celluleuse en certains points, beaucoup moins en d'autres; sa couleur
est noire, mais elle contient quelquefois des cristaux de feldspath
vitreux, parfois aussi, mais rarement, une grande quantité d'olivine.
Ces coulées semblent avoir été singulièrement peu fluides; leurs
parois et leur extrémité sont très escarpées, et n'ont pas moins de 20
à 30 pieds de haut. Leur surface est extraordinairement raboteuse, et
à distance elle paraît parsemée d'un grand nombre de petits cratères.
Ces intumescences sont des monticules larges, irrégulièrement
coniques, traversés de fissures, et formés par un basalte plus ou
moins scoriacé, comme les coulées environnantes, mais possédant une
structure colonnaire mal définie: leur hauteur au-dessus de la surface
générale varie de 8 à 30 pieds, et ils ont été formés, je pense, par
l'accumulation de la lave visqueuse aux points où elle rencontrait une
plus grande résistance. A la base de plusieurs de ces monticules, et
parfois aussi en des parties plus horizontales de la coulée, des côtes
épaisses s'élèvent à 2 ou 3 pieds au-dessus de la surface; elles sont
formées de masses de basalte angulo-globulaires, ressemblant par leur
forme et par leur dimension à des tuyaux de terre cuite recourbés, ou
à des gouttières de la même matière, mais elles ne sont pas creuses:
j'ignore quelle peut avoir été leur origine. Un grand nombre de
fragments superficiels de ces coulées basaltiques offrent des formes
singulièrement contournées, et plusieurs spécimens ressemblent, à s'y
méprendre, à des blocs de bois de couleur sombre sans écorce.
Plusieurs des coulées basaltiques peuvent être suivies, soit jusqu'aux
points d'éruption à la base de la grande masse centrale de trachyte,
soit jusqu'à des collines isolées, coniques, de teinte rougeâtre, qui
sont éparpillées sur le littoral du nord et de l'ouest de l'île. Du
haut de l'éminence centrale, j'ai compté vingt à trente de ces cônes
d'éruption. Le sommet tronqué de la plupart d'entre eux est coupé
obliquement, et tous présentent une pente vers le sud-est, point d'où
souffle le vent alizé[2]. Cette structure est due, sans aucun doute,
à l'action du vent, qui a poussé en plus grande quantité dans un sens
que dans l'autre les fragments et les cendres rejetés pendant les
éruptions. M. Moreau de Jonnès a fait une observation semblable pour
les volcans des Antilles.
_Bombes volcaniques_.--On les rencontre en grand nombre, répandues
sur le sol, et quelques-unes d'entre elles se trouvent à une distance
considérable de tout point d'éruption. Leur dimension varie de celle
d'une pomme à celle du corps d'un homme; elles sont sphériques ou
pyriformes, et l'extrémité postérieure (qui répondrait à la queue
d'une comète) est irrégulière et hérissée de pointes saillantes; elle
peut même être concave. Leur surface est rugueuse et traversée de
fentes ramifiées; leur structure interne est irrégulièrement scoriacée
et compacte, ou offre un aspect symétrique fort remarquable. La
gravure représente très exactement un segment irrégulier d'une bombe
appartenant à cette dernière espèce, et dont j'ai trouvé plusieurs
spécimens. Elle avait à peu près la grandeur d'une tête d'homme. La
partie interne tout entière est grossièrement celluleuse; le diamètre
moyen des vacuoles est d'un dixième de pouce environ, mais leur
dimension décroît graduellement vers la partie externe de la bombe.
