CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES

GÉOLOGIE DE L'ARCHIPEL MAGELLANIQUE, D'APRÈS L'ENSEMBLE DES ÉCHANTILLONS RECUEILLIS PAR LA MISSION FRANÇAISE DU CAP HORN (1882-1883).

Les données fournies par les navigateurs et figurées sur les cartes que Ton possède aujourd'hui établissent avec une grande netteté la curieuse configuration de l'Archipel magellanique. Toute cette région est formée d'une série d'îles séparées par des canaux étroits et profonds, par des espèces de fiords. Le principal de ces canaux est le canal du Beagle qui détache l'archipel du cap Horn de celui de la Terre de Feu; il est à peu- près dirigé de l'Est à l'Ouest dans le sens moyen du détroit de Magellan et cette direction paraît être, en général, celle des roches stratifiées de la contrée.

Mais si l'on considère à part l'archipel du cap Horn, on voit que les fiords ne présentent plus la même régularité de direction. Les îles y sont découpées dans tous les sens et traversées d'un bord à l'autre par des parties basses qui ne laissent qu'un étroit intervalle émergé entre deux fiords débouchant souvent dans la mer à de très grandes distances l'un de l'jiutre. Cette particularité paraît être en relation avec la constitution géologique de l'archipel dans lequel dominent, au moins dans sa partie occidentale, les roches éruptives, tandis que la région au Nord du canal du Beagle est principalement formée par des roches métamorphiques surtout dans la partie Est (*). Cependant ces dernières ne font pas complètement défaut dans le Sud de l'archipel : on les y

(<) Les roches éruptives sont principalement concentrées dans File Hosto, surtout dans la presqu'île Hardy et dans ses annexes des côtés Ouest et Sud, tandis que la formation schisteuse se rencontre plutôt dans File Navarin et dans le Sud de la Terre de Feu.

retrouve avec les mêmes caractères que dans la région Nord, elles y offrent les mêmes variétés et manifestent seulement à un plus haut degré l'action métamorphique qu'elles ont subie. Généralement elles sont devenues cristallines, presque toujours amphiboliques, et dans le voisinage de certains massifs l'action métamorphique parait même avoir été si intense qu'il serait impossible de distinguer a l'œil nu ces schistes modifiés des roches éruptives avoisinantes.

Aucun des schistes examinés par nous ne possède les caractères d'un micaschiste ancien. L'apparence habituelle de ces roches est celle des schistes cambriens, et, si l'on s'en rapportait uniquement aux observations faites sur le terrain à l'œil nu ou même à la loupe, on serait tenté de considérer ces schistes plus ou moins métamorphiques comme des roches anciennes formant le soubassement de la contrée et antérieures aux roches éruptives qui s'y observent. Il n'est pas douteux qu'effectivement elles ne soient antérieures à quelques-unes des roches microlithiques que nous décrivons ci-après et qui sont de véritables roches volcaniques. Nous avons même observé dans l'anse du Voilier, sur la côte Nord de l'ile Gordon (canal du Beagle), un filon d'une roche microlithique andésitique (porphyrite ou andésite) traversant un de ces schistes.

A l'appui de cette opinion sur l'âge des schistes en question, on peut remarquer encore qu'un grand nombre d'entre eux se présentent en bancs fortement redressés, souvent même verticaux, ce qui prouve que depuis leur formation le sol a été soumis à des actions géodynamiques puissantes. Ceux de ces schistes qui sont fortement mélamorphisés et qui, en général, sont très amphiboliques, sont toujours dans ce cas; si on les observait exclusivement dans des districts isolés, par exemple dans des îles sans aucune analogie avec les terrains des îles ou des continents les plus rapprochés, ou au moins si on les trouvait écartés d'autres régions schisteuses, on ne pourrait alléguer aucune raison sérieuse contre leur ancienneté. Mais ces roches sont liées a d'autres schistes qui ne se présentent plus au microscope avec ces caractères de cristallinité. En effet, la plupart des schistes fuégiens sont argilo-quartzeux et, dans un grand nombre de cas, ils affectent un caractère détritique prononcé; tantôt ils sont en bancs horizontaux.

