la plus complète, montrait:

Fig.1.- Coupe prise dans une sablière à Erquelines en 1880.

A. Craie blanche (probablement craie de Saint-Vaast), avec lit mince
superficiel d'argile brune d'altération.
B. Sable jaune-brun, glauconifère, à Ostrea bellovacensis bivalves 4,50
C. Petit lit graveleux, horizontal, avec cailloux roulés, dents de
squales nombreuses, fragments de carapaces de tortues, etc 0,02
D. Couche d'abord sableuse, brune, se chargeant rapidement d'argile
en montant et passant à un sable très argileux. Des tubes
d'annélides sont visibles dans cette couche marine 1,00
E. Lit de gravier plus ou moins abondant, formé soit de cailloux
roulés de silex, soit de galets d'argile brune provenant du
ravinement de la couche D précédente. Ce gravier renferme de
nombreuses dents de squales roulées 0,50
F. Sables grossiers, jaunes, irrégulièrement stratifiés, avec lits
graveleux vers le bas, avec débris de mammifères terrestres et de
reptiles d'eau douce 4,00
G. Mêmes sables obliquement stratifiés, avec lentilles de marne gris
pâle, renfermant des empreintes végétales 3,00
H. Sable demi-fin, jaunâtre ou verdâtre, en stratification horizontale
légèrement ondulée, avec linéoles argileuses vers le haut 4,00
I. Limon quaternaire, altéré, probablement hesbayen, avec quelques
cailloux épars à la base 2,00

La coupe de la sablière actuelle, que nous avons sous les yeux, est sem-
blable, mais, vers le bas, elle présente une simplification en ce sens que
le lit graveleux horizontal à dents de squales C et le sable argileux à
tubulations d'annélides D qui le surmonte, ne sont plus visibles.

Il y a actuellement contact immédiat du gravier E sur le sable glauconifère
B, à Ostrea bellovacensis.

Les sables grossiers stratifiés obliquement, F, avec un important gravier
de cailloux roulés à la base, E sont bien développés, mais par suite
de la hauteur plus grande de la paroi, il semble que les sables H sont plus
largement représentés que précédemment et que, à sa partie supérieure,
difficilement accessible, la sablière doit montrer plus de couches qu'on
n'en voyait autrefois.

Malheureusement le temps pressait, car nous devions atteindre Grand-Reng à
midi pour prendre le train en destination de Leval; aussi se borna-t-on à
l'étude des couches inférieures, les plus facilement accessibles et cert-
ainement les plus interessantes.

C'est M. A.Rutot qui s'est chargé d'expliquer la coupe.

Il a pu d'abord montrer, au fond d'un petit trou creusé en contre-bas du
sol de la sablière, la craie blanche, pure, un peu argileuse, sans silex,
représentant l'une des deux assises inférieures du Sénonien, soit la Craie
de Trivières à Belemnitella quadrate (assise de Herve), soit la Craie de
Saint-Vaast à Actinocamax verus (assise d'Aix-la-Chapelle).

La surface de la craie est très irrégulière, elle forme des pitons et des
creux; la masse est très fissurée et enduite à sa partie extérieure d'une
mince couche d'argile fine, très plastique, brune ou verdâtre, résidu de la
dissolution de la craie par l'infiltration des eaux atmosphériques.

Directement sur la craie, sans apparence de cailloux roulés, repose le
sable fin, glauconifère, jaune-brun, altéré, marqué B sur la coupe, épais
de 3 à 4 mètres.

Au premier aspect, ce sable paraît sans fossiles, mais c'est là une
apparence trompeuse, car il constitue une couche fossilifère des plus
importantes.

Les ouvriers, en travaillant, y rencontrent souvent les Ostrea bellovacen-
sis bivalves, très bien conservées avec le test, ainsi que de exemplaires
de l'Ostrea landinensis G.Vincent.

Note confrère, M. X.Stainier, qui a effectué récemment le levé de la plan-
chette de Merbes-le-Château, comprenant les gisement d'Erquelinnes, m'a dit
avoir rencontré localement dans la même couche des sortes de grès tendre
très fossilifères.

Mais ces découvertes sont loin d'être les seules indications paléontologi-
ques fournies par le sable B, que M. A.Rutot rattache au Landenien inférieur
ou marin, comme correspondant au tuffeau de La Fère, observé l'an dernier.

C'est dans ce sable qu'on été rencontrés, in situ, plusieurs magnifiques
squelettes absolument complets du reptile de Champsosaure (1), avec osse-
ments en connexion anatomique, plus quantité de carapaces ou plutôt de
squelettes complets d'une tortue marine dénommée par M. L.Dollo Pachyrhyn-
chus (Euclastes) Gosseleti, et d'importants débris de deux tortues d'eau
douce, rapportés M. Dollo à Trionyx vittatus Dollo et Chelone breviceps
Owen.

