COUPE GENERALE D'ARRAN

plus considérable du Firlh de Clyde, et qui mesure 32 kilo-

mètres de longueur du nord au sud, les quatre grandes

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classes de roches, Fossilifères, Volcaniques, Plutoniques et Métamorphiques, sont développées à un degré remarquable, sur une surface comparativement restreinte, mais avec leurs caractères particuliers bien tranchés. Au nord, le granit atteint la hauteur de 300 mètres au-dessus de la mer, et se termine sous forme de pics(Voy. coupe, fig. 754). Les flancs de la même montagne sont occupés par des schistes chloritiques, des ardoises tégulaires bleues et autres roches de l'ordre des métamorphiques (n° 1), au travers desquelles le granit (n° 2) envoie des veines. Ce granit est donc plus nouveau que les schistes hypogènes (n° 1) qu'il pénètre.

Les schistes sont fort inclinés ; on les voit surmontés de conglomérats et grès (n° 3) que l'on peut rapporter à la formation du Vieux Grès Rouge, et auxquels succèdent différents schisteset calcaires fossilifères (n° 4), de la période Carbonifère; au-dessus viennent d'autres couches de grès et conglomérat (partie supérieure du n° 4), au sein desquelles on n'a pas encore rencontré de fossiles ; elles sont peut-être carbonifères, bien qu'on les ait supposées appartenir à la période du Nouveau Grès Rouge ou dumoins aune partie de la période Poïkilitique. Toutes les formations précédentes sont traversées par des roches volcaniques (n° 6) consistant en greenstone, basalte, pechstein, argilophyre et autres variétés. Ces roches se montrent, soit sous la forme de dykes, soit sous celle de masses de 15 à 215 mètres d'épaisseur, recouvrant les couches (n° 4). Dans une localité particulière, à Ploverfield, en Glen Cloy, un granit à grains fins (5, a) projette des veines à travers le grès ou les lits supérieurs du n° 4. Cette découverte intéressante de granit dans la région sud d'Arran, sur un point où il est séparé du massif septentrional de la même roche par une immense épaisseur de couches secondaires, est due à M. Necker, de Genève, et date du voyage de ce savant, à Arran, en 1839. Le Docteur Mac-Culloch a signalé depuis longtemps dans le noyau granitique du nord deux variétés distinctes de cette roche (Voir la figure 754). Elles occupent des bandes séparées, qui se composent toutes deux de quartz, de feld

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spath et de mica, mais les éléments cristallins dans la variété à grains fins sont si petits qu'ils donnent à la matière un aspect arénacé et qu'au toucher on la prendrait pour du sable. Plus tard le Professeur Ramsay détermina les limites géographiques des deux variétés, limites qui ont été postérieurement marquées avec plus de précision et figurées sur une carte, par le Docteur Bryce, auteur d'un ouvrage remarquable sur la géologie d'Arran. Ce dernier observateur remarque que l'espèce de granit à petits grains n'atteint jamais au-dessus du niveau de la mer une élévation aussi grande que la variété à gros grains. Il a aussi découvert, en 1864, que la variété à grains fins n'est pas entièrement isolée, ainsi qu'on l'avait d'abord supposé, par une enveloppe de granit à gros grains, mais que, à la partie sud du noyau, elle se met en contact avec les schistes, qu'elle pénètre et altère. Le même géologue a trouvé, indépendamment du dépôt de granit à petits grains de Ploverfield, une autre couche moins développée de la même roche à l'ouest de la même région. Ce granit de Craig-Dhu, c'est le nom qu'on lui donne, mesure une étendue de 460 mètres, en longueur, et de 250 à 300 mètres en largeur ; il paraît surgir à la jonction du Vieux Grès Rouge avec les couches Carbonifères.

Au point de contact avec ce granit et près de ce point le conglomérat du Vieux Grès Rouge devient cristallin à sa base composée de grès, et renferme des fragments de granit de forme elliptique et d'une structure minérale identique à celle des masses adjacentes. Il a été déjà bien constaté qu'on ne rencontre nulle part dans le Vieux Grès Rouge des morceaux de granit, arrondis ou anguleux, et comme c'est seulement dans cette localité que ce granit s'est présenté en étroite relation avec les roches cristallines et d'intrusion, le Docteur Bryce en a conclu qu'il avait été injecté à l'état fluide ou moitié fluide dans ces couches. J'ai vu à Caithness une jonction analogue, observée à deux reprises, en 1827 et en 1828, par Sir Murchison, la dernière fois conjointement avec le Professeur Sedgwich, et dont ces savants ont donné

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une fidèle description. Dans ces falaises de Cailhness au point même de contact avec certains grès oolithiques, calcaires et schistes argileux, se montre une brèche contenant des fragments de granit associés à des débris de la roche envahie, et ces fragments, disent les mêmes auteurs, sembleraient avoir été violemment poussés par une force mécanique au travers des couches fracturées et altérées (1). Dans le granit à gros grains du noyau septentrional les dykes trappéens de rétinite et de basalte sont nombreux ; mais ces dykes sont comparativement rares dans le granit à petits grains, dans lequel on avait supposé qu'ils manquaient totalement jusqu'au jour où le Docteur Bryce en découvrit trois on quatre, composés de basalte et de greenstone, courant dans les directions nord et nordouest. On peut aussi penser, avec le Professeur Ramsay, que la plupart des dykes qui pénètrent le granit plus ancien sont coupés brusquement à leur jonction avec la roche plus récente ou à grains ténus, suivant la disposition figurée en «, b, c, d, fig. 754, bien qu'on n'ait pas encore observé le fait. De même, nous sommes parfaitement convaincus que certains de ces dykes traversant le granit à petits grains ont pénétré la roche à gros éléments ; le Docteur Bryce le croit aussi, bien qu'il n'ait pas encore pu saisir le passage d une de ces variétés de granit, d'une roche nouvelle à une plus ancienne. Il est très-probable que le granit à petits grains du noyau est de même âge que celui de Ploverfield et de Craig-Dhu, et ces dernières roches, à leur tour, seraient de date plus moderne que toutes les formations d'Arran, en exceptant le trapp susjacent (n° 6), et les dykes qui l'accompagnent. Mais, d'un autre côté, le granit à plus gros éléments (n° 2) serait peut-être la roche la plus ancienne d'Arran, en exceptant les schistes hypogènes (n° 1) à travers lesquels il envoie des ramifications et qu'il altère au point de contact.

