se trouvent immédiatement au-dessous des roches basaltiques et
feldspathiques. Suivant M. Seale[2], on peut les observer, en divers
points de la plage, sur le pourtour entier de l'île. Dans les coupes
que j'ai étudiées, leur nature est fort variable; quelques-unes des
couches abondent en cristaux d'augite; d'autres, colorées en brun,
sont laminaires ou formées de galets, et plusieurs sections sont
rendues fortement amygdaloïdes par la présence de matières calcaires.
Les nappes successives sont intimement unies entre elles, ou séparées
les unes des autres par des bancs de roches scoriacées ou de tuf
laminaire renfermant souvent des fragments nettement arrondis. Les
interstices de ces couches sont remplis de gypse et de sel; le gypse
se présente parfois aussi en lits minces. L'abondance de ces
deux substances, la présence de cailloux roulés dans les tufs et
l'abondance des roches amygdaloïdes me portent à croire que ces
couches volcaniques inférieures sont d'éruption sous-marine. Peut-être
cette remarque doit-elle être appliquée aussi à une partie des roches
basaltiques surincombantes; mais je n'ai pu trouver de preuve bien
nette de ce dernier fait. Partout où j'ai examiné les couches de la
série inférieure, j'ai constaté qu'elles étaient traversées par un
très grand nombre de dikes.
_Flagslaff Hill et le Barn_.--Je décrirai maintenant quelques-unes des
coupes les plus remarquables en commençant par ces deux collines qui
constituent les traits les plus caractéristiques de la partie nord-est
de l'île. Le profil carré et anguleux du Barn ainsi que sa couleur
noire montrent au premier coup d'oeil qu'il appartient à la série
basaltique, tandis que la surface adoucie et la forme conique de
Flagstaff Hill, et ses teintes vives et variées prouvent avec la
même évidence que cette dernière colline est formée des roches
feldspathiques altérées, dont il a été question au commencement du
chapitre. Ces deux hautes collines sont réunies (comme on le voit dans
la figure no. 8) par une crête aiguë constituée par les laves à galets
de la série inférieure. Les couches de cette crête plongent vers
l'ouest sous un angle qui diminue graduellement à mesure qu'on
s'avance vers le Flagstaff, et l'on peut constater, quoique assez
difficilement, que les couches feldspathiques supérieures de cette
colline plongent uniformément vers l'W.-S.-W. Près du Barn, les
couches de la crête sont presque verticales, mais leur allure est
masquée par d'innombrables dikes; leur inclinaison change probablement
sous cette colline et, de verticales qu'elles étaient, les couches
se montrent inclinées dans un sens opposé: en effet, les couches
supérieures basaltiques, qui ont environ 800 à 1.000 pieds
d'épaisseur, plongent vers le nord-est sous un angle de 30 à 40°.
[Illustration: FIG. 8. Les lignes épaisses représentent les couches
basaltiques; les lignes fines, les couches sous-marines inférieures;
les lignes pointillées, les couches feldspathiques supérieures. Les
dikes sont indiqués par des hachures transversales.]
La crête ainsi que les collines de Flagstaff et de Barn sont
sillonnées de dikes, dont plusieurs conservent un parallélisme
remarquable suivant une direction N.-N.-W--S.-S.-E. Les dikes sont
formés principalement d'une roche à laquelle de grands cristaux
d'augite donnent la structure porphyrique, d'autres dikes sont formés
d'un trapp brun à grains fins. La plupart de ces dikes sont recouverts
d'une couche brillante[3], épaisse de un à deux dixièmes de pouce,
fusible en un émail noir, contrairement à ce qui se produit pour la
rétinite véritable. Cette couche est évidemment analogue au revêtement
superficiel brillant qu'on observe sur un grand nombre de coulées de
lave. On peut suivre souvent les dikes sur de grandes surfaces, tant
dans le sens horizontal que dans le sens vertical, et ils paraissent
conserver une épaisseur à peu près toujours uniforme[4]. M. Seale
rapporte qu'un dike situé près du Barn ne décroît en largeur que de 4
pouces seulement sur toute sa hauteur, qui est de 1.260 pieds,--de
9 pieds à la base elle se réduit à 8 pieds 8 pouces au sommet. Dans
cette crête la direction suivie par les dikes paraît avoir été surtout
déterminée par l'alternance de couches tendres et dures; souvent
ils sont intimement associés aux couches les plus dures, et restent
parallèles sur des longueurs si considérables que fréquemment il
devient impossible de distinguer les bancs qui sont de vrais dikes,
des nappes de lave. Quoique les dikes soient si nombreux sur cette
crête, ils sont plus nombreux encore dans les vallées voisines situées
au sud, à tel point que je n'en ai vu nulle part un aussi grand
nombre. Dans ces vallées ils ont une orientation moins régulière et
couvrent le sol d'un réseau semblable à une toile d'araignée; en
certains points la surface du sol paraît même exclusivement constituée
par des dikes entrelacés.
