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Observations Géologiques sur les Îles Volcaniques Explorées par l'Expédition du "Beagle"

by Charles Darwin · French · Gutenberg #9824 · 469,859 chars · public domain (US)

The Project Gutenberg eBook of Observations Géologiques sur les Îles Volcaniques Explorées par l'Expédition du "Beagle"
    
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Title: Observations Géologiques sur les Îles Volcaniques Explorées par l'Expédition du "Beagle"

Author: Charles Darwin

Translator: Alphonse-François Renard


        
Release date: February 1, 2006 [eBook #9824]
                Most recently updated: December 26, 2020

Language: French

Other information and formats: www.gutenberg.org/ebooks/9824

Credits: Produced by David Starner, Anne Dreze, Marc D'Hooghe and the PG Online Distributed Proofreaders


*** START OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK OBSERVATIONS GÉOLOGIQUES SUR LES ÎLES VOLCANIQUES EXPLORÉES PAR L'EXPÉDITION DU "BEAGLE" ***




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OBSERVATIONS GÉOLOGIQUES SUR LES ILES VOLCANIQUES

_EXPLORÉES PAR L'EXPÉDITION DU «BEAGLE»_

ET NOTES SUR LA GÉOLOGIE DE L'AUSTRALIE ET DU CAP DE BONNE-ESPÉRANCE

PAR

Charles DARWIN

TRADUIT DE L'ANGLAIS SUR LA TROISIÈME ÉDITION

PAR

A.-F. RENARD




AVANT-PROPOS DU TRADUCTEUR


L'oeuvre de Darwin comprend, outre ses travaux biologiques, trois
ouvrages consacrés spécialement à la géologie. Ils ont paru sous le
titre général de _Géologie du Voyage du Beagle_[1] et forment comme une
trilogie embrassant l'étude des constructions coralliennes, des îles
volcaniques et de la géologie de l'Amérique méridionale. De ces
publications, la seule qui ait été traduite en français est celle sur
les îles coralliennes, étude magistrale où se sont révélées pour la
première fois la grandeur de conception, la puissance et la pénétration
de cet incomparable observateur[2].

Je me suis proposé de compléter la traduction des oeuvres géologiques
de Darwin et je publie aujourd'hui ses _Observations sur les îles
volcaniques_, qui seront suivies par ses études sur la géologie
de l'Amérique du Sud. Ces ouvrages, qui ont paru en 1844 et 1846,
constituent un ensemble avec le _Journal d'un Naturaliste_, dont ils
développent les passages essentiels sous une forme plus technique. Ces
pages, moins descriptives et pittoresques de facture, réclamées telles
en quelque sorte par les sujets plus spéciaux dont elles traitent, n'ont
pas, quoique d'une portée assez haute cependant pour consacrer, à elles
seules, la réputation de l'Auteur, attiré l'attention générale comme
l'ont fait son attachant _Journal d'un Naturaliste_ et son livre sur la
_Structure et la Distribution des îles coralliennes_. D'autre part, ces
recherches géologiques sont de Darwin avant le Darwinisme: elles ont
précédé de près de quinze ans l'_Origine des espèces_ et ses travaux
biologiques qui marquent une date dans l'histoire des sciences.

Ces oeuvres révélatrices dévoilaient la nature organique sous un jour où
elle avait été à peine entrevue; il en découlait des conclusions d'une
si considérable portée dans tous les ordres d'idées, elles ébranlaient
si profondément les préjugés et l'erreur, elles projetaient de si vives
clartés sur tant de problèmes restés insolubles, que durant la dernière
moitié du XIXe siècle aucune conception ne s'imposa davantage à la
pensée, n'y laissa une impression plus profonde et ne suscita des
controverses plus passionnées. On comprend qu'au milieu du déchaînement
d'injures et de sarcasmes qui accueillirent l'idée de l'évolution telle
que la formulait le Maître, dans l'ardeur de la courageuse défense dont
elle fut l'objet et dans le triomphe final de la théorie évolutionniste,
on perdit peut-être trop de vue le rôle prépondérant que Darwin a joué
comme l'un des fondateurs des sciences géologiques. Les recherches du
début de sa carrière furent comme noyées dans la gloire de ses plus
récentes découvertes.

Cependant ces études et ces travaux géologiques ont eu une influence
directrice sur la pensée du naturaliste anglais, et peut-être n'est-il
pas hors de propos, en présentant cette traduction, d'insister sur ce
fait. On peut dire, en effet, que les recherches géologiques auxquelles
ce savant s'est livré avant d'aborder la publication de l'_Origine des
espèces_ l'avaient admirablement préparé à la conception de l'oeuvre
capitale qu'il devait édifier. Il est incontestable que c'est dans la
connaissance du monde inorganique et de son développement, dans
l'observation immédiate des phénomènes géologiques, dans l'application
constante des principes de l'école de Hutton et de Lyell dont il fut
un des premiers adeptes, qu'on peut voir, sinon le point de départ et
l'orientation de ses théories biologiques, du moins une des bases sur
lesquelles il les établit.

C'est du reste ce qu'il déclare lui-même, avec cette noble modestie
qui a caractérisé toute son existence, quand il écrit en tête de son
_Journal_, dans sa dédicace à Lyell, que le mérite principal de ses
oeuvres a sa source dans l'étude qu'il a faite des _Principes de
Géologie_. C'est là qu'il a pu puiser, en effet, cette notion des causes
actuelles, fondamentale pour sa doctrine, suivre leur action dans les
périodes anciennes et rattacher l'un à l'autre les phénomènes dont la
terre fut le théâtre. C'est à la lumière nouvelle que ce livre avait
faite dans son esprit qu'il a pu embrasser, comme nul autre avant lui,
l'immense durée des temps géologiques et de la succession des faunes et
des flores. Or, ces considérations constituent quelques-unes des pierres
angulaires du grandiose édifice qu'est le Darwinisme.

Tous les naturalistes connaissent les deux chapitres X et XI de
l'_Origine des Espèces_, sur _l'insuffisance des données
paléontologiques_ et sur _la succession géologique des êtres organisés_,
où Darwin traite des questions qui mettent en relation ses doctrines
avec les données géologiques. L'une des plus hautes autorités
contemporaines, Sir Archibald Geikie, les apprécie en ces termes: «Ces
chapitres ont provoqué, dans les théories géologiques admises, la
révolution la plus profonde qui se soit produite à notre époque»[3]. Peu
d'hommes de science, toutefois, savent quelles études avaient préparé
l'Auteur à ces conceptions géniales sur l'histoire de la terre. Pour
retrouver la marche de ces études, de cette longue et difficile
préparation, il faut remonter aux travaux de Darwin sur _la Géologie du
Beagle_. C'est là qu'on peut apprécier, dans leur expression technique,
ces connaissances spéciales sur la nature des roches et sur la structure
du globe qui servirent de base à ces généralisations. Quand on a lu et
médité ces mémoires, fruit de tant de recherches faites dans un contact
direct avec la nature, on comprend comment l'Auteur a pu résoudre ces
problèmes fondamentaux avec le savoir et l'autorité incontestée qui le
placent au premier rang parmi les initiateurs de la géologie.

Et ce qui témoigne hautement de la valeur de ces travaux de géologie
pure, c'est qu'à côté de tant d'oeuvres de cette époque tombées dans
l'oubli ils ont résisté aux attaques du temps. Certes il y a mis son
inévitable patine; mais ils demeurent des modèles dont la matière d'un
pur métal et la ligne harmonieuse et sévère commandent l'admiration. Ces
mémoires témoignent à tous comment une intelligence maîtresse d'elle-
même, en possession des connaissances spéciales réclamées par les sujets
qu'elle aborde, douée d'une incomparable pénétration, s'entend à scruter
la nature, à édifier la synthèse des faits et à la traduire d'une
manière claire, concise qui frappe par sa simplicité même. Et pour ceux
que leurs études ont préparés à pénétrer le détail de ces oeuvres, qui
peuvent se rendre compte des efforts qui accompagnent l'exploration de
régions encore vierges, juger des procédés et des méthodes suivis pour
atteindre les résultats, se replacer par la pensée au point où en était
la science lorsque ces recherches furent faites, saisir le caractère
original et neuf des considérations qui devancèrent leur temps et ont
servi de point de départ aux généralisations futures, pour ceux-là
l'oeuvre géologique de Darwin sera placée parmi celles qui appartiennent
à l'histoire de la géologie; ils reliront ces pages avec admiration et
fruit.

Chargé de décrire les matériaux recueillis par l'expédition du
_Challenger_, j'ai été amené à me livrer à une étude attentive de
l'oeuvre géologique du naturaliste anglais: ce fut le cas, en
particulier, pour ses _Observations sur les îles volcaniques_. Les
savants qui avaient organisé cette célèbre croisière s'étaient assigné
la mission d'aller explorer, à un demi-siècle d'intervalle, les îles de
l'Atlantique étudiées lors du voyage du _Beagle_. Le _Challenger_ aborda
donc aux principaux points illustrés par les premières recherches de
Darwin: les naturalistes de l'expédition, MM. Murray, Moseley, Buchanan
et le Dr Maclean, purent se livrer ainsi sur le terrain à la
constatation des faits signalés par Darwin et, se guidant par ses
mémoires, recueillir aux gisements qu'il avait explorés des séries
de roches analogues à celles sur lesquelles avaient porté ses
investigations. On me fit l'honneur de me confier ces matériaux, et je
les étudiai avec les ressources qu'offraient, au moment où j'abordai
ce travail, les procédés modernes de la lithologie[4]. Je dus, en me
livrant à ces recherches, suivre ligne par ligne les divers chapitres
des _Observations géologiques_ consacrées aux îles de l'Atlantique,
obligé que j'étais de comparer d'une manière suivie les résultats
auxquels j'étais conduit avec ceux de Darwin, qui servaient de contrôle
à mes constatations. Je ne tardai pas à éprouver une vive admiration
pour ce chercheur qui, sans autre appareil que la loupe, sans autre
réaction que quelques essais pyrognostiques, plus rarement quelques
mesures au goniomètre, parvenait à discerner la nature des agrégats
minéralogiques les plus complexes et les plus variés. Ce coup d'oeil qui
savait embrasser de si vastes horizons, pénètre ici profondément tous
les détails lithologiques. Avec quelle sûreté et quelle exactitude la
structure et la composition des roches ne sont-elles pas déterminées,
l'origine de ces masses minérales déduite et confirmée par l'étude
comparée des manifestations volcaniques d'autres régions; avec quelle
science les relations entre les faits qu'il découvre et ceux signalés
ailleurs par ses devanciers ne sont-elles pas établies, et comme voici
ébranlées les hypothèses régnantes, admises sans preuves, celles, par
exemple, des cratères de soulèvement et de la différenciation radicale
des phénomènes plutoniques et volcaniques! Ce qui achève de donner à ce
livre un incomparable mérite, ce sont les idées nouvelles qui s'y
trouvent en germe et jetées là comme au hasard ainsi qu'un superflu
d'abondance intellectuelle inépuisable.

Et l'impression que j'exprime ici est celle qu'éprouvent tous ceux qui
se sont familiarisés avec les études de Darwin sur les phénomènes
volcaniques. On s'en convaincra dans les pages qui suivent et par
lesquelles M. J. W. Judd a fait précéder l'oeuvre géologique du grand
naturaliste éditée dans _The Minerva Library of famous Books_[5]. Parmi
les géologues actuels, personne peut-être n'a mieux connu Darwin et n'est
plus à même de se prononcer sur ses travaux que M. Judd: ses recherches
sur le volcanisme dans ses manifestations à l'époque présente et aux
périodes anciennes de l'histoire du globe sont si hautement appréciées
qu'elles le désignaient pour la mission que lui ont confiée les éditeurs
de cette publication. Je tiens à les remercier ici, ainsi que mon savant
ami M. Judd de l'autorisation qu'ils m'ont si obligeamment accordée de
placer cette Introduction en tête du volume que je publie aujourd'hui.
Elle m'a paru présenter un intérêt très vif en rappelant, comme elle le
fait, les circonstances dans lesquelles fut écrit ce livre.

Je me suis efforcé de conserver religieusement à cette traduction la
simplicité de l'original et j'ai mis tous mes soins à rendre la pensée de
l'Auteur avec une scrupuleuse exactitude. J'ai maintenu les dénominations
lithologiques qu'il avait adoptées, considérant qu'il s'agissait en cela
d'un aspect historique à conserver.

En publiant cette traduction, mon but n'a pas été seulement de rappeler
la haute valeur et la portée de l'oeuvre géologique de Darwin, de
compléter ainsi pour les lecteurs français la collection des oeuvres de
l'immortel naturaliste: j'ai voulu aussi, par mon modeste travail, rendre
hommage à ce libérateur de la pensée qu'est Darwin, à ce paisible
chercheur qui marcha simplement vers la vérité malgré les cris et les
clameurs dont on essaya d'étouffer sa voix, à ce caractère vraiment élevé
qui n'eut jamais en réponse aux insultes ineptes et haineuses que des
paroles sereines. Mais la vérité marcha cette fois d'un pas rapide, et,
durant les dernières années de sa noble et laborieuse existence, il put
voir le triomphe de l'évolution, et assister à ce mouvement émancipateur
des sciences naturelles qu'avaient provoqué ses doctrines.

Darwin a tracé la route qui menait vers des horizons nouveaux: le monde
intellectuel tout entier s'y est engagé et ceux-là même qui le
déclaraient jadis un esprit faux et superficiel, qui criaient bien haut
que ses théories étaient radicalement inconciliables avec les dogmes
et la morale, se sentant vaincus par l'universalité de la poussée
évolutionniste, en sont réduits à une honteuse capitulation. Pour ceux-
là, la marche triomphale du Darwinisme est une nouvelle et terrible
défaite.

J'estime qu'il est bon de rappeler aux consciences ces héros de la vérité
qui n'eurent d'autres armes que leur intelligence libérée des préjugés,
leur raison éclairée, leur travail opiniâtre et calme et qui surent
remplir au prix d'amertumes sans nombre la si difficile tâche d'avoir
fait accomplir à la pensée humaine un pas en avant. Entre eux, Darwin est
des premiers.

A.-F. RENARD.

Notes:

[1] La mise en oeuvre des observations et des matériaux géologiques
amassés par Darwin pendant l'Expédition du _Beagle_ (décembre 1831 à
octobre 1836) s'étend sur une période de quatre ans, de 1842 à 1846.
Son livre sur les îles volcaniques, commencé en été 1842, fut terminé
en janvier 1844; six mois après, il mettait sur le métier ses
observations sur la géologie de l'Amérique du Sud, qu'il achevait
d'écrire en avril 1845. Durant la période qui s'étend de 1846 à 1854,
il fit paraître une série de travaux secondaires se rattachant à la
géologie et qui portent _sur les poussières tombées sur les navires
dans l'Océan Atlantique_ (Geol. Soc. Journ. II, 1846, pp. 26-30),
_sur la géologie des îles Falkland_ (Geol. Soc. Journ. II, 1846, pp.
267-274), _sur le transport des blocs erratiques_, etc. (Geol. Soc.
Journ. IV, 1848, pp. 315-323), sur _l'analogie de structure de
certaines roches volcaniques avec celles des glaciers_ (Edinb. Roy.
Soc. Proc. II, 1851, pp. 17-18). Les deux volumes de son mémoire sur
les Cirripèdes parurent en 1851 et 1854 ainsi que ses monographies des
Balanidés et des Vérrucidés fossiles de la Grande-Bretagne.

[2] Darvin, _les Récifs de corail, leur structure et leur
distribution_. Trad. de l'anglais d'après la 2e édition, par L.
Cosserat, Paris, 1878.

[3] Sir Archibald Geikie, _The Founders of Geology_, p. 282. 1897.

[4] Les mémoires que j'ai publiés sur la lithologie des îles explorées
par Darwin lors du voyage du _Beagle_ et par les naturalistes du
_Challenger_, ont paru dans la collection des _Reports of the
scientific Results of the voyage of H.M.S. Challenger_ sous les titres
_Petrology of Saint-Paul's Rocks_ (Narr. vol. II, appendice B), 1882,
_Petrology of volcanic Islands_ (Phys. Chem. Part. VII) (vol.
II, 1889). Les chapitres suivants de ce dernier mémoire portent
spécialement sur les roches décrites dans _Geological Observations on
volcanic Islands_ de Darwin: II, _Rocks of the Cape de Verde
Islands_, p. 13. IV, _Rocks of Fernando Noronha_, p. 29. V, _Rocks of
Ascension_, p. 39. VII, _Rocks of the Falkland Islands_, p. 97.

[5] _Distribution and Structure of coral rocks, Geological
Observations on volcanic Island and parts of South America_, by Ch.
Darwin, with Introduction by J.W. Judd, Professor of Geology in the
Normal School of Science, South Kensington.




INTRODUCTION


Pendant les dix années qui suivirent son retour en Angleterre,
après son voyage autour du Monde, Darwin se consacra surtout à la
préparation de la série d'ouvrages qui furent publiés sous le titre
général de _Géologie du Voyage du Beagle_. Le second volume de la
série comprend les _Observations géologiques sur les îles
volcaniques, et les notes sur la géologie de l'Australie et du Cap de
Bonne-Espérance_, il parut en 1844. Les matériaux de ce volume ont
été réunis en partie au commencement du voyage, lorsque le Beagle
fit escale à San Thiago dans l'archipel du Cap-Vert, aux Rochers de
Saint-Paul et à Fernando Noronha; mais surtout durant la croisière
de retour; c'est alors que Darwin étudia les îles Galapagos, qu'il
traversa l'archipel des îles Pomotou et visita Tahiti. Après avoir
touché à la Baie des Iles dans la Nouvelle-Zélande, ainsi qu'à Sydney,
à Hobart-Town et à King George's Sound en Australie, le _Beagle_,
traversant l'Océan Indien, fit voile vers le petit groupe des îles
Keeling ou Cocos, célèbre par les observations qu'y a faites Darwin,
et se dirigea ensuite vers l'île Maurice. Après une escale au Cap de
Bonne-Espérance, le navire arriva successivement à Sainte-Hélène et à
l'Ascension, et visita une seconde fois les îles du Cap-Vert avant de
rentrer en Angleterre.

Le voyage pendant lequel Darwin eut l'occasion d'étudier tant de
centres volcaniques intéressants, lui réservait au début une amère
déception. Durant la dernière année de son séjour à Cambridge il avait
lu le _Personal Narrative_ de Humboldt et en avait extrait de longs
passages relatifs à Ténériffe. Il avait recueilli un ensemble de
renseignements en vue d'une exploration de cette île, lorsqu'on lui
proposa d'accompagner le capitaine Fitzroy à bord du _Beagle_. Son ami
Henslow lui avait conseillé, en le quittant, de se procurer le premier
volume des _Principes de Géologie_ qui venait de paraître, tout en
le prémunissant contre les idées de l'auteur de cet ouvrage. Au
commencement du voyage, Darwin, accablé par un violent mal de mer qui
le confinait dans sa cabine, consacrait tous les instants de répit que
lui laissait la maladie à étudier Humboldt et Lyell. On se figure sa
déception, quand, au moment où le navire atteignait Santa-Cruz et où
le Pic de Ténériffe apparaissait au milieu des nuages, on reçut
la nouvelle que le choléra régnait dans l'île et empêchait tout
débarquement.

Une ample compensation lui était réservée, cependant, quand le
_Beagle_ arriva à Porto-Praya dans l'île de San Thiago, la plus grande
de l'archipel du Cap-Vert. Darwin y passa trois semaines dans des
conditions favorables et c'est là qu'il commença, à proprement parler,
son oeuvre de géologue et de naturaliste. «Faire de la géologie dans
une contrée volcanique, écrit-il à son père, est chose charmante;
outre l'intérêt qui s'attache à cette étude en elle-même, elle vous
conduit dans les sites les plus beaux et les plus solitaires. Un
amateur passionné d'histoire naturelle peut seul se représenter le
plaisir qu'on éprouve à errer parmi les cocotiers, les bananiers, les
caféiers et d'innombrables fleurs sauvages. Et cette île, qui a été
pour moi si instructive et m'a prodigué tant de jouissances, est
cependant l'endroit le moins intéressant, peut-être, de tous ceux que
nous explorerons pendant notre voyage. Certes, elle est, en général,
assez stérile, mais le contraste même fait apparaître les vallées
admirablement belles. Il serait inutile de tenter la description de ce
tableau; aussi facile serait-il d'expliquer à un aveugle ce que sont
les couleurs, que de faire comprendre à quiconque n'a jamais quitté
l'Europe la différence frappante qui existe entre les paysages
tropicaux et ceux de nos contrées. Chaque fois qu'une chose attire mon
attention admirative, je la note soit dans mon journal (dont le volume
augmente), soit dans mes lettres; excusez mon enthousiasme mal traduit
par des mots. Je constate que mes échantillons s'accroissent en
nombre d'une manière étonnante, et je crois que je serai obligé d'en
expédier, de Rio, une collection en Angleterre.»

Un passage remarquable de l'_Autobiographie_, écrite par Darwin en
1876, témoigne de l'impression ineffaçable que lui laissa cette
première visite à une île volcanique. «La structure géologique de San
Thiago est très frappante, quoique d'une grande simplicité. Une coulée
de lave s'est étalée autrefois sur le fond de la mer, constitué par
des débris de coraux et de coquilles récentes; ces couches calcaires
ont été soumises comme à une cuisson et transformées en une roche
blanche et dure. L'île entière a été soulevée depuis cette époque,
mais l'allure de la zone de roche blanche m'a révélé un fait nouveau
et important: c'est qu'il s'est produit, plus tard, un affaissement
autour des cratères qui avaient été en activité depuis le soulèvement.
L'idée me vint alors, pour la première fois, que je pourrais peut-être
écrire un livre sur la géologie des contrées que nous allions explorer,
et cette pensée me fit tressaillir de joie. Ce fut pour moi une heure
mémorable; avec quelle netteté je me rappelle la petite falaise de lave
sous laquelle je me tenais, le soleil éblouissant et torride, quelques
plantes étranges du désert croissant aux alentours, et à mes pieds des
coraux vivants, dans les lagunes inondées par la marée.»

Au moment de cette exploration, cinq années seulement s'étaient
écoulées depuis l'époque où il suivait à Édimbourg les leçons du
professeur Jameson, qui enseignait encore la doctrine Wernerienne.
Darwin avait trouvé ces leçons «incroyablement ennuyeuses». «Le seul
effet qu'elles produisent sur moi, déclarait-il, c'est de me faire
prendre la résolution de ne lire de ma vie un livre de géologie, ni
d'étudier cette science de quelque manière que ce soit.»

Quel contraste avec les expressions dont il se sert en parlant de ses
recherches géologiques, dans les lettres écrites à ses parents à bord
du _Beagle_! Après avoir fait allusion au plaisir qu'il éprouve à
rassembler et à étudier les animaux marins, il s'écrie: «Mais la
géologie l'emporte sur le reste!» Dans une lettre à Henslow, il dit:
«La géologie m'entraîne; mais, comme l'intelligent animal placé entre
deux bottes de foin, je ne sais à laquelle donner la préférence:
étudierai-je les roches cristallines anciennes ou les couches moins
cohérentes et plus fossilifères?» Et, lorsque son long voyage va se
terminer, il écrit encore: «Je trouve à la géologie un intérêt qui ne
faiblit jamais; et, comme on l'a dit déjà, elle nous inspire des idées
aussi vastes sur notre monde que celles que l'astronomie nous suggère
sur l'ensemble des mondes.» Darwin fait évidemment allusion ici à
un passage de Sir John Herschel dans son admirable _Introduction à
l'étude de la philosophie naturelle_, oeuvre qui exerça une influence
très profonde et très heureuse sur l'esprit du jeune naturaliste.

