_Signal-Post Hill_.--Nous avons déjà parlé de cette colline à diverses

reprises, notamment lorsque nous avons signalé la manière remarquable

dont la couche calcaire blanche, en d'autres points parfaitement

horizontale, plonge dans la mer sous la colline (figure 2). Son sommet

est large et offre des traces peu nettes de structure cratériforme; il

est formé de roches basaltiques[4], compactes ou celluleuses, avec des

bancs inclinés de scories incohérentes dont quelques-uns sont associés

à du calcaire terreux. Comme Red Hill, cette colline a été le foyer

d'éruptions postérieures au soulèvement de la plaine basaltique

environnante; mais, contrairement à la première colline, elle a subi

des dénudations importantes et a été le siège d'actions volcaniques à

une période très reculée, quand elle était encore sous-marine. Pour

établir ce point, je me base sur l'existence des derniers vestiges de

trois petits centres d'éruption que j'ai découverts sur le flanc qui

regarde l'intérieur des terres. Ils sont formés de scories luisantes

cimentées par du spath calcaire cristallin, exactement comme le grand

dépôt calcaire sous-marin, aux endroits où la lave, encore à haute

température, s'est étalée; leur aspect ruiniforme ne peut être

expliqué, je pense, que par l'action dénudatrice des vagues de la mer.

Ce qui m'a mené au premier orifice, c'est que j'ai observé une couche

de lave de 200 yards carrés environ, à bords abrupts, étalée sur la

plaine basaltique sans qu'il y eût à proximité quelque monticule d'où

elle aurait pu être éjaculée; et le seul vestige d'un cratère que je

sois parvenu à découvrir consistait en quelques bancs obliques de

scories, à l'une de ses extrémités. A 50 yards d'un second amas de

lave à sommet plat comme le premier, mais beaucoup plus petit, je

découvris un groupe circulaire irrégulier de plusieurs masses d'une

brèche formée de scories cimentées, hautes d'environ 6 pieds, et qui

sans doute ont constitué autrefois le centre d'éruption. Le troisième

orifice n'est plus indiqué aujourd'hui que par un cercle irrégulier de

scories cimentées, de 4 yards de diamètre environ, et ne s'élevant, en

son point culminant, qu'à 3 pieds à peine au-dessus du niveau de la

plaine, dont la surface présente son aspect habituel et n'offre aucune

solution de continuité aux environs; nous avons ici une section

horizontale de la base d'un orifice volcanique qui a été presque

entièrement rasé avec toutes les matières éjaculées.

A en juger par sa direction, la coulée de lave qui comble la gorge

étroite[5] située à l'est de la ville de Praya, paraît être descendue

de Signal-Post Hill, comme nous l'avons fait remarquer plus haut, et

s'être répandue sur la plaine après que celle-ci eut été soulevée; la

même observation s'applique à une coulée (qui n'est peut-être qu'une

portion de la première) recouvrant les rochers du rivage, à peu de

distance à l'est de la gorge. Lorsque je m'efforçai de suivre ces

coulées sur la surface rocheuse de la plaine presque entièrement

privée de terre arable et de végétation, je fus fort surpris de

constater que toute trace distincte de ces coulées disparaissait

bientôt complètement, quoiqu'elles soient constituées par une matière

basaltique dure et qu'elles n'aient pas été exposées à l'action

dénudatrice de la mer. Mais j'ai observé depuis, à l'archipel des

Galapagos, qu'il est souvent impossible de suivre des coulées de laves

même très récentes et de très grande dimension, au travers de coulées

plus anciennes, si ce n'est en se guidant sur la dimension des

buissons qui les recouvrent, ou en comparant l'état plus ou moins

luisant de leur surface,--caractères qu'un laps de temps fort court

suffit à effacer entièrement. Je dois faire remarquer que dans une

région à surface unie, à climat sec, et où le vent souffle toujours

dans la même direction (comme à l'archipel du Cap Vert), les effets de

dégradation dus à l'action atmosphérique sont probablement beaucoup

plus considérables qu'on ne le supposerait, car dans ce cas le sol

meuble s'accumule uniquement dans quelques dépressions protégées

contre le vent, et étant toujours poussé dans une même direction,

il chemine constamment vers la mer sous forme d'une poussière fine,

laissant la surface des rochers découverte et exposée sans défense à

l'action continue des agents atmosphériques.