Cette disposition complexe des dikes, la forte inclinaison et
l'anticlinal des couches de la série inférieure recouvertes aux
extrémités opposées de cette crête par deux grandes masses rocheuses,
d'âge et de composition différents, devaient, à mon avis, conduire
presque infailliblement à une fausse interprétation de cette coupe. On
a même supposé que la région qui nous occupe avait fait partie d'un
cratère, mais cette opinion s'écarte tellement de la vérité que le
sommet de Flagstaff Hill a constitué autrefois l'extrémité inférieure
d'une nappe de lave et de cendres éjaculées par la crête cratériforme
centrale. A en juger par la pente des coulées contemporaines dans une
partie voisine et non bouleversée de l'île, les couches de Flagstaff
Hill doivent avoir été soulevées de 1.200 pieds au moins, et
probablement d'une quantité beaucoup plus considérable encore, car les
grands dikes tronqués qu'on observe au sommet de la colline démontrent
qu'elle a été fortement dénudée. Le sommet de Flagstaff Hill atteint à
peu près la même hauteur que la crête cratériforme, et, avant d'avoir
subi une dénudation, il était probablement plus élevé que cette crête,
dont il est séparé par une région fort étendue et beaucoup plus basse;
par conséquent, nous constatons ici que l'extrémité inférieure d'un
système de coulées de lave a été redressée de manière à atteindre une
altitude égale ou même peut-être supérieure à celle du cratère sur
les flancs duquel elles ont coulé originairement. Je crois que les
dislocations de cette amplitude sont extrêmement rares[5] dans les
régions volcaniques. La formation de dikes aussi nombreux dans cette
partie de l'île prouve que la surface de la région doit avoir subi
une dislocation tout à fait extraordinaire. Sur la crête entre les
collines de Flagstaff et de Barn cette dislocation ou extension
s'est probablement produite après le redressement des couches, ou
a peut-être suivi immédiatement ce phénomène, car, si les couches
avaient été alors horizontales, elles auraient fort probablement été
fissurées et injectées dans le sens transversal et non suivant le plan
de stratification. Quoique la contrée qui s'étend entre le Barn et
Flagstaff Hill présente une ligne anticlinale bien nette dirigée du
nord au sud, et quoique la plupart des dikes suivent cette même ligne
avec beaucoup de régularité, les couches occupent cependant leur
position primitive à un mille seulement au sud de la crête. Cela
démontre que la force perturbatrice a exercé son action plutôt sur
un point isolé que suivant une ligne. Son mode d'activité se trouve
probablement expliqué par la structure du Little Stony-top, montagne
de 2.000 pieds de hauteur, située à quelques milles au sud du Barn;
nous distinguons là, même de loin, une sorte de coin aigu, formé
d'une roche colonnaire compacte, de couleur sombre, et les couches
feldspathiques aux teintes brillantes descendant sur ses deux flancs,
à partir de son sommet dénudé. Ce coin, qui a fait donner à la
montagne le nom de Stony-top, consiste en une masse rocheuse injectée
à l'état liquide dans les couches surincombantes; et si nous supposons
qu'une masse rocheuse semblable a été injectée sous la crête reliant
le Barn et Flagstaff Hill, on pourrait expliquer ainsi la structure de
cette région.