La prédilection marquée que professait Darwin, durant et après le
célèbre voyage du _Beagle_, pour les études géologiques, ne peut
laisser aucun doute; comme il est facile aussi de reconnaître
quelle est l'école géologique dont il suivait les doctrines et dont
l'enseignement, malgré les avertissements de Sedgwick et de Henslow,
le dominait tout entier. Il écrivit en 1876: «La première contrée que
j'ai étudiée, l'île de San Thiago dans l'archipel du Cap Vert, m'a
démontré clairement la remarquable supériorité de Lyell, au point de
vue géologique, sur tous les auteurs dont j'avais emporté les oeuvres
ou que j'ai étudiés depuis.» Et il ajoute: «La science géologique a
contracté une grande dette envers Lyell, elle lui doit plus, je crois,
qu'à personne au monde... Je suis fier de me rappeler que la première
contrée dont j'étudiai la constitution géologique, San Thiago dans
l'archipel du Cap Vert, m'a convaincu de la supériorité infinie des
idées de Lyell sur celles que j'avais pu puiser dans tout autre livre
que les siens.»

Les passages que j'ai cités montrent dans quel esprit Darwin commença
ses études géologiques, et les pages qui suivent fourniront des
preuves nombreuses de l'enthousiasme, de la pénétration et du soin
avec lesquels ses recherches furent poursuivies.

Les collections de roches et de minéraux recueillies par Darwin furent,
au cours même de son voyage, envoyées à Cambridge et confiées à son
fidèle ami Henslow. A son retour en Angleterre, après avoir revu sa
famille et ses amis, le premier soin de Darwin fut de commencer l'étude
de ces matériaux. Vers la fin de 1836, il alla se fixer, pendant trois
mois, dans un appartement de Fitzwilliam street à Cambridge: il se
rapprochait ainsi d'Henslow et pouvait se livrer à l'examen des roches
et des minéraux qu'il avait réunis. Il fut puissamment secondé dans
cette étude par le professeur William Hallows Miller, l'éminent cristallographe et minéralogiste.

Darwin ne commença réellement à écrire son livre sur les îles
volcaniques qu'en 1843, après s'être établi dans la maison qu'il
habita le reste de sa vie, sa célèbre résidence de Down dans le Kent.
Dans une lettre du 28 mars 1843 à son ami M. Fox, il dit: «J'avance
très lentement dans la rédaction d'un livre, ou plutôt d'une brochure
sur les îles volcaniques que nous avons explorées; je n'y consacre
qu'une couple d'heures chaque jour, et encore d'une manière assez peu
régulière. C'est une besogne ingrate que d'écrire des livres dont la
publication coûte de l'argent et que personne ne lit, pas même les
géologues.»

Cette étude occupa Darwin pendant toute l'année 1843, et le livre
fut publié au printemps de l'année suivante. D'après une note de son
journal, le temps réellement consacré à la préparation de cet ouvrage
s'étendit de l'été de 1842 jusqu'en janvier 1844. Lorsqu'il fut
achevé, Darwin ne parut nullement satisfait du résultat obtenu. Il
écrivait à Lyell: «Vous m'avez fait un grand plaisir en disant que
vous aviez l'intention de parcourir mes _Iles volcaniques_; ce livre
m'a coûté dix-huit mois de travail! Et à ma connaissance, rares sont
les gens qui l'ont lu. Je sens cependant que le peu que renferme
cet ouvrage, et c'est peu de chose en effet, aura son utilité en
confirmant des hypothèses anciennes ou nouvelles, et que mon travail
ne sera pas perdu.» Il écrivait à Sir Joseph Hooker: «Je viens de
terminer un petit volume sur les îles volcaniques que nous avons
explorées. J'ignore jusqu'à quel point la géologie pure et simple vous
intéresse, mais j'espère que vous m'autoriserez à vous envoyer un
exemplaire de mon ouvrage.»

Tout géologue sait combien ce livre de Darwin sur les îles volcaniques
est intéressant et suggestif. La satisfaction médiocre qu'il semble
inspirer à son auteur doit être probablement attribuée au contraste
que Darwin sentait exister entre le souvenir des vives jouissances
qu'il éprouvait lorsque, le marteau à la main, il errait dans des
contrées nouvelles et intéressantes, et la tâche lente, laborieuse
et moins conforme à ses goûts que lui imposaient la transcription et
l'arrangement de ses notes sous forme de livre.

Lorsqu'en 1874 je décrivais les anciens volcans des îles Hébrides,
j'eus fréquemment l'occasion de rappeler les observations de M. Darwin
sur les volcans de l'Atlantique, pour expliquer les faits que nous
montrent, dans nos propres îles, les restes de volcans anciens.
Darwin, écrivant à son fidèle ami Sir Charles Lyell au sujet de mon
travail, lui dit: «J'ai éprouvé une satisfaction bien vive en voyant
citer mon livre sur les volcans, je le croyais mort et oublié.»

Deux ans plus tard, en 1876, on proposa à Darwin de publier une
nouvelle édition des _Observations sur les îles volcaniques et sur
l'Amérique du Sud_. Il hésita d'abord, car il lui semblait que ces
ouvrages n'offraient plus actuellement qu'un intérêt médiocre; il me
consulta sur ce point au cours d'une des conversations que nous avions
souvent ensemble à cette époque, et j'insistai fortement auprès de
lui pour la réédition de ces livres. J'éprouvai une vive satisfaction
lorsque, se rendant à mes instances, il consentit à ce qu'ils fussent
publiés sans aucune modification du texte. Il écrit dans la préface de
cette nouvelle édition: «Par suite des progrès récents de la géologie,
mes idées sur quelques points pourront paraître un peu vieillies, mais
j'ai cru préférable de les laisser telles qu'elles ont été publiées
originairement.»

Peut-être ne sera-t-il pas sans intérêt d'indiquer brièvement les
principaux problèmes géologiques sur lesquels le livre de Darwin _les
Iles volcaniques_ a jeté une nouvelle et vive lumière. Le principal
mérite de ces recherches est d'avoir fourni des observations qui,
non seulement, présentent un haut intérêt scientifique, mais dont
quelques-unes ont permis de faire rejeter des erreurs couramment
admises; d'appeler l'attention sur des phénomènes et des
considérations qui avaient été complètement négligés par les
géologues, mais qui ont exercé depuis lors une grande influence sur
la genèse des théories géologiques; et, enfin, de faire ressortir
l'importance qui s'attache à des causes faibles et insignifiantes
en apparence, mais dont quelques-unes donnent la clef de problèmes
géologiques du plus haut intérêt.

En visitant des contrées où von Buch et d'autres géologues avaient cru
trouver la preuve de la théorie des «cratères de soulèvement»,
Darwin fut amené à démontrer que les faits pouvaient recevoir une
interprétation tout à fait différente. Les idées émises d'abord par le
célèbre géologue et explorateur allemand, et presque universellement
admises par ses compatriotes, avaient été soutenues par Élie de
Beaumont et par Dufrénoy, les chefs du mouvement géologique en France.
Elles étaient pourtant vigoureusement combattues par Scrope et par
Lyell en Angleterre, et par Constant Prévost et Virlet de l'autre côté
de la Manche. Dans cet ouvrage, Darwin nous montre sur quelles faibles
bases repose cette théorie d'après laquelle les grands cratères
circulaires des îles de l'Atlantique devraient leur origine à des
ampoules gigantesques de la croûte terrestre, qui, en crevant à
leur sommet, auraient donné naissance aux cratères. Reconnaissant
l'influence que l'injection de la lave exerce sur la structure des
cônes volcaniques, en accroissant leur masse et leur hauteur, il
montre qu'en général les volcans sont édifiés par des éjaculations
répétées qui amènent une accumulation de matières éruptives autour de
l'orifice.

Cependant, quoiqu'il arrivât aux mêmes vues générales que Scrope et
que Lyell sur l'origine des cratères volcaniques ordinaires, Darwin
vit clairement que, dans certains cas, de grands cratères peuvent
s'être formés ou s'être agrandis par l'affaissement du plancher, à la
suite d'éruptions. L'importance de ce facteur auquel les géologues
avaient accordé trop peu d'attention, a été montrée récemment par le
professeur Dana dans son admirable ouvrage sur le Kilauea et d'autres
grands volcans de l'archipel hawaïen.

L'affaissement qui se produit autour d'un centre volcanique, et qui
détermine le plongement des couches environnantes, a été mis en
lumière pour la première fois par Darwin, comme résultat de son
premier travail sur les îles du Cap-Vert. Des exemples frappants du
même fait ont été signalés depuis en Islande par M. Robert et par
d'autres, dans la Nouvelle-Zélande par M. Heaphy, et dans les îles
occidentales de l'Ecosse par moi-même.

A diverses reprises, Darwin appela l'attention des géologues sur le
fait que les orifices volcaniques présentent entre eux des relations
qu'on ne saurait expliquer sans admettre l'existence, dans la croûte
terrestre, de lignes de fracture le long desquelles les laves se sont
frayé un chemin vers la surface. Mais en même temps il vit clairement
qu'il n'existait pas de preuves du passage de grands torrents de laves
le long de ces fractures; il montra comment les plateaux les plus
remarquables, formés de nappes de laves successives, peuvent avoir été
construits par des émissions répétées et modérées, émanant d'orifices
volcaniques nombreux, distincts les uns des autres. Il insiste
expressément sur la rapidité avec laquelle la dénudation peut
faire disparaître les cônes de cendres formés autour des orifices
d'éjaculation, et les traces d'émissions successives de laves.

L'un des chapitres les plus remarquables du livre est celui où
l'auteur traite des effets de la dénudation déterminant l'érosion de
l'appareil volcanique, au point de ne plus laisser subsister que des
épaves ou tronçons ruinés de volcans. Il a eu l'occasion d'étudier une
série de cas permettant de suivre toutes les gradations des formes
volcaniques, depuis les cônes complets jusqu'aux masses bouchant les
cratères, où elles s'étaient solidifiées. Les observations de Darwin
sur ce sujet ont été de la plus haute valeur et du plus grand secours
pour tous ceux qui se sont efforcés d'étudier les effets de l'action
volcanique pendant les périodes anciennes de l'histoire de la terre.

Comme Lyell, Darwin était fermement convaincu de la continuité des
actions géologiques, et c'était toujours avec une vive satisfaction
qu'il constatait que les phénomènes du passé pouvaient s'interpréter
par des causes actuelles. Au moment où Lyell se livrait, quelques mois
avant sa mort, à ses derniers travaux géologiques sur les environs de
sa résidence dans le Forfarshire, il écrivit à Darwin: «Toutes mes
recherches ont confirmé ma conviction que la seule différence entre
les roches volcaniques paléozoïques et récentes se réduit aux
modifications qui ont dû se produire en raison de l'immense période de
temps pendant laquelle les produits des volcans les plus anciens ont
été soumis à des transformations chimiques.»

Lorsqu'après avoir achevé ses études sur les phénomènes volcaniques,
Darwin entreprit l'examen des grandes masses granitiques des Andes,
il fut vivement frappé des relations qui unissent les roches dites
plutoniques et les roches d'origine incontestablement volcanique. On
doit dire à ce sujet que les circonstances mêmes dans lesquelles se
fit la croisière du _Beagle_ furent très favorables à Darwin dans
ses études sur les roches éruptives. Après avoir observé des types
nettement caractérisés de la série récente, il alla étudier dans
l'Amérique du Sud de remarquables gisements de masses ignées anciennes
très cristallines et, dans le voyage de retour, il put revoir les
roches volcaniques récentes, raviver ainsi ses premières impressions
et établir des relations entre ces deux types lithologiques.

Il exposa quelques-unes des considérations générales que ces
observations lui avaient suggérées, dans un travail qu'il lut à la
Société Géologique le 17 mars 1838, et qui portait comme titre: _Du
rapport de certains phénomènes volcaniques, de la formation des
chaînes de montagnes, et des effets des soulèvements continentaux_.
La relation entre ces deux ordres de faits est discutée d'une manière
plus approfondie dans son livre sur la géologie de l'Amérique du Sud.

Les preuves d'un soulèvement récent constatées sur les côtes d'un
grand nombre d'îles volcaniques amenèrent Darwin à conclure qu'en
général les aires volcaniques sont des régions de soulèvement; et il
fut conduit, naturellement, à les opposer aux aires dans lesquelles,
comme il le montra, la présence d'atolls, de récifs frangeants et de
récifs-barrières, offre les preuves d'un affaissement. Il parvint
de cette manière à dresser une carte des aires océaniques, les
répartissant en zones soumises à des mouvements de soulèvement ou
d'affaissement. Ses conclusions à cet égard étaient aussi neuves que
suggestives.

Darwin reconnut très clairement le fait que la plupart des îles
océaniques semblent être d'origine volcanique, quoiqu'il prît soin de
signaler les exceptions importantes qui infirment, dans une certaine
mesure, la généralisation de cette règle. Dans son _Origine des
espèces_ il a développé l'idée et émis la théorie de la permanence des
bassins océaniques, que d'autres auteurs ont adoptée après lui et ont
étendue plus loin, pensons-nous, que Darwin n'avait cru devoir le
faire. Sa prudence sur ce point et sur les questions spéculatives du
même genre était bien connue de tous ceux qui avaient l'habitude de
les discuter avec lui.

Quelques années avant le voyage du _Beagle_, M. Poulett Scrope avait
signalé les analogies remarquables qui existent entre certaines roches
ignées à structure rubanée, telles qu'on en rencontre aux îles Ponces,
et les schistes cristallins feuilletés. Il ne semble pas que Darwin
ait eu connaissance du remarquable mémoire de Scrope, mais il appela
l'attention, d'une manière toute spontanée, sur les mêmes phénomènes
lorsqu'il entreprit l'étude de roches fort analogues qu'on observe à
l'île de l'Ascension. Comme il venait d'étudier les grandes masses
de schistes cristallins du continent Sud-Américain, il fut frappé du
fait que les roches incontestablement ignées de l'Ascension offrent
une répartition identique des minéraux constitutifs, le long de
«feuillets» parallèles. Ces observations conduisirent Darwin à la même
conclusion que celle à laquelle Scrope était arrivé quelque temps
auparavant, c'est-à-dire que, lorsque la cristallisation s'opère
dans des masses rocheuses soumises à des forces déformatrices très
puissantes, il se produit une séparation et une distribution des
minéraux constitutifs, suivant des plans parallèles. On a reconnu
pleinement aujourd'hui que ce processus doit avoir été un facteur
important dans la formation des roches métamorphiques, que les auteurs
récents désignent sous le nom de _dynamo-métamorphisme_.

Dans l'étude de ce problème et d'un grand nombre d'autres analogues,
exigeant des connaissances minéralogiques très exactes, il est
remarquable de voir à quel point Darwin réussissait à découvrir la
vérité au sujet des roches qu'il étudiait, à l'aide seulement d'un
canif, d'une simple loupe, de quelques essais chimiques et du
chalumeau. Depuis Darwin l'étude des roches en sections minces sous le
microscope a été inventée, et est aujourd'hui du plus grand secours
dans toutes les recherches pétrographiques. Plusieurs des îles
étudiées par Darwin ont été explorées à nouveau, et des échantillons
de leurs roches ont été recueillis pendant le voyage du navire de la
Marine Royale le _Challenger_. Les résultats de l'étude qu'en a faite
un des maîtres de la microscopie des roches, le Professeur Renard, de
Bruxelles, ont été publiés récemment dans un des volumes des _Rapports
sur l'Expédition du Challenger_. Il est intéressant de constater que,
tandis que ces recherches récentes ont enrichi la science géologique
d'un grand nombre de faits nouveaux et précieux, et que des
changements nombreux ont été apportés à la nomenclature et à d'autres
points de détail, tous les faits principaux décrits par Darwin et par
son ami le professeur Miller ont résisté à l'épreuve du temps et d'une
étude plus approfondie, et demeurent comme un monument de la sagacité
et de la justesse d'observation de ces pionniers des recherches
géologiques.

JOHN W. JUDD.




OBSERVATIONS GÉOLOGIQUES SUR  LES ILES VOLCANIQUES




CHAPITRE PREMIER

SAN THIAGO, ARCHIPEL DU CAP VERT


Roches des assises inférieures.--Dépôt sédimentaire calcareux avec
coquilles récentes métamorphisé au contact de laves surincombantes;
allure horizontale et étendue en surface de ces couches.--Roches
volcaniques postérieures associées à une matière calcaire terreuse
et fibreuse, et fréquemment renfermée dans les vacuoles des
scories.--Anciens orifices d'éruption oblitérés, de petite
dimension.--Difficulté que présente la détermination de coulées de
laves récentes sur une plaine unie.--Collines de l'intérieur de l'île,
constituées par des roches volcaniques plus anciennes.--Grandes masses
d'olivine décomposée.--Roches feldspathiques situées sous les couches
de basalte cristallin.--Uniformité de structure et d'aspect des
collines volcaniques les plus anciennes.--Forme des vallées voisines
de la côte.--Conglomérat en voie de formation sur la plage.


L'île de San Thiago s'étend du N.-N.-W. au S.-S.-E. sur une longueur
de trente milles et une largeur de douze milles environ. Les
observations auxquelles je me suis livré pendant mes deux visites à
cette île ont toutes été faites dans sa partie méridionale et dans un
rayon de quelques lieues seulement autour de Porto-Praya.--Vue de la
mer, la contrée offre une configuration variée: des collines coniques
à pentes douces, de couleur rougeâtre (telle que la colline désignée
sous le nom de Red Hill et représentée dans la figure intercalée dans
le texte)[1] et d'autres collines moins régulières, d'une couleur
noirâtre et à sommet plat (marquées A, B, C, dans la même figure),
s'élèvent au-dessus de plaines de lave qui s'étagent en gradins
successifs. On aperçoit dans le lointain une chaîne de montagnes,
hautes de plusieurs milliers de pieds, qui traverse l'intérieur de
l'île. Il n'y a pas de volcan actif à San Thiago, et il n'en existe
qu'un seul dans tout l'archipel, celui de Fogo. L'île n'a été éprouvée
par aucun tremblement de terre violent depuis qu'elle est habitée.

[Illustration: FIG. I.--Vue d'une partie de San Thiago, l'une des îles
du Cap Vert.]

Les roches inférieures que l'on voit sur la côte près de Porto-Praya
sont très cristallines et fort compactes; elles semblent appartenir à
des masses volcaniques anciennes et d'origine sous-marine. Fréquemment
elles sont recouvertes, en stratification discordante, par un dépôt
calcaire irrégulier, d'une faible épaisseur, où abondent des coquilles
appartenant à une des dernières périodes de l'ère tertiaire; ce dépôt
est recouvert, à son tour, par une grande nappe de lave basaltique,
qui, partie du centre de l'île, s'est répandue en coulées successives
entre les collines à sommet plat marquées A, B, C, etc. Des coulées
plus récentes ont été éjaculées par les cônes disséminés dans l'île,
tels que Red Hill et Signal-Post Hill. Les couches supérieures des
collines à sommet plat présentent, au point de vue de la constitution
minéralogique et à d'autres égards encore, un rapport intime avec les
assises inférieures des couches de la côte, qui semblent former avec
elles une masse continue.


_Description minéralogique des roches formant les assises
inférieures_.--Le caractère de ces roches est extrêmement variable.
Elles sont formées d'une masse fondamentale basaltique compacte,
noire, brune ou grise, renfermant de nombreux cristaux d'augite, de
hornblende, d'olivine, de mica, et parfois du feldspath vitreux. On
rencontre fréquemment une variété presque entièrement composée de
cristaux d'augite et d'olivine. On sait que le mica se présente
rarement là où l'augite abonde, et vraisemblablement la roche qui nous
occupe n'offre pas une exception manifeste à cette règle, car le mica
y est arrondi aussi parfaitement qu'un caillou dans un conglomérat
(tout au moins dans le plus caractéristique de mes spécimens, où l'on
voit un nodule de mica long d'un demi-pouce); il n'a évidemment pas
cristallisé dans la pâte qui le renferme aujourd'hui, mais il doit
avoir été formé par la fusion d'une roche plus ancienne. Ces laves
compactes alternent avec des tufs, des roches amygdaloïdes et des
wackes, et, à certains endroits, avec des conglomérats grossiers.
Parmi les wackes argileuses, les unes sont vert foncé, d'autre vert
jaunâtre pâle, d autres enfin presque blanches. Je constatai avec
étonnement qu'un certain nombre de ces dernières roches, même les plus
blanches, fondaient en un émail noir de jais, tandis que plusieurs
échantillons des variétés vertes ne donnaient qu'un globule gris pâle.
De nombreux dikes formés essentiellement de roches augitiques très
compactes et de variétés amygdaloïdes grises coupent les couches; en
divers endroits celles-ci ont été violemment disloquées et fortement
redressées. Une ligne de dislocation coupe l'extrémité septentrionale
de Quailland, îlot de la baie de Porto-Praya, et on peut le suivre
jusqu'à l'île principale. Ces dislocations se sont produites avant
le dépôt de la couche sédimentaire récente, et la surface de l'île
a subi, antérieurement à ce dépôt, une dénudation importante, comme
l'attestent de nombreux dikes tronqués.


_Description du dépôt calcaire qui recouvre les roches volcaniques
dont il vient d'être question_.--Cette couche peut être facilement
reconnue à cause de sa couleur blanche et de l'extrême régularité avec
laquelle elle s'étend le long de la côte, sur une ligne horizontale
pendant plusieurs milles. Sa hauteur moyenne au-dessus de la mer,
mesurée depuis sa ligne de contact avec les laves basaltiques qui la
recouvrent, est de 60 pieds environ; et son épaisseur, fort variable
à cause des inégalités de la formation sur laquelle elle repose,
peut être évaluée à environ 20 pieds. Cette couche est formée d'une
substance calcaire parfaitement blanche, constituée en partie par des
débris organiques et en partie par une substance que l'on pourrait
comparer, pour l'aspect, à du mortier. Des fragments de roches et des
cailloux sont disséminés dans toute cette couche, et se réunissent
souvent en conglomérat, surtout vers la base. Un grand nombre de ces
fragments sont comme badigeonnés d'une couche peu épaisse de matière
calcareuse blanchâtre. A Quail-island, la partie inférieure du dépôt
calcaire est remplacée par un tuf terreux tendre, de couleur brune,
plein de turritelles, et qui est surmonté d'un lit de cailloux passant
au grès et contenant des fragments d'échinides, des pinces de crabes
et des coquilles; les coquilles d'huîtres adhèrent encore aux roches
sur lesquelles elles vivaient. Le dépôt renferme un grand nombre de
sphérules blanches ressemblant à des concrétions pisolitiques, et
dont la grosseur varie de celle d'une noix à celle d'une pomme; elles
renferment ordinairement un petit caillou en leur centre. Je me suis
assuré par un examen minutieux que ces soi-disant concrétions étaient
des nullipores conservant leur forme propre, mais dont la surface
était légèrement usée par le frottement; ces corps (considérés
généralement aujourd'hui comme des végétaux) n'offrent aucune trace
d'organisation intérieure, quand on les étudie sous un microscope de
puissance moyenne. M. Georges R. Sowerby a bien voulu examiner les
coquilles que j'ai rassemblées; elles appartiennent à quatorze
espèces, dont les caractères sont assez bien conservés pour qu'il soit
possible de les déterminer avec un degré de certitude suffisant, et
à quatre espèces dont on ne peut établir que le genre. Parmi les
quatorze mollusques dont la liste se trouve à l'appendice, onze
appartiennent à des espèces récentes; un, non encore décrit, pourrait
être identique à une espèce vivante que j'ai trouvée dans le port
de Porto-Praya; les deux autres espèces sont nouvelles et ont été
décrites par M. Sowerby. Les connaissances que nous possédons sur les
mollusques de cet archipel et des côtes voisines ne sont pas encore
assez complètes pour nous permettre d'affirmer que ces coquilles, même
les deux dernières, appartiennent à des espèces éteintes. Parmi ces
coquilles, celles qui se rapportent incontestablement à des espèces
vivantes ne sont pas nombreuses, mais elles suffisent cependant pour
démontrer que le dépôt appartient à une période tertiaire récente. Les
caractères minéralogiques de la formation, le nombre et les dimensions
des fragments qu'elle renferme, et l'abondance des patelles et des
autres coquilles littorales, démontrent que tout l'ensemble s'est
accumulé dans une mer peu profonde, près d'un ancien rivage.


