tuf ruiné, plus grand que celui que je viens de décrire. Tout le tuf
de ce cratère est compact et renferme de nombreux fragments de lave;
il offre l'aspect d'un dépôt qui s'est fait sous les eaux. Le trait le
plus remarquable de ce cratère, c'est la grande extension des strates
qui convergent vers l'intérieur sous une inclinaison très prononcée,
comme dans le cas précédent, et qui sont souvent disposées en couches
irrégulières courbes. Ces couches intérieures convergentes, de même
que les bancs divergents qui constituent, à proprement parler, le
cratère, sont représentés dans le croquis (fig. 13) donnant une coupe
approximative des promontoires qui forment cette anse. Les couches
internes et externes diffèrent fort peu au point de vue de la
composition; les premières ont été évidemment formées par l'érosion,
le transport et le dépôt final des matériaux qui constituent les
couches cratériformes externes. Le grand développement de ces couches
intérieures pourrait faire croire à un observateur parcourant la
périphérie du cratère qu'il s'agit d'une crête anticlinale circulaire
formée de grès et de conglomérats stratifiés. La mer attaque
actuellement les couches intérieures et extérieures, ces dernières
surtout, de sorte que d'ici à quelque temps tout ce qui restera ce
seront les couches intérieures, et l'interprétation de ces faits
serait bien de nature à embarrasser un géologue[12].
[Illustration: FIG. 13.--Coupe des promontoires qui forment Bank's
Cove, montrant les strates divergentes qui constituent le cratère, et
le talus à couches convergentes. Le point culminant de ces collines
est à 817 pieds au-dessus du niveau de la mer.]
ILE JAMES.--Parmi les cratères de tuf existant encore dans cette île,
il n'y en a que deux qui méritent une description. L'un d'eux est
situé à un mille et demi de Puerto Grande, vers l'intérieur de l'île;
il est circulaire et mesure environ un tiers de mille de diamètre, et
400 pieds de profondeur. Il diffère de tous les autres cratères de tuf
que j'ai étudiés en ce que la partie la plus profonde de sa cavité est
formée, jusqu'à la hauteur de 100 à 150 pieds, par un mur vertical de
basalte, comme si le cratère s'était fait jour au travers d'une nappe
rocheuse compacte. La partie supérieure de ce cratère consiste en
couches du tuf altéré à cassure semi-résineuse que nous avons étudié
plus haut. Son fond est occupé par un lac d'eau salée peu profond
recouvrant des couches de sel qui reposent sur un lit très épais
de boue noire. L'autre cratère, éloigné de quelques milles, n'est
remarquable que par ses dimensions et parce qu'il est fort bien
conservé. Son sommet est à 1200 pieds au-dessus du niveau de la mer,
et la cavité intérieure est profonde de 600 pieds. Ses flancs externes
inclinés offrent un aspect curieux dû à l'uniformité de la surface
de ces grandes couches de tuf qui ressemblent à un vaste pavement
cimenté. L'île Brattle est, je crois, le plus grand cratère de tuf qui
existe dans l'archipel; son diamètre intérieur est de près de 1 mille
marin. Ce cratère, aujourd'hui en ruines, est disposé sur un arc de
cercle qui mesure un peu plus d'une demi-circonférence; il est ouvert
du côté du sud, ses grandes dimensions sont probablement dues, pour
une part notable, à l'érosion de l'intérieur du cratère par l'action
de la mer.