(1) Ce reptile a reçu le nom de Champsosaurus Lemoinei Gervais. C'est aussi
l'espèce rencontrée à Cernay les-Reims par M. Lemoine. Des reptiles de
la même famille ont été receuillis dans le Crétacé supérieur de
l'Amérique du Nord par le Dr Cope.

On s'etonnera peut-être de la présence de reptiles d'eau douce dans les
dépôts marins du Landenien inférieur; ce fait s'explique aisément lorsqu'on
sait que la région d'Erquelinnes est absolument littorale et qu'elle se
trouve à proximité de l'embouchure d'un fleuve qui se jetait un peu à l'Est
de l'emplacement où nous nous trouvons.

Les cadavres de ces reptiles étaient donc apportés dans la mer par le cours
d'eau.

Enfin, le même sable B renferme encore une grande quantité de dents de
poissons, et notamment de squales, étudiées par M. Leriche et dont il a
fourni la liste suivante:

Acanthias minor Daim.; Lamna Vincenti Wink.;
Squatina prima Winkl.; Lamna verticalis Ag.;
Myliobatis Dixoni Ag.; Otodus obliquus Ag.;
Notidanus Loozi G. Vinc.; Oxyrhina nova Wink.;
Synechodus eocoenus Leriche; Ischyodus Dolloi Leriche;
Cestracion sp.; Edaphodon Bucklandi Ag.;
Scyllium Vincenti Daim.; Edaphodon leptognathus Ag.;
Odantaspis macrota Ag.; Elasmodus Hunteri Eg.;
Odontaspis Rutoti Wink.; Albula Oweni Owen;
Odontaspis cuspidata Ag.; Monocentris integer Kok.;
Odontaspis crassidens Ag.; Egertonia sp.

Anciennement, on pouvait observer, au sommet du sable B, un lit peu impor-
tant de cailloux C, surmonté de sable argileux D.

Ces couches, de faible épaisseur, ne sont plus visibles aujourd'hui et
paraissent avoir été entièrement ravinées pas le cailoutis E qui surmonte
directement le sable B.

Il y a lieu, généralement, d'accorder une grande importance à la présence
des lits de gravier, surtout dans les dépôts marins. Ici, le gravier C se
montrait composé d'un mince lit de silex roulés, accompagnés d'une grande
quantité de dents de squales des mêmes espèces que celles citées ci-dessus
pour le sable B, mais d'apparence un peu roulée.

Avec ces dents se trouvaient mélangés des fragments de carapaces de tortues
de l'espèce marine citée plus haut: Pachyrchynchus (euclastes) Gosseleti
Dollo.

Quant à la couche D, elle commençait par un lit sableux reposant sur le
gravier C; ce sable se chargeait rapidement d'argile et devenait cohérent,
et la preuve existe que cette couche devenait, en montant, de plus en plus
argileuse, car on rencontrait, en certains points, le gravier E, supérieur,
encombré de galets d'une argile sableuse semblable à celle du sommet de la
couche D, mais plus plastique.

La couche D, qui ne présentait pas plus de 2 mètres d'épaisseur, a dû être,
en réalité, plus épaisse.

M. A.Rutot rapporte l'ensemble des couches B, C et D au Landenien inférieur
marin.

Que représente cet ensemble ?

Bien qu'il sache le premier combien il faut accorder de valeur stratigrap-
hique aux lits de gravier, le même géologue est d'avis qu'il n'est questi-
on, ici, que d'un accident local.

Le sable B n'a présenté à sa base aucun gravier, et le lit de sable qui
surmonte immédiatement le lit graveleux C est en tout semblable au sable B.
L'argile qui apparaît au sommet du sable D est, pour M. Rutot, l'argile de
fond.

Dans le cycle sédimentaire du Landenien inférieur, à Erquelinnes, B serait
le sable d'immersion et D le commencement de l'argile de profondeur maxi-
mum, argile qui aurait été primitivement surmontée de sable d'emersion,
comme partout aileurs, sable d'émersion et argile de fond ayant été, dans
la suite, entièrement ravinés par les dépôts fluviaux à gravier de base et
à stratification entrecroisée supérieurs au sable argileux D.

Dès lors, le lit graveleux C constituerait une sorte de récurrence absolu-
ment locale du gravier de base du Landenien inférieur, récurrence qui se
présente du reste à la base d'autres étages tertiaires de Belgique (1).

