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3 48 ILE DE MADÈRE. [Ch. XXIX.

rapport, avec les fragments angulaires des mêmes variétés de roches volcaniques si fréquentes dans les tufs et agglomérats situés au-dessus, et formés à un niveau supérieur à celui de la mer.

La longueur de Madère, de l'est à l'ouest, est d'environ 48 kilomètres, et sa largeur, du nord au sud, de 16 kilomètres. La coupe ci-contre (fig. 706) tracée sur une échelle dont les hauteurs sont proportionnées aux distances horizontales, facilitera l'intelligence des rapports sous lesquels, géologiquement considérée, Madère ressemble à Palma ou en diffère. Dans la région centrale, en A, de même que dans la contrée qui l'entoure de tous côtés, on voit, comme au centre de Palma, un grand nombre de dykes pénétrer à travers une vaste accumulation d'éjections volcaniques, c. On y observe aussi, de même qu'à Palma, à mesure que l'on s'éloigne du centre, les dykes diminuer en nombre, et les lits de scories, lapillis, agglomérats et tufs commencer à alterner avec les laves pierreuses, c?, c?, jusqu'à la distance d'un kilomètre et demi au plus de l'axe central ; à celte distance se présente une masse volcanique située au-dessous de///, et eg, consistant à peu près exclusivement en nappes ou coulées de laves, avec quelques bandes rouges d'argile ocreuse ou latérite. Ces bandes rouges ont une épaisseur qui varie de quelques centimètres à un mètre environ ; elles se composent tantôt de couches de tuf, tantôt de sols anciens provenant de la décomposition des laves, et dans les deux cas, calcinées jusqu'à la couleur rouge-brique, elles ont été altérées par le contact de la matière en fusion qui les a recouvertes. Quelques-unes de ces bandes sont représentées dans la figure 706, par des lignes interrompues. Les lignes plus foncées avec des barres verticales lllllllliil indiquent des laves ayant originellement coulé sur la surface qui, si elle avait contenu des espaces vides, présenterait une plus grande alternance de ces laves. Ces bandes consistent en basaltes plus ou moins vésiculaires, et quelquefois entrachyte. La teinte plus claire, c,

Cil. XXIX.] IEE DE MADÈUE. 349

exprime une accumulation de scories, d'agglomérats et d'autres matériaux qui ont dû s'entasser, à ciel ouvert, dans l'intérieur ou autour des orifices principaux d'éruption, et (Mitre les cônes volcaniques. Cette formation plus ancienne, bien que représentée par une teinte plus claire, n'est point pour cela une masse amorphe ; elle est divisée en couches innombrables qui plongent vers tous les points de l'horizon, et dont le mode d'arrangement serait difficile à retracer dans un petit diagramme.

Le Pico Torres A, élevé de plus de 1,830 mètres, est l'un dos nombreux pics centraux composés de matières rejetées. Par l'union de la base de plusieurs pics semblables, il se forme des reliefs ou crêtes montagneuses du sommet desquels se projettent des dykes verticaux semblables à des tours qui restent debout au-dessus de la surface en décombres des coucbes moins consistantes de tuf et de scories. De là ces lignes pittoresques et brisées qui donnent un cachet particulier et tout à fait romantique au paysage de la région la plus supérieure de Madère. Au nord de A s'élance le Pico Piiiivo 13, le plus élevé de 1 île, mais qui ne dépasse cependant que de quelques décimètres la hauteur de Pico Torres. Sa composition est la même, mais sa portion culminante, qui atteint 90 mètres, conserve une forme plus nettement conique, et se trouve surmontée d'un dyke de basalte avec de l'olivine à sa partie supérieure; des courants de laves scoriacées adhèrent à ses flancs abrupts. Plusieurs grands pics semblables se profilent à l'est et à l'ouest de A : iis semblent des ruines de cônes d'éruption ; du moins, les matériaux qui composent certains d'entre eux ont-ils été disposés sous toute espèce d'inclinaisons et de directions. Parmi ces pics 011 distingue le Pico Grande, G (fig. 708), aujourd'hui enseveli à moitié sous des laves plus modernes qui ont entouré sa base.

