CHAPITRE IV

SAINTE-HÉLÈNE

Laves des séries feldspathique, basaltique et sous-marine.—Coupe de Flagstaff Hill et du Barn.—Dikes.—Baies Turk's Cap et Prosperous.—Enceinte basaltique.—Crête centrale cratériforme avec rebord intérieur et parapet.—Cônes de phonolite.—Bancs superficiels de grès calcareux.—Coquilles terrestres éteintes.—Lits de détritus.—Soulèvement de la région.—Dénudation.—Cratères de soulèvement.

L'île tout entière est d'origine volcanique; suivant Beatson[1], sa circonférence est d'environ 28 milles. Le centre et la plus grande partie de l'île sont constitués par des roches de nature feldspathique, généralement très décomposées, et offrant alors une remarquable succession de lits argileux tendres, alternants, rouges, pourpres, bruns, jaunes et blancs. Par suite du peu de durée de notre séjour, je n'ai pu examiner ces lits avec soin; quelques-uns d'entre eux, spécialement ceux à nuances blanches, jaunes et brunes, constituaient originairement des coulées de lave, mais la plupart de ces lits ont probablement été éjaculés sous forme de scories et de cendres; d'autres lits, colorés en pourpre, avec des plages à contours cristallins constituées par une substance blanche tendre, semblent avoir été autrefois des porphyres argileux compacts et résistants; ils sont aujourd'hui onctueux au toucher, et donnent, comme la cire, une rayure luisante sous l'ongle. Les lits argileux rouges offrent généralement une structure bréchiforme, et ont été formés, sans aucun doute, par la décomposition de scories. Cependant, plusieurs coulées fort étendues, appartenant à cette série, conservent leur caractère lithoïde, elles sont soit d'une couleur vert-noirâtre avec de petits cristaux aciculaires de feldspath, soit d'une teinte très pâle; dans ce dernier cas, elles sont formées principalement de petits cristaux de feldspath souvent écailleux, portant un grand nombre de taches noires microscopiques. Ces coulées sont généralement compactes et lamellaires; pourtant d'autres coulées, d'une composition semblable, sont celluleuses et légèrement altérées. Aucune de ces roches ne renferme de grands cristaux de feldspath ni ne présente la cassure rugueuse caractéristique du trachyte. Ces laves et ces tufs feldspathiques recouvrent les autres roches et appartiennent donc à la dernière phase éruptive; cependant d'innombrables dikes et de grandes masses de roches fondues y ont été postérieurement injectés. Ils convergent, en s'élevant, vers la crête curviligne centrale, dont un point atteint l'altitude de 2.700 pieds. Cette crête est la partie la plus élevée de l'île, et elle a constitué autrefois le bord septentrional d'un grand cratère, d'où se sont écoulées les laves de cette série; la structure de ce cratère est rendue fort obscure par l'état de dégradation dans lequel il se trouve, par la disparition de sa partie méridionale et par les dislocations violentes que l'île a subies.

Série basaltique.—La côte de l'île consiste en un cercle, grossièrement dessiné, de grands remparts de basalte, noirs et stratifiés, s'inclinant vers la mer et que les flots ont transformés en falaises souvent presque perpendiculaires, dont la hauteur varie de quelques centaines de pieds à 2.000 pieds. Ce cercle, ou plutôt cette enceinte en forme de fer à cheval est ouverte du côté du sud et entamée par plusieurs autres grandes brèches. Son rebord supérieur ou sommet ne s'élève ordinairement qu'à une faible altitude au-dessus du niveau de la contrée intérieure voisine, et les laves feldspathiques plus récentes, descendant des hauteurs centrales, viennent généralement buter contre son plan interne qu'elles recouvrent; mais, dans la partie nord-ouest de l'île (pour autant qu'on en puisse juger de loin) les laves semblent avoir débordé cette barrière et l'avoir masquée en partie. En certains endroits où l'anneau basaltique est rompu et où cette enceinte noire est divisée en tronçons, les laves feldspathiques ont coulé entre ces derniers et surplombent aujourd'hui la côte sous forme de falaises élevées. Ces roches basaltiques ont une couleur noire et sont stratifiées en couches minces; elles sont habituellement très celluleuses, mais parfois compactes; quelques-unes d'entre elles renferment de nombreux cristaux de feldspath vitreux et des octaèdres de fer titanifère; d'autres abondent en cristaux d'augite et en grains d'olivine. Les vacuoles sont fréquemment tapissées de petits cristaux (de chabasie?), ce qui donne même parfois à la roche une structure amygdaloïdale. Les coulées de lave sont séparées les unes des autres par des cendres ou par un tuf salifère friable, d'un rouge vif, offrant des lignes superposées comme celles que provoque la sédimentation et qui présente parfois une structure concrétionnée mal définie. Les roches de la série basaltique ne se montrent que près de la côte. Dans la plupart des contrées volcaniques les laves trachytiques sont plus anciennes que les laves basaltiques; mais ici nous constatons qu'un grand amas de roches, dont la composition est très voisine de celle de la famille trachytique, a été éjaculé après les nappes basaltiques: cependant les nombreux dikes injectés dans les laves feldspathiques, et où abondent de grands cristaux d'augite, dévoilent peut-être une tendance au retour vers le mode ordinaire de superposition.

