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











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 spéciales, à l'intérieur
d'un vase contenant de l'eau, où l'on fait tourner rapidement un linge
enduit d'une couche de colle et ensuite d'une couche de chaux. Cette
substance est beaucoup plus tendre, plus transparente, et contient
plus de matière organique que l'incrustation naturelle de l'Ascension;
pourtant nous constatons encore une fois ici la forte tendance que
manifestent le carbonate de chaux et la matière organique à former une
substance solide voisine de celle de la coquille des mollusques.

[22] Ce terme peut prêter à un malentendu parce qu'on peut l'appliquer
soit à des roches divisées en feuillets de composition identique, soit
à des couches fortement adhérentes les unes aux autres sans tendance
à la fissilité, mais constituées par des minéraux différents, ou
présentant des zones de couleurs différentes. Au cours du présent
chapitre le terme lamellaire est pris dans ce dernier sens, et j'ai
employé le mot fissile lorsqu'une roche homogène se divise suivant une
direction déterminée comme c'est le cas pour les ardoises.

[23] Le professeur Miller m'informe que les cristaux qu'il a mesurés
présentaient les faces P, _z_, _m_ de la figure 147 donnée par
Haidinger dans sa traduction de Mohs; et il ajoute qu'il est
remarquable qu'aucun de ces cristaux ne présente la moindre trace des
faces _r_ du prisme hexagonal régulier.

[24] _Geological Transactions_, vol. III, part. 1, p. 37.

[25] Ces analyses ont été prises dans le _Traité de Minéralogie_ de
Beudant, t. II, p. 113; et une analyse d'obsidienne dans _Phillips's
Mineralogy_.

[26] Ces analyses sont prises dans von Kobell, _Grundzüge der
Mineralogie_, 1838.

[27] _Traité de géognosie_, t. II, p. 535.

[28] On constate ces faits dans la fabrication du verre ordinaire,
et dans les expériences de Gregory Watt sur le trapp fondu; on les
observe aussi sur la surface naturelle des coulées de lave et sur les
flancs latéraux des dikes.

[29] J'ignore s'il est généralement connu qu'on rencontre parfois dans
les agates des corps présentant exactement le même aspect que les
sphérulites. M. Robert Brown m'a montré une agate formée dans une
cavité d'un morceau de bois silicifié, portant de petites taches à
peine visibles à l'oeil nu; vues à l'aide d'une forte loupe, ces
taches offraient un très bel aspect; elles étaient exactement
circulaires et consistaient en fibres extrêmement fines, de couleur
brune, rayonnant fort régulièrement autour d'un centre commun. Ces
petites étoiles rayonnantes sont quelquefois coupées et partiellement
entamées par les fines zones rubanées de l'agate. Dans l'obsidienne de
l'Ascension, les deux moitiés d'une sphérulite sont souvent engagées
dans des zones de couleur différente, mais elles ne sont pas entamées
par ces dernières comme dans l'agate.

[30] _Journal de physique_, t. LIX (1804), pp. 10, 12.

[31] _Id_., t. LX (1805), p. 418.

[32] _Voyage en Hongrie_, t. I, p. 330; t. II, pp. 221 et 315; t. III,
pp. 369, 371, 377, 381.

[33] _Essais géognostiques_, pp. 176, 326, 328.

[34] P. Scrope, _Geological Transactions_, vol. II (second series),
p. 195. Consulter aussi: Dolomieu, _Voyage aux Isles Lipari_, et
D'Aubuisson, _Traité de géognosie_, t. II, p. 534.

[35] J'ai observé que dans les obsidiennes du Mexique formant la belle
collection de M. Stokes, les sphérulites sont ordinairement beaucoup
plus grandes que celles de l'Ascension; elles sont généralement
blanches, opaques, et sont accolées en couches distinctes. Plusieurs
variétés remarquables diffèrent de toutes celles de l'Ascension.
Les obsidiennes présentent des zones minces, absolument droites ou
ondulées, qui ne se distinguent de la masse que par des différences
extrêmement faibles de nuance, de porosité ou d'état vitreux plus
ou moins parfait. En suivant un certain nombre des zones les moins
nettement vitreuses, on constate qu'elles se montrent bientôt
parsemées de sphérulites blanches très petites qui deviennent de plus
en plus nombreuses et finissent par se réunir en une couche distincte.
A l'Ascension, au contraire, les sphérulites brunes seules se
réunissent et forment des couches; les blanches sont toujours
disséminées irrégulièrement. Certains échantillons appartenant aux
collections de la Société géologique, et rapportés à une formation
d'obsidienne du Mexique, ont une cassure terreuse et sont divisés en
lamelles extrêmement fines par des taches d'un minéral noir semblables
aux taches d'augite et de hornblende des roches de l'Ascension.

[36] _Voyage de Beudant_, t. III, p. 373.

[37] Pour Ténérife, voir von Buch, _Descript. des isles Canaries_, p.
184 et 190; pour les îles Lipari, voir le _Voyage_ de Dolomieu, p. 34;
pour l'Islande, voir _Mackenzie's Travels_, p. 369.

[38] _Mémoire pour servir à une description géologique de la France_,
t. IV, p. 371.

[39] Mac Culloch constate (_Classification of Rocks_, p. 531) que, sur
les dikes de rétinite à l'île d'Arran, les surfaces exposées à l'air
sont sillonnées «de lignes ondulées, ressemblant à certains genres
de papier marbré et qui résultent évidemment d'une différence
correspondante dans la structure lamellaire».

[40] _Personal Narrative_, vol. I, p. 222.

[41] _Geological Transactions_, vol. II (seconde série), p. 195.

[42] _Description des îles Canaries_, p. 184.

[43] _Voyage aux îles de Lipari_, pp. 35 et 85.

[44] Dans ce cas, comme dans celui de la pierre ponce fissile, la
structure s'écarte beaucoup de celle des roches précédentes, dont
les lamelles consistent en couches alternantes qui diffèrent de
composition ou de texture. Cependant il y a des raisons de croire avec
d'Aubuisson que dans certaines formations sédimentaires qui semblent
homogènes et fissiles, par exemple, dans une ardoise à éclat micacé,
les lamelles sont dues réellement à des couches alternantes de mica
excessivement minces.

[45] Voir _Phillips' Mineralogy_, p. 136, pour les îles italiennes.
Pour le Mexique et le Pérou, voir _l'Essai géognostique_, de de
Humboldt. M. Edwards décrit aussi la forte inclinaison des obsidiennes
de Cerro del Navaja, au Mexique, dans les _Proc. of the geolog. Soc._
de juin 1838.

[46] _Geological Transactions_, vol. II (seconde série), p. 200,
etc. Dans certains cas, ces fragments empâtés consistent en trachyte
lamellaire détaché de la masse «et enveloppé dans les parties qui
restaient encore liquides». Beudant aussi, dans son grand ouvrage
sur la Hongrie, cite plusieurs fois des roches trachytiques
irrégulièrement tachetées de fragments appartenant aux variétés qui
forment ailleurs les rubans parallèles. Dans ces divers cas, nous
devons supposer qu'après qu'une partie de la masse fondue eût pris
la structure lamellaire, une nouvelle éruption de lave vint la
bouleverser et en envelopper les fragments, et que plus tard tout
l'ensemble prit une nouvelle disposition lamellaire.

[47] Dolomieu, _Voyage_, p. 64.

[48] En effet, la formation d'un grand cristal d'un minéral quelconque
dans une roche de composition complexe suppose la réunion des atomes
nécessaires, en même temps qu'une action de concrétion. La cause pour
laquelle tous les cristaux de feldspath sont orientés suivant le sens
de leur longueur dans ces roches de l'Ascension est probablement la
même que celle de l'allongement et de l'aplatissement dans cette même
direction de tous les globules sphérulitiques bruns (qui offrent au
chalumeau les caractères du feldspath).

[49] _Mém. pour servir_, etc., t. IV, p. 131.

[50] _Edinburgh New Phil. Journal_, 1842, p. 350.

[51] Je suppose que c'est à peu près la même explication que M. Scrope
entendait donner en parlant (_Geolog. Transact._, vol. II, seconde
série, p. 228) de la structure rubanée de ces roches trachytiques, qui
provient d'une «extension linéaire de la masse imparfaitement liquide,
accompagnée d'une action de concrétion».

[52] Il n'est pas rare que des laves basaltiques, ainsi que plusieurs
autres roches, soient divisées en lames ou plaques épaisses, de même
composition, et qui sont tantôt droites et tantôt courbées; ces lames,
coupées par des lignes de fissure verticales, s'unissent quelquefois
pour constituer des colonnes. Cette structure parait se rapprocher,
quant à son origine, de celle que présentent un grand nombre de roches
ignées et sédimentaires traversées par des systèmes de fissures
parallèles.




CHAPITRE IV

SAINTE-HÉLÈNE


Laves des séries feldspathique, basaltique et sous-marine.--Coupe
de Flagstaff Hill et du Barn.--Dikes.--Baies Turk's Cap et
Prosperous.--Enceinte basaltique.--Crête centrale cratériforme avec
rebord intérieur et parapet.--Cônes de phonolite.--Bancs superficiels
de grès calcareux.--Coquilles terrestres éteintes.--Lits de
détritus.--Soulèvement de la région.--Dénudation.--Cratères de
soulèvement.


L'île tout entière est d'origine volcanique; suivant Beatson[1], sa
circonférence est d'environ 28 milles. Le centre et la plus
grande partie de l'île sont constitués par des roches de nature
feldspathique, généralement très décomposées, et offrant alors une
remarquable succession de lits argileux tendres, alternants, rouges,
pourpres, bruns, jaunes et blancs. Par suite du peu de durée de notre
séjour, je n'ai pu examiner ces lits avec soin; quelques-uns d'entre
eux, spécialement ceux à nuances blanches, jaunes et brunes,
constituaient originairement des coulées de lave, mais la plupart de
ces lits ont probablement été éjaculés sous forme de scories et de
cendres; d'autres lits, colorés en pourpre, avec des plages à contours
cristallins constituées par une substance blanche tendre, semblent
avoir été autrefois des porphyres argileux compacts et résistants; ils
sont aujourd'hui onctueux au toucher, et donnent, comme la cire,
une rayure luisante sous l'ongle. Les lits argileux rouges offrent
généralement une structure bréchiforme, et ont été formés, sans aucun
doute, par la décomposition de scories. Cependant, plusieurs coulées
fort étendues, appartenant à cette série, conservent leur caractère
lithoïde, elles sont soit d'une couleur vert-noirâtre avec de petits
cristaux aciculaires de feldspath, soit d'une teinte très pâle; dans
ce dernier cas, elles sont formées principalement de petits cristaux
de feldspath souvent écailleux, portant un grand nombre de taches
noires microscopiques. Ces coulées sont généralement compactes et
lamellaires; pourtant d'autres coulées, d'une composition semblable,
sont celluleuses et légèrement altérées. Aucune de ces roches ne
renferme de grands cristaux de feldspath ni ne présente la cassure
rugueuse caractéristique du trachyte. Ces laves et ces tufs
feldspathiques recouvrent les autres roches et appartiennent donc à la
dernière phase éruptive; cependant d'innombrables dikes et de grandes
masses de roches fondues y ont été postérieurement injectés. Ils
convergent, en s'élevant, vers la crête curviligne centrale, dont un
point atteint l'altitude de 2.700 pieds. Cette crête est la partie
la plus élevée de l'île, et elle a constitué autrefois le bord
septentrional d'un grand cratère, d'où se sont écoulées les laves de
cette série; la structure de ce cratère est rendue fort obscure par
l'état de dégradation dans lequel il se trouve, par la disparition de
sa partie méridionale et par les dislocations violentes que l'île a
subies.


_Série basaltique._--La côte de l'île consiste en un cercle,
grossièrement dessiné, de grands remparts de basalte, noirs et
stratifiés, s'inclinant vers la mer et que les flots ont transformés
en falaises souvent presque perpendiculaires, dont la hauteur varie de
quelques centaines de pieds à 2.000 pieds. Ce cercle, ou plutôt cette
enceinte en forme de fer à cheval est ouverte du côté du sud et
entamée par plusieurs autres grandes brèches. Son rebord supérieur ou
sommet ne s'élève ordinairement qu'à une faible altitude au-dessus du
niveau de la contrée intérieure voisine, et les laves feldspathiques
plus récentes, descendant des hauteurs centrales, viennent
généralement buter contre son plan interne qu'elles recouvrent; mais,
dans la partie nord-ouest de l'île (pour autant qu'on en puisse juger
de loin) les laves semblent avoir débordé cette barrière et l'avoir
masquée en partie. En certains endroits où l'anneau basaltique est
rompu et où cette enceinte noire est divisée en tronçons, les laves
feldspathiques ont coulé entre ces derniers et surplombent aujourd'hui
la côte sous forme de falaises élevées. Ces roches basaltiques ont
une couleur noire et sont stratifiées en couches minces; elles sont
habituellement très celluleuses, mais parfois compactes; quelques-unes
d'entre elles renferment de nombreux cristaux de feldspath vitreux
et des octaèdres de fer titanifère; d'autres abondent en cristaux
d'augite et en grains d'olivine. Les vacuoles sont fréquemment
tapissées de petits cristaux (de chabasie?), ce qui donne même parfois
à la roche une structure amygdaloïdale. Les coulées de lave sont
séparées les unes des autres par des cendres ou par un tuf salifère
friable, d'un rouge vif, offrant des lignes superposées comme celles
que provoque la sédimentation et qui présente parfois une structure
concrétionnée mal définie. Les roches de la série basaltique ne se
montrent que près de la côte. Dans la plupart des contrées volcaniques
les laves trachytiques sont plus anciennes que les laves basaltiques;
mais ici nous constatons qu'un grand amas de roches, dont la
composition est très voisine de celle de la famille trachytique, a été
éjaculé après les nappes basaltiques: cependant les nombreux dikes
injectés dans les laves feldspathiques, et où abondent de grands
cristaux d'augite, dévoilent peut-être une tendance au retour vers le
mode ordinaire de superposition.


_Laves sous-marines de la base_.--Les laves de la série inférieure
se trouvent immédiatement au-dessous des roches basaltiques et
feldspathiques. Suivant M. Seale[2], on peut les observer, en divers
points de la plage, sur le pourtour entier de l'île. Dans les coupes
que j'ai étudiées, leur nature est fort variable; quelques-unes des
couches abondent en cristaux d'augite; d'autres, colorées en brun,
sont laminaires ou formées de galets, et plusieurs sections sont
rendues fortement amygdaloïdes par la présence de matières calcaires.
Les nappes successives sont intimement unies entre elles, ou séparées
les unes des autres par des bancs de roches scoriacées ou de tuf
laminaire renfermant souvent des fragments nettement arrondis. Les
interstices de ces couches sont remplis de gypse et de sel; le gypse
se présente parfois aussi en lits minces. L'abondance de ces
deux substances, la présence de cailloux roulés dans les tufs et
l'abondance des roches amygdaloïdes me portent à croire que ces
couches volcaniques inférieures sont d'éruption sous-marine. Peut-être
cette remarque doit-elle être appliquée aussi à une partie des roches
basaltiques surincombantes; mais je n'ai pu trouver de preuve bien
nette de ce dernier fait. Partout où j'ai examiné les couches de la
série inférieure, j'ai constaté qu'elles étaient traversées par un
très grand nombre de dikes.


_Flagslaff Hill et le Barn_.--Je décrirai maintenant quelques-unes des
coupes les plus remarquables en commençant par ces deux collines qui
constituent les traits les plus caractéristiques de la partie nord-est
de l'île. Le profil carré et anguleux du Barn ainsi que sa couleur
noire montrent au premier coup d'oeil qu'il appartient à la série
basaltique, tandis que la surface adoucie et la forme conique de
Flagstaff Hill, et ses teintes vives et variées prouvent avec la
même évidence que cette dernière colline est formée des roches
feldspathiques altérées, dont il a été question au commencement du
chapitre. Ces deux hautes collines sont réunies (comme on le voit dans
la figure no. 8) par une crête aiguë constituée par les laves à galets
de la série inférieure. Les couches de cette crête plongent vers
l'ouest sous un angle qui diminue graduellement à mesure qu'on
s'avance vers le Flagstaff, et l'on peut constater, quoique assez
difficilement, que les couches feldspathiques supérieures de cette
colline plongent uniformément vers l'W.-S.-W. Près du Barn, les
couches de la crête sont presque verticales, mais leur allure est
masquée par d'innombrables dikes; leur inclinaison change probablement
sous cette colline et, de verticales qu'elles étaient, les couches
se montrent inclinées dans un sens opposé: en effet, les couches
supérieures basaltiques, qui ont environ 800 à 1.000 pieds
d'épaisseur, plongent vers le nord-est sous un angle de 30 à 40°.

[Illustration: FIG. 8. Les lignes épaisses représentent les couches
basaltiques; les lignes fines, les couches sous-marines inférieures;
les lignes pointillées, les couches feldspathiques supérieures. Les
dikes sont indiqués par des hachures transversales.]

La crête ainsi que les collines de Flagstaff et de Barn sont
sillonnées de dikes, dont plusieurs conservent un parallélisme
remarquable suivant une direction N.-N.-W--S.-S.-E. Les dikes sont
formés principalement d'une roche à laquelle de grands cristaux
d'augite donnent la structure porphyrique, d'autres dikes sont formés
d'un trapp brun à grains fins. La plupart de ces dikes sont recouverts
d'une couche brillante[3], épaisse de un à deux dixièmes de pouce,
fusible en un émail noir, contrairement à ce qui se produit pour la
rétinite véritable. Cette couche est évidemment analogue au revêtement
superficiel brillant qu'on observe sur un grand nombre de coulées de
lave. On peut suivre souvent les dikes sur de grandes surfaces, tant
dans le sens horizontal que dans le sens vertical, et ils paraissent
conserver une épaisseur à peu près toujours uniforme[4]. M. Seale
rapporte qu'un dike situé près du Barn ne décroît en largeur que de 4
pouces seulement sur toute sa hauteur, qui est de 1.260 pieds,--de
9 pieds à la base elle se réduit à 8 pieds 8 pouces au sommet. Dans
cette crête la direction suivie par les dikes paraît avoir été surtout
déterminée par l'alternance de couches tendres et dures; souvent
ils sont intimement associés aux couches les plus dures, et restent
parallèles sur des longueurs si considérables que fréquemment il
devient impossible de distinguer les bancs qui sont de vrais dikes,
des nappes de lave. Quoique les dikes soient si nombreux sur cette
crête, ils sont plus nombreux encore dans les vallées voisines situées
au sud, à tel point que je n'en ai vu nulle part un aussi grand
nombre. Dans ces vallées ils ont une orientation moins régulière et
couvrent le sol d'un réseau semblable à une toile d'araignée; en
certains points la surface du sol paraît même exclusivement constituée
par des dikes entrelacés.

Cette disposition complexe des dikes, la forte inclinaison et
l'anticlinal des couches de la série inférieure recouvertes aux
extrémités opposées de cette crête par deux grandes masses rocheuses,
d'âge et de composition différents, devaient, à mon avis, conduire
presque infailliblement à une fausse interprétation de cette coupe. On
a même supposé que la région qui nous occupe avait fait partie d'un
cratère, mais cette opinion s'écarte tellement de la vérité que le
sommet de Flagstaff Hill a constitué autrefois l'extrémité inférieure
d'une nappe de lave et de cendres éjaculées par la crête cratériforme
centrale. A en juger par la pente des coulées contemporaines dans une
partie voisine et non bouleversée de l'île, les couches de Flagstaff
Hill doivent avoir été soulevées de 1.200 pieds au moins, et
probablement d'une quantité beaucoup plus considérable encore, car les
grands dikes tronqués qu'on observe au sommet de la colline démontrent
qu'elle a été fortement dénudée. Le sommet de Flagstaff Hill atteint à
peu près la même hauteur que la crête cratériforme, et, avant d'avoir
subi une dénudation, il était probablement plus élevé que cette crête,
dont il est séparé par une région fort étendue et beaucoup plus basse;
par conséquent, nous constatons ici que l'extrémité inférieure d'un
système de coulées de lave a été redressée de manière à atteindre une
altitude égale ou même peut-être supérieure à celle du cratère sur
les flancs duquel elles ont coulé originairement. Je crois que les
dislocations de cette amplitude sont extrêmement rares[5] dans les
régions volcaniques. La formation de dikes aussi nombreux dans cette
partie de l'île prouve que la surface de la région doit avoir subi
une dislocation tout à fait extraordinaire. Sur la crête entre les
collines de Flagstaff et de Barn cette dislocation ou extension
s'est probablement produite après le redressement des couches, ou
a peut-être suivi immédiatement ce phénomène, car, si les couches
avaient été alors horizontales, elles auraient fort probablement été
fissurées et injectées dans le sens transversal et non suivant le plan
de stratification. Quoique la contrée qui s'étend entre le Barn et
Flagstaff Hill présente une ligne anticlinale bien nette dirigée du
nord au sud, et quoique la plupart des dikes suivent cette même ligne
avec beaucoup de régularité, les couches occupent cependant leur
position primitive à un mille seulement au sud de la crête. Cela
démontre que la force perturbatrice a exercé son action plutôt sur
un point isolé que suivant une ligne. Son mode d'activité se trouve
probablement expliqué par la structure du Little Stony-top, montagne
de 2.000 pieds de hauteur, située à quelques milles au sud du Barn;
nous distinguons là, même de loin, une sorte de coin aigu, formé
d'une roche colonnaire compacte, de couleur sombre, et les couches
feldspathiques aux teintes brillantes descendant sur ses deux flancs,
à partir de son sommet dénudé. Ce coin, qui a fait donner à la
montagne le nom de Stony-top, consiste en une masse rocheuse injectée
à l'état liquide dans les couches surincombantes; et si nous supposons
qu'une masse rocheuse semblable a été injectée sous la crête reliant
le Barn et Flagstaff Hill, on pourrait expliquer ainsi la structure de
cette région.


_Baies Turks' Cap et Prospérous_.--Prospérous Hill est une grande
montagne noire et escarpée, située à 2 milles et demi au sud du Barn,
et constituée de couches basaltiques comme cette dernière colline.
Ces couches reposent d'un côté sur les bancs porphyriques bruns de
la série inférieure, et d'un autre côté sur une masse fissurée d'une
roche fortement scoriacée et amygdaloïde, qui paraît avoir constitué
un centre d'éruption sous-marine peu étendu et contemporain de la
série inférieure. Prosperous Hill est traversé, comme le Barn, par un
grand nombre de dikes, dont la plupart courent du nord au sud, et ses
couches plongent obliquement, peut-on dire, de l'île vers la mer,
sous un angle d'environ 20°. Comme on le voit dans la figure no. 9,
l'espace compris entre Prosperous Hill et le Barn est occupé par
des falaises élevées, formées de laves de la série supérieure ou
feldspathique, reposant en stratification discordante sur les strates
sous-marines inférieures, comme nous avons vu qu'elles le font à
Flagstaff Hill. Néanmoins, à l'opposé de ce qui se présente sur cette
dernière colline, les couches supérieures sont presque horizontales et
s'élèvent doucement vers l'intérieur de l'île. En outre, ces couches
sont composées de laves compactes, noir-verdâtre, ou plus communément
brun pâle, au lieu d'être constituées par des matériaux devenus
tendres, et colorés de teintes vives. Ces laves compactes brunes sont
formées presque entièrement de feldspath en petits éclats luisants ou
en petits cristaux aciculaires très rapprochés les uns des autres et
associés à de nombreuses petites taches noires qui sont probablement
de la hornblende. Les strates basaltiques de Prosperous Hill ne
s'élèvent qu'à une faible hauteur au-dessus du niveau des coulées
feldspathiques doucement inclinées qui viennent buter contre
leurs bords redressés et les entourent. L'inclinaison des couches
basaltiques paraît trop prononcée pour être due au fait qu'elles
auraient coulé sur une pente, et elles doivent avoir été amenées à
leur position actuelle par un redressement survenu avant l'éruption
des coulées feldspathiques.

[Illustration: FIG. 9.--Les lignes doubles représentent les couches
basaltiques; les lignes simples, les couches sous-marines inférieures;
les lignes pointillées, les couches feldspathiques supérieures.]


_Enceinte basaltique_.--En faisant le tour de l'île, on observe qu'au
sud de Prosperous Hill les laves de la série supérieure forment des
falaises très élevées surplombant la mer. Le cap désigné sous le nom
de Great Stony-top, et qu'on rencontre ensuite, est composé, je crois,
de basalte ainsi que le promontoire appelé Long Range Point, auquel
aboutissent, du côté de la terre, les couches colorées. Sur la côte
sud de l'île nous voyons les strates basaltiques de South Barn plonger
obliquement vers la mer sous un angle très prononcé; ce cap dépasse
légèrement aussi le niveau des laves feldspathiques plus modernes.
Plus loin encore, la côte a été fortement dénudée sur une grande
longueur, de chaque côté de Sandy Bay, et il ne semble plus être resté
en cet endroit que les débris de la base du grand cratère central. Les
couches basaltiques reparaissent avec leur inclinaison vers la mer, au
pied de la colline appelée Man-and-Horse; et elles se poursuivent
sur toute la longueur de la côte nord-ouest, depuis ce point jusqu'a
Sugar-Loaf Hill, qui est situé près du Flagstaff. Ces coulées offrent
partout la même inclinaison vers la mer, et elles reposent, en
certains points au moins, sur les laves de la série inférieure. Nous
voyons ainsi que la circonférence de l'île est formée par une enceinte
de basalte fortement ébréchée, ou plutôt par des masses de basalte
disposées en forme de fer à cheval ouvert vers le sud et coupé par
plusieurs larges brèches du côté de l'est. La largeur de cette
frange marginale paraît varier de 1 mille à 1 mille et demi du côté
nord-ouest, qui est le seul où elle soit parfaitement complète.
Les couches basaltiques et celles de la série inférieure, qu'elles
recouvrent, sont faiblement inclinées vers la mer aux endroits où leur
allure primitive n'a pas été modifiée. La dégradation plus prononcée
de l'anneau basaltique autour de la moitié orientale de l'île
qu'autour de sa moitié occidentale, est due évidemment à ce que la
puissance érosive des vagues est beaucoup plus considérable sur la
côte orientale, exposée au vent, que sur la côte placée sous le vent,
c'est ce que prouve du reste la hauteur plus forte des falaises sur la
première de ces côtes. On ne saurait affirmer si les brèches ont été
ouvertes dans la bordure de basalte avant ou après l'éruption des
laves de la série supérieure; mais, comme certaines parties détachées
de l'enceinte basaltique paraissent avoir été redressées avant que ce
phénomène se fût produit, et pour d'autres raison encore, il est
fort probable que tout au moins un certain nombre des brèches sont
antérieures à l'éruption. Si on reconstitue hypothétiquement cette
enceinte circulaire de basalte, l'espace interne, ou la cavité, qui
a été comblée ultérieurement par les matières éjaculées par le grand
cratère central, paraît avoir présenté une forme ovale, longue de 8 à
9 milles sur 4 milles environ de largeur, et dont l'axe était dirigé
suivant une ligne _N.-E.-S.-W._ coïncidant avec le grand axe actuel de
l'île.


_Crête centrale courbe._--Cette crête est formée, comme nous l'avons
dit plus haut, de laves feldspathiques grises et de tufs argileux
rouges, bréchiformes, semblables aux couches de la série supérieure
colorées de teintes vives. Les laves grises renferment un grand
nombre de petits points noirs, facilement fusibles, et quelques rares
cristaux de feldspath de grande dimension. Elles sont généralement
devenues fort tendres. Sauf ce caractère et la propriété d'être très
vésiculaires en beaucoup d'endroits, elles sont entièrement semblables
aux grandes nappes de lave qui surplombent la côte à Prosperous Bay.
A en juger d'après les traces de dénudation, il s'est écoulé de longs
intervalles de temps entre la formation des bancs successifs dont la
crête est constituée. Sur le versant escarpé du nord j'ai observé dans
plusieurs coupes une surface ondulée de tuf rouge fortement érodée,
et recouverte de laves feldspathiques grises décomposées, sans autre
interposition qu'une mince couche terreuse. En un point voisin j'ai
remarqué un dike de trapp, large de 4 pieds, arasé et recouvert par la
lave feldspathique comme le représente la figure. La crête se termine
vers l'est en un crochet, qui n'est représenté avec une netteté
suffisante sur aucune des cartes que j'ai vues. Vers son extrémité
occidentale elle s'abaisse graduellement et se divise en plusieurs
crêtes secondaires. La partie la mieux définie de la crête, entre
Diana's Peak et Nest Lodge, sert de base à des pics dont la hauteur
varie de 2.000 à 2.700 pieds, et qui sont les plus élevés de toute
l'île; elle mesure un peu moins de 3 milles de longueur en ligne
droite. Sur tout cet espace la crête offre un aspect et une structure
uniformes; sa courbure rappelle la ligne de côte d'une grande baie,
et elle est formée de plusieurs lignes courbes plus petites, dont la
concavité est toujours ouverte vers le sud. Son versant septentrional
et externe est renforcé par des crêtes étroites en arc-boutant qui
s'abaissent vers la plaine environnante. Le côté interne est beaucoup
plus escarpé et s'élève presque à pic; il est constitué par la tranche
des couches qui s'inclinent doucement vers l'intérieur. Le long de
certaines parties du versant interne, et près du sommet, s'étend une
corniche unie ou rebord, dont le contour suit les courbes secondaires
de la crête. Des rebords de ce genre ne sont pas rares dans les
cratères volcaniques, et leur formation semble due à l'affaissement
d'une nappe horizontale de lave durcie, dont les bords restent adhérer
aux parois du cratère[6] (comme la glace aux bords d'un étang dont
l'eau s'est retirée).

[Illustration: FIG. 10.--Dike. 1. Lave feldspathique grise.--2. Couche
d'une matière terreuse rougeâtre épaisse d'un pouce.--3. Tuf argileux
rouge bréchiforme.]

En certains endroits, la crête est surmontée d'un parapet dont
les deux faces sont verticales. Près de Diana's Peak, ce mur est
extrêmement étroit. J'ai observé à l'archipel des Galapagos des
parapets dont la structure et l'aspect sont identiques à ceux des murs
que nous venons de citer, et qui surmontent plusieurs des cratères;
l'un d'eux, que j'ai plus particulièrement étudié, était composé
de scories rouges, luisantes, fortement cimentées; comme il était
vertical du côté externe et qu'il s'étendait sur la circonférence du
cratère presque tout entière, il le rendait à peu près inaccessible.
Suivant de Humboldt, le Pic de Ténérife et le Cotopaxi ont une
structure analogue[7]; il dit «qu'à leur sommet un mur circulaire
entoure le cratère; vu de loin ce mur offre l'aspect d'un petit
cylindre posé sur un cône tronqué. Pour le Cotopaxi[8] cette structure
spéciale est visible à l'oeil nu d'une distance de plus de 2.000
toises, et personne n'a jamais atteint son cratère. Sur le Pic de
Ténérife le parapet est si élevé qu'il serait impossible d'atteindre
la _Caldera_, si une crevasse ne s'ouvrait pas sur le côté oriental».
L'origine de ces parapets circulaires est probablement due à la
chaleur des vapeurs dégagées du cratère qui en pénètrent et en
durcissent les parois sur une profondeur à peu près uniforme; et plus
tard les actions atmosphériques attaquent lentement la montagne sans
entamer la partie durcie; celle-ci se montre alors sous forme de
cylindre ou de parapet circulaire.

