CHAPITRE IV

Série de dénudation. — Le Vésuve et le Monte Nuovo. — Le Monte Venda. — Laccolilhes. — Le Palandokan et le Davj Dagli. — Le Whin Sill. — Les Hébrides. — Predazzo. — La fente du Banat. — Cicatrice syénitique de Briinn. — Elk Mountains et Harz. — Batholithes; granité de Drammen; Vosges; Erzgebirge.— Maculœ. — Etfondremcnts volcaniques. — Résumé.

Les éruptions de nos volcans, leurs cônes de cendres, leurs coulées de lave ne sont que des retentissements superficiels et peu importants d'événements considérables qui se passent dans les profondeurs du globe, et dont la nature précise, malgré les efforts incessants de tant d'observateurs, ne nous est encore connue, jusqu'à présent, que d'une manière fort incomplète. Ce n'est pas mon intention de suivre ici ces efforts dans leurs voies diverses. Mais l'on peut tenter, en prenant pour point de départ nos volcans actuels les plus connus, de suivre, au moyen d'exemples appropriés, le démantèlement et la destruction progressive d'un appareil volcanique. C'est là une des méthodes qui doivent conduire à la connaissance des parties profondes de la cheminée et des phénomènes abyssaux; et, d'ailleurs, plus d'un point a déjà été élucidé dans ce sens. C'est donc, si je puis m'exprimer ainsi, une série de dénudation que je me propose de déterminer.

On a parlé plus haut (p. 71), avec quelque détail, des entonnoirs etdes cônes de sables qui prennent naissance sur les crevasses, dans les alluvions, à la suite de tremblements de terre. Les cônes de sable formés le 9 novembre 1880, lors du tremblement déterre d'Agram, dans le bassin de la Save, n'avaient pas plus de 0'", 30 de haut ; un grand nombre de ces petits cônes étaient isolés, d'autres s'élevaient [sur

[\. Traduit avec le concours de A. Michol-Lévy.]

une base commune ou étaient accouplés sur de petites fentes linéaires * .

Ces cônes en miniature ont avec nos grandes montagnes volcaniques, quant au mécanisme de leur formation, une analogie plus grande que Ton n'était généralement disposé à l'admettre. Des fissures se produisent, et en certains points surgit une masse liquide ou pâteuse; si les bords cèdent, la sortie est facilitée et les matières s'échappent avec abondance.

Ces circonstances se répètent dans tous leurs traits essentiels pour les volcans. D'abord naît une fente, par affaissement ou de toute autre manière; lorsqu'elle s'élargit en un endroit déterminé, ou quand elle est croisée par une fente transversale, ces points spéciaux offrent aux laves chargées de vapeur d'eau sous haute pression l'occasion de se détendre, et elles montent vers la surface. Il se produit alors des explosions et des projections. Un cône de cendres est édifié; le flanc de ce cône se déchire, ou le rebord de son cratère est culbuté ; une coulée de lave ardente s'étale à son pied ; souvent aussi cette coulée manque. C'est là, en général, tout le phénomène ; mais on a déjà remarqué, et Geikie a récemment encore insisté sur ce fait, que les grands manteaux de lave que l'on rencontre çà et là sur de vastes étendues ne se sont pas formés ainsi: il est probable que les fentes de sortie se sont ouvertes, dans ce cas, sur toute leur longueur-. Alors, le jet ascendant a dû augmenter à la suite de l'affaissement des voussoirs de l'Ecorce terrestre, comme on le suppose pour les épanchements qui accompagnent les lignes de fracture des hauts plateaux de l'Utah.

En comparant entre eux les cônes d'édification, on peut distinguer divers types de développement, tels que le Vésuve et le Monte Nuovo; mais, pour arriver à des résultats acceptables, on ne doit pas oublier que toute tentative de systématisation trop rigoureuse,, dans ce domaine, serait illusoire.