_Effets produits par la coulée de lave basaltique qui s'est répandue
sur le dépôt calcaire_.--Ces effets sont très remarquables. Cette
matière calcareuse est modifiée jusqu'à une profondeur d'environ un
pied sous la ligne de contact, et on peut suivre le passage, tout à
fait insensible, de petits fragments de coquilles, de corallines et de
nullipores à peine agrégés, jusqu'à une roche, où l'on ne peut trouver
aucune trace d'une origine mécanique, même au microscope. Aux points
où les modifications métamorphiques ont été les plus intenses, on
observe deux variétés de roches. La première variété est dure et
compacte, finement grenue et blanche, sillonnée par quelques lignes
parallèles formées de particules volcaniques noirâtres; cette roche
ressemble à un grès, mais un examen plus minutieux montre qu'elle est
complètement cristalline, avec des faces de clivage si parfaites qu'on
peut les mesurer facilement au goniomètre à réflexion. Si, après
les avoir mouillés, on examine, à l'aide d'une forte loupe, les
échantillons qui ont subi un métamorphisme moins complet, on
peut constater une transformation graduelle très intéressante;
quelques-unes des particules arrondies qui les constituent conservent
leur forme propre, tandis que d'autres se fusionnent insensiblement
dans la masse granulo-cristalline. Les surfaces décomposées de cette
roche revêtent une couleur rouge-brique, comme c'est souvent le cas
pour les calcaires ordinaires.

La seconde variété métamorphique est, de même, une roche dure mais
sans trace de structure cristalline. C'est une pierre calcaire
blanche, opaque et compacte, fortement mouchetée de taches,
irrégulièrement arrondies, d'une matière terreuse, ocreuse et tendre.
Cette matière terreuse présente une couleur brun-jaunâtre pâle, et
paraît être un mélange de fer et de carbonate de chaux; elle fait
effervescence avec les acides, elle est infusible mais noircit au
chalumeau et devient magnétique. La forme arrondie des petites taches
de substance terreuse, ainsi que les diverses étapes qu'on peut
constater jusqu'à leur isolement parfait, et qu'on peut suivre en
examinant une série d'échantillons, montrent clairement qu'elles ont
été formées, soit par l'attraction des particules terreuses entre
elles, soit plus vraisemblablement par une attraction réciproque des
atomes de carbonate de chaux amenant alors la ségrégation de ces
impuretés terreuses étrangères. Ce fait m'a vivement intéressé, car
j'avais observé souvent des roches quartzeuses (par exemple aux
îles Falkland, et dans les couches siluriennes inférieures des
Stiper-Stones dans le Shropshire) mouchetées, d'une manière
précisément analogue, par de petites taches d'une substance terreuse
blanchâtre (feldspath terreux?); on avait déjà toutes raisons de
croire alors que ces roches avaient été modifiées ainsi sous l'action
de la chaleur, et cette hypothèse reçoit maintenant sa confirmation.
Cette texture tachetée pourrait fournir peut-être quelques indications
pour distinguer les roches quartzeuses, qui doivent leur structure
actuelle à une action ignée, de celles formées par voie purement
aqueuse; distinction qui doit avoir fait hésiter bien des géologues
dans l'étude des régions arénacéo-quartzeuses, si j'en juge par ma
propre expérience.

En s'épanchant sur les sédiments étalés au fond de la mer, les parties
inférieures et les plus scoriacées de la lave ont empâté une grande
quantité de matière calcaire, qui forme maintenant la pâte très
cristalline et blanche comme neige, d'une brèche renfermant de petits
fragments de scories noires et brillantes. Un peu au-dessus de cette
couche, là où le calcaire est moins abondant et la lave plus compacte,
les interstices de la masse de lave sont remplis d'un grand nombre
de petites sphères, formées de spicules de calcaire spathique, qui
rayonnent autour d'un centre commun. Dans une certaine partie de
Quail-island, où les laves surincombantes n'ont pas plus de 14 pieds
d'épaisseur, le calcaire a pu cristalliser sous l'influence de la
chaleur dégagée par ces matières éruptives; on ne peut pas admettre
que cette faible couche de lave ait été plus épaisse à l'origine, et
que son épaisseur ait été réduite par une érosion postérieure, l'état
celluleux de sa surface nous le montre. J'ai déjà fait observer que
la mer où le dépôt calcaire s'est opéré devait être peu profonde;
le dégagement de l'anhydride carbonique a donc été entravé par une
pression de loin inférieure à celle, équivalant à une colonne d'eau
haute de 1.708 pieds, que Sir James Hall considérait comme nécessaire
pour empêcher ce dégagement. Depuis l'époque de ses expériences on a
découvert que c'est moins la pression que la nature de l'atmosphère
ambiante qui intervient pour retenir l'acide carbonique gazeux. Ainsi,
il résulte d'expériences de M. Faraday[2] que des masses importantes
de calcaire se fondent quelquefois et cristallisent, même dans des
fours à chaux ordinaires. Suivant M. Faraday, le carbonate de chaux
peut être chauffé, pour ainsi dire, à toute température dans une
atmosphère d'acide carbonique, sans se décomposer; et Gay-Lussac a
montré que des fragments de calcaire, chauffés dans un tube à
une température insuffisante par elle-même pour provoquer leur
décomposition, dégageaient cependant l'acide carbonique dès qu'on
faisait passer au travers du tube un courant d'air ou de vapeur d'eau:
Gay-Lussac attribue ce phénomène au déplacement de l'acide carbonique
naissant. La matière calcaire, qui se trouve sous la lave, surtout
celle qui forme les aiguilles cristallines renfermées dans les
vacuoles des scories, ne peut pas avoir subi l'action du passage d'un
courant gazeux, quoiqu'elle ait été chauffée dans une atmosphère
contenant vraisemblablement une très forte proportion de vapeur d'eau.
Peut-être est-ce pour cette raison qu'elle a conservé son acide
carbonique sous cette pression relativement faible.

Les fragments de scories renfermés dans la pâte calcaire cristalline
sont d'un noir de jais, à cassure brillante comme celle de la
rétinite. Cependant leur surface est recouverte d'une couche d'une
substance translucide orange-rougeâtre, que l'on peut gratter
facilement au canif; ces fragments apparaissent alors comme s'ils
étaient recouverts d'une couche mince de matière résineuse. Les plus
petits d'entre eux présentent des parties complètement transformées
en cette substance; transformation qui semble tout à fait différente
d'une décomposition ordinaire. Nous verrons dans un autre chapitre
qu'à l'archipel des Galapagos de grandes couches de cendres
volcaniques, avec particules scoriacées, ont subi une transformation à
peu près identique.


_Extension et horizontalité du dépôt calcaire_.--La limite supérieure
du dépôt calcaire, si nettement marquée à cause de la couleur blanche
de cette roche, et si voisine de l'horizontale, court le long de la
côte sur une distance de plusieurs milles, à l'altitude de 60 pieds
environ au-dessus du niveau de la mer. La nappe de basalte qui la
recouvre présente une épaisseur moyenne de 80 pieds. A l'ouest de
Porto-Praya, au-delà de Red Hill, la couche blanche avec le basalte
qui la surmonte, sont recouverts par des coulées plus récentes. J'ai
pu la suivre de l'oeil, au nord de Signal-Post Hill, s'étendant au
loin sur une distance de plusieurs milles, le long des falaises de la
côte. Mes observations ont porté sur une étendue d'environ 7 milles
le long de la côte, mais la régularité de cette couche me porterait
à croire qu'elle s'étend beaucoup plus loin. Dans des ravins
perpendiculaires à la côte, on la voit plonger doucement vers la mer,
probablement suivant l'inclinaison qu'elle présentait lors de
son dépôt sur les anciens rivages de l'île. Je n'ai trouvé dans
l'intérieur de l'île qu'une seule coupe où cette couche fût visible,
à la hauteur de quelques centaines de pieds, c'est à la base de la
colline marquée A; elle y repose, comme d'habitude, sur la roche
augitique compacte associée avec de la wacke, et elle y est recouverte
par la grande nappe de lave basaltique récente. En certains points
cependant cette couche blanche ne conserve pas son horizontalité; à
Quail-island sa surface supérieure ne s'élève qu'à 40 pieds au-dessus
du niveau de la mer; ici également la nappe de lave qui la recouvre
n'a que 12 à 15 pieds d'épaisseur; d'autre part, au nord-est du port
de Porto-Praya, la couche calcaire ainsi que la roche sur laquelle
elle repose atteignent une hauteur supérieure au niveau moyen. Je
crois que dans ces deux cas la différence de niveau ne provient pas
d'un exhaussement inégal, mais de l'irrégularité primitive du fond
de la mer. Ce fait peut être démontré à Quail-island, car le dépôt
calcaire y offre en un certain point une épaisseur de beaucoup
supérieure à la moyenne, alors qu'en d'autres points cette roche ne
se montre pas; dans ce dernier cas les laves basaltiques récentes
reposent directement sur les laves plus anciennes.

[Illustration: FIG. 2.--Signal-Post Hill;--A. Roches volcaniques
anciennes;--B. Dépôt calcareux;--C. Lave basaltique supérieure.]

Sous Signal-Post Hill la couche blanche plonge dans la mer d'une
manière bien intéressante. Cette colline est conique, haute de 450
pieds, et offre encore quelques traces de structure cratériforme;
elle est constituée en majeure partie de matières éruptives émises
postérieurement au soulèvement de la grande plaine basaltique, mais
en partie aussi de laves très anciennes, probablement de formation
sous-marine. La plaine environnante et le flanc oriental de la colline
ont été découpés par l'érosion en falaises escarpées surplombant la
mer. La couche calcaire blanche est visible dans ces ravinements à la
hauteur de 70 pieds environ au-dessus du rivage, et s'étend au nord
et au sud de la colline, sur une longueur de plusieurs milles, en
dessinant une ligne qui paraît parfaitement horizontale; mais,
au-dessous de la colline, elle plonge dans la mer et disparaît sur une
longueur d'environ un quart de mille. Le plongement est graduel du
côté du sud, et plus brusque du côté du nord, comme le montre la
figure. Ni la couche calcaire ni la lave basaltique surincombante
(pour autant qu'on puisse distinguer cette dernière des coulées plus
récentes) n'augmentent d'épaisseur à mesure qu'elles plongent; j'en
conclus que ces couches n'ont pas été originairement accumulées
dans une dépression dont le centre serait devenu plus tard un point
d'éruption, mais qu'elles ont été dérangées et ployées postérieurement
à leur dépôt. Nous pouvons supposer, ou bien que Signal-Post Hill,
après son soulèvement, s'est abaissé avec la région environnante, ou
bien qu'il n'a jamais été soulevé à la même hauteur qu'elle. Cette
dernière hypothèse me paraît la plus vraisemblable, car, durant le
soulèvement lent et uniforme de cette partie de l'île, l'énergie
souterraine, affaiblie par des éruptions répétées de matières
volcaniques émises au-dessous de ce point, devait nécessairement
conserver moins de puissance pour le soulever. Un fait analogue semble
s'être produit près de Red Hill, car, en remontant les coulées de lave
qui affleurent, des environs de Porto-Praya vers l'intérieur de l'île,
j'ai été amené à supposer que la pente de la région a été légèrement
modifiée depuis que la lave y a coulé, soit qu'il y ait eu un léger
affaissement près de Red Hill, soit que cette partie de la plaine
ait été portée à une hauteur moins considérable que le reste de la
contrée, lors du soulèvement général.


_Lave basaltique qui surmonte le dépôt calcaire_.--Cette lave, d'un
gris pâle, est fusible en un émail noir; sa cassure est terreuse et
concrétionnée, elle contient de petits grains d'olivine. Les parties
centrales de la masse sont compactes, ou parsemées tout au plus de
quelques petites cavités, et elles sont souvent colonnaires. Cette
structure se présente d'une manière saillante à Quail-island où la
lave a été divisée, d'une part, en lamelles horizontales et, d'autre
part, découpée par des fissures verticales en plaques pentagonales;
celles-ci étant à leur tour empilées les unes sur les autres, se
sont insensiblement soudées, de manière à former de belles colonnes
symétriques. La surface inférieure de la lave est vésiculaire, mais
parfois sur une épaisseur de quelques pouces seulement; la surface
supérieure, qui est également vésiculaire, est divisée en sphères
formées de couches concentriques, et dont le diamètre atteint souvent
3 pieds. La masse est formée de plus d'une coulée; son épaisseur
totale étant, en moyenne, de 80 pieds. La partie inférieure s'est
certainement étalée en coulées sous-marines, et il en est probablement
de même pour la partie supérieure. Cette lave provient en majeure
partie des régions centrales de l'île, comprises entre les collines
marquées A, B, C, etc., dans la figure. La surface de la contrée est
unie et stérile près de la côte; le pays s'élève vers l'intérieur
par des terrasses successives; lorsqu'on les observe de loin, on en
distingue nettement quatre superposées.


_Éruptions volcaniques postérieures au soulèvement de la côte;
matières éruptives associées avec du calcaire terreux_.--Ces laves
récentes proviennent des collines coniques à teinte brun-rouge,
disséminées dans l'île et qui s'élèvent brusquement dans la plaine
près de la côte. J'en ai gravi plusieurs, mais je n'en décrirai qu'une
seule, Red Hill, qui peut servir de type pour ce groupe et dont
certaines particularités sont remarquables. Sa hauteur est de
600 pieds environ; elle est constituée par des roches de nature
basaltique, très scoriacées et d'un rouge vif; elle présente sur l'un
des côtés de son sommet une cavité qui est probablement le dernier
vestige d'un cratère. Plusieurs autres collines de la même catégorie
sont, à en juger par leur forme extérieure, surmontées de cratères
beaucoup mieux conservés. Lorsqu'on longe la côte par mer, on voit
clairement qu'une masse considérable de lave, partie de Red Hill,
s'est écoulée dans la mer en passant au-dessus d'une ligne de rochers
haute d'environ 120 pieds. Cette ligne de rochers constitue le
prolongement de celle qui forme la côte et qui borne la plaine de deux
côtés de la colline; ces coulées ont donc été émises par Red Hill
postérieurement à la formation des rochers de la côte, et à une époque
où la colline se trouvait, comme aujourd'hui, au-dessus du niveau de
la mer. Cette conclusion concorde avec la nature très scoriacée
de toutes les roches de Red Hill, qui semblent être de formation
subaérienne; et ce fait est important, car il existe près du sommet
quelques bancs d'une matière calcaire, qu'à première vue on pourrait
prendre à tort pour un dépôt sous-marin. Ces bancs sont formés de
carbonate de chaux, blanc, terreux, et tellement friable qu'il
s'écrase sous le moindre effort, les spécimens les plus compacts même
ne résistant pas à la pression des doigts. Quelques-unes de ces masses
sont blanches comme la chaux vive, et paraissent absolument pures,
mais on peut toujours y découvrir à la loupe de petites particules
de scories, et je n'ai pu en trouver une seule qui ne laissât pas de
résidu de cette nature quand on la dissolvait dans les acides. Il est
difficile, pour cette raison, de découvrir une particule de calcaire
qui ne change pas de couleur au chalumeau; la plupart d'entre elles
s'y vitrifient même. Les fragments scoriacés et la matière calcaire
sont associés de la manière la plus irrégulière, parfois en lits peu
distincts, mais plus fréquemment en une brèche confuse, où le calcaire
prédomine d'un côté et les scories de l'autre. Sir H. De La Beche a
bien voulu faire analyser quelques-uns des spécimens les plus purs,
dans le but de découvrir si, en raison de leur origine volcanique, ils
contenaient beaucoup de magnésie; mais on n'en a décelé qu'une faible
quantité, analogue à celle qui existe dans la plupart des calcaires.

Quand on brise les fragments de scories engagés dans la masse
calcaire, on voit qu'un grand nombre de leurs vacuoles sont tapissées
et même partiellement remplies d'un réseau de carbonate de chaux,
blanc, délicat, excessivement fragile et semblable à de la mousse, ou
plutôt à des conferves. Ces fibres, observées à l'aide d'une loupe
dont la distance focale est d'un dixième de pouce, se montrent
cylindriques; leur diamètre est légèrement supérieur à un millième de
pouce; elles sont ou simplement ramifiées, ou plus communément unies
en un réseau formant une masse irrégulière, à mailles de dimension et
de forme très variables. Quelques fibres sont recouvertes d'une couche
épaisse de spicules extrêmement fins, parfois agrégés en houppes
minuscules, ce qui leur donne un aspect velu. Ces spicules ont
un diamètre uniforme sur toute leur longueur; ils se détachent
facilement, de sorte que le porte-objet du microscope en est bientôt
recouvert. Le calcaire offre cette structure fibreuse dans les
vacuoles d'un grand nombre de fragments des scories, mais généralement
à un degré moins parfait. Ces vacuoles ne semblent pas être reliées
l'une à l'autre. Il n'est pas douteux, comme nous allons le montrer,
que le calcaire ait été éjaculé à l'état fluide, intimement mélangé à
la lave, et c'est pour cette raison que j'ai cru devoir m'arrêter à
décrire cette curieuse structure fibreuse, dont je ne connais aucun
analogue. A cause de la nature terreuse des fibres, cette structure ne
semble pas pouvoir être attribuée à la cristallisation.

D'autres fragments de la roche scoriacée de cette colline, quand on
les brise, se montrent rayés de traits blancs, courts et irréguliers,
qui proviennent d'une rangée de vacuoles séparées, entièrement
ou partiellement remplies d'une poudre calcareuse blanche. Cette
structure m'a rappelé immédiatement les petites boules et les
filaments étirés de farine, dans une pâte mal pétrie, avec laquelle
ils ne se sont pas mélangés, et je suis porté à penser que, de la même
manière, de petites masses de calcaire n'ayant pas été incorporées
dans la lave liquide, ont été étirées, lorsque toute la masse était
en mouvement. J'ai examiné soigneusement, en les broyant et en les
dissolvant dans les acides, des fragments de scories prises à moins
d'un demi-pouce de cellules qui étaient pleines de la poussière en
question, et je n'y ai pas trouvé de traces de calcaire. Il est clair
que la lave et le calcaire n'ont été que très imparfaitement mélangés.
Lorsque de petites masses de calcaire ont été empâtées dans la lave
encore visqueuse, où on les observe comme une matière pulvérulente, ou
en fibres réticulées tapissant les vacuoles, je suis porté à penser
que les gaz absorbés ont pu se dilater plus facilement aux points où
ce calcaire pulvérulent rendait la lave moins résistante.

A un mille à l'est de la ville de Praya on observe une gorge aux
parois escarpées, large de 150 yards environ, coupant la plaine
basaltique et les bancs sous-jacents, mais qui a été comblée par une
coulée de lave plus moderne. Cette lave est d'un gris sombre, et
présente presque partout une structure compacte et une disposition
imparfaitement colonnaire; mais, à une petite distance de la côte,
elle renferme, irrégulièrement disposée, une masse bréchiforme de
scories rouges, mélangées d'une quantité considérable de calcaire
blanc, terreux, friable, et en certains points, presque pur, comme
celui du sommet de Red Hill. Cette lave avec le calcaire qu'elle
empâte doit certainement avoir coulé comme une nappe régulière; à en
juger par la forme de la gorge, vers laquelle convergent encore les
précipitations atmosphériques actuellement peu abondantes dans cette
région, et par l'aspect de la couche de blocs incohérents ressemblant
aux quartiers de rochers du lit d'un torrent, et sur laquelle
repose la lave, nous pouvons conclure que la coulée était d'origine
subaérienne. Je n'ai pu suivre cette coulée jusqu'à son origine, mais,
d'après sa direction, elle paraît être descendue de Signal-Post Hill,
éloigné d'un mille un quart, et qui, comme Red Hill, a été un centre
d'éruption postérieure au soulèvement de la grande plaine basaltique.
Un fait qui concorde avec cette manière de voir, c'est que j'ai trouvé
sur Signal-Post Hill une masse de matière calcaire terreuse, de la
même nature, mélangée avec des scories. Il importe de faire observer
ici qu'une partie de la matière calcaire qui constitue le banc
sédimentaire horizontal, et spécialement la matière fine recouvrant
d'une couche blanche les fragments de roches engagés dans le banc,
doit son origine, suivant toute probabilité, à la fois à des éruptions
volcaniques et à la trituration de restes d'organismes. Les roches
cristallines anciennes sous-jacentes sont associées avec beaucoup
de carbonate de chaux sous la forme d'amygdaloïdes et de masses
irrégulières, dont je n'ai pu comprendre la nature.

En tenant compte de l'abondance du calcaire terreux près du sommet
de Red Hill, cône volcanique haut de 600 pieds et de formation
subaérienne, du mélange intime de petits fragments et de volumineux
amas de scories empâtés dans des masses d'un calcaire presque pur,
et de la manière dont de petits noyaux et des traînées de poussière
calcaire sont renfermés dans des fragments massifs de scories, en
tenant compte enfin d'une association identique de calcaire et de
scories, constatée dans une coulée de lave qu'on a toutes raisons de
croire moderne et subaérienne, et qui est descendue d'une colline où
l'on rencontre également du calcaire terreux, je pense que, sans aucun
doute, le calcaire a été éjaculé à l'état de mélange avec la lave
fondue. Je ne sache pas qu'aucun fait semblable ait été décrit, et il
me paraît intéressant de le signaler, d'autant plus qu'un grand nombre
de géologues ont certainement cherché à déterminer les actions qui
doivent se produire dans un foyer volcanique prenant naissance dans
des couches profondes, de composition minéralogique variée. La grande
abondance de silice libre dans les trachytes de certaines régions
(tels que ceux de Hongrie décrits par Beudant, et des îles Ponza par
P. Scrope) résout peut-être la question pour le cas où les roches
sous-jacentes seraient quartzeuses, et nous trouvons probablement ici
la solution du problème dans le cas où les produits volcaniques
ont traversé des masses sous-jacentes de calcaire. On est porté,
naturellement, à se demander à quel état se trouvait le carbonate de
chaux, actuellement terreux, au moment où il a été éjaculé avec
la lave dont la température était très élevée; l'état extrêmement
celluleux des scories de Red Hill prouve que la pression ne peut avoir
été bien considérable, et comme la plupart des éruptions volcaniques
sont accompagnées du dégagement de grandes quantités de vapeur d'eau
et d'autres gaz, nous trouvons ici réunies les conditions qui, suivant
les idées actuelles des chimistes, sont les plus favorables pour
l'élimination de l'acide carbonique[3]. On peut se demander si la
lente réabsorption de ce gaz n'a pas donné au calcaire renfermé dans
les vacuoles de la lave cette structure fibreuse si particulière,
semblable à celle d'un sel efflorescent. Enfin je ferai remarquer la
grande différence d'aspect constatée entre ce calcaire terreux, qui
doit avoir été porté à une haute température dans une atmosphère
de vapeur d'eau et de gaz divers, et le calcaire spathique, blanc,
cristallin, qui a été formé sous une nappe de lave peu épaisse (comme
à Quail-island) s'étalant sur un calcaire terreux et sur les débris
d'organismes tapissant le fond d'une mer peu profonde.