(1) Avant d'accepter cette manière de voir, M. Rutot a naturellement examine
l'hypothèse d'après laquelle le Sable B représenterait le Heersien et
les couchesCc et D, la base du Landenien inférieur. Après étude, il a
écarté cette hypothèse comme entièrement improbable.

Ainsi que la coupe actuellement visible le montre, l'ensemble des strates
surmontant les couches inférieures B, C, D contraste violemment, comme
aspect, allure et composition, avec celles-ci. Autant le groupe inférieur
est régulier et homogène, autant le groupe supérieur est irrégulier et
hétérogène.

Ce dernier débute par un cailloutis E ondulé, à allure ravinante, tantôt à
peine épais de quelques centimètres, tantôt épais de 1 mètres et subdivisé
en lits ou en lentilles.

Lors de ses précédentes explorations, M. A.Rutot l'avait toujours trouvé
très fossilifère; aujourd'hui nous y cherchons en vain la trace de restes
organiques.

La faune rencontrée dans le cailloutis E est très complexe et uniquement
composée jusqu'ici de débris de vertébrés.

On y reconnaît un mélange de formes crétacées et de formes du Landenien
inférieur marin sous-jacent, évidemment roulées et remaniées. A ces formes,
étrangères au dépôt, viennent s'ajouter des espèces qui lui sont propres et
qui, toutes, sont d'eau douce ou terrestres; c'est là que l'on rencontre
notamment d'innombrables écailles du poisson ganoïde Lepidosteus suesso-
niensis Gervais, plus des fragments de mâchoires et des vertèbres du même
animal.

C'est aussi dans la zone graveleuse qu'ont été receuillis d'importants
restes de Coryphodon et probablement d'autres animaux du même genre.
Quelques restes de Champsosaure et de tortues y ont également été ren-
contrés.

Au-dessus du cailloutis E se développent 4 à 5 mètres de sables
blanchâtres, grossiers, F, à stratification oblique et entrecroisée.

Pour M. Rutot, ces sables sont d'origine fluviale; ils ont fourni un beau
fragment de maxillaire du Pachynolophus Maldani Lemoine, découvert par
M. Gravis et offert au Musée royal d'histoire naturelle de Bruxelles, où se
trouvent du reste réunies toutes les trouvailles paléontologiques d'Erque-
linnes.

Les mêmes sables ont également fourni deux exemplaires du Crocodilus de-
pressifrons Blv et un individu à peu près complet de Trionyx Henrici Owen.

Parmi les restes de poissons, notons Lepidosteus suessoniensis, Amia
Barroisi Leriche et Amia sp.

Enfin, ces sables recèlent encore beaucoup de fragments de bois silicifié.
A quelques mètres au-dessus du cailloutis de base apparaissent, dans la
masse des sables F, des lentilles marneuses G. Ces lentilles, d'abord assez
minces, s'épaississent en montant; elles sont formées d'une marne blanche
ou grise, très fine, renfermant en assez grande abondance des empreintes
végétales, sur lesquelles l'attention n'a pas encore été assez attirée
jusqu'ici et que M. Rutot compte désormais recueillir avec soin.

Le mêmes marnes ont également fourni un fragment de Lepidosteus montrant
les écailles à peu près en position normale.

L'ensemble des couches E, F, G constitue l'assise supérieure de l'étage
landenien.

Enfin, au-dessus des sables à stratification oblique avec lentilles de
marne à végétaux se développe, de nos jours, une série sableuse d'au moins
une dizaine de mètres de puissance et que nous n'avons pas eu le temps
d'étudier.

M. Rutot rappelle que lors de ses explorations à Erquelinnes, cette série
n'était guère visible que sur 4 mètres maximum et qu'elle est composée,
dans cette partie inférieur, de sable demi-fin, jaunâtre ou verdâtre, II,
stratifié régulièrement, se chargeant d'argile à la partie supérieure et
contrastant ainsi avec le groupe moyen E, F, G.

Dans son travail de 1881, M. Rutot a émis l'avis que ces sables à facies
régulier et marin, H, pourraient représenter la base de l'Ypresien.

Bien que feu Briart ait combattu cette manière de voir et préféré rattacher
cette masse supérieure au Landenien supérieur, M. Rutot a trouvé les raisons
données insuffisantes pour renoncer à son opinion, et, en l'absence de
nouvelles recherches de sa part, il continue à considérer les sables à
facies marin comme base de l'Ypresien, la tendance qu'a le sable a passer,
en montant, à l'argile le confirmant dans sa croyance.