_Segment d'un petit cratère basaltique_.--L'anse désignée sous le nom
de Fresh-water Bay, dans l'île James, est limitée d'un côté par un
promontoire qui constitue la dernière épave d'un grand cratère. Un
segment, en forme de quart de cercle, ayant fait partie d'un petit
centre d'éruption subordonné, se trouve à découvert sur le rivage
de ce promontoire. Il consiste en neuf petites coulées de lave
distinctes, accumulées les unes au-dessus des autres, et en une sorte
de pic colonnaire irrégulier, haut de 15 pieds environ, formé de
basalte celluleux brun-rougeâtre, et contenant en abondance de grands
cristaux d'albite vitreuse et de l'augite fondue. Ce pic, avec
quelques mamelons rocheux adjacents répandus sur le rivage, représente
l'axe du cratère. Les coulées de lave peuvent être suivies dans un
petit ravin, perpendiculairement à la côte, sur une longueur de 10
à 15 yards; elles sont cachées ensuite sous des débris. Le long du
rivage on les voit sur un espace de près de 80 yards, et je ne
crois pas qu'elles s'étendent beaucoup plus loin. Les trois coulées
inférieures sont soudées à ce pic, et sont légèrement recourbées au
point de jonction, comme si elles se répandaient encore par-dessus la
lèvre du cratère (ainsi qu'on le voit dans le croquis grossièrement
dessiné (fig. no. 14) qui a été pris sur place). Les six coulées
supérieures étaient, sans aucun doute, primitivement unies à la même
colonne avant que celle-ci eût été démolie par la mer. La lave de ces
coulées a la même composition que celle de la colonne, sauf que les
cristaux d'albite ne paraissent pas être réduits en fragments aussi
petits, et que les grains d'augite fondue manquent. Chaque coulée est
séparée de celle qui la surmonte par une couche, épaisse de quelques
pouces ou tout au plus de 1 à 2 pieds, de scories en fragments
incohérents, produites sans doute par la friction des coulées
passant les unes au-dessus des autres. Toutes ces coulées sont fort
remarquables par leur faible épaisseur. J'ai mesuré soigneusement
plusieurs d'entre elles et j'en ai trouvé une de 8 pouces d'épaisseur,
mais elle était recouverte sur les deux faces par une couche fortement
adhérente d'une roche scoriacée rouge, épaisse de 3 pouces (comme
cela se présente pour toutes les coulées); tout l'ensemble avait
une épaisseur de 14 pouces qui demeurait très uniforme sur toute
la longueur de la coupe. Une seconde coulée n'avait que 8 pouces
d'épaisseur, en y comprenant les surfaces scoriacées inférieure et
supérieure. Avant d'avoir vu cette coupe, je n'aurais pas cru possible
que la lave pût se répandre en nappes aussi uniformément minces sur
une surface qui est loin d'être unie. Ces petites coulées ressemblent
beaucoup par leur composition aux grands flots de lave de l'île
Albemarle qui doivent avoir présenté, eux aussi, un haut degré de
fluidité.
[Illustration: FIG. 14--Segment d'un très petit centre d'éruption sur
le rivage de Fresh-water Bay.]
_Fragments d'apparence platonique rejetés par ce cratère_.--Dans la
lave et dans les scories de ce petit cratère j'ai trouvé plusieurs
fragments qui, par leur forme anguleuse, leur structure grenue, leur
fragilité, l'action calorifique qu'ils ont subie, et par l'absence de
vacuoles, ressemblent beaucoup aux fragments de roches primitives
que les volcans de l'île de l'Ascension rejettent quelquefois. Ces
fragments consistent en albite vitreuse fortement usée et à clivages
très imparfaits, mélangée d'un minéral bleu d'acier en grains
semi-arrondis, à surface trouble et luisante. Les cristaux d'albite
sont recouverts d'un oxyde de fer rouge qui semble être un résidu,
et leurs plans de clivage sont parfois séparés aussi par des couches
excessivement fines de cet oxyde, dessinant sur le cristal des lignes
semblables à celles d'un micromètre de verre. Il n'y avait pas de
quartz. Le minéral bleu d'acier qui abonde dans la partie colonnaire,
mais qui est absent dans les coulées dérivant de ce pic, offre
l'aspect d'un corps qui a subi une fusion, et présente rarement
quelque trace de clivage. Pourtant j'ai pu démontrer par une mesure
prise sur un échantillon que c'était de l'augite. Dans un autre
fragment, qui se distinguait de ses congénères parce qu'il était
légèrement celluleux et passait graduellement à la pâte de la roche,
les petits grains d'augite étaient assez bien cristallisés. Quoiqu'il
y ait, en apparence, une différence si considérable entre la lave des
petites coulées, spécialement entre leur croûte scoriacée rouge, et
un de ces fragments anguleux rejetés, que l'on pourrait prendre à
première vue pour de la syénite, je crois cependant que la lave a été
formée par la fusion et le mouvement d'écoulement d'une masse rocheuse
dont la composition est absolument semblable à celle de ces fragments.