_Collines de l'intérieur de l'île constituées par des roches

volcaniques plus anciennes_.--Ces collines sont reportées

approximativement sur la carte et marquées des lettres A, B, C, etc.

Leur constitution minéralogique les rapproche des roches inférieures

visibles sur la côte, et elles sont probablement en continuité directe

avec ces dernières. Vues de loin, ces collines semblent avoir fait

partie autrefois d'un plateau irrégulier, ce qui paraît probable en

raison de l'uniformité de leur structure et de leur composition. Leur

sommet est plat, légèrement incliné et elles ont, en moyenne, environ

600 pieds de hauteur. Leur versant le plus abrupt est dirigé vers

l'intérieur de l'île, point d'où elles rayonnent vers l'extérieur,

et elles sont séparées l'une de l'autre par des vallées larges et

profondes, au travers desquelles sont descendues de grandes coulées de

lave qui ont formé les plaines du rivage. Leurs flancs tournés vers

l'intérieur de l'île et qui sont les plus abrupts, comme nous venons

de le dire, dessinent une courbe irrégulière à peu près parallèle à

la ligne du rivage, dont elle est éloignée de 2 ou 3 milles vers

l'intérieur. J'ai gravi quelques-unes de ces collines et, grâce à

l'amabilité de M. Kent, chirurgien-adjoint du _Beagle_, j'ai obtenu

des spécimens provenant de celles des autres collines que j'ai pu

apercevoir à l'aide d'une longue-vue. Quoiqu'il ne m'ait été possible

d'étudier, à l'aide de ces divers éléments, qu'une partie de la

chaîne, 5 à 6 milles seulement, je n'hésite pas à affirmer, d'après

l'uniformité de structure de ces collines, qu'elles appartiennent

à une grande formation s'étendant sur la majeure partie de la

circonférence de l'île.

Les couches supérieures de ces collines diffèrent considérablement des

couches inférieures par leur composition. Les couches supérieures

sont basaltiques, généralement compactes, mais parfois scoriacées

et amygdaloïdes, et sont associées à des masses de wacke. Là où le

basalte est compact, il est tantôt finement grenu et tantôt très

grossièrement cristallin; dans ce dernier cas il passe à une roche

augitique renfermant beaucoup d'olivine; celle-ci est incolore ou

présente les teintes ordinaires: jaune et rougeâtre terne. Sur

certaines collines, les couches basaltiques sont associées à des

bancs d'une matière calcaire, terreuse ou cristalline, englobant des

fragments de scories vitreuses. Les couches dont nous parlons en ce

moment ne diffèrent des coulées de lave basaltique qui constituent la

plaine côtière que par une plus grande compacité, par la présence

de cristaux d'augite et par les dimensions plus fortes des grains

d'olivine;--caractères qui, joints à l'aspect des bancs calcaires

associés avec ces couches, me portent à croire qu'elles sont de

formation sous-marine.

Quelques masses importantes de wacke sont fort curieuses. Les unes

sont associées à ces couches basaltiques, les autres se montrent sur

la côte, et spécialement à Quail-island où elles constituent les

assises inférieures. Ces roches consistent en une substance argileuse

d'un vert-jaunâtre pâle, à structure arénacée lorsqu'elle est sèche,

mais onctueuse quand elle est humide; dans son état de plus grande

pureté, elle est d'une belle teinte verte, translucide sur les bords,

et présente accidentellement des traces vagues d'un clivage originel.

Elle se fond très facilement au chalumeau en un globule gris-sombre,

parfois même noir, légèrement magnétique. Ces caractères m'ont

conduit naturellement à croire que cette matière était un produit de

décomposition d'un pyroxène faiblement coloré; cette manière de voir

est appuyée par le fait que la roche non altérée se montre pleine de

grands cristaux isolés d'augite noire, ainsi que de sphères et

de traînées d'une roche augitique gris foncé. Le basalte étant

ordinairement formé d'augite et d'olivine souvent altérée et

de couleur rouge sombre, je fus amené à examiner les phases de

décomposition de ce dernier minéral, et je m'aperçus avec étonnement

que je pouvais suivre une gradation presque parfaite entre l'olivine

inaltérée et la wacke verte. Dans certains cas, des fragments

provenant d'un même grain se comportaient au chalumeau comme de

l'olivine, à part un léger changement de couleur, ou donnaient un

globule magnétique noir. Je ne puis donc douter que la wacke verdâtre

n'était à l'origine autre chose que de l'olivine, et que des

modifications chimiques très profondes aient dû se produire au cours

de la décomposition pour avoir pu transformer un minéral très dur,

transparent, infusible, en une substance argileuse, tendre, onctueuse

et facilement fusible[6].

