‹ âElâements de gâeologie, ou, Changements anciens de la terre et de ses habitantsChapitre 100 sur 146 · BOCHES VOLCANIQUES · texte numérisé non relu

BOCHES VOLCANIQUES

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pendant laquelle les eaux de la Méditerranée étaient déjà peuplées des espèces actuelles de testacés et que l'Europe était habitée par certaines espèces maintenant éteintes, d'éléphants, de rhinocéros et d'autres quadrupèdes. Dans une troisième portion, plus ancienne, de ces volcans, qui correspond à la fin de la période du nouveau Pliocène, moins de dix coquilles, et quelquefois une seule sur cent, diffèrent de celles de nos mers actuelles (voir p. 307, t. I).

Nous avons déjà constaté pour l'Etna, que des formations Post-Pliocènes se rencontrent aux environs de Catane, tandis que les laves les plus anciennes du grand volcan sont de date Pliocène ; ces dernières sont associées à des dépôts sédimentaires, à Trezza et autres endroits situés au sud et à l'est, sur les flancs orientaux du grand cône (voyez p. 307, t. I).

Les îles des Cyclopes, que les Siciliens appellent Isole Dei Faraglioni, et dont les falaises, au bord de la mer, font voir des couches d'argile, de tuf et de lave, sont situées dans la baie

Fig. 712. — Vue de l'île des Cyclopcs, dans la baie de Trezza (1).

de Trezza et peuvent être regardées comme l'extrémité d'un promontoire séparé de la terre principale; elles fournissent de nombreuses preuves d'éruptions sous-marines qui auraient envahi ou traversé les couches argileuses, et produit

(1) Cette vue de l'île des Cyclopes a été gravée d'après un dessin original de mon ami feu le capitaine Basile Hall, delà marine royale.

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des brèches tufacées. Celles-ci contiennent un grand nombre de fragments anguleux et endurcis d'argile feuilletée, à divers états d'altération produite par la chaleur, et entremêlés de sable volcanique.

La plus élevée des petites îles, ou plutôt des rochers des Cyclopes, a 60 mètres environ de haut ; le sommet en est formé d'une masse d'argile stratifiée dont les feuillets sont parfois séparés par de minces bandes arénacées. Les couches plongent au nord-ouest, et reposent sur une masse de lave colonnaire (fig. 712) dans laquelle les sommets des piliers sont usés et arrondis souvent jusqu'à être hémisphériques.

Fie.

13. — Contorsion de couches dans la plus grande des îles des Cyclopes.

Sur quelques points, dans l'île voisine, la plus grande du même groupe, et qui se trouve vers le nord-est de celle que représente notre dessin (fig. 712), l'argile sus-jacente a été profondément altérée et endurcie par la roche ignée ;

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parfois aussi elle a été contournée de la manière la plus bizarre ; cependant la disposition feuilletée non-seulement est restée intacte, mais encore s'est accentuée de plus en plus par l'endurcissement.

La coupe (fig. 713) représente une portion de la roche altérée, de quelques décimètres carrés ; les feuillets minces et alternants de sable et d'argile ont revêtu la structure que l'on observe souvent dans quelques-uns des schistes métamorphiques les plus contournés.

Une vaste solution de continuité dirigée en longueur de l'est à l'ouest divise l'île la plus grande à peu près en deux parties égales, et montre distinctement sa structure intérieure. Dans la coupe ci-contre, on voit un dyke de lave qui, après avoir traversé une autre masse de lave plus ancienne, a pénétré dans les couches tertiaires sous-jacentes. Sur un point, la roche lavique se ramifie et se termine en veines d'une épaisseur de plusieurs décimètres à quelques millimètres seulement (fig. 714).

Argile. Lave. Argile. Altérations. Lave. Argile, etc.

Fig. 714. — Couches du Nouveau Pliocène envahies par la lave, île des Cyclopes (coupe

horizontale).

a. Lave. — b. Argile feuilleté et sable. — c. Les mêmes roches altérées.

Les feuillets arénacés sont beaucoup plus durs au point de contact, et les argiles ont été converties en schiste sili-

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ceux. Dans cette île, les roches altérées revêtent, sur leur surface exposée à l'air, une sorte de structure analogue à celle de rayons de miel; cette structure contraste singulièrement avec le contour uni et égal que les mêmes lits présentent à leur état habituel de faible consistance.