Des monts comme le Vésuve, avec sa Somma et son atrium^ se construisent et se consolident suivant un mode particulier. La charpente de laves, qui est masquée par les cendres, possède sans doute une structure très compliquée. Dans toute éruption latérale de quelque importance, il se crée d'abord un filon éruptif vertical qui, comme un mur, s'étend de la cheminée jusqu'à la surface du cône intérieur, c'est-à-dire jusqu'à l'atrium; puis, des bouches

1. G. Pexidr, Beitriige zur Kenntniss Oer duvch fias Erdbeben vom 9. November 1880 henwrgebrachlen S^andscfilammauswûrfe, in-8°, 1880.

2. A. Geikie, The Lava-Fields of Norlh-Westeni Europe {^àiure, voL XXllI, Nov. 4, 1880, p. 3-5).

s'ouvrent par séries sur le filou éru[)lil", et il en sort directement de petites coulées qui se répandent le lon^ du manteau extérieur du cône; en s'étalant, ces coulées forment ensuite un anneau plus ou moins fermé, dans le fond de la d(''pression qui correspond à l'atrium; enlin paraît la grande coulée de lave libre qui se fraye un passage à travers la brèche de la Somma et suit, dans sa descente, la déclivité du cône extérieur.

Depuis la grande éruption qui produisit la bouche de la Somma, d'autres éruptions de ce genre se sont répétées fréquemment au Vésuve. Durant ce laps de temps, grâce au constant accroissement du cône central, l'atrium a été repoussé de plus en plus en hauteur contre les parois de la Somma. Des éruptions particulièrement violentes et des destructions passagères du cône central ont souvent interrompu la marche du phénomène, mais le résultat final a néanmoins été la surélévation de l'atrium, en même temps que l'agrandissement de son diamètre. Les épanchements solidifiés dans Fatrium ont donné des anneaux d'un diamètre de plus en plus grand, et ces anneaux superposés constituent aujourd'hui, à l'intérieur de la montagne, un bassin conique s'élargissant vers le haut, qui sépare le cône central du cône extérieur et enveloppe tous les filons éruptifs du cône central. Ceux-ci plongent verticalement par leur base dans cette sorte de calice et rayonnent en même temps, dans toutes les directions, autour de la cheminée centrale.

11 va de soi qu'une pareille charpente ne peut s'édifier que lorsqu'un même cratère est le siège de nombreuses éruptions. On n'observe rien de semblable au Monte Nuovo et, en général, dans les Champs Phlégréens, où il y a peu de coulées et beaucoup d'orifices éruptifs : la tendance à la dissémination des lieux d'éruption est très nette. Le Monte Nuovo est un amas annulaire de cendres, avec quehjues scories, à cratère excessivement profond, dont le fond est presque au niveau du pied extérieur et ne s'élève par conséquent que très peu au-dessus de la mer.

Le contraste entre le Vésuve et les Champs Phlégréens est donc très grand, et il est d'ailleurs universellement reconnu. 11 ne réside pas seulement dans la nature difierente des laves, mais avant tout dans la constance de position de la cheminée au Vésuve, opposée à la variabilité des lieux d'éruption dans les Champs Phlégréens.

La raison doit en être cherchée dans la nature des fentes, et une comparaison avec les îles Lipari, comme on le verra bientôt, nous fournira peut-être quelques éclaircissements sur ce point. —

Supposons maintenant qu'un cône volcanique, tel que celui

qu'on vient de décrire, soit exposé aux ravages de l'érosion. Les cendres vont être entraînées par les eaux; la charpente pierreuse pourra se maintenir, si tant est qu'elle soit formée de filons verticaux; les coulées reposant sur les cendres se détacheront de leur base. Sur le sommet de la montagne apparaîtront en faisant saillie les filons éruptifs, disposés d'une manière rayonnante. En même temps, le socle du volcan sera mis à nu autour de son pied.

On verra donc, alors, les restes du couronnement et une partie de la base, mais on ne verra pas la cheminée. Tel est l'état dans lequel se trouve le Monte Venda, dans les monts Euganéens, près de Padoue.

Sa structure et ses roches ont été souvent décrites ; c'est à Reyer que nous en devons l'étude la plus complète'.

Considérons d'abord le soubassement.