Les couches de la base de ces collines, ainsi que quelques monticules

isolés, dénudés et de forme arrondie, sont constitués par des roches

feldspathiques ferrugineuses compactes, finement grenues, non

cristallines (ou dont la nature cristalline est à peine perceptible);

ces roches sont généralement à demi décomposées. Leur cassure est

extrêmement irrégulière et esquilleuse, et même les petits fragments

sont souvent très résistants. Elles renferment une forte proportion de

matière ferrugineuse, soit en petits grains à éclat métallique, soit

en fibres capillaires brunes; en ce dernier cas, la roche prend une

structure pseudo-bréchiforme. Ces roches renferment parfois du mica et

des veines d'agate. Leur couleur brun de rouille ou jaunâtre est due

partiellement aux oxydes de fer, mais surtout à d'innombrables taches

microscopiques noires, qui fondent facilement lorsqu'on chauffe

un fragment de roche, et sont évidemment formées de hornblende ou

d'augite. Ces roches contiennent donc tous les éléments essentiels

du trachyte, quoiqu'elles offrent, à première vue, l'aspect d'argile

cuite ou de quelque dépôt sédimentaire modifié. Elles ne diffèrent du

trachyte que parce qu'elles ne sont pas rudes au toucher et qu'elles

ne renferment pas de cristaux de feldspath vitreux. Ainsi que le cas

s'en présente si souvent pour les formations trachytiques, on ne voit

ici aucune trace de stratification. On croirait difficilement que

ces roches ont pu couler à l'état de laves; il existe pourtant à

Sainte-Hélène des coulées bien caractérisées, dont la composition est

presque identique à celle de ces roches, ainsi que je le montrerai

dans un autre chapitre. J'ai rencontré en trois endroits, parmi les

monticules constitués par ces roches, des collines coniques, à pentes

douces, formées de phonolite contenant de nombreux cristaux de

feldspath vitreux bien formés, et des aiguilles de hornblende. Je

crois que ces cônes de phonolite ont le même rapport avec les couches

feldspathiques environnantes, que certaines masses d'une roche

augitique grossièrement cristallisée ont avec le basalte qui les

entoure, dans une autre partie de l'île, c'est-à-dire que dans

les deux cas ces roches ont été injectées. Les roches de nature

feldspathique étant plus anciennes que les nappes basaltiques qui

les recouvrent et que les coulées basaltiques de la plaine côtière,

obéissent à l'ordre de succession habituel de ces deux grandes

divisions de la série volcanique.

Ce n'est qu'à la partie supérieure des couches de la plupart de ces

collines qu'on peut distinguer les plans de séparation; les couches

s'inclinent faiblement du centre de l'île vers la côte. L'inclinaison

n'est pas identique dans toutes les collines; elle est plus faible

dans la colline marquée A que dans les collines B, D ou E; les couches

de la colline C s'écartent à peine d'un plan horizontal; et celles de

la colline F (pour autant que j'ai pu en juger sans la gravir) sont

faiblement inclinées en sens inverse, c'est-à-dire vers l'intérieur et

vers le centre de l'île. Malgré ces différences d'inclinaison, leur

similitude de forme extérieure et de constitution tant au sommet qu'à

la base, leur disposition en une ligne courbe en présentant le flanc

le plus escarpé vers l'intérieur de l'île, tout semble prouver

qu'elles faisaient originairement partie d'un plateau qui s'étendait

probablement autour d'une grande partie de la circonférence de l'île,

comme je l'ai fait remarquer plus haut. Les couches supérieures ont

coulé bien certainement à l'état de lave, et se sont probablement

étalées sous la mer, comme c'est aussi le cas pour les masses

feldspathiques inférieures. Comment donc ces couches ont-elles été

amenées à prendre leur position actuelle, et d'où ont-elles fait

éruption?

