que je viens de donner ici de la structure lamellaire des roches
trachytiques, je me permets d'attirer l'attention des géologues sur
ce seul fait, qu'à l'île de l'Ascension, dans une masse rocheuse
d'origine incontestablement volcanique, il s'est produit des couches
souvent très minces, absolument droites et parallèles entre elles. Une
partie de ces couches sont composées de cristaux isolés de quartz
et de diopside, auxquels s'ajoutent des taches amorphes de nature
augitique et des grains de feldspath. D'autres couches sont
entièrement constituées par ces taches augitiques noires avec des
granules d'oxyde de fer. Enfin, un certain nombre de couches sont
formées de feldspath cristallin plus ou moins pur, associé à de
nombreux cristaux de feldspath orientés dans le sens de leur longueur.
Il y a des raisons de croire que, dans cette île, les lamelles ont été
formées originairement dans la position fortement inclinée qu'elles
occupent aujourd'hui, et ce fait est parfaitement établi pour d'autres
roches analogues. Les faits de ce genre sont incontestablement
importants quant à l'origine de la structure de cette grande série de
roches plutoniques qui, de même que les roches volcaniques, ont été
soumises à l'action de la chaleur, et qui sont formées de couches
alternantes de quartz, de feldspath, de mica et d'autres minéraux.
Notes:
[1] _Geographical Journal_, vol. V, p. 243.
[2] M. Lesson a observé ce fait (Voir la _Zoologie du voyage de la
«Coquille»_, p. 490). M. Hennah (_Geolog. Proceedings_, 1835, p. 189)
fait observer en outre qu'à l'Ascension les lits de cendre les plus
étendus se trouvent invariablement du côté sous le vent.
[3] Nichol, _Architecture of Heavens_.
[4] _Voyage aux Quatre Isles d'Afrique_, t. I, p. 222.
[5] _Voyage en Hongrie_, t. II, p. 214.
[6] Une variété de cette pépérine ou tuf est assez dure pour ne
pouvoir être brisée même sous la pression la plus forte des doigts.
[7] A la partie nord de Green Mountain, on observe une couche mince
d'oxyde de fer compacte, épaisse d'un pouce environ, qui s'étend sur
une surface considérable; elle est en stratification concordante
avec la partie inférieure de la masse stratifiée de cendres et de
fragments. Cette substance est d'un brun rougeâtre, à éclat presque
métallique; elle n'est pas magnétique, mais le devient lorsqu'elle a
été chauffée au chalumeau, elle noircit alors et fond en partie. Cette
roche compacte retient la petite quantité d'eau de pluie qui tombe
dans l'île, et donne naissance ainsi à une petite source coulant
goutte à goutte, que Dampier a découverte le premier. C'est la seule
eau douce que l'on trouve dans l'île, de sorte qu'elle n'est habitable
que grâce à l'existence de cette couche ferrugineuse.
[8] Le professeur Miller a bien voulu examiner ce minéral. Il a
observé deux bons clivages de 86°30' et 86°50'. La moyenne de
plusieurs clivages que j'ai mesurés était 86°30'. Le professeur Miller
constate que ces cristaux, réduits en poudre fine, sont solubles dans
l'acide chlorhydrique avec résidu de silice; l'addition d'oxalate
d'ammonium donne un abondant précipité de chaux. Il fait remarquer, en
outre, que, d'après von Kobell, l'anorthite (minéral qu'on rencontre
dans les fragments projetés au Monte Somma) est toujours blanche
et transparente, de sorte que, s'il en est ainsi, ces cristaux de
l'Ascension doivent être considérés comme du feldspath Labrador.
Le professeur Miller ajoute qu'il a vu dans _Erdmann's Journal für
technische Chemie_ la description d'un minéral rejeté par un volcan,
qui offrait les caractères extérieurs du Labrador, mais dont la
composition différait de celle donnée pour cette espèce par les
minéralogistes. L'auteur attribuait cette différence à une erreur dans
l'analyse du Labrador qui est fort ancienne.
