DYKES DE TRACHYTE DANS DES TUFS

Ravin d'Enfer, près Monl-Dore (Puy-de-Dôinel.

Culots. — Les culots de lave remplissant les cheminées sont beaucoup plus rares qu'on ne pourrait supposer; leurs relations avec les coulées ne sont presque jamais visibles. Il est probable que, sous la poussée des gaz, les coulées de laves très fluides ont laissé les cheminées entièrement vides, de sorte qu'elles ont été rapidement comblées par des projections. Ce n*est donc guère que dans le cas des laves visqueuses que Ton a des chances de rencontrer des culots remplissant la cheminée.

Lorsque la dégradation de l'appareil volcanique a entièrement fait disparaître le manteau de cendres et de scories, il est difficile de dire si un pointement de roche volcanique est réellement un culot ou si Ton n'est pas plutc^t en présence d'une extrusion à l'air libre de lave visqueuse, comparable à l'aiguille de la Montagne Pelée.

Dans l'un et dans l'autre cas, la roche éruptive pourra affecter une division en dalles, dont les surfaces seront concentriques par rapport à la périphérie du culot.

Cette structure en écailles comparables à des pelures d'oignons s'observe surtout dans les pitons phonolithiques d'Auvergne (pi. XXVII, 2), du Velay et du Nord de la Bohême. Elle est due, non pas, comme on l'a cru, à des phénomènes de retrait, mais au mode d'émission de la lave. S'écoulant à l'état semi-fluide par un orifice étroit, le magma a pris une structure à la fois schisteuse et concentrique, exactement comme l'argile qui, dans les expériences de Daubrée, était forcée, sous la pression exercée de bas en haut par un piston, de s'écouler verticalement au travers d'un orifice circulaire (p. 234, fig.91).

Dans les régions très dénudées, les roches volcaniques affleurent fréquemment sous la forme de taches allongées, passant en toute proportion à des dykes. Ce sont évidemment les sections profondes des cheminées de sortie.

Fig:. 115. — Plan d'un nrck «le prlitiv^ dinicii>ions. Si. Monans, Fife, Ecosse (d'après A. (jeikie).

', bancs calcaires; c, lit de houille dans des schistes noirs; Br, agglomérat constituant le neck ; g, grand bk)C de grès englobé; ?, veines de basalte.

Hauo, Traité de Géologie.

Necks. — On réserve aujourd'hui le terme de neck, qui veut également dire cheminée, à des perforations des couches superficielles de récorce terrestre dues à des phénomènes explosifs. Daubrée les désigne, pour cette raison, sous le nom de diatrèmes [3].

La région qui s'étend, au sud de Saint-Andrews, le long de la côte septentrionale du Firth of Forth, en Ecosse, fournit, grâce aux belles

Fig. 116. — Coupe de trois necks qui traversent des couches carbonifères. Cairns Mill près St Andrews, Fife, Ecosse (d'après A. Gbikib).

coupes naturelles que l'on observe sur la côte, un terrain tout à fait incomparable pour l'étude de ce genre de phénomènes. Sir Arcfaibald Geikie [4] a réussi à reconnaître 80 de ces necks; ceux qui sont situés sur le rivage sont littéralement disséqués par l'action des vagues, de sorte qu'il est facile d'en observer toutes les particularités. Leur diamètre varie de près d'un kilomètre à une dizaine de mètres. En plan, leur section est grossièrement circulaire ou elliptique

(fig. H 5). La surface qui les délimite plonge plus ou moins verticalement dans l'intérieur de la terre, de sorte que chaque neck doit être envisagé comme une colonne de roches qui descend à une profondeur inconnue au travers des terrains carbonifères dont le pays est principalement formé (fig. 116, 1 17).

Ces cheminées ne sont manifestement pas en relation avec les failles; elles évitent même les failles qui existent dans la région. Elles sont, de plus, totalement indépendantes de tous les plissements des couches traversées et on les rencontre indistinctement dans les anticlinaux et dans les synclinaux. Il est donc évident qu'elles sont d'Age plus récent que l'arrangement tectonique général de la région. Ce sont de véritables perforations de la iMoùte solide du Globe.

Les matériaux qui remplissent les necks consistent :

1° En fragments de toutes dimensions, depuis les menues pous-

Fig. 117. — Coupe d'une fissure remplie par un agglomérat de produits d'origine interne et de fragments des grès encaissants. Rock and Spindie, près St Andrews, Ecosse (d'après A. Geikie).