Outre le spécimen dont il vient d'être question et où nous voyons
un fragment devenir légèrement celluleux et se fondre dans la masse
environnante, la surface de quelques-uns des grains d'augite bleu
d'acier devient finement vacuolaire et passe à la pâte englobante;
d'autres grains sont dans un état intermédiaire. La pâte semble
consister en augite plus parfaitement fondue, ou, ce qui est plus
probable, simplement modifiée par le mouvement de la masse, lorsque
ce minéral était à l'état visqueux, et mélangée d'oxyde de fer et
d'albite vitreuse réduite en très petits fragments. C'est probablement
pour cette raison que l'augite fondue, abondante dans le pic,
disparaît dans les coulées. L'albite se trouve exactement au même état
dans la lave et dans les fragments empâtés, sauf que la plupart des
cristaux sont plus petits, mais ils paraissent moins abondants dans
les fragments. Ceci pourrait cependant se produire naturellement par
l'intumescence de la base augitique donnant lieu à un accroissement
apparent de son volume. Il est intéressant de suivre ainsi les phases
par lesquelles passe une roche grenue et compacte pour se transformer
d'abord en une lave celluleuse pseudo-porphyrique et finalement en
scories rouges. La structure et la composition des fragments empâtés
montrent qu'ils ont été détachés d'une roche primitive et ont subi
des altérations considérables par l'action volcanique ou, plus
probablement, qu'ils ont été arrachés à la croûte d'une masse de lave
refroidie et cristallisée, ultérieurement brisée et refondue, et dont
la croûte a été attaquée moins fortement que le reste de la masse par
la nouvelle fusion et le nouveau mouvement qu'elle a subis.
_Remarques finales sur les cratères de tuf_.--Ces cratères constituent
le trait le plus frappant de la géologie de l'archipel, par la
présence d'une substance résiniforme qui intervient pour une grande
part dans leur composition, par leur structure, leur dimension et
leur nombre. La plupart d'entre eux forment des îlots séparés ou des
promontoires reliés aux îles principales, et ceux qui se trouvent
actuellement à une petite distance de la côte, dans l'intérieur des
îles, sont ruinés et percés de brèches comme s'ils avaient été exposés
à l'action de la mer. Je suis porté à conclure de cette condition
générale de leur situation et de la faible quantité de cendres
rejetées dans l'archipel, que le tuf a été formé principalement par le
broyage mutuel de fragments de lave dans l'intérieur de cratères
en activité qui communiquaient avec la mer. Par l'origine et la
composition du tuf, et par la présence fréquente d'un lac central
d'eau salée et de couches de sel, ces cratères représentent, sur une
grande échelle, les «salses» ou monticules de boue qui existent en
grand nombre dans certaines régions de l'Italie et dans d'autres
contrées[13]. Cependant les rapports plus intimes des cratères de cet
archipel avec les phénomènes ordinaires de l'action volcanique
sont mis en évidence par ces masses de basalte solidifié qui les
remplissent quelquefois jusqu'au bord.
Il semble fort singulier, à première vue, que dans tous les cratères
formés de tuf le versant méridional soit, ou bien entièrement démoli
et complètement emporté, ou bien beaucoup moins élevé que les autres
versants. J'ai visité ou pris des renseignements sur vingt-huit de
ces cratères; douze d'entre eux forment des îlots séparés[14] et se
présentent aujourd'hui à l'état de simples croissants entièrement
ouverts du côté du sud, avec, parfois, quelques pointes de rochers
marquant leur circonférence primitive; parmi les seize cratères
restants, quelques-uns forment des promontoires, et d'autres sont
situés dans l'intérieur des îles, à une faible distance du rivage;
mais pour tous le flanc méridional est plus bas que les autres ou
complètement démoli. Pourtant le flanc septentrional de deux des seize
cratères était également bas, tandis que les côtés de l'est et de
l'ouest étaient intacts. Je n'ai rencontré ni entendu mentionner
aucune exception à la règle d'après laquelle ces cratères sont ruinés
ou présentent une paroi basse sur le côté qui fait face à un point
de l'horizon situé entre le sud-est et le sud-ouest. Cette règle
ne s'applique pas aux cratères formés de lave et de scories.
