des couches horizontales sur les deux côtés de ces vallées et de ces
grandes dépressions en amphithéâtre, c'est qu'elles ont été creusées
principalement, comme les autres vallées, par l'action érosive des
eaux; mais, quand on songe à la quantité énorme de roches qui, dans
cette théorie, devraient avoir été transportées au travers de simples
gorges, ou même de fentes, lors du creusement de la plupart des
vallées dont nous venons de parler, on est porté à se demander si ces
dépressions n'ont pas été formées par affaissement; pourtant, si nous
considérons la forme des vallées avec leurs ramifications irrégulières
et celle des promontoires étroits qui, partant des plateaux,
s'avancent dans les vallées, nous sommes obligés d'abandonner cette
manière de voir. Il serait absurde d'attribuer la formation de ces
dépressions à l'action alluviale, et les eaux qui ruissellent du
plateau ne descendent pas toujours dans la vallée au niveau le plus
élevé, mais sur un des côtés de ses flancs en forme de golfe, comme je
l'ai observé près de Weatherboard. Des habitants m'ont dit qu'ils ne
voient jamais une de ces falaises dont l'allure rappelle celle d'une
baie, avec leurs promontoires fuyant à droite et à gauche, sans être
frappés de leur ressemblance avec une côte marine élevée. Il en est
incontestablement ainsi; en outre, les beaux et nombreux ports de la
côte actuelle de la Nouvelle-Galles du Sud avec leurs bras largement
ramifiés, et qui sont ordinairement reliés à la mer par un étroit
goulet large de 1 mille à un quart de mille traversant des falaises de
grès, ressemblent aux grandes vallées de l'intérieur, en miniature il
est vrai. Mais alors se présente immédiatement une grave difficulté:
pourquoi la mer a-t-elle creusé ces dépressions si étendues quoique
circonscrites, dans un vaste plateau et a-t-elle laissé intactes de
simples gorges au travers desquelles l'énorme masse des matériaux
broyés doit avoir été transportée tout entière? La seule lumière que
je puisse apporter à la solution de cette énigme, c'est de faire
observer que dans certaines mers il s'édifie des bancs affectant les
formes les plus irrégulières, et que leurs bords sont si escarpés
(comme nous l'avons vu plus haut) qu'il suffirait d'une érosion
relativement faible pour les transformer en falaises. J'ai observé
en plusieurs points de l'Amérique méridionale que les vagues peuvent
former des falaises à pic, même dans les ports entourés de tous côtés
par les terres. Dans la mer Rouge des bancs d'un contour extrêmement
irrégulier, et formés de sédiments sont coupés par des criques aux
formes les plus singulières et à embouchure étroite; le même cas se
présente, mais sur une plus grande échelle, pour les bancs de Bahama.
J'ai été amené à croire[8] que ces bancs ont été formés par des
courants qui accumulaient des sédiments sur un fond de mer inégal.
Quand on a étudié les cartes marines des Antilles, on est forcé de
reconnaître que la mer accumule parfois des sédiments autour de
rochers sous-marins et de certaines îles, au lieu de les étendre en
une nappe uniforme. Appliquant ces théories aux plateaux de grès de la
Nouvelle-Galles du Sud, je suppose que les strates peuvent avoir été
accumulées sur un fond marin inégal par l'action de courants puissants
et des vagues d'une mer largement ouverte, et que les flancs escarpés
des espaces en forme de vallées demeurés vides peuvent avoir été
transformées en falaises par l'érosion produite durant le soulèvement
lent de la contrée; le grès enlevé par les flots a été emporté, soit
au moment où la mer a creusé les gorges étroites en se retirant, soit
plus tard par action alluviale.
Notes:
[1] J'ai lu dernièrement dans un travail de Smith (le père des
géologues anglais), publié dans le _Magazine of Natural History_, que
les grains de quartz du _mill-stone grit_ d'Angleterre sont souvent
cristallisés. Dans une notice présentée en 1840 à la _British
Association_, Sir David Brewster affirme que, dans le verre ancien
en voie de décomposition, la silice et les métaux se séparent et
se disposent en anneaux concentriques, et que la silice reprend la
structure cristalline, comme le prouvent ses propriétés optiques.
