TERRAIN VOLCANIQUE
la force expansive qui aurait suffi à l'exhaussement de la continuation de la zone continentale. L'Islande , la plus grande accumulation connue de matières volcaniques , doit également représenter en force dépensée de quoi compenser une grande partie de la dépression comprise entre les pointements nordouest de l'Europe et le Groenland.
Quant à la loi de parallélisme des terrains volcaniques aux lignes de côtes des continents , citons la rangée volcanique de Java , de Sumatra et des îles Adaman , qui forme une ligne parallèle à la rangée des montagnes primitives et secondaires de Bornéo, de la côte nord de Sumatra, de la péninsule Malaga et de l'empire des Birmans ; citons également le district volcanique linéaire de l'Italie, qui semble sortir de dessous l'escarpement parallèle des Apennins. La position des basaltes des Hébrides et du nord de l'Irlande en regard des escarpements occidentaux de l'Ecosse; la situation des régions volcaniques de l'ionie et de la Mysie sur le front du grand promontoire de l'Asie Mineure , sont des exemples confirmateurs que l'on pourrait encore multiplier. Les groupes volcaniques des Açores , de Madère , des Canaries , du cap Vert , les îles de l'Ascension, de Sainte-Hélène, de Tristan d'Acunha, de Marion,de Bourbon et de France , forment une ceinture très-incomplète , il est vrai , autour de l'Afrique , mais que, vu son éloignement des côtes, l'on peut considérer comme complétée par des masses sous-marines.
Les principales émissions volcaniques ont ainsi des relations incontestables de gisement et de parallélisme avec les chaînes de montagnes qui sillonnent la croûte du globe.
Ne semble-t-il pas anomal , lorsqu'il vient d'être démontré que les phénomènes volcaniques ont été en raison inverse des grands soulèvements , de voir beaucoup de sommités formées par des trach ytes ? C'est que , dans ce cas , on ne considère que l'élévation en masse , l'élévation que l'on peut appeler continentale : lorsque au contraire on vient à étudier le détail des soulèvements, la seconde loi qui a présidé à la posi-
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tion des masses volcaniques internent, et le soulèvement très-prononcé d'une chaîne étant un motif de dislocation et un indice de l'action expansive, il y a présomption déroche ignée. C'est ainsi que les roches ignées postérieures ou contemporaines du soulèvement d'une chaîne ont pénétré dans les roches disloquées et sont sorties sur des points alignés et parallèles à cette dislocation, et par conséquent parallèles à la direction générale des couches soulevées. C'est ainsi que les terrains volcaniques des Andes Cordillères suivent la crête linéaire et culminante de la chaîne, et que les volcans de la France centrale forment des séries linéaires subordonnées aux arêtes montagneuses et aux fractures qui avaient d'abord accidenté le sol granitique et schisteux.
Formation lavlqae. — Cette formation comprend à la fois les volcans actifs et les volcans éteints , c'est-à-dire des cônes à cratères qui ont déversé autour d'eux une quantité plus ou moins grande de laves et de matières scoriacées ou pulvérulentes.
En France , la formation lavique est représentée par des volcans situés dans les provinces de l'Auvergne, du Velay et du Vivarais, et principalement par environ cinquante cônes volcaniques, alignés sur le plateau granitique qui domine la ville de Clermont du côté de l'ouest. Ces cônes sont tous composés de scories et de pozzolanes ; ils se sont évidemment formés sur une longue fissure dirigée du nord au sud. Beaucoup ont fourni des courants de laves. Li hauteur de ces cônes, qui présentent pour la plupart un cratère, quelquefois plusieurs , varie de cent à deux et trois cents mètres. (Il ne faut pas confondre avec eux quatre dômes préexistants, qui appartiennent à la formation trachy tique et dont le Puy-de-Dôme fait partie.) La chaîne que constituent ces montagnes volcaniques est désignée sous le nom de chaîne des Puys ou des Monts -Dômes ; elle a trente kilomètres de longueur.
Tous les cônes d'éruption de cette chaîne représentent des phénomènes analogues , ils ne diffèrent que par leur volume,
qui est proportionnel à la durée et à l'intensité des émissions de scories et de pozzolanes , et par les détails de leur forme , qui résultent de la position et de la forme des orifices d'éruption. Une partie des cônes à cratères qui ont fourni des laves ont été oblitérés par la sortie de cette lave, ainsi que l'indique la planche VI , qui représente quelques-uns des cônes de la partie méridionale de cette chaîne.