L'explication en est simple: dans cet archipel la direction des vagues
soulevées par les vents alizés coïncide avec celle de la houle venant
des régions éloignées de l'océan largement ouvert (contrairement à ce
qui se passe dans plusieurs parties du Pacifique) et attaquent la
côte méridionale de toutes les îles, avec leurs forces réunies; il en
résulte que le versant méridional est invariablement plus escarpé que
le versant septentrional, même quand il est formé complètement de
roches basaltiques dures. Comme les cratères de tuf sont constitués
par une matière tendre, et que probablement ils ont tous ou presque
tous traversé une période d'immersion, il n'est pas étonnant qu'ils
montrent invariablement les effets de cette grande puissance érosive
sur ceux de leurs flancs qui s'y sont trouvés exposés. Il est
probable, d'après l'état ruiné d'un grand nombre d'entre eux, que
plusieurs autres cratères ont été entièrement démolis par la mer. Nous
n'avons aucune raison de supposer que les cratères constitués par des
scories et des laves ont été formés dans la mer, et cela nous montre
pourquoi la règle ne leur est pas applicable. Nous avons montré
qu'à l'Ascension les orifices des cratères, qui sont tous d'origine
terrestre, ont été attaqués par les vents alizés; ce même agent peut
contribuer également ici à abaisser, dès le moment de leur formation,
les flancs exposés au vent dans certains de ces cratères.
_Composition minéralogique des roches_.--Dans les îles
septentrionales, les laves basaltiques paraissent généralement
contenir plus d'albite que dans la moitié méridionale de l'archipel;
mais presque toutes les coulées en renferment une quantité plus ou
moins grande. L'albite est associée assez souvent à l'olivine. Je n'ai
observé de cristaux déterminables d'augite ou de hornblende dans
aucun échantillon, à l'exception des grains fondus contenus dans les
fragments rejetés et dans le pic du petit cratère décrit plus haut. Je
n'ai rencontré aucun spécimen de vrai trachyte, quoique quelques-unes
des laves les plus pâles présentent une certaine ressemblance avec
cette roche lorsqu'elles contiennent en abondance de grands cristaux
d'albite vitreuse et rude au toucher; mais la pâte est toujours
fusible en émail noir. Ainsi que nous l'avons constaté plus haut,
les lits de cendres et les scories rejetées au loin manquent presque
toujours; et je n'ai vu ni un fragment d'obsidienne ni de pierre
ponce. Von Buch[15] croit que l'absence de ponce sur l'Etna provient
de ce que le feldspath y appartient à la variété Labrador; si la
présence de la ponce dépend de la nature du feldspath, il est
singulier qu'elle manque dans cet archipel et abonde dans les
Cordillères de l'Amérique méridionale, puisque dans ces deux régions
le feldspath appartient à la variété albitique. Par suite de l'absence
des cendres, et de la nature généralement inaltérable des laves de cet
archipel, les îles se couvrent lentement d'une maigre végétation et le
paysage présente un aspect désolé et sinistre.