[2] Cette assertion est basée sur l'autorité de Sir T. Mitchell, dans
ses _Voyages_, vol. II, p. 357.
[3] J'ai décrit ces bancs très curieux dans l'appendice (p. 196) à
mon ouvrage sur la structure des récifs coralliens. J'ai déterminé
l'inclinaison des parois des bancs d'après les renseignements que m'a
donnés le capitaine B. Allen, l'un des hydrographes, et en mesurant
soigneusement les distances horizontales comprises entre le dernier
sondage situé sur le banc et le premier qui se trouve en eau profonde.
Des bancs très étendus offrent la même forme générale de surface dans
tout l'archipel des Antilles.
[4] Voir Martin White, _Soundings in the British Channel_, pp. 4 et
166.
[5] M. Siau, _On the Action of Waves. Edin. New Phil. Journ_., vol.
XXXI, p. 245.
[6] _Travels in Australia_, vol. I, p. 154.--Je dois exprimer ma
reconnaissance envers sir T. Mitchell pour plusieurs communications
fort interessantes qu'il m'a faites personnellement au sujet de ces
vallées de la Nouvelle-Galles du Sud.
[7] _Travels in Australia_, vol. II, p. 358.
[8] Voir l'appendice au travail sur les récifs coralliens (pp. 192
et 196). L'accumulation de vase, par l'action des flots, autour d'un
noyau submergé est un fait digne d'attirer l'attention des géologues,
car il se forme ainsi des couches extérieures au noyau offrant la même
composition que les bancs qui constituent la côte, et si ces couches
viennent plus tard à être soulevées et que les flots les transforment
en falaises, on les considérera naturellement comme primitivement
réunies aux couches de la côte elle-même.
TERRE VAN DIEMEN
La partie méridionale de cette île est constituée principalement par
des montagnes de _greenstone_, qui prend un caractère syénitique et
contient beaucoup d'hypersthène. Ces montagnes sont généralement
enchâssées jusqu'à la moitié de leur hauteur dans des couches qui
renferment une grande quantité de petits coraux et quelques coquilles.
Ces coquilles ont été étudiées par M. G.-B. Sowerby et sont décrites
dans l'appendice; elles consistent en deux espèces de productus et six
de spirifères. Pour autant que l'état imparfait de leur conservation
permette de les comparer, deux de ces coquilles, notamment _P.
Rugata_ et _S. Rotundata_, ressemblent à des coquilles du _calcaire
carbonifère_ d'Angleterre. M. Lonsdale a bien voulu étudier les
coraux, ils consistent en six espèces non décrites appartenant à trois
genres. Des espèces se rapportant à ces genres se trouvent dans les
couches siluriennes, dévoniennes et carbonifères d'Europe. M. Lonsdale
fait observer que tous ces fossiles ont incontestablement un caractère
paléozoïque, et qu'ils correspondent, sous le rapport de l'âge, à une
division du système, supérieure aux formations siluriennes.
Les couches qui renferment ces fossiles sont intéressantes par
l'extrême variabilité de leur composition minéralogique. On y
rencontre toutes les variétés intermédiaires entre le schiste
siliceux, le schiste ardoisier passant à la grauwacke, le calcaire
pur, le grès et une roche porcellanique; et l'on ne saurait décrire
certains bancs qu'en disant qu'ils sont formés d'un schiste argileux
calcaréo-siliceux. Pour autant que j'aie pu en juger, la puissance
de cette formation est de 1.000 pieds au moins; la partie supérieure
consiste ordinairement, sur une épaisseur de quelques centaines de
pieds, en grès siliceux contenant des cailloux et sans fossiles.