Les pores de la lave sont quelquefois tapissés ou même entièrement remplis de carbonate de chaux et d'un zéolite ressemblant à Panalcime, auquel on a donné le nom de Cyclopite. Ce minéral se rencontre aussi dans de petites fissures au travers de la marne altérée, preuve que les mêmes causes, quelles qu'elles soient, sublimation ou infiltration aqueuse, qui ont introduit les minéraux dans les cavités de la lave, ont aussi injecté les mêmes matières dans les fissures béantes des couches séclimentaires contiguës.

Formations Post-Pliocènes des environs de Naples. — J'ai raconté, dans les Principes de Géologie, l'histoire des changements que la région volcanique de la Campanie a subis, comme tout le monde sait, pendant ces deux derniers mille ans. L'effet d'accumalation produit par les opérations ignées durant cette période ne laisse pas que d'être considérable : il comprend la formation du cône moderne du Vésuve, qui date de l'an 79, et la production de plusieurs petits cônes à Ischia, en même temps que celle du Monte-Nuovo, en 1538. Des courants de lave arrivant à la surface du sol ou sur le fond de l'Océan, du sable volcanique, de la ponce, des scories lancés dans l'atmosphère pour retomber à terre, avec une abondance telle que des cités entières ont été ensevelies, de vastes étendues de la mer comblées ou converties en écueils, un sédiment tufacé transporté par les rivières et les inondations à la mer, — ne sont-ce pas là des preuves que, durant une seule et même période récente, ont eu lieu des oscillations permanentes des niveaux relatifs de la terre et des eaux, et cela, sur plusieurs points à la fois de la surface totale, ou même sur un point unique, comme par exemple, à Pozzuoli, où l'on a constaté des élévations et des abaissements de plus de 6 mètres? On observe au-

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jourd'hui, se rapportant à ces convulsions, sur les bords de la baie de Baies, des couches tufacées récentes remplies d'objets fabriqués de main d'homme, et mêlées de coquilles mannes.

Nous avons dit aussi (t. I, p. 307) que, lorsqu'on examine avec attention ce même pays, on ne tarde pas à s'apercevoir qu'il se compose en majeure partie de couches tufacées de date antérieure à l'histoire ou à la tradition; ces couches ont une puissance telle qu'elles constituent des monts de 150 à plus de 600 mètres de haut ; les unes contiennent des coquilles marines exclusivement d'espèces récentes ; d'autres renferment un léger mélange de coquilles, dans lequel les espèces éteintes entrent pour un ou deux pour cent. A cette dernière classe appartient l'ancien cône du Yésuve, appelé - Somma, qui a des dimensions plus considérables que le cône plus récent, et se trouve traversé par un bien plus grand nombre de dykes. En comparant cette ancienne portion de la montagne avec celle de date moderne, on observe un point principal de différence, savoir : la plus grande fréquence, dans l'ancien cône, de fragments de roches sédimentaires altérées, rejetées pendant les éruptions. On conçoit facilement que les premières explosions aient agi avec la plus grande violence, brisant et lançant dans l'air tout ce qui s'opposait à l'issue de la lave et des gaz qui l'accompagnaient, de telle sorte que d'énormes amas de fragments de roches rejetées doivent se rencontrer partout où existent des brèches tufacées formées par les plus anciennes éruptions. Mais, une fois le passage ouvert et un soupirail ordinaire établi, les matériaux repoussés n'ont plus consisté qu'en lave liquide ; celle-ci a pris ensuite la forme de sable et de scories, ou de fragments angulaires résultant d'une rupture de la la\<; solide, de n'importe quelle nature, qui bouchait précédemment l'issue.

Parmi les fragments qui abondent au sein des brèches tufacées de la Somma, les plus communs sont ceux de dolomie saechc.roïde ; on supnose que cette dernière roche a

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été formée aux dépens d'un calcaire ordinaire altéré par la chaleur et les vapeurs volcaniques.

Le carbonate de chaux entre dans la composition d'un si grand nombre de minéraux simples, à la Somma, que M. Mitscherlich attribue, et, suivant nous, avec beaucoup de raison, leurs nombreuses variétés à l'action de la chaleur volcanique qui s'est exercée sur les masses calcaires sousjacentes.

