Les scientifiques Ont Percé Le Mystère De La Formation des Concrétions fossiles

Les concrétions fascinent les géologues et les fondeurs. Partout dans le monde, des fossiles et des cristaux bien conservés sont fréquemment trouvés à l’intérieur de ces roches à peu près sphériques. Les lits de fossiles de Mazon Creek dans l’Illinois sont célèbres pour les concrétions qu’on y trouve, qui présentent des plantes fossiles bien conservées si elles sont séparées. Le bassin du Paraná en Amérique du Sud a des concrétions contenant des poissons fossiles préservés en trois dimensions, fournissant des instantanés uniques du passé. Certains de ces fossiles montrent même des poissons plus gros avalant les plus petits.

Les concrétions, bien qu’elles soient courantes dans les roches sédimentaires, restent une sorte de mystère géologique. Les animaux ou les plantes morts jouent-ils un rôle dans la formation des concrétions, ou les concrétions préservent-elles simplement mieux les fossiles que les roches environnantes? Combien de temps prennent-ils pour grandir? Certaines concrétions documentées mesurent plus de neuf pieds de diamètre. S’ils peuvent devenir si gros, qu’est-ce qui contrôle exactement leur croissance et pourquoi cessent-ils soudainement de croître (comme le suggère le contact brutal entre une concrétion et les roches environnantes)?

Des chercheurs de l’Université de Nagoya ont analysé des dizaines de concrétions provenant de trois sites au Japon, en Angleterre et en Nouvelle-Zélande. En étudiant la composition chimique dans un transect des couches externes d’une concrétion vers les roches environnantes, les chercheurs ont pu résoudre certaines des questions ouvertes. La composition chimique montre également qu’en effet les fossiles jouent un rôle dans l’origine des concrétions. L’élément calcium, cimentant de plus petites particules sédimentaires ensemble et formant la matière dure et compacte, provient des restes organiques en décomposition.

Les résultats des taux de croissance sont plus surprenants. On pensait que les concrétions prenaient des centaines de milliers à des millions d’années pour se former. Cependant, ils se développent apparemment à un rythme très rapide sur quelques mois à plusieurs années. Cette nouvelle observation pourrait également expliquer pourquoi les fossiles trouvés à l’intérieur des concrétions sont si bien conservés.

Lorsqu’un animal ou une plante meurt, les restes s’incrustent dans des couches sédimentaires déposées au fond d’un lac ou de la mer. La matière organique en décomposition libère du calcium, qui réagit pour former la calcite minérale. La calcite cimente ensuite ensemble des particules de sable et d’argile. Cela se produit rapidement, avant que l’animal ou la plante ne se désintègre complètement, aidant à préserver le fossile.

De plus en plus de sédiments sont cimentés ensemble au fil du temps, formant la concrétion dure et compacte autour du fossile. Dès que la formation de calcite s’arrête, car il n’y a plus assez de calcium présent dans le sédiment, la croissance des concrétions s’arrête soudainement, formant un contact brutal entre les concrétions et le sédiment environnant. L’érosion élimine les sédiments plus mous, laissant intactes les concrétions résistantes aux intempéries. Enfin, un géologue ou un collectionneur arrive et dans l’espoir de faire une découverte unique, va fendre la concrétion avec un marteau.

Vous souhaitez en savoir plus ? Essayez:

YOSHIDA, H. et al.82018): Conditions généralisées de formation de concrétions sphériques de carbonate autour de la matière organique en décomposition au début de la diagenèse. Rapports scientifiques Vol. 8: 1-10