[9] Daubeny remarque, dans son ouvrage sur les _Volcans_ (p. 386),
qu'il en est ainsi; et de Humboldt dit (_Personal Narrative_, vol. I,
p. 236) qu' «en général les masses de roches primitives connues, je
veux parler de celles qui ressemblent parfaitement à nos granites,
gneiss et micaschistes, sont fort rares dans les laves; les substances
que nous désignons généralement sous le nom de granite et qui ont été
projetées par le Vésuve, sont des mélanges de néphéline, de mica et de
pyroxène».
[10] Cette aire est limitée approximativement par une ligne embrassant
Green Mountain et se prolongeant jusqu'aux collines désignées sous
les noms de Weather Port Signal, Holyhead et _the Crater of an old
volcano_ (cette dernière appellation est inexacte dans le sens
géologique du mot).
[11] Le porphyre est de couleur foncée; il contient de nombreux
cristaux de feldspath blanc opaque, souvent brisés, et des cristaux
d'oxyde de fer en décomposition; ses vacuoles renferment de petites
masses cristallines capillaires qu'on pourrait rapporter à l'analcime.
[12] Le Dr Daubeny (On Volcanoes, p. 180) parait avoir été amené
à croire que certaines formations trachytiques d'Ischia et du
Puy-de-Dôme, qui ressemblent de très près à celles de l'Ascension,
étaient d'origine sédimentaire; il basait principalement cette opinion
sur la présence fréquente dans ces roches «de fragments scoriacés dont
la teinte diffère de celle de la masse englobante». Le Dr Daubeny
ajoute que, d'un autre côté, Brocchi et d'autres géologues éminents
ont considéré ces lits comme des variétés terreuses de trachyte;
d'après lui le sujet mérite de faire l'objet de nouvelles études.
[13] D'Aubuisson, _Traité de Géognosie_, t. II, p. 548.
[14] Beudant (_Voyage en Hongrie_, t. III, p. 502, 504) décrit des
masses réniformes de jaspe opale, qui passent insensiblement au
conglomérat trachytique environnant ou y sont empâtées comme des silex
dans la craie, et il les compare aux fragments de bois opalisé qui
abondent dans la même formation. Pourtant Beudant semble avoir
considéré le processus de leur formation plutôt comme une simple
infiltration que comme un échange moléculaire, mais la présence d'une
concrétion différant absolument de la matière englobante me semble
exiger un déplacement, soit chimique, soit mécanique, des atomes qui
occupaient l'espace ultérieurement rempli par cette concrétion, si
elle ne s'est pas formée dans une cavité préexistante. Le jaspe opale
de Hongrie passe à la calcédoine, c'est pourquoi, dans ce cas comme
dans celui de l'Ascension, l'origine du jaspe paraît être en rapport
intime avec celle de la calcédoine.
[15] Beudant (_Voyage minéralogique_, t. III, p. 507) en cite des
exemples en Hongrie, en Allemagne, au Plateau Central de France, en
Italie, en Grèce et au Mexique.
[16] Les oeufs de tortues enfouis par ces animaux peuvent quelquefois
être emprisonnés dans cette roche massive. M. Lyell a donné une figure
(_Principles of Geology_, livre III, ch. xvii) représentant des oeufs
ainsi empâtés dans la roche et renfermant le squelette de jeunes
tortues.
[17] _Researches in Theoretical Geology_, p. 12.
[18] Ainsi que je l'ai fait remarquer, le sulfate de chaux constitue
une matière étrangère et doit avoir été extrait de l'eau de mer. C'est
donc un fait intéressant de voir les vagues de l'Océan assez chargées
de sulfate de chaux pour le déposer sur les rochers contre lesquels
elles se brisent à chaque marée. Le Dr Webster a décrit (_Voyage of
the Chanticleer_, vol. II, p. 319) des lits de gypse et de sel marin
atteignant deux pieds d'épaisseur, formés par l'évaporation des
embruns sur les rochers de la côte exposés à l'action du vent
dominant. De belles stalactites de gypse, ressemblant à des
stalactites calcaires, se sont formées près de ces lits. On trouve
aussi des masses amorphes de gypse dans des cavernes de l'intérieur
de l'île, et j'ai vu à Cross Hill (un ancien cratère) une quantité
considérable de sel suintant d'une pile de scories. Dans ces derniers
cas le sel et le gypse semblent être des produits volcaniques.