Au centre de l'île il existe des montagnes élevées[7], mais elles sont

séparées du flanc escarpé intérieur de ces collines par une large

étendue de pays de moindre altitude; d'ailleurs les montagnes de

l'intérieur paraissent avoir été le centre d'éjaculation de grandes

coulées de lave basaltique qui, se rétrécissant pour passer entre les

pieds de ces collines, s'étalent ensuite sur la plaine côtière. Des

roches basaltiques forment un cercle grossièrement dessiné autour des

côtes de Sainte-Hélène, et à l'île Maurice on voit les restes d'un

cercle semblable entourant tout au moins une partie de l'île, sinon

l'île entière; la même question revient immédiatement se poser ici:

comment ces masses ont-elles été amenées à prendre leur position

actuelle et de quel centre éruptif proviennent-elles? Quelle que

puisse être la réponse, elle s'applique probablement à ces trois cas.

Nous reviendrons sur ce sujet dans un autre chapitre.

_Vallées voisines de la côte_.--Elles sont larges, très-plates et

bordées ordinairement de falaises peu élevées. Certaines parties de

la plaine basaltique sont parfois isolées par ces vallées, soit en

partie, soit même complètement; l'espace où la ville de Praya est

bâtie offre un exemple de ce fait. Le fond de la grande vallée qui

s'étend à l'ouest de la ville est rempli, jusqu'à la profondeur

de plus de 20 pieds, de galets bien arrondis, qui sont solidement

cimentés, en certains endroits, par une matière calcaire blanche.

La forme de ces vallées démontre à toute évidence qu'elles ont été

creusées par les vagues de la mer, pendant la durée de ce soulèvement

uniforme du pays attesté par le dépôt calcaire horizontal avec restes

d'organismes marins actuels. En tenant compte de la conservation

parfaite des coquilles contenues dans cette couche, il est étrange que

je n'aie pu trouver un seul fragment de coquille dans le conglomérat

qui occupe le fond des vallées. Dans la vallée qui se trouve à l'ouest

de la ville, le lit de galets est coupé par une seconde vallée se

greffant à la première sous forme d'affluent; mais cette dernière

vallée même paraît beaucoup trop large et présente un fond beaucoup

trop plat pour avoir été creusée par la petite quantité d'eau qui peut

tomber pendant la saison humide, fort courte en cette contrée, car

pendant le reste de l'année ces vallées sont absolument à sec.

_Conglomérats récents_.--J'ai trouvé sur les rivages de Quail-island

des fragments de briques, des morceaux de fer, des galets et de grands

fragments de basalte, unis en un conglomérat solide par un ciment peu

abondant, formé d'une matière calcaire impure. Je puis dire, comme

preuve de l'extrême solidité de ce conglomérat récent, que je me suis

efforcé de dégager, à l'aide d'un lourd marteau de géologue, un gros

morceau de fer enchâssé dans le banc un peu au-dessus de la laisse de

basse mer, mais que j'ai été absolument incapable d'y parvenir.

Notes:

[1] La configuration de la côte, la position des villages, des

ruisseaux et de la plupart des collines représentés dans cette figure,

ont été copiées de la carte dressée à bord du _H.M.S. Leven_. Les

collines à sommet plat (A B C, etc.) y ont été reportées d'une manière

purement approximative, pour rendre ma description plus claire.

[2] Je suis fort reconnaissant à M. E.-W. Brayley de m'avoir indiqué à

ce sujet les travaux suivants: Faraday: _Edinburgh, New philosophical

Journal_, vol. XV, p. 398;--Gay-Lussac: _Annales de chimie et de

physique_, tome I, chap. XIII, p. 210, dont la traduction a paru dans

le _London and Edinburgh philosophical Magazine_, vol. X, p. 496.

[3] Je pense qu'à une grande profondeur au-dessous de la surface du

sol, le carbonate de chaux était à l'état liquide. On sait que Hutton

attribuait la formation de toutes les roches amygdaloïdes à des

gouttes de calcaire fondu flottant dans le trapp comme de l'huile dans

l'eau; cette théorie est certainement fausse, mais si les roches

qui constituent le sommet de Red Hill s'étaient refroidies sous la

pression des eaux d'une mer peu profonde, ou entre les parois d'un

dike, nous aurions, selon toute probabilité, une roche trappéenne

associée avec de grandes masses de calcaire spathique compacte et

cristallin. Or, d'après la manière de voir de beaucoup de géologues

aujourd'hui, la présence de ce calcaire aurait été attribuée, à tort,

à des infiltrations postérieures.