Les couches inférieures sont les plus variables; elles sont formées
généralement d'un schiste siliceux de couleur pâle, et ce sont elles
qui renferment le plus grand nombre de fossiles. Près de Newtown on
exploite une couche d'une masse calcareuse blanche et tendre, qui se
trouve comprise entre deux bancs de calcaire cristallin dur, et qu'on
utilise pour badigeonner les maisons. Suivant les renseignements qui
m'ont été donnés par le _Surveyor General_, M. Frankland, on rencontre
cette formation paléozoïque en divers endroits dans l'île entière;
je puis ajouter suivant la même autorité qu'il existe des dépôts
primaires fort étendus sur la côte nord-est et dans le détroit de
Bass.
Les rivages de Storm Bay sont bordés, jusqu'à la hauteur de quelques
centaines de pieds, par des couches de grès contenant des galets
appartenant à la formation que je viens de décrire, avec ses fossiles
caractéristiques, et qui sont pour cette raison plus récentes que
cette formation. Ces couches de grès passent souvent au schiste
et alternent avec des couches de houille impure; elles ont été
énergiquement bouleversées en certains endroits. J'ai observé près
de Hobart-Town un dike large d'environ 100 yards, sur l'un des côtés
duquel les couches étaient redressées sous un angle de 60°, tandis
que de l'autre côté elles étaient verticales en certains endroits et
modifiées par l'action de la chaleur. Sur la côte ouest de Storm Bay
j'ai constaté que ces strates étaient surmontées par des coulées de
lave basaltique contenant de l'olivine; et tout près de là on voyait
une masse de scories bréchiformes renfermant des galets de lave, et
indiquant probablement la place d'un ancien cratère sous-marin. Deux
de ces coulées de basalte étaient séparées l'une de l'autre par une
couche de wacke argileuse, dont on pouvait suivre le passage à des
scories partiellement altérées. La wacke contenait un grand nombre de
grains arrondis d'un minéral tendre, vert d'herbe, à éclat cireux
et translucide sur les bords. Au chalumeau ce minéral devenait
immédiatement noir, et ses arêtes aiguës se fondaient en un émail
noir fortement magnétique; il ressemble par ces caractères aux masses
d'olivine décomposée que j'ai décrites à San Thiago dans l'archipel du
Cap Vert, et j'aurais cru qu'il avait la même origine, si je n'avais
pas trouvé dans les vacuoles du basalte une substance[1] semblable
en filaments cylindriques, état sous lequel l'olivine ne se présente
jamais; je crois que cette substance serait rangée avec le bol par les
minéralogistes.
_Travertin avec plantes fossiles_.--Il existe en arrière de
Hobart-Town une petite carrière où l'on exploite un travertin dur,
dont les bancs inférieurs offrent de nombreuses empreintes de feuilles
bien nettes. M. Robert Brown a bien voulu étudier les échantillons que
j'y ai recueillis; et il m'informe qu'il y a parmi eux quatre ou cinq
variétés dont il n'en reconnaît aucune comme appartenant à des espèces
actuelles. La feuille la plus remarquable est palmée comme celle d'un
palmier-éventail, et jusqu'à présent on n'a découvert sur la Terre Van
Diemen aucune plante dont les feuilles présentent cette structure.
Les autres feuilles ne ressemblent ni à la forme la plus ordinaire de
l'Eucalyptus (dont le genre compose, pour la plus grande partie, les
forêts qui existent dans l'île), ni aux espèces faisant exception à la
forme commune des feuilles de l'Eucalyptus et qui se rencontrent dans
cette île. Le travertin contenant ces restes d'une flore éteinte
est d'une couleur jaune pâle, dur, et même cristallin en certaines
parties; mais il n'est pas compact, et il est pénétré dans toutes ses
parties par des vacuoles étroites, cylindriques et tortueuses. Il
contient quelques rares cailloux de quartz, et accidentellement des
couches de nodules de calcédoine, comme les nodules de chert dans
notre _greensand_. On a recherché cette roche calcaire en d'autres
endroits, à cause de sa pureté, mais on ne l'a jamais trouvée. D'après
ce fait et d'après la nature du dépôt, il est probable qu'il a été
formé par une source calcareuse se répandant dans un petit étang ou
dans une crique étroite. Plus tard les couches ont été redressées
et fissurées, et la surface a été recouverte d'une masse de nature
singulière qui a comblé aussi une grande crevasse voisine, et qui est
formée de boules de trapp empâtées dans un mélange de wacke et d'une
substance alumino-calcaire blanche et terreuse. Ceci ferait supposer
que sur les bords de l'étang où se déposait la matière calcaire, il
s'est produit une éruption volcanique qui l'a bouleversé et drainé.