On opposera peut-être à cette conclusion la circonstance curieuse et vraiment remarquable dont le Docteur Mac-

(1) Geol. Trahs., 2e série, vol. II, p. 353 et vol. III, p. 132.

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Culloch a fait ressortir toute l'importance, savoir : que l'on ne rencontre aucun galet de granit dans les conglomérats du Vieux Grès Rouge d'Arran, bien que ceux-ci mesurent quelques centaines de mètres d'épaisseur, et gisent au pied de hautes montagnes granitiques qui les dominent. Comme, en règle générale, tous ces agrégats de cailloux et de sable sont principalement composés des débris de roches préexistantes qui se trouvent dans leur voisinage immédiat, l'absence totale de cailloux granitiques a justement étonné les géologues qui ont successivement visité l'île d'Arran et l'ont explorée avec soin, ainsi que je l'ai fait moi-même dans le désir d'y trouver une exception ; mais les recherches ont été vaines. Les portions arrondies du conglomérat consistent exclusivement en quartz, chlorito-schiste et autres membres de la série métamorphique ; même, dans les conglomérats plus nouveaux du n° 3, on n'a encore découvert aucun fragment granitique. Sommes-nous autorisés à affirmer que le granit à gros éléments (n° 2), de même que la variété à petits •grains de la roche analogue (n° 5), sont plus modernes que toutes les autres masses de l'île? Je ne le pense pas, du moins jusqu'à présent ; mais on peut admettre avec confiance que, lorsque les lits divers de grès et' conglomérat se formèrent, aucun granit ne se montrait encore à la surface, ou n'avait été mis à découvert par la dénudation, dans l'île d'Arran. Il est clair que les schistes avaient déjà pris fond en sable et gravier lorsque se déposèrent les strates n° 3 ; mais, à cette époque, les flots n'avaient pas encore exercé leur action sur le granit qui, aujourd'hui, montre des ramifications pénétrant dans le schiste. Devons-nous dès lors conclure que les schistes ont subi la dénudation avant d'avoir été envahis par le granit? Cette hypothèse, qui n'est pas inadmissible, ne comporte cependant pas une certitude absolue. En effet, à l'époque où se déposa le Vieux Grès Rouge, les couches métamorphiques constituaient déjà sans doute des îles dans la mer (fig. 755), et, contre ces îles frappèrent les brisants, où à leur surface coulèrent des torrents et des rivières

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emportant le gravier et le sable. La roche plutonique ou granit (B) aura peut-être été d'abord injectée à un certain niveau au-dessous, mais la dénudation n'aura jamais mis sa surface à découvert.

Quant à l'époque et au mode de protrusion du granit à

Fig. 755.

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gros grains (n° 2), on peut dire que cette roche est sortie en masse sous forme solide, pendant cette longue série d'opérations ignées qui ont produit les formations plutoniques et certains dykes trappéens du même âge (n° 5).

Nous avons démontré que ces éruptions, quelle que soit leur date, sont survenues après le dépôt de toutes les couches fossilifères d'Arran. Il est évident aussi que postérieurement aux roches granitiques et trappéennes survint la grande dénudation aqueuse, que ces roches subirent probablement au moment où elles émergèrent de l'océan : le fait, est prouvé par la terminaison abrupte de dykes nombreux tels que b, c, é/, lesquels sont coupés à fleur de surface du granit et du trapp.

La théorie de la protrusion, sous forme solide, du noyau septentrional de granit, reçoit sa confirmation de la manière dont les schistes hypogènes (n° 1) et les lits de conglomérat (ri0 3) plongent de tous les côtés. En quelques endroits, il est vrai, les schistes inclinent vers le granit; mais on pouvait s'attendre à cette exception, car les couches hypogènes ont subi des dislocations à plus d'une époque géologique, et, dans quelques cas du moins, ont peut-être occupé, lors de leur sortie, une position inverse. Par conséquent, la forte inclinaison et le plongement dans tous les sens (quâqnâ versai dtp) des lits autour des bords de la bosse granitique, ainsi que l'horizontalité comparative des couches fossilifères de la portion méridionale de l'île, sont des faits parfaitement en ac-

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cord avec l'hypothèse d'énormes mouvements sur le point où l'on suppose que le granit est sorti en masse solide, et où l'on peut concevoir qu'il s'est développé latéralement par l'injection réitérée de nouvelles matières fondues (1).

(I) Pour la géologie d'Arran, consultez les ouvrages des Docteurs Hutton et Mac-Culloch, les Mémoires de MM. Von Dechen et Von Oeynhansen, celui du Professeur Sedgwich et Sir R. Murchison (Geol. Trans., 2e série), le Mémoire de L.-A. Necker, lu à la Société royale d'Edimbourg, 20 avril 1840, et celui de M. Ramsay (Geol. of An-an, 1841). et enfin l'ouvrage de M. Bryce [Geol. of Arran et Clydesdale, 3e édit., 1864). J'ai exploré moi-même une grande partie de l'île, en 1836.

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