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plus souvent ils sont redressés comme les précédents. Us contiennent du quartz en débris, et souvent en telle quantité qu'ils deviennent de véritables grès. Plus fréquemment, ils sont riches en débris de feldspath mono- et triclinique,parfois même ils contiennent des microlithes, soit disséminés dans leur masse, soit concentrés dans des fragments provenant évidemment de roches microlithiquesandésitiques. Ajoutons que quelquefois on y trouve des débris de mica noir, d'amphibole et d'augite. Enfin le caractère récent de ces schistes est encore accentué par la présence dans certains cas, dans leur masse, de moules nombreux de foraminifèrcs, et cela aussi bien dans les schistes redressés verticalement que dans ceux qui forment des dépôts horizontaux. En un mot, il semble que la plupart des échantillons de schistes recueillis dans l'archipel fuégien peuvent être considérés comme provenant de la destruction partielle des roches éruptives de la contrée. On peut même remarquer que les débris qui s'y observent proviennent plutôt des roches microlithiques que des roches à structure granitoïde de la région. Toutefois l'insuffisance des données stratigraphiques acquises sur le terrain ne nous permet pas de trancher d'une façon nette la question de l'âge de ces roches, et le microscope ne fournit pas davantage le moyen de faire une séparation dans cette série schisteuse, de distinguer, par exemple, une série schisteuse ancienne et une série schisteuse moderne.

Le terme le plus cristallin de la série schisteuse amphibolique est représenté par des roches stratoïdes ressemblant beaucoup à certains gneiss amphiboliques de plusieurs régions de l'Europe et, en particulier, du Plateau central de la France (*). Nous pensons cependant, malgré cette grande ressemblance au point de vue minéralogique, qu'il n'y a pas lieu d'établir ici une assimilation géologique. Les roches schisteuses cristallines amphiboliques, de l'archipel Magellanique, que nous désignons sous le nom générique A' amplùbolites ^ ne sont liées ni à des gneiss ni à des micaschistes proprement dits. Elles passent au

(1) Comme dans les gneiss amphiboliques, on y trouve associés à l'amphibole de larges cristaux d'oligoclase, du mica noir, du fer oxydulé, du sphène et des plages de quartz moulées sur les minéraux de la roche, parfois même du pyroxène. Tous ces minéraux sont ali- ((nés comme dans les gneiss.

contraire, en se dégradant, a la série des schistes argilo-quartzeuxdont il vient d'être question.

Le passage se fait par des roches amphiboliques d'un tout autre caractère que les précédentes. Celles-ci n'ont plus aucunement l'apparence gneissique; elles ressemblent par leur couleurfoncéeet leur compacité aux schistes argilo-quartzeux à éléments plus ou moins détritiques. L'amphibole en est l'élément presque exclusif et, au lieu de s'y présenter, comme dans les amphibolites gneissiques, à l'état de grands cristaux à contours nets, à clivages accentués, elle s'y montre sous forme d'innombrables lamelles à contours frangés, alignées à la façon des microlithes des roches les plus fluidales. En un mot, on a affaire ici à des schistes amphiboliques proprement dits, identiques à ce que les anciens pétrographes ont souvent désigné sous les noms de corne verte, de homstein.

La séricite est fréquente, à l'état de paillettes d'une extrême ténuité, dans les schistes argilo-quartzeux, mais elle n'y est pas assez abondante pour faire assimiler la roche à un véritable schiste à séricite. Parmi les nombreux échantillons rapportés par la Mission du cap Horn, nous n'en avons observé que deux, provenant des bords du canal du Beagle, dans lesquels la proportion de séricite était assez grande pour permettre de donner à la roche le nom de schiste à séricite. Mais ces deux échantillons ont été recueillis dans un gisement tout spécial, au contact d'un lit de quartzite ; il est impossible de les considérer autrement que comme des produits d'un métamorphisme local.