_Soulèvement de la contrée_.--Aux environs de Hobart-Town les rives
orientale et occidentale de la baie sont recouvertes toutes deux,
en grande partie, de coquilles brisées mélangées de cailloux qui
s'élèvent jusqu'à la hauteur de 30 pieds au-dessus de la laisse de
haute mer. Les colons croient que ces coquilles ont été apportées
là par les aborigènes pour s'en nourrir; il est incontestable que
plusieurs grands monticules ont été formés de cette manière, comme
M. Frankland me l'a fait remarquer; mais, d'après le nombre des
coquilles, d'après l'abondance des espèces de petite taille, d'après
la manière dont elles sont clairsemées, et d'après certains traits de
la forme du pays, je crois que nous devons attribuer la présence du
plus grand nombre de ces monticules à un léger soulèvement de la
contrée. Sur le rivage de Ralph Bay (qui débouche dans Storm Bay) j'ai
observé un banc continu, s'étendant à 15 pieds environ au-dessus de
la laisse de haute mer, et qui était recouvert de végétation; en y
fouillant, je trouvai des cailloux incrustés de serpules; j'ai trouvé
aussi le long des bords de la rivière Derwent un lit de coquilles
brisées au-dessus du niveau de la rivière, et à un endroit où l'eau
est aujourd'hui beaucoup trop peu salée pour que des mollusques marins
puissent y vivre; mais dans ces deux cas il est possible qu'avant la
formation de certaines pointes de sable et de certains bancs de vase
qui existent actuellement dans Storm Bay, les marées se soient élevées
à la hauteur où nous trouvons les coquilles aujourd'hui[2].
On a découvert des preuves plus ou moins nettes d'un changement
respectif de niveau entre les continents et la mer dans presque tous
les pays situés dans cet hémisphère. Le capitaine Gray et d'autres
voyageurs ont trouvé dans l'Australie méridionale des amas de
coquilles soulevés appartenant à une époque géologique récente, ou
à une des dernières périodes de l'ère tertiaire. Les naturalistes
français de l'expédition de Baudin ont observé le même fait sur la
côte sud-ouest de l'Australie. Le Rév. W.B. Clarke[3] trouve au cap de
Bonne-Espérance des preuves du soulèvement de la région à une
hauteur de 400 pieds. Dans les environs de Bay of Islands à la
Nouvelle-Zélande[4] j'ai observé que, comme à la Terre Van Diemen, les
rivages étaient parsemés, jusqu'à une certaine hauteur, de coquilles
marines dont les colons attribuent la présence aux indigènes. Quelle
que puisse être l'origine de ces coquilles, je ne puis douter, après
avoir vu une coupe de la vallée de la Thames (37° S) dessinée par le
Rév. W. Williams, que la contrée ait été soulevée en cet endroit.
Trois terrasses disposées en gradins et formées d'une accumulation
énorme de cailloux arrondis, se correspondent exactement sur les
versants opposés de cette grande vallée; chaque terrasse a environ 50
pieds de hauteur. Quand on a étudié les terrasses que présentent les
vallées des côtes occidentales de l'Amérique du Sud, parsemées de
coquilles marines et formées pendant les intervalles de repos qu'a
présentés le soulèvement lent de la contrée, on ne saurait douter que
les terrasses de la Nouvelle-Zélande aient été formées de la même
manière. J'ajoute que le Dr Diffenbach rapporte dans sa description
des îles Chatham[5] (au sud-ouest de la Nouvelle-Zélande) qu'il
est manifeste «que la mer a laissé à découvert bien des contrées,
autrefois submergées».