En tenant compte des particularités de structure que nous venons de
signaler dans la crête centrale: la convergence des couches de la
série supérieure vers cette crête, l'état fortement vésiculaire que
les laves y prennent, la corniche unie qui s'étend le long de son
flanc concave et vertical, comme celle qu'on observe dans l'intérieur
de certains volcans encore actifs, le mur en forme de parapet qui
couronne son sommet, et enfin sa courbure spéciale qui se distingue
de tous les profils habituels aux soulèvements, tous ces faits me
prouvent que cette crête recourbée n'est autre chose que le dernier
vestige d'un grand cratère. Cependant, quand on cherche à retrouver
le contour primitif de ce cratère, on est bien vite désorienté; son
extrémité occidentale s'abaisse graduellement, et s'étend vers la côte
en se divisant en d'autres crêtes; l'extrémité orientale est plus
fortement courbée, mais elle est à peine mieux définie. Quelques
particularités me font supposer que le mur méridional du cratère
rencontrait la crête actuelle près de Nest Lodge; s'il en est ainsi,
le cratère doit avoir à peu près 3 milles de longueur sur 1 mille et
demi de largeur environ. Nous aurions cherché vainement à reconnaître
la véritable nature de la crête, si la dénudation qu'elle a subie et
la décomposition des roches dont elle est formée avaient été un peu
plus avancées qu'elles ne le sont, et si la crête avait été coupée par
de grands dikes et par des masses considérables de matières injectées,
comme l'ont été plusieurs autres parties de l'île. Même dans l'état
actuel des choses, nous avons vu qu'à Flagstaff Hill l'extrémité
inférieure d'une nappe de matière éruptive a été soulevée à une
hauteur égale et probablement même supérieure à celle du cratère dont
elle s'est écoulée. Il est intéressant de suivre ainsi les degrés par
lesquels passe la structure d'une région volcanique en s'obscurcissant
peu à peu pour finir par s'effacer. L'île de Sainte-Hélène se
rapproche tellement de cette dernière phase que jusqu'ici personne,
je crois, n'a supposé que la crête centrale ou l'axe de l'île fût
la dernière épave du cratère dont les coulées volcaniques les plus
récentes ont été éjaculées.

Le grand espace vide, ou la vallée, qui existe au sud de la crête
centrale curviligne, et sur laquelle s'étendait autrefois la moitié
du cratère, est formée de monticules et de crêtes dénudés et érodés,
constitués par des roches rouges, jaunes et brunes, mêlées en
une confusion cahotique, entrelacées de dikes, et sans aucune
stratification régulière. La partie principale consiste en scories
rouges en voie de décomposition, associées à des tufs de diverses
variétés et à des lits argileux jaunâtres pleins de cristaux brisés,
parmi lesquels ceux d'augite sont d'une grandeur remarquable. Ça et là
surgissent des masses de lave très vésiculaires et très amygdaloïdes.
Sur l'une des crêtes, au milieu de la vallée, se dresse brusquement
une colline conique très escarpée, désignée sous le nom de _Lot_.
C'est un trait saillant et singulier du paysage. Cette colline est
formée de phonolite, dont une partie est en grands feuillets courbes,
une autre partie est constituée de boules concrétionnées plus ou moins
anguleuses, et la troisième consiste en colonnes disposées en rayons
divergents. De sa base divergent, en s'inclinant dans toutes les
directions, des couches de lave, de tuf et de scories[9]; la partie du
cône qui émerge au-dessus de ces couches est haute de 197 pieds[10] et
sa section horizontale est ovale. Le phonolite est gris verdâtre et
plein de petits cristaux aciculaires de feldspath; il offre, dans la
plupart des cas, une cassure conchoïdale, il est sonore et il est
criblé de petites cavités. Au S.-W. de Lot, on observe plusieurs
autres pics colonnaires fort remarquables, mais de forme moins
régulière, notamment Lot's Wife, et les Asses' Ears, constitués
d'une roche analogue. Leur forme aplatie et leur position relative
démontrent clairement qu'ils se trouvent sur la même ligne de fissure.
Il est intéressant de remarquer, en outre, que, si on prolongeait
la ligne N.-E.-S.-W., joignant Lot et Lot's Wife, elle couperait
Flagstaff Hill, qui est sillonné de nombreux dikes courant dans cette
même direction, comme nous l'avons dit plus haut, et dont la structure
bouleversée rend vraisemblable qu'une grande masse de roche autrefois
liquide se trouve injectée sous cette colline.

Dans la même grande vallée on rencontre plusieurs autres masses
coniques de roches injectées (j'ai observé que l'une d'entre elles
était formée de greenstone compact), dont quelques-unes ne semblent
avoir aucune relation avec la direction suivie par un dike, tandis
que d'autres sont évidemment reliées par une de ces lignes. Trois ou
quatre grandes lignes de dikes s'étendent au travers de la vallée
suivant une direction N.-E.-S.-W., parallèle à celle qui joint les
Asses' Ears et Lot's Wife, et probablement Lot. Le grand nombre de ces
masses de roches injectées est un trait remarquable de la géologie
de Sainte-Hélène. Outre celles que nous venons de citer, et la masse
hypothétique qui s'étendrait sous Flagstaff Hill, mentionnons encore
la masse qui forme Little-Stony-Top, et comme j'ai lieu de le croire,
d'autres masses encore au Man-and-Horse et à High-Hill. La plupart
de ces masses, sinon toutes, ont été injectées postérieurement aux
dernières éruptions volcaniques du cratère central. La formation, sur
des lignes de fissure, de saillies rocheuses coniques, dont les parois
sont le plus souvent parallèles, peut être vraisemblablement attribuée
à des inégalités de tension, provoquant la formation de petites
fissures transversales; les bords des couches cèdent naturellement en
ces points d'intersection, et sont facilement redressés. Je dois
faire observer, enfin, que partout les éminences de phonolite ont une
tendance[11] à prendre des formes singulières et même grotesques,
comme celle de Lot; le pic de Fernando Noronha en offre un exemple;
pourtant à San Thiago, les cônes de phonolite, quoique aigus, ont une
forme régulière. En supposant, comme cela paraît probable, que tous
les monticules ou obélisques de ce genre ont été originairement
injectés à l'état liquide dans un moule formé par des couches qui
ont cédé sous la pression des masses injectées, comme le fait s'est
produit certainement pour Lot, on peut se demander d'où proviennent
leurs formes si souvent escarpées et étranges en comparaison de
celles des masses de greenstone et de basalte qui partagent avec les
premières le même mode de formation. Ces formes seraient-elles dues
à une fluidité moins parfaite que l'on considère généralement comme
caractéristique des laves trachytiques voisines des phonolites?


_Dépôts superficiels_.--On rencontre, tant sur la côte septentrionale
de l'île que sur sa côte méridionale, un grès calcarifère tendre, en
bancs superficiels fort étendus quoique peu épais. Il consiste en très
petits fragments roulés de coquilles et d'autres organismes d'une
dimension uniforme, qui conservent en partie leurs couleurs jaune,
brune et rose, et offrent parfois, mais très rarement, des traces
vagues de leur forme externe primitive. Je me suis vainement efforcé
de trouver un fragment de coquille qui ne fût pas roulé. La couleur
des fragments est le caractère le plus net qui fasse reconnaître leur
origine; l'action d'une chaleur modérée altère ces nuances et provoque
le dégagement d'une odeur; ce sont donc des caractères identiques
à ceux que présentent des coquilles fraîches. Ces fragments sont
cimentés entre eux et sont mélangés d'une matière terreuse: d'après
Beatson, les masses les plus pures contiennent 70 p. 100 de carbonate
de chaux. Les bancs, dont l'épaisseur varie de 2 ou 3 pieds à 15
pieds, recouvrent la surface du sol; on les rencontre généralement sur
celui des flancs de la vallée qui est protégé contre l'action du
vent, et ils se trouvent à la hauteur de plusieurs centaines de pieds
au-dessus du niveau de la mer. Leur position correspond à celle que le
sable prendrait aujourd'hui sous l'action du vent alizé; et sans
aucun doute ils ont été formés de cette manière, ce qui explique
l'uniformité et la finesse des particules, ainsi que l'absence
complète de coquilles entières ou même de fragments de dimension
moyenne. C'est un fait remarquable que sur aucun point de la côte il
n'existe aujourd'hui de bancs coquillers d'où la poussière calcaire
aurait pu être enlevée et triée. Nous devons donc remonter à une
période plus ancienne, antérieure aux bouleversements qui ont produit
les grandes falaises actuelles, et durant laquelle une côte en pente
douce, comme celle de l'Ascension, se prêtait à l'accumulation des
débris de coquilles. Quelques-uns des bancs de ce calcaire se trouvent
à l'altitude de 6 à 700 pieds au-dessus de la mer; mais cette altitude
peut être due, en partie, à un soulèvement du sol postérieur à
l'accumulation du sable calcaire.

L'infiltration de l'eau des pluies a consolidé certaines parties de
ces bancs, les a transformés en une roche compacte, et a provoqué la
formation de calcaires stalagmitiques brun foncé. A la carrière de
Sugar-Loaf, des fragments de roches ont été recouverts, sur les pentes
adjacentes[12], par des couches minces superposées de matière calcaire
formant un revêtement épais. Un fait curieux, c'est qu'un grand nombre
de ces cailloux sont recouverts sur toute leur surface, sans qu'aucun
point indiquant leur contact avec une autre roche ait été laissé à nu;
ces cailloux doivent donc avoir été soulevés par l'action du dépôt
très lent qui s'opérait et les recouvrait de couches successives
de carbonate de chaux. Des masses d'une roche blanche, finement
oolitique, sont fixées à la surface externe d'un certain nombre de
ces cailloux. Von Buch a décrit un calcaire compact de Lanzarote qui
ressemble parfaitement au dépôt stalagmitique dont il s'agit; cet
enduit recouvre des cailloux, et en certains endroits il est finement
oolitique. Ce calcaire forme une couche très étendue dont l'épaisseur
varie d'un pouce à 2 ou 3 pieds, et on le rencontre à la hauteur de
800 pieds au-dessus de la mer, mais uniquement sur celle des côtes de
l'île qui est exposée aux vents violents du nord-ouest. Von Buch fait
observer[13] qu'on ne le rencontre pas dans les cavités du sol, mais
uniquement sur les flancs continus et inclinés de la montagne. Il
croit que ce calcaire a été déposé par les embruns que ces vents
violents portent au-dessus de l'île tout entière. Il me paraît
cependant beaucoup plus vraisemblable que cette roche a été formée,
comme à Sainte-Hélène, par l'infiltration de l'eau dans des amas de
coquilles finement concassées; car lorsque le sable est transporté par
le vent sur une côte très exposée, il tend toujours à s'accumuler
sur des surfaces larges et unies offrant aux vents une résistance
uniforme. En outre, à l'île voisine de Fuerteventura[14], il existe un
calcaire terreux qui, d'après von Buch, est entièrement semblable
aux spécimens provenant de Sainte-Hélène qu'il a vus, et qu'il croit
formés par le transport de débris de coquilles sous l'action du vent.

Dans la carrière de Sugar-Loaf Hill, dont j'ai parlé plus haut, les
bancs supérieurs de calcaire sont plus tendres, moins purs, et ont le
grain plus fin que les bancs inférieurs. Les coquilles terrestres y
abondent et quelques-unes sont intactes; ces bancs renferment aussi
des ossements d'oiseaux et de grands oeufs[15] qui proviennent, selon
toute probabilité, d'oiseaux aquatiques. Il est vraisemblable que ces
couches supérieures sont restées longtemps à l'état meuble, et que
c'est durant cette période que les produits terrestres y ont été
renfermés. M. G.-R. Sowerby a bien voulu examiner trois espèces de
coquilles terrestres, provenant de ces bancs, que je lui ai remises.
La description qu'il en a faite se trouve à l'Appendice. L'une de
ces coquilles est une Succinée, identique à une espèce actuellement
vivante et qui abonde dans l'île; les deux autres, notamment
_Cochlogena fossilis_ et _Hélix biplicata_, ne sont pas connues comme
organismes actuels; la dernière de ces espèces a été trouvée aussi
dans une autre localité fort différente, où elle est associée à une
espèce incontestablement éteinte du genre Cochlogena.


_Lits de coquilles terrestres éteintes_.--En diverses parties de
l'île, on trouve, enfouies dans la terre, des coquilles terrestres
qui paraissent appartenir toutes à des espèces éteintes. La plupart
d'entre elles ont été trouvées sur Flagstaff-Hill, à une altitude
considérable. Sur le versant nord-ouest de cette colline, un ravin
creusé par la pluie a mis à découvert une coupe d'environ 20 pieds de
puissance, dont la partie supérieure consiste en terre végétale noire,
évidemment amenée des parties plus élevées de la colline par l'eau des
pluies, et la partie inférieure en terre moins noire, où abondent des
coquilles jeunes et vieilles entières ou brisées. Cette terre est
faiblement consolidée en certains points par une matière calcareuse
provenant probablement de la décomposition partielle d'une certaine
quantité des coquilles. M. Seale, l'intelligent résident de
Sainte-Hélène, qui a, le premier, appelé l'attention sur ces
coquilles, m'en a donné une collection nombreuse provenant d'une autre
localité, où elles semblent avoir été enfouies dans une terre fort
noire. M. G.-R. Sowerby a étudié ces coquilles et les a décrites dans
l'Appendice. Il y en a sept espèces, notamment une Cochlogena, deux
espèces du genre Cochlicopa, et quatre du genre Hélix; aucune de ces
espèces n'est connue comme vivante et n'a été trouvée ailleurs que
là. De petites espèces ont été retirées de l'intérieur des grandes
coquilles de _Cochlogena auris-vulpina_. Cette dernière espèce est
fort singulière à divers égards. Lamarck lui-même l'a classée dans
un genre marin, elle a été prise ainsi erronément pour une coquille
marine, et les espèces plus petites qui l'accompagnent ayant passé
inaperçues, on a mesuré l'altitude des endroits exactement déterminés
où elle a été trouvée, et on a conclu ainsi au soulèvement de l'île!
Il est bien remarquable que toutes les coquilles de cette espèce que
j'ai trouvées en un même endroit forment, d'après M. Sowerby, une
variété distincte de celle à laquelle appartiennent les coquilles
provenant d'une autre localité et recueillies par M. Seale. Comme
cette Cochlogena est une coquille grande et bien visible, j'ai
soigneusement interrogé plusieurs habitants fort intelligents, sur le
point de savoir s'ils avaient jamais vu cet animal à l'état vivant;
ils m'ont tous affirmé que non, et même ils ne voulaient pas croire
que ce fût un organisme terrestre; en outre, M. Seale, qui a
collectionné des coquilles à Sainte-Hélène pendant toute sa vie, ne
l'a jamais rencontrée à l'état vivant. Peut-être découvrira-t-on que
quelques-unes des espèces les plus petites sont encore vivantes; mais,
d'un autre côté, les deux mollusques terrestres vivant actuellement en
abondance dans l'île n'ont jamais été trouvés, que je sache, associés
dans les roches avec les espèces éteintes. J'ai montré dans mon
journal[16] que l'extinction de ces mollusques terrestres pourrait
n'être pas fort ancienne, car un grand changement s'est produit dans
l'île il y a environ cent vingt ans; à cette époque, les vieux arbres
moururent, et ils ne furent pas remplacés parce que les jeunes arbres
étaient détruits au fur et à mesure de leur naissance par les chèvres
et les porcs, qui vivaient dans l'île en grand nombre et à l'état de
liberté depuis 1502. M. Seale affirme que sur Flagstaff-Hill, où les
coquilles enfouies sont surtout abondantes, comme nous l'avons vu, on
peut observer partout des traces qui démontrent clairement que cette
colline a été couverte autrefois d'une épaisse forêt; aujourd'hui, il
n'y croît pas même un buisson. La couche épaisse de terre végétale
noire, qui recouvre le banc coquillier sur les flancs de cette
colline, a été probablement amenée du sommet par les eaux dès que les
arbres périrent et que l'abri qu'ils offraient disparut.


_Soulèvement de l'île_.--Après avoir constaté que les laves de la
série inférieure, dont l'origine est sous-marine, ont été élevées
au-dessus du niveau de la mer et atteignent en certains endroits
une altitude de plusieurs centaines de pieds, je me suis efforcé de
retrouver des signes superficiels du soulèvement de l'île. Le fond
d'un certain nombre des gorges qui descendent vers la côte est comblé,
sur une hauteur de 100 pieds environ, par des couches mal définies
de sable, d'argile limoneuse et de masses fragmentaires. M. Seale
a trouvé dans ces couches les os de l'Oiseau du Tropique et de
l'Albatros; aujourd'hui le premier de ces oiseaux visite rarement
l'île, et le second n'y vient jamais. La différence qui existe entre
ces couches et les amas inclinés de débris qui les recouvrent me fait
supposer qu'elles ont été déposées dans les gorges lorsque celles-ci
se trouvaient au-dessous du niveau de la mer. En outre, M. Seale
a montré que quelques-unes des gorges en forme de fissure[17]
s'élargissent légèrement du sommet vers la base en offrant une section
concave, et cette forme spéciale est due probablement à l'action
érosive que la mer exerçait lorsqu'elle pénétrait dans la partie
inférieure des gorges. A des altitudes plus considérables on n'a pas
de preuves aussi évidentes du soulèvement de cette île; néanmoins,
dans une dépression en forme de baie que présente le plateau
s'étendant derrière Prosperous Bay, à l'altitude d'environ 1.000
pieds, on voit des masses rocheuses à sommet plat, dont on ne saurait
concevoir la séparation d'avec les couches voisines semblables qu'en
admettant qu'elles ont été exposées à l'érosion marine sur une plage.
Il serait certainement bien difficile d'expliquer d'une autre manière
un grand nombre de dénudations qui ont été produites à de grandes
altitudes; ainsi, par exemple, le sommet aplati de la colline de Barn,
dont l'altitude est de 2.000 pieds, présente, suivant M. Seale, un
véritable réseau de dikes tronqués; sur des collines formées, comme le
Flagstaff, d'une roche tendre nous pouvons supposer que les dikes ont
été érodés et abattus par les agents atmosphériques, mais nous pouvons
difficilement supposer que cela soit possible pour les couches
basaltiques résistantes du Barn.


_Dénudation de la côte_.--Les énormes falaises, hautes, en certains
endroits, de 1.000 à 2.000 pieds, dont cette île, semblable à une
prison, est entourée de toutes parts, sauf en quelques points où
d'étroites vallées descendent vers la côte, forment le trait le plus
saillant du paysage. Nous avons vu que des segments de l'enceinte
basaltique, longs de 2 à 3 milles sur 1 ou 2 milles de largeur et
1.000 à 2.000 pieds de hauteur, ont été complètement rasés. En outre,
des récifs et des bancs de rochers s'élèvent dans la mer en des
endroits où elle présente de grandes profondeurs, à 3 ou 4 milles de
la côte actuelle. D'après M. Seale, on peut les suivre jusqu'au rivage
et constater ainsi qu'ils forment le prolongement de certains grands
dikes bien déterminés. La formation de ces rochers est due évidemment
à l'action des vagues de l'Océan Atlantique, et il est intéressant de
constater que les rochers situés sous le vent de l'île, du côté
qui est partiellement protégé et qui s'étend de Sugar-Loaf Hill à
South-West Point, présentent une hauteur moindre, quoique encore
considérable, correspondant à une situation mieux abritée. Quand on
songe à l'altitude relativement faible que présentent les côtes d'un
grand nombre d'îles volcaniques, exposées comme Sainte-Hélène à
l'action de la pleine mer, et dont l'origine semble remonter à une
haute antiquité, l'esprit recule à l'idée d'évaluer le nombre de
siècles nécessaires pour réduire en limon et disperser l'énorme volume
de roches dures qui a été arraché au littoral de cette île. L'état de
la surface de Sainte-Hélène offre un contraste frappant avec celle de
l'île la plus voisine, l'Ascension. A l'Ascension les coulées de lave
présentent une surface brillante, comme si elles venaient d'être
éjaculées; leurs limites sont bien définies, et souvent on peut les
suivre jusqu'aux cratères encore intacts qui les ont émises. Pendant
mes nombreuses et longues promenades je n'ai pas observé un seul dike;
et sur la circonférence presque entière de l'île la côte est basse
et a été rongée au point de ne plus former qu'un petit mur dont la
hauteur varie de 10 à 40 pieds (il ne faut pourtant pas attacher à ce
fait une importance trop considérable, car l'île a pu s'affaisser).
Cependant depuis trois cent quarante ans que l'île de l'Ascension
est connue, on n'y a pas signalé le moindre symptôme d'action
volcanique[18]. D'autre part, à Sainte-Hélène on ne saurait suivre le
cours d'aucune coulée de lave, en se guidant soit par l'état de ses
limites, soit par celui de la surface; il n'y reste que l'épave d'un
grand cratère. Des dikes ruinés sillonnent non seulement les vallées,
mais même la surface de quelques-unes des collines les plus élevées;
et, en plusieurs endroits, les sommets dénudés de grands cônes de
roche injectée sont exposés et découverts. Enfin, nous avons vu que le
pourtour entier de l'île a été profondément érodé, de manière à former
de gigantesques falaises.


_Cratères de soulèvement_.--Les îles de Sainte-Hélène, de San Thiago
et Maurice offrent une grande ressemblance au point de vue de leur
structure et de leur histoire géologique. Ces trois îles sont
enfermées (tout au moins celles de leurs parties qu'il m'a été
possible de visiter) dans un cercle de montagnes basaltiques fortement
entamé aujourd'hui, mais qui a été évidemment continu autrefois.
Le versant de ces montagnes, dirigé vers l'intérieur de l'île, est
escarpé, ou paraît pour le moins l'avoir été autrefois, et les
couches dont elles sont constituées plongent vers la mer. Je n'ai pu
déterminer l'inclinaison des bancs que dans un petit nombre de
cas seulement, et cette opération n'était pas facile, car la
stratification paraissait généralement mal définie, si ce n'est quand
on l'observait de loin. Cependant, je suis à peu près certain que,
conformément aux recherches de M. Elie de Beaumont, leur inclinaison
moyenne est supérieure à celle qu'ils auraient pu prendre en coulant
sur une pente, étant données leur épaisseur et leur compacité. A
Sainte-Hélène et à San Thiago les couches basaltiques reposent sur
des bancs plus anciens, d'une composition différente, et qui sont
probablement sous-marins. Dans les trois îles, des déluges de laves
plus récentes se sont écoulés du centre de l'île vers les montagnes
basaltiques et entre ces dernières; et à Sainte-Hélène la plate-forme
centrale a été comblée par ces laves. Chacune des trois îles a été
soulevée en masse. A l'île Maurice la mer doit avoir baigné le pied
des montagnes basaltiques, à une période géologique éloignée, ainsi
qu'elle le fait actuellement à Sainte-Hélène; à San Thiago la mer
attaque aujourd'hui la plaine qui s'étend entre ces montagnes.
Dans les trois îles, mais spécialement à San Thiago et à Maurice,
l'observateur, placé au sommet d'une des anciennes montagnes
basaltiques, cherche en vain à découvrir au centre de l'île (point
vers lequel convergent approximativement les strates placées sous ses
pieds et sous les montagnes situées à sa droite et à sa gauche), une
source d'où ces coulées auraient pu être émises; mais il n'aperçoit
qu'un vaste plateau concave s'étendant au-dessous de lui, ou des
monceaux de matières d'origine plus récente.

Je pense que ces montagnes basaltiques doivent être classées avec les
cratères de soulèvement; il importe peu que les enceintes aient été
ou non complètes autrefois, car les segments qui en subsistent
aujourd'hui ont une structure si uniforme que, s'ils ne constituent
pas des fragments de véritables cratères, on ne peut pas les classer
parmi les lignes de soulèvement ordinaires. En considérant leur
origine, et après avoir lu les ouvrages de M. Lyell[19] et de MM.
C. Prevost et Virlet, je ne puis croire que les grandes dépressions
centrales aient été formées par un soulèvement en forme de dôme,
provoquant le cintrage des couches. D'un autre côté il m'est bien
difficile d'admettre que ces montagnes basaltiques ne soient que de
simples fragments du pied de grands volcans dont le sommet aurait
été enlevé par explosion, ou plus vraisemblablement englouti par
affaissement. Ces enceintes ont parfois des dimensions tellement
colossales, comme à San Thiago et à Maurice, et on les rencontre
si souvent, que je puis difficilement me résoudre à adopter cette
explication. En outre, la simultanéité fréquente des faits que je vais
énumérer me porte à croire qu'ils ont, en quelque sorte, un rapport
commun que n'implique ni l'une ni l'autre des théories rappelées plus
haut: en premier lieu, l'état ruiné de l'enceinte qui démontre que
les parties actuellement isolées ont été soumises à une dénudation
puissante, et tend peut-être, en certains cas, à démontrer que
l'enceinte n'a probablement jamais été fermée; en second lieu, la
grande quantité de matière éjaculée par la partie centrale de l'île
après la formation de l'enceinte ou pendant la durée de cette
formation; et en troisième lieu, le soulèvement de l'île en masse.
Quant au fait que l'inclinaison des couches est supérieure à celle que
devraient offrir naturellement les fragments de la base de volcans
ordinaires, j'admets volontiers que cette inclinaison a pu augmenter
lentement par le soulèvement dont les nombreuses fissures comblées ou
dikes donnent à la fois la preuve et la mesure, d'après M. Élie de
Beaumont; théorie aussi neuve qu'importante que nous devons aux
recherches de ce géologue à l'Etna.

Convaincu, comme je l'étais alors, par les phénomènes observés en
1835 dans l'Amérique du Sud[20], que les forces qui produisent
l'éjaculation des matières par les orifices volcaniques sont
identiques à celles qui soulèvent l'ensemble des continents, une
hypothèse, embrassant les faits que je viens de citer, se présenta à
mon esprit quand j'étudiai la partie de la côte de San Thiago où
la couche calcaire soulevée horizontalement plonge dans la mer,
immédiatement sous un cône de lave d'éruption postérieure. Cette
hypothèse consiste à admettre que, pendant le soulèvement lent d'une
contrée ou d'une île volcanique, au centre de laquelle un ou plusieurs
orifices restent ouverts, neutralisant ainsi les forces souterraines,
la périphérie est soulevée plus fortement que la partie centrale; et
que les parties ainsi surélevées ne s'abaissent pas en pente douce
vers la région centrale moins élevée [comme le fait la couche
calcaire sous le cône à San Thiago, et comme une grande partie de la
circonférence de l'Islande[21]; mais qu'elles en sont séparées par des
failles courbes. D'après ce que nous constatons le long des failles
ordinaires, nous pouvons nous attendre à ce que, sur la partie
soulevée, les couches, déjà inclinées vers l'extérieur par le fait
de leur formation primordiale en coulées de lave, seront relevées à
partir du plan de la faille et prendront ainsi une inclinaison plus
forte. Suivant cette hypothèse, que je suis tenté de n'appliquer qu'à
quelques cas peu nombreux, il n'est pas probable que l'enceinte ait
jamais été complète, et par suite de la lenteur du soulèvement, les
parties soulevées auraient été généralement exposées à une dénudation
puissante qui aurait provoqué la rupture de l'enceinte. Nous pouvons
nous attendre aussi à constater des différences accidentelles
d'inclinaison entre les masses soulevées, comme cela se produit à
San Thiago. Cette hypothèse rattache également le soulèvement de
l'ensemble de la région à l'écoulement de grands flots de lave
provenant des plates-formes du centre. Dans cette théorie les
montagnes basaltiques marginales des trois îles que nous avons citées
plus haut peuvent encore être considérées comme formant des «cratères
de soulèvement»; le genre de soulèvement que l'on suppose a été lent,
et la dépression ou plate-forme centrale a été formée, non par le
cintrage de la surface, mais simplement par suite d'un soulèvement
moins considérable de cette partie de l'île.


Notes:

[1] _Account of St-Helena_ by governor Beatson.

[2] _Geognosy of the Island of Saint-Helena_. M. Seale a construit
un modèle à grande échelle de l'île de Sainte-Hélène, qui mérite une
visite, et qui se trouve actuellement au Collège d'Addiscombe dans le
Surrey.

[3] Ce fait a été observé (Lyell, _Principles of Geology_, vol. IV,
chap. x, p. 9) dans les dikes de l'Atrio del Cavallo, mais il n'est
probablement pas fort commun. Sir G. Mackensie affirme cependant
(_Travels in Iceland_, p. 372) qu'en Islande toutes les veines
présentent sur leurs bords «un revêtement noir vitreux». Le capitaine
Carmichaël dit, en parlant des dikes de Tristan d'Acunha, île
volcanique de l'Atlantique méridional, que leurs bords «sont
invariablement semi-vitreux au contact de la roche encaissante».
(_Linnaean Transactions_, vol. XII, p. 485.)

[4] _Geognosy of the Island of Saint-Helena_, pl. 5.

[5] M. Constant Prévost (_Mémoires de la Société Géologique_, t. II)
fait observer que «les produits volcaniques n'ont que localement et
rarement même dérangé le sol, à travers lequel ils se sont fait jour».

[6] Un exemple remarquable de cette structure est décrit dans _les
Polynesian Researches_, de Ellis (seconde édition), où l'on trouve
un dessin admirable des corniches et des terrasses successives qui
s'étendent sur les bords de l'immense cratère d'Hawaï aux îles
Sandwich.

[7] _Personal Narrative_, t. I, p. 171.

[8] De Humboldt, _Pituresque Atlas_, folio, pl. 10.

[9] Dans ses _Views of Vesuvius_ (pl. VI), Abich a représenté la
manière dont les couches sont relevées, dans des circonstances à
peu près identiques. Les couches supérieures sont redressées plus
fortement que les inférieures, et il explique ce fait en montrant que
la lave s'introduit horizontalement entre les couches inférieures.

[10] Cette altitude est donnée par M. Seale dans sa _Géognosie_ de
l'île. La hauteur du sommet au-dessus du niveau de la mer est évaluée
à 1.444 pieds.

[11] Dans son _Traité de Géognosie_ (t. III, p. 540), d'Aubuisson
insiste particulièrement sur ce fait.

[12] En plusieurs points de cette colline, on rencontre dans les
détritus terreux des masses irrégulières de sulfate de chaux
cristallisé et très impur. Comme cette substance se dépose
actuellement en abondance à l'Ascension par l'effet du ressac, il est
possible que ces masses aient la même origine; mais s'il en est ainsi,
elles doivent s'être formées à une époque où l'île présentait une
altitude de beaucoup inférieure à celle qu'elle possède aujourd'hui.
Ce gypse terreux se trouve actuellement à une hauteur de 6 à 700
pieds.

[13] _Description des îles Canaries_, p. 293

[14] _Id._, pp. 314 et 374.

[15] Dans un catalogue présenté avec quelques spécimens à la Société
géologique, le colonel Wilkes rapporte qu'une seule personne a trouvé
jusqu'à dix oeufs. Le Dr Buckland a fait une communication sur ces
oeufs (_Geological Transactions_, vol. V, p. 474).

[16] _Journal of Researches_, p. 582.

[17] D'après M. Seale, une gorge en forme de fissure, située près de
Stony-top, mesure 840 pieds de profondeur sur 115 pieds de largeur
seulement.

[18] Le _Nautical Magazine_ de 1835, p. 642, celui de 1838, p. 361,
et les _Comptes rendus_ d'avril 1838, font connaître une série des
phénomènes volcaniques: tremblements de terre, eaux troublées, scories
flottantes et colonnes de fumée, qui ont été observés à divers
intervalles depuis le milieu du siècle dernier, dans la région
océanique comprise entre 20 et 22° de longitude ouest, à un demi-degré
environ au sud de l'Equateur. Ces faits semblent prouver qu'une île ou
qu'un archipel est en voie de formation au milieu de l'Atlantique; le
prolongement de la ligne joignant Sainte-Hélène à l'Ascension coupe ce
foyer volcanique lentement en voie de formation.

[19] _Principles of Geology_ (5e édit.), vol. II, p. 171.