Les laves de la chaîne des Puys sont feldspathiques ou pyroxéniques ; elles se distinguent facilement par leur texture cellulaire et poreuse, grenue et cristalline, des laves feldspathiques et pyroxéniques des formations basaltique ou trachytique qui se présentent comme elles sous forme de coulées. Les laves pyroxéniques contiennent en quelques points seulement du péridot. Le caractère le plus saillant de ces laves est l'irrégularité de leur surface , hérissée d'aspérités formées par les entassements de blocs anguleux. Ces aspérités , accolées dans le plus grand désordre , présentent un aspect analogue à celui des grands cours d'eau , lorsque les masses amoncelées de glaces qu'elles charrient sont arrêtées dans leur course ; aussi , la plupart de ces laves forment-elles des déserts difficiles à parcourir et connus sous le nom àeScheires. On attribue ces aspérités à des explosions gazeuses, résultant de ce que la lave serait sortie du cratère chargée de beaucoup plus de gaz que n'en pourraient contenir les cellules qu'elle présente actuellement ; ces gaz se seraient dégagés avec violence pendant le trajet de la lave, et eh auraient bouleversé , par leurs explosions, la surface déjà durcie.
La conservation parfaite des volcans de la chaîne des Puys . la facilité avec laquelle on suit tous les accidents de leurs éruptions, la superposition fréquente de leurs laves aux coulées basaltiques, et les distinctions minéralogiques qui résultent de la texture et delà composition de ces laves, suffisent pour établir à la fois leur postériorité à la formation basaltique et leur âge très-récent. Cette conservation a quelquefois porté à considérer l'époque de leur activité comme trop rapprochée de nous. La
position de ces volcans est telle, en effet, qu'ils ont pu échapper à l'action érosive des eaux; mais, lorsque leurs laves sont descendues dans des vallées et sont venues y subir l'action ' érosive des cours d'eau , les traces des érosions produites ont suffi pour reporter la date des éruptions bien au delà des temps historiques. Ainsi, lorsque la lave de Corne barra l'ancien lit de la Sioule, les eaux durent s'accumuler au niveau de la lave ; mais une colline argileuse, cédant à la pression, fut creusée à une profondeur de près de cent mètres. De même, la lave de Vichatel barra le lit de la Mone, en s* appliquant contre une colline tertiaire qui fut entamée et creusée à une grande profondeur. Il n'est guère possible d'établir des calculs approximatifs pour déterminer quel temps il a fallu à ces cours d'eau pour creuser leurs nouveaux lits, mais il suffit d'étudier les lieux pour se convaincre qu'il fallut un plus long laps de temps que celui dont l'histoire nous a conservé le souvenir. D'un autre côté, ces barrages ont résisté à i'érosion lorsque les laves ont coulé sur des roches solides, et cette considération établit une grande distinction d'âge avec les éruptions basaltiques qui ont eu lieu, non loin de là, dans le bas Vivarais, dans des c irconstances analogues; car depuis l'émission de ces basaltes, les plus récents de la France centrale, des barrages plus solides que ceux qui ont donné naissance aux lacs d'Aidat et de Chambon ont été rompus et profondément entamés.
Sur les bords du Rhin , la province de l'Eiffel présente à la fois des volcans laviques et des volcans basaltiques, et la distinction entre les uns et les autres est souvent très- difficile à établir. L'ensemble de la contrée volcanique, limitée par le Rhin, la Moselle, les Ardennes et les plaines de Cologne, présente d'abord un aspect en harmonie avec les phénomènes laviques les plus ordinaires ; des montagnes coniques, composées de déjections et surmontées de cratères , ont déversé autour d'elles des coulées de laves cellulaires. Mais des accidents particuliers du 6ol varient cet aspect : ce sont des dépressions circulaires , de vastes enfoncements cratériformes ,
qui ne se présentent plus sur des éminences coniques, mais qui sont creusés au niveau même des plaines et des plateaux de schiste argileux , grauwacke ou calcaire , qui' constituent le sol de la contrée. Quelques-unes de ces dépressions cratériformes ont près de 4 kilom. de diamètre. Les eaux s'y sont naturellement rassemblées , et il en est résulté des lacs circulaires , désignés dans le pays sous le nom de Maars. La surface de ces dépressions est généralement couverte de scories libres et de fragments calcinés, plus ou moins altérés de roches dans lesquelles elles sont creusées (le plus souvent la grauwacke) , de sorte qu'elles semblent représenter des cratères formés par des éruptions gazeuses très-violentes, et constituer ce que l'on a appelé des cratères d'explosions.