Laves sous-marines de la base.—Les laves de la série inférieure se trouvent immédiatement au-dessous des roches basaltiques et feldspathiques. Suivant M. Seale[2], on peut les observer, en divers points de la plage, sur le pourtour entier de l'île. Dans les coupes que j'ai étudiées, leur nature est fort variable; quelques-unes des couches abondent en cristaux d'augite; d'autres, colorées en brun, sont laminaires ou formées de galets, et plusieurs sections sont rendues fortement amygdaloïdes par la présence de matières calcaires. Les nappes successives sont intimement unies entre elles, ou séparées les unes des autres par des bancs de roches scoriacées ou de tuf laminaire renfermant souvent des fragments nettement arrondis. Les interstices de ces couches sont remplis de gypse et de sel; le gypse se présente parfois aussi en lits minces. L'abondance de ces deux substances, la présence de cailloux roulés dans les tufs et l'abondance des roches amygdaloïdes me portent à croire que ces couches volcaniques inférieures sont d'éruption sous-marine. Peut-être cette remarque doit-elle être appliquée aussi à une partie des roches basaltiques surincombantes; mais je n'ai pu trouver de preuve bien nette de ce dernier fait. Partout où j'ai examiné les couches de la série inférieure, j'ai constaté qu'elles étaient traversées par un très grand nombre de dikes.

Flagslaff Hill et le Barn.—Je décrirai maintenant quelques-unes des coupes les plus remarquables en commençant par ces deux collines qui constituent les traits les plus caractéristiques de la partie nord-est de l'île. Le profil carré et anguleux du Barn ainsi que sa couleur noire montrent au premier coup d'oeil qu'il appartient à la série basaltique, tandis que la surface adoucie et la forme conique de Flagstaff Hill, et ses teintes vives et variées prouvent avec la même évidence que cette dernière colline est formée des roches feldspathiques altérées, dont il a été question au commencement du chapitre. Ces deux hautes collines sont réunies (comme on le voit dans la figure no. 8) par une crête aiguë constituée par les laves à galets de la série inférieure. Les couches de cette crête plongent vers l'ouest sous un angle qui diminue graduellement à mesure qu'on s'avance vers le Flagstaff, et l'on peut constater, quoique assez difficilement, que les couches feldspathiques supérieures de cette colline plongent uniformément vers l'W.-S.-W. Près du Barn, les couches de la crête sont presque verticales, mais leur allure est masquée par d'innombrables dikes; leur inclinaison change probablement sous cette colline et, de verticales qu'elles étaient, les couches se montrent inclinées dans un sens opposé: en effet, les couches supérieures basaltiques, qui ont environ 800 à 1.000 pieds d'épaisseur, plongent vers le nord-est sous un angle de 30 à 40°.

[Illustration: FIG. 8. Les lignes épaisses représentent les couches basaltiques; les lignes fines, les couches sous-marines inférieures; les lignes pointillées, les couches feldspathiques supérieures. Les dikes sont indiqués par des hachures transversales.]