En somme, nous croyons que les schistes à séricite proprement dits font défaut, tout aussi bien que les micaschistes, dans la région Magellanique méridionale. La série schisteuse y est ainsi représentée uniquement par divers types d'amphibolites et de schistes argilo-quartzeux, les premiers essentiellement cristallins, les seconds généralement détritiques, mais offrant entre eux les passages les mieux caractérisés.

Les grès qui ont été recueillis dans l'archipel Magellanique sont tous plus ou moins schisteux. Quelques-uns sont riches en fragments de feldspath et renferment particulièrement des débris de feldspath triclinique. Il est difficile de déterminer spécifiquement ces feldspaths, dont les contours n'ont généralement rien de régulier. Cependant, autant

qu'on peut en juger, il nous semble que certains de ces grès proviennent de la désagrégation de roches granitoïdes et sont de véritables arkoses, tandis que d'autres paraissent avoir emprunté leurs feldspaths aux grands cristaux des roches microlithiques. Ces grès sont tous peu développés et, dans tous les cas, subordonnés à la série schisteuse.

Nous ne connaissons qu'un seul exemple de calcaires dans le groupe de l'archipel du cap Horn : c'est celui que nous décrivons ci-après comme provenant du canal du Beagle (Packéwaya dans l'ile Gable et île Bécassine). Ce calcaire compact, sans fossile, ne présente aucune stratification apparente; son gisement est étendu et paraît se prolonger dans l'intérieur de l'île Gable; nous n'avons aucune indication géologique ni sur son origine ni sur son âge.

Comme on le verra dans le cours de notre description pétrographique, les roches éruptives du cap Horn sont très variées. On peut les classer en deux catégories : celles qui présentent la structure granitoïde et celles qui possèdent la structure microlithique. Dans la première série, nous trouvons des granités à amphibole, des microgranulites et des micropegmatites à amphibole, des diorites, des diabases et des gabbros. Nous n'avons rencontré aucun véritable granité et nous n'avons observé non plus aucune granulite typique avec son cortège habituel de minéraux accessoires : mica blanc, tourmaline, grenats, etc. La série granitoïde du cap Horn possède donc un cachet tout particulier; elle se distingue par la fréquence desbisilicates ferro-magnésiens : amphibole, pyroxène, diallage. Quelques-uns des termes de cette série offrent, au point de vue minéralogique, les plus grandes ressemblances avec le groupe des amphibolites dont nous avons parlé précédemment à propos de la série schisteuse, et ne s'en distinguent guère que par l'absence (l'alignement régulier de leurs éléments.

La série granitoïde du cap Horn, malgré la diversité des roches qui en font partie, constitue un ensemble très homogène; le passage d'une espèce à l'autre se fait par des intermédiaires si nombreux que leur nomenclature est souvent difficile. Ces roches offrent aussi cette particularité remarquable de n'appartenir nettement ni à la série ancienne ni à la série moderne, telles qu'on est habitué à les considérer d'après l'examen des roches de l'Europe. Quelques-unes semblent se rappro-

cher davantage du type ancien; d'autres, plus nombreuses, ont plus de ressemblance avec les roches granitoïdes de la série tertiaire. D'une manière générale, prises dans leur ensemble, on peut dire qu'elles dérivent d'un type intermédiaire. Le quartz, dans ces roches, est riche en inclusions aqueuses à bulle mobile et contient très rarement des inclusions vitreuses. Les feldspaths, au contraire, renferment fréquemment des inclusions de ce dernier genre, et assez souvent aussi des inclusions aqueuses à bulle mobile. Ils ont, dans beaucoup d'échantillons, une apparence vitreuse et sont, dans bien des cas, remarquablement intacts; le feldspath monoclinique y offre plutôt les caractères de la sanidine que ceux de l'orthose.