[19] D'après le fait décrit dans mon _Journal of Researches_ (p. 12),
d'une couche d'oxyde de fer déposée par un ruisseau sur les roches
de son lit (comme un revêtement à peu près semblable qui existe aux
grandes cataractes de l'Orénoque et du Nil) et qui prend un beau poli
aux endroits où le remous se fait sentir, je suppose que le polissage
est produit ici également par la même cause.
[20] J'ai décrit, dans le chapitre consacré aux rochers de Saint-Paul,
une substance luisante et perlée qui recouvre ces rochers, et une
incrustation stalactitique, de l'île de l'Ascension, d'une nature
analogue, dont la croûte ressemble à l'émail des dents, mais est assez
dure pour rayer le verre. Ces deux substances renferment une matière
organique qui paraît provenir de l'eau filtrant au travers d'amas de
fiente d'oiseaux.
[21] M. Horner et sir David Brewster ont décrit (_Philosophical
Transactions_, 1836, p. 65) une singulière «substance artificielle
ressemblant à celle qui constitue les coquilles». Cette substance se
dépose en lames fines de couleur brune, transparentes, présentant une
surface très lisse et des propriétés optiques spéciales, à l'intérieur
d'un vase contenant de l'eau, où l'on fait tourner rapidement un linge
enduit d'une couche de colle et ensuite d'une couche de chaux. Cette
substance est beaucoup plus tendre, plus transparente, et contient
plus de matière organique que l'incrustation naturelle de l'Ascension;
pourtant nous constatons encore une fois ici la forte tendance que
manifestent le carbonate de chaux et la matière organique à former une
substance solide voisine de celle de la coquille des mollusques.
[22] Ce terme peut prêter à un malentendu parce qu'on peut l'appliquer
soit à des roches divisées en feuillets de composition identique, soit
à des couches fortement adhérentes les unes aux autres sans tendance
à la fissilité, mais constituées par des minéraux différents, ou
présentant des zones de couleurs différentes. Au cours du présent
chapitre le terme lamellaire est pris dans ce dernier sens, et j'ai
employé le mot fissile lorsqu'une roche homogène se divise suivant une
direction déterminée comme c'est le cas pour les ardoises.
[23] Le professeur Miller m'informe que les cristaux qu'il a mesurés
présentaient les faces P, _z_, _m_ de la figure 147 donnée par
Haidinger dans sa traduction de Mohs; et il ajoute qu'il est
remarquable qu'aucun de ces cristaux ne présente la moindre trace des
faces _r_ du prisme hexagonal régulier.
[24] _Geological Transactions_, vol. III, part. 1, p. 37.
[25] Ces analyses ont été prises dans le _Traité de Minéralogie_ de
Beudant, t. II, p. 113; et une analyse d'obsidienne dans _Phillips's
Mineralogy_.
[26] Ces analyses sont prises dans von Kobell, _Grundzüge der
Mineralogie_, 1838.
[27] _Traité de géognosie_, t. II, p. 535.
[28] On constate ces faits dans la fabrication du verre ordinaire,
et dans les expériences de Gregory Watt sur le trapp fondu; on les
observe aussi sur la surface naturelle des coulées de lave et sur les
flancs latéraux des dikes.