Cette partie interne est entourée d'une croûte de lave compacte,
nettement limitée, offrant une épaisseur presque uniforme d'environ un
tiers de pouce. La croûte est recouverte d'une enveloppe un peu plus
épaisse de lave finement celluleuse (dont les vacuoles varient en
diamètre d'un cinquantième à un centième de pouce), et qui forme la
surface extérieure. La limite qui sépare la croûte de lave compacte de
l'enduit scoriacé externe est nettement définie. On peut facilement se
rendre compte de cette structure en supposant qu'une masse de matière
visqueuse et scoriacée soit projetée dans l'air, et animée d'un
mouvement rotatoire rapide. En effet, pendant que la croûte extérieure
se solidifiait par refroidissement (et prenait l'état où nous la
voyons aujourd'hui), la force centrifuge, en réduisant la pression
à l'intérieur de la bombe, devait permettre aux vapeurs chaudes de
dilater les vacuoles, mais celles-ci, comprimées par la même force
contre la croûte déjà solidifiée, devaient diminuer graduellement de
volume, et à mesure qu'elles étaient plus rapprochées de cette croûte
externe, leur volume devait toujours aller se réduisant jusqu'au
moment où la partie interne était emprisonnée dans une croûte massive
concentrique. Nous savons que des éclats peuvent être projetés d'une
meule[3] lorsqu'elle est animée d'un mouvement de rotation assez
rapide, nous ne devons donc pas douter que la force centrifuge soit
assez puissante pour modifier, comme nous le supposons ici, la
structure d'une bombe encore à l'état plastique. Des géologues
ont fait observer que la forme extérieure d'une bombe nous révèle
immédiatement l'histoire de sa course aérienne, et nous constatons
maintenant que sa structure interne peut nous redire presque aussi
clairement le mouvement rotatoire dont elle était animée.
[Illustration: Fig. 3.--Fragment d'une bombe volcanique sphérique,
dont la partie interne grossièrement celluleuse est entourée d'une
couche de lave compacte recouverte d'une croûte formée par une roche
finement celluleuse.]
M. Bory de Saint-Vincent[4] a décrit des masses arrondies de lave
trouvées à l'île Bourbon, qui ont une structure tout à fait semblable;
pourtant son interprétation (si je la comprends bien) est fort
différente de celle que j'ai donnée, car il suppose que ces corps ont
roulé, comme des boules de neige, le long des flancs du cratère.
M. Beudant[5] a décrit de singulières petites sphères d'obsidienne,
dont le diamètre ne dépasse jamais 6 à 8 pouces, et qu'il a trouvées
répandues à la surface du sol. Elles sont toujours de forme ovale,
parfois elles sont fortement renflées par le milieu, et même
fusiformes; leur surface est recouverte de crêtes et de sillons
concentriques, disposés avec une certaine régularité, et qui sont tous
perpendiculaires à un axe du globule; la partie interne est compacte
et vitreuse. M. Beudant suppose que des masses de lave encore
plastique ont été projetées dans l'air et animées d'un mouvement
rotatoire autour d'un même axe, ce qui a déterminé la forme de la
bombe et des côtes superficielles. Sir Thomas Mitchell m'a donné un
échantillon qui semble être, à première vue, la moitié d'un globe
d'obsidienne fortement aplati; il a singulièrement l'aspect d'un objet
artificiel, et cet aspect est exactement représenté (en grandeur
naturelle) dans la gravure ci-jointe. Cet échantillon a été trouvé,
tel que nous le voyons, dans une grande plaine sablonneuse, entre les
rivières Darling et Murray en Australie, et à plusieurs centaines de
milles de toute région volcanique connue. Il paraît avoir été enfoui
dans une matière tufacée rougeâtre, et peut-être a-t-il été transporté
par les aborigènes ou par des agents naturels. La coupe ou enveloppe
externe est formée d'obsidienne compacte, de couleur vert bouteille,
et elle est remplie de lave noire finement celluleuse beaucoup moins
transparente et moins vitreuse que l'obsidienne. La surface extérieure
porte quatre ou cinq côtes assez peu nettes, que dans la figure on
a peut-être représentées en les exagérant. Nous avons donc ici la
structure externe décrite par M. Beudant et la nature celluleuse
interne des bombes de l'Ascension. La lèvre de la coupe extérieure est
légèrement concave, exactement comme le bord d'une assiette creuse, et
son bord interne surplombe un peu de lave cellulaire centrale. Cette
structure est tellement symétrique sur toute la circonférence, qu'on
est obligé d'admettre que la bombe a fait explosion pendant sa
course aérienne, alors qu'elle était encore animée d'un mouvement de
rotation, avant d'être entièrement solidifiée, et que la lèvre et les
bords ont été ainsi légèrement modifiés et infléchis vers l'intérieur.
On peut observer que les côtes extérieures sont situées dans des plans
perpendiculaires à un axe oblique au grand axe de l'ovoïde aplati:
nous devons supposer, pour expliquer ce fait, que, lors de l'explosion
de la bombe, l'axe de rotation a subi un déplacement.
