Les formes de vie au Protérozoïque inférieur

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Avec échelle, largeur = 10 cm, hauteur = 8 cm.

L'orientation de l'échantillon sur le cliché est celle de la position de vie.

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A la base, on trouve un stromatolite bien représentatif de ceux présents sur le site.

Celui-ci montre ; à droite, une colonne à croissance pétaloïde, sur la gauche, des colonnes et pseudo-colonnes dont la section va en diminuant vers le haut, et enfin, au dessus, une série de lamines presque plates qui coiffent le tout.

[AlainR]

Sujet passionnant

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La photo précédente à été prise sous l'eau pour faire ressortir les détails ; dans les même conditions que pour l'échantillon numéro 1.

Et, logiquement, le même phénomène s'est reproduit !

Des traces des hydrocarbures liquides contenus dans la roche sont remontées à la surface.

( Mais en moindre quantité, l'échantillon est plus petit ).

Cela montre que des hydrocarbures fluides sont bien présents dans les stromatolites à l'échelon de tout de le récif.

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Merci à ceux qui m'encouragent !

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Sur la droite du premier cliché de cet échantillon, surmontant le stromatolite de base, on peut voir une série de dépôts qui se sont succédés à sa surface.

Je vais essayer de détailler.

Mais d'abord une photo de cela.

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Sans autres moyens d'investigation que l'observation, la couche qui surmonte immédiatement le stromatolite de base est pour moi la plus problématique.

De couleur gris-bleu, d'aspect très homogène, sans trace de lamines, de stratification, ni d'éléments détritiques, elle ne ressemble ni à la construction d'un biofilm stromatolitique, ni aux sédiments que l'on retrouve accumulés entre les colonnes ou entre les édifices.

Je pense donc qu'il s'agit d'un dépôt de particules très fines, qu'il s'est produit en une seule fois, alors que le milieu était particulièrement calme.

Reste à en trouver l'origine !

Les hypothèses que j'envisage sont, par ordre décroissant de ma préférence :

-L'arrivée d'une grande quantité d'eau très turbide provenant d'un cours d'eau descendant du Chaillu après des précipitations exceptionnelles.

( il n'y avait pas de couverture végétale, et le trait de côte ne devait se trouver qu'à quelques kilomètres ).

-le dépôt d'un nuage de cendres volcaniques provenant d'une éruption dans la région de Ngoutou.

( située à environ 200 Km au nord, un volcanisme contemporain de ce récif y est connu ).

-la précipitation de minéraux suite à une brusque modification des paramètres physico-chimiques du milieu.

-le passage d'un nuage de poussière issu d'une tempête de sable sur les terres toutes proches ( pas de couverture végétale ).

-une autre chose à laquelle je n'ai pas pensé.

La trace rectiligne qui traverse cette couche pourrait trouver sa place dans le cadre de la sédimentation de particules très fines : il pourrait s'agir du sillage d'une bulle rejoignant la surface alors que la nappe de ces particules n'est pas encore tassée, quelques fluides ayant pris sa suite lors de son tassement..

Ce qui est sûr, c'est que sa composition, ou les conditions du milieu régnant alors, ne la rendait pas "fertile", car à aucun endroit de l'échantillon on ne peut voir de lamines recouvrant directement cette couche, ou l'un de ses fragments.

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Au dessus de cette couche grise, on trouve une couche de débris, sable, et particules fines, identique aux sédiments que l'on retrouve entre les édifices et entre les colonnes dans tout le récif.

A sa surface un biofilm a proliféré en donnant naissance à une dizaine de lamines ondulantes.

Les fragments d'oncoïdes du début de la couche la plus récente ont recouvert les lamines précédentes et forment la surface haute de cet échantillon.

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Sur la gauche de la première image, on voit que la couche à oncoïdes repose directement sur les dernières lamines du stromatolite qui sert de base à cet échantillon.

Ses constituants principaux sont des stromatolites libres ; leur taille varie de quelques millimètres à plusieurs centimètres.

Il y a aussi des débris divers, en particulier des fragments de la couche gris bleu dont l'origine me pose problème.

Les constituants plus fins sont les mêmes que ceux que l'on retrouve partout ailleurs au milieu des stromatolites de ce site.

On peut aussi noter qu'il n'y a aucun granoclassement.