On voit donc que, les données stratigraphiques nous faisant défaut pour déterminer l'âge géologique de ces roches, la pétrographie ne nous fournit également aucun document positif qui permette de trancher la question.

Les roches microlithiques sont nombreuses dans l'archipel du cap Horn. Elles se rapportent aussi à des espèces extrêmement variées, depuis le type rhyolithique le plus acide jusqu'au type basaltique nettement caractérisé. Nous ferons observer cependant que les rhyolithes ayant été recueillies seulement sous forme de blocs roulés, n'ayant jamais été observées par nous en place, nous ignorons complètement leur gisement véritable, et comme elles peuvent provenir d'une région éloignée de celle qui nous intéresse ici, nous devons en ce moment en faire abstraction. En somme, cette série, si on lui donne les dénominations des roches de la période moderne, comprend des trachytes à mica noir, des trachytes à hornblende, des andésites offrant toutes les variétés de cette espèce pétrographique, depuis les andésites à sanidine et à mica noir jusqu'aux andésites augitiques à anorthite, des labradorites et enfin du basalte.

Toutes ces roches sont accompagnées de produits de projection plus ou moins remaniés par les eaux ; leur origine volcanique est donc incontestable, quoique dans la région on ne rencontre aucun cône volcanique, aucun cratère caractérisés ( * ). L'absence d'appareils volcaniques

(* ) Il faut peut-être faire une exception pour les monticules coniques de l'île Grévy ( Wol-

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dans Tarchipel du cap Horn n'a rien d'étonnant, si l'on tient compte desdénudations énormes dont tout le pays porte l'empreinte. Il est possible d'ailleurs que les sommets de cette contrée, couverts par les neiges perpétuelles, cachent à nos yeux des centres d'éruption offrant encore la configuration normale des volcans. Dans tous les cas, il n'est pas douteux que les roches microlithiques de l'archipel n'aient été produites à la façon des laves de nos volcans modernes. Leur gisement, leur superposition aux produits granitoïdes montrent qu'elles sont de formation postérieure à ceux-ci, et l'on peut en outre affirmer que les labradorites et surtout que les basaltes sont postérieurs aux andésites et aux trachytes. Mais faut-il voir dans tous ces produits des matériaux rejetés à une époque géologique récente, c'est-à-dire depuis le commencement de la période miocène par exemple? La solution de ce problème soulève de graves difficultés. En effet, si quelques-unes de ces roches sont fraîches, pauvres en produits d'altération, nous devons immédiatement reconnaître que la plupart d'entre elles sont au contraire profondément modifiées, surtout celles qui appartiennent aux types les plus acides. A part un très petit nombre d'exceptions, les andésites et les trachytes sont presque toujours très altérés : les feldspaths sont chargés de produits secondaires et souvent ont perdu en partie leur action sur la lumière polarisée; dans la matière amorphe se sont développés en abondance des plages de calcite, du quartz, moulés sur les minéraux de la roche, des cristaux d'épidote, de la chlorite ; dans quelques échantillons c'est l'amphibole secondaire qui pullule. On observe ainsi une tendance vers le passage des andésites aux diorites quartzifères.

L'altération profonde des roches microlithiques acides, principalement la fréquence du quartz et de l'épidote secondaires, font que leur aspect au microscope leur donne plus de ressemblance avec des porphyrites qu'avec des andésites ou des trachytes. Si l'on n'était arrêté par la considération des rares produits que l'on observe à l'état intact, et surtout si l'on ne songeait que le climat humide du cap Horn doit singulièrement favoriser l'altération des éléments du sol, on n'hésite-

laston), cônes dépourvas do cratères et recouverts de végétation dont la formation se rattache probablement à l'éruption qui a produit les basaltes de cette lie.

rail pas à se prononcer en faveur de l'origine ancienne de ces roches. En somme, la conclusion la plus probable à laquelle on arrive, c'est qu'il faut les assimiler aux matériaux microlithiques du commencement de la période tertiaire, recueillis dans divers pays et décrits généralement sous le nom depropylites.