[Illustration: FIG. 4.--Bombe volcanique d'obsidienne d'Australie,
vue de face dans la figure supérieure et de profil dans la figure
inférieure.]
_Explosions de masses gazeuses_.--Les flancs de Green Mountain et la
contrée environnante sont couverts d'une grande quantité de fragments
incohérents, formant une masse épaisse de quelques centaines de pieds.
Les couches inférieures consistent généralement en tufs à grain fin
à peine consolidés[6], et les lits supérieurs en grands fragments
détachés, alternant avec des lits de matières moins grossières[7]. Une
couche blanche rubanée de brèche ponceuse décomposée était reployée
d'une façon remarquable en fortes courbes ininterrompues, au-dessous
de chacun des grands fragments du banc surincombant. Je suppose,
d'après la position relative de ces bancs, qu'un cratère à orifice
étroit, occupant à peu près l'emplacement de Green Mountain, a lancé
comme un énorme fusil à air, avant son extinction finale, cette vaste
accumulation de matériaux meubles. Des dislocations très importantes
se sont produites postérieurement à cet événement, et un cirque ovale
a été formé par affaissement. Cet espace affaissé se trouve au pied
nord-est de Green Mountain, et il est nettement indiqué sur la carte
qui accompagne cet ouvrage. Son grand axe, répondant à une ligne de
fissure dirigée N.-E.-S.-W., a une longueur de trois cinquièmes de
mille marin; les bords de ce cirque sont presque verticaux, sauf en
un seul point, et ont à peu près 400 pieds de hauteur; à la partie
inférieure ils sont constitués par un basalte feldspathique de couleur
pâle, et à la partie supérieure par du tuf et par des fragments
projetés à l'état incohérent; le fond est uni, et sous tout autre
climat il se serait formé en cet endroit un lac profond. A juger par
l'épaisseur du banc de fragments incohérents qui recouvre la contrée
environnante, la masse de matière gazeuse qui les a projetés doit
avoir été énorme. Nous pouvons conclure vraisemblablement de ces
faits, qu'après l'explosion, de vastes cavernes auront été formées
sous le sol, et que l'écroulement de la voûte de l'une d'entre elles
a formé la cavité que nous venons de décrire. Dans l'archipel des
Galapagos on rencontre souvent des fosses d'un caractère semblable,
mais de dimension beaucoup moindre, à la base de petits cônes
d'éruption.
_Fragments granitiques projetés_.--Il n'est pas rare de trouver dans
le voisinage de Green Mountain des fragments de roches hétérogènes
empâtés dans des masses de scories. Le lieutenant Evans, à l'amabilité
duquel je dois un grand nombre de renseignements, m'en a donné
plusieurs spécimens, et j'en ai trouvé d'autres moi-même. Ils ont
presque tous une structure granitique, ils sont cassants, rudes au
toucher, et leur couleur est évidemment altérée: 1. Une syénite
blanche, rayée et tachetée de rouge, elle est formée de feldspath bien
cristallisé, de nombreux grains de quartz et de cristaux de hornblende
brillants quoique petits. Le feldspath et la hornblende de cet
échantillon et de ceux dont on parlera dans la suite ont été
déterminés à l'aide du goniomètre à réflexion, et le quartz par sa
manière d'être au chalumeau. D'après son clivage, le feldspath de ces
fragments projetés ainsi que la variété vitreuse que l'on trouve dans
le trachyte, est un feldspath potassique.--2. Une masse rouge brique
de feldspath, de quartz et de petites plages d'un minéral décomposé
dont un petit fragment m'a montré le clivage de la hornblende.--3. Une
masse de feldspath blanc à cristallisation confuse, avec de petits
nids d'un minéral de couleur sombre, souvent cariés, arrondis sur les
bords, à cassure luisante, mais sans clivage distinct; sa comparaison
avec le second spécimen m'a démontré que c'était de la hornblende
fondue.--4. Une roche qui, à première vue, semble être une simple
agrégation de grands cristaux distincts de Labrador gris[8]; mais
dans les interstices de ces cristaux il y a un peu de feldspath grenu
blanc, de nombreuses paillettes de mica, et un peu de hornblende
altérée; je ne crois pas qu'il y ait du quartz. J'ai décrit ces
fragments en détail parce qu'on rencontre rarement[9] des roches
granitiques projetées par des volcans et _dont les minéraux n'aient
pas subi de modifications_, comme c'est le cas pour le premier
spécimen, et dans une certaine mesure pour le second. Un autre grand
bloc trouvé ailleurs mérite d'être signalé; c'est un conglomérat
contenant de petits fragments de roches granitiques, celluleuses
et jaspeuses, et de porphyre pétro-siliceux empâtés dans une masse
fondamentale de wacke et traversés d'un grand nombre de couches minces
de rétinite concrétionnée passant à l'obsidienne. Ces couches sont
parallèles, peu étendues, et légèrement incurvées, elles s'amincissent
à leurs extrémités et rappellent par leur forme les couches de quartz
dans le gneiss. Il est probable que ces petits fragments empâtés n'ont
pas été projetés à l'état isolé, mais qu'ils étaient empâtés dans une
roche volcanique fluide, voisine de l'obsidienne; nous allons voir
que plusieurs variétés appartenant à la série de cette dernière roche
possèdent une structure laminaire.