La roche la plus profonde qui soit visible est un trachyte à oligoclase, affleurant près de Fontana Fredda, au pied occidental du volcan. Au-dessus, en contact immédiat avec le trachyte, apparaissent les couches du Tithonique à Phylloceras et Pygope diphya. Ces couches, qui plongent légèrement vers le nord-ouest, sont transformées par le trachyte, sur une épaisseur de deux à trois pieds, en marbre grenu de couleur claire; puis, sur une épaisseur de huit pieds, en marbre moins cristallin d'un gris bleuàlre, avec des traces de fossiles encore reconnaissables. Plus haut les sédiments reprennent l'aspect normal du Tithonique, caractérisé par sa structure fibreuse etnoduleuse; mais, môme à cette distance, les nodules calcaires sont encore plus ou moins marmorisés. Le trachyte à oligoclase a donc exercé ici, vers le haut, une influence de contact et a dû pénétrer dans les sédiments par intrusion latérale.

Au-dessus du Tithonique gît en bancs épais le Biancone, avec les fossiles caractéristiques du Néocomien. Vient ensuite la masse puissante de la Scaglia, représentant les étages supérieurs du terrain crétacé. La Scaglia contient au moins deux masses de trachyte, dont la plus importante est vers le nord-ouest. Immédiatement au-dessus de la Scaglia on retrouve du trachyte (Monte Madonna, Monte (jrande, etc.). La formation suivante est une marne tertiaire de couleur claire, ressemblant par endroits à un tuf; elle contient des feuilles fossiles. Dans cette marne gît le trachyte de Schivanoja.

1. E. Revftr, Die Euganàen, Bon 7ind Gescliichte eines Vulcans, in-8°, 1877. Voir en outre G. vom Rath, Geogtiostische Mltlheihingen ûber die cuga?iâischen Berge hei Pndiin (Zeitschr. d. deutsch. (ieol. des., XVI, 1864, p. 461-529, pi. XV, XVI); dans ce mémoire se trouve reproduit, p. o20 et suiv., un passage du travail de A. de Ziguo sur le même sujet, où il est question dos oouches jurassiques et néocomiennes de Fontana Fredda.

Immédiatemont après vient la masse principale du calcaire nummulitique, avec des fragments de Conoch/pnis conoïdeus et de grandes nnmmulines, puis une intercalation doléritique (Teolo, Monte Oliveto, au-dessous de S. Antonio, etc. ). Il se présente aussi de petits amas de laves basiques foncées; les tufs, de couleur également foncée, qui les accompagnent contiennent des orbitoïdes, on peut les placer approximativement sur l'horizon de Priabona. Ces tufs foncés s'élèvent assez haut sur le cône central du Monte Venda et sont traversés par les filons éruptifs qui en proviennent. Au-dessus du tuf doléritique — je ne suis pas absolument certain que ce tuf ne soit pas le prolongement des puissantes masses de tuf et de laves du Vicentin? — vient encore du trachyte (Monte Altorre, Monte Guin, etc.). Ce trachyte est le dernier; les cimes isolées qu'il couronne représentent les fragments des coulées que l'érosion a séparées du cône central; leur formation est contemporaine de celle des grands filons radiaux (Pendise, Forche, Rua, etc.). Suit la phase rhyolitique, les projections de tuf blanc et les coulées de rhyolite. Au pied du Sieve, le tuf blanc contient des fossiles qui lui assignent l'âge des couches à bryozoaires du Val di Lonte, à la base de l'Oligocène du Vicentin. Enfin les dernières formations de cette longue série sont les laves noires [Sievite de vom Rath) qui forment à l'état de nappe le Monte Sieve et les hauteurs voisines et pénètrent en filons, accompagnés de salbandes vitreuses, à travers le tuf blanc.