_Baies Turks' Cap et Prospérous_.--Prospérous Hill est une grande
montagne noire et escarpée, située à 2 milles et demi au sud du Barn,
et constituée de couches basaltiques comme cette dernière colline.
Ces couches reposent d'un côté sur les bancs porphyriques bruns de
la série inférieure, et d'un autre côté sur une masse fissurée d'une
roche fortement scoriacée et amygdaloïde, qui paraît avoir constitué
un centre d'éruption sous-marine peu étendu et contemporain de la
série inférieure. Prosperous Hill est traversé, comme le Barn, par un
grand nombre de dikes, dont la plupart courent du nord au sud, et ses
couches plongent obliquement, peut-on dire, de l'île vers la mer,
sous un angle d'environ 20°. Comme on le voit dans la figure no. 9,
l'espace compris entre Prosperous Hill et le Barn est occupé par
des falaises élevées, formées de laves de la série supérieure ou
feldspathique, reposant en stratification discordante sur les strates
sous-marines inférieures, comme nous avons vu qu'elles le font à
Flagstaff Hill. Néanmoins, à l'opposé de ce qui se présente sur cette
dernière colline, les couches supérieures sont presque horizontales et
s'élèvent doucement vers l'intérieur de l'île. En outre, ces couches
sont composées de laves compactes, noir-verdâtre, ou plus communément
brun pâle, au lieu d'être constituées par des matériaux devenus
tendres, et colorés de teintes vives. Ces laves compactes brunes sont
formées presque entièrement de feldspath en petits éclats luisants ou
en petits cristaux aciculaires très rapprochés les uns des autres et
associés à de nombreuses petites taches noires qui sont probablement
de la hornblende. Les strates basaltiques de Prosperous Hill ne
s'élèvent qu'à une faible hauteur au-dessus du niveau des coulées
feldspathiques doucement inclinées qui viennent buter contre
leurs bords redressés et les entourent. L'inclinaison des couches
basaltiques paraît trop prononcée pour être due au fait qu'elles
auraient coulé sur une pente, et elles doivent avoir été amenées à
leur position actuelle par un redressement survenu avant l'éruption
des coulées feldspathiques.
[Illustration: FIG. 9.--Les lignes doubles représentent les couches
basaltiques; les lignes simples, les couches sous-marines inférieures;
les lignes pointillées, les couches feldspathiques supérieures.]
_Enceinte basaltique_.--En faisant le tour de l'île, on observe qu'au
sud de Prosperous Hill les laves de la série supérieure forment des
falaises très élevées surplombant la mer. Le cap désigné sous le nom
de Great Stony-top, et qu'on rencontre ensuite, est composé, je crois,
de basalte ainsi que le promontoire appelé Long Range Point, auquel
aboutissent, du côté de la terre, les couches colorées. Sur la côte
sud de l'île nous voyons les strates basaltiques de South Barn plonger
obliquement vers la mer sous un angle très prononcé; ce cap dépasse
légèrement aussi le niveau des laves feldspathiques plus modernes.
Plus loin encore, la côte a été fortement dénudée sur une grande
longueur, de chaque côté de Sandy Bay, et il ne semble plus être resté
en cet endroit que les débris de la base du grand cratère central. Les
couches basaltiques reparaissent avec leur inclinaison vers la mer, au
pied de la colline appelée Man-and-Horse; et elles se poursuivent
sur toute la longueur de la côte nord-ouest, depuis ce point jusqu'a
Sugar-Loaf Hill, qui est situé près du Flagstaff. Ces coulées offrent
partout la même inclinaison vers la mer, et elles reposent, en
certains points au moins, sur les laves de la série inférieure. Nous
voyons ainsi que la circonférence de l'île est formée par une enceinte
de basalte fortement ébréchée, ou plutôt par des masses de basalte
disposées en forme de fer à cheval ouvert vers le sud et coupé par
plusieurs larges brèches du côté de l'est. La largeur de cette
frange marginale paraît varier de 1 mille à 1 mille et demi du côté
nord-ouest, qui est le seul où elle soit parfaitement complète.