Notes:
[1] La chlorophaeïte décrite par le Dr Mac Culloch (_Western Islands_,
vol. 1, p. 504) comme se présentant dans une roche basaltique
amygdaloïde, se distingue de cette substance parce qu'elle est
inaltérable au chalumeau, et parce qu'elle noircit par l'exposition
à l'air. Pouvons-nous supposer que l'olivine passe par différentes
phases en subissant la transformation remarquable que nous avons
décrite à San Thiago?
[2] Il semble que certains changements s'opèrent actuellement à Ralph
Bay, car un fermier des environs, homme fort intelligent, m'a affirmé
que les huîtres y abondaient autrefois, mais qu'elles ont disparu
vers l'année 1884 sans cause apparente. Dans les _Transactions of the
Maryland Academic_ (vol. I, 1re part., p. 28) se trouve une note de M.
Ducatel sur la destruction de vastes bancs d'huîtres et de cames par
le comblement graduel des lagunes à faible profondeur et des canaux
sur les côtes des États-Unis méridionaux. A Chiloe, dans l'Amérique du
Sud, j'ai entendu parler d'une perte semblable subie par les habitants
par la disparition d'une espèce comestible d'ascidie sur une partie de
la côte.
[3] _Proceedings of the Geological Society_, vol. III, p. 420.
[4] Voici la liste des roches que j'ai rencontrées dans la Bay
of Islands à la Nouvelle-Zélande: 1. Une grande quantité de
lave basaltique et de roches scoriacées, formant des cratères
distincts;--2. une colline crénelée formée de couches horizontales
de calcaire couleur de chair, offrant dans la cassure des facettes
cristallines nettes; la pluie a exercé une action remarquable sur
cette roche, et a raviné sa surface de manière à la transformer en un
modèle réduit d'une région alpestre. J'ai observé en cet endroit des
bancs de chert et de limonite argileuse, et dans le lit d'un ruisseau
des galets de phyllade argileux;--3. les rivages de Bay of Islands
sont formés d'une roche feldspathique gris bleuâtre, souvent fort
altérée, à cassure anguleuse, et sillonnée de nombreuses veines
ferrugineuses, mais sans stratification ou clivage distincts.
Certaines variétés sont très cristallines et pourraient être
rapportées sans hésitation au trapp; d'autres variétés ressemblent
d'une manière frappante à un schiste ardoisier faiblement modifié par
la chaleur, je n'ai pu m'arrêter à une opinion définitive sur cette
formation.
[5] _Geographical Journal_, vol. XI, pp. 202, 205.
KING GEORGE'S SOUND
Cet établissement colonial est situé à l'angle sud-ouest du continent
australien: la contrée entière est granitique et les minéraux
constitutifs de la roche sont parfois irrégulièrement disposés en
zones droites ou courbes. De Humboldt aurait donné le nom de granite
gneissique à la roche présentant cette particularité. Il est
intéressant de constater que les collines dénudées et coniques, qui
paraissent être formées par des couches à grands plis, ressemblent en
petit d'une manière frappante aux collines de granite gneissique de
Rio-de-Janeiro, et à celles du Venezuela qui ont été décrites par de
Humboldt. Ces roches plutoniques sont coupées, en un grand nombre
d'endroits, par des dikes de trapp, j'ai trouvé en un même point dix
dikes parallèles s'étendant de l'est à l'ouest, et non loin de là un
système de huit dikes, formés d'une autre variété de trapp et disposés
dans une direction perpendiculaire à celle des premiers. J'ai observé
en plusieurs régions formées de roches primaires des systèmes de dikes
parallèles et rapprochés les uns des autres.