Steininger, géologue de Trêves, divise les cratères de l'Eiffel en trois classes : la première renferme ceux qui n'ont pas rejeté de produits volcaniques, et semblent ainsi formés par simple explosion; les principaux sont : le lac de Laacher, celui d'Ulmen, trois lacs à Daun, deux à Gillenfeld, un à Bettenfeld, un à Dockweiler, un à Walsdorf, un à Marsburch. La seconde classe comprend les cratères qui ont rejeté des fragments scorifiés, incohérents ou cimentés : ce sont trois cratères de Gillenfeld, deux de Bettenfeld, un de Gérolstein, un de Steffler, deux à Boos, un à Rolandscck. La troisième classe renferme les volcans qui ont produit des courants de laves aussi bien que des déjections incohérentes , tels que ceux de Bertrich, celui de Bettenfeld (le Mosenberg), ceux d'Itterdsorf et d'Ettingen. La totalité des cratères de l'Eiffel s'élève à près de trente.
Formation basaltique. — Le basalte, lave pyroxénique, généralement noire et compacte, est la roche dominante et souvent même la seule roche de cette formation. Les dolérites , les vackes, les scories, pozzolanes et cendres pyroxéniques , les brèches ou tufs et les pépérinos basaltiques modifient assez souvent, il est vrai, l'aspect uniforme et les phénomènes peu variés qui résulteraient do la présence exclusive du basalte, quoi-
que diverses que puissent être les formes qu'il affecte; mais le développement de ces autres roches est loin d'être constant. La dolérite et la vacke n'apparaissent qu'assez rarement et seulement en certains points des contrées basaltiques ; les déjections ne prennent de l'importance que dans la partie récente de la période , soit que leurs éruptions n'aient été très-abondantes que vers cette époque, soit que les plus anciennes aient été détruites ; enfin , les roches d'agrégation , quoique trèsdéveloppées dans certains districts, sont encore moins constantes que les déjections.
Le basalte qui forme ainsi le trait caractéristique de la formation, y constitue, avec la dolérite, ce qu'on peut appeler les roches-laves. Ces laves se présentent sous des formes trèsvariées : en masses isolées , coniques , qui semblent résulter tantôt de l'accumulation d'un fluide pâteux , au-dessus de son orifice d'éruption, tantôt de la dislocation d'une nappe plus ou moins étendue ; en nappes ou coulées d'épaisseur variable, dont l'étendue et la continuité sont très-remarquables et qui couvrent le plus souvent de vastes plateaux ; en filons ou dykes , dont la puissance varie depuis 10, 20 mètres et plus , jusqu'à des veines de quelques décimètres.
Ces trois formes d'émission (masses accumulées sur place, coulées ou nappes, et filons ou dykes ) n'appartiennent pas seulement aux basaltes, ce sont celles de toute matière fluide, poussée de bas en haut, traversant la croûte solide du globe, et venant s'épancher à sa surface; c'est l'abondance des matières gazeuses et par suite des déjections dans les éruptions laviques , qui , en assujettissant les laves modernes à un mode d'épanchement particulier, a empêché ces formes de s'y dessiner nettement. Les formes des basaltes se retrouvent d'ailleurs dans tous les autres terrains ignés ; mais des caractères spéciaux les rendent ici plus faciles à saisir que dans toute autre formation, et permettent de mieux apprécier les détails géogéniques des éruptions.
C'est d'abord la structure si souvent pseudo- régulière des basaltes, et en secondlieu, l'écartement et l'isolement des points
d'éruption. Nous avons vu, en effet, les produits laviques tendre généralement à s'entasser autour d'un même orifice , par des éruptions intermittentes. Les basaltes semblent , au contraire, affecter une tendance continuelle à se disséminer. Les orifices d'émission , liés uniquement par des relations de direction , sont éparpillés , de sorte que les matières émises ne constituent point ces accumulations, et ces groupes montagneux qui représentent des éruptions puissantes et multipliées par un même orifice. Un cratère basaltique présente quelquefois les traces de deux éruptions , très -rarement de trois , et la plupart du temps n'en a eu qu'une seule.
Un des caractères les plus frappants des basaltes, est leur structure souvent prismatique (fig. 25). Généralement la
structure d'une lave résulte des fissures de retrait formées par le refroidissement, et l'on doit prévoir que, s'il existe des lois qui déterminent la direction de ces fissures, elles au- Fi*. h. ront plus régulièrement suivi leur
marche et seront, par conséquent, plus faciles à constater dans une lave homogène et à grain très-fin t que dans toute autre.
Fig. 76.
Or, les laves basaltiques sont celles qui réunissent au plus haut degré ces deux conditions. Aussi , les structures prismatique, tabulaire, globulaire, qui ne sont qu'ébauchées dans les laves modernes, apparaissent-elles avec une netteté toute caractéris-
240 TERRAINS ÊRUPTIFS.
tique dans les basaltes. Les colonnades prismatiques (fig. 26), vulgairement appelées chaussées ou pavés des géants, sont devenues célèbres dans toutes les contrées basaltiques ( France centrale, bords du Rhin, Hébrides. Islande, etc.).