Les couches basaltiques et celles de la série inférieure, qu'elles
recouvrent, sont faiblement inclinées vers la mer aux endroits où leur
allure primitive n'a pas été modifiée. La dégradation plus prononcée
de l'anneau basaltique autour de la moitié orientale de l'île
qu'autour de sa moitié occidentale, est due évidemment à ce que la
puissance érosive des vagues est beaucoup plus considérable sur la
côte orientale, exposée au vent, que sur la côte placée sous le vent,
c'est ce que prouve du reste la hauteur plus forte des falaises sur la
première de ces côtes. On ne saurait affirmer si les brèches ont été
ouvertes dans la bordure de basalte avant ou après l'éruption des
laves de la série supérieure; mais, comme certaines parties détachées
de l'enceinte basaltique paraissent avoir été redressées avant que ce
phénomène se fût produit, et pour d'autres raison encore, il est
fort probable que tout au moins un certain nombre des brèches sont
antérieures à l'éruption. Si on reconstitue hypothétiquement cette
enceinte circulaire de basalte, l'espace interne, ou la cavité, qui
a été comblée ultérieurement par les matières éjaculées par le grand
cratère central, paraît avoir présenté une forme ovale, longue de 8 à
9 milles sur 4 milles environ de largeur, et dont l'axe était dirigé
suivant une ligne _N.-E.-S.-W._ coïncidant avec le grand axe actuel de
l'île.
_Crête centrale courbe._--Cette crête est formée, comme nous l'avons
dit plus haut, de laves feldspathiques grises et de tufs argileux
rouges, bréchiformes, semblables aux couches de la série supérieure
colorées de teintes vives. Les laves grises renferment un grand
nombre de petits points noirs, facilement fusibles, et quelques rares
cristaux de feldspath de grande dimension. Elles sont généralement
devenues fort tendres. Sauf ce caractère et la propriété d'être très
vésiculaires en beaucoup d'endroits, elles sont entièrement semblables
aux grandes nappes de lave qui surplombent la côte à Prosperous Bay.
A en juger d'après les traces de dénudation, il s'est écoulé de longs
intervalles de temps entre la formation des bancs successifs dont la
crête est constituée. Sur le versant escarpé du nord j'ai observé dans
plusieurs coupes une surface ondulée de tuf rouge fortement érodée,
et recouverte de laves feldspathiques grises décomposées, sans autre
interposition qu'une mince couche terreuse. En un point voisin j'ai
remarqué un dike de trapp, large de 4 pieds, arasé et recouvert par la
lave feldspathique comme le représente la figure. La crête se termine
vers l'est en un crochet, qui n'est représenté avec une netteté
suffisante sur aucune des cartes que j'ai vues. Vers son extrémité
occidentale elle s'abaisse graduellement et se divise en plusieurs
crêtes secondaires. La partie la mieux définie de la crête, entre
Diana's Peak et Nest Lodge, sert de base à des pics dont la hauteur
varie de 2.000 à 2.700 pieds, et qui sont les plus élevés de toute
l'île; elle mesure un peu moins de 3 milles de longueur en ligne
droite. Sur tout cet espace la crête offre un aspect et une structure
uniformes; sa courbure rappelle la ligne de côte d'une grande baie,
et elle est formée de plusieurs lignes courbes plus petites, dont la
concavité est toujours ouverte vers le sud. Son versant septentrional
et externe est renforcé par des crêtes étroites en arc-boutant qui
s'abaissent vers la plaine environnante. Le côté interne est beaucoup
plus escarpé et s'élève presque à pic; il est constitué par la tranche
des couches qui s'inclinent doucement vers l'intérieur. Le long de
certaines parties du versant interne, et près du sommet, s'étend une
corniche unie ou rebord, dont le contour suit les courbes secondaires
de la crête. Des rebords de ce genre ne sont pas rares dans les
cratères volcaniques, et leur formation semble due à l'affaissement
d'une nappe horizontale de lave durcie, dont les bords restent adhérer
aux parois du cratère[6] (comme la glace aux bords d'un étang dont
l'eau s'est retirée).
[Illustration: FIG. 10.--Dike. 1. Lave feldspathique grise.--2. Couche
d'une matière terreuse rougeâtre épaisse d'un pouce.--3. Tuf argileux
rouge bréchiforme.]