[20] J'ai donné en mars 1838 une relation détaillée de ces phénomènes,
dans une communication à la Société géologique. Pendant qu'une surface
immense était agitée et qu'une grande contrée se soulevait, les
districts immédiatement contigus à plusieurs des grands orifices des
Cordillères demeuraient tranquilles, les forces souterraines étant
probablement neutralisées par les éruptions, qui recommencèrent
alors avec une grande violence. Un événement d'une nature à peu près
identique, mais se produisant sur une échelle infiniment moins grande,
paraît avoir eu lieu, suivant Abich (_Views of Vesuvius_, pl. I et
IX), à l'intérieur du grand cratère du Vésuve, où une plate-forme
située sur un côté d'une fissure a été soulevée tout entière à la
hauteur de 20 pieds, tandis qu'une traînée de petits volcans venaient
faire éruption sur l'autre bord de cette fissure.]

[21] Suivant des informations qui m'ont été communiquées de la manière
la plus obligeante par M.E. Robert, les segments de la circonférence
de l'Islande, qui sont formés d'anciennes couches basaltiques
alternant avec du tuf, plongent vers l'intérieur de l'île, en imitant
ainsi une coupe gigantesque. M. Robert a observé que cette disposition
se présente le long de la côte sur une distance de plusieurs centaines
de milles, sauf quelques rares interruptions tout à fait locales.
Cette observation est confirmée, au moins en ce qui concerne une
partie de la circonférence, par Mackenzie, dans ses Travels (p. 377),
et pour une autre localité par des notes manuscrites qui m'ont été
complaisamment prêtées par le Dr Holland. La côte est fortement
découpée par des anses, au fond desquelles le pays est généralement
bas. M. Robert m'a communiqué que les couches qui plongent vers
l'intérieur de l'île semblent s'étendre jusqu'à cette ligne, et que
leur inclinaison correspond ordinairement à celle de la surface du
sol, depuis les hautes montagnes côtières jusqu'à la contrée basse
qui s'étend à l'extrémité des anses. Dans la coupe décrite par sir G.
Mackenzie l'inclinaison est de 12°. L'intérieur de l'île, pour autant
qu'on le connaisse, consiste principalement en produits d'éruption
récents. Peut-être l'étendue considérable de l'Islande, qui est
presque égale à celle de l'Angleterre, devrait-elle la faire exclure
de la classe d'îles que nous avons étudiées, mais je ne puis
m'empêcher de croire que, si les montagnes côtières, au lieu de
s'incliner doucement vers la région centrale plus basse, en avaient
été séparées par des failles irrégulièrement recourbées, les couches
auraient été renversées de manière à plonger vers la mer, et qu'il se
serait formé un «cratère de soulèvement» comme celui de San Thiago
ou de l'île Maurice, mais de dimensions beaucoup plus vastes. Je me
bornerai à faire observer en outre que l'existence fréquente de lacs
très étendus au pied des grands volcans, et que l'association souvent
constatée de nappes volcaniques et de dépôts d'eau douce paraissent
démontrer que les régions voisines des volcans sont prédisposées à
s'abaisser au-dessous du niveau général de la contrée environnante,
soit qu'elles aient subi un soulèvement moins considérable, soit
qu'elles se soient affaissées.




CHAPITRE V

ARCHIPEL DES GALAPAGOS


Ile Chatham.--Cratères formés d'une espèce particulière de
tuf.--Petits cratères basaltiques avec cavités à leur base.--Ile
Albemarle, laves liquides, leur composition.--Cratères de tuf,
inclinaison de leurs couches divergentes externes, et structure de
leurs couches convergentes internes.--Ile James, segment d'un petit
cratère basaltique; fluidité et composition de ses coulées de lave et
des fragments qu'il rejette.--Remarques finales sur les cratères de
tuf et sur l'état délabré de leurs flancs méridionaux.--Composition
minéralogique des roches de l'archipel.--Soulèvement de la
contrée.--Direction des fissures d'éruption.


Cet archipel est situé sous l'Equateur, à la distance de 500 à 600
milles de la côte occidentale de l'Amérique du Sud. Il consiste en
cinq îles principales et en plusieurs petites îles; leur ensemble est
égal en surface[1] mais non en étendue de pays, à la Sicile jointe aux
îles Ioniennes. Elles sont toutes volcaniques; on a vu des cratères en
éruption sur deux d'entre elles, et dans plusieurs des autres îles il
y a des coulées de lave qui paraissent récentes. Les îles les plus
grandes sont formées principalement de roches compactes et elles
s'élèvent à une altitude variant de 1.000 à 4.000 pieds, en présentant
un profil peu accidenté. Parfois, elles sont surmontées d'un orifice
principal, mais ce fait n'est pas général. La dimension des
cratères varie, de simples orifices à d'immenses chaudières dont
la circonférence mesure plusieurs milles; ces cratères sont
extraordinairement nombreux, à tel point que, si on les comptait, on
en trouverait, je crois, plus de deux mille; ils sont formés soit de
scories et de laves, soit d'un tuf coloré en brun, et ces derniers
cratères sont remarquables à divers égards. Le groupe entier a été
levé par les officiers du Beagle. J'ai visité moi-même quatre des
principales îles et j'ai reçu des échantillons provenant de toutes les
autres. Je ne décrirai sous la mention des différentes îles que celle
qui me paraît digne d'attention.

[Illustration: Fig 11.--Carte de l'archipel des Galapagos.]


ILE CHATHAM.--_Cratères formés de tuf d'une espèce particulière_.
--Vers l'extrémité orientale de l'île on rencontre deux cratères
formés de deux espèces différentes de tuf; l'une d'elles est friable
comme des cendres faiblement consolidées; l'autre est compacte, et d'une
nature différente de tout ce dont j'ai jamais lu la description. Aux
endroits où cette dernière substance est le mieux caractérisée, elle est
de couleur brun-jaunâtre, translucide, et elle offre un éclat plus ou
moins résineux; elle est cassante, à cassure anguleuse, rude et très
irrégulière; parfois pourtant légèrement grenue, et même vaguement
cristalline; elle est facilement rayée par un couteau; certains points
cependant sont assez durs pour rayer le verre; elle se fond avec
facilité en un verre de couleur vert-noirâtre. La masse renferme de
nombreux cristaux brisés d'olivine et d'augite, et de petites particules
de scories noires et brunes; elle est souvent traversée par des veines
minces d'une matière calcareuse. Elle affecte généralement une structure
noduleuse ou concrétionnée. Un échantillon isolé de cette substance
serait pris certainement pour une variété spéciale de résinite à teinte
pâle; mais, quand on l'observe en masses, sa stratification et les
nombreuses couches de fragments de basalte anguleux et arrondis
démontrent à l'évidence, au premier coup d'oeil, qu'elle a été formée
sous les eaux. L'examen d'une série de spécimens montre que cette
substance résiniforme est le produit d'une transformation chimique subie
par de petites particules de roches scoriacées à teintes pâles et
foncées; et cette transformation peut être suivie distinctement, dans
ses différentes phases, autour des bords d'une seule et même particule.
D'après la situation voisine de la côte, de presque tous les cratères
composés de cette espèce de tuf ou de pépérine, et d'après leur état
délabré, il est probable qu'ils ont tous été formés sous la mer. En
envisageant cette circonstance et le fait remarquable de l'absence de
grands lits de cendres dans tout l'archipel, je considère comme fort
probable que le tuf a été formé presque en totalité par la trituration
des laves basaltiques grises dans les cratères immergés. On peut se
demander si l'eau fortement échauffée contenue dans l'intérieur de ces
cratères a produit cette singulière altération des particules scoriacées
et leur a donné leur cassure translucide et résineuse; ou si la chaux
qui s'y trouve associée a joué un rôle dans cette transformation. Je
pose ces questions parce que j'ai observé à San Thiago, dans l'archipel
du Cap Vert, que, lorsqu'un grand torrent de lave s'est écoulé vers la
mer en passant sur des roches calcaires, sa surface externe, qui
ressemble ailleurs à de la résinite, est transformée en une substance
résiniforme exactement semblable aux spécimens les plus caractéristiques
du tuf de l'archipel des Galapagos, probablement par suite de son
contact avec le carbonate de chaux[2].

Pour en revenir aux deux cratères, l'un d'entre eux se trouve à une
lieue de la côte, et la plaine qui l'en sépare est constituée par un
tuf calcaire d'origine probablement sous-marine. Ce cratère consiste
en un cercle de collines, dont quelques-unes sont entièrement séparées
des autres, mais dont toutes les couches plongent très régulièrement
vers l'extérieur, sous un angle de 30 à 40°. Les bancs inférieurs sont
formés, sur une épaisseur de plusieurs centaines de pieds, par la
roche à aspect résineux décrite plus haut, avec fragments de lave
empâtés. Les bancs supérieurs, qui ont 30 à 40 pieds d'épaisseur,
sont composés d'un tuf ou peperino[3] à grain fin, rude au toucher,
friable, coloré en brun et disposé en couches minces. Une masse
centrale sans stratification, qui doit avoir occupé autrefois la
cavité du cratère, mais qui n'est reliée aujourd'hui qu'à un petit
nombre des collines de la circonférence, consiste en tuf de caractère
intermédiaire entre les tufs à cassure résiniforme et à cassure
terreuse. Cette masse renferme une matière calcaire blanche répandue
en petites plages. Le second cratère (haut de 520 pieds) doit avoir
formé un îlot séparé jusqu'au moment de l'éjaculation d'une grande
coulée de lave récente; dans une belle coupe, due à l'action de
la mer, on voit une grande masse de basalte en forme d'entonnoir,
entourée de tous côtés de parois abruptes formées par des tufs qui
présentent quelquefois une cassure terreuse ou semi-résineuse. Le tuf
est traversé par plusieurs larges dikes verticaux à parois unies et
parallèles que j'ai considérés comme étant du basalte, jusqu'à ce
que j'en eusse détaché des fragments. Ces dikes sont formés de tuf
semblable à celui des couches environnantes, mais plus compacte et
à cassure plus unie; nous devons en conclure qu'il s'est formé des
fissures, et qu'elles se sont remplies de vase ou de tuf plus fins
provenant du cratère, avant que sa cavité interne fût occupée, comme
aujourd'hui, par un lac solidifié de basalte. D'autres fissures se
sont formées plus tard parallèlement à ces singuliers dikes, et elles
sont simplement comblées par des débris incohérents. La transformation
des particules scoriacées normales en cette substance à cassure
semi-résineuse pouvait se suivre avec une grande netteté dans
certaines parties du tuf compact qui constitue ces dikes.

[Illustration: Fig. 12.--Kicker Rock.--Hauteur: 400 pieds.]

A quelques milles de ces deux cratères s'élève le rocher ou îlot de
Kicker, remarquable par sa forme singulière. Il n'est pas stratifié et
il est composé de tuf compact possédant en certains points la cassure
résineuse. Cette masse amorphe, ainsi que la masse semblable dont
nous avons parlé à propos du cratère décrit plus haut, remplissait
probablement autrefois la cavité centrale d'un cratère et ses flancs
ou ses parois inclinées ont sans doute été complètement enlevés plus
tard par la mer qui l'entoure et à l'action de laquelle il se trouve
exposé aujourd'hui.


_Petits cratères basaltiques_.--A l'extrémité orientale de l'île
Chatham s'étend une zone ondulée dépourvue de végétation et
remarquable par le nombre, par l'accumulation sur une surface
restreinte et par la forme de petits cratères basaltiques dont elle
est en quelque sorte criblée. Ces cratères consistent en une simple
accumulation conique de scories luisantes, noires et rouges,
partiellement cimentées, ou plus rarement, en un cercle formé de ces
mêmes scories. Leur diamètre varie de 30 à 150 yards, et ils
s'élèvent d'environ 50 à 100 pieds au-dessus du niveau de la plaine
environnante. Du haut d'une petite éminence je comptai soixante de ces
cratères; ils étaient tous éloignés les uns des autres d'un tiers
de mille au plus, et plusieurs d'entre eux étaient beaucoup plus
rapprochés. Je mesurai la distance entre deux très petits cratères, et
je trouvai qu'elle n'était que de 30 yards, du bord du sommet de l'un
au bord du sommet de l'autre. On constate qu'un certain nombre de
ces cratères ont émis de petites coulées de lave basaltique noire
contenant de l'olivine et beaucoup de feldspath vitreux. Les surfaces
des coulées les plus récentes sont excessivement tourmentées et
coupées de grandes fissures; les coulées plus anciennes sont
simplement un peu moins rugueuses; ces coulées se confondent et
s'enchevêtrent d'une manière inextricable. Pourtant l'état de
croissance des arbres qui se sont établis sur les coulées indique
souvent, d'une manière très nette, l'âge relatif de celles-ci. Sans ce
dernier caractère on n'aurait su distinguer les coulées les unes des
autres que dans un petit nombre de cas, et, par conséquent, cette
grande plaine ondulée aurait pu être considérée erronément (ainsi que
plusieurs plaines l'ont été sans doute) comme formée par un seul grand
déluge de lave et non par une multitude de petites coulées émises par
un grand nombre de petits orifices.

En plusieurs endroits de cette région, et principalement à la base des
petits cratères, s'ouvrent des puits circulaires à parois verticales,
profonds de 20 à 40 pieds. J'ai rencontré trois de ces puits à la base
d'un petit cratère. Ils ont été probablement formés par l'écroulement
de la voûte de petites cavernes[4]. On voit en d'autres points des
monticules mamelonnés, ressemblant à de grandes bulles de lave, et
dont les sommets sont fissurés par des crevasses irrégulières très
profondes, comme on le constate quand on cherche à y pénétrer; ces
monticules n'ont pas émis de lave. On rencontre aussi d'autres
monticules mamelonnés, d'une forme très régulière, constitués par des
laves stratifiées et portant à leur sommet une cavité circulaire
à parois escarpées, formée, je pense, par une masse gazeuse qui a
d'abord cintré les couches en leur donnant la forme d'un monticule en
ampoule et a déterminé ensuite l'explosion du sommet. Les monticules
de ces divers genres, les puits et les nombreux petits cratères
scoriacés nous montrent tous que cette plaine a été pour ainsi dire
pénétrée comme un crible par le passage des vapeurs échauffées. Les
monticules les plus réguliers ne peuvent s'être soulevés que lorsque
la lave était à l'état pâteux[5].


ILE ALBEMARLE.--Cette île porte cinq grands cratères à sommet
plat, qui offrent entre eux et avec le cratère de l'île voisine de
Narborough une ressemblance remarquable de forme et de hauteur. Le
cratère méridional a 4.700 pieds de hauteur, deux autres ont 3.720
pieds, un troisième 50 pieds de plus que ce dernier, les autres
semblent avoir à peu près la même hauteur. Trois d'entre eux sont
situés sur une même ligne et sont allongés dans une direction presque
identique. On a trouvé par des mesures trigonométriques que le cratère
du nord, qui n'est pas le plus grand de tous, n'a pas moins de 3
milles 1/8 de diamètre extérieur. Des déluges de lave noire, débordant
la crête de ces grandes et larges chaudières et s'échappant de petits
orifices voisins de leur sommet, ont coulé le long de leurs flancs
dénudés.


_Fluidité de différentes laves_.--Près de Tagus ou Banks-Cove j'ai
étudié une de ces grandes coulées de lave, fort intéressante par
les preuves qu'elle nous offre du haut degré de fluidité qu'elle a
possédée, et qui est particulièrement remarquable quand on envisage la
composition de la coulée. Sur la côte cette coulée a plusieurs
milles de largeur. Elle est constituée par une base noire, compacte,
facilement fusible en un globule noir, présentant des vacuoles
anguleuses assez clairsemées, et criblée de grands cristaux brisés
d'albite[6] vitreuse dont le diamètre varie de un à cinq dixièmes
de pouce. Quoique cette lave semble, à première vue; éminemment
porphyrique, elle ne peut être considérée comme telle, car il est
évident que les cristaux ont été enveloppés, arrondis et pénétrés par
la lave, comme des fragments de roche étrangère dans un dike de trapp.
C'est ce qu'on voyait très clairement dans certains spécimens d'une
lave analogue provenant de l'île Abingdon, avec la seule différence
que ses vacuoles étaient sphériques et plus nombreuses. L'albite
de ces laves se trouve dans les mêmes conditions que la leucite du
Vésuve, et que l'olivine décrite par Von Buch[7], et qui fait saillie
sous forme de grands globules dans le basalte de Lanzarote. Outre
l'albite, cette lave contient des grains épars d'un minéral vert, sans
clivage distinct, et qui ressemble beaucoup à l'olivine[8]; mais,
comme il se fond facilement en un verre vert, il appartient
probablement à la famille de l'augite: cependant, à l'île James une
lave analogue contenait de l'olivine type. Je me suis procuré des
échantillons provenant de la surface, et d'autres prélevés à 4 pieds
de profondeur, mais ils n'offraient entre eux aucune différence. On
pouvait constater avec évidence le haut degré de fluidité de cette
lave par sa surface unie et doucement inclinée, par la subdivision du
courant principal en petits ruisseaux, que de faibles inégalités du
sol avaient suffi à produire, et surtout par la manière dont ses
extrémités s'atténuaient et se réduisaient presque à rien en des
points fort éloignés de sa source et où elle devait avoir subi un
certain degré de refroidissement. Le bord actuel de la coulée consiste
en fragments incohérents, dont la dimension dépasse rarement celle
d'une tête d'homme. Le contraste est fort remarquable entre ce bord et
les murs escarpés, hauts de plus de 20 pieds, qui limitent un grand
nombre des coulées basaltiques de l'Ascension. On a cru généralement
que les laves où abondent de grands cristaux et qui renferment des
vacuoles anguleuses[9] ont présenté peu de fluidité, mais nous voyons
qu'il en a été tout autrement à l'île Albemarle. Le degré de fluidité
des laves ne semble pas correspondre à une différence _apparente_ dans
leur composition; à l'île Chatham certaines coulées qui contiennent
beaucoup d'albite vitreuse et de l'olivine sont si rugueuses qu'on
pourrai les comparer à de hautes vagues congelées, tandis que la
grande coulée de l'île Albemarle est presque aussi unie qu'un lac ridé
par la brise. A l'île James une lave basaltique noire où abondent de
petits grains d'olivine offre un degré intermédiaire de rugosité; sa
surface est brillante, et les fragments détachés ressemblent d'une
manière fort singulière à des plis de draperies, à des câbles et à des
morceaux d'écorces d'arbres[10].


_Cratères de tuf._--A un mille environ au sud de Banks Cove on
rencontre un beau cratère elliptique, profond de 500 pieds à peu près,
et de 3/4 de mille de diamètre. Son fond est occupé par un lac d'eau
salée, d'où s'élèvent quelques petites éminences cratériformes de tuf.
Les couches inférieures sont un tuf compact présentant les caractères
d'un dépôt formé sous l'eau, tandis que sur la circonférence entière
les couches supérieures consistent en un tuf rude au toucher, friable,
et dont le poids spécifique est peu élevé, mais qui contient souvent
des fragments de roches disposés en couches. Ce tuf supérieur renferme
de nombreuses sphères pisolitiques ayant à peu près la grandeur de
petites balles, et qui ne diffèrent de la matière environnante que par
une dureté un peu plus grande et un grain un peu plus fin. Les couches
plongent très régulièrement dans toutes les directions, sous des
angles variant de 25 à 30° d'après mes mesures. La surface externe du
cratère offre une pente presque identique; elle est formée de côtes
légèrement convexes, comme celle de la coquille d'un pecten ou d'un
pétoncle, qui vont en s'élargissant de l'orifice du cratère jusqu'à
sa base. Ces côtes ont, en général, de 8 à 20 pieds de large, mais
parfois leur largeur atteint 40 pieds; elles ressemblent à d'anciennes
voûtes fortement surbaissées, et dont le revêtement de plâtre
s'écaille et tombe par plaques; elles sont séparées les unes des
autres par des ravins que l'action érosive de l'eau a creusés. A leur
extrémité supérieure, qui est fort étroite, près de la bouche du
cratère ces côtes consistent souvent en véritables couloirs creux, un
peu plus petits mais semblables à ceux qui se forment souvent par le
refroidissement de la croûte d'un torrent de lave dont les parties
internes se sont écoulées au dehors; structure dont j'ai rencontré
plusieurs exemples à l'île Chatham. Il n'est pas douteux que ces
côtes creuses ou ces voûtes se soient formées d'une manière analogue,
c'est-à-dire par la consolidation, le durcissement d'une croûte
superficielle sur des torrents de boue qui se sont écoulés de la
partie supérieure du cratère. J'ai vu dans une autre partie du même
cratère des rigoles concaves ouvertes, larges de 1 à 2 pieds, qui
paraissent formées par le durcissement de la face inférieure d'un
torrent de boue, au lieu de la surface supérieure comme dans le
premier cas. D'après ces faits, je pense que le tuf a certainement
coulé à l'état de boue[11]. Cette boue peut avoir été formée soit dans
l'intérieur du cratère, soit par des cendres déposées sur la partie
supérieure de ses flancs et entraînées ensuite par des torrents de
pluie. Ce dernier mode de formation paraît le plus vraisemblable pour
la plupart des cas; cependant à l'île James certaines couches du tuf
de la variété friable s'étendent si uniformément sur une surface
inégale, qu'il semble probable qu'elles ont été formées par la chute
d'abondantes pluies de cendres.

Dans l'intérieur du même cratère, des strates de tuf grossier, formées
principalement de fragments de lave, viennent butter contre les parois
internes, comme un talus qui s'est consolidé. Elles s'élèvent à
la hauteur de 100 à 150 pieds au-dessus de la surface du lac salé
intérieur; elles plongent vers le centre du cratère et sont inclinées
sous des angles variant de 30 à 36°. Elles paraissent avoir été
formées sous les eaux, probablement à l'époque où la mer occupait la
cavité du cratère. J'ai constaté avec surprise que l'épaisseur de
couches qui offrent une inclinaison aussi forte n'augmentait pas
vers leur extrémité inférieure, au moins sur toute la partie de leur
longueur que j'ai pu suivre.


_Bank's Cove_.--Ce port occupe en partie l'intérieur d'un cratère de
tuf ruiné, plus grand que celui que je viens de décrire. Tout le tuf
de ce cratère est compact et renferme de nombreux fragments de lave;
il offre l'aspect d'un dépôt qui s'est fait sous les eaux. Le trait le
plus remarquable de ce cratère, c'est la grande extension des strates
qui convergent vers l'intérieur sous une inclinaison très prononcée,
comme dans le cas précédent, et qui sont souvent disposées en couches
irrégulières courbes. Ces couches intérieures convergentes, de même
que les bancs divergents qui constituent, à proprement parler, le
cratère, sont représentés dans le croquis (fig. 13) donnant une coupe
approximative des promontoires qui forment cette anse. Les couches
internes et externes diffèrent fort peu au point de vue de la
composition; les premières ont été évidemment formées par l'érosion,
le transport et le dépôt final des matériaux qui constituent les
couches cratériformes externes. Le grand développement de ces couches
intérieures pourrait faire croire à un observateur parcourant la
périphérie du cratère qu'il s'agit d'une crête anticlinale circulaire
formée de grès et de conglomérats stratifiés. La mer attaque
actuellement les couches intérieures et extérieures, ces dernières
surtout, de sorte que d'ici à quelque temps tout ce qui restera ce
seront les couches intérieures, et l'interprétation de ces faits
serait bien de nature à embarrasser un géologue[12].

[Illustration: FIG. 13.--Coupe des promontoires qui forment Bank's
Cove, montrant les strates divergentes qui constituent le cratère, et
le talus à couches convergentes. Le point culminant de ces collines
est à 817 pieds au-dessus du niveau de la mer.]


ILE JAMES.--Parmi les cratères de tuf existant encore dans cette île,
il n'y en a que deux qui méritent une description. L'un d'eux est
situé à un mille et demi de Puerto Grande, vers l'intérieur de l'île;
il est circulaire et mesure environ un tiers de mille de diamètre, et
400 pieds de profondeur. Il diffère de tous les autres cratères de tuf
que j'ai étudiés en ce que la partie la plus profonde de sa cavité est
formée, jusqu'à la hauteur de 100 à 150 pieds, par un mur vertical de
basalte, comme si le cratère s'était fait jour au travers d'une nappe
rocheuse compacte. La partie supérieure de ce cratère consiste en
couches du tuf altéré à cassure semi-résineuse que nous avons étudié
plus haut. Son fond est occupé par un lac d'eau salée peu profond
recouvrant des couches de sel qui reposent sur un lit très épais
de boue noire. L'autre cratère, éloigné de quelques milles, n'est
remarquable que par ses dimensions et parce qu'il est fort bien
conservé. Son sommet est à 1200 pieds au-dessus du niveau de la mer,
et la cavité intérieure est profonde de 600 pieds. Ses flancs externes
inclinés offrent un aspect curieux dû à l'uniformité de la surface
de ces grandes couches de tuf qui ressemblent à un vaste pavement
cimenté. L'île Brattle est, je crois, le plus grand cratère de tuf qui
existe dans l'archipel; son diamètre intérieur est de près de 1 mille
marin. Ce cratère, aujourd'hui en ruines, est disposé sur un arc de
cercle qui mesure un peu plus d'une demi-circonférence; il est ouvert
du côté du sud, ses grandes dimensions sont probablement dues, pour
une part notable, à l'érosion de l'intérieur du cratère par l'action
de la mer.


_Segment d'un petit cratère basaltique_.--L'anse désignée sous le nom
de Fresh-water Bay, dans l'île James, est limitée d'un côté par un
promontoire qui constitue la dernière épave d'un grand cratère. Un
segment, en forme de quart de cercle, ayant fait partie d'un petit
centre d'éruption subordonné, se trouve à découvert sur le rivage
de ce promontoire. Il consiste en neuf petites coulées de lave
distinctes, accumulées les unes au-dessus des autres, et en une sorte
de pic colonnaire irrégulier, haut de 15 pieds environ, formé de
basalte celluleux brun-rougeâtre, et contenant en abondance de grands
cristaux d'albite vitreuse et de l'augite fondue. Ce pic, avec
quelques mamelons rocheux adjacents répandus sur le rivage, représente
l'axe du cratère. Les coulées de lave peuvent être suivies dans un
petit ravin, perpendiculairement à la côte, sur une longueur de 10
à 15 yards; elles sont cachées ensuite sous des débris. Le long du
rivage on les voit sur un espace de près de 80 yards, et je ne
crois pas qu'elles s'étendent beaucoup plus loin. Les trois coulées
inférieures sont soudées à ce pic, et sont légèrement recourbées au
point de jonction, comme si elles se répandaient encore par-dessus la
lèvre du cratère (ainsi qu'on le voit dans le croquis grossièrement
dessiné (fig. no. 14) qui a été pris sur place). Les six coulées
supérieures étaient, sans aucun doute, primitivement unies à la même
colonne avant que celle-ci eût été démolie par la mer. La lave de ces
coulées a la même composition que celle de la colonne, sauf que les
cristaux d'albite ne paraissent pas être réduits en fragments aussi
petits, et que les grains d'augite fondue manquent. Chaque coulée est
séparée de celle qui la surmonte par une couche, épaisse de quelques
pouces ou tout au plus de 1 à 2 pieds, de scories en fragments
incohérents, produites sans doute par la friction des coulées
passant les unes au-dessus des autres. Toutes ces coulées sont fort
remarquables par leur faible épaisseur. J'ai mesuré soigneusement
plusieurs d'entre elles et j'en ai trouvé une de 8 pouces d'épaisseur,
mais elle était recouverte sur les deux faces par une couche fortement
adhérente d'une roche scoriacée rouge, épaisse de 3 pouces (comme
cela se présente pour toutes les coulées); tout l'ensemble avait
une épaisseur de 14 pouces qui demeurait très uniforme sur toute
la longueur de la coupe. Une seconde coulée n'avait que 8 pouces
d'épaisseur, en y comprenant les surfaces scoriacées inférieure et
supérieure. Avant d'avoir vu cette coupe, je n'aurais pas cru possible
que la lave pût se répandre en nappes aussi uniformément minces sur
une surface qui est loin d'être unie. Ces petites coulées ressemblent
beaucoup par leur composition aux grands flots de lave de l'île
Albemarle qui doivent avoir présenté, eux aussi, un haut degré de
fluidité.

[Illustration: FIG. 14--Segment d'un très petit centre d'éruption sur
le rivage de Fresh-water Bay.]


_Fragments d'apparence platonique rejetés par ce cratère_.--Dans la
lave et dans les scories de ce petit cratère j'ai trouvé plusieurs
fragments qui, par leur forme anguleuse, leur structure grenue, leur
fragilité, l'action calorifique qu'ils ont subie, et par l'absence de
vacuoles, ressemblent beaucoup aux fragments de roches primitives
que les volcans de l'île de l'Ascension rejettent quelquefois. Ces
fragments consistent en albite vitreuse fortement usée et à clivages
très imparfaits, mélangée d'un minéral bleu d'acier en grains
semi-arrondis, à surface trouble et luisante. Les cristaux d'albite
sont recouverts d'un oxyde de fer rouge qui semble être un résidu,
et leurs plans de clivage sont parfois séparés aussi par des couches
excessivement fines de cet oxyde, dessinant sur le cristal des lignes
semblables à celles d'un micromètre de verre. Il n'y avait pas de
quartz. Le minéral bleu d'acier qui abonde dans la partie colonnaire,
mais qui est absent dans les coulées dérivant de ce pic, offre
l'aspect d'un corps qui a subi une fusion, et présente rarement
quelque trace de clivage. Pourtant j'ai pu démontrer par une mesure
prise sur un échantillon que c'était de l'augite. Dans un autre
fragment, qui se distinguait de ses congénères parce qu'il était
légèrement celluleux et passait graduellement à la pâte de la roche,
les petits grains d'augite étaient assez bien cristallisés. Quoiqu'il
y ait, en apparence, une différence si considérable entre la lave des
petites coulées, spécialement entre leur croûte scoriacée rouge, et
un de ces fragments anguleux rejetés, que l'on pourrait prendre à
première vue pour de la syénite, je crois cependant que la lave a été
formée par la fusion et le mouvement d'écoulement d'une masse rocheuse
dont la composition est absolument semblable à celle de ces fragments.
Outre le spécimen dont il vient d'être question et où nous voyons
un fragment devenir légèrement celluleux et se fondre dans la masse
environnante, la surface de quelques-uns des grains d'augite bleu
d'acier devient finement vacuolaire et passe à la pâte englobante;
d'autres grains sont dans un état intermédiaire. La pâte semble
consister en augite plus parfaitement fondue, ou, ce qui est plus
probable, simplement modifiée par le mouvement de la masse, lorsque
ce minéral était à l'état visqueux, et mélangée d'oxyde de fer et
d'albite vitreuse réduite en très petits fragments. C'est probablement
pour cette raison que l'augite fondue, abondante dans le pic,
disparaît dans les coulées. L'albite se trouve exactement au même état
dans la lave et dans les fragments empâtés, sauf que la plupart des
cristaux sont plus petits, mais ils paraissent moins abondants dans
les fragments. Ceci pourrait cependant se produire naturellement par
l'intumescence de la base augitique donnant lieu à un accroissement
apparent de son volume. Il est intéressant de suivre ainsi les phases
par lesquelles passe une roche grenue et compacte pour se transformer
d'abord en une lave celluleuse pseudo-porphyrique et finalement en
scories rouges. La structure et la composition des fragments empâtés
montrent qu'ils ont été détachés d'une roche primitive et ont subi
des altérations considérables par l'action volcanique ou, plus
probablement, qu'ils ont été arrachés à la croûte d'une masse de lave
refroidie et cristallisée, ultérieurement brisée et refondue, et dont
la croûte a été attaquée moins fortement que le reste de la masse par
la nouvelle fusion et le nouveau mouvement qu'elle a subis.