_Signal-Post Hill_.--Nous avons déjà parlé de cette colline à diverses
reprises, notamment lorsque nous avons signalé la manière remarquable
dont la couche calcaire blanche, en d'autres points parfaitement
horizontale, plonge dans la mer sous la colline (figure 2). Son sommet
est large et offre des traces peu nettes de structure cratériforme; il
est formé de roches basaltiques[4], compactes ou celluleuses, avec des
bancs inclinés de scories incohérentes dont quelques-uns sont associés
à du calcaire terreux. Comme Red Hill, cette colline a été le foyer
d'éruptions postérieures au soulèvement de la plaine basaltique
environnante; mais, contrairement à la première colline, elle a subi
des dénudations importantes et a été le siège d'actions volcaniques à
une période très reculée, quand elle était encore sous-marine. Pour
établir ce point, je me base sur l'existence des derniers vestiges de
trois petits centres d'éruption que j'ai découverts sur le flanc qui
regarde l'intérieur des terres. Ils sont formés de scories luisantes
cimentées par du spath calcaire cristallin, exactement comme le grand
dépôt calcaire sous-marin, aux endroits où la lave, encore à haute
température, s'est étalée; leur aspect ruiniforme ne peut être
expliqué, je pense, que par l'action dénudatrice des vagues de la mer.
Ce qui m'a mené au premier orifice, c'est que j'ai observé une couche
de lave de 200 yards carrés environ, à bords abrupts, étalée sur la
plaine basaltique sans qu'il y eût à proximité quelque monticule d'où
elle aurait pu être éjaculée; et le seul vestige d'un cratère que je
sois parvenu à découvrir consistait en quelques bancs obliques de
scories, à l'une de ses extrémités. A 50 yards d'un second amas de
lave à sommet plat comme le premier, mais beaucoup plus petit, je
découvris un groupe circulaire irrégulier de plusieurs masses d'une
brèche formée de scories cimentées, hautes d'environ 6 pieds, et qui
sans doute ont constitué autrefois le centre d'éruption. Le troisième
orifice n'est plus indiqué aujourd'hui que par un cercle irrégulier de
scories cimentées, de 4 yards de diamètre environ, et ne s'élevant, en
son point culminant, qu'à 3 pieds à peine au-dessus du niveau de la
plaine, dont la surface présente son aspect habituel et n'offre aucune
solution de continuité aux environs; nous avons ici une section
horizontale de la base d'un orifice volcanique qui a été presque
entièrement rasé avec toutes les matières éjaculées.

A en juger par sa direction, la coulée de lave qui comble la gorge
étroite[5] située à l'est de la ville de Praya, paraît être descendue
de Signal-Post Hill, comme nous l'avons fait remarquer plus haut, et
s'être répandue sur la plaine après que celle-ci eut été soulevée; la
même observation s'applique à une coulée (qui n'est peut-être qu'une
portion de la première) recouvrant les rochers du rivage, à peu de
distance à l'est de la gorge. Lorsque je m'efforçai de suivre ces
coulées sur la surface rocheuse de la plaine presque entièrement
privée de terre arable et de végétation, je fus fort surpris de
constater que toute trace distincte de ces coulées disparaissait
bientôt complètement, quoiqu'elles soient constituées par une matière
basaltique dure et qu'elles n'aient pas été exposées à l'action
dénudatrice de la mer. Mais j'ai observé depuis, à l'archipel des
Galapagos, qu'il est souvent impossible de suivre des coulées de laves
même très récentes et de très grande dimension, au travers de coulées
plus anciennes, si ce n'est en se guidant sur la dimension des
buissons qui les recouvrent, ou en comparant l'état plus ou moins
luisant de leur surface,--caractères qu'un laps de temps fort court
suffit à effacer entièrement. Je dois faire remarquer que dans une
région à surface unie, à climat sec, et où le vent souffle toujours
dans la même direction (comme à l'archipel du Cap Vert), les effets de
dégradation dus à l'action atmosphérique sont probablement beaucoup
plus considérables qu'on ne le supposerait, car dans ce cas le sol
meuble s'accumule uniquement dans quelques dépressions protégées
contre le vent, et étant toujours poussé dans une même direction,
il chemine constamment vers la mer sous forme d'une poussière fine,
laissant la surface des rochers découverte et exposée sans défense à
l'action continue des agents atmosphériques.


_Collines de l'intérieur de l'île constituées par des roches
volcaniques plus anciennes_.--Ces collines sont reportées
approximativement sur la carte et marquées des lettres A, B, C, etc.
Leur constitution minéralogique les rapproche des roches inférieures
visibles sur la côte, et elles sont probablement en continuité directe
avec ces dernières. Vues de loin, ces collines semblent avoir fait
partie autrefois d'un plateau irrégulier, ce qui paraît probable en
raison de l'uniformité de leur structure et de leur composition. Leur
sommet est plat, légèrement incliné et elles ont, en moyenne, environ
600 pieds de hauteur. Leur versant le plus abrupt est dirigé vers
l'intérieur de l'île, point d'où elles rayonnent vers l'extérieur,
et elles sont séparées l'une de l'autre par des vallées larges et
profondes, au travers desquelles sont descendues de grandes coulées de
lave qui ont formé les plaines du rivage. Leurs flancs tournés vers
l'intérieur de l'île et qui sont les plus abrupts, comme nous venons
de le dire, dessinent une courbe irrégulière à peu près parallèle à
la ligne du rivage, dont elle est éloignée de 2 ou 3 milles vers
l'intérieur. J'ai gravi quelques-unes de ces collines et, grâce à
l'amabilité de M. Kent, chirurgien-adjoint du _Beagle_, j'ai obtenu
des spécimens provenant de celles des autres collines que j'ai pu
apercevoir à l'aide d'une longue-vue. Quoiqu'il ne m'ait été possible
d'étudier, à l'aide de ces divers éléments, qu'une partie de la
chaîne, 5 à 6 milles seulement, je n'hésite pas à affirmer, d'après
l'uniformité de structure de ces collines, qu'elles appartiennent
à une grande formation s'étendant sur la majeure partie de la
circonférence de l'île.

Les couches supérieures de ces collines diffèrent considérablement des
couches inférieures par leur composition. Les couches supérieures
sont basaltiques, généralement compactes, mais parfois scoriacées
et amygdaloïdes, et sont associées à des masses de wacke. Là où le
basalte est compact, il est tantôt finement grenu et tantôt très
grossièrement cristallin; dans ce dernier cas il passe à une roche
augitique renfermant beaucoup d'olivine; celle-ci est incolore ou
présente les teintes ordinaires: jaune et rougeâtre terne. Sur
certaines collines, les couches basaltiques sont associées à des
bancs d'une matière calcaire, terreuse ou cristalline, englobant des
fragments de scories vitreuses. Les couches dont nous parlons en ce
moment ne diffèrent des coulées de lave basaltique qui constituent la
plaine côtière que par une plus grande compacité, par la présence
de cristaux d'augite et par les dimensions plus fortes des grains
d'olivine;--caractères qui, joints à l'aspect des bancs calcaires
associés avec ces couches, me portent à croire qu'elles sont de
formation sous-marine.

Quelques masses importantes de wacke sont fort curieuses. Les unes
sont associées à ces couches basaltiques, les autres se montrent sur
la côte, et spécialement à Quail-island où elles constituent les
assises inférieures. Ces roches consistent en une substance argileuse
d'un vert-jaunâtre pâle, à structure arénacée lorsqu'elle est sèche,
mais onctueuse quand elle est humide; dans son état de plus grande
pureté, elle est d'une belle teinte verte, translucide sur les bords,
et présente accidentellement des traces vagues d'un clivage originel.
Elle se fond très facilement au chalumeau en un globule gris-sombre,
parfois même noir, légèrement magnétique. Ces caractères m'ont
conduit naturellement à croire que cette matière était un produit de
décomposition d'un pyroxène faiblement coloré; cette manière de voir
est appuyée par le fait que la roche non altérée se montre pleine de
grands cristaux isolés d'augite noire, ainsi que de sphères et
de traînées d'une roche augitique gris foncé. Le basalte étant
ordinairement formé d'augite et d'olivine souvent altérée et
de couleur rouge sombre, je fus amené à examiner les phases de
décomposition de ce dernier minéral, et je m'aperçus avec étonnement
que je pouvais suivre une gradation presque parfaite entre l'olivine
inaltérée et la wacke verte. Dans certains cas, des fragments
provenant d'un même grain se comportaient au chalumeau comme de
l'olivine, à part un léger changement de couleur, ou donnaient un
globule magnétique noir. Je ne puis donc douter que la wacke verdâtre
n'était à l'origine autre chose que de l'olivine, et que des
modifications chimiques très profondes aient dû se produire au cours
de la décomposition pour avoir pu transformer un minéral très dur,
transparent, infusible, en une substance argileuse, tendre, onctueuse
et facilement fusible[6].

Les couches de la base de ces collines, ainsi que quelques monticules
isolés, dénudés et de forme arrondie, sont constitués par des roches
feldspathiques ferrugineuses compactes, finement grenues, non
cristallines (ou dont la nature cristalline est à peine perceptible);
ces roches sont généralement à demi décomposées. Leur cassure est
extrêmement irrégulière et esquilleuse, et même les petits fragments
sont souvent très résistants. Elles renferment une forte proportion de
matière ferrugineuse, soit en petits grains à éclat métallique, soit
en fibres capillaires brunes; en ce dernier cas, la roche prend une
structure pseudo-bréchiforme. Ces roches renferment parfois du mica et
des veines d'agate. Leur couleur brun de rouille ou jaunâtre est due
partiellement aux oxydes de fer, mais surtout à d'innombrables taches
microscopiques noires, qui fondent facilement lorsqu'on chauffe
un fragment de roche, et sont évidemment formées de hornblende ou
d'augite. Ces roches contiennent donc tous les éléments essentiels
du trachyte, quoiqu'elles offrent, à première vue, l'aspect d'argile
cuite ou de quelque dépôt sédimentaire modifié. Elles ne diffèrent du
trachyte que parce qu'elles ne sont pas rudes au toucher et qu'elles
ne renferment pas de cristaux de feldspath vitreux. Ainsi que le cas
s'en présente si souvent pour les formations trachytiques, on ne voit
ici aucune trace de stratification. On croirait difficilement que
ces roches ont pu couler à l'état de laves; il existe pourtant à
Sainte-Hélène des coulées bien caractérisées, dont la composition est
presque identique à celle de ces roches, ainsi que je le montrerai
dans un autre chapitre. J'ai rencontré en trois endroits, parmi les
monticules constitués par ces roches, des collines coniques, à pentes
douces, formées de phonolite contenant de nombreux cristaux de
feldspath vitreux bien formés, et des aiguilles de hornblende. Je
crois que ces cônes de phonolite ont le même rapport avec les couches
feldspathiques environnantes, que certaines masses d'une roche
augitique grossièrement cristallisée ont avec le basalte qui les
entoure, dans une autre partie de l'île, c'est-à-dire que dans
les deux cas ces roches ont été injectées. Les roches de nature
feldspathique étant plus anciennes que les nappes basaltiques qui
les recouvrent et que les coulées basaltiques de la plaine côtière,
obéissent à l'ordre de succession habituel de ces deux grandes
divisions de la série volcanique.

Ce n'est qu'à la partie supérieure des couches de la plupart de ces
collines qu'on peut distinguer les plans de séparation; les couches
s'inclinent faiblement du centre de l'île vers la côte. L'inclinaison
n'est pas identique dans toutes les collines; elle est plus faible
dans la colline marquée A que dans les collines B, D ou E; les couches
de la colline C s'écartent à peine d'un plan horizontal; et celles de
la colline F (pour autant que j'ai pu en juger sans la gravir) sont
faiblement inclinées en sens inverse, c'est-à-dire vers l'intérieur et
vers le centre de l'île. Malgré ces différences d'inclinaison, leur
similitude de forme extérieure et de constitution tant au sommet qu'à
la base, leur disposition en une ligne courbe en présentant le flanc
le plus escarpé vers l'intérieur de l'île, tout semble prouver
qu'elles faisaient originairement partie d'un plateau qui s'étendait
probablement autour d'une grande partie de la circonférence de l'île,
comme je l'ai fait remarquer plus haut. Les couches supérieures ont
coulé bien certainement à l'état de lave, et se sont probablement
étalées sous la mer, comme c'est aussi le cas pour les masses
feldspathiques inférieures. Comment donc ces couches ont-elles été
amenées à prendre leur position actuelle, et d'où ont-elles fait
éruption?

Au centre de l'île il existe des montagnes élevées[7], mais elles sont
séparées du flanc escarpé intérieur de ces collines par une large
étendue de pays de moindre altitude; d'ailleurs les montagnes de
l'intérieur paraissent avoir été le centre d'éjaculation de grandes
coulées de lave basaltique qui, se rétrécissant pour passer entre les
pieds de ces collines, s'étalent ensuite sur la plaine côtière. Des
roches basaltiques forment un cercle grossièrement dessiné autour des
côtes de Sainte-Hélène, et à l'île Maurice on voit les restes d'un
cercle semblable entourant tout au moins une partie de l'île, sinon
l'île entière; la même question revient immédiatement se poser ici:
comment ces masses ont-elles été amenées à prendre leur position
actuelle et de quel centre éruptif proviennent-elles? Quelle que
puisse être la réponse, elle s'applique probablement à ces trois cas.
Nous reviendrons sur ce sujet dans un autre chapitre.


_Vallées voisines de la côte_.--Elles sont larges, très-plates et
bordées ordinairement de falaises peu élevées. Certaines parties de
la plaine basaltique sont parfois isolées par ces vallées, soit en
partie, soit même complètement; l'espace où la ville de Praya est
bâtie offre un exemple de ce fait. Le fond de la grande vallée qui
s'étend à l'ouest de la ville est rempli, jusqu'à la profondeur
de plus de 20 pieds, de galets bien arrondis, qui sont solidement
cimentés, en certains endroits, par une matière calcaire blanche.
La forme de ces vallées démontre à toute évidence qu'elles ont été
creusées par les vagues de la mer, pendant la durée de ce soulèvement
uniforme du pays attesté par le dépôt calcaire horizontal avec restes
d'organismes marins actuels. En tenant compte de la conservation
parfaite des coquilles contenues dans cette couche, il est étrange que
je n'aie pu trouver un seul fragment de coquille dans le conglomérat
qui occupe le fond des vallées. Dans la vallée qui se trouve à l'ouest
de la ville, le lit de galets est coupé par une seconde vallée se
greffant à la première sous forme d'affluent; mais cette dernière
vallée même paraît beaucoup trop large et présente un fond beaucoup
trop plat pour avoir été creusée par la petite quantité d'eau qui peut
tomber pendant la saison humide, fort courte en cette contrée, car
pendant le reste de l'année ces vallées sont absolument à sec.


_Conglomérats récents_.--J'ai trouvé sur les rivages de Quail-island
des fragments de briques, des morceaux de fer, des galets et de grands
fragments de basalte, unis en un conglomérat solide par un ciment peu
abondant, formé d'une matière calcaire impure. Je puis dire, comme
preuve de l'extrême solidité de ce conglomérat récent, que je me suis
efforcé de dégager, à l'aide d'un lourd marteau de géologue, un gros
morceau de fer enchâssé dans le banc un peu au-dessus de la laisse de
basse mer, mais que j'ai été absolument incapable d'y parvenir.


Notes:

[1] La configuration de la côte, la position des villages, des
ruisseaux et de la plupart des collines représentés dans cette figure,
ont été copiées de la carte dressée à bord du _H.M.S. Leven_. Les
collines à sommet plat (A B C, etc.) y ont été reportées d'une manière
purement approximative, pour rendre ma description plus claire.

[2] Je suis fort reconnaissant à M. E.-W. Brayley de m'avoir indiqué à
ce sujet les travaux suivants: Faraday: _Edinburgh, New philosophical
Journal_, vol. XV, p. 398;--Gay-Lussac: _Annales de chimie et de
physique_, tome I, chap. XIII, p. 210, dont la traduction a paru dans
le _London and Edinburgh philosophical Magazine_, vol. X, p. 496.

[3] Je pense qu'à une grande profondeur au-dessous de la surface du
sol, le carbonate de chaux était à l'état liquide. On sait que Hutton
attribuait la formation de toutes les roches amygdaloïdes à des
gouttes de calcaire fondu flottant dans le trapp comme de l'huile dans
l'eau; cette théorie est certainement fausse, mais si les roches
qui constituent le sommet de Red Hill s'étaient refroidies sous la
pression des eaux d'une mer peu profonde, ou entre les parois d'un
dike, nous aurions, selon toute probabilité, une roche trappéenne
associée avec de grandes masses de calcaire spathique compacte et
cristallin. Or, d'après la manière de voir de beaucoup de géologues
aujourd'hui, la présence de ce calcaire aurait été attribuée, à tort,
à des infiltrations postérieures.

[4] Ces roches offrent fréquemment une variété remarquable, remplie de
petits fragments d'un minéral terreux, rouge jaspe foncé, qui montre,
quand on l'examine attentivement, un clivage peu net; les petits
fragments sont allongés, tendres, magnétiques avant comme après
caléfaction, et difficilement fusibles en un émail terne. Ce minéral
est évidemment très voisin des oxydes de fer, mais je ne saurais
le déterminer avec certitude. La roche qui renferme ce minéral est
criblée de petites cavités anguleuses tapissées et remplies de
cristaux jaunâtres de carbonate de chaux.

[5] Aux endroits où la nappe basaltique supérieure est interrompue,
les parois de cette gorge sont presque verticales. La lave qui l'a
remplie ultérieurement adhère à ces parois presque aussi fortement
qu'un dike à ses murs. Lorsqu'une nappe de lave s'est écoulée le long
d'une vallée, elle est souvent bordée, de chaque côté, par des masses
de scories incohérentes.

[6] D'Aubuisson, dans son _Traité de Géognosie_ (tome II, p. 569),
indique, d'après M. Marcel de Serres, que des masses de terre verte
existent près de Montpellier, et sont considérées comme dues à la
décomposition de l'olivine. Je ne sache pas cependant que l'action
du chalumeau sur ce minéral se trouve modifiée lorsqu'il présente un
commencement de décomposition. Ce fait est important, car, à première
vue, il semble invraisemblable qu'un minéral dur, transparent,
réfractaire, se soit transformé en une argile tendre et facilement
fusible comme celle de San Thiago. Je décrirai plus loin une substance
verte formant des filaments dans l'intérieur des vacuoles de certaines
roches basaltiques vésiculaires au Van Diemen's Land, qui se comporte
au chalumeau comme la wacke verte de San Thiago, mais cette forme
cylindrique des filaments prouve qu'elle ne peut pas avoir été formée
par la décomposition de l'olivine, minéral se présentant toujours en
grains ou en cristaux.

[7] Je n'ai presque rien vu de l'intérieur de l'île. Près du village
de Saint-Domingo il y a de magnifiques rochers de lave basaltique à
gros grains cristallins. A 1 mille environ en amont du village, le
long du petit ruisseau qui parcourt la vallée, la base du grand
rocher est formée d'un basalte compact à grain fin, surmonté, en
stratification concordante, d'un lit de galets. J'ai rencontré, près
de Fuentes, des collines mamelonnées constituées par des roches
feldspathiques compactes.




CHAPITRE II

FERNANDO NORONHA, TERCEIRA, TAHITI, MAURICE ROCHERS DE SAINT-PAUL


_Fernando Noronha_, colline escarpée de phonolite.--_Terceira_, roches
trachytiques; leur décomposition remarquable par l'action de la vapeur
à haute température.--_Tahiti_, passage de la wacke au trapp: roche
volcanique intéressante à vacuoles tapissées de mésotype.--_Maurice_,
preuves de son émersion récente; structure de ses plus anciennes
montagnes; analogie avec San Thiago.--_Rochers de Saint-Paul_. Ils
ne sont pas d'origine volcanique, leur composition minéralogique
singulière.


_Fernando Noronha_.--J'ai observé fort peu de choses dignes d'une
description pendant notre courte visite à cette île et aux quatre îles
suivantes. Fernando Noronha est située dans l'océan Atlantique, par
3°50' lat. S., et à 230 milles de la côte de l'Amérique méridionale.
Ce groupe est formé de divers îlots, ayant ensemble 9 milles de
longueur sur 3 de largeur. Tout l'ensemble paraît être d'origine
volcanique; bien qu'il n'y ait de trace d'aucun cratère ni d'aucune
éminence centrale. Le trait le plus remarquable de l'île est une
colline haute de 1.000 pieds, dont la partie supérieure, comprenant
400 pieds, constitue un cône escarpé d'une forme étrange, composé
de phonolite colonnaire contenant de nombreux cristaux de feldspath
vitreux et quelques aiguilles de hornblende. Du point le plus élevé
qu'il m'ait été possible d'atteindre sur cette colline, j'ai pu
apercevoir, dans différentes parties du groupe, plusieurs autres
collines coniques, qui sont probablement de la même nature.

Il y a à Sainte-Hélène de grandes masses protubérantes et coniques de
phonolite, hautes d'environ 1.000 pieds, formées par l'injection
de lave feldspathique fluide dans des couches qui ont cédé sous la
pression. Si, comme tout le fait supposer, cette colline a une origine
semblable, la dénudation doit s'être produite ici sur une très grande
échelle. Près de la base de la colline, j'ai observé des lits de
tuf blanc coupés par de nombreux dikes de basalte amygdaloïde ou de
trachyte, et des lits de phonolite schisteux avec plans de feuilletage
orientés N.-W. et S.-E. Certaines parties de cette roche, où les
cristaux étaient rares, ressemblaient beaucoup à une ardoise ordinaire
modifiée au contact d'un dike de trapp. Ce feuilletage de roches
qui ont été incontestablement fluides me semble un sujet bien digne
d'attention. Sur la plage il y avait de nombreux fragments de basalte
compact, et à distance on voyait comme une façade à colonnes formées
par cette roche.


_Terceira dans les Açores_.--La partie centrale de cette île est
constituée par des montagnes irrégulièrement arrondies, assez peu
élevées, formées de trachyte dont le caractère général se rapproche
beaucoup de celui du trachyte de l'Ascension que nous décrirons plus
loin. Cette formation est recouverte en bien des points, et suivant
l'ordre de superposition ordinaire, par des coulées de lave
basaltique, qui, près de la côte, constituent la surface du sol
presque tout entière. On peut souvent suivre de l'oeil la route que
ces coulées ont parcourue à partir de leurs cratères. La ville d'Angra
est dominée par une colline cratériforme (Mount Brazil), entièrement
constituée par des couches minces d'un tuf à grain fin, rude au
toucher et coloré en brun. Les couches supérieures paraissent
recouvrir les coulées basaltiques sur lesquelles la ville est bâtie.
Cette colline est presque identique, au point de vue de la structure
et de la composition, à un grand nombre de collines cratériformes de
l'archipel des Galapagos.