Dans cette succession de roches, je considère, ainsi que je l'ai dit, les trachytes inférieurs comme des masses stratiformes, ayant pénétré latéralement par intrusion. J'ai pu montrer, en etfet, il y a longtemps déjà, qu'en ce point une intrusion puissante de trachyte à oligoclase, s'introduisant entre les bancs du terrain jurassique, en avait arraché un paquet assez important, et l'avait déplacé, en le faisant pour ainsi dire flotter à sa surface et en modifiant sa partie inférieure ^ C'est le lambeau tithonique, modifié au contact, de Fontana Fredda. 11 fut aussi fait mention, à cette époque, de masses considérables de trachyte pénétrant comme des coins entre les délits des couches de la Scaglia,de gros morceaux de la Scaglia ayant alors formé de véritables brèches, reliées par un ciment trachytoïde-. —

Les autres volcans trachytiques de l'Europe n'offrent pas la

[1. On connaît depuis longtemps, en Auvergne, l'exemple analogue du Puy-Cliopinc, décrit dès 1827 ])ar Poulett Scrope; voii- A. Micliel-Lcvv, Bull. Soc. Géol. de Fr., 3« scr., XVIII, 1890, p. 710-711 et 891.]

2. Der Vulcan Venda bei Padua (Sitzungsber. k. Akad. Wiss. Wien, LXXl. Abth. 1, 187o, p. 12).

même variété de roches stratifiées dans leur socle, ou bien la mise à nu de ce soubassement se présente dans des conditions moins favorables. Pour trouver des termes de comparaison, en regard de ce mode d'étalement latéral, il faut aller en Amérique.

Dans ces dernières années les géologues américains ont décrit, comme un type particulier de montagnes éruptives, une série d'affleurements très remarquables délaves intercalées dans des terrains sédimentaires ; l'accord est d'ailleurs complet entre les observateurs, quant aux circonstances de gisement. Nous en possédons des descriptions d'ensemble dues à Peale\ Gilbert- et Endlich^ et il ne manque pas de bonnes monographies locales. Elles démontrent qu'il existe des massifs isolés où l'on constate, à diverses hauteurs dans la série des terrains, depuis le Carbonifère jusqu'au Crétacé supérieur, la pénétration de roches éruptives post-crétacées. Cette intrusion se produit le plus souvent dans les marnes et les schistes peu résistants du terrain crétacé : tantôt les roches éruptives ne se présentent qu'en petits amas intrusifs, tantôt elles constituent des masses énormes de forme lenticulaire, àsurface convexe, semblables à de gros pains, que Gilbert désigne sous le nom de laccolithes. Elles sont généralement groupées, soit côte à côte, soit les unes au-dessus des autres; d'autres fois, on les trouve isolées. Les couches sédimentaires se soulèvent en voûte, à partir des bords du laccolithe, et souvent une notable partie de ce dôme est conservée. Quelquefois cette sorte de coupole est traversée par un réseau de cassures radiales, sous forme de filons en étoilement qui font saillie au-dessus des restes de couches dénudées. La plupart des laccolithes visibles ont été mis à jour grâce au démantèlement de la puissante nappe de couches tertiaires lacustres qui recouvrait jadis tout le pays. Ils sont formés d'une roche qu'Endlich distingue sous le nom de porphyrilic trachyte et que d'autres nomment simplement trachyte, ou, plus rarement de rhyolite. On n'a pas encore trouvé de laccolithes de laves basiques'.

1. A. C. Pealc, On a peculiar tj/pe of eruptive Mountains in Colorado (Hayden, Bull. U. S. Geol. and Googr. Sui-voy of Ihe Territories, III, 1877, p. 551-o64).

2. G. K. Gilbert, Report on the Geology of the Henry Mountains, in- 4", 1877 (U. S. Geogr. and Geol. Survey of the Rocky Mountain Région, J. W. Powell).

3. F. M. Endlich, On Ihe erupted Rocks of Colorado (Hayden, lO^*» Ann. Rcp. U. S. Geol. and Geogr. Survey Teri-it. for 1876, p. 199-272, 1878).

[4. La plupart des laccolithes sont formés de roches porphyriqucs à deux temps très distincts de consolidation, tout à fait analogues à certaines variétés de microgranites basiques tels que les « porphyres bleus ))dcrEstércl; voir A. Michcl-Lévy, Sî<r quelques particularités de gisement du porphyre bleu de l'Esterel. Application aux récentes théories sur les racines granitiques et sur la différentiation des magmas éruplifs (Bull. Soc. Géol.