_Roches trachytiques_.--Elles occupent la partie la plus élevée et la
plus centrale de l'île, ainsi que la région du sud-est. Le trachyte
est ordinairement d'une couleur brun pâle, tachetée de points plus
foncés; il contient des cristaux de feldspath vitreux brisés et
ployés, des grains de fer spéculaire et des points microscopiques
noirs que je considère comme étant de la hornblende parce qu'ils sont
aisément fusibles et qu'alors ils deviennent magnétiques. Cependant la
plupart des collines sont formées d'une pierre très blanche, friable,
et qui semble être un tuf trachytique. L'obsidienne, le hornstone et
diverses espèces de roches feldspathiques laminaires sont associés au
trachyte. On n'observe pas de stratification distincte, et je n'ai pu
découvrir de structure cratériforme dans aucune des collines de cette
série. Il s'est produit des dislocations considérables, et plusieurs
des crevasses de ces roches sont encore béantes, ou ne sont que
partiellement comblées par des fragments détachés. Quelques coulées
basaltiques se sont avancées sur l'aire[10] où s'étale le trachyte;
et non loin du sommet de Green Mountain on voit une coulée de basalte
vésiculaire absolument noir, contenant de petits cristaux de feldspath
vitreux d'aspect arrondi.
La pierre blanche tendre, mentionnée plus haut, est remarquable par
la ressemblance frappante qu'elle offre avec un tuf sédimentaire
lorsqu'on la voit en masse; j'ai été longtemps sans pouvoir me
convaincre que telle n'était pas son origine, et d'autres géologues
ont éprouvé les mêmes hésitations pour des formations presque
identiques, dans des régions trachytiques. En deux points, cette
pierre blanche terreuse forme des collines isolées, en un troisième
elle est associée à du trachyte colonnaire et laminaire, mais je n'ai
pu reconnaître la trace d'un contact. Cette roche contient de nombreux
cristaux de feldspath vitreux et des points noirs microscopiques, et
elle est mouchetée de petites taches plus foncées, exactement comme
le trachyte environnant. Pourtant sa pâte vue au microscope, paraît
généralement terreuse, mais parfois elle offre une structure nettement
cristalline. Sur la colline désignée sous le nom de _Crater of an old
volcano_, elle passe à une variété d'un gris verdâtre pâle, qui n'en
diffère que par la couleur, et parce qu'elle n'est pas aussi terreuse;
en un endroit, le passage s'opère insensiblement; en un autre, il se
fait par l'intermédiaire de nombreuses masses anguleuses et arrondies
de la variété verdâtre englobées dans la variété blanche;--dans
ce dernier cas, l'aspect ressemble beaucoup à celui d'un dépôt
sédimentaire disloqué et érodé pendant la formation d'une couche plus
récente. Ces deux variétés de roches sont traversées d'innombrables
veines tortueuses (que je décrirai plus loin); elles ne ressemblent en
rien aux dikes injectés ni aux veines que j'ai pu observer ailleurs.