_Remarques finales sur les cratères de tuf_.--Ces cratères constituent
le trait le plus frappant de la géologie de l'archipel, par la
présence d'une substance résiniforme qui intervient pour une grande
part dans leur composition, par leur structure, leur dimension et
leur nombre. La plupart d'entre eux forment des îlots séparés ou des
promontoires reliés aux îles principales, et ceux qui se trouvent
actuellement à une petite distance de la côte, dans l'intérieur des
îles, sont ruinés et percés de brèches comme s'ils avaient été exposés
à l'action de la mer. Je suis porté à conclure de cette condition
générale de leur situation et de la faible quantité de cendres
rejetées dans l'archipel, que le tuf a été formé principalement par le
broyage mutuel de fragments de lave dans l'intérieur de cratères
en activité qui communiquaient avec la mer. Par l'origine et la
composition du tuf, et par la présence fréquente d'un lac central
d'eau salée et de couches de sel, ces cratères représentent, sur une
grande échelle, les «salses» ou monticules de boue qui existent en
grand nombre dans certaines régions de l'Italie et dans d'autres
contrées[13]. Cependant les rapports plus intimes des cratères de cet
archipel avec les phénomènes ordinaires de l'action volcanique
sont mis en évidence par ces masses de basalte solidifié qui les
remplissent quelquefois jusqu'au bord.

Il semble fort singulier, à première vue, que dans tous les cratères
formés de tuf le versant méridional soit, ou bien entièrement démoli
et complètement emporté, ou bien beaucoup moins élevé que les autres
versants. J'ai visité ou pris des renseignements sur vingt-huit de
ces cratères; douze d'entre eux forment des îlots séparés[14] et se
présentent aujourd'hui à l'état de simples croissants entièrement
ouverts du côté du sud, avec, parfois, quelques pointes de rochers
marquant leur circonférence primitive; parmi les seize cratères
restants, quelques-uns forment des promontoires, et d'autres sont
situés dans l'intérieur des îles, à une faible distance du rivage;
mais pour tous le flanc méridional est plus bas que les autres ou
complètement démoli. Pourtant le flanc septentrional de deux des seize
cratères était également bas, tandis que les côtés de l'est et de
l'ouest étaient intacts. Je n'ai rencontré ni entendu mentionner
aucune exception à la règle d'après laquelle ces cratères sont ruinés
ou présentent une paroi basse sur le côté qui fait face à un point
de l'horizon situé entre le sud-est et le sud-ouest. Cette règle
ne s'applique pas aux cratères formés de lave et de scories.
L'explication en est simple: dans cet archipel la direction des vagues
soulevées par les vents alizés coïncide avec celle de la houle venant
des régions éloignées de l'océan largement ouvert (contrairement à ce
qui se passe dans plusieurs parties du Pacifique) et attaquent la
côte méridionale de toutes les îles, avec leurs forces réunies; il en
résulte que le versant méridional est invariablement plus escarpé que
le versant septentrional, même quand il est formé complètement de
roches basaltiques dures. Comme les cratères de tuf sont constitués
par une matière tendre, et que probablement ils ont tous ou presque
tous traversé une période d'immersion, il n'est pas étonnant qu'ils
montrent invariablement les effets de cette grande puissance érosive
sur ceux de leurs flancs qui s'y sont trouvés exposés. Il est
probable, d'après l'état ruiné d'un grand nombre d'entre eux, que
plusieurs autres cratères ont été entièrement démolis par la mer. Nous
n'avons aucune raison de supposer que les cratères constitués par des
scories et des laves ont été formés dans la mer, et cela nous montre
pourquoi la règle ne leur est pas applicable. Nous avons montré
qu'à l'Ascension les orifices des cratères, qui sont tous d'origine
terrestre, ont été attaqués par les vents alizés; ce même agent peut
contribuer également ici à abaisser, dès le moment de leur formation,
les flancs exposés au vent dans certains de ces cratères.

_Composition minéralogique des roches_.--Dans les îles
septentrionales, les laves basaltiques paraissent généralement
contenir plus d'albite que dans la moitié méridionale de l'archipel;
mais presque toutes les coulées en renferment une quantité plus ou
moins grande. L'albite est associée assez souvent à l'olivine. Je n'ai
observé de cristaux déterminables d'augite ou de hornblende dans
aucun échantillon, à l'exception des grains fondus contenus dans les
fragments rejetés et dans le pic du petit cratère décrit plus haut. Je
n'ai rencontré aucun spécimen de vrai trachyte, quoique quelques-unes
des laves les plus pâles présentent une certaine ressemblance avec
cette roche lorsqu'elles contiennent en abondance de grands cristaux
d'albite vitreuse et rude au toucher; mais la pâte est toujours
fusible en émail noir. Ainsi que nous l'avons constaté plus haut,
les lits de cendres et les scories rejetées au loin manquent presque
toujours; et je n'ai vu ni un fragment d'obsidienne ni de pierre
ponce. Von Buch[15] croit que l'absence de ponce sur l'Etna provient
de ce que le feldspath y appartient à la variété Labrador; si la
présence de la ponce dépend de la nature du feldspath, il est
singulier qu'elle manque dans cet archipel et abonde dans les
Cordillères de l'Amérique méridionale, puisque dans ces deux régions
le feldspath appartient à la variété albitique. Par suite de l'absence
des cendres, et de la nature généralement inaltérable des laves de cet
archipel, les îles se couvrent lentement d'une maigre végétation et le
paysage présente un aspect désolé et sinistre.


_Soulèvement de la région_.--Les preuves du soulèvement de la contrée
sont rares et peu nettes. J'ai remarqué à l'île Chatham de grands
blocs de lave cimentés par une matière calcaire qui contenait des
coquilles récentes; mais ils se trouvaient à la hauteur de quelques
pieds seulement au-dessus de la laisse de haute mer. Un des officiers
m'a donné des fragments de coquilles qu'il avait trouvées à plusieurs
centaines de pieds au-dessus de la mer, empâtées dans le tuf de deux
cratères fort éloignés l'un de l'autre. Il est possible que ces
fragments aient été portés à l'altitude qu'ils occupent aujourd'hui,
par une éruption de boue; mais comme sur l'un des cratères ils étaient
associés à des coquilles d'huîtres brisées constituant en quelque
sorte un banc, il est plus vraisemblable que le tuf a été soulevé en
masse avec les coquilles. Les spécimens sont en si mauvais état que
tout ce qu'on peut y reconnaître, c'est qu'ils appartiennent à des
genres marins récents. Dans l'île Charles, j'ai observé une ligne de
grands blocs arrondis, entassés au sommet d'une falaise verticale, à
15 pieds au-dessus de la ligne où la mer s'élève aujourd'hui pendant
les tempêtes les plus violentes. Ce fait semblait d'abord constituer
une preuve évidente du soulèvement de la région, mais il était
absolument décevant, car je constatai plus tard sur une partie voisine
de la même côte, et j'appris de témoins oculaires, que partout où une
coulée récente de lave forme un plan incliné uni en entrant dans la
mer, les vagues, durant les tempêtes, _font rouler des blocs arrondis_
jusqu'à une grande hauteur au-dessus de la limite de leur action
ordinaire. Comme la petite falaise est formée ici par une coulée de
lave qui avant d'avoir été démolie devait plonger dans la mer en lui
présentant une surface doucement inclinée, il est possible, ou plutôt
il est probable que les blocs arrondis qui gisent maintenant à son
sommet soient simplement les restes de ceux qui ont été élevés à
leur altitude actuelle en _roulant_ sur le plan incliné pendant les
tempêtes.


_Direction des fentes d'éruption_.--Dans cet archipel, les orifices
volcaniques ne peuvent pas être considérés comme distribués au hasard.
Trois grands cratères de l'île Albemarle forment une ligne nette qui
s'étend du N.-N.-W. au S.-S.-E. L'île Narborough et le grand cratère
situé dans la partie rectangulaire de l'île Albemarle dessinent
une seconde ligne parallèle à la première. Vers l'est, l'île Hood
détermine, avec les îles et les rochers qui sont situés entre elle et
l'île James, une autre ligne presque parallèle, dont le prolongement
passe par les îles Culpepper et Wenman situées à 70 milles au nord.
Les autres îles, qui se trouvent plus à l'est, forment une quatrième
ligne moins régulière. Plusieurs d'entre elles et les orifices
volcaniques de l'île Albemarle sont disposés de telle sorte qu'ils se
trouvent sur une série de lignes approximativement parallèles, coupant
les premières lignes à angles droits; il en résulte que les principaux
cratères paraissent être situés aux points où deux séries de fissures
se croisent. Les îles elles-mêmes, à l'exception de l'île Albemarle,
ne sont pas allongées dans le même sens que les lignes sur lesquelles
elles se trouvent. L'orientation de ces îles est à peu près la même
que celle qui domine d'une manière si remarquable dans les nombreux
archipels de l'océan Pacifique. Je dois faire observer, enfin, que
dans les îles Galapagos il n'y a pas de cratère qui domine les autres,
c'est-à-dire d'orifice volcanique principal beaucoup plus élevé
que tous les autres cratères, comme on le remarque dans plusieurs
archipels volcaniques; le cratère le plus élevé est le grand remblai
situé à l'extrémité sud-ouest de l'île Albemarle, et qui ne dépasse
que de 1.000 pieds seulement plusieurs autres cratères voisins.


Notes:

[1] Je ne comprends pas dans cette évaluation les petites îles
volcaniques de Culpepper et de Wenman, situées à 70 milles au nord du
groupe. On voit des cratères dans toutes les îles de l'archipel,
sauf dans l'île Towers, qui est l'une des plus basses; cette île est
formée, cependant, de roches volcaniques.

[2] Les concrétions contenant de la chaux, que j'ai décrites à
l'Ascension comme formées dans un lit de cendres, offrent un certain
degré de ressemblance avec cette substance, mais leur cassure n'est
pas résineuse. J'ai trouvé également à Sainte-Hélène des veines d'une
substance plus ou moins semblable; elle était compacte mais non
résineuse, et se présentait dans un lit de cendres ponceuses qui ne
contenait probablement pas de matière calcaire: l'action de la chaleur
n'avait pu intervenir dans aucun de ces deux cas.

[3] Les géologues qui restreignent le terme de «tuf» aux cendres
blanches provenant de la trituration de laves feldspathiques,
donneraient le nom de «peperino» à ces couches colorées en brun.

[4] M. Elie de Beaumont a décrit (_Mémoires pour servir_, etc., t.
VI, p. 113) plusieurs «petits cirques d'éboulement» qu'on observe sur
l'Etna et dont l'origine est connue historiquement, au moins pour
quelques-uns d'entre eux.

[5] Sir G. Mackensie (_Travels in Iceland_, p. 389 à 392) a décrit une
plaine de lave s'étendant au pied de l'Hécla, et qui est soulevée de
tous côtés en grandes bulles ou grandes ampoules. Sir George rapporte
que cette lave caverneuse constitue la couche superficielle. Le même
fait est affirmé par Von Buch (_Description des îles Canaries_, p.
139) au sujet de la coulée basaltique qui se trouve près de Rialejo à
Ténérife. Il semble singulier que les coulées supérieures soient plus
caverneuses que les autres, car on ne voit aucune raison pour que les
coulées, tant les plus élevées que les plus inférieures, n'aient pas
toutes subi une action identique, à des époques différentes.--Les
coulées inférieures se sont-elles répandues sous la mer, et ont-elles
été comprimées par sa pression au point de s'aplatir, postérieurement
au passage des masses gazeuses qui les ont traversées?

[6] Dans les Cordillères du Chili j'ai vu des laves ressemblant
beaucoup à cette variété de l'archipel des Galapagos. Elle renfermait
pourtant, outre l'albite, des cristaux d'augite nettement formés,
et la pâte offrait une couleur un peu plus pâle, due peut-être à
l'agrégation des particules augitiques. Je dois faire remarquer ici
que, dans tous les cas dont il s'agit, je désigne sous le nom d'albite
les cristaux de feldspath dont les clivages, mesurés au goniomètre
à réflexion, répondent à ceux de ce minéral. Cependant, comme on a
découvert dans ces derniers temps que d'autres espèces de la même
famille présentent des clivages très voisins de ceux de l'albite,
cette détermination doit être considérée comme purement provisoire.
J'ai étudié les cristaux contenus dans les laves de diverses parties
de l'archipel des Galapagos, et j'ai reconnu que, sauf quelques
cristaux provenant d'un seul point de l'île James, ils ne présentaient
jamais les clivages de l'orthose ou feldspath potassique.

[7] _Description des Isles Canaries_, p. 295.

[8] De Humboldt rapporte qu'il prit pour de l'olivine un minéral
augitique vert, que l'on trouve dans les roches volcaniques de la
Cordillère de Quito.

[9] La forme irrégulière et anguleuse des vacuoles est probablement
due à la manière irrégulière dont cède à la pression des gaz une masse
formée de cristaux solides et de pâte visqueuse en proportions à peu
près égales. Comme on pouvait s'y attendre, il semble certain que,
dans la lave qui a possédé une grande fluidité ou un grain uniforme,
les vacuoles sont sphériques et leurs parois intérieures lisses.

[10] Un spécimen de lave basaltique renfermant quelques petits
cristaux d'albite brisés, et qui m'a été donné par un des officiers,
mérite peut-être une description. Il consiste en ramifications
cylindriques, dont quelques-unes n'ont que 1/20e de pouce de diamètre
et sont étirées en pointes très aiguës. La masse n'a pas été formée,
comme une stalactite, car les pointes sont dirigées tantôt vers le
haut, tantôt vers le bas. Des globules dont le diamètre n'est que de
1/40e de pouce sont tombés de quelques-unes des pointes et adhèrent
aux ramifications voisines. La lave est vésiculaire, mais les vacuoles
n'atteignent jamais la surface des branches, qui sont unies et
luisantes. Comme on croit généralement que les vacuoles sont toujours
allongées suivant la direction du mouvement de la masse fluide, je
dois faire observer que toutes les vacuoles sont sphériques dans ces
branches cylindriques dont le diamètre varie de 1/4 à 1/20e de pouce.

[11] Cette conclusion offre un certain intérêt parce que M. Dufrénoy
(_Mémoires pour servir_, etc., t. IV, p. 274) a soutenu que le Monte
Nuovo et d'autres cratères de l'Italie méridionale ont été formés par
soulèvement, en s'appuyant sur le fait que des couches de tuf, d'une
composition probablement semblable à celle du tuf décrit plus haut, y
sont inclinées sous des angles de 18 à 20°. En présence des faits que
nous avons cités relativement à la disposition en voûte des
côtes séparées, et à ce que les tufs ne s'étendent pas en nappes
horizontales autour de ces collines cratériformes, personne ne
supposera que les couches ont été formées ici par soulèvement; nous
voyons cependant que leur inclinaison dépasse 20°, et atteint même
souvent 30°. Les strates consolidées du talus interne plongent
également d'un angle supérieur à 30°, comme nous allons le montrer à
l'instant.

[12] Je crois que ce fait se présente actuellement aux îles Açores où
le Dr Webster (_Description_, p. 185) a décrit une petite île en
forme de bassin, constituée par des _couches de tuf_ plongeant vers
l'intérieur et limitées extérieurement par des falaises escarpées
découpées par la mer. Le Dr Daubeny suppose (_On Volcanoes_, p. 266)
que cette cavité a été formée par un affaissement circulaire. Il me
paraît beaucoup plus vraisemblable que nous sommes ici en présence de
couches déposées primitivement dans la cavité d'un cratère dont les
parois externes ont été enlevées plus tard par érosion marine.

[13] _Traité de Géognosie_ de D'Aubuisson, t. I, p. 189. Je dois faire
observer que j'ai vu à Terceira, aux îles Açores, un cratère de tuf ou
peperino ressemblant beaucoup à ceux de l'archipel des Galapagos. On
en rencontre de semblables aux îles Sandwich, d'après la description
qu'en donne le _Voyage de Freycinet_, et il est probable qu'il existe
des cratères de ce genre dans plusieurs autres contrées.

[14] Ce sont: les trois îlots de Crossman dont le plus grand a 600
pieds de haut; l'île Enchantée; l'île Gardner (760 pieds de hauteur);
l'île Champion (331 pieds de hauteur); l'île Enderby; l'île Brattle;
deux îlots voisins de l'île Infatigable, et un îlot situé près de
l'île James. Un second cratère voisin de l'île James (avec un lac
salé au centre) présente du côté du sud une paroi haute de 20
pieds seulement, tandis que les autres parties de la circonférence
atteignent 300 pieds de hauteur.

[15] _Description des îles Canaries_, p. 328.




CHAPITRE VI

TRACHYTE ET BASALTE.--DISTRIBUTION DES ILES VOLCANIQUES


Descente des cristaux au sein de la lave liquide.--Poids spécifique
des éléments constituants du trachyte et du basalte; leur séparation
subséquente.--Obsidienne.--Mélange apparent des éléments des roches
plutoniques.--Origine des dikes de trapp plutoniques.--Distribution
des îles volcaniques; leur prédominance dans les grands océans.--Elles
sont généralement disposées en lignes.--Les volcans centraux de
Von Buch sont problématiques.--Iles volcaniques bordant des
continents.--Ancienneté des îles volcaniques et leur soulèvement en
masse.--Eruptions sur des lignes de fissure parallèles durant une même
période géologique.


_Séparation des minéraux constituants de la lave suivant leur poids
spécifique_.--Un des côtés de Fresh-water Bay, à l'île James, est
formé des débris d'un grand cratère, dont nous avons parlé dans le
chapitre précédent, et dont l'intérieur a été comblé par une coulée de
basalte présentant une puissance de 200 pieds environ. Ce basalte,
de couleur grise, contient une grande quantité de cristaux d'albite
vitreuse, qui deviennent beaucoup plus nombreux encore dans sa partie
inférieure et scoriacée. C'est le contraire qu'on se serait attendu
à voir, car, si à l'origine les cristaux avaient été répandus
uniformément dans toute la masse, l'expansion plus considérable subie
par cette partie scoriacée inférieure aurait dû faire paraître plus
petit le nombre des cristaux qui s'y trouvent. Von Buch[1] a décrit
une coulée d'obsidienne du Pic de Ténérife, dans laquelle les cristaux
de feldspath deviennent de plus en plus nombreux au fur et à mesure
que la profondeur ou l'épaisseur augmente, de sorte que, près de la
surface inférieure de la coulée, la lave ressemble même à une roche
primitive. Von Buch constate, en outre, que M. Drée a trouvé par ses
expériences sur la fusion de la lave que les cristaux de feldspath
tendaient toujours à descendre au fond du creuset. Je crois qu'il
n'est pas douteux que dans ces exemples les cristaux descendent
sollicités par leur poids[2]. Le poids spécifique du feldspath
varie[3] de 2,4 à 2,58, tandis que celui de l'obsidienne parait être
ordinairement 2,3 à 2,4; et il serait probablement moindre si la roche
était à l'état liquide, ce qui faciliterait la descente des cristaux
de feldspath. A l'île James, les cristaux d'albite, quoique
incontestablement moins lourds que le basalte gris aux endroits où il
est compact, peuvent facilement avoir un poids spécifique supérieur
à celui de la masse scoriacée, qui est formée de lave fondue et de
bulles de gaz surchauffés.

La chute des cristaux au sein d'une substance visqueuse comme celle
des roches fondues, et qui est incontestablement démontrée par les
expériences de M. Drée, mérite un examen plus attentif, car ce
phénomène éclaire le problème de la séparation des laves trachytiques
et basaltiques. M.P. Scrope a étudié cette question, mais il paraît
n'avoir eu connaissance d'aucun fait positif, comme ceux que je
viens de signaler, et il a perdu de vue un facteur qui me semble
indispensable dans l'étude du phénomène, c'est-à-dire l'existence à
l'état de globules ou de cristaux tantôt du minéral le moins dense et
tantôt du minéral le plus dense. Il est difficilement admissible que
la faible différence de densité des particules séparées infiniment
petites de feldspath, d'augite ou de quelque autre minéral, suffise
à vaincre le frottement produit par leur mouvement au sein d'une
substance dont la fluidité est imparfaite, telle qu'une roche en
fusion; mais, si les molécules d'un quelconque de ces minéraux se sont
réunies en cristaux ou en granules pendant que les autres conservaient
l'état liquide, on comprend facilement que la descente ou le
flottage des minéraux auront été notablement facilités par suite de
l'atténuation du frottement. D'un autre côté, si tous les minéraux ont
pris l'état grenu au même instant, il est à peu près impossible qu'une
séparation quelconque ait pu s'opérer, à cause de la résistance qu'ils
devaient s'offrir mutuellement. On a fait dernièrement une découverte
pratique importante qui montre le rôle que joue l'état grenu d'un
élément contenu dans une masse fluide en favorisant la séparation de
cette substance. Quand on agite d'une manière ininterrompue, pendant
son refroidissement, du plomb fondu contenant une faible proportion
d'argent, il devient grenu, et ces grains ou cristaux imparfaits de
plomb presque pur descendent au fond du creuset en abandonnant un
résidu de métal fondu beaucoup plus riche en argent; tandis que si on
laisse reposer le mélange en le maintenant à l'état liquide pendant
un certain temps, les deux métaux ne montrent aucune tendance à se
séparer[4]. L'agitation paraît n'avoir d'autre effet que de provoquer
la formation des grains séparés. Le poids spécifique de l'argent est
10,4 et celui du plomb 11,35; le plomb grenu qui tombe au fond du
creuset n'est jamais absolument pur, et le résidu métallique liquide
ne contient, au maximum, que 1/119 d'argent. Puisque la différence de
densité due à la proportion très inégale suivant laquelle les deux
métaux sont mélangés, est si excessivement faible, il est probable
que celle qui existe entre le plomb liquide et le plomb grenu quoique
encore chaud, intervient pour une grande part dans l'acte de la
séparation.

D'après ces faits, si un des minéraux constitutifs d'une masse
rocheuse volcanique liquéfiée qui repose pendant un certain temps sans
subir aucune agitation violente, s'agrège en cristaux ou en grains,
ou s'il a été arraché en cet état à quelque roche plus ancienne, nous
pouvons nous attendre à ce que ces cristaux ou ces grains flotteront
à des niveaux plus ou moins élevés suivant leur poids spécifique
relatif. Or, nous avons la preuve évidente que des cristaux ont été
empâtés dans un grand nombre de laves pendant que la pâte ou la
base demeurait fluide. Il me suffira de rappeler comme exemples les
diverses grandes coulées pseudo-porphyritiques des îles Galapagos, et
les coulées trachytiques de diverses régions, dans lesquelles nous
trouvons des cristaux de feldspath ployés et brisés par le mouvement
de la masse semi-liquide environnante. Les laves sont composées,
en majeure partie, de trois variétés de feldspath, dont la densité
oscille entre 2,4 et 2,74; de hornblende et d'augite, allant de 3 à
3,4, d'olivine variant de 3,3 à 3,4 et enfin d'oxydes de fer avec
un poids spécifique de 4,8 à 5,2. Il en résulte que les cristaux de
feldspath nageant dans une lave liquide mais peu vésiculaire, tendront
à s'élever vers la surface, et que les cristaux ou les grains des
autres minéraux tendront à descendre. Nous ne devons pas nous attendre
cependant à constater une séparation parfaite au sein de substances
aussi visqueuses. Le trachyte, qui consiste principalement en
feldspath avec un peu de hornblende et d'oxyde de fer, a un poids
spécifique d'environ 2,45[5], tandis que le basalte, composé en
majeure partie d'augite et de feldspath, auquel s'ajoute souvent une
forte proportion de fer et d'olivine, atteint une densité de 3,0.
Conséquemment nous remarquons que dans les endroits où des coulées
basaltiques et trachytiques ont été émises d'un même cratère, les
coulées de trachyte ont généralement fait éruption les premières,
parce que, comme nous devons le supposer, la lave fondue appartenant
à cette série s'était accumulée à la partie supérieure du foyer
volcanique. Cette succession a été observée par Beudant, Scrope et
d'autres auteurs, et j'en ai donné trois exemples dans cet ouvrage.
Pourtant, comme les dernières éruptions d'un grand nombre de volcans
se sont fait jour au travers des parties inférieures de ces montagnes,
par suite de l'accroissement de la hauteur et du poids de la colonne
interne de roche fondue, nous voyons pourquoi dans la plupart des cas
les flancs inférieurs des masses trachytiques centrales sont seuls
enveloppés de coulées basaltiques. Peut-être la séparation des
éléments d'une masse lavique s'opère-t-elle quelquefois dans
l'intérieur d'une montagne volcanique, dont la hauteur et les autres
dimensions sont suffisamment grandes, au lieu de se faire dans le
foyer souterrain. Dans ce cas, des coulées de trachyte provenant du
sommet de ce volcan, et des coulées de basalte émanées de sa base
peuvent être éjaculées presque simultanément ou à des intervalles très
rapprochés; c'est ce qui paraît s'être produit à Ténérife[6]. Il me
suffira de faire remarquer en outre que, naturellement, la
séparation des deux séries doit souvent être entravée par suite
de bouleversements violents, même quand les conditions lui sont
favorables, et que, de même, leur ordre d'éruption ordinaire doit être
interverti. En bien des cas, peut-être, les laves basaltiques ont
seules atteint la surface, à cause du haut degré de fluidité de la
plupart d'entre elles.

Nous avons vu dans l'exemple décrit par Von Buch que des cristaux de
feldspath descendent au sein de l'obsidienne vers la partie inférieure
de la masse, parce que leur poids spécifique est plus élevé, comme on
le sait, que celui de cette roche; nous pouvons donc nous attendre
à constater dans toute région trachytique où l'obsidienne a coulé à
l'état de lave, qu'elle a été émise par les orifices supérieurs,
ou occupant la plus grande altitude. D'après Von Buch, ce fait se
confirme d'une manière remarquable, tant aux îles Lipari qu'au pic de
Ténériffe. En ce dernier point l'obsidienne ne s'est jamais
écoulée par des orifices situés à moins de 9.200 pieds de hauteur.
L'obsidienne paraît avoir été éjaculée aussi par les pics les plus
élevés de la Cordillère péruvienne. Je me borne à faire observer, en
outre, que le poids spécifique du quartz varie de 2,6 à 2,8, et que
par conséquent, lorsque ce minéral existe dans un foyer volcanique, il
ne doit pas tendre à descendre avec la masse fondamentale basaltique;
ceci explique peut-être la présence fréquente et l'abondance du quartz
au sein des laves trachytiques, déjà signalées à plusieurs reprises
dans cet ouvrage.

Peut-être objectera-t-on à la théorie que je viens d'exposer le
fait que les roches plutoniques ne sont pas divisées en deux
séries nettement distinctes et de pesanteur spécifique différente,
quoiqu'elles aient passé par l'état liquide comme les roches
volcaniques. Pour répondre à cette objection, il convient de faire
remarquer d'abord qu'aucune preuve ne démontre que les atomes d'un
quelconque des minéraux constitutifs des roches plutoniques se soient
agrégés, tandis que les autres minéraux restaient fluides, ce qui est
une condition presque indispensable de leur séparation, comme nous
nous sommes efforcés de le prouver; au contraire, les cristaux se sont
moulés généralement les uns sur les autres[7].

En second lieu, le calme absolu qui a présidé, selon toute
probabilité, au refroidissement des masses plutoniques ensevelies à de
grandes profondeurs, devait être très probablement fort défavorable
à la séparation de leurs minéraux constitutifs, car, si la force
attractive qui rapproche les molécules des divers minéraux pendant
le refroidissement progressif de la masse est suffisante pour les
maintenir réunies, le frottement entre ces cristaux à demi formés
ou ces globules pâleux doit empêcher les plus lourds d'entre eux de
descendre au fond du bain et les plus légers de monter. D'autre part,
les petites perturbations qui doivent probablement se produire dans la
plupart des foyers volcaniques, et qui ne suffiraient pas, comme
nous l'avons vu, à empêcher la séparation de grains de plomb dans un
mélange de plomb et d'argent en fusion ou de cristaux de feldspath
dans une coulée de lave, pourraient pourtant amener la rupture et une
nouvelle fusion des globules les moins bien formés, permettant aux
cristaux les mieux formés, et qui pour cette raison ne se brisent pas,
de descendre ou de monter suivant leur pesanteur spécifique.

Quoiqu'on ne constate pas dans les roches plutoniques l'existence
des deux types distincts correspondant aux séries trachytique et
basaltique, j'ai lieu de croire qu'il s'est produit souvent une
séparation plus ou moins prononcée de leurs parties constitutives. Je
soupçonne qu'il doit en être ainsi, parce que j'ai observé la grande
fréquence avec laquelle des dikes de greenstone et de basalte coupent
les formations étendues de granité et de roches métamorphiques qui s'y
rattachent. Je n'ai jamais étudié un district d'une région granitique
étendue sans y découvrir des dikes; je puis citer comme exemples les
nombreux dikes de trapp que l'on rencontre dans plusieurs provinces
du Brésil, du Chili, de l'Australie, et au cap de Bonne-Espérance;
de même, il existe un grand nombre de dikes dans les vastes contrées
granitiques de l'Inde, du nord de l'Europe et d'autres pays. D'où
le greenstone et le basalte qui forment ces dikes sont-ils venus?
Devons-nous supposer, avec quelques anciens géologues, qu'une zone de
trapp s'étend uniformément sous les roches granitiques qui, suivant
l'état actuel de nos connaissances, constituent la base de l'écorce du
globe? N'est-il pas plus vraisemblable de croire que ces dikes sont
dus à des fissures sillonnant des roches granitiques et métamorphiques
imparfaitement refroidies, dont les éléments les plus fusibles
consistant surtout en hornblende ont été en quelque sorte sollicités à
monter dans ces fissures? A Bahia, au Brésil, j'ai vu dans une contrée
de gneiss et de greenstone primitif, de nombreux dikes constitués par
une roche à augite de couleur foncée (car un cristal que j'ai détaché
appartenait incontestablement à ce minéral), ou par une roche
amphibolique formée, comme plusieurs preuves le démontraient
clairement, avant la solidification de la masse environnante, ou ayant
subi plus tard un ramollissement complet simultanément avec cette
masse[8]. Des deux côtés de l'un de ces dikes le gneiss était pénétré,
à la profondeur de plusieurs yards, par de nombreux fils ou stries
curvilignes d'une matière à teinte foncée et dont la forme ressemblait
à celle des nuages désignés sous le nom de «cirrhi-comae»; on pouvait
suivre quelques-uns de ces filaments jusqu'à leur point de jonction
avec le dike. Lorsque je les examinai, il me parut douteux que des
veines aussi fines et aussi curvilignes aient pu être injectées, et je
crois maintenant, qu'au lieu d'avoir été injectées par le dike, elles
ont été, au contraire, comme ses vaisseaux nourriciers. Si on admet
comme vraisemblable cette théorie sur l'origine des dikes de trapp
dans des régions granitiques très étendues, et loin de roches
appartenant à quelque autre série, nous pouvons admettre aussi que,
quand une grande masse de roche plutonique est poussée par des efforts
répétés dans l'axe d'une chaîne de montagnes, ses éléments les plus
liquides peuvent s'écouler dans des abîmes profonds et inconnus, pour
être ultérieurement ramenés, peut-être, à la surface sous forme
de masses injectées de greenstone, de porphyre augitique[9] ou
d'éruptions basaltiques. La plupart des difficultés que les géologues
ont rencontrées en comparant les roches volcaniques et plutoniques au
point de vue de leur composition se trouvent résolues, je pense, si
nous pouvons admettre que ces éléments relativement lourds et
fusibles qui composent les roches basaltiques et trappéennes, ont été
partiellement éliminés du plus grand nombre des masses plutoniques.