[29] J'ignore s'il est généralement connu qu'on rencontre parfois dans
les agates des corps présentant exactement le même aspect que les
sphérulites. M. Robert Brown m'a montré une agate formée dans une
cavité d'un morceau de bois silicifié, portant de petites taches à
peine visibles à l'oeil nu; vues à l'aide d'une forte loupe, ces
taches offraient un très bel aspect; elles étaient exactement
circulaires et consistaient en fibres extrêmement fines, de couleur
brune, rayonnant fort régulièrement autour d'un centre commun. Ces
petites étoiles rayonnantes sont quelquefois coupées et partiellement
entamées par les fines zones rubanées de l'agate. Dans l'obsidienne de
l'Ascension, les deux moitiés d'une sphérulite sont souvent engagées
dans des zones de couleur différente, mais elles ne sont pas entamées
par ces dernières comme dans l'agate.
[30] _Journal de physique_, t. LIX (1804), pp. 10, 12.
[31] _Id_., t. LX (1805), p. 418.
[32] _Voyage en Hongrie_, t. I, p. 330; t. II, pp. 221 et 315; t. III,
pp. 369, 371, 377, 381.
[33] _Essais géognostiques_, pp. 176, 326, 328.
[34] P. Scrope, _Geological Transactions_, vol. II (second series),
p. 195. Consulter aussi: Dolomieu, _Voyage aux Isles Lipari_, et
D'Aubuisson, _Traité de géognosie_, t. II, p. 534.
[35] J'ai observé que dans les obsidiennes du Mexique formant la belle
collection de M. Stokes, les sphérulites sont ordinairement beaucoup
plus grandes que celles de l'Ascension; elles sont généralement
blanches, opaques, et sont accolées en couches distinctes. Plusieurs
variétés remarquables diffèrent de toutes celles de l'Ascension.
Les obsidiennes présentent des zones minces, absolument droites ou
ondulées, qui ne se distinguent de la masse que par des différences
extrêmement faibles de nuance, de porosité ou d'état vitreux plus
ou moins parfait. En suivant un certain nombre des zones les moins
nettement vitreuses, on constate qu'elles se montrent bientôt
parsemées de sphérulites blanches très petites qui deviennent de plus
en plus nombreuses et finissent par se réunir en une couche distincte.
A l'Ascension, au contraire, les sphérulites brunes seules se
réunissent et forment des couches; les blanches sont toujours
disséminées irrégulièrement. Certains échantillons appartenant aux
collections de la Société géologique, et rapportés à une formation
d'obsidienne du Mexique, ont une cassure terreuse et sont divisés en
lamelles extrêmement fines par des taches d'un minéral noir semblables
aux taches d'augite et de hornblende des roches de l'Ascension.
[36] _Voyage de Beudant_, t. III, p. 373.
[37] Pour Ténérife, voir von Buch, _Descript. des isles Canaries_, p.
184 et 190; pour les îles Lipari, voir le _Voyage_ de Dolomieu, p. 34;
pour l'Islande, voir _Mackenzie's Travels_, p. 369.
[38] _Mémoire pour servir à une description géologique de la France_,
t. IV, p. 371.
[39] Mac Culloch constate (_Classification of Rocks_, p. 531) que, sur
les dikes de rétinite à l'île d'Arran, les surfaces exposées à l'air
sont sillonnées «de lignes ondulées, ressemblant à certains genres
de papier marbré et qui résultent évidemment d'une différence
correspondante dans la structure lamellaire».
[40] _Personal Narrative_, vol. I, p. 222.
[41] _Geological Transactions_, vol. II (seconde série), p. 195.
[42] _Description des îles Canaries_, p. 184.
[43] _Voyage aux îles de Lipari_, pp. 35 et 85.
[44] Dans ce cas, comme dans celui de la pierre ponce fissile, la
structure s'écarte beaucoup de celle des roches précédentes, dont
les lamelles consistent en couches alternantes qui diffèrent de
composition ou de texture. Cependant il y a des raisons de croire avec
d'Aubuisson que dans certaines formations sédimentaires qui semblent
homogènes et fissiles, par exemple, dans une ardoise à éclat micacé,
les lamelles sont dues réellement à des couches alternantes de mica
excessivement minces.
[45] Voir _Phillips' Mineralogy_, p. 136, pour les îles italiennes.