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Même APN, même réglage, même éclairage (plein soleil), même cadrage ; mais à sec.

Juste pour montrer la différence.

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Dans les milieux où se forment les oncoïdes, les petits objets présents au fond de l'eau servent de germe à ces bioconstructions.

Ils sont alors encroutés par une succession de lamines et, dans cet "emballage", on a parfois la surprise de découvrir des choses qui sans cela ne nous seraient pas parvenues.

Bien sûr, dans le cas présent, l'âge des sédiments fait qu'il n'y a pas beaucoup de surprise à attendre.

Mais faisons quand même le tour en gros plan de la surface précédente.

Ce premier oncoïde, pratiquement sphérique, a encrouté un fragment de l'extrémité d'une digitation stromatolitique, à moins qu'il ne s'agisse d'un fragment d'oncoïde.

En haut, à gauche, un ensemble de lamines provenant de la destruction d'un stromatolite n'a pas été encrouté.

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J'aime bien l'image suivante.

Cet oncoïde en galette est surmonté d'un groupe de plusieurs oncoïdes millimétriques.

Dans le premier on peut voir un grain de sable grossier, alors que les plus petits ont emballé des boulettes de sédiment fin.

[BDCIron]

Continue hein, c'est pas parce qu'on ne parle pas qu'on ne te lis pas

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Je continue.

Mais , comme j'ai très peu de temps libre, je fais ça en pointillé.

Photo suivante, un oncoïde qui a encrouté une boulette de sédiment fin.

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Une photo de famille.

Au centre, un oncoïde enseveli dans la fleur de l'âge.

Il est là dans sa position de croissance, mais c'est le hasard : l'encroutement du paquet de lamines qui lui sert de support a dû se faire ailleurs.

Ce que est remarquable dans son cas, c'est que ce paquet de lamines est resté coincé quelque part au fond de l'eau, suffisamment longtemps pour que seule sa partie supérieure qui dépassait du sédiment soit encroutée.

En haut à gauche, en bas à gauche, en bas à droite, des oncoïdes qui ne sont restés à la surface du fond de l'eau que le temps de la formation d'une ou deux lamines avant d'être enfouis.

Chacun à encrouté un paquet de lamines issu de la destruction des stromatolites.

Notez bien que le nombre de lamines formant la partie encroutante d'un oncoïde ne donne une indication que sur le temps qu'il a passé exposé à la lumière solaire au fond de l'eau, au dessus de ses semblables, et en aucun cas son âge ; en effet, les oncoïdes se forment dans des zones agitées, à fort courant, ou ils sont en perpétuel remaniement les uns par rapport aux autres.

En haut à droite, un paquet de lamines arrachées à un stromatolite a été directement enfoui sans avoir eu le temps d'être encrouté.

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Vous pensez bien qu'après avoir manipulé et observé cet échantillon sous tous les angles, j'en suis arrivé a me faire une idée assez précise du scénario de sa construction.

Pour rester dans le domaine cinématographique, je propose comme titre pour ce film :

"Saison - 2.1GA à Franceville, temps pourri sur le récif".

La première scène commence avec une vue de notre récif un jour de beau temps ; une mer calme à peu agitée le recouvre, une brise légère souffle, et au loin, la côte, les collines, et les sommets du Chaillu se détachent.

On zoome pour faire un gros plan sur une zone particulièrement abritée du récif ; située en plein milieu par exemple.

La surface du stromatolite qui sert de base à notre échantillon apparait alors sous un eau limpide.

Mais déjà le temps se gâte ; le vent se lève, et bientôt l'eau se charge d'une énorme quantité de particules fines et devient opaque.

Quelle que soit l'origine de ces particules :

-"épisode cévenol" sur le Chaillu,

-éruption vitroclastique dans la région de Ngoutou,

-dépôt de la poussière d'une tempête de sable,

-modifications autre des conditions du milieu ayant provoqué ce phénomène,

on peut parler de temps "pourri".

Une strate d'eau dense recouvre tout le récif et ses environs.

Les jours qui suivent sont sans le moindre souffle de vent, ce qui permet aux particules de sédimenter jusqu'à former une couche compacte d'environ un centimètre.

C'est la désolation, et au fond d'une eau redevenue limpide, on ne voit plus la vie ; juste une couche grisâtre.