Nous sommes conduits à la même conclusion en ce qui regarde les labradorites et les basaltes, bien que ces roches soient ordinairement mieux conservées que les andésites et les trachytes.

Il ressort de tout ce qui vient d'être dit que la série pétrographique du cap Horn et de l'archipel Magellan ique s'éloigne également par tous ses éléments des types de la série ancienne et de ceux de la série récente. Nous ne doutons pas que des observations géologiques postérieures ne la rattachent, au point de vue de l'âge, à une période géologique intermédiaire. Soit que l'on considère la série sédimentaire de la région, soit que, parmi les produits éruptifs, on vise la série granitoïde ou la série microlithique, tout concourt à ces mêmes conclusions probables relativement à l'âge géologique de la partie méridionale des terres Magellaniques.

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DESCRIPTION PÉTROGRAPHIQUE.

Dans la description pétrographique, qui va être présentée, des échantillons recueillis par la mission du cap Horn, il nous est impossible d'adopter un ordre méthodique rigoureux. Malgré les efforts des membres de la Mission, l'exploration de l'archipel de la Terre de Feu n'a pu être assez complète pour permettre de dresser une carte géologique satisfaisante. L'enchevêtrement des roches est tel que nous n'avons pu suivre un ordre reposant sur les observations stratigraphiques; pour la même raison nous avons renoncé à prendre la pétrographie comme base unique du développement de notre description. En présence de ces difficultés, nous nous sommes décidés à suivre à peu près l'ordre des explorations. Cette méthode, quelque peu scientifique qu'elle paraisse au premier abord, offre le grand avantage de fournir aux naturalistes voyageurs qui auront l'occasion de visiter les parages du cap Horn un moyen facile de retrouver les gisements des roches dont nous avons fait l'étude dans le laboratoire; ils pourront ainsi compléter un travail que la Mission du cap Horn n'a pu achever comme elle l'aurait désiré, travail qui demandait effectivement pour être mené à bonne fin un temps plus considérable que celui dont elle a disposé, et surtout des moyens spéciaux de transport pour visiter l'intérieur des îles Fuégiennes (*).

( On peul avoir une idée très exacte dos difficultés des explorations dans cet archipel en lisant un épisode du premier voyage de Cook à la Terre de Feu. C'est le récit d'une courte excursion sur une montagne de la baie Bon-Succès (Sud-Ouest de la Terre de Feu) : Banks et Solander, accompagnes de dix personnes, partirent le matin du i6 janvier 1769, par conséquent en plein été et dans la saison des plus longs jours; la nuit suivante, par suite d'une tempête de neige, deux des explorateurs périrent de froid et les autres revinrent

Nous décrivons d'abord les roches de la partie méridionale de la presqu'île Hardy et les iles adjacentes, de la baie Orange à la baie Bourchier; puis, remontant vers le Nord, nous étudions la côte Est de Tîle Hoste jusqu'au canal du Beagle. Franchissant ensuite l'isthme de la baie Ponsonby et du New Year's Sound, nous examinons les roches recueillies dans tout le groupe d'îles de ce dernier golfe. Nous remontons par le passage Talbot sur la côte Ouest de l'île Hoste, et nous parcourons alors le canal du Beagle et la côte Sud de la Terre de Feu jusqu'à la Terre des États ; puis nous visitons l'île Navarin, et nous terminons notre exploration par les îles proprement dites du Cap Horn (groupe des îles Wollaston, L'Hermite, Horn).

Nous complétons notre description par l'étude de quelques produits provenant de la partie Nord-Ouest de l'archipel de la Terre de Feu et du détroit de Magellan.

§ I. - DESCRIPTION PÉTROGRAPHIQUE DES ROCHES DE LA BAIE ORANGE (ILE HOSTE, PRESQU ILE HARDY) ET DES LOCALITÉS VOISINES.