On remarquera, que, dans la région centrale, entre e et / (fig. 706, p. 347, t. II), les couches de lave sont presque horizontales ou ne plongent guère que de 3 à 5 degrés, tandis que

350 ILE DE MADÈRE. [Ch. XXIX.

l'angle d'inclinaison des lits entre e et h est souvent de 17 degrés sur le flanc méridional, et habituellement de 10 degrés au nord, ou entre e et g. L'inclinaison modérée des laves entre B, A et R a été produite par la juxtaposition d'une multitude de cônes qui ont empêché les courants de matière tondue de couler librement de l'axe principal ou fourneau à lave vers la mer, tant dans la direction du nord que dans celle du sud. Le prolongement marqué de cette pente douce des deux côtés de R, et depuis R jusqu'en /, doit être attribué à ce fait que, sous le point F, il existe un bord trèsancien formé par les matières vomies, c, constituant une barrière qui s'est opposée au libre passage des laves centrales vers l'océan. La vallée ou cavité, ds, comprise entre cette chaîne secondaire de monticules scoriacés ensevelie audessus de e ou au-dessous de /, et la chaîne centrale de même nature, plus élevée au-dessous de À, a été comblée par des lits horizontaux de laves. Ceux-ci, à leur tour, ont été recouverts de masses énormes de basalte et de tuf, depuis d jusqu'en R et depuis R jusqu'en /, masses qui se sont accumulées au point de former à la fin une stratification de matériaux d'une épaisseur de 1,050 mètres. La vallée profonde ou Curral offre des coupes naturelles de ces vastes accumulations, sous forme de précipices presque perpendiculaires. Mais lorsque la lave a surmonté l'ancien rebord situé au-dessous de /, et que rien ne s'oppose plus à son libre cours vers la mer, elle coule avec une pente rapide, souvent sous un angle de 17 degrés,, vers le sud. Plus près de la mer, sur les deux côtés de l'île, en i et L, où existent les laves les plus modernes, l'inclinaison diminue jusqu'à 5 degrés et même 3 degrés et demi, comme on le voit en K, près de Funchal. Sous le rapport de l'inclinaison plus faible des laves vers la mer, et de leur association en cet endroit à des cônes modernes d'éruption, tels que M, N, 0, il existe une étroite analogie entre Madère et Palma. On observe aussi des cônes d'éruption ensevelis sur différents points tels que g et p (fig. 706) ; ces cônes ont été re-

Ch.XXIX.] plantes fossiles de MADÈRE. 351

couverts par la lave arrivant de la région centrale.

Comme règle générale, les laves de Madère, qu'elles soient cellulaires ou compactes, ne sont pas disposées par nappes continues parallèles les unes aux autres. Lorsqu'on les examine dans les falaises au bord de la mer, sur des coupes qui croisent la direction suivant laquelle elles ont coulé, on voit qu'elles varient beaucoup d'épaisseur, même à la simple distance de quelques centaines de mètres, et qu'ordinairement elles s'amincissent jusqu'à disparaître entièrement en moins de 400 mètres. Dans les ravins qui rayonnent du centre de l'île, les lits sont plus persistants; néanmoins, même en ces endroits, on les voit ordinairement se terminer à quelques kilomètres ; leur épaisseur est aussi très-variable, et parfois elle s'élève brusquement de quelques décimètres à plusieurs mètres.

Dans aucune des divisions rouges ou latérites dont il vient d'être question je n'ai rencontré des débris de plantes fossiles, mais M. Smith, de Jordanhill, a été plus heureux, et a recueilli, en 1840, des branches et racines carbonisées d'arbrisseaux, au sein des argiles rouges inférieures au basalte, près de Funchal. Nous avons, toutefois, obtenu, M. Hartung et moi, au ravin de Saint-Jorge, partie nord de l'île, des preuves suffisantes de la primitive existence d'une végétation terrestre, et, conséquemment, de l'origine sub-aérienne d'une grande partie des laves de Madère. On connaît depuis longtemps l'existence d'un lit de lignite impur couvert de basalte, en q, dans la coupe (fig. 706). Nous avons observé, associées à ce lignite, plusieurs couches de tuf et d'argile ou boue endurcie, dans l'une desquelles gisaient en abondance des feuilles de plantes dicotylédonées et de fougères. Suivant M. Charles J.-F. Bunbury, qui se trouvait avec moi à Madère pendant l'hiver de 1853-1854, l'une de ces fougères indiquerait par sa vernation particulière le genre Woodwardia radica?is, espèce aujourd'hui commune à Madère. Le même auteur découvrit plus tard parmi les restes fossiles, le Davallia Canariensis, fougère actuelle de Madère, un Ne-