Ces colonnades sont formées de prismes pseudo- réguliers ayant généralement cinq et six pans et dont la disposition paraît perpendiculaire aux surfaces de refroidissement.
La France centrale présente deux séries d'émissions basaltiques. D'une part celle du Vélay et du Vivarais ; de l'autre celle de la Haute et Basse- Auvergne. Dans ces deux régions, les éruptions basaltiques ont eu lieu simultanément et parallèlement ; mais, dans le Vélay et le Vivarais , elles se sont succédé sur une échelle très-puissante , et pour ainsi dire sans aucune interruption , pendant toute la durée de la période , de sorte que cette formation peut être présentée comme le type le plus complet.
Cette formation type se compose de cinq systèmes distincts, réunis entre eux par des relations de position et d'attenance géographique, de parallélisme, de composition minéralogique. Ce sont, en suivant l'ordre géognostique probable : 1° les volcans basaltiques modernes du bas Vivarais , placés au pied de la fracture de soulèvement du sol primitif; fracture qui sépare nettement le bas et le haut Vivarais par un relèvement escarpé de plusieurs centaines de mètres ; 2° la chaîne occidentale du Vélay, qui limite la vallée de la Haute-Loire à l'ouest, et la sépare de la haute vallée de l'Allier, depuis Pradelles jusqu'à Paulhaguet ; 3° la chaîne intermédiaire , parallèle à la précédente, qui traverse le bassin elliptique de la Haute-Loire et en forme le grand axe depuis les volcans de Bauzon et du Pal jusqu'à celui de Bar, près Allègre ; 4° la chaîne des Coyrons, dirigée du sud-est au nord- ouest, depuis les sommités de l'Escrinet jusqu'à Rochemaure et Montelimnrt sur le Rhône; 5° la chaîne orientale du Vélay, parallèle à la chaîne occidentale, et principalement composée de roches appartenant à la formation trachy tique, mais dans laquelle se trouvent beaucoup de basai*
tes, les plus anciens de la contrée et qui se lient à ceux des Coyrons.
Lorsque l'on a successivement étudié ces cinq systèmes basaltiques , beaucoup d'éléments de classification se présentent pour distinguer les relations géognostiques de chacun. 1° La composition, qui, depuis les basaltes les plus anciens jusqu'aux plus modernes , se montre assujettie à des lois de modifications graduelles ; 2° les formes extérieures, qui annoncent des modes d'émission très-différents, la configuration des masses basaltiques étant également assujettie à une série de modifications, qui permettent de reconnaître leur âge relatif ; 3° la position de ces masses relativement aux vallées principales et aux cours d'eaux actuels, et les altérations qu'ont pu subir, de la part des agents atmosphériques , leurs configurations primitives.
Dans la formation qui nous occupe, et en général dans toutes les contrées basaltiques , on peut distinguer au moins quatre variétés de basaltes compactes : 1° le basalte porphyroïde , à pâte de basalte noir et compacte , parsemé de cristaux de pyroxène et renfermant généralement du péridot très-disséminé : ce basalte est remarquable par sa dureté et sa ténacité (sauf les cas de décomposition), il est rarement bulleux ou scorifié : 2° le basalte variolitique , caractérisé par les petits noyaux ou particules de chaux carbonatée ou de substances zéolitiques dont il est criblé ; la pâte basaltique est plus ou moins compacte, plus ou moins grenue, quelquefois rougeâtre; 3° le basalte feîdspathique , essentiellement homogène, dur, tenace, gris, peu péridotique et passant souvent aux roches feldspathiques par une texture finement écailîeuse; 4° le basalte pyroxênique, basalte très-noir, beaucoup plus cristallin que le précédent, souvent cellulaire et bulleux comme les laves modernes, abondant en péridot disséminé et en noyaux d'olivine.
Les dolé>ites sont rares en France et pourraient constituer une cinquième variété de lave basaltique, que l'on pourrait désigner sous la dénomination de basalte cristallin. On doit
TERRAINS ÉRUPT1F5.
ajouter encore à cette série de roches basaltiques les vackes . dont l'origine paraît souvent analogue.
Les substances disséminées dans ces roches sont assez nombreuses; ce sont le péridot, le pyroxène, le feldspath, l'amphibole, le fer titané, la chabasie, la néphéline, la mésotype, la chaux carbonatée, l'arragonite.