_Distribution des îles volcaniques_.--Au cours de mes recherches sur
les récifs coralliens, j'ai eu l'occasion de consulter les écrits d'un
grand nombre de voyageurs, et j'ai été constamment frappé du fait,
qu'à peu d'exceptions près, les îles innombrables qui parsèment le
Pacifique, l'océan Indien et l'Atlantique sont formées soit de roches
volcaniques, soit de roches coralliennes récentes. Citer une longue
liste de toutes les îles volcaniques serait fastidieux, mais il
est facile d'énumérer les exceptions que j'ai rencontrées. Dans
l'Atlantique nous avons les rochers de Saint-Paul décrits dans
cet ouvrage, et les îles Falkland formées de schiste quartzeux et
argileux; mais ces dernières îles sont fort grandes et ne sont pas
très éloignées de la côte de l'Amérique méridionale[10]. Dans l'océan
Indien, les Seychelles (situées sur une ligne qui prolonge Madagascar)
consistent en granite et en quartz. Dans l'océan Pacifique, la
Nouvelle-Calédonie, qui est une grande île, appartient (pour autant
que sa constitution soit connue) à la classe des roches primitives;
la Nouvelle-Zélande, qui possède beaucoup de roches volcaniques et
quelques volcans en activité, est trop étendue pour que nous puissions
la ranger parmi les petites îles dont nous nous occupons en ce moment.
La présence de quelques roches non volcaniques, telles que des
schistes argileux dans trois des Açores[11], de calcaire tertiaire à
Madère, de schiste argileux à l'île Chatham dans le Pacifique, ou de
lignite à l'île de Kerguelen, ne doit pas faire exclure ces îles ou
ces archipels de la classe des îles volcaniques, si elles sont formées
principalement de matières éruptives.

La constitution de ces nombreuses îles qui parsèment les grands
océans, étant presque toujours volcanique à ces rares exceptions près,
se rattache évidemment à la loi suivant laquelle presque tous les
volcans actifs forment des îles ou sont situés près du rivage de la
mer; elle est un effet des phénomènes chimiques ou mécaniques qui
ont déterminé cette répartition des volcans. Le fait que les îles
océaniques sont si généralement volcaniques est intéressant aussi au
point de vue de la nature des chaînes de montagnes de nos continents,
qui, à peu d'exceptions près, ne sont pas volcaniques, quoique
cependant nous ayons des raisons de supposer qu'un océan s'étendait
autrefois sur l'espace occupé aujourd'hui par les continents. Nous
sommes amenés à nous demander si les éruptions volcaniques se
produisent plus facilement au travers des fissures qui se sont formées
pendant les premières phases de la transformation du lit de la mer en
une surface terrestre.

Quand on examine les cartes des nombreux archipels volcaniques, on
voit que les îles sont ordinairement disposées en rangées, simples,
doubles ou triples, suivant des lignes souvent légèrement courbes[12].
Chacune des îles du groupe est arrondie, ou plus ordinairement
allongée dans le même sens que le groupe dont elle fait partie, mais
parfois transversalement à cette direction. Certains groupes dont
l'allongement n'est pas fortement accentué offrent peu de symétrie
dans leurs formes; M. Virlet[13] constate que ce cas se présente pour
l'archipel grec; je suis porté à penser (car je sais combien il est
facile de se tromper en ces matières) que les orifices volcaniques
sont ordinairement alignés suivant une même droite ou sur une série de
lignes parallèles peu longues, coupant presque à angle droit une autre
ligne ou une autre série de lignes. L'archipel des Galapagos offre un
exemple de cette structure, car la plupart des îles et les principaux
cratères situés dans les plus grandes d'entre elles sont groupés de
manière à se disposer sur un système de lignes orienté N.-N.-W. et sur
un autre système dirigé W.-S.-W.; nous trouvons une structure du même
genre, mais plus simple, dans l'archipel des Canaries. Dans le groupe
du Cap Vert qui paraît être le moins symétrique de tous les archipels
océaniques de nature volcanique, une ligne dessinée par plusieurs
îles et courant N.-W.-S.-E. couperait presque à angle droit, si on la
prolongeait, une courbe jalonnée par les autres îles.

Von Buch[14] a classé tous les volcans en deux catégories: les
_volcans centraux_ autour desquels des éruptions se sont produites en
grand nombre, de tous côtés, d'une manière presque régulière, et les
_chaînes volcaniques_. Dans les exemples que l'auteur donne pour les
volcans de la première catégorie je ne puis découvrir, au point de
vue de leur situation, aucune raison qui justifie la qualification de
centraux, et il n'existe, à mon avis, aucune différence essentielle de
constitution minéralogique entre les volcans centraux et les chaînes
volcaniques. Sans doute, dans la plupart des petits archipels
volcaniques l'une des îles peut être beaucoup plus élevée que
les autres; de même que dans une île donnée un des orifices est
généralement plus haut que tous les autres, quelle que puisse être la
cause de ce fait. Von Buch ne range pas dans sa classe des chaînes
volcaniques, de petits archipels dont il admet que les îles sont
alignées, comme il le fait pour les Açores, mais il est difficile de
croire qu'il existe quelque différence essentielle entre les chaînes
volcaniques plus ou moins allongées. Si l'on jette un coup d'oeil sur
une mappemonde, on constate combien sont parfaites les transitions
qui unissent de petits groupes d'îles volcaniques alignées aux séries
presque ininterrompues d'archipels se suivant en ligne droite, et
finalement à une grande muraille comme la Cordillère américaine. Von
Buch soutient[15] que des chaînes volcaniques couronnent des chaînes
de montagnes de formation primitive, ou sont en rapport intime avec
elles; mais si, dans le cours des temps, des archipels allongés sont
transformés en chaînes de montagnes sous l'action prolongée des forces
de soulèvement et éruptives, il en résultera naturellement que les
roches primitives inférieures seront souvent soulevées et deviendront
visibles.

Quelques auteurs ont fait remarquer que les îles volcaniques sont
répandues, quoiqu'à des distances très inégales, le long des rivages
des grands continents, comme si elles étaient, jusqu'à un certain
point, en rapport avec eux. Pour l'île de Juan Fernandez, située à 330
milles de la côte du Chili, il existait indubitablement un rapport
entre les forces volcaniques agissant sous cette île et celles
qui agissaient sous le continent, comme cela a été montré par le
tremblement de terre de 1835. En outre, les îles de quelques-uns des
petits groupes volcaniques bordant des continents, comme nous venons
de le dire, sont situées sur des lignes qui présentent une relation
avec la direction que suivent les rivages voisins. Je citerai comme
exemples les lignes d'intersection aux archipels des Galapagos et du
Cap Vert, et la ligne la mieux définie des îles Canaries. Si ces faits
ne sont pas purement fortuits, nous voyons qu'un grand nombre d'îles
volcaniques éparpillées et de petits groupes sont mis en rapport avec
les continents voisins, non seulement par leur proximité, mais
encore par la direction des fentes d'éruption, relation que Von Buch
considère comme caractéristique pour ses grandes chaînes volcaniques.

Dans les archipels volcaniques il est rare que les cratères soient en
activité à la fois dans plus d'une île, et les grandes éruptions ne
se produisent d'habitude qu'à de longs intervalles. En considérant
le grand nombre de cratères que chaque île d'un groupe porte
habituellement et la quantité énorme de matières qu'ils ont émises, on
est porté à attribuer une très grande ancienneté à ces groupes, même à
ceux dont l'origine paraît relativement récente, comme l'archipel des
Galapagos. Cette conclusion concorde avec l'érosion prodigieuse
que l'action lente de la mer doit avoir fait subir à leurs côtes,
primitivement inclinées en pente douce et qui ont dû, si souvent,
reculer en se transformant en hautes falaises. Nous ne devons pas
croire, cependant, que la masse entière des matières qui forment
une île volcanique ait été toujours émise au niveau qu'elle occupe
actuellement; le grand nombre de dikes qui semblent invariablement
sillonner l'intérieur de tout volcan prouve, d'après les principes
exposés par M. Élie de Beaumont, que la masse entière a été soulevée
et fissurée. En outre, je crois avoir démontré dans mon travail sur
les récifs coralliens, qu'il existe un rapport entre les éruptions
volcaniques et les soulèvements contemporains s'opérant en masse[16]
et qui est attesté tant par la présence fréquente de débris organiques
soulevés que par la structure des récifs coralliens établis sur les
roches volcaniques. Je dois faire observer enfin que des éruptions se
sont produites dans un même archipel, depuis le commencement des temps
historiques, sur plus d'une des lignes de fissure parallèles; ainsi
dans l'archipel des Galapagos on a signalé les éruptions d'un cratère
de l'île Narborough et d'un cratère de l'île Albemarle, qui ne se
trouvent pas sur la même ligne; aux îles Canaries des éruptions se
sont produites à Ténériffe et à Lanzarote; et aux Açores sur les trois
lignes parallèles de Pico, de Saint-Georges et de Terceira. Ce fait me
paraît intéressant si nous admettons qu'il n'existe d'autre différence
essentielle entre une chaîne de montagnes et un volcan que celle qui
distingue une injection de roches plutoniques d'une éjaculation de
matières volcaniques, car il nous permet d'admettre comme probable que
lors du soulèvement des chaînes de montagnes deux ou plusieurs des
lignes parallèles d'une chaîne puissent avoir été soulevées et
injectées pendant une même période géologique.


Notes:

[1] _Description des îles Canaries_, pp. 190 et 191.

[2] On a trouvé que dans une masse de fer en fusion (_Edinburgh
New Philosophical Journal_, vol. XXIV, p. 66) les substances dont
l'affinité pour l'oxygène est plus grande que celle du fer pour ce
même gaz s'élèvent de l'intérieur de la masse vers la surface. Mais
il est difficile d'attribuer une cause analogue à la séparation des
cristaux de ces coulées de lave. Le refroidissement parait avoir
modifié dans certains cas la composition de la surface des laves, car
Dufrenoy (_Mém. pour servir_, etc., t. IV, p. 271) a constaté que les
parties internes d'une coulée située aux environs de Naples étaient
formées pour les deux tiers par un minéral attaquable aux acides,
tandis que la surface était composée principalement d'un minéral
inattaquable par ces réactifs.

[3] J'ai donné les poids spécifiques des minéraux d'après Von Kobell,
une des autorités les plus récentes et les meilleures, et celui des
roches d'après divers auteurs. Suivant Phillips, le poids spécifique
de l'obsidienne est 2.35, et Jameson affirme qu'il ne dépasse jamais
2.4; mais j'ai reconnu qu'il était de 2.42 pour un spécimen de
l'Ascension.

[4] Une notice détaillée et intéressante sur cette découverte, par M.
Pattinson, a été lue devant l'Association britannique en septembre
1838. Suivant Turner (_Chemistry_, p. 210), le métal le plus lourd
de certains alliages descend au fond du creuset, et il paraît que
ce phénomène se produit lorsque les métaux sont tous deux à l'état
liquide. Lorsque la différence de densité est considérable, comme
celle qui existe entre le fer et le laitier qui se forme pendant la
fusion du minerai, il n'est pas étonnant que les atomes se séparent
sans qu'aucune des deux substances soit à l'état grenu.

[5] Von Buch a trouvé 2,47 pour le trachyte de Java; De la Bèche 2,42
pour celui d'Auvergne, et moi-même 2,42 pour celui de l'Ascension.
Jameson et d'autres auteurs attribuent au basalte un poids spécifique
de 3,0, mais De la Bèche a trouvé qu'elle n'était que de 2,78 pour
certains spécimens d'Auvergne, et de 2.91 pour des spécimens de la
Chaussée des Géants.

[6] Consulter l'admirable _Description physique_ si connue de cette
île par Von Buch, qui peut être considérée comme un modèle de géologie
descriptive.

[7] La pâte cristalline de la phonolite est souvent traversée de
longues aiguilles de hornblende, ce qui prouve que ce minéral, quoique
l'élément le plus fusible de la phonolite, a cristallisé avant ou en
même temps qu'une substance plus réfractaire. Si mes observations sont
exactes, la phonolite se présente toujours à l'état de roche injectée
comme celles de la série plutonique; elle s'est donc probablement
solidifiée comme ces dernières sans subir de dérangements violents ni
répétés. Les géologues qui ont douté que le granite ait pu se former
par liquéfaction ignée parce que des minéraux de fusibilité différente
s'y moulent les uns sur les autres, doivent avoir ignoré le fait que
la hornblende cristallisée pénètre la phonolite, roche dont l'origine
ignée est incontestable. L'état visqueux que le quartz et le feldspath
conservent tous deux à une température bien inférieure à leur point de
fusion, comme on le sait aujourd'hui, explique facilement leur moulage
mutuel. Voir à ce sujet le travail de M. Horner sur Bonn. _Geolog.
Transact_., vol. IV, p. 439; et pour le quartz, l'_Institut_, 1839, p.
161.

[8] Des fragments de ces dikes ont été brisés et sont entourés
maintenant par les roches primitives dont les feuillets les
environnent en restant parallèles à eux-mêmes. Le Dr Hubbard a décrit
aussi (_Silliman's Journal_, vol. XXXIV, p. 119) un entrecroisement de
veines de trapp dans le granite des White Mountains, qui doit avoir
été formé, selon lui, lorsque les deux roches étaient à l'état pâteux.

[9] M. Phillips (_Lardner's Encyclop_., vol. II, p. 115) cite
l'opinion de Von Buch suivant laquelle le porphyre augitique s'étend
parallèlement aux grandes chaînes de montagnes et se rencontre
toujours à leur base. De Humboldt a constaté également l'existence
fréquente de roches trappéennes dans une position géologique analogue;
et moi-même j'ai observé plusieurs exemples de ce fait au pied de la
Cordillère chilienne. L'existence du granite dans l'axe des grandes
chaînes de montagnes est toujours probable, et je suis tenté de
croire que les masses de porphyre augitique et de trapp injectées
latéralement ont à peu près la même relation avec l'axe granitique que
les laves basaltiques avec les masses trachytiques centrales, autour
des flancs desquelles elles ont si souvent fait éruption.

[10] A en juger d'après les recherches incomplètes de Forster, il est
possible que l'île Saint-Georges ne soit pas volcanique. En ce qui
concerne les Seychelles je me base sur les affirmations du Dr Allan.
J'ignore de quel genre de roches est formée l'île Rodriguez dans
l'océan Indien.

[11] Ceci s'appuie sur l'autorité du comte V. de Bedemar pour Flores
et Graciosa (_Charlsworth Magazine of Nat. Hist_., vol. I, p. 557).
Suivant le capitaine Boyd, l'île Sainte-Marie n'a pas de roches
volcaniques (_Description de Von Buch_, p. 365). L'île Chatham a été
décrite par le Dr Dieffenbach dans le _Geographical Journal_, année
1841, p. 201. Jusqu'à présent l'expédition antarctique ne nous a
fourni que des renseignements incomplets sur l'île Kerguelen.

[12] Dans un mémoire présenté récemment à l'_American Association_,
les professeurs William et Henry Darwin Rogers ont insisté d'une
manière spéciale sur les directions de soulèvement qui affectent une
courbe régulière dans certaines parties de la chaîne des Appalaches.

[13] _Bulletin de la Société Géologique_, t. III, p. 110.

[14] _Description des Isles Canaries_, p. 324.

[15] _Description des Iles Canaries_, p. 393.

[16] Cette conclusion s'impose à la suite des phénomènes qui ont
accompagné le tremblement de terre de 1835 à Conception, et qui sont
décrits en détail dans la notice que j'ai publiée dans les _Geological
Transactions_ (vol. V, p. 601).




CHAPITRE VII

NOUVELLE-GALLES DU SUD, TERRE VAN DIEMEN, KING GEORGE'S SOUND,
CAP DE BONNE-ESPÉRANCE


Nouvelle-Galles du Sud.--Formation de grès.--Pseudo-fragments de schiste
empâtés.--Stratification.--Stratification entrecroisée.--Grandes
vallées.--Terre Van Diemen.--Formation paléozoïque.--Formations plus
récentes avec roches volcaniques.--Travertin avec feuilles de végétaux
éteints.--Soulèvement de la contrée.--Nouvelle-Zélande.--King George's
Sound.--Bancs ferrugineux superficiels.--Dépôts calcaires superficiels
avec moules de branches.--Leur origine due à des particules de coquilles
et de coraux amoncelées par le vent.--Leur extension.--Cap de Bonne-
Espérance.--Contact du granite et du phyllade argileux.--Formation de
grès.


Durant la seconde partie de son voyage, le _Beagle_ toucha à la
Nouvelle-Zélande, en Australie, à la Terre Van Diemen, et au cap de
Bonne-Espérance. Désireux de consacrer la troisième partie de ces
Observations Géologiques à l'Amérique méridionale seule, je décrirai
brièvement ici tous les faits dignes de fixer l'attention des
géologues, que j'ai observés dans les contrées que je viens de citer.


_Nouvelle-Galles du Sud_.--Mon champ d'observations se bornait au
trajet de 90 milles géographiques que j'ai fait pour me rendre à
Bathurst, à l'W.-N.-W. de Sidney. A partir de la côte, les trente
premiers milles traversent une région de grès, coupée en plusieurs
endroits par des rochers de trapp, et séparée du grand plateau de grès
des Blue Mountains par un escarpement très élevé qui surplombe la
rivière Nepean. Ce plateau supérieur mesure 1.000 pieds d'altitude au
bord de l'escarpement, et à une distance de 26 milles de ce bord il
s'élève jusqu'à 3.000 à 4.000 pieds au-dessus du niveau de la mer.
De ce point la route descend vers une contrée moins élevée, et
principalement formée de roches primitives. On y rencontre beaucoup
de granite qui passe en un endroit à du porphyre rouge avec cristaux
octogonaux de quartz, et qui est coupé ailleurs par des dikes de
trapp. Près des Downs de Bathurst je traversai une grande étendue de
pays constituée par des phyllades argileux luisants et d'un brun pâle,
dont les feuillets altérés couraient du nord au sud. Je mentionne ce
fait parce que le capitaine King m'a rapporté qu'aux environs du lac
Georges, à une centaine de milles au sud, les micaschistes s'étendent
du nord au sud d'une manière si constante que les habitants utilisent
cette particularité pour se guider dans les forêts.

Le grès des Blue Mountains offre une puissance d'au moins 1.200 pieds,
qui semble plus forte encore en certains endroits; il est formé de
petits grains de quartz cimentés par une matière terreuse blanche,
et traversé d'un grand nombre de veines ferrugineuses. Les couches
inférieures alternent quelquefois avec des schistes et de la houille;
à Wolgan j'ai trouvé dans le schiste des feuilles de _Glossopteris
Brownii_, fougère qui est très abondante dans la houille d'Australie.
Le grès contient des cailloux de quartz dont le nombre et la dimension
s'accroissent généralement dans les couches supérieures (ils ont
rarement, cependant, plus d'un ou deux pouces de diamètre); j'ai
observé un fait semblable dans la grande formation de grès du Cap
de Bonne-Espérance. Sur la côte de l'Amérique du Sud où des couches
tertiaires ont été soulevées sur une grande étendue, j'ai remarqué
à plusieurs reprises que les couches supérieures étaient formées
d'éléments plus grossiers que les couches inférieures; cela semble
indiquer que la puissance des vagues ou des courants augmentait
à mesure que la mer devenait moins profonde. Pourtant, sur la
plate-forme inférieure, entre les Blue Mountains et la côte, j'ai
observé que les couches supérieures de grès passaient souvent au
schiste, ce qui provient probablement de ce que cette région
moins élevée a été protégée contre les forts courants pendant son
soulèvement. Le grès de Blue Mountains étant évidemment d'origine
élastique et n'ayant subi aucune action métamorphique, j'ai observé
avec surprise que dans certains spécimens presque tous les grains
de quartz offraient des facettes brillantes et qu'ils étaient
cristallisés d'une manière si parfaite qu'ils n'avaient certainement
pu être empâtés sous leur forme _présente_ dans une roche
préexistante[1]. Il est difficile d'imaginer comment ces cristaux
ont pu se former; on peut à peine croire qu'ils aient cristallisé
isolément au fond de la mer dans leur état actuel de cristallisation.
Est-il possible que des grains de quartz arrondis aient pu être
attaqués par un liquide qui a corrodé leur surface et y a déposé de
la silice fraîche? Je dois faire observer que pour le grès du cap
de Bonne-Espérance il est évident que de la silice a été déposée en
abondance d'une solution aqueuse.

En plusieurs points du grès j'ai observé des enclaves de schiste qu'on
aurait pu prendre, à première vue, pour des fragments étrangers;
cependant leurs feuillets horizontaux parallèles à ceux du grès
montraient que ces enclaves étaient les restes de lits minces
continus. L'un de ces fragments (constitué probablement par la coupe
transversale d'une bande longue et étroite) et qui se montrait sur la
paroi d'un rocher, présentait une épaisseur verticale plus grande que
sa largeur, ce qui prouve que ce lit de schiste doit s'être légèrement
consolidé après son dépôt et avant d'avoir été entamé par les
courants. Chaque enclave de schiste montre ainsi avec quelle
lenteur un grand nombre des couches de grès se sont déposées. Ces
pseudo-fragments de schiste expliqueront peut-être, dans certains cas,
l'origine de fragments étrangers en apparence, empâtés dans des roches
cristallines métamorphiques. Je mentionne ce fait parce que j'ai
trouvé près de Rio-de-Janeiro un fragment anguleux nettement terminé,
long de 7 yards et large de 2, constitué par du gneiss contenant des
grenats et du mica disposés en couches, et empâté dans le gneiss
porphyrique stratifié commun dans cette contrée. Les feuillets de ce
fragment et ceux de la masse englobante suivaient exactement la même
direction, mais ils plongeaient sous des angles différents. Je ne
veux pas affirmer que ce fragment (constituant un cas isolé, à ma
connaissance au moins) ait été originairement déposé à l'état de
couche, comme le schiste des Blue Mountains, entre les strates du
gneiss porphyrique, avant qu'elles aient subi le métamorphisme; mais
il existe entre les deux cas une analogie suffisante pour rendre cette
explication plausible.


_Stratification de l'escarpement_.--Les couches des Blue Mountains
paraissent horizontales à première vue, mais elles ont probablement un
plongement semblable à celui de la surface du plateau qui s'incline de
l'ouest vers l'escarpement bordant la rivière Nepean, sous un angle de
1° ou de 100 pieds par mille[2]. Les strates de l'escarpement plongent
presque exactement comme sa surface inclinée en pente rapide, et
avec tant de régularité qu'elles semblent n'avoir jamais eu d'autre
position; mais on voit, à un examen plus attentif, qu'elles
s'épaississent d'un côté, et s'amincissent de l'autre au point de
disparaître, et qu'à leur partie supérieure elles sont surmontées et
pour ainsi dire coiffées par des bancs horizontaux. Il est probable,
d'après cela, que nous sommes ici en présence d'un escarpement
original qui n'est pas formé par l'érosion marine, mais par le fait
qu'à l'origine les strates ne se sont pas étendues au-delà de ce
point. Ceux qui ont l'habitude de consulter des cartes détaillées de
côtes sur lesquelles s'accumulent des sédiments sauront que la surface
des bancs ainsi formés s'incline, en général, fort lentement de
la côte vers une certaine ligne du large au-delà de laquelle la
profondeur devient brusquement très grande dans la plupart des cas. Je
puis citer comme exemple les grands bancs de sédiments de l'archipel
des Antilles[3] qui se terminent en pentes sous-marines inclinées de
30 à 40° et parfois même de plus de 40°; chacun sait combien une pente
semblable paraîtrait escarpée sur terre. Si des bancs de ce genre
étaient soulevés, ils auraient probablement la même forme extérieure,
à peu près, que le plateau des Blue Mountains à l'endroit où il se
termine brusquement au bord de la rivière Nepean.


_Stratification entrecroisée_.--Dans la région côtière basse et dans
les Blue Mountains, les couches de grès sont souvent coupées par de
petits lits obliques à leur direction, qui s'inclinent en divers sens
souvent sous un angle de 45°. La plupart des auteurs ont attribué ces
couches entrecroisées à de petites accumulations successives sur une
surface inclinée; mais à la suite d'un examen minutieux que j'ai fait
de quelques points du nouveau grès rouge d'Angleterre, je crois que
les couches de ce genre font généralement partie d'une série de
courbes, semblables à des vagues gigantesques, dont les sommets ont
été arasés ultérieurement et remplacés, soit par des couches à peu
près horizontales, soit par une autre série de grandes rides dont les
plis ne coïncident pas exactement avec ceux des premières. Il est bien
connu de ceux qui s'occupent du service hydrographique que, pendant
les tempêtes, la vase et le sable sont bouleversés, au fond de la
mer, à des profondeurs considérables, atteignant au moins 300 à
450 pieds[4], de sorte que la nature du sol y est même modifiée
temporairement; on a observé aussi qu'à une profondeur de 60 à 70
pieds le fond de la mer est couvert de larges rides[5]. D'après les
observations que j'ai faites relativement à la structure du nouveau
grès rouge, et que je viens de mentionner, il est donc permis de
croire qu'à des profondeurs plus considérables le fond de l'océan se
recouvre pendant les tempêtes de crêtes et de dépressions semblables à
de grandes rides, qui sont nivelées ensuite par les courants pendant
les périodes plus tranquilles, et qui se reforment pendant les
tempêtes.


_Vallées dans les plateaux de grès_.--Les grandes vallées qui coupent
les Blue Mountains et les autres plateaux de grès de cette partie de
l'Australie, et qui ont offert longtemps un obstacle insurmontable aux
tentatives des colons les plus hardis pour atteindre l'intérieur de
la contrée, constituent le trait principal de la géologie de la
Nouvelle-Galles du Sud. Ces vallées sont très vastes et bordées
par des lignes ininterrompues de hautes falaises. Il est difficile
d'imaginer un spectacle plus majestueux que celui qui s'offre aux
regards lorsqu'en s'avançant sur le plateau on arrive tout à coup au
bord d'une de ces falaises dont la verticalité est telle qu'on peut
atteindre d'un coup de pierre les arbres croissant à 1.000 et 1.500
pieds au-dessous de soi, comme j'en ai fait l'expérience. A droite et
à gauche on aperçoit des promontoires se succédant à perte de vue sur
la ligne fuyante de la falaise; et sur le versant opposé de la vallée,
souvent éloigné de plusieurs milles, on voit une autre ligne s'élevant
à la même hauteur que celle sur laquelle on se trouve, et formée des
mêmes couches horizontales de grès pâle. Le fond de ces vallées est
peu incliné, et, d'après sir T. Mitchell, la pente des rivières qui
les parcourent est faible. Souvent les vallées principales envoient
vers l'intérieur du plateau de grandes ramifications en forme de
golfes, qui s'élargissent à leur extrémité supérieure; et, d'autre
part, le plateau projette souvent des promontoires dans la vallée et
y abandonne même de grandes masses presque entièrement détachées.
Les lignes de falaises qui bordent les vallées sont si parfaitement
continues que, pour descendre dans certaines d'entre elles, il est
nécessaire de faire des détours de 20 milles, et ce n'est même que
dernièrement que les officiers du service topographique ont pénétré
dans quelques-unes de ces vallées, où les colons ne sont pas encore
parvenus à faire entrer leur bétail. Mais le trait le plus remarquable
de la structure de ces vallées, c'est que, malgré la largeur de
plusieurs milles qu'elles présentent dans leur région supérieure,
elles se rétrécissent ordinairement vers leur extrémité inférieure, à
tel point qu'elles deviennent impraticables. Le _Surveyor-general_,
Sir T. Mitchell[6], a tenté vainement de remonter la gorge par
laquelle la rivière Grose rejoint le Nepean, en marchant d'abord, et
en rampant ensuite entre les grands blocs de grès écroulés; la vallée
de la Grose forme cependant vers sa partie supérieure, ainsi que je
l'ai constaté _de visu_, un bassin magnifique large de plusieurs
milles, et elle est entourée de tous côtés par des falaises dont les
sommets atteignent, à ce que l'on croit, une altitude qui n'est pas
inférieure à 3.000 pieds au-dessus du niveau de la mer. Lorsqu'on
conduit des bestiaux dans la vallée de la Wolgan, par un sentier que
j'ai descendu et qui a été, en partie, entaillé dans le roc par les
colons, ils ne peuvent pas s'échapper, car cette vallée est entourée
complètement par des falaises verticales, et à 8 milles plus bas
elle se resserre au point que sa largeur, qui est d'un demi-mille en
moyenne, se réduit à celle d'une simple fente dans laquelle ni homme
ni bête ne saurait passer. Sir T. Mitchell[7] rapporte que la grande
vallée où coule la rivière Cox avec toutes ses ramifications se
resserre à son confluent avec le Nepean en une gorge large de 2.200
yards et profonde de 1.000 pieds environ. On pourrait citer encore
d'autres exemples semblables.

La première impression qu'on éprouve en constatant la correspondance
des couches horizontales sur les deux côtés de ces vallées et de ces
grandes dépressions en amphithéâtre, c'est qu'elles ont été creusées
principalement, comme les autres vallées, par l'action érosive des
eaux; mais, quand on songe à la quantité énorme de roches qui, dans
cette théorie, devraient avoir été transportées au travers de simples
gorges, ou même de fentes, lors du creusement de la plupart des
vallées dont nous venons de parler, on est porté à se demander si ces
dépressions n'ont pas été formées par affaissement; pourtant, si nous
considérons la forme des vallées avec leurs ramifications irrégulières
et celle des promontoires étroits qui, partant des plateaux,
s'avancent dans les vallées, nous sommes obligés d'abandonner cette
manière de voir. Il serait absurde d'attribuer la formation de ces
dépressions à l'action alluviale, et les eaux qui ruissellent du
plateau ne descendent pas toujours dans la vallée au niveau le plus
élevé, mais sur un des côtés de ses flancs en forme de golfe, comme je
l'ai observé près de Weatherboard. Des habitants m'ont dit qu'ils ne
voient jamais une de ces falaises dont l'allure rappelle celle d'une
baie, avec leurs promontoires fuyant à droite et à gauche, sans être
frappés de leur ressemblance avec une côte marine élevée. Il en est
incontestablement ainsi; en outre, les beaux et nombreux ports de la
côte actuelle de la Nouvelle-Galles du Sud avec leurs bras largement
ramifiés, et qui sont ordinairement reliés à la mer par un étroit
goulet large de 1 mille à un quart de mille traversant des falaises de
grès, ressemblent aux grandes vallées de l'intérieur, en miniature il
est vrai. Mais alors se présente immédiatement une grave difficulté:
pourquoi la mer a-t-elle creusé ces dépressions si étendues quoique
circonscrites, dans un vaste plateau et a-t-elle laissé intactes de
simples gorges au travers desquelles l'énorme masse des matériaux
broyés doit avoir été transportée tout entière? La seule lumière que
je puisse apporter à la solution de cette énigme, c'est de faire
observer que dans certaines mers il s'édifie des bancs affectant les
formes les plus irrégulières, et que leurs bords sont si escarpés
(comme nous l'avons vu plus haut) qu'il suffirait d'une érosion
relativement faible pour les transformer en falaises. J'ai observé
en plusieurs points de l'Amérique méridionale que les vagues peuvent
former des falaises à pic, même dans les ports entourés de tous côtés
par les terres. Dans la mer Rouge des bancs d'un contour extrêmement
irrégulier, et formés de sédiments sont coupés par des criques aux
formes les plus singulières et à embouchure étroite; le même cas se
présente, mais sur une plus grande échelle, pour les bancs de Bahama.
J'ai été amené à croire[8] que ces bancs ont été formés par des
courants qui accumulaient des sédiments sur un fond de mer inégal.
Quand on a étudié les cartes marines des Antilles, on est forcé de
reconnaître que la mer accumule parfois des sédiments autour de
rochers sous-marins et de certaines îles, au lieu de les étendre en
une nappe uniforme. Appliquant ces théories aux plateaux de grès de la
Nouvelle-Galles du Sud, je suppose que les strates peuvent avoir été
accumulées sur un fond marin inégal par l'action de courants puissants
et des vagues d'une mer largement ouverte, et que les flancs escarpés
des espaces en forme de vallées demeurés vides peuvent avoir été
transformées en falaises par l'érosion produite durant le soulèvement
lent de la contrée; le grès enlevé par les flots a été emporté, soit
au moment où la mer a creusé les gorges étroites en se retirant, soit
plus tard par action alluviale.