En certains endroits, la crête est surmontée d'un parapet dont
les deux faces sont verticales. Près de Diana's Peak, ce mur est
extrêmement étroit. J'ai observé à l'archipel des Galapagos des
parapets dont la structure et l'aspect sont identiques à ceux des murs
que nous venons de citer, et qui surmontent plusieurs des cratères;
l'un d'eux, que j'ai plus particulièrement étudié, était composé
de scories rouges, luisantes, fortement cimentées; comme il était
vertical du côté externe et qu'il s'étendait sur la circonférence du
cratère presque tout entière, il le rendait à peu près inaccessible.
Suivant de Humboldt, le Pic de Ténérife et le Cotopaxi ont une
structure analogue[7]; il dit «qu'à leur sommet un mur circulaire
entoure le cratère; vu de loin ce mur offre l'aspect d'un petit
cylindre posé sur un cône tronqué. Pour le Cotopaxi[8] cette structure
spéciale est visible à l'oeil nu d'une distance de plus de 2.000
toises, et personne n'a jamais atteint son cratère. Sur le Pic de
Ténérife le parapet est si élevé qu'il serait impossible d'atteindre
la _Caldera_, si une crevasse ne s'ouvrait pas sur le côté oriental».
L'origine de ces parapets circulaires est probablement due à la
chaleur des vapeurs dégagées du cratère qui en pénètrent et en
durcissent les parois sur une profondeur à peu près uniforme; et plus
tard les actions atmosphériques attaquent lentement la montagne sans
entamer la partie durcie; celle-ci se montre alors sous forme de
cylindre ou de parapet circulaire.
En tenant compte des particularités de structure que nous venons de
signaler dans la crête centrale: la convergence des couches de la
série supérieure vers cette crête, l'état fortement vésiculaire que
les laves y prennent, la corniche unie qui s'étend le long de son
flanc concave et vertical, comme celle qu'on observe dans l'intérieur
de certains volcans encore actifs, le mur en forme de parapet qui
couronne son sommet, et enfin sa courbure spéciale qui se distingue
de tous les profils habituels aux soulèvements, tous ces faits me
prouvent que cette crête recourbée n'est autre chose que le dernier
vestige d'un grand cratère. Cependant, quand on cherche à retrouver
le contour primitif de ce cratère, on est bien vite désorienté; son
extrémité occidentale s'abaisse graduellement, et s'étend vers la côte
en se divisant en d'autres crêtes; l'extrémité orientale est plus
fortement courbée, mais elle est à peine mieux définie. Quelques
particularités me font supposer que le mur méridional du cratère
rencontrait la crête actuelle près de Nest Lodge; s'il en est ainsi,
le cratère doit avoir à peu près 3 milles de longueur sur 1 mille et
demi de largeur environ. Nous aurions cherché vainement à reconnaître
la véritable nature de la crête, si la dénudation qu'elle a subie et
la décomposition des roches dont elle est formée avaient été un peu
plus avancées qu'elles ne le sont, et si la crête avait été coupée par
de grands dikes et par des masses considérables de matières injectées,
comme l'ont été plusieurs autres parties de l'île. Même dans l'état
actuel des choses, nous avons vu qu'à Flagstaff Hill l'extrémité
inférieure d'une nappe de matière éruptive a été soulevée à une
hauteur égale et probablement même supérieure à celle du cratère dont
elle s'est écoulée. Il est intéressant de suivre ainsi les degrés par
lesquels passe la structure d'une région volcanique en s'obscurcissant
peu à peu pour finir par s'effacer. L'île de Sainte-Hélène se
rapproche tellement de cette dernière phase que jusqu'ici personne,
je crois, n'a supposé que la crête centrale ou l'axe de l'île fût
la dernière épave du cratère dont les coulées volcaniques les plus
récentes ont été éjaculées.
Le grand espace vide, ou la vallée, qui existe au sud de la crête
centrale curviligne, et sur laquelle s'étendait autrefois la moitié
du cratère, est formée de monticules et de crêtes dénudés et érodés,
constitués par des roches rouges, jaunes et brunes, mêlées en
une confusion cahotique, entrelacées de dikes, et sans aucune
stratification régulière. La partie principale consiste en scories
rouges en voie de décomposition, associées à des tufs de diverses
variétés et à des lits argileux jaunâtres pleins de cristaux brisés,
parmi lesquels ceux d'augite sont d'une grandeur remarquable. Ça et là
surgissent des masses de lave très vésiculaires et très amygdaloïdes.