_Action de la vapeur d'eau sur les roches trachytiques_.--Dans la
partie centrale de l'île, on observe en un point des vapeurs qui
s'échappent constamment, en jets, du fond d'une petite dépression
en forme de ravin sans issue, et qui est accolée à une chaîne de
montagnes trachytiques. La vapeur est projetée de plusieurs fentes
irrégulières; elle est inodore, noircit rapidement le fer, et possède
une température beaucoup trop élevée pour que la main puisse la
supporter. Le trachyte compact est altéré d'une manière fort curieuse
sur les bords de ces orifices: la base devient d'abord terreuse, avec
des taches rouges dues évidemment à l'oxydation de particules de
fer; ensuite elle devient tendre, et enfin les cristaux de feldspath
vitreux cèdent eux-mêmes à l'agent de décomposition. Lorsque toute la
masse est transformée en argile, l'oxyde de fer semble entièrement
éliminé de certaines parties de la roche qui sont parfaitement
blanches, tandis qu'il paraît s'être déposé en grande quantité sur des
parties voisines colorées d'un rouge éclatant; d'autres masses sont
marbrées de ces deux couleurs. Certains échantillons de cette argile
blanche, maintenant desséchés, ne sauraient être distingués à l'oeil
nu de la craie lavée la plus fine; et broyés sous la dent, ils
présentent l'impression d'une finesse de grain uniforme; les habitants
se servent de cette substance pour badigeonner leurs maisons. La cause
pour laquelle le fer a été dissous dans certaines parties de la roche
et déposé à peu de distance de là, est obscure, mais le fait a
été observé en plusieurs autres points[1]. J'ai trouvé, dans des
échantillons à moitié décomposés, de petits agrégats globulaires
d'hyalite jaune, ressemblant à de la gomme arabique, et qui a été,
sans aucun doute, déposée par la vapeur.

Comme il n'y a pas d'issue pour l'eau de pluie, qui ruisselle le long
des parois de la cavité en forme de ravin d'où s'échappe la vapeur,
toute la masse doit passer au travers des fissures qui sont au fond
de cette cavité et s'infiltrer dans le sol. Quelques habitants
m'ont rapporté que, d'après la tradition, des flammes (un phénomène
lumineux?) s'étaient échappées autrefois de ces fissures, et qu'aux
flammes avaient succédé des émanations de vapeur; mais il m'a été
impossible d'obtenir des renseignements certains, quant à la date à
laquelle ces faits se seraient produits, ni sur les faits eux-mêmes.

L'étude des lieux m'a conduit à supposer que l'injection d'une grande
masse rocheuse semi-fluide, comme serait le cône de phonolite à
Fernando Noronha, en soulevant en voûte la surface du sol, peut avoir
déterminé la formation d'une cavité en forme de coin à fond crevassé,
et que l'eau des pluies, pénétrant jusqu'au voisinage des masses à
haute température, a été transformée en vapeur et expulsée sous cette
forme pendant une longue suite d'années.


_Tahiti (Otaheite)_.--Je n'ai visité qu'une partie de la région
nord-ouest de cette île, elle est entièrement formée de roches
volcaniques. Près de la côte on observe plusieurs variétés de basalte,
dont les unes abondent en grands cristaux d'augite et en olivine
altérée, et dont d'autres sont compactes et terreuses;--quelques-unes
sont légèrement vésiculaires, et d'autres parfois amygdaloïdes.
Ces roches sont d'habitude fortement décomposées, et, à ma grande
surprise, je remarquai que dans plusieurs coupes il était impossible
de distinguer, même approximativement, la ligne de séparation entre la
lave décomposée et les lits de tuf alternant avec elle. Depuis que
les échantillons se sont desséchés, il est cependant plus facile de
distinguer les roches ignées décomposées des tufs sédimentaires. Je
pense que l'on peut expliquer cette transition de caractères entre des
roches dont l'origine est aussi différente, par le fait que les parois
des cavités vésiculaires, qui occupent une grande partie de la
masse dans plusieurs roches volcaniques, ont cédé sous la pression,
lorsqu'elles étaient ramollies par l'action de la chaleur. Comme le
nombre et la dimension des vacuoles s'accroissent généralement dans
les parties supérieures d'une coulée de lave, les effets de leur
compression s'accroîtront en même temps. En outre, chaque vacuole
située plus bas doit contribuer, en cédant sous la pression, à
déranger toute la masse pâteuse qui la surmonte. Nous pouvons donc
nous attendre à trouver une gradation complète depuis une roche
cristalline non modifiée jusqu'à une roche dont toutes les particules
(quoique faisant partie, à l'origine, d'une même masse solide) ont
subi un déplacement mécanique; et ces particules pourront être
difficilement distinguées d'autres dont la composition est la même,
mais qui ont été déposées comme matières sédimentaires. Puisque des
laves sont quelquefois laminées à leur partie supérieure, on comprend
que des lignes horizontales, rappelant celles des dépôts aqueux,
ne peuvent pas dans tous les cas être envisagées comme une preuve
d'origine sédimentaire. Si l'on tient compte de ces considérations, on
ne sera pas surpris qu'autrefois beaucoup de géologues aient cru qu'il
existait des transitions réelles réunissant les dépôts aqueux, en
passant par la wacke, aux trapps ignés.

Dans la vallée de Tia-auru, les roches les plus fréquentes sont des
basaltes riches en olivine, et parfois presque entièrement composés de
grands cristaux d'augite. J'ai recueilli quelques spécimens contenant
beaucoup de feldspath vitreux et dont le caractère se rapproche de
celui du trachyte. On rencontre aussi un grand nombre de gros blocs de
basalte scoriacé dont les cavités sont tapissées de chabasie (?) et de
mésotype fibro-rayonné. Quelques-uns de ces spécimens offraient une
apparence singulière, due à ce qu'une partie des vacuoles étaient à
moitié remplies d'un minéral mésotypique blanc, tendre et terreux,
qui gonflait sous le chalumeau d'une manière remarquable. Comme les
surfaces supérieures, dans toutes les vacuoles à moitié remplies,
sont exactement parallèles, il est évident que cette substance est
descendue au fond de chaque vacuole sous l'action de son propre poids.
Parfois cependant les vacuoles sont complètement remplies. D'autres
vacuoles sont ou bien remplies, ou bien tapissées de petits cristaux
qui paraissent être de la chabasie; fréquemment aussi ces cristaux
tapissent la moitié supérieure des vacuoles qui sont partiellement
remplies par le minéral terreux, ainsi que la surface supérieure de
cette dernière substance; dans ce cas les deux minéraux semblent se
fondre l'un dans l'autre. Je n'ai jamais vu une roche amygdaloïdale[2]
dont les vacuoles fussent à moitié remplies comme celles que nous
venons de décrire; il est difficile de découvrir la cause pour
laquelle ce minéral terreux s'est déposé au fond des vacuoles sous
l'influence de son propre poids, et pour quelle raison le minéral
cristallin s'est déposé en enduit d'épaisseur uniforme sur les parois
des vacuoles.

Sur les flancs de la vallée, les bancs basaltiques sont doucement
inclinés vers la mer, et je n'ai observé nulle part qu'ils fussent
dérangés de leur position normale; ils sont séparés l'un de l'autre
par des lits épais et compacts de conglomérats à fragments volumineux,
quelquefois arrondis, mais généralement anguleux. Le caractère de
ces bancs, l'état compact et la nature cristalline de la plupart
des laves, ainsi que la nature des minéraux qui s'y sont formés
par infiltration, me portent à croire que la coulée s'est étalée
primitivement sous la mer. Cette conclusion s'accorde avec le fait que
le Rév. W. Ellis a rencontré, à une altitude considérable, des restes
d'organismes marins dans des couches qu'il croit interstratifiées avec
des matières volcaniques. De plus, MM. Tyermann et Bennet ont signalé
des faits semblables à Huaheine, autre île de cet archipel; en outre,
M. Stutchbury a découvert une couche de corail semi-fossile au sommet
d'une des montagnes les plus élevées de Tahiti, à l'altitude de
plusieurs milliers de pieds. Aucun de ces restes fossiles n'a été
déterminé spécifiquement. J'ai vainement cherché la trace d'un
soulèvement récent sur la côte, où les grandes masses coraliennes qui
s'y trouvent en auraient fourni des preuves irréfutables. Je renvoie
le lecteur à mon ouvrage sur la _Structure et la Distribution des
récifs coraliens_, pour les citations des auteurs dont j'ai parlé et
pour l'exposition détaillée des raisons qui m'empêchent de croire que
Tahiti a subi un soulèvement récent.


_Maurice_.--Lorsqu'on approche de cette île du côté du N. ou du N.-W.,
on voit une chaîne recourbée de montagnes escarpées, surmontées de
pics très abrupts, dont le pied surgit d'une zone unie de terrain
cultivé, qui s'incline doucement jusqu'à la côte. La première
impression qu'on éprouve est que la mer atteignait, à une époque peu
reculée, le pied de ces montagnes, et après un examen attentif cette
impression se confirme, au moins pour la partie inférieure de cette
zone. Divers auteurs[3] ont décrit des masses de roche corallienne
soulevées sur la plus grande partie de la circonférence de l'île.
Entre Tamarin Bay et Great Black River j'ai observé avec le capitaine
Lloyd deux monticules de roche corallienne, dont la partie inférieure
est formée de grès calcareux dur, et la partie supérieure, de grands
blocs à peine agrégés, constitués par des Astrées, des Madrépores et
des fragments de basalte; ils étaient disposés en bancs plongeant vers
la mer sous un angle qui dans un cas était de 8 et dans un autre de
18°; ils semblaient avoir été exposés à l'action des vagues, et ils
s'élevaient brusquement à la hauteur d'environ 20 pieds, d'une surface
unie jonchée de débris organiques roulés. L'_Officier du Roi_ a décrit
dans son intéressant voyage autour de l'île, en 1768, des masses de
roches coralliennes soulevées, conservant encore cette structure en
forme de fossé (V. mon ouvrage sur les récifs coralliens, p. 54)
caractéristique pour les récifs vivants. J'ai observé sur la côte,
au nord de Port-Louis, que la lave était cachée, sur une distance
considérable dans la direction du centre de l'île, par un conglomérat
de coraux et de coquilles, semblables à ceux de la plage, mais
cimentés par une matière ferrugineuse rouge. M. Bory de Saint-Vincent
a décrit des lits calcareux semblables s'étendant sur la plaine de
Pamplemousses presque tout entière. En retournant de grandes pierres
qui gisaient dans le lit d'une rivière, à l'extrémité d'une crique
abritée, près de Port-Louis et à quelques yards au-dessus du niveau
des fortes marées, j'ai trouvé plusieurs coquilles de serpules encore
adhérentes à la face inférieure de ces pierres.

Les montagnes dentelées voisines de Port-Louis s'élèvent à la hauteur
de 2 à 3.000 pieds; elles sont constituées par des couches de basalte,
séparées les unes des autres, d'une manière peu nette, par des bancs
de matières fragmentaires fortement agrégés, et elles sont coupées par
quelques dikes verticaux. Ce basalte, généralement compact, abonde
dans certaines parties en grands cristaux d'augite et d'olivine.
L'intérieur de l'île est une plaine, élevée probablement d'environ
1.000 pieds au-dessus du niveau de la mer, et formée par des nappes de
lave qui se sont répandues autour des montagnes basaltiques ravinées
et ont comblé les vallées qui les séparent. Ces laves plus récentes
sont également basaltiques, mais moins compactes, et un certain nombre
d'entre elles abondent en feldspath au point qu'elles fondent en un
verre de couleur pâle. Sur les bords de Great River on peut voir
une coupe d'environ 500 pieds de hauteur, qui met à découvert de
nombreuses nappes minces de lave basaltique séparées les unes des
autres par des lits de scories. Ces laves paraissent d'origine
subaérienne et semblent s'être écoulées de divers points d'éruption
situés sur le plateau central, dont le plus important est, dit-on, le
Piton du Milieu. Il y a aussi plusieurs cônes volcaniques qui sont
probablement de cette même période moderne, répartis sur le pourtour
de l'île, spécialement à l'extrémité septentrionale, où ils forment
des îlots séparés.

L'ossature principale de l'île est formée par les montagnes de basalte
plus compact et plus riche en cristaux. M. Bailly[4] affirme que
toutes ces montagnes «se développent autour d'elle comme une ceinture
d'immenses remparts, toutes affectant une pente plus ou moins inclinée
vers le rivage de la mer, tandis que, au contraire, vers le centre de
l'île elles présentent une coupe abrupte et souvent taillée à pic.
Toutes ces montagnes sont formées de couches parallèles inclinées du
centre de l'île vers la mer». Ces observations ont été discutées d'une
manière générale par M. Quoy, dans le _Voyage de Freycinet_. J'ai
constaté leur parfaite exactitude pour autant que les moyens
d'observation insuffisants dont je disposais m'aient permis de le
faire[5]. Les montagnes que j'ai visitées dans le nord-ouest de l'île,
notamment La Pouce, Peter Botts, Corps de Garde, Les Mamelles, et
probablement une autre encore située plus au sud, offrent précisément
la forme externe et la disposition des couches décrites par M. Bailly.
Elles constituent le quart environ de sa ceinture de remparts. Quoique
ces montagnes soient aujourd'hui isolées, et séparées les unes des
autres par des brèches, dont la largeur atteint même plusieurs milles,
au travers desquelles se sont répandus des déluges de lave partis
de l'intérieur de l'île, pourtant en voyant les grandes analogies
qu'elles présentent, on reste convaincu qu'elles ont fait partie, à
l'origine, d'une seule masse continue. A en juger d'après la belle
carte de l'île Maurice publiée par l'Amirauté d'après un manuscrit
français, il existe à l'autre extrémité de l'île une chaîne de
montagnes (M. Bambou) correspondant comme hauteur, position relative
et forme extérieure, à celle que je viens de décrire. Il est douteux
que la ceinture ait jamais été complète, mais on peut conclure avec
certitude de ce qu'avance M. Bailly et de mes propres observations,
qu'à une certaine époque des montagnes, formées de couches inclinées
vers l'extérieur et présentant vers l'intérieur des flancs à pic,
s'étendaient sur une grande partie de la circonférence de l'île. La
ceinture semble avoir été ovale et de très grandes dimensions, car son
petit axe, mesuré entre la partie interne des montagnes voisines de
Port-Louis et celles des environs de Grand-Port, n'a pas moins de 13
milles géographiques de longueur. M. Bailly ne craint pas d'admettre
que ce vaste golfe, comblé ultérieurement en grande partie par des
coulées de lave modernes, a été formé par l'affaissement de toute la
partie supérieure d'un grand volcan.

Il est singulier de voir sous combien de rapports concorde l'histoire
géologique de ces parties des îles San Thiago et Maurice que j'ai
visitées. Dans les deux îles la ligne des côtes est suivie par une
chaîne courbe de montagnes présentant la même forme extérieure, la
même stratification et la même composition (tout au moins en ce qui
concerne les couches supérieures). Dans les deux cas ces montagnes
semblent avoir fait partie, à l'origine, d'une masse continue. Si on
compare la structure compacte et cristalline des couches de basalte
qui les constituent avec celle des coulées basaltiques voisines, de
formation subaérienne, on est conduit à admettre que les premières
se sont étalées en nappes sur le fond de la mer et qu'elles ont été
émergées ensuite. Nous pouvons supposer que les larges brèches entre
les montagnes ont été, dans les deux cas, ouvertes par l'action des
vagues, pendant leur soulèvement graduel, phénomène qui a continué à
se produire encore à une période relativement récente, dans chacune
de ces îles, ainsi que le montrent des preuves évidentes qu'on peut
constater sur leurs rivages. Dans ces deux îles, de grandes coulées de
laves basaltiques plus récentes, émises du centre de l'île, se sont
étalées autour des anciennes collines basaltiques et ont comblé les
vallées qui les séparaient; en outre, des cônes d'éruptions récentes
ont surgi sporadiquement sur le pourtour des deux îles; enfin, pas
plus à San Thiago qu'à Maurice on ne constate d'éruption durant la
période historique. Comme on l'a fait remarquer dans le dernier
chapitre, il est probable que ces anciennes montagnes basaltiques, qui
ressemblent, à bien des égards, à la partie inférieure ruinée de deux
énormes volcans, doivent leur forme actuelle, leur structure et leur
position à l'action de causes semblables.


_Rochers de Saint-Paul_.--Cette petite île est située dans l'océan
Atlantique, à 1° environ, au nord de l'Équateur, et à 540 milles de
l'Amérique du Sud, par 29°15' de longitude ouest. Son point culminant
ne s'élève qu'à 50 pieds à peine au-dessus du niveau de la mer; ses
contours sont irréguliers, et sa circonférence entière ne mesure que
trois quarts de mille. Cette petite pointe rocheuse s'élève à pic dans
l'Océan; et, sauf sur sa côte ouest, les sondages qu'on a opérés n'ont
pas atteint le fond, même à la faible distance d'un quart de mille du
rivage. Elle n'est pas d'origine volcanique, et à cause de ce fait,
qui est le plus saillant de son histoire comme nous le verrons plus
loin, il n'y aurait pas lieu d'en traiter dans cet ouvrage. Cette
île est formée de roches qui diffèrent de toutes celles que j'ai
rencontrées, et je ne saurais les caractériser par aucun nom; je dois
donc les décrire.

La variété la plus simple, et qui est aussi l'une des plus abondantes,
est une roche très compacte, lourde, d'un noir verdâtre, à cassure
anguleuse et irrégulière; certaines arêtes sont assez dures pour rayer
le verre, et la roche est infusible. Cette variété passe à d'autres
d'un vert plus pâle, moins dures, mais dont la cassure est plus
cristalline, translucides sur les bords et qui sont fusibles en un
émail vert. Plusieurs variétés sont caractérisées principalement par
le fait qu'elles contiennent d'innombrables filaments de serpentine
vert sombre, et que leurs interstices sont remplis par une matière
calcaire. Ces roches ont une structure concrétionnée peu visible, et
sont remplies de pseudo-fragments anguleux de coloration variée. Ces
pseudo-fragments anguleux sont formés par la roche vert sombre décrite
en premier lieu, par une variété brune, plus tendre, de serpentine et
par une roche jaunâtre, rude au toucher, et qui doit probablement être
rapportée à une roche serpentineuse. Il y a encore dans l'île d'autres
roches, tendres, vésiculaires et de nature calcaréo-ferrugineuse. On
n'observe pas de stratification bien distincte, mais une partie des
roches est imparfaitement laminaire, et tout l'ensemble est veiné par
des filons de diverses dimensions et des masses ressemblant à des
veines, dont quelques-unes, qui sont calcaires et renferment de petits
fragments de coquilles, sont incontestablement d'origine postérieure
aux autres.


_Incrustation luisante_.--Une grande partie de ces roches sont
revêtues d'une substance polie et luisante, à éclat perlé,
blanc-grisâtre; cet enduit suit toutes les irrégularités de la surface
à laquelle il adhère fortement. En examinant cette substance à la
loupe, on reconnaît qu'elle est formée d'un grand nombre de couches
excessivement minces, dont l'épaisseur totale atteint environ un
dixième de pouce. Cette matière est beaucoup plus dure que le spath
calcaire, mais elle peut être rayée au couteau. Au chalumeau elle
s'exfolie, décrépite, noircit légèrement, émet une odeur fétide
et devient fortement alcaline; elle ne fait pas effervescence aux
acides[6]. Je suppose que cette substance a été déposée par l'eau
qui filtre au travers des excréments d'oiseaux dont les rochers
sont couverts. J'ai observé à l'île de l'Ascension des masses
stalactitiques irrégulières paraissant être de la même nature, près
d'une cavité de la roche qui était remplie d'une masse lamelleuse
formée de fiente d'oiseaux amenée là par l'infiltration. Lorsqu'on
les casse, ces masses offrent une texture terreuse, mais, à la
partie externe et surtout à leur extrémité, elles sont formées
d'une substance perlée, ordinairement disposée en petits globules,
ressemblant à l'émail des dents, mais plus fortement translucide, et
assez dure pour rayer le verre. Cette substance noircit légèrement au
chalumeau, dégage une odeur désagréable, devient ensuite absolument
blanche en se boursouflant un peu, et fond en un émail blanc terne;
elle ne devient pas alcaline et ne fait pas effervescence aux acides.
Toute la masse offre un aspect ridé, comme si elle s'était fortement
contractée lors de la formation de la croûte dure et luisante. Aux
îles Abrolhos sur la côte du Brésil, où le guano abonde, j'ai trouvé,
en grande quantité, une substance brune, arborescente, adhérant à une
roche trappéenne. Cette substance ressemble beaucoup, sous sa forme
arborescente, à quelques-unes des variétés ramifiées de Nullipores.
Elle présente, au chalumeau, les mêmes caractères que les spécimens
provenant de l'Ascension; mais elle est moins dure et moins brillante,
et sa surface n'a pas l'aspect ridé.


Notes:

[1] Spallanzani, Dolomieu et Hoffmann ont décrit des faits analogues
dans les îles volcaniques d'Italie. Dolomieu dit (_Mémoire sur les
Isles Ponces_, p. 86) qu'aux îles Ponta le fer a été redéposé sous
forme de veines. Ces auteurs croient aussi que la vapeur dépose de
la silice; il est démontré expérimentalement aujourd'hui qu'à haute
température la vapeur peut dissoudre la silice.

[2] Cependant Mac-Culloch a décrit et a figuré (_Geolog. Trans. 1st
series_, vol. IV, p. 225) un trapp dont les cavités étaient remplies
de quartz et de calcédoine disposés en zones horizontales. La moitié
supérieure de ces cavités est souvent remplie par des couches qui
suivent toutes les irrégularités de la surface, et par de petites
stalactites suspendues, formées des mêmes substances siliceuses.

[3] Dans Hooker, _Bot. Misc_., vol. II, p. 301, le capitaine
Carmichael. Le capitaine Lloyd a décrit récemment quelques-unes de ces
masses avec beaucoup de soin dans les _Proceedings of the geological
Society_ (vol. III, p. 317). Plusieurs faits intéressants sont
rapportés sur ce sujet dans le _Voyage à l'Isle de France_, par un
_Officier du Roi_. Consulter aussi _Voyage aux quatre Isles d'Afrique_
par M. Bory de Saint-Vincent.

[4] _Voyages aux Terres australes_, t. I, p. 54.

[5] M. Lesson semble admettre les idées de M. Bailly dans la
déscription qu'il a faite de l'île dans le _Voyage de la «Coquille»_.

[6] J'ai décrit cette substance dans mon _Journal_. Je la croyais
alors constituée par un phosphate de chaux impur.




CHAPITRE III

ASCENSION


Laves basaltiques.--Nombreux cratères tronqués du même
côté.--Structure singulière de bombes volcaniques.--Explosions
de masses gazeuses.--Fragments granitiques éjaculés.--Roches
trachytiques.--Veines remarquables.--Jaspe, son mode de
formation.--Concrétions dans le tuf ponceux.--Dépôts calcaires et
incrustations dendritiques sur la côte.--Couches laminées alternant
avec de l'obsidienne et passant à cette roche.--Origine de
l'obsidienne.--Lamination des roches volcaniques.


Cette île est située dans l'océan Atlantique, par 8° lat. S. et 14°
long. W. Elle a la forme d'un triangle irrégulier (Voir la carte
ci-jointe), dont chaque côté mesure environ 6 milles de longueur. Son
point culminant se trouve à 2.870 pieds[1] au-dessus du niveau de la
mer. Elle est entièrement volcanique, et, vu l'absence de preuves
contraires, je la crois d'origine subaérienne. La roche fondamentale
est de nature feldspathique, elle offre partout une couleur pâle, et
elle est généralement compacte. Dans la région sud-est de l'île, qui
est aussi la plus élevée, on trouve du trachyte bien caractérisé et
d'autres roches analogues appartenant à cette famille lithologique si
variée. La circonférence presque tout entière est couverte de coulées
de lave basaltique noire et rugueuse: on y voit poindre de-ci de-là
une colline ou une simple pointe de rocher constituées par du trachyte
qui n'a pas été recouvert. L'un de ces pointements, près du bord de la
mer, au nord du fort, n'a que 2 ou 3 yards de diamètre.