Ed. Suess, La Face

PL. 1, p. I9^i.

FiG. 1. — Vue à vol d'

a, Rio Siiii Juan; h, Rio

de Territon.es for 1875, pi. XXXVI, p. 244, 1877; eau-Mexique.

Mata Mountains;/, Sierra El Laïc; /,-, Sierra Abajo;

/, Sierra Hogback (flcxiirc); t, Parrott City.

FiG. 2.

Laccolilhe d'India^e Territoriefi for 1878, pari II, pi. XIII, p. 24, 1883)

Gardiners River.

En. SiiESS, La Face ck la Tem, t. 1.

FiG. 1. a. Ri.) Su

I oiseau du Bassin du ban Juan (Colorado), d après \\ . H. Holmes (Hajden, 9"' .A?i)!. ilep. Tj. S. Geol. and Gcoijr. Suney of tlic Terntor'd for ih Au premier plan, en coupe, la Sierra Carriso. h, frontière du Colorado, de l'Utah, de l'Arizona et du Nouveau-Mexique.

Juan ; i, Ri.i /. Sirrr

de La Plata: c, Rio Mancos; d, Rio Dolores; e, Rio Colorado; f, M' Elmo Creek; g, Hovcnweep Crcek; h, Montezuma Creek: i, La Plata Mountains;/, Sierra El Lalo; k. Sierra i La Sal; m, Henry Mountains; n, San Miguel Mountains; o, Mesa Verde; p, Pinon iMesa; q, Lonc Mesa; r. Sage Plain; s, San Juan Hogback (flexuro); t, Parrott City.

, pi. \\\\I, p. 2+*, 18i,i.

Abajo:

Laccolithe d'Indian Creek (Yellowstone National Park), d'après W. H. Holmes (Hayden, 12'" Ann. Rep. U. S. Geol. and Gcogr. Survey of Ihe Territorie. for 187^ pari 11. pL Xlli. p. 24. 1883). a, a. Laccolithe; 4, b. Calcaire silurien; ,.; d. Calcaire carbonifère; e, Sepulchre Mountain; /'. Emigrant Peak; //, Vallée de la Gardiners River.

Les principaux exemples sont : les montagnes autour de Park View Mountain, sur la ligne continentale de partage des eaux entre le North Park et le Middle Park; les Spanish Peaks, au pied du versant oriental des Montagnes Rocheuses, et, au nord-ouest de ceuxci, les sommets volcaniques du Huerfano; puis, de l'autre côté des Montagnes Rocheuses, sur le plateau du Colorado, les masses isolées des Sierras de la Plata, San Miguel, El Late, Carriso, Ahajo, La SaP; enfin, à l'ouest de celles-ci, la chaîne des Henry Mountains, qui est située près de la Waterpocket Flexure (fig. 24, p. 107), à l'est de cet accident, sur le bord occidental du grand plateau. Plusieurs de ces massifs sont très élevés'. La base des monts San Miguel est à environ 2 400 mètres; le plus haut sommet, qui d'ailleurs n'est pas un laccolithe, le mont Wilson s'élève sur cette base jusqu'à une altitude de 4352 mètres. Le sommet des Spanish Peaks se dresse au-dessus du socle beaucoup moins élevé des Montagnes Rocheuses à ilo2 mètres d'altitude.

Cette pénétration des masses éruptives au milieu des terrains stratifiés se manifeste sous des formes très diverses. Holmes a donné un dessin fort instructif des escarpements du mont Hesperus, dans la Sierra de la Plata (Colorado sud-occidental), montrant avec une grande netteté le coincement terminal d'un laccolithe à base plane et à sommet arrondi; les couches crétacées, superposées à cette masse principale et aiïectant la même allure en dôme, contiennent d'ailleurs de nombreuses intrusions de trachyte de moindres dimensions^ Le même observateur a très clairement décrit comment, dans la Sierra El Late (au sud-ouest de la Sierra de la Plata), les masses fondues qui ont pénétré dans les schistes crétacés sont remplies de fragments de ces schistes; mais les débris des sédiments inférieurs manquent totalement, montrant ainsi que la fente d'arrivée est nettement délimitée en profondeur. 11 n'y a point ici de voûte complète visible, et l'étage schisteux inférieur est si intimement mêlé à la roche éruptive que celle-ci l'a pour ainsi <lire absorbé.