Notes:

[1] J'ai lu dernièrement dans un travail de Smith (le père des
géologues anglais), publié dans le _Magazine of Natural History_, que
les grains de quartz du _mill-stone grit_ d'Angleterre sont souvent
cristallisés. Dans une notice présentée en 1840 à la _British
Association_, Sir David Brewster affirme que, dans le verre ancien
en voie de décomposition, la silice et les métaux se séparent et
se disposent en anneaux concentriques, et que la silice reprend la
structure cristalline, comme le prouvent ses propriétés optiques.

[2] Cette assertion est basée sur l'autorité de Sir T. Mitchell, dans
ses _Voyages_, vol. II, p. 357.

[3] J'ai décrit ces bancs très curieux dans l'appendice (p. 196) à
mon ouvrage sur la structure des récifs coralliens. J'ai déterminé
l'inclinaison des parois des bancs d'après les renseignements que m'a
donnés le capitaine B. Allen, l'un des hydrographes, et en mesurant
soigneusement les distances horizontales comprises entre le dernier
sondage situé sur le banc et le premier qui se trouve en eau profonde.
Des bancs très étendus offrent la même forme générale de surface dans
tout l'archipel des Antilles.

[4] Voir Martin White, _Soundings in the British Channel_, pp. 4 et
166.

[5] M. Siau, _On the Action of Waves. Edin. New Phil. Journ_., vol.
XXXI, p. 245.

[6] _Travels in Australia_, vol. I, p. 154.--Je dois exprimer ma
reconnaissance envers sir T. Mitchell pour plusieurs communications
fort interessantes qu'il m'a faites personnellement au sujet de ces
vallées de la Nouvelle-Galles du Sud.

[7] _Travels in Australia_, vol. II, p. 358.

[8] Voir l'appendice au travail sur les récifs coralliens (pp. 192
et 196). L'accumulation de vase, par l'action des flots, autour d'un
noyau submergé est un fait digne d'attirer l'attention des géologues,
car il se forme ainsi des couches extérieures au noyau offrant la même
composition que les bancs qui constituent la côte, et si ces couches
viennent plus tard à être soulevées et que les flots les transforment
en falaises, on les considérera naturellement comme primitivement
réunies aux couches de la côte elle-même.



TERRE VAN DIEMEN

La partie méridionale de cette île est constituée principalement par
des montagnes de _greenstone_, qui prend un caractère syénitique et
contient beaucoup d'hypersthène. Ces montagnes sont généralement
enchâssées jusqu'à la moitié de leur hauteur dans des couches qui
renferment une grande quantité de petits coraux et quelques coquilles.
Ces coquilles ont été étudiées par M. G.-B. Sowerby et sont décrites
dans l'appendice; elles consistent en deux espèces de productus et six
de spirifères. Pour autant que l'état imparfait de leur conservation
permette de les comparer, deux de ces coquilles, notamment _P.
Rugata_ et _S. Rotundata_, ressemblent à des coquilles du _calcaire
carbonifère_ d'Angleterre. M. Lonsdale a bien voulu étudier les
coraux, ils consistent en six espèces non décrites appartenant à trois
genres. Des espèces se rapportant à ces genres se trouvent dans les
couches siluriennes, dévoniennes et carbonifères d'Europe. M. Lonsdale
fait observer que tous ces fossiles ont incontestablement un caractère
paléozoïque, et qu'ils correspondent, sous le rapport de l'âge, à une
division du système, supérieure aux formations siluriennes.

Les couches qui renferment ces fossiles sont intéressantes par
l'extrême variabilité de leur composition minéralogique. On y
rencontre toutes les variétés intermédiaires entre le schiste
siliceux, le schiste ardoisier passant à la grauwacke, le calcaire
pur, le grès et une roche porcellanique; et l'on ne saurait décrire
certains bancs qu'en disant qu'ils sont formés d'un schiste argileux
calcaréo-siliceux. Pour autant que j'aie pu en juger, la puissance
de cette formation est de 1.000 pieds au moins; la partie supérieure
consiste ordinairement, sur une épaisseur de quelques centaines de
pieds, en grès siliceux contenant des cailloux et sans fossiles.
Les couches inférieures sont les plus variables; elles sont formées
généralement d'un schiste siliceux de couleur pâle, et ce sont elles
qui renferment le plus grand nombre de fossiles. Près de Newtown on
exploite une couche d'une masse calcareuse blanche et tendre, qui se
trouve comprise entre deux bancs de calcaire cristallin dur, et qu'on
utilise pour badigeonner les maisons. Suivant les renseignements qui
m'ont été donnés par le _Surveyor General_, M. Frankland, on rencontre
cette formation paléozoïque en divers endroits dans l'île entière;
je puis ajouter suivant la même autorité qu'il existe des dépôts
primaires fort étendus sur la côte nord-est et dans le détroit de
Bass.

Les rivages de Storm Bay sont bordés, jusqu'à la hauteur de quelques
centaines de pieds, par des couches de grès contenant des galets
appartenant à la formation que je viens de décrire, avec ses fossiles
caractéristiques, et qui sont pour cette raison plus récentes que
cette formation. Ces couches de grès passent souvent au schiste
et alternent avec des couches de houille impure; elles ont été
énergiquement bouleversées en certains endroits. J'ai observé près
de Hobart-Town un dike large d'environ 100 yards, sur l'un des côtés
duquel les couches étaient redressées sous un angle de 60°, tandis
que de l'autre côté elles étaient verticales en certains endroits et
modifiées par l'action de la chaleur. Sur la côte ouest de Storm Bay
j'ai constaté que ces strates étaient surmontées par des coulées de
lave basaltique contenant de l'olivine; et tout près de là on voyait
une masse de scories bréchiformes renfermant des galets de lave, et
indiquant probablement la place d'un ancien cratère sous-marin. Deux
de ces coulées de basalte étaient séparées l'une de l'autre par une
couche de wacke argileuse, dont on pouvait suivre le passage à des
scories partiellement altérées. La wacke contenait un grand nombre de
grains arrondis d'un minéral tendre, vert d'herbe, à éclat cireux
et translucide sur les bords. Au chalumeau ce minéral devenait
immédiatement noir, et ses arêtes aiguës se fondaient en un émail
noir fortement magnétique; il ressemble par ces caractères aux masses
d'olivine décomposée que j'ai décrites à San Thiago dans l'archipel du
Cap Vert, et j'aurais cru qu'il avait la même origine, si je n'avais
pas trouvé dans les vacuoles du basalte une substance[1] semblable
en filaments cylindriques, état sous lequel l'olivine ne se présente
jamais; je crois que cette substance serait rangée avec le bol par les
minéralogistes.


_Travertin avec plantes fossiles_.--Il existe en arrière de
Hobart-Town une petite carrière où l'on exploite un travertin dur,
dont les bancs inférieurs offrent de nombreuses empreintes de feuilles
bien nettes. M. Robert Brown a bien voulu étudier les échantillons que
j'y ai recueillis; et il m'informe qu'il y a parmi eux quatre ou cinq
variétés dont il n'en reconnaît aucune comme appartenant à des espèces
actuelles. La feuille la plus remarquable est palmée comme celle d'un
palmier-éventail, et jusqu'à présent on n'a découvert sur la Terre Van
Diemen aucune plante dont les feuilles présentent cette structure.
Les autres feuilles ne ressemblent ni à la forme la plus ordinaire de
l'Eucalyptus (dont le genre compose, pour la plus grande partie, les
forêts qui existent dans l'île), ni aux espèces faisant exception à la
forme commune des feuilles de l'Eucalyptus et qui se rencontrent dans
cette île. Le travertin contenant ces restes d'une flore éteinte
est d'une couleur jaune pâle, dur, et même cristallin en certaines
parties; mais il n'est pas compact, et il est pénétré dans toutes ses
parties par des vacuoles étroites, cylindriques et tortueuses. Il
contient quelques rares cailloux de quartz, et accidentellement des
couches de nodules de calcédoine, comme les nodules de chert dans
notre _greensand_. On a recherché cette roche calcaire en d'autres
endroits, à cause de sa pureté, mais on ne l'a jamais trouvée. D'après
ce fait et d'après la nature du dépôt, il est probable qu'il a été
formé par une source calcareuse se répandant dans un petit étang ou
dans une crique étroite. Plus tard les couches ont été redressées
et fissurées, et la surface a été recouverte d'une masse de nature
singulière qui a comblé aussi une grande crevasse voisine, et qui est
formée de boules de trapp empâtées dans un mélange de wacke et d'une
substance alumino-calcaire blanche et terreuse. Ceci ferait supposer
que sur les bords de l'étang où se déposait la matière calcaire, il
s'est produit une éruption volcanique qui l'a bouleversé et drainé.


_Soulèvement de la contrée_.--Aux environs de Hobart-Town les rives
orientale et occidentale de la baie sont recouvertes toutes deux,
en grande partie, de coquilles brisées mélangées de cailloux qui
s'élèvent jusqu'à la hauteur de 30 pieds au-dessus de la laisse de
haute mer. Les colons croient que ces coquilles ont été apportées
là par les aborigènes pour s'en nourrir; il est incontestable que
plusieurs grands monticules ont été formés de cette manière, comme
M. Frankland me l'a fait remarquer; mais, d'après le nombre des
coquilles, d'après l'abondance des espèces de petite taille, d'après
la manière dont elles sont clairsemées, et d'après certains traits de
la forme du pays, je crois que nous devons attribuer la présence du
plus grand nombre de ces monticules à un léger soulèvement de la
contrée. Sur le rivage de Ralph Bay (qui débouche dans Storm Bay) j'ai
observé un banc continu, s'étendant à 15 pieds environ au-dessus de
la laisse de haute mer, et qui était recouvert de végétation; en y
fouillant, je trouvai des cailloux incrustés de serpules; j'ai trouvé
aussi le long des bords de la rivière Derwent un lit de coquilles
brisées au-dessus du niveau de la rivière, et à un endroit où l'eau
est aujourd'hui beaucoup trop peu salée pour que des mollusques marins
puissent y vivre; mais dans ces deux cas il est possible qu'avant la
formation de certaines pointes de sable et de certains bancs de vase
qui existent actuellement dans Storm Bay, les marées se soient élevées
à la hauteur où nous trouvons les coquilles aujourd'hui[2].

On a découvert des preuves plus ou moins nettes d'un changement
respectif de niveau entre les continents et la mer dans presque tous
les pays situés dans cet hémisphère. Le capitaine Gray et d'autres
voyageurs ont trouvé dans l'Australie méridionale des amas de
coquilles soulevés appartenant à une époque géologique récente, ou
à une des dernières périodes de l'ère tertiaire. Les naturalistes
français de l'expédition de Baudin ont observé le même fait sur la
côte sud-ouest de l'Australie. Le Rév. W.B. Clarke[3] trouve au cap de
Bonne-Espérance des preuves du soulèvement de la région à une
hauteur de 400 pieds. Dans les environs de Bay of Islands à la
Nouvelle-Zélande[4] j'ai observé que, comme à la Terre Van Diemen, les
rivages étaient parsemés, jusqu'à une certaine hauteur, de coquilles
marines dont les colons attribuent la présence aux indigènes. Quelle
que puisse être l'origine de ces coquilles, je ne puis douter, après
avoir vu une coupe de la vallée de la Thames (37° S) dessinée par le
Rév. W. Williams, que la contrée ait été soulevée en cet endroit.
Trois terrasses disposées en gradins et formées d'une accumulation
énorme de cailloux arrondis, se correspondent exactement sur les
versants opposés de cette grande vallée; chaque terrasse a environ 50
pieds de hauteur. Quand on a étudié les terrasses que présentent les
vallées des côtes occidentales de l'Amérique du Sud, parsemées de
coquilles marines et formées pendant les intervalles de repos qu'a
présentés le soulèvement lent de la contrée, on ne saurait douter que
les terrasses de la Nouvelle-Zélande aient été formées de la même
manière. J'ajoute que le Dr Diffenbach rapporte dans sa description
des îles Chatham[5] (au sud-ouest de la Nouvelle-Zélande) qu'il
est manifeste «que la mer a laissé à découvert bien des contrées,
autrefois submergées».


Notes:

[1] La chlorophaeïte décrite par le Dr Mac Culloch (_Western Islands_,
vol. 1, p. 504) comme se présentant dans une roche basaltique
amygdaloïde, se distingue de cette substance parce qu'elle est
inaltérable au chalumeau, et parce qu'elle noircit par l'exposition
à l'air. Pouvons-nous supposer que l'olivine passe par différentes
phases en subissant la transformation remarquable que nous avons
décrite à San Thiago?

[2] Il semble que certains changements s'opèrent actuellement à Ralph
Bay, car un fermier des environs, homme fort intelligent, m'a affirmé
que les huîtres y abondaient autrefois, mais qu'elles ont disparu
vers l'année 1884 sans cause apparente. Dans les _Transactions of the
Maryland Academic_ (vol. I, 1re part., p. 28) se trouve une note de M.
Ducatel sur la destruction de vastes bancs d'huîtres et de cames par
le comblement graduel des lagunes à faible profondeur et des canaux
sur les côtes des États-Unis méridionaux. A Chiloe, dans l'Amérique du
Sud, j'ai entendu parler d'une perte semblable subie par les habitants
par la disparition d'une espèce comestible d'ascidie sur une partie de
la côte.

[3] _Proceedings of the Geological Society_, vol. III, p. 420.

[4] Voici la liste des roches que j'ai rencontrées dans la Bay
of Islands à la Nouvelle-Zélande: 1. Une grande quantité de
lave basaltique et de roches scoriacées, formant des cratères
distincts;--2. une colline crénelée formée de couches horizontales
de calcaire couleur de chair, offrant dans la cassure des facettes
cristallines nettes; la pluie a exercé une action remarquable sur
cette roche, et a raviné sa surface de manière à la transformer en un
modèle réduit d'une région alpestre. J'ai observé en cet endroit des
bancs de chert et de limonite argileuse, et dans le lit d'un ruisseau
des galets de phyllade argileux;--3. les rivages de Bay of Islands
sont formés d'une roche feldspathique gris bleuâtre, souvent fort
altérée, à cassure anguleuse, et sillonnée de nombreuses veines
ferrugineuses, mais sans stratification ou clivage distincts.
Certaines variétés sont très cristallines et pourraient être
rapportées sans hésitation au trapp; d'autres variétés ressemblent
d'une manière frappante à un schiste ardoisier faiblement modifié par
la chaleur, je n'ai pu m'arrêter à une opinion définitive sur cette
formation.

[5] _Geographical Journal_, vol. XI, pp. 202, 205.



KING GEORGE'S SOUND

Cet établissement colonial est situé à l'angle sud-ouest du continent
australien: la contrée entière est granitique et les minéraux
constitutifs de la roche sont parfois irrégulièrement disposés en
zones droites ou courbes. De Humboldt aurait donné le nom de granite
gneissique à la roche présentant cette particularité. Il est
intéressant de constater que les collines dénudées et coniques, qui
paraissent être formées par des couches à grands plis, ressemblent en
petit d'une manière frappante aux collines de granite gneissique de
Rio-de-Janeiro, et à celles du Venezuela qui ont été décrites par de
Humboldt. Ces roches plutoniques sont coupées, en un grand nombre
d'endroits, par des dikes de trapp, j'ai trouvé en un même point dix
dikes parallèles s'étendant de l'est à l'ouest, et non loin de là un
système de huit dikes, formés d'une autre variété de trapp et disposés
dans une direction perpendiculaire à celle des premiers. J'ai observé
en plusieurs régions formées de roches primaires des systèmes de dikes
parallèles et rapprochés les uns des autres.


_Bancs ferrugineux superficiels_.--Les parties basses de la contrée
sont uniformément recouvertes d'un banc de grès qui suit les
inégalités de la surface, à structure cloisonnée comme un rayon de
miel, et où abondent les oxydes de fer. Je crois que des bancs d'une
composition à peu près semblable se rencontrent communément le long
de toute la côte ouest de l'Australie et dans plusieurs des îles des
Indes Orientales. Au cap de Bonne-Espérance, à la base des montagnes
de granite surmontées de grès, le sol est recouvert partout soit d'une
masse ocreuse formée de petits fragments à grain fin comme celle de
King George's Sound, soit d'un grès plus grossier avec fragments de
quartz, qu'une forte proportion d'hydrate de fer rend dur et lourd, et
dont la cassure fraîche présente un éclat métallique. Dans ces deux
variétés la roche possède une texture fort irrégulière et renferme des
cavités arrondies ou anguleuses remplies de sable, de sorte que la
surface est toujours cloisonnée. L'oxyde de fer est surtout abondant
sur les parois des cavités, et c'est là seulement qu'il offre une
cassure métallique. Il est évident que dans cette formation, comme
dans un grand nombre de dépôts sédimentaires véritables le fer tend à
se concrétionner, soit en affectant une structure géodique, soit en
prenant une disposition rétiforme. Bien qu'elle soit fort obscure,
l'origine de ces bancs superficiels paraît due à une action alluviale
s'exerçant sur des détritus riches en fer.


_Dépôt calcareux superficiel_.--Un dépôt calcaire qui se trouve au
sommet de Bald-Head et qui contient des corps ramifiés considérés
par certains auteurs comme des coraux, est devenu célèbre par les
descriptions de plusieurs explorateurs distingués[1]. Ce dépôt entoure
et recouvre de petites éminences irrégulières de granite, à l'altitude
de 600 pieds au-dessus du niveau de la mer. Son épaisseur est fort
variable; là où il est stratifié, les bancs sont souvent fortement
inclinés, et leur angle atteint parfois 30°; ils plongent dans toutes
les directions. Ces bancs sont coupés quelquefois par des feuillets
obliques à faces planes. Le dépôt consiste soit en une poudre
calcareuse blanche et fine où l'on ne discerne aucune trace de
structure, soit en grains arrondis excessivement petits, de couleur
brune, jaunâtre ou pourprée; les deux variétés sont généralement,
sinon toujours, mêlées de petites particules de quartz, et cimentées
de manière à constituer une pierre plus ou moins compacte. Les grains
calcareux arrondis perdent instantanément leurs couleurs quand on les
chauffe légèrement; sous ce rapport comme sous tous les autres ils
ressemblent beaucoup aux petits fragments réguliers de coquilles et
de coraux qui ont été transportés sur les flancs des montagnes à
Sainte-Hélène, et ont été ainsi débarrassés par vannage de tout
fragment plus grossier. Je ne doute pas que les particules calcaires
colorées aient eu ici une origine semblable. La poussière impalpable
provient probablement de la destruction des particules arrondies, et
cette interprétation est plausible, car sur la côte du Pérou j'ai
suivi le passage graduel de _grandes_ coquilles _non brisées_ à une
substance aussi fine que de la craie réduite en poudre. Les deux
variétés de grès calcareux mentionnées plus haut alternent fréquemment
avec des couches minces d'une roche substalagmitique[2] et se fondent
avec elle; cette substance est entièrement dépourvue de quartz, même
lorsque la roche qui se trouve en contact avec chacune de ses faces
contient des particules de ce minéral; nous devons en conclure que
ces couches, comme certaines masses en forme de veines, sont dues à
l'action de la pluie qui a dissous la matière calcaire et l'a déposée
ensuite, ainsi que cela s'est produit à Sainte-Hélène. Chaque couche
marque probablement une surface fraîchement mise à nu à l'époque où
les particules aujourd'hui solidement cimentées étaient à l'état de
sable incohérent. La roche de ces couches est parfois bréchiforme avec
fragments recimentés, comme si elle avait été brisée par suite de la
disparition du sable à un moment où elle était encore tendre. Je n'ai
pas trouvé un seul fragment de coquille marine, mais les coquilles
blanchies d'_Hélix mélo_, espèce terrestre vivante, abondent dans
toutes les couches, et j'ai trouvé aussi un autre Hélix et un Oniscus.

La forme des branches est absolument semblable à celle des tiges
brisées et droites d'un buisson; leurs racines sont souvent à
découvert et l'on voit qu'elles divergent dans tous les sens; ça et
là une branche gît abattue. Les branches sont généralement formées de
grès plus dur que la matière environnante, et leur partie centrale est
remplie de matière calcaire friable ou d'une variété substalagmitique
de cette roche; cette partie centrale est souvent aussi pénétrée de
crevasses linéaires contenant parfois, mais rarement, une trace de
matière ligneuse. Ces corps calcareux ramifiés paraissent avoir été
formés par une matière calcaire fine entraînée par l'eau dans les
moules ou cavités produits par la destruction de branches et de
racines de buissons qui ont été ensevelis sous le sable accumulé par
le vent. La surface entière de la colline se désagrège aujourd'hui,
et il en résulte que les moules, qui sont durs et compacts, résistent
mieux et font saillie au dehors. Au cap de Bonne-Espérance j'ai trouvé
dans le sable calcareux les moules décrits par Abel entièrement
semblables à ceux de Bald-Head; mais leur partie centrale est souvent
remplie d'une matière charbonneuse noire non encore éliminée. Il n'est
pas étonnant que la matière ligneuse ait été presque entièrement
éliminée des moules de Bald-Head, car plusieurs siècles doivent
certainement s'être écoulés depuis l'époque où les buissons ont été
ensevelis. Par suite de la forme et de la hauteur de cet étroit
promontoire il ne s'y accumule pas de sable actuellement, et la
surface entière subit une érosion active comme je l'ai fait observer.
Nous devons donc rapporter à une époque où l'altitude de la contrée
était plus faible, l'amoncellement des sables calcareux et quartzeux
au sommet de Bald-Head et l'ensevelissement des débris végétaux qui en
a été la suite. Les naturalistes français[3] ont établi la réalité
de ce fait par des coquilles soulevées appartenant à des espèces
récentes. Une seule circonstance m'avait d'abord inspiré des doutes
sur l'origine des moules, c'est que les racines les plus fines
appartenant à des souches différentes s'unissaient parfois pour former
des feuillets ou des veines verticales; mais cette circonstance ne
constitue pas une objection sérieuse, si l'on se rappelle la manière
dont ces radicelles remplissent souvent les crevasses formées dans
une terre dure, et si l'on considère que ces racines se détruiront et
laisseront des cavités aux endroits qu'elles occupaient, tout comme
les souches. Outre les branches calcareuses du cap de Bonne-Espérance,
j'ai vu des moules présentant des formes identiques et provenant de
Madère[4] et des Bermudes; dans ces dernières îles, à en juger
d'après les spécimens rassemblés par le lieutenant Nelson, les roches
calcaires environnantes sont analogues à celles du Cap et d'origine
subaérienne. Si l'on tient compte de la stratification des dépôts
de Bald-Head,--des couches de roche substalagmitique qui alternent
irrégulièrement,--des particules arrondies et de dimension uniforme
provenant probablement de coquilles marines et de coraux,--de
l'abondance des coquilles terrestres dans toute la masse,--et enfin
de la ressemblance absolue des moules calcaires avec les souches,
les racines et les branches des végétaux qui peuvent croître sur des
collines de sable, je crois, malgré l'opinion différente de certains
auteurs, que l'on ne peut mettre raisonnablement en doute la vérité de
la théorie que je viens d'exposer sur leur origine.

Des dépôts calcaires semblables à ceux de King George's Sound occupent
une vaste surface sur les côtes de l'Australie. Le Dr Fitton fait
remarquer que «pendant le voyage de Baudin on a trouvé une brèche
calcaire récente (terme par lequel il désigne tous ces dépôts) sur un
espace qui ne mesure pas moins de 25° en latitude et une largeur égale
en longitude, sur les côtes sud, ouest et nord-ouest»[5]. Suivant
M. Péron, dont les observations et les opinions sur l'origine de la
matière calcaire et des moules ramifiés concordent parfaitement avec
les miennes, il paraît que le dépôt est généralement beaucoup plus
continu qu'aux environs de King George's Sound. L'archidiacre Scott[6]
rapporte qu'à Swan River le dépôt s'étend, en un point, à 10 milles
dans l'intérieur des terres. En outre, le capitaine Winckham m'a
raconté que, pendant sa dernière inspection de la côte occidentale, il
a observé qu'en tous les points où le navire jetait l'ancre le fond de
la mer était formé d'une matière calcaire blanche, ainsi qu'il s'en
est assuré en faisant descendre au fond des pinces en fer. Il semble
donc que le long de cette côte, comme aux Bermudes et à l'Atoll
Keeling, il se forme simultanément des dépôts sous-marins et
subaériens qui se produisent par la désintégration d'organismes
marins. L'étendue de ces dépôts est très remarquable en égard à leur
origine, et on ne peut les comparer sous ce rapport qu'aux grands
récifs coralliens de l'océan Indien et du Pacifique. Dans d'autres
parties du monde, dans l'Amérique du Sud par exemple, il existe des
dépôts calcareux _superficiels_ d'une grande étendue, dans lesquels
on ne peut découvrir aucune trace de structure organique. Ces
observations stimuleront peut-être les recherches quant à savoir si
les dépôts de cette nature ne pourraient pas être formés aussi par des
débris de coquilles et de coraux.


Notes:

[1] J'ai visité cette colline avec le capitaine Fitz-Roy, et nous
sommes arrivés tous les deux à la même conclusion au sujet de ces
corps ramifiés.

[2] J'adopte ce terme d'après l'excellent travail du lieutenant Nelson
sur les îles Bermudes (_Geolog. Transactions_, vol. V, p. 106) pour
la pierre dure, compacte, de couleur crème ou brune, sans aucune
structure cristalline, qui accompagne si souvent les accumulations
calcaires superficielles. J'ai observé des bancs superficiels
semblables recouverts de roche substalagmitique au cap de
Bonne-Espérance, dans plusieurs parties du Chili et sur de grandes
étendues à la Plata et en Patagonie. Quelques-uns de ces bancs ont été
formés par la destruction de coquilles, mais l'origine du plus grand
nombre d'entre eux est fort obscure. Je pense que l'on ne connaît pas
les causes pour lesquelles l'eau dissout du calcaire et le redépose
peu après. La surface des couches substalagmitiques parait être
toujours érodée par l'eau des pluies. Comme toutes les contrées
mentionnées plus haut jouissent d'une saison sèche fort longue en
comparaison de la saison pluvieuse, j'aurais cru que la présence des
calcaires substalagmitiques était en rapport avec le climat si le
lieutenant Nelson n'avait pas découvert cette substance en voie
de formation sous la mer. Les coquilles décomposées paraissent
extrêmement solubles; j'en ai trouvé une excellente preuve en
observant une roche curieuse de Coquimbo au Chili qui était formée
de petites carapaces vides et translucides cimentées. L'examen d'une
série d'échantillons montrait clairement que ces carapaces avaient
contenu primitivement de petits fragments arrondis de coquilles,
cimentés et enveloppés par une matière calcaire (comme cela se produit
fréquemment sur le rivage de la mer) et ensuite décomposés et dissous
dans l'eau qui doit avoir traversé les enveloppes calcaires sans les
attaquer.--On pouvait observer toutes les phases de ce phénomène.

[3] Voir Péron, _Voyage_, t. I, p. 204.

[4] Le Dr J. Macaulay a donné une description complète des moules de
Madère (_Edinb. New Phil. Jour._, vol. XXIX, p. 350). Il considère ces
corps comme des coraux (s'écartant ainsi de l'opinion de M. Smith de
Jordan Hill) et le dépôt calcaire comme d'origine sous-marine. Les
remarques qu'il fait relativement à la structure de ces corps sont peu
précises. Ses arguments s'appuient principalement sur l'abondance de
la matière calcareuse et sur le fait que les moules renferment
une matière d'origine animale dont la présence est démontrée par
l'ammoniaque qu'ils dégagent. Si le Dr Macaulay avait vu les masses
énormes de fragments de coquilles roulés qui se trouvent sur le rivage
de l'île de l'Ascension et surtout sur les récifs coralliens, et s'il
avait songé aux effets que l'action longtemps prolongée de vents
modérés peut produire par l'amoncellement de particules fines, il
aurait hésité à produire l'argument relatif à la quantité de matière,
qui est rarement admissible en géologie. Si la matière calcaire
provient de la décomposition de coquilles et de coraux, il fallait
s'attendre à la présence de matière organique. M. Anderson a analysé
un fragment de moule pour le Dr Macaulay et il a trouvé qu'il était
composé comme suit:

    Carbonate de chaux     73,15
    Silice                 11,90
    Phosphate de chaux      8,81
    Matière organique       4,25
    Sulfate de chaux      trace.
                         -------
                           98,11

[5] Pour des détails plus complets sur cette formation, voir _Appendix
to the Voyage of capitain King_ par le Dr Fitton. Le Dr Fitton est
porté à attribuer une origine concrétionnaire aux corps ramifiés; je
ferai observer que j'ai vu à la Plata, dans des lits de sable, des
tiges cylindriques qui avaient incontestablement cette origine, mais
elles différaient beaucoup par leur aspect des tiges de Bald-Head et
des autres localités citées plus haut.

[6] Proceedings of the Geological Society, vol. I, p. 320.



CAP DE BONNE-ESPÉRANCE

Après les descriptions géologiques de cette région données par Barrow,
Carmichael, Basile Hall et W.-B. Clarke, je puis me borner á quelques
observations sur le contact des trois formations principales. La roche
fondamentale est le granite[1]; il est surmonté de phyllade argileux,
généralement dur et luisant par suite de la présence de petites
paillettes de mica; le phyllade alterne avec des couches d'une roche
feldspathique à structure phylladeuse, faiblement cristalline, et
passe à cette roche. Ce phyllade argileux est remarquable parce qu'à
certains endroits (comme à Lion's Rump) il est décomposé jusqu'à une
profondeur de vingt pieds, et transformé en une roche grésiforme de
couleur pâle, que certains observateurs ont prise erronément, je
crois, pour une formation distincte. Le Dr Andrew Smith m'a conduit
à Green-Point où l'on voit un beau contact entre le granite et
le phyllade argileux; ce dernier devient un peu plus dur et plus
cristallin à un quart de mille du point où le granite apparaît sur la
plage (mais le granite est probablement beaucoup plus rapproché en
sous-sol). A une distance plus faible quelques-uns des bancs de
phyllade argileux présentent une texture homogène et sont striés de
zones peu distinctes de couleurs différentes, tandis que d'autres
bancs offrent des taches mal définies. A 100 yards environ de la
première veine de granite, le phyllade argileux commence à présenter
différentes variétés, les unes sont compactes et d'une teinte pourpre,
d'autres brillantes avec de nombreuses petites paillettes de mica et
du feldspath imparfaitement cristallisé; quelques-unes sont vaguement
grenues, d'autres porphyriques avec de petites taches allongées d'un
minéral blanc, tendre et facilement attaquable, ce qui donne à cette
variété un aspect vésiculaire. Tout près du granite le phyllade
argileux est transformé en une roche feuilletée de couleur sombre dont
la cassure est rendue grenue par la présence de cristaux imparfaits de
feldspath recouverts de petites paillettes brillantes de mica.