_Roches basaltique_.--La lave basaltique sous-jacente est extrêmement
celluleuse en certains points, beaucoup moins en d'autres; sa couleur
est noire, mais elle contient quelquefois des cristaux de feldspath
vitreux, parfois aussi, mais rarement, une grande quantité d'olivine.
Ces coulées semblent avoir été singulièrement peu fluides; leurs
parois et leur extrémité sont très escarpées, et n'ont pas moins de 20
à 30 pieds de haut. Leur surface est extraordinairement raboteuse, et
à distance elle paraît parsemée d'un grand nombre de petits cratères.
Ces intumescences sont des monticules larges, irrégulièrement
coniques, traversés de fissures, et formés par un basalte plus ou
moins scoriacé, comme les coulées environnantes, mais possédant une
structure colonnaire mal définie: leur hauteur au-dessus de la surface
générale varie de 8 à 30 pieds, et ils ont été formés, je pense, par
l'accumulation de la lave visqueuse aux points où elle rencontrait une
plus grande résistance. A la base de plusieurs de ces monticules, et
parfois aussi en des parties plus horizontales de la coulée, des côtes
épaisses s'élèvent à 2 ou 3 pieds au-dessus de la surface; elles sont
formées de masses de basalte angulo-globulaires, ressemblant par leur
forme et par leur dimension à des tuyaux de terre cuite recourbés, ou
à des gouttières de la même matière, mais elles ne sont pas creuses:
j'ignore quelle peut avoir été leur origine. Un grand nombre de
fragments superficiels de ces coulées basaltiques offrent des formes
singulièrement contournées, et plusieurs spécimens ressemblent, à s'y
méprendre, à des blocs de bois de couleur sombre sans écorce.

Plusieurs des coulées basaltiques peuvent être suivies, soit jusqu'aux
points d'éruption à la base de la grande masse centrale de trachyte,
soit jusqu'à des collines isolées, coniques, de teinte rougeâtre, qui
sont éparpillées sur le littoral du nord et de l'ouest de l'île. Du
haut de l'éminence centrale, j'ai compté vingt à trente de ces cônes
d'éruption. Le sommet tronqué de la plupart d'entre eux est coupé
obliquement, et tous présentent une pente vers le sud-est, point d'où
souffle le vent alizé[2]. Cette structure est due, sans aucun doute,
à l'action du vent, qui a poussé en plus grande quantité dans un sens
que dans l'autre les fragments et les cendres rejetés pendant les
éruptions. M. Moreau de Jonnès a fait une observation semblable pour
les volcans des Antilles.


_Bombes volcaniques_.--On les rencontre en grand nombre, répandues
sur le sol, et quelques-unes d'entre elles se trouvent à une distance
considérable de tout point d'éruption. Leur dimension varie de celle
d'une pomme à celle du corps d'un homme; elles sont sphériques ou
pyriformes, et l'extrémité postérieure (qui répondrait à la queue
d'une comète) est irrégulière et hérissée de pointes saillantes; elle
peut même être concave. Leur surface est rugueuse et traversée de
fentes ramifiées; leur structure interne est irrégulièrement scoriacée
et compacte, ou offre un aspect symétrique fort remarquable. La
gravure représente très exactement un segment irrégulier d'une bombe
appartenant à cette dernière espèce, et dont j'ai trouvé plusieurs
spécimens. Elle avait à peu près la grandeur d'une tête d'homme. La
partie interne tout entière est grossièrement celluleuse; le diamètre
moyen des vacuoles est d'un dixième de pouce environ, mais leur
dimension décroît graduellement vers la partie externe de la bombe.
Cette partie interne est entourée d'une croûte de lave compacte,
nettement limitée, offrant une épaisseur presque uniforme d'environ un
tiers de pouce. La croûte est recouverte d'une enveloppe un peu plus
épaisse de lave finement celluleuse (dont les vacuoles varient en
diamètre d'un cinquantième à un centième de pouce), et qui forme la
surface extérieure. La limite qui sépare la croûte de lave compacte de
l'enduit scoriacé externe est nettement définie. On peut facilement se
rendre compte de cette structure en supposant qu'une masse de matière
visqueuse et scoriacée soit projetée dans l'air, et animée d'un
mouvement rotatoire rapide. En effet, pendant que la croûte extérieure
se solidifiait par refroidissement (et prenait l'état où nous la
voyons aujourd'hui), la force centrifuge, en réduisant la pression
à l'intérieur de la bombe, devait permettre aux vapeurs chaudes de
dilater les vacuoles, mais celles-ci, comprimées par la même force
contre la croûte déjà solidifiée, devaient diminuer graduellement de
volume, et à mesure qu'elles étaient plus rapprochées de cette croûte
externe, leur volume devait toujours aller se réduisant jusqu'au
moment où la partie interne était emprisonnée dans une croûte massive
concentrique. Nous savons que des éclats peuvent être projetés d'une
meule[3] lorsqu'elle est animée d'un mouvement de rotation assez
rapide, nous ne devons donc pas douter que la force centrifuge soit
assez puissante pour modifier, comme nous le supposons ici, la
structure d'une bombe encore à l'état plastique. Des géologues
ont fait observer que la forme extérieure d'une bombe nous révèle
immédiatement l'histoire de sa course aérienne, et nous constatons
maintenant que sa structure interne peut nous redire presque aussi
clairement le mouvement rotatoire dont elle était animée.

[Illustration: Fig. 3.--Fragment d'une bombe volcanique sphérique,
dont la partie interne grossièrement celluleuse est entourée d'une
couche de lave compacte recouverte d'une croûte formée par une roche
finement celluleuse.]


M. Bory de Saint-Vincent[4] a décrit des masses arrondies de lave
trouvées à l'île Bourbon, qui ont une structure tout à fait semblable;
pourtant son interprétation (si je la comprends bien) est fort
différente de celle que j'ai donnée, car il suppose que ces corps ont
roulé, comme des boules de neige, le long des flancs du cratère.

M. Beudant[5] a décrit de singulières petites sphères d'obsidienne,
dont le diamètre ne dépasse jamais 6 à 8 pouces, et qu'il a trouvées
répandues à la surface du sol. Elles sont toujours de forme ovale,
parfois elles sont fortement renflées par le milieu, et même
fusiformes; leur surface est recouverte de crêtes et de sillons
concentriques, disposés avec une certaine régularité, et qui sont tous
perpendiculaires à un axe du globule; la partie interne est compacte
et vitreuse. M. Beudant suppose que des masses de lave encore
plastique ont été projetées dans l'air et animées d'un mouvement
rotatoire autour d'un même axe, ce qui a déterminé la forme de la
bombe et des côtes superficielles. Sir Thomas Mitchell m'a donné un
échantillon qui semble être, à première vue, la moitié d'un globe
d'obsidienne fortement aplati; il a singulièrement l'aspect d'un objet
artificiel, et cet aspect est exactement représenté (en grandeur
naturelle) dans la gravure ci-jointe. Cet échantillon a été trouvé,
tel que nous le voyons, dans une grande plaine sablonneuse, entre les
rivières Darling et Murray en Australie, et à plusieurs centaines de
milles de toute région volcanique connue. Il paraît avoir été enfoui
dans une matière tufacée rougeâtre, et peut-être a-t-il été transporté
par les aborigènes ou par des agents naturels. La coupe ou enveloppe
externe est formée d'obsidienne compacte, de couleur vert bouteille,
et elle est remplie de lave noire finement celluleuse beaucoup moins
transparente et moins vitreuse que l'obsidienne. La surface extérieure
porte quatre ou cinq côtes assez peu nettes, que dans la figure on
a peut-être représentées en les exagérant. Nous avons donc ici la
structure externe décrite par M. Beudant et la nature celluleuse
interne des bombes de l'Ascension. La lèvre de la coupe extérieure est
légèrement concave, exactement comme le bord d'une assiette creuse, et
son bord interne surplombe un peu de lave cellulaire centrale. Cette
structure est tellement symétrique sur toute la circonférence, qu'on
est obligé d'admettre que la bombe a fait explosion pendant sa
course aérienne, alors qu'elle était encore animée d'un mouvement de
rotation, avant d'être entièrement solidifiée, et que la lèvre et les
bords ont été ainsi légèrement modifiés et infléchis vers l'intérieur.
On peut observer que les côtes extérieures sont situées dans des plans
perpendiculaires à un axe oblique au grand axe de l'ovoïde aplati:
nous devons supposer, pour expliquer ce fait, que, lors de l'explosion
de la bombe, l'axe de rotation a subi un déplacement.

[Illustration: FIG. 4.--Bombe volcanique d'obsidienne d'Australie,
vue de face dans la figure supérieure et de profil dans la figure
inférieure.]


_Explosions de masses gazeuses_.--Les flancs de Green Mountain et la
contrée environnante sont couverts d'une grande quantité de fragments
incohérents, formant une masse épaisse de quelques centaines de pieds.
Les couches inférieures consistent généralement en tufs à grain fin
à peine consolidés[6], et les lits supérieurs en grands fragments
détachés, alternant avec des lits de matières moins grossières[7]. Une
couche blanche rubanée de brèche ponceuse décomposée était reployée
d'une façon remarquable en fortes courbes ininterrompues, au-dessous
de chacun des grands fragments du banc surincombant. Je suppose,
d'après la position relative de ces bancs, qu'un cratère à orifice
étroit, occupant à peu près l'emplacement de Green Mountain, a lancé
comme un énorme fusil à air, avant son extinction finale, cette vaste
accumulation de matériaux meubles. Des dislocations très importantes
se sont produites postérieurement à cet événement, et un cirque ovale
a été formé par affaissement. Cet espace affaissé se trouve au pied
nord-est de Green Mountain, et il est nettement indiqué sur la carte
qui accompagne cet ouvrage. Son grand axe, répondant à une ligne de
fissure dirigée N.-E.-S.-W., a une longueur de trois cinquièmes de
mille marin; les bords de ce cirque sont presque verticaux, sauf en
un seul point, et ont à peu près 400 pieds de hauteur; à la partie
inférieure ils sont constitués par un basalte feldspathique de couleur
pâle, et à la partie supérieure par du tuf et par des fragments
projetés à l'état incohérent; le fond est uni, et sous tout autre
climat il se serait formé en cet endroit un lac profond. A juger par
l'épaisseur du banc de fragments incohérents qui recouvre la contrée
environnante, la masse de matière gazeuse qui les a projetés doit
avoir été énorme. Nous pouvons conclure vraisemblablement de ces
faits, qu'après l'explosion, de vastes cavernes auront été formées
sous le sol, et que l'écroulement de la voûte de l'une d'entre elles
a formé la cavité que nous venons de décrire. Dans l'archipel des
Galapagos on rencontre souvent des fosses d'un caractère semblable,
mais de dimension beaucoup moindre, à la base de petits cônes
d'éruption.


_Fragments granitiques projetés_.--Il n'est pas rare de trouver dans
le voisinage de Green Mountain des fragments de roches hétérogènes
empâtés dans des masses de scories. Le lieutenant Evans, à l'amabilité
duquel je dois un grand nombre de renseignements, m'en a donné
plusieurs spécimens, et j'en ai trouvé d'autres moi-même. Ils ont
presque tous une structure granitique, ils sont cassants, rudes au
toucher, et leur couleur est évidemment altérée: 1. Une syénite
blanche, rayée et tachetée de rouge, elle est formée de feldspath bien
cristallisé, de nombreux grains de quartz et de cristaux de hornblende
brillants quoique petits. Le feldspath et la hornblende de cet
échantillon et de ceux dont on parlera dans la suite ont été
déterminés à l'aide du goniomètre à réflexion, et le quartz par sa
manière d'être au chalumeau. D'après son clivage, le feldspath de ces
fragments projetés ainsi que la variété vitreuse que l'on trouve dans
le trachyte, est un feldspath potassique.--2. Une masse rouge brique
de feldspath, de quartz et de petites plages d'un minéral décomposé
dont un petit fragment m'a montré le clivage de la hornblende.--3. Une
masse de feldspath blanc à cristallisation confuse, avec de petits
nids d'un minéral de couleur sombre, souvent cariés, arrondis sur les
bords, à cassure luisante, mais sans clivage distinct; sa comparaison
avec le second spécimen m'a démontré que c'était de la hornblende
fondue.--4. Une roche qui, à première vue, semble être une simple
agrégation de grands cristaux distincts de Labrador gris[8]; mais
dans les interstices de ces cristaux il y a un peu de feldspath grenu
blanc, de nombreuses paillettes de mica, et un peu de hornblende
altérée; je ne crois pas qu'il y ait du quartz. J'ai décrit ces
fragments en détail parce qu'on rencontre rarement[9] des roches
granitiques projetées par des volcans et _dont les minéraux n'aient
pas subi de modifications_, comme c'est le cas pour le premier
spécimen, et dans une certaine mesure pour le second. Un autre grand
bloc trouvé ailleurs mérite d'être signalé; c'est un conglomérat
contenant de petits fragments de roches granitiques, celluleuses
et jaspeuses, et de porphyre pétro-siliceux empâtés dans une masse
fondamentale de wacke et traversés d'un grand nombre de couches minces
de rétinite concrétionnée passant à l'obsidienne. Ces couches sont
parallèles, peu étendues, et légèrement incurvées, elles s'amincissent
à leurs extrémités et rappellent par leur forme les couches de quartz
dans le gneiss. Il est probable que ces petits fragments empâtés n'ont
pas été projetés à l'état isolé, mais qu'ils étaient empâtés dans une
roche volcanique fluide, voisine de l'obsidienne; nous allons voir
que plusieurs variétés appartenant à la série de cette dernière roche
possèdent une structure laminaire.


_Roches trachytiques_.--Elles occupent la partie la plus élevée et la
plus centrale de l'île, ainsi que la région du sud-est. Le trachyte
est ordinairement d'une couleur brun pâle, tachetée de points plus
foncés; il contient des cristaux de feldspath vitreux brisés et
ployés, des grains de fer spéculaire et des points microscopiques
noirs que je considère comme étant de la hornblende parce qu'ils sont
aisément fusibles et qu'alors ils deviennent magnétiques. Cependant la
plupart des collines sont formées d'une pierre très blanche, friable,
et qui semble être un tuf trachytique. L'obsidienne, le hornstone et
diverses espèces de roches feldspathiques laminaires sont associés au
trachyte. On n'observe pas de stratification distincte, et je n'ai pu
découvrir de structure cratériforme dans aucune des collines de cette
série. Il s'est produit des dislocations considérables, et plusieurs
des crevasses de ces roches sont encore béantes, ou ne sont que
partiellement comblées par des fragments détachés. Quelques coulées
basaltiques se sont avancées sur l'aire[10] où s'étale le trachyte;
et non loin du sommet de Green Mountain on voit une coulée de basalte
vésiculaire absolument noir, contenant de petits cristaux de feldspath
vitreux d'aspect arrondi.

La pierre blanche tendre, mentionnée plus haut, est remarquable par
la ressemblance frappante qu'elle offre avec un tuf sédimentaire
lorsqu'on la voit en masse; j'ai été longtemps sans pouvoir me
convaincre que telle n'était pas son origine, et d'autres géologues
ont éprouvé les mêmes hésitations pour des formations presque
identiques, dans des régions trachytiques. En deux points, cette
pierre blanche terreuse forme des collines isolées, en un troisième
elle est associée à du trachyte colonnaire et laminaire, mais je n'ai
pu reconnaître la trace d'un contact. Cette roche contient de nombreux
cristaux de feldspath vitreux et des points noirs microscopiques, et
elle est mouchetée de petites taches plus foncées, exactement comme
le trachyte environnant. Pourtant sa pâte vue au microscope, paraît
généralement terreuse, mais parfois elle offre une structure nettement
cristalline. Sur la colline désignée sous le nom de _Crater of an old
volcano_, elle passe à une variété d'un gris verdâtre pâle, qui n'en
diffère que par la couleur, et parce qu'elle n'est pas aussi terreuse;
en un endroit, le passage s'opère insensiblement; en un autre, il se
fait par l'intermédiaire de nombreuses masses anguleuses et arrondies
de la variété verdâtre englobées dans la variété blanche;--dans
ce dernier cas, l'aspect ressemble beaucoup à celui d'un dépôt
sédimentaire disloqué et érodé pendant la formation d'une couche plus
récente. Ces deux variétés de roches sont traversées d'innombrables
veines tortueuses (que je décrirai plus loin); elles ne ressemblent en
rien aux dikes injectés ni aux veines que j'ai pu observer ailleurs.
Les deux variétés renferment quelques fragments isolés, et de
dimension variable, de roches scoriacées à teinte foncée; les vacuoles
d'un certain nombre de ces fragments sont partiellement remplies
par la pierre blanche terreuse. Les deux variétés renferment aussi
d'énormes blocs d'un porphyre cellulaire[11]. Ces fragments font
saillie au-dessus de la surface de la roche altérée, et ressemblent
tout à fait à des fragments empâtés dans un tuf sédimentaire. Mais ce
fait n'est pas un argument sérieux en faveur de l'origine sédimentaire
de la pierre blanche terreuse[12] car on sait que le trachyte
colonnaire, la phonolite[13] et d'autres laves compactes renferment
quelquefois des fragments étrangers de roches celluleuses. Le passage
insensible de la variété verdâtre à la variété blanche, et de même, le
passage plus brusque d'une roche à l'autre déterminé par la présence
de fragments de la première, empâtés dans la seconde, peut provenir
de légères différences dans la composition d'une même masse de pierre
fondue, et de l'action d'arasion exercée par une masse encore fluide
sur une autre masse déjà solidifiée. Je crois que les singulières
veines dont il a été question plus haut ont été formées par une
substance siliceuse qui s'est postérieurement isolée de la masse. Mais
la principale raison qui me porte à croire que ces roches terreuses
tendres, avec leurs fragments étrangers, ne sont pas d'origine
sédimentaire, c'est qu'il est très peu probable que des cristaux de
feldspath, des points noirs microscopiques et de petites taches de
couleur foncée puissent se présenter en même proportion dans un
sédiment aqueux et dans des masses de trachyte compact. En outre,
comme je l'ai fait observer plus haut, le microscope décèle parfois
une structure cristalline dans la masse fondamentale d'apparence
terreuse. D'un autre côté, il est certainement fort difficile
d'expliquer la décomposition partielle de masses de trachyte aussi
considérables et formant des montagnes entières.


_Veines dans les masses trachytiques terreuses_.--Ces veines sont
extrêmement nombreuses, elles traversent avec une allure très complexe
les variétés blanche et verte de trachyte terreux; c'est sur les
flancs du _Crater of the old volcano_ qu'on les observe le mieux.
Elles renferment des cristaux de feldspath vitreux, des points noirs
microscopiques et de petites tâches foncées, absolument comme la roche
qui les environne, mais la base est fort différente, car elle est
excessivement dure, compacte, assez cassante, et un peu moins fusible.
L'épaisseur des veines varie beaucoup et très brusquement, d'un
dixième de pouce à un pouce; fréquemment elles s'amincissent au point
de disparaître tout à fait, non seulement à leur extrémité, mais leur
partie centrale s'évide parfois en laissant ainsi des ouvertures
rondes, irrégulières; leur surface est rugueuse. Elles sont orientées
dans tous les sens ou sont horizontales, généralement curvilignes,
et souvent elles se ramifient entre elles. Par suite de leur dureté,
elles résistent à l'altération; elles s'élèvent de deux ou trois pieds
au-dessus du sol, et s'étendent parfois sur une longueur de quelques
yards; quand on frappe ces plaques de pierre, elles produisent un son
analogue à celui du tambour, et on les voit distinctement vibrer,
leurs fragments répandus sur le sol résonnent comme des morceaux de
fer quand on les entre-choque. Elles affectent souvent les formes les
plus singulières; j'ai vu un piédestal de trachyte terreux recouvert
par une portion hémisphérique d'une veine, semblable à un grand
parapluie, et assez large pour abriter deux personnes. Je n'ai
jamais rencontré de veines semblables à celles-ci et n'en ai vu la
description nulle part, mais elles ressemblent par leur forme aux
veines ferrugineuses produites par ségrégation, et qui ne sont
pas rares dans les grès, par exemple dans le _nouveau grès rouge_
d'Angleterre.

Des veines nombreuses de jaspe et d'une matière siliceuse, qu'on
rencontre au sommet de la même colline, prouvent qu'une source
abondante de silice a existé en cet endroit, et comme ces veines en
forme de plaques ne diffèrent du trachyte que parce qu'elles sont plus
dures, plus cassantes et moins fusibles, il semble probable que leur
origine est due à la ségrégation ou à l'infiltration de matière
siliceuse, de la même manière que s'opère le dépôt des oxydes de fer
dans plusieurs roches sédimentaires.


_Dépôt siliceux et jaspe_.--Ce dépôt siliceux est tantôt tout à fait
blanc, léger, sa cassure présente un éclat légèrement perlé et il
passe au quartz rose perlé, ou bien il est d'un blanc jaunâtre, à
cassure rude, et renferme alors, dans de petites cavités, une poudre
terreuse. Les deux variétés se présentent, soit en grandes masses
irrégulières dans le trachyte décomposé, soit en couches renfermées
dans de grandes veines verticales, tortueuses et irrégulières d'une
pierre compacte, rude, rouge sombre, et ressemblant à un grès.
Cependant cette roche n'est autre chose qu'un trachyte décomposé; une
variété à peu près semblable, mais qui affecte souvent la forme d'un
gâteau de miel adhère fréquemment aux veines plates en saillie qui
ont été décrites dans le paragraphe précédent. Ce jaspe a une couleur
jaune d'ocre ou rouge; il se présente en grandes masses irrégulières,
et quelquefois en veines, dans le trachyte décomposé et dans la masse
de basalte scoriacé qui lui est associée. Les vacuoles de cette
dernière roche sont tapissées ou remplies de fines couches
concentriques de calcédoine, recouvertes et parsemées d'oxyde de fer
rouge vif. Cette roche renferme, spécialement en ses parties les plus
compactes, de petits fragments irréguliers et anguleux de jaspe rouge
dont les bords se confondent insensiblement avec la masse entourante;
on trouve aussi d'autres fragments, d'une nature intermédiaire entre
le jaspe proprement dit et la base basaltique ferrugineuse décomposée.
Dans ces fragments ainsi que dans les grandes masses de jaspe en forme
de veines, on remarque de petites cavités arrondies; ces cavités sont
exactement de la même dimension et de la même forme que celles du
basalte scoriacé remplies ou tapissées de couches de calcédoine. De
petits fragments de jaspe, vus au microscope, paraissent ressembler
à une calcédoine dont le pigment n'aurait pas été déposé en couches,
mais serait resté mélangé avec quelques impuretés à la pâte siliceuse.
Le passage insensible du jaspe au basalte à moitié décomposé, sa
présence en plages anguleuses qui n'occupent évidemment pas des
cavités préexistantes de la roche, et l'existence dans ce jaspe de
petites vésicules remplies de calcédoine comme celles de la lave
scoriacée ne peuvent s'expliquer que dans l'hypothèse qu'un liquide,
probablement le même qui a déposé la calcédoine dans les vacuoles, a
enlevé aux parties de la roche basaltique ne renfermant pas de cavités
les éléments constitutifs de cette roche, a déposé à leur place de
la silice et du fer, et a formé ainsi le jaspe. J'ai observé, dans
certains échantillons de bois silicifié, que, tout comme dans le
basalte, les parties solides étaient transformées en une matière
pierreuse homogène de couleur sombre, tandis que les cavités formées
par les plus gros vaisseaux conducteurs de la sève (qu'on peut
comparer aux vacuoles de la lave basaltique) et d'autres cavités
irrégulières, produites apparemment par la décomposition du bois,
étaient remplies de couches concentriques de calcédoine; il n'est pas
douteux que, dans ce cas, la substance fondamentale homogène et les
couches concentriques de calcédoine aient été déposées par un même
liquide.