Mais le vent se lève à nouveau, pas beaucoup, mais suffisamment pour que la mer se forme.

Sur les pourtours du récif les vagues dispersent la couche grisâtre dont les particules sont emportées au loin, et, comme d'habitude, remobilisent les sédiments grossiers qui comblent les espaces entre les édifices.

Des volutes de ces sédiments sont emmenés par les courants jusqu'à la zone très calme où se trouve notre échantillon, et s'y déposent en formant une nouvelle couche centimétrique.

Dès le lendemain le vent se calme, les vagues disparaissent, et avec elles les volutes de sédiment grossier qui parcouraient le récif, l'eau redevient limpide, et la communauté microbiennes habituelle recouvre de nouveau ce substrat hospitalier.

Le beau temps dure une dizaine de jours, le temps de former une dizaine de lamines, qui, comme à leur habitude se mettent à onduler, prémices de la construction de nouveaux édifices.

Mais le vent se lève une fois de plus, encore plus fort que les fois précédentes, la mer se forme, une houle apparait.

Même la zone très abritée dans laquelle se trouve notre échantillon est parcourue par les vagues et les paquets de mer.

Sous leurs assauts les strates les plus récemment formées qui surmontent les stromatolites comme celui de la base de notre échantillon sont partiellement démantelées.

Les paquets de mer qui traversent le récif plongent au fond des chenaux et des passes quant ils les atteignent, et en ressortent des volutes d'oncoïdes qu'ils emmènent plus loin.

Dans la zone de notre échantillon, ceux-ci comblent les espaces vides laissés par le démantèlement des trois dernières couches.

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Par chance, vous l'avez compris, une limite verticale, entre les trois couches qui ont résisté, et un vide résultant de leur démantèlement, qui à été comblé par des oncoïdes, passe au dessus du stromatolite servant de base à cet échantillon numéro 2.

La vue suivante montre le dessus de cet échantillon ; la surface des photos précédentes se trouve à droite.

Cette dernière image nous montre la surface d'un dépôt d'oncoïdes tel qu'il devait se présenter au fond des chenaux et des passes drainant les récifs stromatolitiques des hauts fonds de la mer francevillienne ( bien qu'ici ils ne soient pas photographiés dans un tel lieu).

Une question que vous vous posez sans doute : combien de temps le scénario présenté a-t-il duré dans la réalité ?

La durée minimum peut être estimée en additionnant la durée minimum de chaque étape entre l'arrivée des premières particules fines sur le site, et la fin de la tempête qui a mis en place les oncoïdes :

-quelques jours pour l'arrivée des particules fines,

-une semaine ou un peu plus pour leur tassement,

-une journée pour la mise en place de la couche des particules qui comblent habituellement l'espace entre les édifices,

-une dizaine de jours pour la construction de la dizaine de lamines,

-quelques jours pour la tempête et la mise en place de la couche d'oncoïdes.

J'arrive à environ un mois.

Mais le film présenté n'aurait-il pas été coupé au montage pour en réduire la durée et n'en présenter que les épisodes les plus palpitants ?

Je ne crois pas car dans un milieu de forte énergie, comme il peut l'être ici, tout événement climatique laisse des traces, et comme ici nous sommes très prés du trait de côte, les contrastes thermiques entre la terre et la mer font que le vent ne se calme jamais très longtemps.

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De plus prés :

[trenen23]

Nice job, Guy !

Serge

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" Terra incognita " ; c'est un peu ce que j'ai l'impression d'aborder avec les échantillons qui vont suivre !

Tous, bien sûr, récoltés dans le Paléoprotérozoïque du bassin de Franceville.

Quelques remarques sont nécessaires.

Ce que vous lirez ici n'est que mon avis au moment où je l'écris.

C'est mon opinion, elle est basée sur des observations, résulte d'un raisonnement, et aboutit à des conclusions.

Mais je peux me tromper à un moment donné de cette chaine complexe !

Donc, si vous n'êtes pas d'accord avec moi, faites le savoir ; dites moi votre opinion, vos remarques, vos objections !

Pourquoi ces échantillons n'apparaissent-ils que maintenant, plus de vingt ans après leur récolte ?

La réponse est qu'il s'agit là de la troisième tentative.

Au début de l'année 1991, alors que je résidais à Franceville, j'ai informé un enseignant en géologie de l'USTM de Franceville de mes découvertes de fossiles, et lui ai demandé d'y jeter un coup d'œil afin de me dire ce qu'il en pensait.