Sur l'une des crêtes, au milieu de la vallée, se dresse brusquement
une colline conique très escarpée, désignée sous le nom de _Lot_.
C'est un trait saillant et singulier du paysage. Cette colline est
formée de phonolite, dont une partie est en grands feuillets courbes,
une autre partie est constituée de boules concrétionnées plus ou moins
anguleuses, et la troisième consiste en colonnes disposées en rayons
divergents. De sa base divergent, en s'inclinant dans toutes les
directions, des couches de lave, de tuf et de scories[9]; la partie du
cône qui émerge au-dessus de ces couches est haute de 197 pieds[10] et
sa section horizontale est ovale. Le phonolite est gris verdâtre et
plein de petits cristaux aciculaires de feldspath; il offre, dans la
plupart des cas, une cassure conchoïdale, il est sonore et il est
criblé de petites cavités. Au S.-W. de Lot, on observe plusieurs
autres pics colonnaires fort remarquables, mais de forme moins
régulière, notamment Lot's Wife, et les Asses' Ears, constitués
d'une roche analogue. Leur forme aplatie et leur position relative
démontrent clairement qu'ils se trouvent sur la même ligne de fissure.
Il est intéressant de remarquer, en outre, que, si on prolongeait
la ligne N.-E.-S.-W., joignant Lot et Lot's Wife, elle couperait
Flagstaff Hill, qui est sillonné de nombreux dikes courant dans cette
même direction, comme nous l'avons dit plus haut, et dont la structure
bouleversée rend vraisemblable qu'une grande masse de roche autrefois
liquide se trouve injectée sous cette colline.
Dans la même grande vallée on rencontre plusieurs autres masses
coniques de roches injectées (j'ai observé que l'une d'entre elles
était formée de greenstone compact), dont quelques-unes ne semblent
avoir aucune relation avec la direction suivie par un dike, tandis
que d'autres sont évidemment reliées par une de ces lignes. Trois ou
quatre grandes lignes de dikes s'étendent au travers de la vallée
suivant une direction N.-E.-S.-W., parallèle à celle qui joint les
Asses' Ears et Lot's Wife, et probablement Lot. Le grand nombre de ces
masses de roches injectées est un trait remarquable de la géologie
de Sainte-Hélène. Outre celles que nous venons de citer, et la masse
hypothétique qui s'étendrait sous Flagstaff Hill, mentionnons encore
la masse qui forme Little-Stony-Top, et comme j'ai lieu de le croire,
d'autres masses encore au Man-and-Horse et à High-Hill. La plupart
de ces masses, sinon toutes, ont été injectées postérieurement aux
dernières éruptions volcaniques du cratère central. La formation, sur
des lignes de fissure, de saillies rocheuses coniques, dont les parois
sont le plus souvent parallèles, peut être vraisemblablement attribuée
à des inégalités de tension, provoquant la formation de petites
fissures transversales; les bords des couches cèdent naturellement en
ces points d'intersection, et sont facilement redressés. Je dois
faire observer, enfin, que partout les éminences de phonolite ont une
tendance[11] à prendre des formes singulières et même grotesques,
comme celle de Lot; le pic de Fernando Noronha en offre un exemple;
pourtant à San Thiago, les cônes de phonolite, quoique aigus, ont une
forme régulière. En supposant, comme cela paraît probable, que tous
les monticules ou obélisques de ce genre ont été originairement
injectés à l'état liquide dans un moule formé par des couches qui
ont cédé sous la pression des masses injectées, comme le fait s'est
produit certainement pour Lot, on peut se demander d'où proviennent
leurs formes si souvent escarpées et étranges en comparaison de
celles des masses de greenstone et de basalte qui partagent avec les
premières le même mode de formation. Ces formes seraient-elles dues
à une fluidité moins parfaite que l'on considère généralement comme
caractéristique des laves trachytiques voisines des phonolites?