_Soulèvement de la région_.--Les preuves du soulèvement de la contrée
sont rares et peu nettes. J'ai remarqué à l'île Chatham de grands
blocs de lave cimentés par une matière calcaire qui contenait des
coquilles récentes; mais ils se trouvaient à la hauteur de quelques
pieds seulement au-dessus de la laisse de haute mer. Un des officiers
m'a donné des fragments de coquilles qu'il avait trouvées à plusieurs
centaines de pieds au-dessus de la mer, empâtées dans le tuf de deux
cratères fort éloignés l'un de l'autre. Il est possible que ces
fragments aient été portés à l'altitude qu'ils occupent aujourd'hui,
par une éruption de boue; mais comme sur l'un des cratères ils étaient
associés à des coquilles d'huîtres brisées constituant en quelque
sorte un banc, il est plus vraisemblable que le tuf a été soulevé en
masse avec les coquilles. Les spécimens sont en si mauvais état que
tout ce qu'on peut y reconnaître, c'est qu'ils appartiennent à des
genres marins récents. Dans l'île Charles, j'ai observé une ligne de
grands blocs arrondis, entassés au sommet d'une falaise verticale, à
15 pieds au-dessus de la ligne où la mer s'élève aujourd'hui pendant
les tempêtes les plus violentes. Ce fait semblait d'abord constituer
une preuve évidente du soulèvement de la région, mais il était
absolument décevant, car je constatai plus tard sur une partie voisine
de la même côte, et j'appris de témoins oculaires, que partout où une
coulée récente de lave forme un plan incliné uni en entrant dans la
mer, les vagues, durant les tempêtes, _font rouler des blocs arrondis_
jusqu'à une grande hauteur au-dessus de la limite de leur action
ordinaire. Comme la petite falaise est formée ici par une coulée de
lave qui avant d'avoir été démolie devait plonger dans la mer en lui
présentant une surface doucement inclinée, il est possible, ou plutôt
il est probable que les blocs arrondis qui gisent maintenant à son
sommet soient simplement les restes de ceux qui ont été élevés à
leur altitude actuelle en _roulant_ sur le plan incliné pendant les
tempêtes.
_Direction des fentes d'éruption_.--Dans cet archipel, les orifices
volcaniques ne peuvent pas être considérés comme distribués au hasard.
Trois grands cratères de l'île Albemarle forment une ligne nette qui
s'étend du N.-N.-W. au S.-S.-E. L'île Narborough et le grand cratère
situé dans la partie rectangulaire de l'île Albemarle dessinent
une seconde ligne parallèle à la première. Vers l'est, l'île Hood
détermine, avec les îles et les rochers qui sont situés entre elle et
l'île James, une autre ligne presque parallèle, dont le prolongement
passe par les îles Culpepper et Wenman situées à 70 milles au nord.
Les autres îles, qui se trouvent plus à l'est, forment une quatrième
ligne moins régulière. Plusieurs d'entre elles et les orifices
volcaniques de l'île Albemarle sont disposés de telle sorte qu'ils se
trouvent sur une série de lignes approximativement parallèles, coupant
les premières lignes à angles droits; il en résulte que les principaux
cratères paraissent être situés aux points où deux séries de fissures
se croisent. Les îles elles-mêmes, à l'exception de l'île Albemarle,
ne sont pas allongées dans le même sens que les lignes sur lesquelles
elles se trouvent. L'orientation de ces îles est à peu près la même
que celle qui domine d'une manière si remarquable dans les nombreux
archipels de l'océan Pacifique. Je dois faire observer, enfin, que
dans les îles Galapagos il n'y a pas de cratère qui domine les autres,
c'est-à-dire d'orifice volcanique principal beaucoup plus élevé
que tous les autres cratères, comme on le remarque dans plusieurs
archipels volcaniques; le cratère le plus élevé est le grand remblai
situé à l'extrémité sud-ouest de l'île Albemarle, et qui ne dépasse
que de 1.000 pieds seulement plusieurs autres cratères voisins.
Notes:
[1] Je ne comprends pas dans cette évaluation les petites îles
volcaniques de Culpepper et de Wenman, situées à 70 milles au nord du
groupe. On voit des cratères dans toutes les îles de l'archipel,
sauf dans l'île Towers, qui est l'une des plus basses; cette île est
formée, cependant, de roches volcaniques.
[2] Les concrétions contenant de la chaux, que j'ai décrites à
l'Ascension comme formées dans un lit de cendres, offrent un certain
degré de ressemblance avec cette substance, mais leur cassure n'est
pas résineuse. J'ai trouvé également à Sainte-Hélène des veines d'une
substance plus ou moins semblable; elle était compacte mais non
résineuse, et se présentait dans un lit de cendres ponceuses qui ne
contenait probablement pas de matière calcaire: l'action de la chaleur
n'avait pu intervenir dans aucun de ces deux cas.