Ceux qui n'observeraient que les basaltes de la France seraient certainement conduits à regarder le péridot comme principe constituant et essentiel de cette roche. Il y abonde disséminé en petits fragments vitreux et cristallins, d'un vert plus ou moins foncé (Laussone), quelquefois même en cristaux très -bien formés ; il se trouve en outre en noyaux arrondis d'olivine, d'une teinte plus claire que le péridot disséminé, et dont le diamètre varie depuis un centimètre jusqu'à plusieurs décimètres; enfin, au volcan de Bar, près Allègre, qui a rejeté une grande quantité de ces noyaux d'olivine, on trouve en outre des fragments de péridot vert sombre, vitreux, translucide, homogène et susceptible d'être taillé. La cassure des noyaux d'olivine est ordinairement granulaire. Les grains, d'un vert clair, sont mélangés d'autres grains également vitreux, d'un vert bouteille : par la décomposition, ce péridot s'irise, devient rouge, et perd souvent toute consistance.
Les formes des masses basaltiques conduisent généralement à reconnaître leur mode d'émission.
Les volcans basaltiques du bas Vivarais se présentent absolument dans les mêmes conditions que les volcans laviques , si ce n'est que les laves vomies sont des basaltes. Ces laves ont occupé les lits des cours d'eau actuels, qui s'en sont creusé de nouveaux entre le basalte et le granité; ce sont les escarpements verticaux résultant de ces érosions qui offrent des colonnades si belles et si variées. Les orifices d'émission, auxquels on arrive en suivant les coulées, présentent la forme de cônes à cratères plus ou moins élevés. Les scories, les pozzolanes, les cendres qui les constituent, sont identiques aux déjections laviques, et d'après la conservation parfaite de ces cratères, il
semble qu'on ne serait pas étonné de voir les feux souterrains s'y frayer de nouveau un passage.
Toute la partie occidentale de la vallée de la Haute -Loire présente des phénomènes analogues. Une centaine de cônes à cratères, ou de soufflures volcaniques, sont alignés dans le sens de cette vallée et ont déversé, dans toute la longueur de la chaîne , des laves très-péridotiques , qui se superposent et alternent avec des bancs de déjections' libres ou légèrement agglutinées. On remarque dans ce district que les coulées ne se présentent plus sous forme de bandes longues et étroites partant des cratères, mais couvrent tout le sol d'un manteau épais, sans qu'on puisse souvent constater aucune relation avec les cratères et sans qu'on puisse même reconnaître si ce manteau basaltique est composé de plusieurs laves ou d'une seule érup- ' tion. Les laves et surtout les déjections de ce district ont souvent éprouvé une décomposition qui indique qu'elles sont plus anciennes que celles du bas Vivarais : la même conclusion résulte des érosions profondes qu'ont subies les masses les plus puissantes partout où elles ont été sur le passage des eaux.
Dans la partie orientale du Vélay et dans les Coyrons, les caractères extérieurs sont encore ditférents : ce sont des masse* basaltiques isolées que leur structure et leur position indiquent, non pas comme des restes de coulées morcelées, mais comme amoncelées au-dessus de fissures d'éruption, telles que la roche rouge près du Puy (fig. 27); d'autres fois, ce sont de vastes plateaux plus ou moins découpés par les eaux, et recouverts de basaltes qui ne se rattachent à aucun cratère.
On remarque dans cette contrée une quantité considérable de dykes ou filons qui ont pénétré le sol et subi des dégradations plus ou moins prononcées. Souvent les dykes ne sont plus représentés que par des masses alignées sur une même fissure, dispositions fréquentes, dont les trois dykes de Rochemaure, sur les bords du Rhône, sont un exemple (fig. 28).
Quelques dépressions cratériformes (lac de Saint-Front,
de Freycinet, etc.), creusées dans les plateaux et environnées
I ijj. n. Ho l>r rfiuqf pris du Pmj.
de scories décomposées, peuvent être regardées comme des centres d'émissions ; mais ces cratères n'ont évidemment pas été
Fi£. M. DykCA de Harheithitire.
formés comme ceux qui se trouvent au sommet des cônes de déjections : ils rappellent par leur disposition les cratères de l'Eiffel, et semblent indiquer qu'une vaste colonne de lave après avoir percé le sol et s'être déversée sur les plateaux circonvoisins, se retira en laissant une dépression que les dernières explosions configurèrent en forme de cratère.
Formation trachytique. — La nature feldspathique des trachytes, leur variété, leurs formes massives, les tufs et conglomérats dont ils sont accompagnés et avec lesquels ils alternent, donnent à cette formation un tout autre aspect qu'à la précédente. En outre, les roches trachytiques affectent généralement une tendance à s'agglomérer pour constituer des groupes montagneux qui forment les parties les plus élevées des contrées où ils se trouvent ; disposition qui contraste avec celle des basaltes que nous avons vus tendre au contraire à se disséminer. Il en résulte un caractère de puissance et de continuité très distinctif pour la formation trachytique.