La crête ainsi que les collines de Flagstaff et de Barn sont sillonnées de dikes, dont plusieurs conservent un parallélisme remarquable suivant une direction N.-N.-W—S.-S.-E. Les dikes sont formés principalement d'une roche à laquelle de grands cristaux d'augite donnent la structure porphyrique, d'autres dikes sont formés d'un trapp brun à grains fins. La plupart de ces dikes sont recouverts d'une couche brillante[3], épaisse de un à deux dixièmes de pouce, fusible en un émail noir, contrairement à ce qui se produit pour la rétinite véritable. Cette couche est évidemment analogue au revêtement superficiel brillant qu'on observe sur un grand nombre de coulées de lave. On peut suivre souvent les dikes sur de grandes surfaces, tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical, et ils paraissent conserver une épaisseur à peu près toujours uniforme[4]. M. Seale rapporte qu'un dike situé près du Barn ne décroît en largeur que de 4 pouces seulement sur toute sa hauteur, qui est de 1.260 pieds,—de 9 pieds à la base elle se réduit à 8 pieds 8 pouces au sommet. Dans cette crête la direction suivie par les dikes paraît avoir été surtout déterminée par l'alternance de couches tendres et dures; souvent ils sont intimement associés aux couches les plus dures, et restent parallèles sur des longueurs si considérables que fréquemment il devient impossible de distinguer les bancs qui sont de vrais dikes, des nappes de lave. Quoique les dikes soient si nombreux sur cette crête, ils sont plus nombreux encore dans les vallées voisines situées au sud, à tel point que je n'en ai vu nulle part un aussi grand nombre. Dans ces vallées ils ont une orientation moins régulière et couvrent le sol d'un réseau semblable à une toile d'araignée; en certains points la surface du sol paraît même exclusivement constituée par des dikes entrelacés.

Cette disposition complexe des dikes, la forte inclinaison et l'anticlinal des couches de la série inférieure recouvertes aux extrémités opposées de cette crête par deux grandes masses rocheuses, d'âge et de composition différents, devaient, à mon avis, conduire presque infailliblement à une fausse interprétation de cette coupe. On a même supposé que la région qui nous occupe avait fait partie d'un cratère, mais cette opinion s'écarte tellement de la vérité que le sommet de Flagstaff Hill a constitué autrefois l'extrémité inférieure d'une nappe de lave et de cendres éjaculées par la crête cratériforme centrale. A en juger par la pente des coulées contemporaines dans une partie voisine et non bouleversée de l'île, les couches de Flagstaff Hill doivent avoir été soulevées de 1.200 pieds au moins, et probablement d'une quantité beaucoup plus considérable encore, car les grands dikes tronqués qu'on observe au sommet de la colline démontrent qu'elle a été fortement dénudée. Le sommet de Flagstaff Hill atteint à peu près la même hauteur que la crête cratériforme, et, avant d'avoir subi une dénudation, il était probablement plus élevé que cette crête, dont il est séparé par une région fort étendue et beaucoup plus basse; par conséquent, nous constatons ici que l'extrémité inférieure d'un système de coulées de lave a été redressée de manière à atteindre une altitude égale ou même peut-être supérieure à celle du cratère sur les flancs duquel elles ont coulé originairement. Je crois que les dislocations de cette amplitude sont extrêmement rares[5] dans les régions volcaniques. La formation de dikes aussi nombreux dans cette partie de l'île prouve que la surface de la région doit avoir subi une dislocation tout à fait extraordinaire. Sur la crête entre les collines de Flagstaff et de Barn cette dislocation ou extension s'est probablement produite après le redressement des couches, ou a peut-être suivi immédiatement ce phénomène, car, si les couches avaient été alors horizontales, elles auraient fort probablement été fissurées et injectées dans le sens transversal et non suivant le plan de stratification. Quoique la contrée qui s'étend entre le Barn et Flagstaff Hill présente une ligne anticlinale bien nette dirigée du nord au sud, et quoique la plupart des dikes suivent cette même ligne avec beaucoup de régularité, les couches occupent cependant leur position primitive à un mille seulement au sud de la crête. Cela démontre que la force perturbatrice a exercé son action plutôt sur un point isolé que suivant une ligne. Son mode d'activité se trouve probablement expliqué par la structure du Little Stony-top, montagne de 2.000 pieds de hauteur, située à quelques milles au sud du Barn; nous distinguons là, même de loin, une sorte de coin aigu, formé d'une roche colonnaire compacte, de couleur sombre, et les couches feldspathiques aux teintes brillantes descendant sur ses deux flancs, à partir de son sommet dénudé. Ce coin, qui a fait donner à la montagne le nom de Stony-top, consiste en une masse rocheuse injectée à l'état liquide dans les couches surincombantes; et si nous supposons qu'une masse rocheuse semblable a été injectée sous la crête reliant le Barn et Flagstaff Hill, on pourrait expliquer ainsi la structure de cette région.