Observations géologiques sur les îles volcaniques

21 Voyage aux Quatre Isles d’Afrique, t. I, p. 222.

22 Voyage en Hongrie, t. II, p. 214.

23 Une variété de cette pépérine ou tuf est assez dure pour ne pouvoir être brisée même sous la pression la plus forte des doigts.

24 À 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.

25 Le professeur Miller a bien voulu examiner ce minéral. Il a observé deux bons clivages de 86 deg. 30’ et 86 deg. 50’. La moyenne de plusieurs clivages que j’ai mesurés était 86 deg. 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 fuer 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.

26 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 népheline, de mica et de pyroxène ».

27 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).

28 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.

29 Le Dr Daubeny (On Volcanoes, p. 180) paraît 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.

30 D’Aubuisson, Traité de Géognosie, t. II, p. 548.

31 Beudant (Voyage en Hongrie, t. III, p. 502, 504) décrit des masses réniformes de jaspe opâle, qui passent insensiblement au conglomérat trachytique environnant où 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 opâle 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.

32 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.

33 Les œufs de tortues enfouis par ces animaux peuvent quelquefois être emprisonnés dans cette roche massive. M. Lyell a donné une figure (Principles of Géology, livre III, ch. xvii) représentant des œufs ainsi empâtés dans la roche et renfermant le squelette de jeunes tortues.

34 Researches in Theoretical Geology, p. 12.

35 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.

36 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.

37 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.

38 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, ou 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.

39 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 fissilite, 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.

40 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.

41 Geological Transactions, vol. III, part. 1, p. 37.

42 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.

43 Ces analyses sont prises dans von Kobell, Grundzuege der Mineralogie, 1838.

44 Traité de géognosie, t. II, p. 535.

45 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 dykes.

46 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’œil 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.

47 Journal de physique, t. LIX (1804), pp. 10, 12.

48 Id., t. LX (1805), p. 418.

49 Voyage en Hongrie, t. I, p. 330 ; t. II, pp. 221 et 315 ; t. III, pp. 369, 371, 377, 381.

50 Essais géognostiques, pp. 176, 326, 328.

51 P. Scrope, Géological Transactions, vol. II (second séries), p. 195. Consulter aussi : Dolomieu, Voyage aux Isles Lipari, et D’Aubuisson, Traite de géognosie, t. II, p. 534.

52 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.

53 Voyage de Beudant, t. III, p. 373.

54 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.

55 Mémoire pour servir a une description géologique de la France, t. IV, p. 371.

56 Mac Culloch constate (Classification of Rocks, p. 531) que, sur les dykes de rétinite à l’île d’Arran, les surfaces exposées à l’air sont sillonnées « de lignes ondulées, ressemblant à certains genres de papier marbre et qui résultent évidemment d’une différence correspondante dans la structure lamellaire ».

57 Personal Narrative, vol. I, p. 222.

58 Géological Transactions, vol. II (seconde série), p. 195.

59 Voyage aux îles de Lipari, pp. 35 et 85.

60 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.

61 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 géolog. Soc. de juin 1838.

62 Géological 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 eut 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.

63 Dolomieu, Voyage, p. 64.

64 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).

65 Mém. pour servir, etc., t. IV, p. 131.

66 Edinburgh New Phil. Journal, 1842, p. 350.

67 Je suppose que c’est à peu près la même explication que M. Scrope entendait donner en parlant (Géolog. 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 ».

68 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 paraît 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.

69 Account of St-Helena by governor Beatson.

70 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.

71 Ce fait a été observé (Lyell, Principles of Géology, vol. IV, chap. x, p. 9) dans les dykes 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 Carmichael dit, en parlant des dykes 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.)

72 Geognosy of the Island of Saint-Helena, pl. 5.

73 M. Constant Prevost (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 ».

74 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.

75 Personal Narrative, t. I, p. 171.

76 De Humboldt, Pituresque Atlas, folio, pl. 10.

77 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.

78 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.

79 Dans son Traité de Géognosie (t. III, p. 540), d’Aubuisson insiste particulièrement sur ce fait.

80 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.

81 Description des îles Canaries, p. 293.

82 Id., pp. 314 et 374.

83 Dans un catalogue présenté avec quelques spécimens à la Société géologique, le colonel Wilkes rapporte qu’une seule personne a trouvé jusqu’à dix œufs. Le Dr Buckland a fait une communication sur ces œufs (Géological Transactions, vol. V, p. 474).

84 Journal of Researches, p. 582.

85 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.

86 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 observes a divers intervalles depuis le milieu du siècle dernier, dans la région océanique comprise entre 20 et 22 deg. 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.

87 Principles of Geology (5^e edit.), vol. II, p. 171.

88 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, ou une plate-forme située sur un côté d’une fissure a été soulevée tout entière à la hauteur de 20 pieds, tandis qu’une trainée de petits volcans venaient faire éruption sur l’autre bord de cette fissure.]

89 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 formes 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 a 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 deg. 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.

90 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.

91 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.

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

93 M. Elie de Beaumont a décrit (