L'antériorité des trachytes aux basaltes est démontrée par un grand nombre de superpositions dans les contrées qui renferment les deux formations, telles que la France centrale et le Siebengebirge. Les exceptions ne sont que des faits accidentels résultant de la réapparition de roches trachytiques après les premières émissions de basaltes. Quant à leur âge géognostique relativement à la série sédimentaire , on a longtemps regardé les émissions trachytiques comme antérieures au terrain tertiaire, ainsi que cela a lieu dans la Hongrie ; mais les trachytes de la France centrale, qui recouvrent et qui ont souvent disloqué les calcaires et les marnes d'eau douce de la formation supérieure , ceux des monts Euganéens, qui ont traversé un calcaire grossier tertiaire, démontrent que les éruptions de cette formation se sont prolongées pendant toute la période tertiaire.
Les roches d'agrégation prennent une grande importance dans la formation trachytique, en vertu des érosions violentes 1 1 prolongées que les roches directement émises du sol ont eu à
246 TERRAINS ÉRUPT1FS.
subir. Les plus anciens tufs et conglomérats alternent avec les trachytes successivement émis, tandis que les plus récents forment, autour des centres d'émission, une ceinture de plateaux et de collines , qui annoncent longtemps d'avance la présence des trachytes en place.
Les divers modes d'éruption des laves trachytiques paraissent avoir été analogues à ceux que nous avons indiqués pour les basaltes anciens. Os laves ont été injectées dans les fissures du sol , où elles se retrouvent sous forme de filons et de dykes ; arrivées à la surface, elles se sont épanchées sous forme de nappes, et surtout, en vertu de la fluidité pâteuse assez ordinaire aux roches très-feldspathiques , elles se sont accumulées au-dessus des orifices d'éruption en donnant naissance à des masses plus ou moins saillantes et surtout à des dômes , dont les dykes semblent en quelque sorte les racines.
Il n'est aucune formation ignée qui renferme autant de variétés de roches que la formation traehytique, car, abstraction faite de tout ce qui est roche d'agrégation, les trachytes, se présentent sous les aspects les plus divers. Aux variations illimitées de texture et de couleur que peut offrir la pâte compacte, bulleuse, scorifiée, noire, rouge, blanche, etc. , il faut ajouter celles qui peuvent résulter de la grandeur et du nombre des cristaux de feldspath, de leur état vitreux, fritte, lithoïde, de leur association avec d'autres substances disséminées. Les obsidiennes et les phonolites viennent encore augmenter la série des roches que l'on peut appeler les laves de la formation , bien que leurs formes massives aient souvent peu de rapport avec les formes de nappes et de coulées des laves modernes et basaltiques. Les roches vitreuses n'occupent en France que des gisements trèseirconscrits ; mais les phonolites aequièrent un développement considérable et semblent, par leur âge postérieur aux trachytes et leur concentration dans des gisements particuliers, tendre à s'isoler en une sous-formation distincte.
Dans le centre de la France , le terrain traehytique forme les trois centres montagneux les plus élevés : le groupe du Cantal ,
celui des monts Dores et la chaîne du Vélay qui se termine, vers le sud, par le Mezenc. Ces trois centres montagneux résument tous les caractères de composition, de forme et de gisement que présente le terrain trachytique dans les autres contrées du globe.
Le groupe du Cantal est un cône irrégulier, surbaissé, évidé à son centre , dont la base , à peu près circulaire, occupe une surface qui a plus de 75 kilomètres de diamètre. Le groupe trachytique proprement dit occupe la partie centrale et se compose de montagnes élevées, d'où partent des contre-forts qui s'abaissent graduellement et se terminent par des plateaux plus ou moins inclinés. La hauteur absolue des montagnes centrales varie entre 1400 et 1800 mètres. Les trachytes, dont la puissance est de beaucoup inférieure à celle des roches d'agrégation avec lesquelles ils alternent , se présentent sous forme de couches , dont quelques-unes sont assez continues pour qu'on puisse les suivre pendant 600 mètres et plus, en masses isolées et en filons. A mesure que l'on s'éloigne du centre , ils deviennent moins puissants et les roches d'agrégation prennent un développement plus exclusif; mais leur nature se modifie, et l'on voit succéder aux tufs d'apparence homogène, aux conglomérats fortement agglutinés dans lesquels l'influence de l'action volcanique est souvent évidente, les roches tout à fait hétérogènes, les conglomérats de blocs trachytiques et basaltiques englobés dans un gravier ponceux. Les phonolites constituent plusieurs pics qui surgissent au-dessus dos conglomérats trachytiques dans la dépression centrale du groupe , et dont le principal est le Puy-Griou. Ces pics phonolitiques , figure 29, placés au centre des escarpements trachytiques qui encaissent les vallées principales, se présentent sous forme de pies élancés et sont considérés comme les roches dont l'éruption a déterminé la formation du cratère de soulèvement.