Pour le Mexique et le Pérou, voir _l'Essai géognostique_, de de
Humboldt. M. Edwards décrit aussi la forte inclinaison des obsidiennes
de Cerro del Navaja, au Mexique, dans les _Proc. of the geolog. Soc._
de juin 1838.
[46] _Geological Transactions_, vol. II (seconde série), p. 200,
etc. Dans certains cas, ces fragments empâtés consistent en trachyte
lamellaire détaché de la masse «et enveloppé dans les parties qui
restaient encore liquides». Beudant aussi, dans son grand ouvrage
sur la Hongrie, cite plusieurs fois des roches trachytiques
irrégulièrement tachetées de fragments appartenant aux variétés qui
forment ailleurs les rubans parallèles. Dans ces divers cas, nous
devons supposer qu'après qu'une partie de la masse fondue eût pris
la structure lamellaire, une nouvelle éruption de lave vint la
bouleverser et en envelopper les fragments, et que plus tard tout
l'ensemble prit une nouvelle disposition lamellaire.
[47] Dolomieu, _Voyage_, p. 64.
[48] En effet, la formation d'un grand cristal d'un minéral quelconque
dans une roche de composition complexe suppose la réunion des atomes
nécessaires, en même temps qu'une action de concrétion. La cause pour
laquelle tous les cristaux de feldspath sont orientés suivant le sens
de leur longueur dans ces roches de l'Ascension est probablement la
même que celle de l'allongement et de l'aplatissement dans cette même
direction de tous les globules sphérulitiques bruns (qui offrent au
chalumeau les caractères du feldspath).
[49] _Mém. pour servir_, etc., t. IV, p. 131.
[50] _Edinburgh New Phil. Journal_, 1842, p. 350.
[51] Je suppose que c'est à peu près la même explication que M. Scrope
entendait donner en parlant (_Geolog. Transact._, vol. II, seconde
série, p. 228) de la structure rubanée de ces roches trachytiques, qui
provient d'une «extension linéaire de la masse imparfaitement liquide,
accompagnée d'une action de concrétion».
[52] Il n'est pas rare que des laves basaltiques, ainsi que plusieurs
autres roches, soient divisées en lames ou plaques épaisses, de même
composition, et qui sont tantôt droites et tantôt courbées; ces lames,
coupées par des lignes de fissure verticales, s'unissent quelquefois
pour constituer des colonnes. Cette structure parait se rapprocher,
quant à son origine, de celle que présentent un grand nombre de roches
ignées et sédimentaires traversées par des systèmes de fissures
parallèles.
CHAPITRE IV
SAINTE-HÉLÈNE
Laves des séries feldspathique, basaltique et sous-marine.--Coupe
de Flagstaff Hill et du Barn.--Dikes.--Baies Turk's Cap et
Prosperous.--Enceinte basaltique.--Crête centrale cratériforme avec
rebord intérieur et parapet.--Cônes de phonolite.--Bancs superficiels
de grès calcareux.--Coquilles terrestres éteintes.--Lits de
détritus.--Soulèvement de la région.--Dénudation.--Cratères de
soulèvement.