Dykes de la Somma. — Les dykes que l'on voit dans le grand escarpement de la Somma, vers le cône moderne du Vésuve, sont très-nombreux. La plupart d'entre eux sont verticaux, et traversent à angle droit les lits de lave, de scories, de brèche volcanique et de sable dont l'ancien cône se compose. Ils font saillie de plusieurs centimètres, on même parfois de quelques décimètres, à la surface escarpée du rocher; ils sont extrêmement compactes, et moins sujets à la destruction que les tufs et laves poreuses qu'ils traversent. Leur longueur varie depuis quelques mètres jusqu'à 150 mètres, et leur largeur, de 0ra,30 à 3m,65. Certains d'entre eux coupent toute la série des lits inclinés dans l'escarpement de la Somma, à partir du sommet jusqu'à la base ; d'autres s'arrêtent court à moitié chemin, et quelques-un ^ font voir leurs deux extrémités. Par leur composition minérale, ils diffèrent peu des laves de la Somma; c'est une paie de leucite (amphigène) et d'augite, à travers laquelle son! disséminés de gros cristaux de ce dernier minéral, et quc'ques-uns de leucite (1). Il n'est pas rare de rencontrer un dyke coupant un autre dyke, et, sur le point particulier d'intersection, on aperçoit une faille ou glissement.

Dans quelques circonstances, cependant, les fentes semblent avoir été remplies par le côté; les parois du cratère se sont crevassées sous forme d'étoile (se sont étoilées autrement dit), comme on le voit figure 715. Mais cette forme de fendillement est une exception à la règle générale, car rien

(1) L.-A. Necker, Mcm. de la Soc. de P/njsiolnyie et d'Histoire naturelle de Genève, t. II, part. 1, nov. 1822.

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n'est plus remarquable que le parallélisme ordinaire des deux parois d'un dyke : il est presque aussi régulier que celui des deux pans opposés d'un mur en maçonnerie. Ce caractère paraît d'abord des plus inexplicables, surtout si l'on songe aux inégalités et dentelures des crevasses produites par les tremblements de terre au sein de masses d'une composition aussi hétérogène que celles constituant le cône de la Somma. Pour expliquer ce phénomène, M. Necker rappelle le récit qu'a fait Sir W. Hamilton

Fig. 7i5. — Dykes ou veines à Punto del Nasone, Somma (Necker) (1).

d'une éruption survenue au Vésuve en 1779 : « Les laves, soit qu'elles fussent en ébullition sur le cratère, soit qu'elles s'échappassent des parties coniques du volcan, se creusaient constamment, au bas de la partie abrupte de la montagne, des canaux aussi réguliers que s'ils eussent été produits par la main de l'homme ; et pendant qu'elles étaient encore à un état de complète fusion, elles continuaient leur course le long de ces conduits qui, quelquefois, étaient ainsi remplis jusque vers le bord, et d'autres fois l'étaient plus ou moins, suivant la quantité de matière en mouvement.

« Les canaux, lorsqu'on les examinait après une éruption, avaient en général, comme je l'ai constaté moi-même, de

(1) D'après un dessin de M. Necker, dans le Mémoire cité ci-dessus.

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0m,60 à lm,50 ou 2 mètres de largeur, et de 2m,15 à 2m,40 de profondeur. Ils étaient souvent cachés à la vue par une quantité de scories formant une croûte à la surface ; et la lave, après avoir continué son cours, à chemin couvert, sur une longueur de quelques mètres, pénétrait, pour se refroidir de nouveau, dans un conduit ouvert. Il m'est arrivé, après une éruption, de marcher dans ces galeries souterraines et couvertes, excessivement curieuses : les parois latérales, le plancher et le plafond étaient parfaitement lisses et nivelés presque partout ; ils avaient été laissés à cet état par la violence des courants de lave incandescente qui les avaient parcourus pendant plusieurs semaines consécutives (J). »

Or, les parois de la fissure verticale par laquelle est montée la lave pour atteindre au soupirail volcanique ont dû être exposées à la même érosion que les canaux dont il vient d'être question. Le frottement prolongé et uniforme du lourd fluide obligé de s'élever n'a pas manqué de niveler et polir le fond sur lequel il s'est exercé ; de plus, la chaleur intense a dû fondre les masses qui se projetaient et obstruaient le passage de la matière incandescente.