Le groupe des monts Dores est un cône moins vaste et moins régulier que celui du Cantal : il occupe un espace à peu près Circulaire d'environ 20 kilomètres de diamètre. La masse tra-
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chytiquc qui constitue cette gibbosité montagneuse est d une épaisseur moyenne de 4 à 800 mètres : elle est superposée à
Fig. 2». Pics ihotflitiqw*.
un plateau primitif, dont la hauteur moyenne est d'environ 1000 mètres; c'est un ensemble de plateaux sur lesquels s'élèvent des aspérités ordinairement formées par des trachytes massifs, tandis que les vallées et les déchirures qui les sillonnent et les séparent présentent des alternances de trachytes et de roches d'agrégation. Les masses les plus élevées sont disposées de même que dans le Cantal, suivant une crête demi -circulaire qui encaisse une vaste dépression qui forme la vallée des Bains. Le pic Sancy, point culminant de la crête de ce cratère de soulèvement, atteint une élévation de 1887 mètres : il paraît lui-même le centre d'un système de dykes trachytiqnes dont quelques-uns sont d'une puissance remarquable. Les plateaux sont recouverts par des couches très-continues de trachytes, qui s'étendent au loin en nappes ou coulées.
Dans le Cantal , Les assises alternantes de trachytes et de roches conglomérées, qui constituent la masse principale du groupe
sont sensiblement inclinées du centre à la circonférence, c'est-àdire suivant les pentes du cône. Dans les monts Dores, MM. Dufrénoy et Élie de Beaumont ont constaté trois centres de relevément des couches : le premier est la crête qui domine la vallée des Bains ; le deuxième , vers les grandes masses trachytiques du Puy de la Tache ; le second est la dépression semi-circulaire au centre de laquelle se trouvent les pics phonolitiques de la Sanadoire , de la Tuilière et de la Malviale, dont les formes sont analogues à celles du Puy Griou dans le Cantal (fig. 29).
Sur le même plateau que les monts Dores , à une distance d'environ 12 kilomètres au nord de ses dernières pentes, la formation trachy tique s'est prolongée suivant la direction déjà indiquée par la succession des deux groupes précédents., par des émissions de trachy tes -domites. Cette espèce de roche constitue quatre dômes arrondis, le Puy-de-Dôme, élevé de 1468 mètres , et les dômes beaucoup moins élevés du Sarcouy, du Clierzou et du petit Suchet.
Ce nouveau centre trachy tique est remarquable non -seulement par l'émission exclusive des domites , mais surtout par la forme régulière et arrondie de leurs masses. Ces formes existent bien dans les monts Dores, mais point avec cette netteté de contours et cet isolement qui démontre que chacune de ces masses représente un point d'émission distinct, et indique le mode de formation par accumulation de roches très-pâteuses au-dessus des orifices d'éruption. Ces montagnes domitiques reproduisent, sous une petite échelle, les formes des grands cônes trachytiques des Andes Cordillères.
La chaîne Phonolitique du Vélay forme la limite orientale de la vallée de la Haute-Loire : c'est une zone formée de pics et de plateaux indépendants , tantôt interrompue , tantôt présentant des renflements qui , dans les groupes du Mégal et du Mézenc , atteignent jusqu'à 12 et 15 kilomètres de largeur; de telle sorte qu'on pourrait la considérer comme une série de centres d'actions éruptives, placés sur une même ligne, et rattachés les uns
TERRAINS ÉRUPT1KS
aux autres par des masses isolées. C'est ainsi que les groupes du Cantal , des monts Dores et les monts Domitiques se sont succédé sur une même ligne ; mais ce rapprochement est le seul à faire entre ces deux lignes trachytiqucs , dont la forme et la composition diffèrent complètement. Vue de la vallée, la chaîne du Velay termine l'horizon par un long rideau bizarrement découpé : ce sont des pics aigus, de grosses montagnes arrondies ou terminées par des plateaux, escarpés sur toutes leurs faces , accumulées en plusieurs points , clair-semées dans d'autres. Les teintes sombres qui résultent de la nudité de ces montagnes , leurs formes hardies et variées , donnent à cette contrée une physionomie caractéristique. Si l'on pénètre dans l'intérieur, on reconnaît que la chaîne se compose d'une série de masses isolées, tout à fait indépendantes et séparées par des vallées granitiques.