[4] Ces roches offrent fréquemment une variété remarquable, remplie de

petits fragments d'un minéral terreux, rouge jaspe foncé, qui montre,

quand on l'examine attentivement, un clivage peu net; les petits

fragments sont allongés, tendres, magnétiques avant comme après

caléfaction, et difficilement fusibles en un émail terne. Ce minéral

est évidemment très voisin des oxydes de fer, mais je ne saurais

le déterminer avec certitude. La roche qui renferme ce minéral est

criblée de petites cavités anguleuses tapissées et remplies de

cristaux jaunâtres de carbonate de chaux.

[5] Aux endroits où la nappe basaltique supérieure est interrompue,

les parois de cette gorge sont presque verticales. La lave qui l'a

remplie ultérieurement adhère à ces parois presque aussi fortement

qu'un dike à ses murs. Lorsqu'une nappe de lave s'est écoulée le long

d'une vallée, elle est souvent bordée, de chaque côté, par des masses

de scories incohérentes.

[6] D'Aubuisson, dans son _Traité de Géognosie_ (tome II, p. 569),

indique, d'après M. Marcel de Serres, que des masses de terre verte

existent près de Montpellier, et sont considérées comme dues à la

décomposition de l'olivine. Je ne sache pas cependant que l'action

du chalumeau sur ce minéral se trouve modifiée lorsqu'il présente un

commencement de décomposition. Ce fait est important, car, à première

vue, il semble invraisemblable qu'un minéral dur, transparent,

réfractaire, se soit transformé en une argile tendre et facilement

fusible comme celle de San Thiago. Je décrirai plus loin une substance

verte formant des filaments dans l'intérieur des vacuoles de certaines

roches basaltiques vésiculaires au Van Diemen's Land, qui se comporte

au chalumeau comme la wacke verte de San Thiago, mais cette forme

cylindrique des filaments prouve qu'elle ne peut pas avoir été formée

par la décomposition de l'olivine, minéral se présentant toujours en

grains ou en cristaux.

[7] Je n'ai presque rien vu de l'intérieur de l'île. Près du village

de Saint-Domingo il y a de magnifiques rochers de lave basaltique à

gros grains cristallins. A 1 mille environ en amont du village, le

long du petit ruisseau qui parcourt la vallée, la base du grand

rocher est formée d'un basalte compact à grain fin, surmonté, en

stratification concordante, d'un lit de galets. J'ai rencontré, près

de Fuentes, des collines mamelonnées constituées par des roches

feldspathiques compactes.

CHAPITRE II

FERNANDO NORONHA, TERCEIRA, TAHITI, MAURICE ROCHERS DE SAINT-PAUL

_Fernando Noronha_, colline escarpée de phonolite.--_Terceira_, roches

trachytiques; leur décomposition remarquable par l'action de la vapeur

à haute température.--_Tahiti_, passage de la wacke au trapp: roche

volcanique intéressante à vacuoles tapissées de mésotype.--_Maurice_,

preuves de son émersion récente; structure de ses plus anciennes

montagnes; analogie avec San Thiago.--_Rochers de Saint-Paul_. Ils

ne sont pas d'origine volcanique, leur composition minéralogique

singulière.

_Fernando Noronha_.--J'ai observé fort peu de choses dignes d'une

description pendant notre courte visite à cette île et aux quatre îles

suivantes. Fernando Noronha est située dans l'océan Atlantique, par

3°50' lat. S., et à 230 milles de la côte de l'Amérique méridionale.

Ce groupe est formé de divers îlots, ayant ensemble 9 milles de

longueur sur 3 de largeur. Tout l'ensemble paraît être d'origine

volcanique; bien qu'il n'y ait de trace d'aucun cratère ni d'aucune

éminence centrale. Le trait le plus remarquable de l'île est une

colline haute de 1.000 pieds, dont la partie supérieure, comprenant

400 pieds, constitue un cône escarpé d'une forme étrange, composé

de phonolite colonnaire contenant de nombreux cristaux de feldspath

vitreux et quelques aiguilles de hornblende. Du point le plus élevé

qu'il m'ait été possible d'atteindre sur cette colline, j'ai pu

apercevoir, dans différentes parties du groupe, plusieurs autres

collines coniques, qui sont probablement de la même nature.