L'île tout entière est d'origine volcanique; suivant Beatson[1], sa
circonférence est d'environ 28 milles. Le centre et la plus
grande partie de l'île sont constitués par des roches de nature
feldspathique, généralement très décomposées, et offrant alors une
remarquable succession de lits argileux tendres, alternants, rouges,
pourpres, bruns, jaunes et blancs. Par suite du peu de durée de notre
séjour, je n'ai pu examiner ces lits avec soin; quelques-uns d'entre
eux, spécialement ceux à nuances blanches, jaunes et brunes,
constituaient originairement des coulées de lave, mais la plupart de
ces lits ont probablement été éjaculés sous forme de scories et de
cendres; d'autres lits, colorés en pourpre, avec des plages à contours
cristallins constituées par une substance blanche tendre, semblent
avoir été autrefois des porphyres argileux compacts et résistants; ils
sont aujourd'hui onctueux au toucher, et donnent, comme la cire,
une rayure luisante sous l'ongle. Les lits argileux rouges offrent
généralement une structure bréchiforme, et ont été formés, sans aucun
doute, par la décomposition de scories. Cependant, plusieurs coulées
fort étendues, appartenant à cette série, conservent leur caractère
lithoïde, elles sont soit d'une couleur vert-noirâtre avec de petits
cristaux aciculaires de feldspath, soit d'une teinte très pâle; dans
ce dernier cas, elles sont formées principalement de petits cristaux
de feldspath souvent écailleux, portant un grand nombre de taches
noires microscopiques. Ces coulées sont généralement compactes et
lamellaires; pourtant d'autres coulées, d'une composition semblable,
sont celluleuses et légèrement altérées. Aucune de ces roches ne
renferme de grands cristaux de feldspath ni ne présente la cassure
rugueuse caractéristique du trachyte. Ces laves et ces tufs
feldspathiques recouvrent les autres roches et appartiennent donc à la
dernière phase éruptive; cependant d'innombrables dikes et de grandes
masses de roches fondues y ont été postérieurement injectés. Ils
convergent, en s'élevant, vers la crête curviligne centrale, dont un
point atteint l'altitude de 2.700 pieds. Cette crête est la partie
la plus élevée de l'île, et elle a constitué autrefois le bord
septentrional d'un grand cratère, d'où se sont écoulées les laves de
cette série; la structure de ce cratère est rendue fort obscure par
l'état de dégradation dans lequel il se trouve, par la disparition de
sa partie méridionale et par les dislocations violentes que l'île a
subies.
_Série basaltique._--La côte de l'île consiste en un cercle,
grossièrement dessiné, de grands remparts de basalte, noirs et
stratifiés, s'inclinant vers la mer et que les flots ont transformés
en falaises souvent presque perpendiculaires, dont la hauteur varie de
quelques centaines de pieds à 2.000 pieds. Ce cercle, ou plutôt cette
enceinte en forme de fer à cheval est ouverte du côté du sud et
entamée par plusieurs autres grandes brèches. Son rebord supérieur ou
sommet ne s'élève ordinairement qu'à une faible altitude au-dessus du
niveau de la contrée intérieure voisine, et les laves feldspathiques
plus récentes, descendant des hauteurs centrales, viennent
généralement buter contre son plan interne qu'elles recouvrent; mais,
dans la partie nord-ouest de l'île (pour autant qu'on en puisse juger
de loin) les laves semblent avoir débordé cette barrière et l'avoir
masquée en partie. En certains endroits où l'anneau basaltique est
rompu et où cette enceinte noire est divisée en tronçons, les laves
feldspathiques ont coulé entre ces derniers et surplombent aujourd'hui
la côte sous forme de falaises élevées. Ces roches basaltiques ont
une couleur noire et sont stratifiées en couches minces; elles sont
habituellement très celluleuses, mais parfois compactes; quelques-unes
d'entre elles renferment de nombreux cristaux de feldspath vitreux
et des octaèdres de fer titanifère; d'autres abondent en cristaux
d'augite et en grains d'olivine. Les vacuoles sont fréquemment
tapissées de petits cristaux (de chabasie?), ce qui donne même parfois
à la roche une structure amygdaloïdale. Les coulées de lave sont
séparées les unes des autres par des cendres ou par un tuf salifère
friable, d'un rouge vif, offrant des lignes superposées comme celles
que provoque la sédimentation et qui présente parfois une structure
concrétionnée mal définie. Les roches de la série basaltique ne se
montrent que près de la côte. Dans la plupart des contrées volcaniques
les laves trachytiques sont plus anciennes que les laves basaltiques;
mais ici nous constatons qu'un grand amas de roches, dont la
composition est très voisine de celle de la famille trachytique, a été
éjaculé après les nappes basaltiques: cependant les nombreux dikes
injectés dans les laves feldspathiques, et où abondent de grands
cristaux d'augite, dévoilent peut-être une tendance au retour vers le
mode ordinaire de superposition.