352 PLANTES FOSSILES DE MADÈRE. [Ch. XXIX.

phrodium, et plusieurs autres plantes du même genre. Parmi les feuilles dicotylédonées, certaines se rapportent en apparence à la famille des Myrticées ; elles sont la plupart à surface lisse, non plissée, avec une texture un peu rigide, coriace, et des bords entiers, a Ces caractères, dit M. Bunbury, appartiennent au type Laurier, et impliquent une certaine analogie entre les débris de végétaux anciens et les forêts modernes de Madère, où les lauriers et autres arbres toujours verts abondent avec leurs feuilles charnues, lustrées et à bords entiers, tandis qu'au-dessous se trouve une végétation de fougères et autres plantes (1). »

Depuis cette époque, le Professeur Heer, de Zurich, a publié, en 1855, un travail sur quelques autres fossiles recueillis par M. Hartung dans le tuf de San-Jorge. On y compte 27 formes, se rapportant aux fougères et aux plantes phénogames, concordant pour la plupart avec les espèces actuelles de Madère, telles que Ptcris aquilina, Trichomanes radicans, etc. ; on y remarque aussi des feuilles ressemblant à celles de YOsmunda regalis (?), que l'on ne retrouve plus depuis longtemps dans l'île. Parmi les Dicotylédonées, le Professeur décrit les Mirica Faya, Oreodaphne fœtens, Erica arborea, etc., ainsi que quelques genres, les Corylus et Ulmus, par exemple, actuellement étrangers à Madère. Les déterminations botaniques du Professeur Heer et de Sir C. Bunbury nous porteraient à rapporter ce lit à feuilles à une époque aussi moderne que la période du Nouveau Pliocène, sinon que celle du Post-Pliocène (2).

Le lignite et le lit à feuilles dont nous avons parlé se trouvent à 305 mètres au-dessus du niveau de la mer, et sont surmontés de basaltes et de scories sur 335 mètres de haut ; ce fait implique l'existence d'une ancienne végétation terrestre bien antérieure à la formation volcanique qui la recouvre. La nature des tufs qui accompagnent le lignite, et quel-

(1) Bunbury, Quart. Geol. Joum., 1854, vol. X, p. 326.

(2) Heer, Schweiz. Gesellscha/t fur Naturwissensch'iften, Band XV.

Ch. XXIX.] CRATÈRE DE LAGOA. 353

ques-uns des agglomérats environnants, autorise à admettre que, près de cet endroit, eut lieu jadis une série d'éruptions. II n'est pas probable non plus que, çà et là, aient existé des cratères latéraux où se seraient accumulés le lignite et le lit à feuilles ; en effet, bien que les bouches volcaniques soient remarquablement rares à Madère, eu égard au nombre considérable de cônes d'éruption, on remarque sur le mont appelé Lagoa, à 4 kilomètres ouest de Machico, un cratère aussi parfait que celui d'Astroni près de Naples.