Le groupe principal est celui du Mézenc, qui forme la partie sud de la chaîne : c'est un système de pics et de plateaux qui s'élèvent graduellement jusqu'aux sommités centrales. Le point culminant, qui est en même temps celui de toute la chaîne, est formé par le pic du Mézenc, à 1774 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ce groupe s'étend principalement vers le sud , et se termine par les montagnes du Béage et de la vallée de Satnte-Eulalie , où la Loire prend sa source. Le terrain basaltique y est développé sur une grande échelle. Le groupe du Mégal succède à celui du Mézenc. Le terrain trachy tique y est plus continu, plus puissant, et n'est pas associé au terrain basaltique. Le point culminant est Testevpire, à 1447 mètres de hauteur. Ce groupe s'étend dans tous les sens par des pics excentriques très-éloignés. La chaîne se prolonge ensuite au nord par une série de grosses masses phonolitiques , dont les principales sont Eymerau , Gerbizon , Miaune et la Magdeleine, jusque par delà le défilé de Chamalières, par lequel la Loire s'échappe de la haute vallée.
Les phonoîites constituent la presque totalité de la chaîne, et l'étude des diverses masses qu'ils constituent, démontre qu'ils
ont dû faire éruption en un grand nombre de points , suivant une longue fissure dirigée du nord-nord-ouest au sud-sud-est , et qu'au-dessus de ces orifices la lave prit des formes très-diverses , suivant sa plus ou moins grande fluidité, le plus souvent s'accumulant en dômes arrondis et en masses coniques, d'autres fois s'affaissant et formant des masses aplaties et très-épaisses ; plus rarement, enfin, s'épanchant sous forme de nappe. L'émission de ces phonolites ne fut accompagnée d'aucune déjection ; ce qui les distingue des éruptions trachytiques des groupes précédents et justi fie l'absence totale des conglomérats. Postérieurement à ces éruptions feldspathiques , les basaltes se firent jour en deux points de la chaîne (le Mézenc et la partie nord du Mégal); ils soulevèrent les phonolites , s'intercalèrent quelquefois entre eux, et s'épanchèrent à leur pied, en couvrant de leurs vastes nappes les intervalles qui séparaient les masses phonolitiques.
Dans un grand nombre de contrées, notamment sur les bords du Rhin, où elle forme le Siebengebirge , et dans la Hongrie la formation trachytique présente des caractères identiques à ceux que nous venons d'indiquer. En Amérique elle semble présenter un aspect particulier, en ce qu'elle est principalement représentée par d'immenses cônes superposés à la chaîne des Andes Cordillères.
Le Chimborazo, représenté planche II, est un de ces grands cônes trachytiques, dont le Puy-de-Dôme est en quelque sorte une réduction.
Terrain porphy rlque.
La période des éruptions porphyriques qui correspond à peu près à la période secondaire est celle qui comprend les roches les plus variées.
Ces roches nombreuses se montrent en dykes ou masses comprises sous deux plans à peu près parallèles, qui coupent les roches stratifiées et paraissent des cassures remplies
TERRAINS ÊRUPTIFS.
par des roches plus ou moins fluides; elles se montrent en masses éruptives, sorties par des centres d'émission en soulevant autour d'elles les roches préexistantes ; quelquefois, mais beaucoup plus rarement, elles ont coulé sur la surface du sol à la manière des laves, ou elles ont été injectées latéralement dans les plans de superposition des terrains sédimentaires. de manière à présenter elles-mêmes des apparences d'alternances stratifiées.
Chacune des contrées qui doivent les principaux traits de leurs formes et de leur composition aux éruptions porphyriques, est caractérisée par des roches spéciales et des phénomènes de gisement particuliers, de telle sorte, qu'en étudiant quelques-unes de ces contrées nous pouvons résumer les faits généraux que présente le terrain. Ces faits se rattachent toujours à trois ordres d'observations ; la composition minéralogique des roches ; le gisement, c'est-à-dire les formes sous lesquelles se présentent les masses ; enfin les relations qu'elles ont avec les roches sédimentaires auxquelles elles sont postérieures ou antérieures , les bouleversements et les altérations métamorphiques qu'elles y ont déterminés.
Composition du terrain porphjrlquc. — Les roches nombreuses qui se rapportent à ce terrain peuvent être considérées comme appartenant à deux catégories distinctes , les roches trappèennes et porphyriques.
Les roches trappèennes sont généralement de couleurs foncées, vertes ou noires et peu cristallines ; ce n'est que par exception que les minéraux constituants s'isolent en cristaux et déterminent une structure nettement porphyroïde. Elles ne contiennent pas de quartz libre, et comparées dans leur ensemble aux roches porphyriques . elles sont plus chargées de bases terreuses et par conséquent moins riches en silice. Les silicates de magnésie , de chaux et de protoxyde de fer , les caractérisent plutôt que les silicates alumineux qui leur sont seulement associés et subordonnés. Ces roches , suivant leurs caractères minéralogiques, ont reçu la dénomination de trapps,