La ligne de contact actuelle entre la région granitique et la région
du phyllade argileux s'étend sur une longueur d'environ 200 yards,
et consiste en masses irrégulières et en nombreux dikes de granite
enchevêtrés dans le phyllade argileux et entourés par cette dernière
roche; la plupart des dikes sont dirigés du N.-W. au S.-E. suivant une
ligne parallèle à la schistosité des phyllades. Lorsqu'on s'éloigne du
point de contact, on ne voit plus que de minces lits et plus loin
que de simples pellicules de phyllade argileux altéré, entièrement
isolées, comme si elles flottaient dans le granite grossièrement
cristallisé; mais, quoique complètement isolées, elles conservent
toutes des traces de la schistosité dirigée N.-W.-S.-E. Ce fait a
été observé dans d'autres cas du même genre et a été cité par des
géologues éminents[2], comme constituant une grave objection à la
théorie, généralement admise, suivant laquelle le granite a été
injecté à l'état liquide; mais, si nous songeons à l'état que doit
vraisemblablement présenter la surface inférieure d'une masse
feuilletée comme le phyllade argileux, après qu'elle a été violemment
ployée en arche par un amas de granite fondu, nous pouvons admettre
qu'elle doit être pleine de fissures parallèles aux plans de la
schistosité, et que ces fissures doivent s'être remplies de granite,
de sorte que, partout où les fissures étaient rapprochées les unes
des autres, de simples couches en forme de cloison ou des coins de
phyllade resteront comme suspendus dans le granite. Par conséquent,
si, plus tard, la masse rocheuse entière se désagrège et est enlevée
par dénudation, les extrémités inférieures de ces masses subordonnées
ou de ces coins de phyllade demeureront entièrement isolées dans le
granite, elles conserveront cependant leurs plans de schistosité
propres parce qu'elles ont fait partie d'un revêtement continu de
phyllade argileux à l'époque où le granite était liquide.

En suivant avec le Dr A. Smith la ligne de contact entre le granite et
le phyllade qui s'étend vers l'intérieur du pays dans la direction du
S.-E., nous arrivâmes à un endroit où le phyllade était transformé en
un gneiss à grain fin parfaitement caractérisé, composé de feldspath
grenu brun jaunâtre, d'une grande quantité de mica noir brillant,
et de quelques couches minces de quartz. Nous devons conclure de
l'abondance du mica dans ce gneiss comparée à la faible proportion qui
s'en trouve dans le phyllade luisant, et de l'extrême petitesse de ses
paillettes, qu'il a été formé ici par action métamorphique,--fait qui
a été mis en doute par certains auteurs, dans des circonstances à peu
près identiques. Les feuillets du phyllade argileux sont droits, et
il était intéressant d'observer que, quand ils prenaient le caractère
gneissique, ils devenaient onduleux et quelques-uns des plus petits
plis étaient anguleux, comme c'est le cas pour les feuillets d'un
grand nombre de schistes métamorphiques.


_Formation de grès_.--Cette formation constitue le trait le plus
saillant de la géologie de l'Afrique australe. Les couches sont
horizontales en un grand nombre de localités, et atteignent une
puissance de 2.000 pieds environ. Le caractère du grès varie; la roche
contient peu de matière terreuse, mais elle est souvent tachetée par
du fer; certains bancs ont le grain très fin et sont tout à fait
blancs; d'autres sont aussi compacts et aussi homogènes que du
quartzite. En certains endroits j'ai observé une brèche de quartz
dont les fragments étaient presque entièrement fondus dans une pâte
siliceuse. Il existe des veines de quartz larges et très nombreuses
qui renferment souvent de grands cristaux parfaitement développés,
et il est évident que dans presque toutes les couches une quantité
importante de silice s'est déposée par solution. Parmi ces variétés
de quartzite, la plupart offrent exactement l'aspect de roches
métamorphiques; mais, comme les couches supérieures sont aussi
siliceuses que celles de la base et que les contacts avec le granite
sont tout à fait normaux dans tous les points que j'ai pu observer,
il me semble difficile de croire que ces couches de grès aient été
exposées à l'action de la chaleur[3]. J'ai constaté en plusieurs
points, sur les lignes de contact entre ces deux grandes formations,
que le granite était décomposé à la profondeur de quelques pouces
et qu'il était remplacé soit par une mince couche d'un schiste
ferrugineux, soit par une couche, épaisse de 4 ou 5 pouces, constituée
par les cristaux du granite recimentés et sur laquelle reposait
immédiatement la grande masse de grès.

M. Schomburgh a décrit[4] une grande formation de grès du Brésil
septentrional qui repose sur le granite et ressemble d'une manière
remarquable, sous le rapport de la composition et sous celui de
la forme extérieure de la contrée, à cette formation du cap de
Bonne-Espérance. Les grès des grands plateaux de l'Australie
orientale, qui reposent aussi sur le granite, diffèrent de ceux dont
nous venons de parler parce qu'ils sont moins siliceux. On n'a pas
découvert de fossiles dans ces trois vastes dépôts. J'ajoute enfin
que je n'ai vu aucun caillou roulé provenant de roches amenées d'une
grande distance au cap de Bonne-Espérance, sur les côtes orientales
et occidentales de l'Australie, ni à la Terre Van Diemen. Dans l'ile
septentrionale de la Nouvelle-Zélande j'ai observé de grands blocs de
_greenstone_, mais je n'ai pas eu l'occasion de déterminer si la roche
dont ils avaient été détachés se trouvait à une grande distance de ce
point.


Notes:

[1] En plusieurs endroits j'ai observé dans le granite de petites
sphères à couleur sombre composées de minuscules paillettes de mica
noir, dans une pâte très résistante. En un autre point j'ai rencontré
des cristaux de tourmaline noire rayonnant autour d'un centre commun.
Le Dr Andrew Smith a découvert dans l'intérieur du pays de beaux
spécimens de granite, avec du mica blanc d'argent rayonnant ou plutôt
ramifié comme de la mousse autour de points centraux. Il existe dans
les collections de la Société Géologique des échantillons de granite
avec du feldspath cristallisé et radié de la même manière.

[2] Voir le travail de M. Keilhau «_Theory on Granite_», dans
l'_Edinburgh New Philosophical Journal_, vol. XXIV, p. 402.

[3] Le Rév. W.-B. Clarke affirme cependant, à ma grande surprise
(_Geological Proceedings_, vol. III, p. 422), qu'en certains endroits
le grès est traversé par des dikes granitiques; ces dikes doivent
appartenir à une période bien postérieure à celle où le granite fondu
réagissait sur le phyllade argileux.

[4] _Geographical Journal_, vol. X, p. 246.




APPENDICE




DESCRIPTION DE COQUILLES FOSSILES

Par G.-B. SOWERBY, Esq. F.L.S.


_Coquilles_ provenant d'un dépôt tertiaire situé au-dessous d'une
grande coulée basaltique à San Thiago dans l'archipel du Cap Vert, et
mentionné à la page 5 de ce volume.


1.--Littorina Planaxis, G. Sowerby.

_Testâ subovatâ, crassâ, loevigatâ, anfractibus quatuor, spiraliter
strialis; aperturâ subovatâ; labio columellari infimâque parte
anfractûs ultimi planatis: long._ 0,6. _lat._ 0,45, _poll_.

Cette coquille a la taille et à peu près la forme d'un petit
bigorneau; elle en diffère essentiellement cependant, parce que la
partie inférieure de la dernière spire et la lèvre columellaire sont
coupées et aplaties, comme dans les _Purpurées_. Parmi les coquilles
récentes de la même localité il y en a une qui ressemble beaucoup à
celle-ci, et qui lui est peut-être identique, mais c'est une coquille
très jeune, de sorte qu'elle ne se prête pas à une comparaison
minutieuse.


2.--Cerithium Aemulum, G. Sowerby.

_Testâ oblongo-turritâ, subventricosâ, apice subulato, anfractibus
decem leviter spiraliter striatis, primis serie unicâ tuberculorum
instructis, intermediis irregulariter obsolete tuberculiferis,
ultimo longe majori absque tuberculis, sulcis duobus fere basalibus
instructo: labii externi margine interno intùs crenulato: long. 1,8;
lat. 0,7, poll_.

Cette espèce ressemble tellement à l'une des coquilles réunies par
Lamarck sous le nom de Cerithium Vertagus, qu'à première vue je
croyais pouvoir l'identifier avec cette dernière coquille, mais elle
s'en distingue facilement parce qu'elle n'offre pas, au centre de la
columelle, le pli qui est si remarquable dans l'espèce de Lamarck.
Il n'y en avait qu'un seul exemplaire, et la partie inférieure de la
lèvre externe lui manquait, de sorte qu'il est impossible de décrire
la forme de la bouche.


3.--Venus Simulans, G. Sowerby.

_Testâ rotundatâ, ventricosâ, lviusculâ, crassâ; costis obtusis,
latiusculis, concentricis, antice posticeque tuberculatim solulis;
areâ cardinali posticâ altérae valvae latiusculâ; impressione
subumbonali posticâ circulari: long. 1,8, lat. 1,5, poll_.

Coquille à caractères intermédiaires, se plaçant entre la _Venus
verrucosa_ de la Manche et la _V. rosalina Rang_. de la côte
occidentale d'Afrique, mais qui se distingue suffisamment de ces deux
espèces par ses côtes concentriques larges et obtuses, divisées en
tubercules tant en avant qu'en arrière. Sa forme est aussi plus
arrondie que celle de ces deux espèces.


Les coquilles suivantes, provenant de la même couche, sont connues
comme espèces récentes, pour autant qu'on puisse les déterminer.

4.--Purpura Fucus.
5.--Amphidesma australe, Sowerby.
6.--Conus venulatus, Lam.
7.--Fissurella coarctata, King.
8.--Perna. Deux valves dépareillées, en si mauvais état qu'on ne
    saurait les déterminer.
9.--Ostrea cornucopiae, Lam.
10.--Arca ovata, Lam.
11.--Patella nigrita, Budgin.
12.--Turritella bicingulata? Lam.
13.--Strombus. Trop usé et trop mutilé pour être déterminable.
14.--Hipponyx radiata, Gray.
15.--Natica uber, Valenciennes.
16.--Pecten. Ressemble par sa forme à _P. opercularis_, mais s'en
     distingue par divers caractères. Il n'y en a qu'une seule valve,
     de sorte que je n'ai pas les garanties nécessaires pour pouvoir
     le décrire.
17.--Pupa subdiaphana, King.
18.--Trochus. Indéterminable.




COQUILLES TERRESTRES FOSSILES DE SAINTE-HÉLÈNE


Les six espèces suivantes ont été trouvées ensemble à la partie
inférieure d'un lit épais de terre végétale; les deux dernières
espèces, c'est-à-dire le _Cochlogena fossilis_ et l'_Hélix biplicata_,
ont été trouvées dans un grès calcareux très récent, avec une espèce
du genre _Succinea_ vivant actuellement dans l'île. Ces coquilles sont
mentionnées à la page 108 de ce volume.


1.--Cochlogena Auris-Vulpina, De Fer.

Cette espèce est bien décrite et figurée fort exactement dans le
onzième volume de l'ouvrage de Martini et Chemnitz. Chemnitz exprime
des doutes quant au genre auquel il convient de la rapporter, et
l'avis fortement motivé que cette coquille ne doit pas être considérée
comme terrestre. Les spécimens dont il disposait avaient été achetés
dans une vente publique à Hambourg, où ils avaient été envoyés par
feu G. Humphrey, qui paraît avoir fort bien connu leur véritable
provenance, et qui les a vendues pour des coquilles terrestres.
Chemnitz cite cependant un spécimen de la collection de Spengler qui
était en meilleur état que les siens, et passait pour provenir de
Chine. La figure qu'il a donnée est prise d'après cet individu, qui
me semble être simplement un spécimen nettoyé de la coquille de
Sainte-Hélène. On comprend facilement qu'après avoir passé par deux ou
trois mains une coquille originaire de Sainte-Hélène puisse avoir été
vendue comme provenant de Chine, soit fortuitement, soit dans un but
intéressé. Je crois qu'il est impossible qu'une coquille appartenant à
cette espèce puisse avoir été réellement trouvée en Chine; et je n'en
ai jamais vu une seule parmi la quantité immense de coquilles qui nous
arrivent du Céleste-Empire. Chemnitz n'a pu se décider à établir
un nouveau genre pour cette remarquable coquille, quoiqu'il ne pût
évidemment l'assimiler à aucun des genres connus à cette époque; et
bien qu'il ne la considérât pas comme terrestre, il lui donna le nom
d'_Auris Vulpina_. Lamarck en a fait la seconde espèce de son genre
_Struthiolaria_, sous le nom de _Crenulata_. Elle ne présente
cependant aucune affinité avec ce genre; et on ne saurait concevoir
de doutes sur l'exactitude des idées de De Ferussac, qui place cette
coquille dans la quatrième division de son genre _Cochlogena_; Lamarck
se serait montré conséquent avec ses propres principes s'il l'avait
placée parmi ses _Auriculae_. Cette espèce présente une variété qui
peut être caractérisée comme suit:

Cochlogena auris-vulpina, Var.

_Testâ subpyramidali, aperturâ breviori, labio tenuiori: long. 1,68,
aperturae 0,77, lat. 0,86, poll_.

OBSERVATIONS.--Les proportions diffèrent ici de celles de la variété
ordinaire, qui sont: longueur 1,65, longueur de la bouche 1, largeur
0,96 pouces. Faisons observer que toutes les coquilles de cette
variété provenaient d'une autre partie de l'île que les spécimens
cités en premier lieu.


2.--Cochlogena fossilis, G. Sowerby.

_Testâ oblongâ, crassiusculâ, spirâ subacuminatâ, obtusâ, anfractibus
senis, subventricosis, leviter striatis, suturâ profunde impressâ;
aperturâ subovatâ; peritremate continuo, subincrassato; umbilico
parvo: long. 0,8, lat. 0,37, poll_.

Cette espèce a la taille de _C. Guadaloupensis_, mais s'en distingue
facilement par la forme des spires et parce que la suture est
profondément marquée. Les proportions varient un peu pour les divers
spécimens. Cette espèce n'a pas été trouvée par M. Darwin, mais
provient de la collection de la Société géologique.


1.--Cochlicopa subplicata, G. Sowerby.

_Testâ oblongâ, subacuminato-pyramidali, apice obtuso, anfractibus
novem loevibus, postice subplicatis, suturâ crenulatâ; aperturâ ovatâ,
postice acutâ, labio externo tenui; columellâ obsolete subtruncatâ;
umbilico minimo: long. 0,93, lat. 0,28, poll_.

Cette espèce et la suivante sont rangées dans le sous-genre Cochlicopa
de De Ferussac, parce qu'elles se rapprochent beaucoup de sa
_Cochlicopa Folliculus_. Elles en sont cependant toutes les deux
parfaitement distinctes au point de vue spécifique, car elles sont
beaucoup plus grandes que _C. Folliculus_ et ne sont pas brillantes et
lisses comme cette dernière coquille que l'on trouve dans le Midi de
l'Europe et à Madère. On a trouvé quelques coquilles très jeunes et un
oeuf qui appartiennent, je pense, à cette espèce.


2.--Cochlicopa terebellum, G. Sowerby.

_Testâ oblongâ, cylindrâceo-pyramidali, apice obtusiusculo,
anfractibus septenis, loevibus; suturâ postice crenulatâ; aperturâ
ovali, postice acutâ, labio externo tenui; antice declivi; columellâ
obsolete truncatâ, umbilico minimo: long. 0,77, lat. 0,29, poll_.

Cette espèce diffère de la précédente parce que sa forme est plus
cylindrique, et qu'à l'état de développement complet elle est presque
entièrement débarrassée des plis obtus des spires postérieures; elle
s'en distingue aussi par la forme de la bouche. Dans cette espèce les
jeunes coquilles sont striées longitudinalement et elles présentent
quelques plis longitudinaux fortement usés.


1.--Hélix Bilamellata, G. Sowerby.

_Testâ orbiculato-depressâ, spirâ planâ, anfractibus senis, ultimo
subtus ventricoso, superne angulari; umbilico parvo; aperturâ
semilunari, superne extus angulatâ, labio externo tenui; interno
plicis duabus spiralibus, posticâ majori: long, 0,15, lat. 0,33,
poll_.

Les jeunes coquilles de cette espèce ont des proportions très
différentes de celles dont nous avons parlé plus haut, car leur axe
est presque égal à leur longueur. Le plus grand spécimen est blanc
avec des raies irrégulières couleur de rouille. Cette espèce s'écarte
beaucoup de toutes les espèces récentes que nous connaissions,
quoiqu'elle semble avoir quelque analogie avec plusieurs d'entre
elles, telles que _Hélix epistylium_ ou _Cookiana_, et _H. gularis_;
pourtant, dans ces deux espèces, les plis spiraux internes sont placés
sur la face interne de la paroi externe de la coquille, et non sur la
lame interne comme chez l'_Helix bilamellata_. Il existe une autre
espèce récente assez analogue à celle-ci; elle n'a pas encore été
décrite et diffère de _Bilamellata_ et de _Cookiana_ parce qu'elle
possède quatre plis spiraux internes dont deux sont placés sur la face
interne de la paroi extérieure, et deux sur la paroi interne de la
coquille; elle a été rapportée de Tahiti par le _Beagle_.


2.--Hélix polyodon, G. Sowerby.

_Testa orbiculato-subdepressâ, anfractibus sex, rotundatis, striatis;
aperturâ semilunari, labio interno, plicis tribus spiralibus, posticis
gradatim majoribus, externo inlus dentibus quinque instructo; umbilico
mediocri, long. 0,07, lat. 0,10, poll_.

Cette espèce se rapproche plus ou moins de _Hélix contorta_ de De
Ferussac, Moll. terr. et fluv. Pl. 51. A, fig. 2; mais en diffère par
plusieurs détails.


3.--Hélix spurca, G. Sowerby.

_Testâ suborbiculari, spirâ subconoïdeâ, obtusâ; anfractibus quatuor
turnidis, substriatis; aperturâ magnâ, peritremate tenui; umbilico
parvo, profundo; long. 0,1, lat. 0,13, poll_.

Se distingue facilement de l'_Helix polyodon_ par sa bouche large et
dépourvue de dents.


4.--Hélix biplicata, G. Sowerby.

_Testâ orbiculato-depressâ, anfractibus quinque rotundatis, striatis;
aperturâ semilunari, labio interno, plicis duobus spiralibus, posticâ
majori; umbilico magno; long. 0,04, lat. 0,1, poll_.

Cette espèce doit être considérée à cause de sa forme, comme
parfaitement distincte de _Hélix bilamellata_; l'ombilic est beaucoup
plus grand, le sommet n'est pas aplati, et le bord postérieur de
chaque spire n'est pas; anguleux. Il convient de rapporter à cette
espèce des spécimens qu'on a trouvés associés aux espèces précédentes,
et à _Coclogena fossilis_ qui est, à son tour, associée à une Succinée
actuellement vivante, dans le grès calcarifère moderne.




COQUILLES PALÉOZOIQUES DE LA TERRE VAN DIEMEN

(Voire chapitre VII: TERRE VAN DIEMEN).


1.--Producta rugata.

C'est probablement la même espèce que celle à laquelle Phillips a
donné le nom de _Producta rugata_ (Geology of Yorkshire, part. 2, pl.
VII, fig. 16); mais la coquille est en trop mauvais état pour que je
puisse me prononcer définitivement à ce sujet.


2.--Producta brachythaerus_, G. Sowerby.

_Producta, testâ subtrapeziformi, compressâ, parte anticâ latiorî,
sub-bilobâ, posticâ angustiori, lineâ cardinali brevi_.

Les caractères les plus remarquables de cette espèce sont le peu de
longueur de la ligne cardinale et la largeur relativement grande de la
partie antérieure de la coquille; sa face externe est ornée de petits
tubercules émoussés, disposés irrégulièrement; l'exemplaire est empâté
dans un calcaire offrant la couleur grise habituelle au calcaire
carbonifère. Un autre spécimen, que je suppose être une empreinte de
la face interne de la valve aplatie, est empâté dans une pierre de
couleur brun de rouille clair. Un troisième spécimen, probablement une
empreinte de la face interne de la valve la plus profonde, se trouve
dans une roche presque semblable, associée à d'autres coquilles.


1.--Spirifera subradiata, G. Sowerby.

_Spirifera, testâ loecissimâ, parte medianâ latâ, radiis lateralibus
utriusque lateris paucis, inconspicuis._

La largeur de cette coquille est, peut-on dire, plus grande que sa
longueur. Les raies des surfaces latérales sont en très petit nombre
et peu distinctes, et le lobe médian est d'une grandeur et d'une
largeur peu communes.


2.--Spirifera rotundata? Phillips: _Geology of Yorkshire_, pl. IX,
fig. 17.

Quoique cette coquille ne soit pas exactement semblable à la figure
citée, il serait peut-être impossible de découvrir des caractères qui
l'en distinguent nettement. Notre spécimen est fortement tordu; c'est
d'ailleurs un exemple de ce genre de variations accidentelles qui
montre quelle faible importance il convient d'attribuer, en certains
cas, aux caractères particuliers, car les côtes radiées sont beaucoup
plus nombreuses et plus serrées sur l'un des côtés d'une des valves
que sur l'autre côté de cette même valve.


3.--Spirifera trapezoïdalis, G. Sowerby.

_Spirifera, testâ subtetragonâ, medianâ parte profundâ, radiis
nonnullis, subinconspicuis; radiis lateralibus utriusque lateris
seplem ad octo distinctis: long. 1,5, lat. 2, poll_.

Il y a deux spécimens de cette espèce empâtés dans un calcaire couleur
de rouille foncée grisâtre, probablement bitumineux.

Spirifera trapezoïdalis, _var.? G. Sowerby.

Spirifera, testâ radiis lateralibus tripartitum divisis, lineis
incrémenti antiquatis, cæleroquin omnino ad spiriferam trapezoïdalem
simillima_.

J'ai été porté d'abord à assimiler cette coquille à _Spirifera
trapezoïdalis_, mais, en considérant que les côtes radiées sont
simples à leur origine, et sachant qu'elles sont sujettes à des
variations, j'ai cru qu'il valait mieux faire de ce spécimen une
variété distincte.



Il y a plusieurs autres spécimens de Spirifères appartenant
probablement à des espèces distinctes, mais ils consistent en de
simples moules, de sorte qu'il est évidemment impossible de donner les
caractères externes de ces espèces. Cependant, comme elles sont très
remarquables, j'ai cru convenable de leur donner à chacune un nom et
d'en faire une courte description.


4.--Spirifera paucîcostata, G. Sowerby.

Longueur égale aux deux tiers environ de la largeur; côtes peu
nombreuses et variables.


5.--Spirifera Vespertilio, G. Sowerby.

Largeur dépassant le double de la longueur, côtes radiées assez
larges, distinctes et peu nombreuses: surface interne postérieure
couverte, dans les deux valves, de ponctuations bien distinctes.


6.--Spirifera avicula, G. Sowerby.

Les proportions de cette espèce sont fort remarquables, car la
coquille paraît être trois fois plus large que longue; les côtes
rayonnées ne sont pas très nombreuses, et la surface interne
postérieure de l'une des valves seulement (la grande valve) a été
ponctuée. L'espèce ressemble par ses proportions à la _Spirifera
convoluta_[1] de Phillips, mais comme notre _Spirifera avicula_ n'est
représentée que par un moule interne, ses proportions ne sont pas
aussi anormales que celles de la _Spirifera convoluta_.

Un spécimen dont la forme naturelle a été fortement altérée par la
compression, mais qui semble cependant un peu différent par ses
proportions, présente non seulement le moule interne de la coquille,
mais aussi l'empreinte de sa surface externe; ses côtes rayonnées
sont fort irrégulières et très nombreuses, mais il est possible que
certaines d'entre elles seulement soient des côtes principales, les
autres n'étant qu'interstitielles; leur irrégularité rend cette
question insoluble.

Note:

[1] _Geology of Yorkshire_, part. 2, p. IX, fig. 7.




DESCRIPTION DE SIX ESPÈCES DE CORAUX

PROVENANT D'UN DÉPÔT PALÉOZOIQUE DE LA TERRE VAN DIEMEN

Par W. LONSDALE, Esq. F. G. S.


1.--Stenopora Tasmaniensis, Sp. n.[1]

Note:

[1] Quoique les caractères de ce genre soient inédits, il a paru
convenable de ne pas les donner avec tous leurs détails dans cette
notice, parce qu'un fort petit nombre d'espèces seulement ont été
étudiées. Le corail est essentiellement composé de simples tubes
agrégés de diverses manières et rayonnant vers l'extérieur. La bouche
est ronde ou oblongue, et entourée de bourrelets en relief, portant le
long de la crête une rangée de tubercules. La bouche d'abord ovale est
rélrécie (Greek: stenos) graduellement par une bande qui s'élève sur
la paroi interne du tube et finit par la fermer.


_Ramifié, branches cylindriques, inclinées ou contournées de diverses
manières; tubes plus ou moins divergents, bouches ovales, crêtes
de subdivision portant de forts tubercules; 1 à 2 marques du
rétrécissement progressif dans chaque tube_.

Ce corail ressemble par son mode général de croissance à _Calamopora_
(_Stenopora?_) _tumida_ (Phillips, _Geology of Yorkshire_, part. 2,
pl. 1, fig. 62), mais la forme de la bouche et d'autres détails de
structure présentent de très grandes différences avec cette dernière
espèce. _Stenopora Tasmaniensis_ atteint des dimensions considérâbles,
car un des spécimens mesure 4 pouces et demi de long et un demi-pouce
de diamètre. Les branches considérées individuellement offrent une
circonférence très uniforme, mais elles diffèrent l'une de l'autre
dans un même spécimen, et il n'y a pas de mode défini de subdivision,
ni de direction d'accroissement déterminée. Les extrémités sont
quelquefois creuses, et un spécimen, long de 1 pouce et demi à peu
près et large d'un demi-pouce, est écrasé de manière à devenir
complètement plat. Dans les spécimens où ils sont le mieux visibles,
les tubes offrent une longueur considérable, ils naissent presque
toujours isolément sur l'axe de la branche et divergent sous un
angle très faible, jusqu'à ce qu'ils parviennent tout près de la
circonférence, ils se recourbent alors vers l'extérieur. Dans
l'intérieur de la branche les tubes ont une section polygonale due à
des pressions latérales, mais en approchant de la surface externe elle
devient ovale parce que les tubes, en divergeant de plus en plus,
laissent entre eux des espaces libres. Leur diamètre est toujours
très uniforme, à l'exception des rétrécissements qui existent près
de l'extrémité des tubes parvenus à leur développement complet. Dans
l'intérieur des branches les parois étaient vraisemblablement fort
minces, mais à la périphérie la matière présente une épaisseur
relativement considérable. On n'a pas trouvé de traces de diaphragmes
transversaux dans l'intérieur des tubes.

On rencontre rarement des exemples bien démonstratifs des
modifications successives que subit l'extrémité ovale des tubes
jusqu'au complet développement et à l'oblitération finale, mais on a
observé les cas suivants: Quand la bouche devient libre et prend la
forme ovale, les parois sont minces et tranchantes, et sont disposées
perpendiculairement dans l'intérieur du tube. Elles se touchent
parfois, mais d'autres fois elles sont séparées par des sillons
de dimensions variables, où l'on peut découvrir de très petites
ouvertures ou pores. Lorsque la bouche approche de son complet
développement, les sillons sont plus ou moins complètement comblés, et
les parois s'épaississent, car on peut voir le long de la crête une
rangée de très petits tubercules. A cette époque la face interne du
tube cesse d'être verticale, elle est tapissée intérieurement d'une
bande oblique très étroite. Les bouches arrivées à leur développement
complet sont séparées par une crête très prononcée, généralement
simple, mais assez souvent subdivisée par un sillon; la crête, double
ou simple, est surmontée d'une rangée de tubercules saillants qui sont
presque en contact les uns avec les autres. On n'a observé qu'un seul
exemple d'occlusion des bouches, mais il offre une preuve suffisante
de l'expansion graduelle de la bande interne, avec soudure finale au
centre, dont j'ai parlé plus haut. A cette phase extrême on constate
une oblitération générale des détails, mais la plupart des tubercules
restent distincts.

Chez cette espèce on n'observe pas, à l'intérieur des longues branches
cylindriques rectilignes, de marques bien nettes d'un rétrécissement
de la bouche, antérieur à la formation du tube parfait et à la
contraction finale, mais près du point où les tubes se recourbent vers
l'extérieur il existe une indentation annulaire qu'on peut suivre
successivement d'un moule à l'autre suivant une ligne parallèle à la
surface; et entre l'étranglement saillant et la surface parfaite les
parois des tubes étaient légèrement rugueuses. Dans une autre branche
courte que l'on croyait appartenir à cette espèce, mais dont les tubes
divergeaient très rapidement vers l'extérieur, le rétrécissement est
fortement marqué, quoiqu'à des degrés variables, dans les divers tubes
de ce spécimen.

La roche dans laquelle le fossile est engagé est un schiste
argilo-calcarifère grossier ou un calcaire gris; on y rencontre aussi
_Fenestella internata_, etc.


2.--Stenopora ovata, Sp. n.

_Ramifiée, branches ovales; tubes relativement courts, très divergents,
bouches rondes; nombreux rétrécissements ou irrégularités de développement_.

Les caractères de cette espèce ont été déterminés fort imparfaitement.
Les branches ne sont pas uniformément ovales, même dans un fragment
unique. Les tubes divergeaient très rapidement le long de la ligne du
grand axe, leur croissance dans le sens vertical était fort limitée.
Leurs moules montrent une succession rapide d'irrégularités de
développement. Les bouches, pour autant qu'on puisse déterminer leur
forme, étaient rondes ou légèrement ovales, et les crêtes de division,
garnies de tubercules, étaient aiguës; mais, comme la surface externe
n'est pas visible, on n'a pu déterminer leurs caractères exacts et les
modifications subies pendant la croissance.

Le corail est empâté dans un calcaire gris-sombre.


1.--Fenestella ampla, Sp. n.

_Cupuliforme; surface cellulifère interne; branches dichotomes,
larges, aplaties, minces; mailles ovales; rangées de cellules
nombreuses, rarement limitées à deux, alternantes; connexions
transversales quelquefois celluleuses; couche interne de la surface
non celluleuse très fibreuse; couche externe très grenue, non
fibreuse; vésicule gemmulifère? petite_.

Quelques-uns des moules de ce corail offrent une ressemblance générale
avec _Fenestella polypora_ telle qu'elle est représentée dans Captain
Portlock's _Report on the Geology of Londonderry_, pl. XXII, A, fig.
1 _a_, 1 _d_; mais il n'y a pas de similitude de structure entre le
fossile de la Terre Van Diemen et l'espèce en question telle que
la donnent la planche XXII, fig. 3, du même ouvrage ou les figures
originales de M. Phillips, _Geology of Yorkshire_, part. 2, pl.
1, fig. 19, 20. Il existe aussi une ressemblance générale entre
_Fenestella ampla_ et un corail trouvé par M. Murchison dans le
calcaire carbonifère de Kossalchi-Datchi sur le versant oriental de
la chaîne de l'Oural, mais il y a, ici encore, une différence marquée
dans les détails de structure.

_Fenestella ampla_ atteignait des dimensions considérables; des
fragments paraissant appartenir à un spécimen unique couvraient une
surface de 4 pouces et demi sur 3 pouces; cette espèce offrait des
contours très massifs, les branches avaient souvent plus d'un dixième
de pouce de largeur aux points où elles se divisaient.

Une grande uniformité domine dans l'aspect général du corail, mais la
largeur des branches varie parce qu'elles s'élargissent fortement
au voisinage des points de bifurcation; cependant il n'y a pas de
différence marquée entre les caractères de la base et ceux de la
partie supérieure de la coupe, même quant au nombre des rangées de
cellules.