Tentative infructueuse.

Si les stromatolites représentés par les échantillons N° 1 et 2 ont fait l'objet de publications, le frère jumeau de l'échantillon N° 3, que j'avais apporté à l'UM2 de Montpellier au début de l'année 1992, n'a pas retenu l'attention, peut être en raison du manque de données que j'avais été capable de recueillir sur le terrain.

C'est finalement la lecture du numéro 413 de Pour la science de mars 2012, et l'apparition de nouveaux moyens ( APN, internet, Géoforum ), qui m'ont incité à réexaminer mes archives.

Pourquoi, surtout après la médiatisation de l'article publié dans Nature en juillet 2010, aucun chercheur n'a-t-il récolté d'échantillons identiques ni publié quoi que ce soit les concernant ?

Peut-être n'ai-je pas trouvé la bonne information sur internet.

Peut-être une étude est-elle en cours, mais que je ne le saurais qu'après sa publication.

Peut-être qu'une étude à déjà eu lieu, mais qu'elle à conclu à une origine non vivante de ces structures.

Enfin, suis-je peut-être encore aujourd'hui la seule personne intéressée, à être passée à côté de ces fossiles.

C'est, pour de multiples raisons, cette dernière éventualité que je crois la plus probable.

Echantillon numéro 3

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J'ai récolté cet échantillon n°3 en plein milieu du bassin de Franceville, dans le FB, d'après les cartes géologiques.

Il dépassait de la surface naturelle du sol, herbeux à cet endroit, et non au niveau d'un coupe d'origine anthropique, ce qui explique peut-être que personne d'autre n'ai ramassé de tels échantillons.

Ce sol est un sable plus ou moins grossier qui provient de la désagrégation des grés du FB ; c'est un contexte sédimentaire peu profond.

En trois visites, j'ai pu trouver deux échantillons pratiquement identiques, mais non jointifs, à quelques dizaines de mètres de distance ;

il doit forcément en rester d'autres.

Deux fragments semblables mais non jointifs, très anguleux et non usés, pas de rivière à proximité, il s'agit d'éluvions des grés, et leur lieu d'origine ne peut pas être très éloignée, mais par contre il peut avoir été complètement démantelé.

Dimensions : largeur = 10 centimètres, hauteur = 5 centimètres.

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Composition.

Cet échantillon est lourd pour sa taille.

Sur les cassures fraîches des parties les plus compactes, la couleur est gris acier, la couleur de la trace de ces parties est rouge brique.

l'aspect de ces cassures fraîches est sub-conchoïdal.

L'ensemble n'est pas magnétique.

J'en conclu qu'il s'agit d'hématite.

Si la plus grand volume de l'échantillon est formé d'hématite, le volume restant, très régulièrement réparti, est composé de ce que je pense être de l'argile ferrugineuse, présentant soit une couleur rouge, soit une couleur jaune, exactement comme ce que l'on peut voir dans les échantillons 1 et 2.

Un autre composant de cet échantillon très important pour sa compréhension, mais présent en très faible quantité, est du sable fin, dont on retrouve des grains qui sont, eux aussi, très semblables à ceux présents dans les échantillons 1 et 2.

Par rapport à la position de l'échantillon sur la première image, les vues de dessus, de dessous, et de derrière sont très semblables.

L'image suivante est la vue de droite.

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Il m'est impossible de décrire la morphostructure de cet échantillon sans faire appel aux termes employés pour la description des stromatolites.

Pour tenter de résoudre le problème qui m'est posé, je vais donc prendre pour hypothèse que cet échantillon est une bioconstruction de nature stromatolitique.

Je vais ensuite vérifier que tous les détails que je peux observer peuvent bien s'intégrer à une description cohérente dans le cadre de cette hypothèse.

L'image suivante est la vue de gauche.

[pierreux]

un échantillon taille 1 cm trouver dans des argile sparnacienne assez ressemblant

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Merci beaucoup à pierreux, il est vrai que les images qu'il nous montre sont assez semblables.

Et comme les stromatolites ne correspondent pas à des espèces, au sens linnéen, il n'est pas étonnant de retrouver des variétés de formes tout à fait semblables depuis l'apparition sur terre de ceux-ci