D'après ces considérations, je ne puis douter que le jaspe de l'île
de l'Ascension doive être considéré comme une roche volcanique
silicifiée, en donnant à ce mot absolument le même sens qu'on y
attache quand on l'applique au bois silicifié: nous ignorons aussi
bien la manière dont chaque atome de bois, alors qu'il est encore dans
son état normal, puisse être enlevé et remplacé par des atomes de
silice, que nous ignorons comment les parties constituantes d'une
roche volcanique ont pu subir la même modification[14]. J'ai été
amené à faire un examen minutieux de ces roches et à en tirer les
conclusions que je viens d'exposer, en entendant exprimer par le Rev.
Professeur Henslow une opinion analogue au sujet de l'origine d'un
grand nombre de calcédoines et d'agates dans des roches trappéennes.
Les dépôts siliceux paraissent être très fréquents, sinon tout à fait
constants, dans les tufs trachytiques partiellement décomposés[15];
et comme ces collines, ainsi que nous l'avons exposé plus haut, sont
formées de trachyte ayant perdu sa dureté et décomposé _in situ_, la
présence, en ce cas, de silice libre constitue un exemple de plus de
ce phénomène.


_Concrétions dans le tuf ponceux_.--La colline que la carte indique
sous le nom de «Crater of an old volcano» est désignée improprement;
rien dans tout ce que j'ai pu observer ne justifie cette appellation,
sauf que la colline se termine en un sommet circulaire ayant la forme
d'une soucoupe très évasée, et d'environ un demi-mille de diamètre.
Cette dépression a été presque entièrement comblée par un grand nombre
de couches successives de cendres et de scories, diversement colorées
et faiblement consolidées. Chaque couche cupuliforme successive se
montre sur toute la périphérie, de sorte qu'il se produit plusieurs
anneaux de couleur différente, donnant à la colline un aspect
fantastique. L'anneau extérieur est large et de couleur blanche, ce
qui le fait ressembler à une piste où l'on aurait exercé des chevaux,
et lui a valu le nom de Manège du Diable, sous lequel il est le plus
généralement connu. Ces couches superposées de cendres doivent
être tombées sur toute la contrée environnante, mais elles ont été
complètement enlevées par le vent, sauf dans cette seule dépression,
où l'humidité s'accumulait sans doute, soit au cours d'une année
exceptionnelle, lorsqu'il tombait de la pluie, soit pendant les orages
qui accompagnent souvent les éruptions volcaniques. Une des couches,
colorée en rose et formée principalement de petits fragments de ponce
décomposée, est remarquable par le grand nombre de concrétions qu'elle
renferme. Celles-ci sont généralement sphériques et mesurent d'un
demi-pouce à trois pouces de diamètre, mais elles sont parfois
cylindriques comme les concrétions de pyrite de fer que l'on trouve
dans la craie d'Europe. Elles sont formées d'une pierre brun pâle,
très tenace, compacte, à cassure unie et douce au toucher. Elles sont
divisées en couches concentriques par de minces cloisons blanches
ressemblant à la surface extérieure de la concrétion; vers la
périphérie, six ou huit de ces couches sont nettement limitées, mais
les couches qui se trouvent vers l'intérieur deviennent ordinairement
indistinctes et se fusionnent en une masse homogène. Je pense que
ces couches concentriques se sont formées par la contraction que la
concrétion a subie lorsqu'elle est devenue compacte. La partie interne
est généralement divisée par de petites fentes ou septaria, qui
sont tapissées de taches les unes noires et métalliques, les autres
blanches et cristallines, dont je n'ai pu déterminer la nature.
Quelques-unes des concrétions les plus volumineuses ne sont autre
chose qu'une croûte sphérique remplie de cendres faiblement
consolidées. Les concrétions contiennent une petite quantité de
carbonate de chaux; un fragment exposé au chalumeau décrépite,
blanchit ensuite et fond en un émail globuleux, mais il ne devient pas
caustique. Les cendres qui renferment les concrétions ne contiennent
pas de carbonate de chaux; les concrétions ont donc été formées
probablement par l'agrégation de cette substance, comme c'est
souvent le cas. Je n'ai jamais rencontré de concrétions semblables à
celles-ci, et, en considérant leur degré de ténacité et de compacité,
leur disposition en un lit qui n'a probablement été exposé à aucune
autre humidité que celle de l'atmosphère est fort remarquable.


_Formation de roches calcaires sur la côte_.--Il y a sur plusieurs
points de la côte d'immenses accumulations de petits fragments bien
arrondis de coquilles et de coraux blancs, jaunâtres et roses,
entremêlés de quelques particules volcaniques. A la profondeur de
quelques pieds on constate qu'ils sont cimentés et forment une pierre
dont on utilise les variétés les plus tendres pour les constructions;
d'autres variétés, les unes grossières et les autres à grain fin, sont
trop dures pour cet usage, et j'ai vu une masse, divisée en couches
uniformes d'un demi-pouce d'épaisseur et si compactes qu'elles
rendaient un son semblable à celui du flint quand on les frappait avec
un marteau. Les habitants croient que ces fragments sont cimentés au
bout d'un an. Cette cimentation s'opère par une matière calcareuse, et
dans les variétés les plus compactes on peut voir distinctement chaque
fragment arrondi de coquille ou de roche volcanique entouré d'une
enveloppe translucide de carbonate de chaux. Très peu de coquilles
entières sont engagées dans ces masses agglutinées, et j'ai même
examiné au microscope un grand fragment sans parvenir à découvrir le
moindre vestige de stries, ou d'autres traces de forme extérieure;
cela démontre que chaque particule doit avoir été roulée ça et là
pendant bien longtemps avant que son tour vînt d'être engagée dans la
masse et cimentée[16]. Une des variétés les plus compactes soumise à
l'action d'un acide s'y est complètement dissoute, à l'exception d'un
peu de matière organique floconneuse; son poids spécifique était 2,63.
Le poids spécifique du calcaire ordinaire varie de 2,6 à 2,75; sir
H. de la Bèche[17] a trouvé pour le carrare pur 2,7. C'est un fait
remarquable que ces roches de l'île de l'Ascension, formées près de la
surface de la mer, soient presque aussi compactes qu'un marbre qui
a subi l'action de la chaleur et de la pression dans les régions
plutoniques.

La grande accumulation de particules calcaires incohérentes sur
le rivage, près du _Settlement_, commence au mois d'octobre en
progressant vers le sud-ouest; ce fait est dû, d'après le lieutenant
Evans, à un changement dans la direction des courants prédominants. A
cette époque, les rochers exposés à l'action de la marée à l'extrémité
sud-ouest de la côte, où s'accumule le sable calcareux, et qui sont
baignés par les courants, se recouvrent peu à peu d'une incrustation
calcaire épaisse d'un demi-pouce. Elle est absolument blanche,
compacte, légèrement spathique en quelques parties, et elle adhère
fortement aux rochers. Elle disparaît graduellement après un temps
assez court, soit qu'elle se redissolve quand l'eau est moins chargée
de calcaire, soit qu'elle soit enlevée mécaniquement, ce qui est plus
vraisemblable. Le lieutenant Evans a observé ces faits pendant les
six années de son séjour à l'Ascension. L'épaisseur de l'incrustation
varie suivant les années; elle était exceptionnellement forte en 1831.
Lors de ma visite, au mois de juillet, il n'y avait plus de trace
d'incrustation, mais elle s'était parfaitement conservée sur un
pointement de basalte d'où les ouvriers carriers avaient enlevé, peu
auparavant, une masse de pierre de taille. En tenant compte de la
position des rochers exposés à l'action de la marée, et de l'époque de
l'année pendant laquelle ils se recouvrent d'incrustations, il n'est
pas douteux que, par le déplacement et le bouleversement de cette
vaste accumulation de particules calcaires dont un grand nombre
avaient déjà été partiellement agglutinées, les eaux de la mer se
chargent tellement de carbonate de chaux qu'elles le déposent sur les
premiers objets avec lesquels elles viennent en contact. Le lieutenant
Holland, R.N., m'a dit que ces incrustations se font en un grand
nombre de points de la côte, sur la plupart desquels il y a aussi, je
crois, de grandes masses de coquilles brisées en menus fragments.


_Incrustation calcaire frondescente_.--C'est un dépôt très remarquable
à divers points de vue; il recouvre durant toute l'année les roches
volcaniques exposées à la marée et qui surplombent des plages de
coquilles brisées. Son aspect général est fidèlement reproduit dans
la gravure, mais les frondes ou les disques dont il est formé sont
ordinairement rapprochés au point de se toucher. Les bords sinueux
de ces frondes sont finement découpés, et elles surplombent leurs
piédestaux ou supports; leur surface supérieure est légèrement concave
ou légèrement convexe; elles offrent un beau poli et une couleur
gris-foncé ou noir de jais; leur forme est irrégulière, généralement
circulaire, et leur diamètre varie d'un dixième de pouce à un pouce et
demi; leur épaisseur ou la hauteur dont elles s'élèvent au-dessus du
rocher qui les porte, varie beaucoup; elle est, le plus ordinairement
peut-être, d'un quart de pouce. Parfois les frondes deviennent de plus
en plus convexes, jusqu'à passer à l'état de masses botryoïdes, dont
les sommets sont fissurés; lorsqu'elles affectent cette forme, elles
sont luisantes et d'un noir intense, au point de ressembler à une
matière métallique fondue. J'ai montré cette incrustation à plusieurs
géologues, tant sous cette dernière forme que sous sa forme ordinaire,
et aucun d'entre eux n'a pu lui assigner une origine, si ce n'est
qu'elle était peut-être de nature volcanique!

[Illustration: FIG. 5.--Incrustation de calcaire et de matière
organique tapissant les rochers exposés à l'action de la marée à l'île
de l'Ascension.]

La cassure de la substance dont les frondes sont formées est très
compacte et souvent presque cristalline, avec des bords translucides
et assez durs pour rayer facilement le spath calcaire. Au chalumeau
elle devient immédiatement blanche et émet une odeur animale très
prononcée, semblable à celle de coquilles fraîches; elle est surtout
composée de carbonate de chaux; traitée par l'acide chlorhydrique elle
fait une vive effervescence et laisse un résidu de sulfate de chaux et
d'oxyde de fer, mêlés à une poudre noire insoluble dans les acides
à chaud. Cette dernière substance, qui est évidemment la matière
colorante, paraît de nature charbonneuse. Le sulfate de chaux se
trouve ici à l'état de matière étrangère, et il se présente en
lamelles distinctes, excessivement petites, répandues à la surface des
frondes et engagées entre les couches minces dont elles sont formées;
quand on chauffe un fragment au chalumeau, ces lamelles deviennent
immédiatement visibles. On peut souvent suivre le contour extérieur
primitif des frondes, soit jusqu'à un petit fragment de coquille
fixé dans une fente du rocher, soit jusqu'à une agglomération de ces
fragments cimentés ensemble. On constate que tout d'abord l'action des
vagues corrode profondément ces esquilles et les réduit à l'état de
crêtes aiguës, et qu'elle les recouvre ensuite de couches successives
du calcaire incrustant gris et luisant. Les inégalités du support
primitif se trahissent à la surface de chaque couche successive, comme
on le voit souvent dans les pierres de bézoard, lorsqu'un objet, tel
qu'un clou, forme le centre de l'agrégation. Pourtant les découpures
des bords paraissent dues à l'action corrosive que le ressac exerce
sur son propre dépôt, alternant avec la formation de dépôts nouveaux.
J'ai trouvé sur des roches basaltiques tendres de la côte de San
Thiago une couche extrêmement mince de matière calcaire brune qui, vue
à la loupe, ressemblait en miniature aux frondes découpées et polies
de l'île de l'Ascension; dans ce dernier cas, il n'y avait pas de base
constituée par des particules étrangères faisant saillie. Quoique
l'incrustation persiste à l'Ascension durant toute l'année, l'aspect
délabré de certaines parties et l'aspect frais de certaines autres
parties font croire que tout l'ensemble subit un cycle de destruction
et de renouvellement, dû sans doute aux modifications de forme de
la plage qui se déplace et, par suite, aux modifications que subit
l'action des brisants; c'est probablement pour cette raison que
l'incrustation n'acquiert jamais une grande épaisseur. En considérant
à la fois la composition de la matière incrustante et la situation des
rochers qui la portent, au milieu d'une plage calcaire, je crois
qu'il n'est pas douteux qu'elle est due à la dissolution et au dépôt
subséquent de la matière qui forme les fragments arrondis de coquilles
et de coraux[18]. C'est à cette source qu'elle puise la matière
organique qui constitue évidemment le principe colorant.

On peut souvent discerner nettement la nature du dépôt, au début de sa
formation, quand un fragment de coquille blanche se trouve serré entre
deux frondes; le dépôt offre alors l'aspect d'une couche très mince de
vernis gris pâle. Sa teinte plus ou moins foncée varie un peu, mais la
couleur noir de jais qu'offrent les frondes et les masses botryoïdales
paraît due à la translucidité des couches grises superposées. On
constate pourtant ce fait singulier que, lorsque le dépôt s'opère sur
la face inférieure des rochers en saillie, ou dans des fissures, il
paraît être toujours d'une couleur gris-perle pâle, même quand il
atteint une épaisseur considérable; on est amené ainsi à croire que
l'action d'une lumière abondante est nécessaire au développement de la
couleur foncée, ainsi que cela semble se produire pour les coquilles
des mollusques vivants, dont la partie supérieure, tournée vers
la lumière, est toujours d'une teinte plus foncée que la surface
inférieure et que les parties ordinairement recouvertes par le manteau
de l'animal. Cette circonstance, la décoloration immédiate et la
production d'une odeur par l'action du chalumeau, le degré de dureté
et de translucidité des bords, le beau poli de la surface[19], qui
rivalise, lorsqu'elle est à l'état frais, avec celui des plus fines
olives, tous ces faits établissent une analogie frappante entre cette
incrustation inorganique et les coquilles de mollusques vivants[20].
Cela me paraît être un fait physiologique intéressant[21].


_Bancs lamellaires remarquables alternant avec l'obsidienne et passant
à cette roche_.--On rencontre ces bancs dans la région trachytique,
à la base occidentale de Green Mountain, sous laquelle ils plongent
suivant des inclinaisons très fortes. Ils n'affleurent qu'en partie
seulement, car ils sont recouverts par des produits d'éruption
modernes; c'est pourquoi je n'ai pu constater leur contact avec le
trachyte, ni déterminer s'ils se sont étalés comme des nappes de lave
ou s'ils ont été injectés dans les strates surincombantes. On observe
trois bancs principaux d'obsidienne, dont le plus puissant constitue
la base de la coupe. Ces bancs pierreux alternants me paraissent fort
intéressants; je les décrirai d'abord et m'occuperai ensuite de leur
transition à l'obsidienne. Ils offrent un aspect très varié; on
peut reconnaître cinq variétés principales, mais elles passent
insensiblement l'une à l'autre par toutes les transitions.

1. Une roche gris-pâle, irrégulièrement et grossièrement
lamellaire[22], rude au toucher, ressemblant à un phyllade qui aurait
subi le contact d'un dike de trapp; sa cassure est à peu près la même
que celle que donnerait une structure cristalline.

Cette roche et les variétés suivantes fondent facilement en un verre
de couleur pâle.

La plus grande partie de la roche est disposée en forme de gâteau de
miel à cavités irrégulières et anguleuses, de sorte que l'ensemble
offre un aspect carié, et que certains fragments ressemblent d'une
manière remarquable à des morceaux silicifiés de bois décomposé. Cette
variété, surtout lorsqu'elle est compacte, est souvent traversée de
fines raies blanchâtres; celles-ci sont droites ou elles ondulent les
unes derrière les autres autour des vides allongés et cariés.

2. Une roche gris bleuâtre ou brun pâle, compacte, lourde, homogène, à
cassure angulaire, inégale et terreuse; cependant, lorsqu'on l'examine
avec une forte loupe, la cassure se montre nettement cristalline, et
l'on peut même y reconnaître des minéraux individualisés.

3. Une roche de la même nature que la précédente, mais striée d'un
grand nombre de lignes blanches, parallèles, légèrement ondulées, de
l'épaisseur d'un cheveu. Ces lignes blanches sont d'une nature plus
cristalline que les parties intercalées entre elles, et la roche se
fend suivant leur direction; elles se dilatent fréquemment en formant
alors de petites cavités qui sont souvent à peine visibles à la
loupe. La matière dont les lignes blanches sont formées est mieux
cristallisée dans ces cavités, et le professeur Miller est parvenu,
après plusieurs essais, à déterminer que les cristaux blancs, les
plus grands de tous, se rapportent au quartz[23], et que les petites
aiguilles vertes transparentes sont de l'augite, ou suivant la
dénomination qu'on leur donne le plus généralement, de la diopside. A
côté de ces cristaux on observe de petits points de couleur foncée,
sans trace de cristallisation, et une matière cristalline blanche,
fine et grenue qui est probablement du feldspath. Les petits fragments
de cette roche sont facilement fusibles.

4. Une roche cristalline compacte zonée de lignes très nombreuses,
droites, blanches et grises, dont la largeur varie de 1/30e à 1/200e
de pouce; ces couches semblent composées principalement de feldspath,
et elles renferment un grand nombre de cristaux bien développés de
feldspath vitreux orientés dans le sens de leur longueur; elles sont
aussi abondamment parsemées de points noirs microscopiques et
amorphes disposés en rangées, et isolés les uns des autres, ou plus
fréquemment, réunis deux à deux, trois à trois, ou en plus grand
nombre, et formant des lignes noires plus fines qu'un cheveu. Quand
on chauffe au chalumeau un petit fragment de cette roche, les
points noirs se fondent facilement en globules noirs brillants, qui
deviennent magnétiques, caractères applicables à bien peu de minéraux,
à l'exception de la hornblende et de l'augite. D'autres points,
colorés en rouge, sont associés aux points noirs; ils sont magnétiques
et sont certainement formés d'oxyde de fer. Dans un échantillon de
cette variété, j'ai observé que les points noirs étaient agrégés sous
forme de cristaux minuscules autour de deux petites cavités; ils
ressemblaient à des cristaux d'augite ou de hornblende, mais ils
étaient trop ternes et trop petits pour pouvoir être mesurés au
goniomètre. J'ai pu distinguer aussi, dans le feldspath cristallin
du même échantillon, des grains qui avaient l'aspect du quartz. J'ai
constaté à l'aide d'une règle à parallèles que les couches grises
minces et les lignes capillaires noires étaient absolument droites et
parallèles entre elles. Il est impossible de suivre le passage de la
roche grise homogène à ces variétés striées, ou même de comparer le
caractère des différentes couches d'un échantillon sans se convaincre
que la blancheur plus ou moins parfaite de la matière feldspathique
cristalline dépend du degré d'agrégation plus ou moins complet de la
matière diffuse, sous forme de taches noires et rouges de hornblende
et d'oxyde de fer.

5. Une roche lourde et compacte, non lamellaire, à cassure
irrégulière, anguleuse et très cristalline; elle contient un grand
nombre de cristaux isolés de feldspath vitreux; la base feldspathique
cristalline est tachetée par un minéral noir qui, sur la surface
altérée, se montre agrégé en petits cristaux, dont quelques-uns sont
bien développés, tandis que le plus grand nombre ne l'est pas. J'ai
montré cet échantillon à un géologue expérimenté, et je lui ai demandé
quelle en était la nature. Il m'a répondu, comme tout autre je pense
l'eût fait à sa place, que c'était un _greenstone_ primitif. De même,
la surface altérée de la variété zonaire que nous avons étudiée tantôt
(no. 4) ressemble d'une manière frappante à un fragment usé de gneiss
finement lamellaire.

Ces cinq variétés, ainsi que plusieurs termes intermédiaires, passent
et repassent l'une à l'autre. Comme les variétés compactes sont
absolument subordonnées aux autres, tout l'ensemble peut être
considéré comme lamellaire ou comme zonaire. En résumé, les lamelles
sont tantôt tout à fait droites, tantôt légèrement ondulées et tantôt
contournées; elles sont toutes parallèles entre elles et aux couches
d'obsidienne intercalées, et sont d'ordinaire extrêmement minces. Ces
lamelles consistent soit en une roche compacte d'apparence homogène,
rayée de diverses nuances de gris et de brun, soit en couches
cristallines de feldspath plus ou moins pur, dont l'épaisseur varie,
et qui renferment des cristaux isolés de feldspath vitreux alignés
suivant leur longueur; soit enfin en couches très minces composées en
grande partie de petits cristaux de quartz et d'augite, ou de points
noirs et rouges d'un minéral augitique et d'un oxyde de fer, amorphes
ou imparfaitement cristallisés. Après cette description détaillée
de l'obsidienne, je reviens à la lamellation des roches de la série
trachytique.

Le passage des lits que nous venons de décrire aux couches
d'obsidienne vitreuse s'opère de diverses manières: 1. des masses
angulo-noduleuses d'obsidienne de dimensions très variables
apparaissent brusquement, disséminées dans une roche feldspathique
de couleur pâle, feuilletée ou amorphe, et à cassure plus ou moins
perlée; 2. de petits nodules d'obsidienne, isolés ou réunis en couches
dont l'épaisseur dépasse rarement un dixième de pouce, alternent
à plusieurs reprises avec des couches très minces d'une roche
feldspathique offrant, comme une agate, des zones parallèles de
couleurs différentes, extrêmement fines, et passant parfois à la
résinite; les interstices entre les nodules d'obsidienne sont
généralement remplis par une matière blanche, tendre, ressemblant à
des cendres ponceuses; 3. la roche encaissante tout entière passe
brusquement à une masse concrétionnée et fragmentaire d'obsidienne.
Ces masses d'obsidienne sont souvent vert pâle, comme les petits
nodules, et généralement bigarrées de diverses nuances, parallèlement
aux feuillets de la roche environnante; ainsi que les nodules, elles
renferment généralement de petits sphérulites blancs dont une moitié
est souvent empâtée dans une zone d'une nuance, et l'autre moitié dans
une zone de nuance différente. L'obsidienne n'acquiert sa couleur noir
de jais et sa cassure parfaitement conchoïdale que lorsqu'elle est en
grandes masses; pourtant, par un examen minutieux, et en exposant
les échantillons à la lumière sous différentes incidences, j'ai pu
généralement discerner des zones parallèles de teinte plus au moins
foncée, même quand la roche était en grandes masses.