LA STRUCTURE DBS APPAREILS ERUPTIPS 275

sières jusqu'à des blocs atteignant plusieurs mètres de diamètre, provenant des roches encaissantes;

2° En agglomérats volcaniques, constitués par des blocs anguleux ou arrondis de basalte ou de limburgite et par des fragments de tufs et de roches sédimentaires, le tout englobé dans une masse verte ou grise, composée de poussières, de ponces, de grains de quartz et de cristaux corrodés d'orthose, de hornblende, de biotite;

3*» En des tufs basiques, englobant des fragments de basalte à olivine et d'autres roches voisines, se débitant en sphéroïdes.

Souvent les cheminées ont servi, en outre, de canaux de sortie à des niatières fondues, solidifiées ensuite sous la forme de basaltes riches en enclaves. Ces roches traversent le remplissage bréchoïde des necks en formant des dykes ou des veines, qui pénètrent quelquefois dans les couches encaissantes en s'y ramifiant.

Les fragments de roches sédimentaires que l'on rencontre dans les plus petits des necks ne montrent souvent aucune trace de modification; mais, dans les grandes cheminées, les grès ont été durcis, les argiles rubéfiées, les calcaires transformés en marbre.

L'absence complète de toute relation entre les necks et les dislocations des couches traversées, voire avec toute fissure, démontre avec évidence que la perforation de la croûte terrestre est due à l'échappement violent, sous forme d'explosions, de gaz à haute température, emmagasinés sous une énorme pression à l'intérieur de la Terre.

Il existe des cheminées tout à fait analogues dans le Jura Souabe. Branco les a décrites sous le nom d' « embryons de volcans » [4].

Les analogies sont non moins grandes avec les cheminées diamantifères de l'Afrique australe, dont l'étude s'est trouvée facilitée par l'exploitation intensive dont elles ont fait l'objet, en particulier à Kimberley. Elles atteignent 100 à 600 m de diamètre et sont remplies de « blue ground », brèche de péridotite qui renferme les diamants. Leurs parois sont striées verticalement, les couches qu'elles traversent sont relevées sur leur pourtour.

Daubrée a réalisé expérimentalement ces diatrèmes en perforant diverses roches au moyen d'explosions de nitroglycérine ou de dynamite produites dans des cylindres très résistants. Les perforations ressemblent en tous points aux cheminées diamantifères, aussi Daubrée fut-il amené dès 1891 [3) à attribuer la formation de ces cheminées et des necks d'Ecosse à des explosions ayant eu lieu en profondeur. La présence du diamant dans le « blue ground » fait supposer qu'il s'agit, dans le cas des cheminées du (]ap, d'oxplogions d'hvdrocarbures.

Laccolithes. — Les dénudations profondes des couches supérieures de Técorce terrestre font apparaître, à la surface, des appareils éruptifs dont les produits ne sont jamais arrivés au jour, mais se sont insinués sous la forme d*intrusion8 entre les strates.

Les géologues américains ont décrit de nombreux exemples de

pareilles intrusions, prenant un tel développement en hauteur qu'elles affectent la forme de gâteaux interstratifiés. Ce sont des intumescences, planes à la partie inférieure, qui s'étalent sur la couche sousjacente et sont bombées à la partie supérieure, sur laquelle les couches qui recouvrent la masse s'appliquent en affectant une disposition en dôme. On a supposé tout d'abord que le magma fluide s'était précipité dans des creux préexistants, résultant du décollement des strates supérieures, d'où le nom de laccolithes que leur a donné Gilbert [6]. Mais il est bien plus probable que le magma s'est introduit entre deux couches en soulevant la couche supérieure.

Les laccolithes des Henry Mountains, dans TUtah, ceux des Elk Moutains, dans le Colorado, ont pu être étudiés par Gilbert et par Whitman Cross [7], grâce à des érosions assez profondes qui ont entamé ces intumescences.

Dans aucun des laccolithes décrits, la cheminée n'est visible, mais

Fig. 118. — Trois coupes schématiques de laccolithes (d'après Gilbert).

a, laccolitho simple ; à, groupe de laccoUthes ; c, laccolithes avec «*7^ intrusifs et apophyses.