Au bas de la cavité circulaire (fig. 707), profonde d'environ 45 mètres, se trouve une plaine de 150 mètres à peu près de large, occupée à son milieu par un étang vers lequel la portion plane du sol incline doucement de tous les points de l'horizon. Les cratères éteints offrent souvent une nappe d'eau de ce genre à leur intérieur. Excepté vers son milieu

Fig. 707. — Cratère de Lagoa, à 3 kilomètres ouest de Mahico, Madère. Dans ce dessin, d'après un croquis que j'ai pris moi-même, la profondeur du cratère paraîtra peut-être trop considérable; mais on remarquera qu'il ne présente pas do grands arbres, et que la plupart des buissons que l'on voit appartiennent au Vaccinium Madeireme,de lm,50 à 1»,80 de haut. Immédiatement derrière le premier plan, «„ aperçoit une rangée artificielle de rochers nui se mtf«m*«n« *nmma .,- - -*

îelle de rochers qui se présentent

comme un rempart.

l'étang dont il est ici question est peu profond et nourrit des plantes aquatiques. Un grand nombre de feuilles y auront sans doute été chassées par les vents des hauteurs environnantes, pour former un amas de matières semblables à de la tourbe, et susceptibles de se convertir en lignite.

Si des courants de lave, descendant des hauteurs les plus considérables, fussent entrés dans ce cratère de Lagoa, ils

35 4 VALLÉES CENTRALES. [Ch. XXIX.

eussent formé des masses épaisses de roche compacte qui se seraient refroidies lentement sous une grande pression, comme celles qui surmontent aujourd'hui le lignite impur de Saint-Jorge. L'inclinaison de ce dernier dépôt ne saurait être clairement déterminée, les couches ne sont visibles que sur une très-courte étendue ; on peut en dire autant du lit à feuilles, dont on découvre cependant une portion plus inférieure en descendant le ravin. Il semble toutefois que le plongement a lieu vers le nord, c'est-à-dire vers la mer ; il concorde avec l'inclinaison générale des couches basaltiques et tufacées.

Au centre de Madère est une vallée profonde appelée le Curral (B, fig. 708), entourée de précipices qui ont de 400 à 800 mètres de haut, et de pics plus élevés encore. Quelques auteurs l'ont comparée à un cratère ou caldera, par la raison que sa portion supérieure est située dans la région où abondentles éjections et les dykes. Le Curral, toutefois, s'étend,

Ouest. Fig. 708. Est.

Coupe à travers la région centrale de Madère, de l'est à l'ouest.

A. Portion du plateau appelée le Paul da Serra. — B. Curral; -vallée de 90 mètres

de profondeur. — C. Pico-Grande. — D. Vallée de la Serra d'Agoa.

sans diminuer de profondeur, au delà de cette région, et il laisse voir très-distinctement tous les lits qui le composent (R, s, fig. 706). Les masses volcaniques dont il est formé ne plongent pas non plus, en dehors, dans toutes les directions à partir du Curral comme d'un point central ou de l'axe creux d'un cône. Le Curral n'est, en fait, que l'une des trois grandes vallées qui rayonnent du district le plus montueux ; une seconde dépression appelée la Serra d'Agoa (D, fig. 708) est presque aussi profonde ; une rivière la parcourt du nord au sud ; une troisième vallée, celle de la Janella, envoie ses eaux vers le Nord. La coupe que nous avons donnée (fig. 708), et qui passe à travers une portion de l'axe de l'île, dans la

Cil. XXIX.] VALLÉES CENTRALES. 355

direction E. et 0., montre comment le Cuirai et la Serra d'Agoa, B et D, sont séparés par une crête étroite et élevée C, d'un point de laquelle s'élance à près de 1, 645 moires le Pico-Grande. Il n'y a pas de différence essentielle de forme entre ces trois grandes vallées et plusieurs de celles qui, dans les Alpes et les Pyrénées, n'ont eu de rapport avec aucune action volcanique superficielle.

Dans les Alpes, comme en d'autres chaînes élevées, la formation des vallées a sans doute été favorisée par les mouvements souterrains, graduels ou brusques, et par la dislocation des roches. On peut eti dire autant de Madère et de presque toute région volcanique qui atteint une grande élévation ; mais, si l'on songe que les hauteurs centrales (A et B, fig. 706) atteignent plus de 1,800 mètres au-dessus du niveau de l'océan, et que les eaux qui en découlent, gonflées par la fonte des neiges, arrivent à la mer après un cours qui n'aguère plus de 9 kilomètres (tel est le cas pour le Curral et à peu près aussi pour la Serra d'Agoa), on comprendra que presque toute la dénudation produite soit simplement le résultat de l'érosion subaérienne.