L'une des roches de transition les plus communes mérite, à divers
égards, une description détaillée. Sa nature est fort complexe; elle
est formée d'un grand nombre de couches minces, légèrement ondulées,
d'une matière feldspathique à teinte pâle, passant souvent à une
rétinite imparfaite, alternant avec des couches constituées par
d'innombrables petits globules de deux variétés d'obsidienne, et par
deux variétés de sphérulites empâtés dans une pâte perlée dure ou
tendre. Les sphérulites sont blancs et transparents ou brun foncé
et opaques; les premiers sont parfaitement sphériques, de petite
dimension, à structure nettement rayonnée. Les sphérulites brun foncé
ne sont pas aussi exactement sphériques et leur diamètre varie
de 1/20e à 1/30e de pouce; lorsqu'on les brise, ils montrent une
structure vaguement rayonnée vers leur centre qui est blanchâtre.
Quelquefois deux sphérulites unis n'ont qu'un seul centre d'où part
la structure rayonnée; il existe parfois au centre comme un indice de
cavité ou de crevasse. Ces sphérulites sont tantôt séparés et tantôt
réunis par deux, par trois ou en plus grand nombre, et forment des
groupes irréguliers, ou plus communément des couches parallèles à la
stratification de la masse. L'agrégation est souvent si intime que les
faces supérieure et inférieure de la couche formée par les sphérulites
sont exactement planes. Lorsque ces couches deviennent moins brunes et
moins opaques, on ne peut plus les distinguer des zones de la roche
feldspathique à teinte pâle qui alternent avec elles. Quand les
sphérulites ne sont pas agrégés, ils sont généralement comprimés dans
le sens de la structure lamellaire de la masse, et dans ce même plan
ils offrent souvent à l'intérieur des zones de différentes nuances
de couleur, et à l'extérieur ils sont ornés de petites crêtes et de
petits sillons. Les sphérulites avec leurs sillons et leurs crêtes
parallèles sont représentés grossis dans la partie supérieure de la
gravure ci-jointe, mais ils ne sont pas bien dessinés; leur mode
ordinaire de groupement est indiqué dans la partie inférieure de cette
figure. Dans un autre échantillon, une couche mince de sphérulites
bruns, intimement unis, traverse une couche de même composition, comme
le montre la figure 7, et cette traînée de sphérulites, après avoir
suivi sur une faible longueur une direction légèrement courbe, la
recoupe ainsi qu'une autre couche située un peu au-dessous de la
première.

[Illustration: FIG. 6.--Sphérulites bruns opaques, grossis. Les
sphérulites représentés dans la partie supérieure de la figure portent
à la surface des sillons parallèles. La structure radiée interne des
sphérulites du bas de la figure est accusée beaucoup trop fortement.]

Les petits nodules d'obsidienne portent aussi quelquefois des crêtes
et des sillons externes, disposés parallèlement à la lamellation de
la masse, mais toujours moins marqués que ceux des sphérulites. Les
nodules d'obsidienne sont généralement anguleux, à bords émoussés;
souvent ils portent l'empreinte des sphérulites adjacents qui sont
toujours plus petits qu'eux. Les nodules isolés semblent rarement
s'être rapprochés les uns des autres par attraction mutuelle. Si je
n'avais pas trouvé quelquefois un centre d'attraction distinct dans
ces nodules d'obsidienne, j'aurais été porté à les considérer comme un
résidu de cristallisation qui s'est isolé durant la formation de la
perlite qui les empâte et des globules sphérulitiques.

[Illustration: FIG. 7.--Couche formée par l'agrégation de petits
sphérulites bruns, coupant deux autres couches semblables. L'ensemble
est représenté à peu près en grandeur naturelle.]

Les sphérulites et les petits nodules d'obsidienne de ces roches
ressemblent si bien par leur structure et leur forme générale aux
concrétions des dépôts sédimentaires, qu'on est tenté, à première
vue, de leur attribuer une origine analogue. Ils ressemblent aux
concrétions ordinaires sous les rapports suivants: par leur forme
extérieure; par l'agrégation de deux, de trois ou d'un plus grand
nombre d'individus en une masse irrégulière ou en une couche à faces
planes; parce qu'il arrive parfois qu'une de ces couches en coupe une
autre comme on l'observe pour les silex de la craie; par la présence
dans une même masse fondamentale de deux ou trois espèces de nodules
souvent serrés les uns contre les autres; par leur structure fibreuse
et radiée et l'existence accidentelle de cavités en leur centre; par
la coexistence des structures lamelleuse, concrétionnée et radiée, si
bien développées dans les concrétions de calcaire magnésien décrites
par le professeur Sedgwick[24]. On sait que les concrétions des dépôts
sédimentaires sont dues à la séparation partielle ou totale d'une
substance minérale de la masse environnante, et à son agrégation
autour de certains centres d'attraction. Guidé par ce fait, j'ai
cherché à découvrir si l'obsidienne et les sphérulites (auxquels on
peut ajouter la marékanite et la perlite qui se présentent toutes deux
en concrétions noduleuses dans les roches trachytiques) diffèrent par
leur composition des minéraux qui forment généralement les roches
trachytiques. Les résultats de trois analyses ont démontré que
l'obsidienne contient en moyenne 76 p. 100 de silice; d'après une
analyse, les sphérulites en contiennent 79,12 p. 100; la marékanite
79,25 p. 100 (deux analyses) et la perlite 75,62 p. 100 (deux
analyses)[25]. Or, pour autant qu'on puisse les déterminer, les
éléments du trachyte sont le feldspath contenant 65,21 p. 100 de
silice, ou l'albite, qui en contient 69,09 p. 100, la hornblende, qui
en renferme 55,27 p. 100[26], et l'oxyde de fer; de sorte que les
substances vitreuses concrétionnées que nous avons mentionnées plus
haut contiennent toutes une proportion de silice supérieure à
celle qui existe ordinairement dans les roches feldspathiques ou
trachytiques. D'Aubuisson[27] a fait remarquer aussi combien la
teneur en silice est forte relativement à celle de l'alumine dans six
analyses d'obsidienne et de perlite données dans la _Minéralogie_ de
Brongniart. De tous ces faits je conclus que les concrétions susdites
ont été formées par un procédé d'agrégation identique à celui dont
on constate l'action dans les dépôts sédimentaires. Ce procédé agit
principalement sur la silice, mais il exerce aussi son action sur une
partie des autres éléments de la masse environnante, et produit ainsi
les diverses variétés concrétionnées. En considérant l'influence bien
connue du refroidissement rapide[28] sur la production de la texture
vitreuse, il paraît nécessaire d'admettre que, dans des cas
semblables à celui de l'Ascension, la masse entière a dû se refroidir
uniformément, mais en tenant compte des alternances multiples et
compliquées de nodules et de couches minces à texture vitreuse avec
d'autres couches entièrement pierreuses ou cristallines, sur un espace
de quelques pieds ou même de quelques pouces, il est possible, à
la rigueur, que les diverses parties se soient refroidies avec des
rapidités différentes, et qu'elles aient acquis ainsi leurs textures
variées.

Les sphérulites naturelles de ces roches[29] ressemblent beaucoup
à celles qui se produisent dans le verre lorsqu'il se refroidit
lentement. Dans de beaux échantillons de verre partiellement
dévitrifié appartenant à M. Stokes, on voit les sphérulites réunies en
couches rectilignes à faces planes, parallèles les unes aux autres et
à l'une des surfaces extérieures, absolument comme dans l'obsidienne.
Ces couches se ramifient parfois et s'anastomosent; mais je n'ai
constaté aucun cas de véritable intersection. Elles forment le
passage des parties parfaitement vitreuses à celles qui sont presque
entièrement homogènes et pierreuses, et qui ne présentent qu'une
structure concrétionnée peu nette. Dans les mêmes échantillons,
on observe aussi des sphérulites engagées dans la masse et très
rapprochées les unes des autres, elles sont faiblement différenciées
par leur structure et leur couleur. En présence de ces faits, les
idées que nous avons exposées plus haut sur l'origine concrétionnaire
de l'obsidienne et des sphérulites naturelles trouvent une
confirmation dans l'intéressante notice que M. Dartigues[30] a publiée
sur ce sujet et où il attribue la production des sphérulites dans le
verre à ce que les divers éléments s'agrègent en obéissant chacun
à son propre mode d'attraction. Il est amené à cette conclusion
en observant la difficulté qu'on éprouve à refondre du verre
sphérulitique sans avoir au préalable pilé soigneusement et mélangé
toute la masse, et en considérant aussi le fait que la transformation
s'opère le plus facilement dans du verre composé d'un grand nombre
de substances. En confirmation des idées de M. Dartigues, je ferai
remarquer que M. Fleuriau de Bellevue[31] a constaté que les parties
sphérulitiques du verre dévitrifié se comportent autrement sous
l'action de l'acide nitrique et au chalumeau que la pâte compacte dans
laquelle elles étaient engagées.


_Comparaison des bancs d'obsidienne et des couches alternantes de
l'Ascension avec ceux d'autres contrées_.--J'ai été frappé de voir à
quel point les observations que j'ai faites à l'Ascension concordaient
avec l'excellente description des roches d'obsidienne de Hongrie,
qui a été donnée par Beudant[32], avec celle de la même formation au
Mexique et au Pérou par de Humboldt[33], et avec les descriptions
des régions trachytiques des îles italiennes données par divers
auteurs[34]. Plusieurs passages auraient pu être copiés sans
modifications dans les ouvrages des auteurs que je viens de citer, et
auraient pu s'appliquer à notre île. Tous les auteurs s'accordent
sur le caractère lamellaire et stratifié de la série entière, et de
Humboldt parle de quelques bancs d'obsidienne qui sont rubanés comme
du jaspe[35]. Tous constatent le caractère noduleux ou concrétionné de
l'obsidienne, et le passage des nodules à des couches. Tous insistent
sur les alternances répétées de couches vitreuses, perlées, lithoïdes
et cristallines qui se produisent souvent suivant des surfaces
ondulées. Pourtant les couches cristallines semblent beaucoup mieux
développées à l'Ascension que dans les autres contrées désignées plus
haut. D'après de Humboldt, un certain nombre des bancs lithoïdes
ressemblent de loin à des couches de grès schisteux. Suivant ces
auteurs, les sphérulites sont toujours abondantes, et elles paraissent
marquer partout le passage des bancs parfaitement vitreux aux bancs
lithoïdes et cristallins. La description que Beudant[36] donne de sa
«perlite lithoïde globulaire» pourrait avoir été écrite, jusque dans
ses moindres détails, pour les petits globules sphérulitiques bruns
des roches de l'Ascension.

La grande ressemblance qui existe, sous tant de rapports, entre les
formations d'obsidienne de Hongrie, du Mexique, du Pérou, de certaines
îles italiennes et celles de l'Ascension, me fait croire qu'en toutes
ces contrées l'obsidienne et les sphérulites doivent leur origine à un
concrétionnement de la silice, et de quelques-uns des autres
éléments constituants, s'opérant pendant que la masse liquéfiée
se refroidissait avec la rapidité voulue. On sait cependant qu'en
diverses localités l'obsidienne s'est répandue en coulées comme la
lave, par exemple à Ténérife, aux îles Lipari et en Islande[37]. Les
parties superficielles sont alors les plus parfaitement vitreuses,
l'obsidienne se transformant à la profondeur de quelques pieds en une
pierre opaque. Dans une analyse faite par Vauquelin d'un échantillon
d'obsidienne de l'Hécla, qui avait probablement coulé comme une lave,
la proportion de silice est à peu près la même que dans l'obsidienne
noduleuse et concrétionnée du Mexique. Il serait intéressant de
déterminer si les parties intérieures opaques et la surface vitreuse
externe contiennent la même proportion d'éléments constitutifs. Nous
savons, d'après M. Dufrénoy[38], que la composition des parties
internes et externes d'une même coulée de lave est parfois fort
différente. Quand même la masse totale de la coulée serait
uniformément composée d'obsidienne noduleuse, il suffirait, d'après
les faits que nous venons de rapporter, de supposer qu'au moment de
l'émission de la lave ses éléments constituants étaient mélangés en
même proportion que dans l'obsidienne concrétionnée.


_Structure lamellaire de roches volcaniques de la série
trachytique_.--Nous avons vu que, dans des contrées diverses et fort
éloignées les unes des autres, les strates qui alternent avec les lits
d'obsidienne sont fortement lamellaires. En outre, les nodules de
l'obsidienne, quelles que soient leurs dimensions, sont zonés de
différentes nuances, et j'ai vu dans la collection de M. Stokes
un échantillon provenant du Mexique dont la surface externe était
décomposée[39] et portait des crêtes et des sillons correspondant à
des zones plus ou moins vitreuses. En outre, de Humboldt[40] a trouvé
au pic de Ténérife une coulée d'obsidienne subdivisée par des couches
de ponce alternantes et très minces. Un grand nombre d'autres laves
de la série feldspathique sont lamellaires; ainsi, à l'Ascension, des
masses de trachyte ordinaire sont divisées par des lignes terreuses
fines, suivant lesquelles la roche se divise et qui séparent de minces
couches à couleurs peu tranchées. En outre, la plupart des cristaux
empâtés de feldspath vitreux sont alignés suivant cette même
direction. M.P. Scrope[41] a décrit un trachyte colonnaire remarquable
des îles Ponza, qui paraît avoir été injecté dans une masse
surincombante de conglomérat trachytique; il est rayé de zones souvent
extrêmement fines se distinguant par la texture et la couleur; les
zones les plus dures et les plus foncées paraissent contenir une plus
grande proportion de silice. Dans une autre partie de l'île, il existe
des couches de perlite et de rétinite ressemblant, sous beaucoup de
rapports, à celles de l'Ascension. Dans le trachyte colonnaire,
les zones sont ordinairement contournées; elles s'étendent sans
interruption sur une grande longueur, suivant une direction verticale
paraissant être parallèle aux faces latérales de la masse qui affecte
la forme d'un dike. Von Buch[42] a décrit à Ténérife une coulée
de lave contenant d'innombrables cristaux de feldspath minces et
tabulaires, disposés comme des fils blancs, l'un derrière l'autre,
et orientés pour la plupart suivant une même direction. Dolomieu[43]
constate aussi que les laves grises du cône moderne de Vulcano, dont
la texture est vitreuse, sont rayées de lignes blanches parallèles; il
décrit ensuite une roche ponceuse résistante à structure fissile comme
celle de certains schistes micacés. Le phonolite, qui, comme on
le sait, est souvent, sinon toujours, une roche d'injection, a
fréquemment aussi une structure fissile; cette structure est due
généralement à l'orientation parallèle des cristaux de feldspath
empâtés, mais semble parfois à peu près indépendante de leur présence,
comme on l'observe à Fernando Noronha[44]. Ces faits nous montrent
que des roches feldspathiques de diverses espèces présentent soit
une structure lamellaire, soit une structure fissile, et que ces
structures s'observent sur des masses injectées dans des strates
surincombantes, et sur d'autres masses qui ont coulé comme des laves.

Les feuillets des bancs qui alternent avec l'obsidienne à l'Ascension
plongent, suivant un angle très prononcé, sous la montagne au pied de
laquelle les bancs se trouvent, et ils ne semblent pas devoir cette
inclinaison à un mouvement violent. Au Mexique, au Pérou et dans
certaines des îles italiennes[45], ces bancs offrent habituellement
une forte inclinaison; en Hongrie, au contraire, les couches sont
horizontales. En outre, si je comprends bien la description qui en
a été donnée, les lamelles d'un certain nombre des coulées de lave
citées plus haut semblent être fortement inclinées ou verticales. Je
doute qu'en aucun de ces cas les feuillets aient été amenés à leur
position actuelle postérieurement à leur formation, et dans certains
exemples, comme dans celui du trachyte décrit par M. Scrope, il est
presque certain qu'ils ont été formés originairement dans une position
fortement inclinée. Dans plusieurs de ces cas, il est évident que
la masse de roche liquéfiée s'est déplacée suivant la direction des
lamelles. A l'Ascension, plusieurs des vacuoles paraissent étirées et
sont traversées par des fibres grossières semi-vitreuses dirigées dans
le sens des lamelles, et certaines couches qui séparent les globules
sphéruliliques ont un aspect scoriacé qui paraît dû au frottement que
les globules leur ont fait subir. J'ai vu dans la collection de M.
Stokes un spécimen d'obsidienne zonée du Mexique, dans lequel les
surfaces des couches les plus nettement définies étaient striées ou
sillonnées de lignes parallèles, et ces lignes ou stries ressemblaient
exactement à celles qui se produisent à la surface d'une masse de
verre artificiel en fusion quand on le répand du vase qui le renferme.
Humboldt aussi a décrit de petites cavités, qu'il compare à la queue
des comètes et qui s'étalent derrière des sphérulites dans des
obsidiennes lamellaires du Mexique; et M. Scrope a décrit d'autres
cavités à la partie postérieure de fragments empâtés dans un trachyte
lamellaire; il croit qu'elles se sont formées pendant que la masse
était en mouvement[46]. D'après ces faits, plusieurs auteurs ont
attribué la lamellation de ces roches volcaniques au mouvement
qu'elles ont subi quand elles étaient à l'état liquide. Quoiqu'il
soit facile de comprendre pourquoi chaque vacuole, ou chaque fibre de
pierre ponce[47], doit être étirée dans le sens du mouvement de la
masse, on ne voit nullement pour quelle raison le mouvement aurait
disposé ces vacuoles et ces fibres dans les mêmes plans, et en lames
absolument droites et parallèles entre elles qui sont souvent d'une
finesse extrême; et l'on voit encore beaucoup moins pour quelle cause
ces couches arrivent à présenter une composition presque semblable
avec une structure différente.

Pour chercher à établir la cause qui a déterminé la lamellation de
ces roches feldspathiques ignées, rappelons les faits décrits d'une
manière si détaillée à l'Ascension. Nous voyons qu'un certain nombre
des couches les plus minces sont constituées, en très grande partie,
par de nombreux cristaux excessivement petits, quoique parfaits, de
divers minéraux; que d'autres couches sont formées par la réunion de
globules concrétionnés de différentes espèces, et que souvent on
ne saurait distinguer les couches ainsi constituées des couches
feldspathiques ordinaires et des couches de rétinite, dont la masse
totale est constituée en grande partie. A en juger par plusieurs cas
semblables, la structure fibro-radiée des sphérulites paraît allier
la tendance à la concrétion avec la tendance à la cristallisation; en
outre, les cristaux isolés de feldspath sont tous disposés dans les
mêmes plans parallèles[48]. Ces forces en se combinant ont joué, par
conséquent, un rôle important dans la lamellation de la masse, mais
elles ne sauraient être considérées comme la force primordiale; car
les nodules des différentes espèces, les petits aussi bien que les
plus grands, sont striés intérieurement par des zones nuancées
excessivement fines, parallèles à la lamellation de la masse totale;
et un grand nombre d'entre eux portent aussi à la surface des sillons
et des crêtes parallèles dirigés dans cette même direction, et qui
n'ont pas été produits par décomposition.

On peut voir distinctement que quelques-unes des stries colorées les
plus fines des couches lithoïdes alternant avec l'obsidienne sont dues
à un commencement de cristallisation des minéraux constitutifs. On
peut aussi constater avec certitude que le degré de cristallisation
atteint par les minéraux est en rapport avec la dimension plus ou
moins grande, et avec le nombre des fissures ou des petites
vacuoles aplaties et échancrées. Des faits nombreux prouvent que
la cristallisation est considérablement facilitée quand elle peut
s'opérer dans un espace libre, comme le montrent les géodes, et les
cavités du bois silicifié, des roches primaires et des filons. J'en
conclus que si, pendant le refroidissement d'une masse rocheuse
volcanique, une cause quelconque vient à provoquer la formation d'un
certain nombre de petites fissures, ou de zones de moindre tension
(qui pourront souvent se transformer par dilatation en vacuoles
à contours irréguliers sous l'action des vapeurs comprimées), la
cristallisation des parties constitutives et probablement la formation
de concrétions s'opérera dans ces zones ou y sera notablement
facilitée. Il se produira ainsi une structure lamellaire du genre de
celle que nous étudions en ce moment.

Pour expliquer la formation des zones parallèles de moindre tension
dans les roches volcaniques durant leur consolidation, nous devons
admettre l'intervention d'une cause encore indéterminée; tel est le
cas pour les couches minces alternantes d'obsidienne et de ponces
décrites par de Humboldt, et pour les petites vacuoles aplaties et
irrégulières qu'on observe dans les roches lamellaires de l'Ascension;
car nous ne pouvons concevoir autrement pour quelle raison les vapeurs
contenues dans la masse formeraient par leur expansion des vacuoles
ou des fibres disposées en plans séparés parallèles, au lieu de se
répandre irrégulièrement dans la roche tout entière. J'ai vu dans la
collection de M. Stokes un bel exemple de cette structure dans un
spécimen d'obsidienne du Mexique, nuancé et zoné comme la plus belle
agate, de nombreuses couches droites et parallèles, plus ou moins
blanches et opaques ou presque parfaitement vitreuses; le degré
d'opacité et de vitrification dépendant de l'abondance plus ou moins
grande de vacuoles aplaties microscopiques. Dans cet exemple il semble
certain que la masse à laquelle appartenait le fragment a été soumise
à quelque action, vraisemblablement prolongée, qui a déterminé une
légère différence de tension entre les plans successifs.

Plusieurs causes paraissent pouvoir provoquer la formation de zones
d'inégale tension dans des masses à demi liquéfiées par la chaleur.
J'ai observé dans un fragment de verre dévitrifié des couches de
sphérulites qui, d'après la manière dont elles étaient brusquement
recourbées, semblaient formées par une simple contraction de la masse
dans le vase où elle s'était refroidie. Pour certains dikes de l'Etna
décrits par M. Élie de Beaumont[49], et qui sont bordés par des bandes
alternantes de roches scoriacée et compacte, on est conduit à supposer
que l'étirement des couches environnantes qui a provoqué la formation
des fissures s'est continué pendant que la roche injectée demeurait
fluide. Cependant, si on se laisse guider par la description si lucide
donnée par le professeur Forbes[50] de la structure zonaire de la
glace des glaciers, on arrive à admettre que l'interprétation la plus
vraisemblable de la structure lamellaire de ces roches feldspathiques
doit être cherchée dans l'étirement qu'elles ont subi lorsqu'elles
s'écoulaient lentement suivant la pente alors qu'elles étaient encore
à l'état pâteux[51], exactement comme la glace des glaciers en
mouvement s'étend et se fissure. Dans les deux cas on peut comparer
les zones à celles des plus fines agates; elles s'étendent toujours
dans la direction suivant laquelle la masse a coulé, et celles qui
sont visibles à la surface sont généralement verticales. Dans la
glace les lames poreuses sont rendues distinctes par la congélation
subséquente d'eau infiltrée, et dans les laves feldspathiques
lithoïdes par l'intervention postérieure des actions cristalline et
concrétionnaire. Le fragment d'obsidienne vitreuse de la collection de
M. Stokes et qui est zoné de petites vacuoles, doit ressembler d'une
manière frappante à un fragment de glace zonaire si on en juge d'après
la description du professeur Forbes. Si le mode de refroidissement
et la nature de la masse avaient favorisé sa cristallisation, ou le
concrétionnement, nous aurions pu constater dans l'échantillon dont il
s'agit, de belles zones parallèles différenciées par leur texture et
leur composition. Dans les glaciers les zones de glace poreuse et
de petites fissures paraissent dues à un commencement d'étirement
provoqué par le fait que les parties centrales du glacier progressent
plus rapidement que les parties latérales et que le fond, dont la
marche est retardée par le frottement. C'est pour cette raison que
les zones deviennent horizontales dans certains glaciers d'une forme
déterminée, et à l'extrémité inférieure de presque tous les glaciers.
On pourrait se demander si les laves feldspathiques à lamelles
horizontales ne nous offrent pas un cas analogue. Tous les géologues
qui ont étudié des régions trachytiques sont arrivés à conclure que
les laves de cette série n'ont été qu'imparfaitement fluides. Il est
évident, en outre, que les matières qui ont eu une faible fluidité
sont les seules qui puissent se fissurer et où les différences
de tension puissent provoquer la disposition zonaire, comme nous
l'admettons ici. C'est peut-être pour cette raison que les laves
augitiques, qui semblent généralement avoir joui d'un haut degré de
fluidité, ne sont pas[52] divisées en lames de composition et de
texture différentes, comme les laves feldspathiques. En outre, dans la
série augitique, il ne paraît jamais exister de tendance à l'action
concrétionnaire qui joue, comme nous l'avons vu, un rôle important
dans la structure lamellaire des roches de la série trachytique, ou
qui, tout au moins, contribue à rendre cette structure apparente.

Quelle que soit l'opinion qu'on puisse avoir sur l'interprétation
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 sp

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