Les deux variétés renferment quelques fragments isolés, et de
dimension variable, de roches scoriacées à teinte foncée; les vacuoles
d'un certain nombre de ces fragments sont partiellement remplies
par la pierre blanche terreuse. Les deux variétés renferment aussi
d'énormes blocs d'un porphyre cellulaire[11]. Ces fragments font
saillie au-dessus de la surface de la roche altérée, et ressemblent
tout à fait à des fragments empâtés dans un tuf sédimentaire. Mais ce
fait n'est pas un argument sérieux en faveur de l'origine sédimentaire
de la pierre blanche terreuse[12] car on sait que le trachyte
colonnaire, la phonolite[13] et d'autres laves compactes renferment
quelquefois des fragments étrangers de roches celluleuses. Le passage
insensible de la variété verdâtre à la variété blanche, et de même, le
passage plus brusque d'une roche à l'autre déterminé par la présence
de fragments de la première, empâtés dans la seconde, peut provenir
de légères différences dans la composition d'une même masse de pierre
fondue, et de l'action d'arasion exercée par une masse encore fluide
sur une autre masse déjà solidifiée. Je crois que les singulières
veines dont il a été question plus haut ont été formées par une
substance siliceuse qui s'est postérieurement isolée de la masse. Mais
la principale raison qui me porte à croire que ces roches terreuses
tendres, avec leurs fragments étrangers, ne sont pas d'origine
sédimentaire, c'est qu'il est très peu probable que des cristaux de
feldspath, des points noirs microscopiques et de petites taches de
couleur foncée puissent se présenter en même proportion dans un
sédiment aqueux et dans des masses de trachyte compact. En outre,
comme je l'ai fait observer plus haut, le microscope décèle parfois
une structure cristalline dans la masse fondamentale d'apparence
terreuse. D'un autre côté, il est certainement fort difficile
d'expliquer la décomposition partielle de masses de trachyte aussi
considérables et formant des montagnes entières.
_Veines dans les masses trachytiques terreuses_.--Ces veines sont
extrêmement nombreuses, elles traversent avec une allure très complexe
les variétés blanche et verte de trachyte terreux; c'est sur les
flancs du _Crater of the old volcano_ qu'on les observe le mieux.
Elles renferment des cristaux de feldspath vitreux, des points noirs
microscopiques et de petites tâches foncées, absolument comme la roche
qui les environne, mais la base est fort différente, car elle est
excessivement dure, compacte, assez cassante, et un peu moins fusible.
L'épaisseur des veines varie beaucoup et très brusquement, d'un
dixième de pouce à un pouce; fréquemment elles s'amincissent au point
de disparaître tout à fait, non seulement à leur extrémité, mais leur
partie centrale s'évide parfois en laissant ainsi des ouvertures
rondes, irrégulières; leur surface est rugueuse. Elles sont orientées
dans tous les sens ou sont horizontales, généralement curvilignes,
et souvent elles se ramifient entre elles. Par suite de leur dureté,
elles résistent à l'altération; elles s'élèvent de deux ou trois pieds
au-dessus du sol, et s'étendent parfois sur une longueur de quelques
yards; quand on frappe ces plaques de pierre, elles produisent un son
analogue à celui du tambour, et on les voit distinctement vibrer,
leurs fragments répandus sur le sol résonnent comme des morceaux de
fer quand on les entre-choque. Elles affectent souvent les formes les
plus singulières; j'ai vu un piédestal de trachyte terreux recouvert
par une portion hémisphérique d'une veine, semblable à un grand
parapluie, et assez large pour abriter deux personnes. Je n'ai
jamais rencontré de veines semblables à celles-ci et n'en ai vu la
description nulle part, mais elles ressemblent par leur forme aux
veines ferrugineuses produites par ségrégation, et qui ne sont
pas rares dans les grès, par exemple dans le _nouveau grès rouge_
d'Angleterre.
Des veines nombreuses de jaspe et d'une matière siliceuse, qu'on
rencontre au sommet de la même colline, prouvent qu'une source
abondante de silice a existé en cet endroit, et comme ces veines en
forme de plaques ne diffèrent du trachyte que parce qu'elles sont plus
dures, plus cassantes et moins fusibles, il semble probable que leur
origine est due à la ségrégation ou à l'infiltration de matière
siliceuse, de la même manière que s'opère le dépôt des oxydes de fer
dans plusieurs roches sédimentaires.