Il doit être toutefois bien entendu qu'il n'est ici question que d'une
"opinion", M. Rutot se réservant de constinuer l'étude du problème spécial
qui, certes, sera considérablement facilitée par l'augmentation sensible de
la hauteur de la coupe, fournissant ainsi des éléments nouveaux d'appréci-
ation.

Discussion.

Après cet exposé de l'interprétation de la coupe d'Erquelinnes par
M. Rutot, M. le Prof J.Gosselet déclare ne pas être du même avis.

Pour l'honorable professeur, M. Rutot donne beaucoup trop d'importance
stratigraphique à la présence du gravier E, au niveau duquel il place la
séparation entre le Landenien inférieur et le Landenien supérieur.

M. Gosselet voit dans le gravier E un simple accident littoral et il ne
croit pas que ce gravier soit d'origine fluviale, pas plus que l'ensemble
des sables à stratification entrecroisée et des sables à lentilles marneu-
ses qui le surmontent; le tout lui paraît d'origine marine ou estuarienne,
le groupe supérieur présentant simplement un facies plus littoral que
l'inférieur.

M. Rutot admet qu'il n'est pas possible de distinguer, à coup sûr, des
couches marines littorales déposées sous des eaux mouvementées, de couches
déposées par des courant d'eau douce. Toutes deux présentent l'allure
irrégulière, en stratification oblique et entrecroisée.

L'orateur n'a, par exemple, jamais déterminé comme d'origine fluviale les
couches de sable grossier formant la partie inférieure du Bruxellien à
Bruxelles et surtout aux environs de Tirlemont et d'Hougaerde.

Mais dans un cas pareil, les fossiles permettent de trancher la question
avec certitude.

Tandis que les sables grossiers à stratification entrecroisée de la base du
Bruxellien ne renferment que des fossiles marins (squales et mollusques),
les sables F d'Erquelinnes ne renferment que des fossiles continentaux ou
d'eau douce, tels que Coryphodon, Pachynolophus, des reptiles d'eau douce,
tels que les Crocodiles et les Trionyx, des poissons d'eau douce, tels que
Lepidosteus, et des végétaux terrestres (bois silicifiés et empreintes
végétales dans les marnes blanches).

On fera peut-être remarquer que le Bruxellien renferme également des bois
fossiles et des fruits de Nipadites, mais on se rappellera que la majorité
de ces débris végétaux flottés sont attaqués par les tarets, tandis que les
végétaux du sable grossier d'Erquelinnes ne le sont jamais.

Du reste, ajoute M. Rutot, l'avis que je vien d'émettre ne résulte pas d'une
simple impression: c'est la conclusion d'une longue étude complète, mono-
graphique, de tout le Landenien de Belgique, au cours de laquelle aucun
fait n'a été laissé à l'écart.

La conclusion de ces études est qu'après le départ de la mer heersienne,
dont l'extension s'est bornée à un assez faible envahissement dans la
région Nord-Est de notre pays (1), un important mouvement d'affaissement du
sol a permis à la mer thanetienne d'envahir la partie de notre pays située
à l'Ouest du cours de la Meuse actuelle.

(1) La connaissance de l'aire couverte par les sédiments de l'étage
heersien porte à admettre que cette mer est venue du Nord-Est,
c'est-à-dire de l'Allemagne, et qu'elle s'est retirée dans la même
direction, tandis que la mer landenienne est venue évidemment de
l'Ouest et n'est qu'un prolongement de la mer du bassin thanetien
franco-anglais. L'indépendance du Heersien et du Landenien est, de
plus, démontrée par la Paléontologie. M. E.Vindent, qui termine en ce
moment la revision des fossiles des deux étages, arrive, en effet, à ce
résultat prévu, que les deux faunes sont très différentes et ont à
peine quelques espèces communes.

En s'avançant, cette mer a profondément raviné les dépôts crétacés émergés,
en a dispersé les élements et a constitué ses cordons littoraux successifs,
c'est-à-dire son gravier de base, des matériaux durs dont elle siposait,
c'est-à-dire en majorité des silex crétacés tirés soit de la roche en
place, soit des amas d'argile à silex d'altération. Ces éléments ont été
étalés sur une étendue sensiblement plus grande que celle qu'ils occupaient
primitivement et se sont mélangés à des cailloux, généralement très roulés,
de silex, de phtanite houiller et d'autres roches primaires.

Le gravier de base du Landenien est donc d'autant plus caillouteux qu'il
repose sur des couches ayant pu fournir ces éléments caillouteux.

Pendant que nous sommes en face de la coupe d'Erquelinnes, M. Rutot demande
à ajouter encore quelques mots au sujet de la comparaison à faire entre ce
gisement et ceux que M. Gosselet nous a permis d'étudier à Cernay les-Reims
et à Berru.