L'absence générale de cailloux usés par les eaux, dans les tufs que surmontent les laves, à Madère, est très-frappante, et contraste avec la présence fréquente de lits de gravier audessous d'un si grand nombre de coulées en Auvergne. Elle prouve que Madère, de même que les montagnes volcaniques de Java, ou le mont Etna, ou bien encore le Mona Loa, dans les îles Sandwich, n'ont pu avoir un seul torrent à leur surface tant que les éruptions ont été fréquentes sur leurs pentes et que les laves poreuses absorbaient entièrement les eaux pluviales (1). Par conséquent, la période d'érosion fluviale a dû suivre la formation du noyau central d'éjection c (fig. 706, t. II, p. 347) et des laves d [ibid.). Si l'on admet que ces laves sont d'origine supra-marine jusqu'à un niveau aussi bas que celui marqué parla ligne pst, et peut-être plus

(1) Voyez les Observations sur l'Etna, C. Lyell. — Principes de Géologie, chap. xxv, 9e édit., p. 405.

35 6 ROCHES TRACI1YTIQUES. [Cil. XXIX.

bas encore, il faudra bien conclure aussi qu'une île déplus de 1,220 mètres de hauteur s'est formée sans qu'aucun soulèvement ait eu lieu.

Les mouvements qui ont élevé les dépôts marins de San- Vicente se sont limités à un court espace ou développés sur une large étendue. Mais jusqu'à quel degré ont-ils modifié la forme de l'île, ou ajouté à sa hauteur ? jusqu'à quel point aussi faut-il attribuer à ces mouvements la forte inclinaison des laves qu'on aperçoit dans les ravins contre les flancs de la montagne (h et eg (fig. 706) ? On peut supposer que les laves de date plus moderne, près de Funchal, sont restées relativement horizontales, parce qu'elles ont échappé à l'action des forces perturbatrices auxquelles le noyau, plus ancien, fut exposé. Sans vouloir discuter ici ce sujet (dont j'ai traité si complètement à l'occasion de Palma), j'observerai que très-certainement différentes parties de Madère ont été formées successivement. Près de Porto da Cruz, par exemple, sur la côte septentrionale, on rencontre des trachytes d'une teinte grise, et des tufs trachytiques presque de couleur blanche, en lits légèrement inclinés ou presque horizontaux, qui ont comblé en partie des vallées profondes, creusées antérieurement dans les roches basaltiques plus anciennes ; ces dernières roches sont inclinées vers le nord sous un angle de 10 degrés, et recouvrent le lit à feuilles ainsi que le lignite précédemment signalés (fig. 706, t. II, p. 347). Durant les convulsions qui accompagnèrent la sortie de chaque nouvelle série de laves, les roches plus anciennes furent plus ou moins disloquées et inclinées, sans que pour cela ait été détruite la forme générale de l'ancien dôme, que nous avons supposé avoir été le résultat d'éruptions réitérées provenant des soupiraux du centre.

La localité de Porto da Cruz fournit un magnifique exemple non-seulement des longs intervalles de temps qui ont séparé les sorties de nappes distinctes de lave, mais aussi de l'antériorité des éruptions basaltiques aux coulées trachytiques. J'ai vu aussi un cas de ce genre sur le versant sud de

Ch.XXIX] LAVES DE MADÈRE. 357

Madère : entre le Jardin et Pico-Bodes, à la distance directe de 9 kilomètres environ nord-ouest de Funchal, existe une série parfaitement nette de roches trachytiques, d'une épaisseur considérable, et occupant le point géologique le plus élevé. Cette série consiste en trachytes blancs et gris qui se montrent à des hauteurs variables de 760 à 1,150 mètres au-dessus du niveau de la mer. On explique leur position en admettant que ce sont les lits les plus supérieurs représentés en h dans la coupe (fig. 706, t. II, p. 347), et sur la pente au-dessus de h. L'hypothèse d'après laquelle, à chaque série d'éruptions volcaniques, les laves trachytiques auraient coulé en premier, puis auraient été suivies des nappes basaltiques (voy. t. II, p. 364), n'est donc point justifiée à Madère, bien que quelques-unes des coulées les plus modernes, comme celles du pied des cônes (M, N, 0, fig. 706), y soient basaltiques.