_Dépôt siliceux et jaspe_.--Ce dépôt siliceux est tantôt tout à fait
blanc, léger, sa cassure présente un éclat légèrement perlé et il
passe au quartz rose perlé, ou bien il est d'un blanc jaunâtre, à
cassure rude, et renferme alors, dans de petites cavités, une poudre
terreuse. Les deux variétés se présentent, soit en grandes masses
irrégulières dans le trachyte décomposé, soit en couches renfermées
dans de grandes veines verticales, tortueuses et irrégulières d'une
pierre compacte, rude, rouge sombre, et ressemblant à un grès.
Cependant cette roche n'est autre chose qu'un trachyte décomposé; une
variété à peu près semblable, mais qui affecte souvent la forme d'un
gâteau de miel adhère fréquemment aux veines plates en saillie qui
ont été décrites dans le paragraphe précédent. Ce jaspe a une couleur
jaune d'ocre ou rouge; il se présente en grandes masses irrégulières,
et quelquefois en veines, dans le trachyte décomposé et dans la masse
de basalte scoriacé qui lui est associée. Les vacuoles de cette
dernière roche sont tapissées ou remplies de fines couches
concentriques de calcédoine, recouvertes et parsemées d'oxyde de fer
rouge vif. Cette roche renferme, spécialement en ses parties les plus
compactes, de petits fragments irréguliers et anguleux de jaspe rouge
dont les bords se confondent insensiblement avec la masse entourante;
on trouve aussi d'autres fragments, d'une nature intermédiaire entre
le jaspe proprement dit et la base basaltique ferrugineuse décomposée.
Dans ces fragments ainsi que dans les grandes masses de jaspe en forme
de veines, on remarque de petites cavités arrondies; ces cavités sont
exactement de la même dimension et de la même forme que celles du
basalte scoriacé remplies ou tapissées de couches de calcédoine. De
petits fragments de jaspe, vus au microscope, paraissent ressembler
à une calcédoine dont le pigment n'aurait pas été déposé en couches,
mais serait resté mélangé avec quelques impuretés à la pâte siliceuse.
Le passage insensible du jaspe au basalte à moitié décomposé, sa
présence en plages anguleuses qui n'occupent évidemment pas des
cavités préexistantes de la roche, et l'existence dans ce jaspe de
petites vésicules remplies de calcédoine comme celles de la lave
scoriacée ne peuvent s'expliquer que dans l'hypothèse qu'un liquide,
probablement le même qui a déposé la calcédoine dans les vacuoles, a
enlevé aux parties de la roche basaltique ne renfermant pas de cavités
les éléments constitutifs de cette roche, a déposé à leur place de
la silice et du fer, et a formé ainsi le jaspe. J'ai observé, dans
certains échantillons de bois silicifié, que, tout comme dans le
basalte, les parties solides étaient transformées en une matière
pierreuse homogène de couleur sombre, tandis que les cavités formées
par les plus gros vaisseaux conducteurs de la sève (qu'on peut
comparer aux vacuoles de la lave basaltique) et d'autres cavités
irrégulières, produites apparemment par la décomposition du bois,
étaient remplies de couches concentriques de calcédoine; il n'est pas
douteux que, dans ce cas, la substance fondamentale homogène et les
couches concentriques de calcédoine aient été déposées par un même
liquide.
D'après ces considérations, je ne puis douter que le jaspe de l'île
de l'Ascension doive être considéré comme une roche volcanique
silicifiée, en donnant à ce mot absolument le même sens qu'on y
attache quand on l'applique au bois silicifié: nous ignorons aussi
bien la manière dont chaque atome de bois, alors qu'il est encore dans
son état normal, puisse être enlevé et remplacé par des atomes de
silice, que nous ignorons comment les parties constituantes d'une
roche volcanique ont pu subir la même modification[14]. J'ai été
amené à faire un examen minutieux de ces roches et à en tirer les
conclusions que je viens d'exposer, en entendant exprimer par le Rev.
Professeur Henslow une opinion analogue au sujet de l'origine d'un
grand nombre de calcédoines et d'agates dans des roches trappéennes.
Les dépôts siliceux paraissent être très fréquents, sinon tout à fait
constants, dans les tufs trachytiques partiellement décomposés[15];
et comme ces collines, ainsi que nous l'avons exposé plus haut, sont
formées de trachyte ayant perdu sa dureté et décomposé _in situ_, la
présence, en ce cas, de silice libre constitue un exemple de plus de
ce phénomène.