A Cernay, le conglomérat fossilifère fouillé avec tand de bonheur par le
Dr Lemoine s'est montré occupant une position spéciale pouvant avoir fait
croire qu'il se trouve tout à fait à la base du Tertiaire.

Ce conglomérat repose, en effet, directement sur la craie blanche.

Mais il ne nous a pas fallu aller bien loin pour reconnaître qu'au gisement
du Dr Lemoine il existe une lacune considérable, comprenant les sables de
Rilly, les sables de Châlons-sur-Vesles et les grès-tuffeau à Ostrea ever-
sa, correspondant exact du tuffeau de La Fère.

Tout ces ensemble de couches, visible à Châlons-sur-Vesles, repose à son
tour sur la craie blanche.

Partout au-dessus du conglomérat de Cernay commence l'étage des lignites du
Soissonnais, surtout représenté par le facies argiles plastique.

Entre Erquelinnes et Reims, M. Rutot voit les ressemblances et les différen-
ces suivantes:

Faisant abstraction des couches tout à fait supérieures d'Erquelinnes, dont
l'âge reste encore à fixer, l'orateur trouve, en gros, les coupes tout à
fait semblables; il y voit, des deux côtés, la superposition du Landenien
supérieur des géologues belges sur le Landenien inférieur, le groupe in-
férieur étant nettement séparé du supérieur par un important gravier fos-
silifère, qui est, à Cernay, le conglomérat du Dr Lemoine, à Erquelinnes,
le cailloutis E.

De part et d'autre, le gravier de base du groupe supérieur a une allure
ravinante, puisqu'à Cernay, le groupe inférieur a été totalement enlevé,
tandis qu'à Berru à Châlons-sur-Vesles, ce même groupe est admirablement
représenté.

A Erquelinnes, c'est le cas intermédiaire qui se présente; le cailloutis E
a raviné énergiquement le groupe inférieur, de manière à n'en plus laisser
intacts que quelques mètres au-dessus de la base.

Pour M. Rutot, le cailloutis E et le conglomérat de Cernay occupent exacte-
ment la même position stratigraphique.

Au point de vue paléontologique, il existe quelques différences.

Il semble qu'aux environs de Reims, les sables de Châlon-sur-Vesles ne
renferment pas de vertébrés fossiles.

Toute la faune recueillie par le Dr Lemoine, et notamment les Champsosau-
res, provient uniquement du conglomérat de Cernay.

Si l'on ne connaissait que ce seul gisement du Champsosaure, on pourrait
croire qu'il caractérise en Europe la base du Sparnacien, et ainsi il
serait très éloigné de son gisement américain, qui est le Crétacé supér-
ieur.

A Erquelinnes, la lacune disparaît et le Champsosaure se rencontre dans le
gisement depuis la base du groupe marin inférieur jusque dans le cailloutis
E: ce qui revient à dire que ce reptile vivait déjà en Europe dans les
fleuves à l'époque du tuffeau de La Fère, et avant cette époque même,
puisqu'une vertèbre de Champsosaure a été trouvée dans les sables du
Heersien inférieur d'Orp-le-Grand.

Enfin, la tortue marine Euclastes, si abondante vers la base du Landenien
inférieur d'Erquelinnes, paraît manquer aux environs de Reims.

Pour le reste, le conglomérat de Cernay présente toutes les formes conti-
nentales trouvées dans le Landénien supérieur d'Erquelinnes, ainsi que
beaucoup d'autres que nous n'avons pas encore rencontrées dans cette der-
nière localité, mais dont nous avons retrouvé quelques-unes dans le gravier
de base du Landenien supérieur à Orsmael (Hesbaye).

En somme, Erquelinnes confirme toutes les déductions qui ont été tirées,
lors de l'excursion dans le Laonnais en 1901, de l'étude des environs de
Reims.

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J.CORNET.- Société Géologique de Belgique. Liége, t.46, 1922-23, p. B 167.

A 2.900 mètres au Sud-Est du clocher de Grandreng, sur le territoire Fran-
çais, mais contre la frontière Belge, à l'endroit où un chemin qui se
détache de la route de Mons à Beaumont près de la borne 19 vient couper la
limite des deux états, se trouve une exploitation de sable landénien,
célèbre par les trouvailles paléontologiques qui y ont été faites. Le
Landénien marin y repose sur de la craie blanche sénonienne sans silex
appartenant à l'assise de Trivières. On est là à la cote 145 (surface du
sol) et déjà dans le bassin de la Sambre.

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G.TOUBEAU

Sable glauconifère et débris de craie blanche; il doit d'agir de vestiges
du Crétacé.