Généralement, la plus supérieure et la plus puissante des coulées de lave, issues de l'axe central de Madère, se compose d'une roche feldspathique de nature hétérogène, mais qui, en somme, est plus trachytique que basaltique. Cette roche se sépare en masses sphéroïdales de plusieurs décimètres de diamètre, et est très-remarquable lorsque le fer qu'elle contient s'est suroxydé à l'atmosphère. M: Delesse, qui a bien voulu analyser plusieurs de mes échantillons, a trouvé que certaines variétés de cette roche dépourvues d'augite, résultaient simplement d'un mélange de feldspath vertnoirâtre et d'olivine. Suivant lui, la plupart des géologues français désigneraient sous le nom général de basalte ces diverses variétés de roche. Quel que soit le nom qu'on lui donne, ce produit indique un changement dans la nature minérale des matériaux émis en dernier lieu de l'axe central. Sur les points où l'île présente une surface peu étendue, ce trapp sphéroïdal atteint souvent la mer, mais dans les parties plus larges et plus élevées de Madère, il forme une enveloppe superficielle qui s'étend sur une certaine distance, à partir seulement des hauteurs centrales, près de o, par

3 58 LAVES DE MADÈRE. [Ch.XXIX

exemple (fig. 706, p. 347). Il faut aller, près de Funehal, jusqu'à une élévation de 3,350 à 3,650 mètres pour rencontrer cette formation feldspatliique ; les terrains inférieurs le long des côtes sont occupés par de véritables

Fig. 709. — Surface de la lave près de Port Moniz, pointe N.-O. de Madère ; d'après un dessin de M. Hartung. — a. Un lit de ruisseau à travers la lave.

basaltes, qui n'offrent jamais une structure sphéroïdale.

Comme indication de caractères différentiels, dans les formations volcaniques superficielles de Madère, je ferai la remarque que plusieurs des pics centraux, par exemple A (fig. 706), ne semblent être que des squelettes de cônes d'éruption, tandis que les formes des cônes plus modernes M, N, 0, situés à des niveaux inférieurs et plus rapprochés de la mer, sont régulières, et ne présentent aucuns dykes faisant saillie sur leurs sommets ou sur leurs flancs. Cette différence dans la configuration impliquerait pour les collines les plus dégradées une antiquité plus reculée, mais elle peut résulter tout aussi bien de ce que ces accumulations d'éjections sans consistance, ont été exposées dès l'origine à de plus grandes causes de détérioration, dans des régions où la neige fond subitement, et où les vents soufflent avec beaucoup de violence. En outre, une couverture épaisse de gazon et de buissons, préservatif le plus efficace contre l'action pluviale, ne saurait se former rapidement dans des contrées aussi montagneuses et aussi sujettes aux ouragans.

Quelques-unes de ces laves ont aussi, à Madère, un aspect particulièrement récent, comparées à d'autres qui sont recouvertes d'une terre végétale de considérable épaisseur. Voyez les courants de lave que Ton observe près de Port- Moniz : l'un d'eux est hérissé d'aspérités, comme le sont

Ch.XXIX.] LAVES DE MADÈRE. 359

certaines coulées de Palma qui datent des temps historiques. Je dois au crayon de M. Hartung le dessin précédent d'une lave de Port-Moniz que je n'ai point visitée moi-même. Elle est traversée par un ancien lit de torrent a, comme j'en ai déjà décrit un exemple (p. 333, t. II). Pendant combien de temps peuvent se maintenir de tels caractères de structure? je l'ignore ; la durée doit être dépendante de la composition minérale de la roche. Quelques-unes des laves d'Auvergne, de date anté-historique, et certainement de la plus haute antiquité, sont couvertes d'inégalités presque aussi prononcées; cet aspect de conservation indique seulement, avec probabilité, une origine comparativement moderne.

3 60 CARACTERES SERVANT A ETABLIR [Ch. XXX