La texture des dykes, au Vésuve, n'est pas la même sur les bords que vers le centre. Au centre, observe M. Necker, la roche esta plus gros grains, les éléments constituants montrent un état plus cristallin ; tandis que, vers le bord, la lave est quelquefois vitreuse, et toujours à grains plus fins. Une bande mince de partage, qui, par son caractère, ressemble au pitchstone (rétinite), se rencontre quelquefois au contact du dyke vertical et des couches qu'il a coupées. M. Necker cite une de ces bandes, à l'endroit appelé Primo Monte, dans l'Atrio del Cavallo ; lorsque je visitai la Somma, en 1828, j'en vis trois ou quatre autres en différents points du grand escarpement. Ces phénomènes sont en parfaite harmonie avec les résultats des expériences de Sir James Hall et de M. Gre-

(1) Phil. Trans., vol. LXX, 1780.

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gory Watt : ils indiquent qu'une texture vitreuse est l'effet d'un refroidissement subit, tandis qu'au contraire un grain cristallin s'est produit lorsque les minéraux en fusion ont pu se consolider lentement et tranquillement sous une haute pression.

Il est évident que la partie centrale d'une lave en voie de se solidifier dans une fissure perd sa chaleur plus lentement que les côtés ; cependant la différence n'est pas aussi sensible, proportionnellement, qu'entre le fond et la surface d'une lave qui coule à ciel ouvert. Dans ce dernier cas, la partie la plus supérieure est invariablement scoriforme, vitreuse et poreuse sur tous les points où elle s'est trouvée en contact avec l'atmosphère, et où le refroidissement a été plus rapide ; au contraire, à une profondeur plus grande, la masse présente une structure plus lithoïde, et devient de plus en plus pierreuse à mesure que l'on descend, jusqu'à ce qu'enfin on arrive à reconnaître, au moyen d'un verre grossissant, les minéraux simples dont la roche est composée. En l'examinant plus bas encore, on va jusqu'à découvrir à l'œil nu ses diverses parties constituantes, et, dans les coulées du Vésuve, à distinguer des cristaux d'augite et de leucite.

On peut facilement, dit M. Necker, observer le même phénomène, quoique sur une plus petite échelle, dans un fragment que l'on détache de la lave liquide d'une coulée en mouvement. Le fragment se refroidit instantanément, et la surface se recouvre d'une enveloppe vitreuse, tandis que l'intérieur, à grain extrêmement fin, prend un aspect plus pierreux.

Il faut remarquer, toutefois, que la bande vitreuse de départ dont nous venons de parler est rare au Vésuve, bien que les portions latérales des dykes y soient à grain plus fin que la portion centrale. On se rendra compte peut-être de ces faits, comme l'auteur, du reste, que nous venons de citer le pense lui-même, par la chaleur élevée que les parois de la fissure ont acquise avant que la masse fluide ait commencé

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à se consolider ; car, dans de tels cas, la lave doit se refroidir très-lentement, même sur les côlés. Certaines fissures aussi se remplissent par en haut; cela arrive fréquemment dans les volcans des îles Sandwich, suivant les observations de M. Dana, et alors le refroidissement sur les côtés doit être plus rapide que lorsque la matière fondue monte du foyer volcanique, douée d'une température excessive. M. Darwin m'apprend qu'à Sainte-Hélène presque tous les dykes ont les bords vitreux.

La roche qui constitue les dykes dans la portion ancienne comme dans la masse moderne du Vésuve est beaucoup plus compacte que la lave commune, car la pression d'une colonne de matière fondue remplissant une fente dépasse de beaucoup celle d'un courant ordinaire de lave,, et cette pression chasse les gaz qui donnent lieu aux cellules.

Presque tous les dykes du Vésuve montrent une tendance à se diviser en prismes horizontaux, phénomène qui s'accorde avec la formation des colonnes verticales au travers des lits horizontaux de lave : car, dans les deux cas, les divisions qui donnent naissance à la structure prismatique sont perpendiculaires aux surfaces de refroidissement (Voir cidessus p. 302, t. II.)

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