_Bancs ferrugineux superficiels_.--Les parties basses de la contrée
sont uniformément recouvertes d'un banc de grès qui suit les
inégalités de la surface, à structure cloisonnée comme un rayon de
miel, et où abondent les oxydes de fer. Je crois que des bancs d'une
composition à peu près semblable se rencontrent communément le long
de toute la côte ouest de l'Australie et dans plusieurs des îles des
Indes Orientales. Au cap de Bonne-Espérance, à la base des montagnes
de granite surmontées de grès, le sol est recouvert partout soit d'une
masse ocreuse formée de petits fragments à grain fin comme celle de
King George's Sound, soit d'un grès plus grossier avec fragments de
quartz, qu'une forte proportion d'hydrate de fer rend dur et lourd, et
dont la cassure fraîche présente un éclat métallique. Dans ces deux
variétés la roche possède une texture fort irrégulière et renferme des
cavités arrondies ou anguleuses remplies de sable, de sorte que la
surface est toujours cloisonnée. L'oxyde de fer est surtout abondant
sur les parois des cavités, et c'est là seulement qu'il offre une
cassure métallique. Il est évident que dans cette formation, comme
dans un grand nombre de dépôts sédimentaires véritables le fer tend à
se concrétionner, soit en affectant une structure géodique, soit en
prenant une disposition rétiforme. Bien qu'elle soit fort obscure,
l'origine de ces bancs superficiels paraît due à une action alluviale
s'exerçant sur des détritus riches en fer.
_Dépôt calcareux superficiel_.--Un dépôt calcaire qui se trouve au
sommet de Bald-Head et qui contient des corps ramifiés considérés
par certains auteurs comme des coraux, est devenu célèbre par les
descriptions de plusieurs explorateurs distingués[1]. Ce dépôt entoure
et recouvre de petites éminences irrégulières de granite, à l'altitude
de 600 pieds au-dessus du niveau de la mer. Son épaisseur est fort
variable; là où il est stratifié, les bancs sont souvent fortement
inclinés, et leur angle atteint parfois 30°; ils plongent dans toutes
les directions. Ces bancs sont coupés quelquefois par des feuillets
obliques à faces planes. Le dépôt consiste soit en une poudre
calcareuse blanche et fine où l'on ne discerne aucune trace de
structure, soit en grains arrondis excessivement petits, de couleur
brune, jaunâtre ou pourprée; les deux variétés sont généralement,
sinon toujours, mêlées de petites particules de quartz, et cimentées
de manière à constituer une pierre plus ou moins compacte. Les grains
calcareux arrondis perdent instantanément leurs couleurs quand on les
chauffe légèrement; sous ce rapport comme sous tous les autres ils
ressemblent beaucoup aux petits fragments réguliers de coquilles et
de coraux qui ont été transportés sur les flancs des montagnes à
Sainte-Hélène, et ont été ainsi débarrassés par vannage de tout
fragment plus grossier. Je ne doute pas que les particules calcaires
colorées aient eu ici une origine semblable. La poussière impalpable
provient probablement de la destruction des particules arrondies, et
cette interprétation est plausible, car sur la côte du Pérou j'ai
suivi le passage graduel de _grandes_ coquilles _non brisées_ à une
substance aussi fine que de la craie réduite en poudre. Les deux
variétés de grès calcareux mentionnées plus haut alternent fréquemment
avec des couches minces d'une roche substalagmitique[2] et se fondent
avec elle; cette substance est entièrement dépourvue de quartz, même
lorsque la roche qui se trouve en contact avec chacune de ses faces
contient des particules de ce minéral; nous devons en conclure que
ces couches, comme certaines masses en forme de veines, sont dues à
l'action de la pluie qui a dissous la matière calcaire et l'a déposée
ensuite, ainsi que cela s'est produit à Sainte-Hélène. Chaque couche
marque probablement une surface fraîchement mise à nu à l'époque où
les particules aujourd'hui solidement cimentées étaient à l'état de
sable incohérent. La roche de ces couches est parfois bréchiforme avec
fragments recimentés, comme si elle avait été brisée par suite de la
disparition du sable à un moment où elle était encore tendre. Je n'ai
pas trouvé un seul fragment de coquille marine, mais les coquilles
blanchies d'_Hélix mélo_, espèce terrestre vivante, abondent dans
toutes les couches, et j'ai trouvé aussi un autre Hélix et un Oniscus.