Dans les spécimens où la surface cellulaire est le mieux conservée,
les ouvertures des cellules sont relativement grandes, rondes ou
ovales, et elles sont limitées par un bord légèrement surélevé; une
crête filiforme et onduleuse serpente entre elles et divise les
espaces intermédiaires en losanges. Le nombre des rangées de cellules
situées immédiatement en avant des bifurcations s'élève parfois
jusqu'à dix, et dépasse ordinairement deux après la séparation. Les
ouvertures des cellules des rangées latérales font saillie dans
l'intérieur des mailles, et les connexions transversales sont
quelquefois celluleuses. Les intervalles compris entre les ouvertures,
ainsi que les crêtes ondulées, sont granuleuses ou portent de très
petits tubercules. Dans l'intérieur les cellules présentent la
disposition oblique habituelle, elles se recouvrent les unes les
autres et s'arrêtent brusquement à la partie dorsale de la branche.
Les empreintes parfaites de la surface cellulaire offrent
l'inverse des caractères qui viennent d'être décrits; mais le plus
habituellement les empreintes ne présentent guère d'autre trace de
structure que des rangées longitudinales d'ouvertures circulaires.

Sur la couche interne de la surface non celluleuse on peut découvrir
quelquefois vingt fibres parallèles bien nettes, séparées par des
sillons étroits ou par les moules qui leur correspondent; et leur
nombre est toujours considérable. L'état de conservation de ces
fossiles ne permettait pas de découvrir la véritable nature des
fibres, mais on déduit d'observations faites sur d'autres espèces
qu'elles sont tubulaires. Leur taille est considérable, mais dans le
spécimen qui montre leur structure de la manière la plus complète
elles sont fréquemment coupées par des ouvertures circulaires. Leur
surface arrivée à l'état parfait est finement granuleuse. La couche
externe ou partie postérieure des branches est formée d'une croûte
uniforme sans aucune trace de fibres, mais couverte de nombreuses
papilles microscopiques avec des pores correspondants qui pénètrent
la substance de cette couche.

Les seules traces de vésicules gemmulifères sont de petites cavités
accidentellement situées au-dessus de la bouche et dont la position
correspond à celle que les vésicules considérées comme gemmulifères
occupent dans d'autres genres celluleux. Des moules de cavités
semblables sont répandus fort uniformément entre les empreintes des
bouches, sur le spécimen russe dont on a parlé plus haut.

On n'a pas observé le corail à son état le plus jeune, et on n'a
constaté aucun changement notable provenant de l'âge de l'organisme, à
l'exception de l'épaississement graduel de la surface non celluleuse,
à la suite de son recouvrement par la couche fibreuse.

Les spécimens sont empâtés dans un calcaire gris-sombre écailleux ou
terreux.


2.--Fenestella internata, Sp. n.

_Cupuliforme; surface cellulifère interne; branches dichotomes,
comprimées, de largeur variable; mailles oblongues, étroites; 2 à 5
rangées de cellules séparées par des crêtes longitudinales; connexions
transversales courtes, sans cellules; surface non celluleuse; couche
interne fortement fibreuse, couche externe finement granuleuse_.

Cette espèce se distingue facilement de _Fen. ampla_ par la
délicatesse de sa structure; il y a en outre des différences très
nettes dans le nombre des rangées de cellules qui varie de deux à
cinq, et dans leur mode de développement. Elle paraît avoir atteint
des dimensions considérables, car on a observé des fragments longs de
1 pouce et demi et large de 1 pouce.

Les branches ont une largeur variable, elles s'élargissent
graduellement dans la direction des bifurcations, mais sans aucune
altération de la forme ou de la dimension des mailles, et, pour autant
que l'état des spécimens permette d'en juger, il ne survenait aucun
changement notable pendant le développement de la coupe, sauf celui
que nous allons exposer. A la surface cellulifère des branches il
se produit des modifications importantes mais uniformes entre les
bifurcations successives. Sur une faible longueur au-dessus du point
de séparation la branche est étroite et anguleuse, elle porte une
crête longitudinale parallèle à son axe, et il n'y a qu'une seule
rangée d'ouvertures sur chaque face. A mesure que la branche
se développait, la crête s'élargissait et devenait finalement
cellulifère; une ligne d'ouvertures naissait à la place qu'elle
occupait (_internata_). Les trois rangées d'ouvertures cellulaires
étaient alors séparées sur la branche par deux crêtes, et le
développement continuant, celles-ci s'élargissaient à leur tour et
devenaient celluleuses, les cinq rangées étant séparées par quatre
crêtes. Cette phase semble représenter la dernière période de
l'accroissement, car elle était suivie immédiatement d'une nouvelle
bifurcation. La partie la plus ancienne de la coupe ne porte
d'ordinaire que deux ou trois rangées de bouches; et, lorsqu'il
en existe un plus grand nombre, on peut observer une certaine
irrégularité dans leur disposition linéaire résultant de l'expansion
latérale de la branche.

Dans les spécimens les mieux conservés les bouches sont relativement
grandes, rondes ou ovales, et leurs bords sont faiblement relevés.
Celles des rangées médianes sont parallèles ou presque parallèles,
et disposées dans la direction de l'axe de la branche; mais dans
les rangées latérales elles sont souvent placées obliquement et
s'inclinent vers les mailles. Sur ces spécimens presque intacts les
crêtes de subdivision sont filiformes et légèrement ondulées, mais il
n'existe pas de traces des compartiments en losanges, qui se montrent
si distinctement chez _Fenestella ampla_. Les espaces intermédiaires
entre les bouches sont planes ou légèrement convexes. Dans des
spécimens moins bien conservés ou privés de leur surface primitive,
les bouches n'offrent pas une figure uniforme et n'ont pas de bord
en saillie. Les crêtes de subdivision sont aussi relativement plus
larges; et la surface entière, y compris les connexions latérales, est
granuleuse ou finement tuberculée.

La couche interne de la surface non celluleuse est très fibreuse, et
l'on peut découvrir la même structure, plus ou moins nettement accusée
dans les connexions latérales. Le nombre des fibres ne paraît pas
dépasser douze par branche, et elles sont en général moins nombreuses.
Leur longueur est considérable, car des fibres additionnelles
s'intercalent lorsque la branche s'élargit; et leur surface est garnie
de très petits tubercules. On n'a pas observé d'ouvertures circulaires
isolées. La couche extérieure est uniformément granuleuse quand elle
est complètement développée, mais on peut suivre sur un même spécimen
toutes les phases intermédiaires depuis l'état fibreux fortement
accusé jusqu'à l'état granuleux.

On n'a pas observé de traces distinctes de vésicules gemmulifères,
mais sur un spécimen qui porte, à ce que l'on croit, des empreintes de
cette espèce, on peut observer accidentellement, près des bouches, des
moules hémisphériques à surface parfaitement arrondie, qui ne sont
évidemment pas reliés directement avec l'intérieur des cellules,
et que l'on considère comme représentant peut-être ces vésicules.
_Fenestella internata_ semble être un fossile abondant; une pierre
plate mesurant environ 8 pouces de longueur et 6 de largeur est
couverte, sur les deux faces, de fragments de ce corail, et il existe
dans la collection un grand nombre de fragments plus petits.


La roche encaissante est constituée ordinairement par un schiste
argilo-calcareux gris, mais elle consiste parfois en un calcaire
écailleux ou en une pierre argileuse dure et ferrugineuse ou
faiblement colorée.


3.--Fenestella fossula, Sp. n.

_Capuliforme, surface cellulifère interne; branches dichotomes,
déliées; mailles ovales; deux rangées de cellules; connexions
transversales non celluleuses; couche interne de la surface non
cellulifère finement fibreuse; couche externe polie ou granuleuse_.

Par son aspect général et les détails de sa structure cette espèce
offre une grande ressemblance avec _Fenestella flustracea_ de la
dolomie d'Angleterre (_Retepora flustracea, Geological Transactions_,
2e série, vol. VII, pl. XII, fig. 8), mais elle en diffère par le
caractère particulier que présente le moule de la surface cellulifère
dont nous indiquerons la nature en décrivant cette surface.

Le spécimen principal est une coupe presque intacte haute de 1 pouce
et demi et mesurant environ 2 pouces de diamètre dans la partie
comprimée la plus large. On n'observe pas de variations notables des
caractères, mais quelquefois des irrégularités de croissance, dues
probablement à des accidents survenus pendant le développement
progressif de l'organisme.

Les caractères que nous indiquons ici ont été observés sur des moules,
car on n'a pas rencontré de surface parfaite. Les dimensions des
branches sont fort uniformes, elles ne s'élargissent que très
légèrement aux points de bifurcation qui sont éloignés les uns des
autres, et leur épaisseur était vraisemblablement presque égal à leur
largeur. Le moule de la surface cellulaire est traversé dans le sens
de son axe par une rigole étroite à bords aigus (_fossula_), à parois
presque verticales, caractère distinctif entre cette espèce et _Fen.
flustracea_. Les moules cylindriques des ouvertures ou de l'intérieur
des cellules sont disposés sur un seul rang de chaque côté de la
rigole, et on ne peut pas observer nettement une augmentation de leur
nombre aux bifurcations. Le long de l'axe de la rigole il y a une
rangée d'indentations ou de petites cavités coniques, caractère que
l'on constate dans d'autres espèces, particulièrement dans _Fen.
flustracea_. Ce ne sont évidemment pas les moules d'ouvertures de
cellules, mais de papilles relativement grandes. On a observé des
traces de saillies de ce genre dans plusieurs autres cas.

Sur le petit fragment garni d'ouvertures que l'on a trouvé, ces
ouvertures sontgrandes, rondes, et font une faible saillie, elles ne
sont pas fort éloignées les unes des autres, et le même petit fragment
porte une crête imparfaitement développée. Les restes de la surface
non celluleuse ne présentent pas de caractères qui méritent d'être
signalés, mais on a observé des traces d'une couche striée unie.

Les deux spécimens qui ont fourni ces détails de structure sont
engagés dans un calcaire dur de couleur sombre.

Hemitrypa sexangula, Sp. n.

_Réseau fin, hexagonal; mailles rondes en rangées doubles_.

Le corail auquel s'appliquent ces caractères incomplets est empâté
dans la surface schistoïde d'un calcaire dur de couleur sombre. Il a
environ 1 pouce de largeur et un demi-pouce de hauteur, et consiste en
deux réseaux superposés, l'un à mailles quadrangulaires et l'autre
à mailles hexagonales, avec une aire intérieure arrondie; le réseau
quadrangulaire a été enlevé sur une partie considérable du spécimen,
de sorte que le contact des deux structures est bien visible.

On admet que les caractères génériques essentiels de ce fossile
s'accordent entièrement avec ceux d'_Hemitrypa_ (Pal. Foss. Cornwall,
p. 27), mais son bon état de conservation et certaines facilités qui
en résultaient pour la détermination des détails de structure ont fait
prévaloir, au sujet de sa nature, une opinion un peu différente de
celle qui est exposée dans l'ouvrage que je viens de citer.

La surface interne d'_Hemitrypa oculata_ (_loc. cit_.) est décrite
comme «portant des crêtes radiées», et possédant «des dépressions
intermédiaires ovales qui ne pénètrent qu'à la moitié de l'épaisseur
de la substance du corail, et n'atteignent nulle part la surface
externe». La partie équivalente du spécimen de la Terre Van Diemen
correspond parfaitement à cette description, sauf quant à la forme des
mailles ou dépressions; pourtant il n'est pas simplement «semblable à
quelques Fenestellae», mais il présente tous les caractères essentiels
de ce genre, et l'on croit que c'est un fragment de _Fen. fossula_. On
est arrivé à cette conclusion par l'étude d'un petit fragment détaché
mécaniquement, et qui portait une rangée de grandes ouvertures rondes
faisant saillie. La surface externe d'_Hem. oculata_ est décrite comme
«complètement couverte de nombreux pores ou cellules ronds»--«disposés
en rangées doubles», et l'on a constaté que la partie correspondante
d'_Hem. sexangula_ consiste aussi en une surface semblable formée
de doubles rangées de mailles rondes ou «pores» mais à contours
hexagonaux, et l'on voit sur le spécimen engagé dans sa gangue
qu'ils pénètrent jusqu'à la surface de la Fenestella ou réseau
quadrangulaire.

Ces détails de structure ont paru suffisants pour établir un rapport
générique entre le corail de la Terre Van Diemen et _Hemitrypa
oculata_; et l'examen d'un spécimen de ce genre provenant d'Irlande a
confirmé pleinement les détails de structure que montre la «surface
interne» du spécimen auquel on donne provisoirement le nom
d'_Hemitrypa sexangula_.

Aucune opinion n'a été formulée sur la véritable nature du réseau
«externe». Il est formé presque en totalité d'une matière calcaire
gris sombre qui paraît remplir les vides d'un organisme à structure
originairement celluleuse; mais on a observé aussi quelques petites
plages de la couverture externe qui consistent en une croûte blanche
opaque, sur la surface primitivement en contact avec le réseau
externe. Il ne paraît pas douteux que ce soit un parasite, et la
similitude intéressante qui existe entre l'espace occupé par la double
rangée de mailles et par les branches parallèles de la Fenestella,
provient probablement de ce que ce dernier corail a présenté des
lignes de base favorables pour la fixation de l'Hemitrypa. Dans
le spécimen de la Terre Van Diemen le rapport est décelé par un
accroissement de la largeur du réseau et par une rangée de points
saillants. Il existe aussi une concordance remarquable entre la
disposition des ouvertures de la Fenestella et les mailles du
réseau «interne». Des concordances de ce genre sont admirablement
représentées dans les excellentes figures de M. Phillips (_Pal. Fos_,
pl. XIII, fig. 38).

Les parties solides de l'organisme étant excessivement fines, au point
de ressembler au fil de la dentelle la plus délicate, les essais que
l'on a tentés pour découvrir des caractères intérieurs satisfaisants
ont échoué, excepté en un endroit où l'on a cru reconnaître une
véritable disposition cellulaire[1]. Rien non plus n'a été déterminé
au sujet de la croûte de revêtement.

Quoique l'on puisse faire des objections à l'application du nom
d'Hemitrypa à ces coraux, on a cru devoir conserver le mot, jusqu'à
ce que les caractères du genre aient été déterminés d'une manière
complète.

Note:

[1] On a constamment fait usage d'une loupe Codrington d'un demi-pouce
de diamètre, pour l'étude des coraux décrits dans cette notice.




                           FIN




                          TABLE


Abel (M.).--Sur des moules calcaires au cap de Bonne-Espérance
Abingdon (Ile)
Abrolhos (Incrustations aux îles)
Açores
Affaissée (Région) à l'Ascension
Albatros; leur disparition de Sainte-Hélène
Albemarle (Ile)
Albite aux îles Galapagos
Amygdaloïdales (Origine calcaire des roches)
Amygdaloïdes (Vacuoles) à moitié remplies
Ascension
  --Absence de dikes, absence actuelle d'action volcanique et état des
  coulées de lave à l'Ascension
  --Incrustations arborescentes sur des roches de l'Ascension
Ascidies (Extinction des)
Atlantique. Nouveau foyer volcanique dans l'océan Atlantique
Augite fondue
Australie


Bahia au Brésil (Dikes à)
Bailly (M.).--Sur les montagnes de l'île Maurice
Baldhead
Bank's Cove
Barn (Le), à Sainte-Hélène
Basalte colonnaire
  --(Poids spécifique du)
Basaltiques (Montagnes) côtières à l'île Maurice
  --à Sainte-Hélène
  --à San Thiago
Beaumont (M. Élie de).--Sur des cirques d'éboulement dans la lave
  --Sur des dikes démontrant le soulèvement
  --Sur des dikes lamellaires
  --Sur l'inclinaison des coulées laviques
Beudant (M.).--Sur les bombes volcaniques
  --Sur le jaspe
  --Sur l'obsidienne de Hongrie
  --Sur la présence de la silice dans le trachyte
  --Sur le trachyte lamellaire
Bermudes (Roches calcareuses des)
Bol
Bombes volcaniques
Bonne-Espérance (Cap de)
Bory de Saint-Vincent.--Sur les bombes volcaniques
Boue (Torrents de) à l'archipel des Galapagos
Brattle (Ile)
Brewster (Sir D.).--Sur une substance calcareuse d'origine animale
  --Sur le verre décomposé
Brown (M.R.).--Sur des corps sphéruliliques dans le bois silicifié
  --Sur des végélaux fossiles de la Terre Van Diemen
Buch (Von).--Sur des couches calcareuses superficielles aux îles
  Canaries
  --Sur des coulées d'obsidienne
  --Sur la lave caverneuse
  --Sur la lave lamellaire
  --Sur la descente des cristaux dans l'obsidienne
  --Sur la présence de l'olivine dans le basalte
  --Sur les volcans centraux


Cailloux (Absence des) en Australie et au cap de Bonne-Espérance
  --de greenstone à la  Nouvelle-Zélande
Calcaires (Dépôts) à San Thiago modifiés par la chaleur
  --(grès) à Sainte-Hélène
  --(Incrustations) à l'Ascension
  --(Lits) superficiels à King George's Sound
  --(Matière), fibreuse entraînée et empâtée dans des scories
  --(Roche), à l'Ascension
Calcédoine dans le basalte et dans le bois silicifié
Calcédoine (Nodules de)
Cap de Bonne-Espérance
Carbonique (Acide), son expulsion par la chaleur
Carmichael (Le capitaine).--Sur les revêtements vitreux de certains
  dikes
_Cerithium_ (fossile)
Chaleur (Action de la) sur une matière calcaire
Chatham (Ile)
Chaux (Sulfate de), à l'Ascension
Chlorophaeïte
Clarke (Le Rev. W.).--Sur le cap de Bonne-Espérance
_Cochlicopa_ (fossile)
_Cochlogena auris Vulpina_
Comptes rendus. Rapport sur les phénomènes volcaniques de
  l'Atlantique
Conception (Tremblement de terre de)
Concrétions, leur comparaison dans les roches aqueuses et ignées
  --dans le tuf
  --d'obsidienne
Conglomérat récent à San Thiago
Coquilles (Colloration des), modifiée par la lumière
  --fossiles de Sainte-Hélène, de San Thiago, de la Terre Van Diemen
  --(Fragments de), transportés par le vent à Sainte-Hélène
  --(Matière calcaire provenant des), déposée par les vagues
  --terrestres fossiles à Sainte-Hélène
Coquimbo (Roche curieuse de)
Coraux fossiles de la Terre Van Diemen
Côtes (Dénudation des), à Sainte-Hélène
Coulées d'obsidienne
Cratère (Corniche intéríeure et parapet entourant un)
  --(Grand) central à Sainte-Hélène
  --(Segment de) aux Galapagos
Cratères basaltiques à l'Ascension
  --(État ruiné des)
  --(Forme des), modifiée par le vent alizé
  --(Petits) basaltiques à l'archipel des Galapagos
  --à San Thiago
  --de  soulèvement
  --de tuf à l'archipel des Galapagos
  --à Terceira
Cristallisation, favorisée par l'espace


Dartigue (M.).--Sur les sphérulites
Daubeny (Le Dr).--Sur des fragments empâtés dans le trachyte
  --Sur une île en forme de  bassin
D'Aubuisson.--Sur des collines de phonolite
  --Sur la composition de l'obsidienne
  --Sur la structure fissile du phyllade argileux
De la Bêche (Sir H.).--Sur le poids spécifique du calcaire
  --Sur la présence de la magnésie dans le calcaire éruptif
Dénudation de la côte à Ste-Hélène
Diana's Peak à Sainte-Hélène
Dieffenbach (Le Dr).--Sur les îles Chatham
Dikes à Sainte-Hélène; leur nombre; tapissés d'unè couche luisante,
  uniformité de leur épaisseur
  --de trapp dans les roches plutoniques
Dikes de tuf
Dikes (Grands) parallèles, à Sainte-Hélène
  --N'ont pas été rencontrés à l'Ascension
Dikes (Reste de) s'étendant à une grande distance au large, autour
  de Sainte-Hélène
  --tronqués, sur la crête centrale cratériforme de Sainte-Hélène
Dislocation à l'Ascension
  --à Ste-Hélène
Distribution  des îles volcaniques
Dolomieu.--Sur la lave lamellaire
  --Sur l'obsidienne
  --Sur le trachyte décomposé
Drée (M.).--Sur la descente des cristaux dans la lave
Dufrénoy (M.).--Sur la composition de la surface de certaines coulées
  de lave
  --Sur l'inclinaison des couches de tuf


Ejaculés (Fragments) à l'Ascension
  --(Fragments) à l'archipel des Galapagos
Ellis (Le Rév. W.).--Sur des corniches à l'intérieur du grand cratère
  d'Hawaï
  --Sur des fossiles marins à Tahiti
Eruption (Fissures d')
Explosion de masses gazeuses
Extinction de coquilles terrestres à Sainte-Hélène


Faraday (M.).--Sur le dégagement de l'acide carbonique
Feldspath (Fusibilité du)
  --en cristaux rayonnés
  --labradorite éjaculé
Feldspathiques (Lamellation des roches) et causes de ce phénomène
Feldspathiques (Laves)
  --à Ste-Hélène
  --(Roches) alternant avec l'obsidienne
_Fenestella_ (fossile)
Fernando Noronha (Ile)
Ferrugineux (Bancs) superficiels
Feuilletage du phyllade argileux en Australie
Fibreuse (Matière calcaire) à San Thiago
Fissures d'éruption
Fitton (Le Dr).--Sur une brèche calcaire
Flagstaff Hill à Sainte-Hélène
Fleuriau de Bellevue (M.).--Sur les sphérulites
Fluidité des laves
Forbes (Le Professeur).--Sur la structure des glaciers
Fragments éjaculés à l'archipel des Galapagos
  --à l'Ascension
Fresh-water Bay
Fuerteventura (Bancs calcaires de)


Galapagos (Archipel des)
  --(Parapets autour des cratères aux)
Gay-Lussac.--Sur le dégagement de l'acide carbonique
Glaciers, leur  structure
_Glossopteris Brownii_
Gneiss, avec grand fragment empâté
  --provenant du phyllade argileux
Gorges étroites à Sainte-Hélène
Granite (Contact du) avec le phyllade argileux au cap de
  Bonne-Espérance
Granite gneissique (forme des collines de)
Granitiques (Fragments) éjaculés
Grès du Brésil
  --du cap de Bonne-Espérance
  --(Plateaux de) à la Nouvelle Galles du Sud
Gypse à l'Ascension
Gypse à la surface du sol à Sainte-Hélène
  --dans des couches volcaniques à Sainte-Hélène


Hall (Sir J.).--Sur le dégagement de l'acide carbonique
Hélène (Ile de Sainte-)
_Hélix_ (fossile)
_Hélix mélo_
_Hemitrypa_ (fossile)
Hennah (M.).--Sur des cendres à l'Ascension
Henslow (Le Professeur).--Sur la calcédoine
Hoffmann.--Sur le trachyte décomposé
Holland (Le D').--Sur l'Islande
Horner (M.).--Sur une substance calcareuse d'origine animale
  --Sur la fusibilité du feldspath
Hubbard (Le  Dr).--Sur les dikes
Huîtres (Extinction des)
Humboldt (Alex. de).--Sur les formations d'obsidienne
  --Sur les fragments éjaculés
  --Sur les parapets des cratères
  --Sur les sphérulites
Hutton.--Sur les roches amygdaloïdales
Hyalite dans le trachyte décomposé


Iles volcaniques (Distribution des)
  --(Soulèvement des)
Incrustation sur les rochers de Saint-Paul
Incrustations calcareuses à l'Ascension
Islande (Stratification des collines côtières de l')
James (Ile)
Jaspe (Origine du)
Jonnès (M. Moreau de).--Sur les cratères transformés par le vent
Juan Fernandez (Ile de)


Keilhau (M.).--Sur le granite
Kicker Rock
King George's Sound


Labrador. Feldspath éjaculé
Lacs à la base de volcans
Lamellation des roches volcaniques
Lanzarote (Lits calcaires de)
Lave, son adhérence aux parois d'une gorge
  --feldspathique
  --semi-amygdaloïdale avec vacuoles
Laves avec monticules irréguliers à l'Ascension
  --(Composition de la surface des)
  --(Coulées de) se confondant à San Thiago
  --des Galapagos
  --(différences d'état de la surface des)
  --(Fluidité des)
  --(Minceur extrême des coulées de)
  --(Poids spécifique des)
Lesson (M.).--Sur les cratères de l'Ascension
Leucite
_Littorina_ (fossile)
Lonsdale (M.).--Sur des coraux fossiles de la Terre Van Diemen
Lot, à Sainte-Hélène
Lyell (M.).--Sur les cratères de soulèvement
  --Sur des oeufs de tortues empâtés dans une roche
  --Sur un revêtement luisant des dikes


Macaulay (Le Dr).--Sur des moules calcaires à Madère
Mac Tullock (Le Dr).--Sur une roche amygdaloïdale
  --Sur la chlorophaeïte
  --Sur une rétinite lamellaire
Mackensie (Sir G.).--Sur des coulées de lave caverneuses
  --Sur des coulées d'obsidienne
  --Sur un revêtement luisant des dikes
  --Sur la stratification de l'Islande
Madère (Moules calcaires à)
Magazine (Nautical): rapport sur des phénomènes volcaniques ayant leur
  siège dans l'Atlantique
Marekanite
Maurice (Ile)
  --(Cratère de soulèvement de)
Mica en nodules arrondis
  --(Disposition rayonnée du)
  --(Origine du) dans des phyllades métamorphiques
Miller (Le Professeur).--Sur des cristaux de quartz dans des lits
  d'obsidienne
  --Sur du feldspath labradorique éjaculé
Mitchell (Sir T.).--Sur des bombes volcaniques
  --Sur les vallées australiennes
Moules calcareux de branches


Narborough (Ile)
Nelson (Le Lieutenant).--Sur les îles Bermudes
Nouveau grès rouge (Stratification entrecroisée du)
Nouvelle-Calédonie
Nouvelle-Galles du Sud
Nouvelle-Zélande
Nullipores (fossiles) ressemblant à des concrétions


Obsidienne (Absence de l') à l'archipel des Galapagos
  --(Bombes d')
  --(Composition et origine de l')
  --(Coulées d')
  --(Descente des cristaux de feldspath au sein de l')
  --(Emission de l') par des cratèrestrès élevés
  --(Passage de bancs à l')
  --(Poids spécifique de l')
Oeufs d'oiseaux empâtés dans une roche à Sainte-Hélène
  --de tortues empâtés dans une roche à l'Ascension
Olivine à la Terre Van Diemen
  --dans les laves à l'archipel des Galapagos
  --décomposée à San Thiago
Oolitique(Structure) de bancs calcaires récents à Sainte-Hélène
Otaheite


Pattinson (M.).--Sur la séparation du plomb et de l'argent
Paul (Rochers de Saint-)
Pépérino
Perlite
Péron (M.).--Sur des roches calcaires d'Australie
Phonolite avec hornblende plus fusible que la pâte
  --(Collines de)
  --fissile
Phyllade argileux, sa décomposition et son contact avec le granité
  au cap de Bonne-Espérance
Plantes fossiles
Plomb (Séparation du) et de l'argent
Plutoniennes (Roches), répartition de leurs éléments par ordre de
  densité
Poids spécifique des laves
  --de roches calcareuses récentes et du calcaire
Ponce lamellaire.
  --manque à l'archipel des Galapagos
Ponza (Iles). (Trachyte lamellaire des)
Porto-Praya
Prévost (M.C.).--Sur la rareté des grandes dislocations dans les îles
  volcaniques
_Producta_
Prosperous Hill, à Sainte-Hélène
Puy-de-Dôme (Trachyte du)


Quail-island, à San Thiago
Quartz cristallisé dans le grès
  --(Cristaux de) dans des couches alternant avec de l'obsidienne
  --(Fusibilité du)
Quartzite tacheté d'une matière terreuse à la suite d'une action
  métamorphique.


Red Hill
Résineux (Aspect) de scories altérées
Rétinite
  --(Dikes de)
Rio de Janeiro (Gneiss de)
Robert (M).--Sur des couches observées en Islande
Rogers (Les Professeurs)
  --Sur des lignes de soulèvement courbes.


Sainte-Hélène (Ile de)
  --(Cratères soulèvement de)
Saint-Paul (Rochers de)
Salses (Comparaison des), et des cratères de tuf
San Thiago (Ile de)
  --(Cratère de soulèvement de)
  --(Effets produits par une  matière calcaire sur la lave à)
Scrope (M.P.).--Sur l'obsidienne.
  --Sur la présence de la silice dans le trachyte
  --Sur la séparation du trachyte et du basalte
  --Sur les sphérulites
  --Sur le trachyte lamellaire
Seale (M.).--Géognosie de Sainte-Hélène.
  --Sur des coquilles fossiles de Sainte-Hélène.
  --Sur les dikes
  --Sur des ossements d'oiseaux empâtés dans une roche
Sedgwick (Le Professeur).--Sur les concrétions
Sel dans des couches volcaniques
  --déposé par la mer
  --(Lacs riches en) dans des cratères
Septaria en concrétions dans le tuf
Serpules dans des roches soulevées
Seychelles
Siau (M.).--Sur le ridement au fond de la mer par l'action des vagues
Signal--Post Hill
Silice déposée par la vapeur
  --(Forte proportion de la) dans l'obsidienne
  --(Poids spécifique de la)
Siliceux (Dépôt)
Smith (Le Dr A.).--Sur le contact du granite et du phyllade argileux
Soulèvement de l'archipel des Galapagos
  --d'îles volcaniques
  --de Sainte-Hélène
  --de la Terre Van Diemen, du cap de Bonne-Espérance,
      de la Nouvelle-Zélande, de l'Australie et de l'île Chatham
Spallanzani.--Sur le trachyte décomposé
Sphérulites dans le verre et dans le bois silicifié
  --dans l'obsidienne
_Spirifera_
Sowerby (M.G.B.).--Description de coquilles fossiles (à l'Appendice)
  --Sur des coquilles fossiles de San Thiago
  --Sur des coquilles fossiles de la Terre Van Diemen
  --Sur des coquilles fossiles terrestres de Sainte-Hélène
_Stenopora_ (fossile)
Stokes (M.)--Collection de sphérulites et d'obsidienne de
Stony-top (Great)
  --(Little)
Stratification du grès à la Nouvelle-Galles du Sud
Stutchbury (M).--Sur des fossiles marins à Otaheite


Tahiti
Talus stratifies dans l'intérieur de cratères de tuf
Terceira
Tertiaire (Dépôt) à San Thiago
Thiago (Ile de San)
Tourmaline rayonnée
Trachyte (Absence du) à l'archipel des Galapagos
  --(Décomposition du) par la vapeur
  --de l'Ascension
  --de Terceira
  --devenu tendre à l'Ascension
  --(Lamellation du)
  --(Poids spécifique du)
  --(Séparation du) et du basalte
  --(Veines singulières dans le)
Trapp (Dikes de) à King George's Sound.
  --dans des roches plutoniques
Travertin à la Terre Van Diemen
Tropiques (Oiseau des) devenu rare à Sainte-Hélène
Tuf (Cratères de)
  --(Espèce particulière de)
  --(Etat ruiné des cratères de)
Turner (M.).--Sur la séparation de métaux fondus
Tyerman et Bennet.--Sur des fossiles marins à Huaheine


Vallées en forme de gorges à la Nouvelle-Galles du Sud
  --à San Thiago
  --à Sainte-Hélène
Van Diemen (Terre)
Veines dans le trachyte
  --de jaspe
Vent (Effets du) sur la forme des cratères
_Venus_ (fossile)
Vincent (Bory de Saint-).--Sur les bombes volcaniques
Vitreuse (Origine de la structure)
Volcaniques (Iles) en voie de formation dans l'Atlantique
  --(Iles), leur distribution


Wacke (Passage de la) à la lave
Wackes argileuses
Webster (Le Dr).--Sur le gypse de l'Ascension
  --Sur une île en forme de bassin
White (Martin).--Sur des sondages