Il y a à Sainte-Hélène de grandes masses protubérantes et coniques de

phonolite, hautes d'environ 1.000 pieds, formées par l'injection

de lave feldspathique fluide dans des couches qui ont cédé sous la

pression. Si, comme tout le fait supposer, cette colline a une origine

semblable, la dénudation doit s'être produite ici sur une très grande

échelle. Près de la base de la colline, j'ai observé des lits de

tuf blanc coupés par de nombreux dikes de basalte amygdaloïde ou de

trachyte, et des lits de phonolite schisteux avec plans de feuilletage

orientés N.-W. et S.-E. Certaines parties de cette roche, où les

cristaux étaient rares, ressemblaient beaucoup à une ardoise ordinaire

modifiée au contact d'un dike de trapp. Ce feuilletage de roches

qui ont été incontestablement fluides me semble un sujet bien digne

d'attention. Sur la plage il y avait de nombreux fragments de basalte

compact, et à distance on voyait comme une façade à colonnes formées

par cette roche.

_Terceira dans les Açores_.--La partie centrale de cette île est

constituée par des montagnes irrégulièrement arrondies, assez peu

élevées, formées de trachyte dont le caractère général se rapproche

beaucoup de celui du trachyte de l'Ascension que nous décrirons plus

loin. Cette formation est recouverte en bien des points, et suivant

l'ordre de superposition ordinaire, par des coulées de lave

basaltique, qui, près de la côte, constituent la surface du sol

presque tout entière. On peut souvent suivre de l'oeil la route que

ces coulées ont parcourue à partir de leurs cratères. La ville d'Angra

est dominée par une colline cratériforme (Mount Brazil), entièrement

constituée par des couches minces d'un tuf à grain fin, rude au

toucher et coloré en brun. Les couches supérieures paraissent

recouvrir les coulées basaltiques sur lesquelles la ville est bâtie.

Cette colline est presque identique, au point de vue de la structure

et de la composition, à un grand nombre de collines cratériformes de

l'archipel des Galapagos.

_Action de la vapeur d'eau sur les roches trachytiques_.--Dans la

partie centrale de l'île, on observe en un point des vapeurs qui

s'échappent constamment, en jets, du fond d'une petite dépression

en forme de ravin sans issue, et qui est accolée à une chaîne de

montagnes trachytiques. La vapeur est projetée de plusieurs fentes

irrégulières; elle est inodore, noircit rapidement le fer, et possède

une température beaucoup trop élevée pour que la main puisse la

supporter. Le trachyte compact est altéré d'une manière fort curieuse

sur les bords de ces orifices: la base devient d'abord terreuse, avec

des taches rouges dues évidemment à l'oxydation de particules de

fer; ensuite elle devient tendre, et enfin les cristaux de feldspath

vitreux cèdent eux-mêmes à l'agent de décomposition. Lorsque toute la

masse est transformée en argile, l'oxyde de fer semble entièrement

éliminé de certaines parties de la roche qui sont parfaitement

blanches, tandis qu'il paraît s'être déposé en grande quantité sur des

parties voisines colorées d'un rouge éclatant; d'autres masses sont

marbrées de ces deux couleurs. Certains échantillons de cette argile

blanche, maintenant desséchés, ne sauraient être distingués à l'oeil

nu de la craie lavée la plus fine; et broyés sous la dent, ils

présentent l'impression d'une finesse de grain uniforme; les habitants

se servent de cette substance pour badigeonner leurs maisons. La cause

pour laquelle le fer a été dissous dans certaines parties de la roche

et déposé à peu de distance de là, est obscure, mais le fait a

été observé en plusieurs autres points[1]. J'ai trouvé, dans des

échantillons à moitié décomposés, de petits agrégats globulaires

d'hyalite jaune, ressemblant à de la gomme arabique, et qui a été,

sans aucun doute, déposée par la vapeur.

Observations Géologiques sur les Îles Volcaniques Explorées par l'Expédition du "Beagle" Et Notes sur la Géologie de l'Australie et du Cap de Bonne-Espérance · 第 3 / 18 段