[3] Les géologues qui restreignent le terme de «tuf» aux cendres
blanches provenant de la trituration de laves feldspathiques,
donneraient le nom de «peperino» à ces couches colorées en brun.
[4] M. Elie de Beaumont a décrit (_Mémoires pour servir_, etc., t.
VI, p. 113) plusieurs «petits cirques d'éboulement» qu'on observe sur
l'Etna et dont l'origine est connue historiquement, au moins pour
quelques-uns d'entre eux.
[5] Sir G. Mackensie (_Travels in Iceland_, p. 389 à 392) a décrit une
plaine de lave s'étendant au pied de l'Hécla, et qui est soulevée de
tous côtés en grandes bulles ou grandes ampoules. Sir George rapporte
que cette lave caverneuse constitue la couche superficielle. Le même
fait est affirmé par Von Buch (_Description des îles Canaries_, p.
139) au sujet de la coulée basaltique qui se trouve près de Rialejo à
Ténérife. Il semble singulier que les coulées supérieures soient plus
caverneuses que les autres, car on ne voit aucune raison pour que les
coulées, tant les plus élevées que les plus inférieures, n'aient pas
toutes subi une action identique, à des époques différentes.--Les
coulées inférieures se sont-elles répandues sous la mer, et ont-elles
été comprimées par sa pression au point de s'aplatir, postérieurement
au passage des masses gazeuses qui les ont traversées?
[6] Dans les Cordillères du Chili j'ai vu des laves ressemblant
beaucoup à cette variété de l'archipel des Galapagos. Elle renfermait
pourtant, outre l'albite, des cristaux d'augite nettement formés,
et la pâte offrait une couleur un peu plus pâle, due peut-être à
l'agrégation des particules augitiques. Je dois faire remarquer ici
que, dans tous les cas dont il s'agit, je désigne sous le nom d'albite
les cristaux de feldspath dont les clivages, mesurés au goniomètre
à réflexion, répondent à ceux de ce minéral. Cependant, comme on a
découvert dans ces derniers temps que d'autres espèces de la même
famille présentent des clivages très voisins de ceux de l'albite,
cette détermination doit être considérée comme purement provisoire.
J'ai étudié les cristaux contenus dans les laves de diverses parties
de l'archipel des Galapagos, et j'ai reconnu que, sauf quelques
cristaux provenant d'un seul point de l'île James, ils ne présentaient
jamais les clivages de l'orthose ou feldspath potassique.
[7] _Description des Isles Canaries_, p. 295.
[8] De Humboldt rapporte qu'il prit pour de l'olivine un minéral
augitique vert, que l'on trouve dans les roches volcaniques de la
Cordillère de Quito.
[9] La forme irrégulière et anguleuse des vacuoles est probablement
due à la manière irrégulière dont cède à la pression des gaz une masse
formée de cristaux solides et de pâte visqueuse en proportions à peu
près égales. Comme on pouvait s'y attendre, il semble certain que,
dans la lave qui a possédé une grande fluidité ou un grain uniforme,
les vacuoles sont sphériques et leurs parois intérieures lisses.
[10] Un spécimen de lave basaltique renfermant quelques petits
cristaux d'albite brisés, et qui m'a été donné par un des officiers,
mérite peut-être une description. Il consiste en ramifications
cylindriques, dont quelques-unes n'ont que 1/20e de pouce de diamètre
et sont étirées en pointes très aiguës. La masse n'a pas été formée,
comme une stalactite, car les pointes sont dirigées tantôt vers le
haut, tantôt vers le bas. Des globules dont le diamètre n'est que de
1/40e de pouce sont tombés de quelques-unes des pointes et adhèrent
aux ramifications voisines. La lave est vésiculaire, mais les vacuoles
n'atteignent jamais la surface des branches, qui sont unies et
luisantes. Comme on croit généralement que les vacuoles sont toujours
allongées suivant la direction du mouvement de la masse fluide, je
dois faire observer que toutes les vacuoles sont sphériques dans ces
branches cylindriques dont le diamètre varie de 1/4 à 1/20e de pouce.