Plus au sud-ouest, dans la Sierra Carriso, les étages supérieurs

(le Fr., 3« sér., XXIV, 1896, p. 123-138). M. Whitman Cross, à qui l'on doit la plus récente étude d'ensemble sur les roches intrusives de l'Ouest américain, les qualifie de povphyrites (voir The Laccolitic Mountain Groups of Colorado, Utah and Arizona, 14th Ann. Rcp. U. S. Gcol. Survey, 1892-93, p. lo7-241, pi. Vll-XVI, 1895).]

[1. On peut y joindre le groupe isolé des West Elk Mountains (Colorado), étudié dernièrement par M. Whitman Cross (Méra. cité, p. 177-203, cartes et coupes).]

[2. Voir le panorama reproduit ci-côntre (pi. I, fig. Ij.]

3. W. H. Holmes, Geological Report on tlie San Juan District (9^*' Ann. Rep. U. S. Gool. Survey Territ. for 1875, p. 208, pi. XLV, 11-. 1, 1877).

du terrain crétacé ont complètement disparu, et l'on voit les masses de trachyte intercalées dans les couches comprises entre la Craie inférieure et le Trias \

Tout à l'est, les Spanish Peaks sont remarquables par les filons radiaux qui se dessinent à leur surface. Ils ont été décrits par Endlich. Ce sont deux pics, dont j'ai déjà signalé la grande hauteur et la situation près du pied oriental des Montagnes Rocheuses, ou plutôt de la chaîne Sangre de Gristo. De ces deux cimes, la plus orientale se compose de roches éruptives, la plus occidentale est surtout formée de sédiments oi^i dominent des grès et des schistes d'âge carbonifère. Ces couches sont disjointes, les masses éruptives ont pénétré dans les intervalles comme des coins, la voûte supérieure a éclaté, et il s'est formé un réseau de filons s'élevant jusqu'au Crétacé. Ces filons n'ont peut-être pas tous atteint la surface du sol, mais certains d'entre eux semblent bien avoir servi de cheminées, par où les laves s'épanchaient à l'air libre-.

La description la plus détaillée que nous possédions est contenue dans la monographie des Henry Mountains, due à Gilbert. Ce sont cinq masses, placées à des distances presque égales du grand pli monoclinal dit Waterpocket flexure. Dressées sur le plateau, dont la hauteur est de 1 500 mètres, leurs sommets les plus élevés atteignent une altitude de 3 429 mètres (mont Ellen) et 3 398 mètres (mont Pennell). La Waterpocket flexure détermine un abaissement de sa lèvre orientale qui peut atteindre 7 000 pieds (213i m.), et les Henry Mountains s'élèvent sur le voussoir déprimé, où les couches sont horizontales.

Les laccolithes, groupés côte à cote ou superposés, forment le noyau de ces montagnes. On en compte peut-être une trentaine au mont Ellen, deux au mont Holmes, et un seul au mont EUsworth; les monts Pennell et Hillers en comprennent chacun un grand et plusieurs petits. Suivant la hauteur à laquelle l'intrusion s'est produite, ils atteignent du Carbonifère au Crétacé, mais la date de leur formation est toujours post-crétacée. Dans les monts EUsworth et Holmes, on remarque des voûtes complètes des terrains sédimentaires. Le laccolithe du mont Hillers est le plus considérable; il est à moitié dénudé; sa hauteur est de plus de 2 000 mètres, son diamètre mesure, à la base, entre 6,4 et 5,6 kilomètres. On observe eus les passages entre ce laccolithe géant et les intrusions les plus