Les formes de vie au Protérozoïque inférieur

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Position de vie.

La croissance des stromatolites résulte de la prolifération d'un biofilm photosynthétique, et s'effectue donc préférentiellement, vers la lumière, verticalement, de bas en haut.

Dans cet échantillon, les colonnes sont pratiquement parallèles ; cela nous indique la verticale.

Pour ce qui est du sens de croissance, un agrandissement de la 2ème image, ( cliquer dessus et remonter entre le 5 et le 6 de l'échelle ), nous montre l'extrémité de plusieurs colonnes.

D'où l'image suivante de cet échantillon N°3 en position de vie.

[Quaternaire]

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 ).

-1 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.

2 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.

Salut,

concernant le 1 cela devrait se voir facilement car kles depots de tepra sont caracterisé par des formes en pailettes, aiguilles à la binoculaire

concernant le 2, ce n'est pas un aspect de surface la couleur gris-vert? ce que tu nommes trace de bulle montre une matrice jaunâtre (silteuse?) qui pourrait composer le materiau derriere la couche gris-vert.

[Quaternaire]

Un peu de biblio sur le sujet:

http://www.shale-mudstone-research-schieber.indiana.edu/mat-book-2007.htm

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Tout d'abord je veux remercier Quaternaire pour ce "un peu de biblio sur le sujet" , que je ne connaissait pas, et qui me demandera un peu de temps car très intéressant.

Maintenant, pour répondre à ses interrogations.

Concernant l'éventualité de cendres volcaniques, ( tepra ?, je ne connais pas ce terme).

Quand j'en aurai fini avec l'échantillon n° 3, je regarderai à la binoculaire + photo, chose que je n'ai pas faite , et que j'aurai dû faire, et je vous tiendrai au courant !

Concernant la trace verticale dont je propose pour origine la remontée d'une bulle vers la surface.

J'ai le caillou devant moi, et je peux affirmer, loupe X10 à la main, que cette couche grisâtre est bien grisâtre dans la masse.

Par rapport à la première photo de l'échantillon N°2 cette couche se continue sur la face verticale qui se trouve à droite, et on voit bien que ce qui est rouge ou jaune ne sont que des trace superficielles sur la section de cette couche.

La trace verticale, elle, est constituée d'un matériau orangé (à sec), qui remplit un canal rectiligne de section circulaire.

[Quaternaire]

Concernant l'éventualité de cendres volcaniques, ( tepra ?, je ne connais pas ce terme).

Oups, je voulais taper tephra.

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Pour coucher sur le papier une description convaincante, des coupes ou des lames minces sont nécessaires.

Je vous présente donc le jumeau de l'échantillon N° 3, dont le coté que je m'étais appliqué à polir fera l'affaire.

Lorsque je ferai appel à des images provenant de ce jumeau, je le signalerai.

Cliché avec échelle.

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Cliché en position de vie.

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Vue de la surface supérieure de cet échantillon.

[BDCIron]

Ca a de la gueule une fois poli :)

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A l'échelle de l'ensemble des colonnes de l'édifice dont cet échantillon N° 3 est un fragment, ce qui est remarquable, c'est l'impression de régularité qui se dégage : régularité au niveau de la disposition des colonnes, ressemblance entre les colonnes, régularité durant toute la croissance de chaque colonne.

Les colonnes sont parallèles, avec un écart angulaire maximum qui ne doit pas dépasser quelques degrés.

Leur verticalité, au moins approximative, dans le cas de cet échantillon qui n'a pas été trouvé en place, ne peut être que supposée.

Les colonnes sont si proches les unes des autres que le volume de l'espace les séparant est inférieur à leur volume propre.

Quelques images prises de plus prés sur cet échantillon N° 3, en commençant par la face déjà montrée.

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Sur une autre face.

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Et sur la troisième face.

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Passons à l'échelle de chaque colonnes.

Le diamètre moyen est d'environ un millimètre, avec très peu d'écart entre le diamètre maximum et le diamètre minimum, que l'observation soit faite en suivant une colonne sur toute sa hauteur ou en comparant les différentes colonnes.

L'image suivante montre le haut de la surface polie de l'échantillon jumeau, pour mieux se rendre compte.

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Ce diamètre est très petit, ce qui, pour les nombreuses colonnes qui ont grandi depuis la base jusqu'au sommet de l'échantillon N° 3, donne presque 1000 de rapport Hauteur / Diamètre.

Image d'une coupe naturelle au sommet de l'échantillon N° 3, champ photographié = 1 centimètre.

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Même image avec, en millimètre, quelques dimensions.

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La section des colonnes est arrondie, plus allongée lorsqu'elle recoupe une excroissance ou lorsqu'elle est située au niveau d'un branchement.

Cette forme grossièrement circulaire peut évoluer vers une forme grossièrement polygonale lorsque l'espace entre les colonnes vient à manquer.

Image provenant toujours du sommet de l'échantillon N° 3.

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Les ramifications sont assez rares mais des bourgeons dont la croissance s'arrête avant de donner naissance à une colonne fille sont assez fréquents.

Lorsqu'une colonne fille voit le jour, la plupart du temps celle-ci dépérit rapidement en diminuant de diamètre puis s'arrête.

Il est à noter que je n'ai observé aucune coalescence entre les colonnes sur ces deux échantillons ce qui signifie que ce phénomène doit être extrêmement rare.

(Voir les gros plans verticaux de l'échantillon N°3 et de son jumeau).

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La paroi des colonnes est parfaitement délimitée.

L'ornementation de cette paroi est de faible amplitude et consiste le plus souvent en une succession de boursouflures.

de temps en temps, un de ces reliefs est plus important et adopte la forme asymétrique caractéristique d'un bourgeon, mais son développement ne dépasse pas ce stade.

(Voir, là aussi, les gros plans verticaux de l'échantillon N° 3 et de son jumeau)

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Si ces échantillon ne montrent pas la base des colonnes, par contre leur apex est bien visible pour quelques unes, et ce, au sommet de l'échantillon N° 3 comme de son jumeau.

On peut remarquer qu'à la surface de l'édifice cet apex est irrégulier, alors que l'apex d'une colonne qui s'arrête après une phase de dépérissement au sein de l'édifice est d'une convexité beaucoup plus régulière.

Image suivante : apex en surface, voir aussi #83, à droite, et #91, en haut.

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Les accidents de croissance sont les témoins d'événements survenus dans l'environnement et permettent d'avoir une vision plus précise de celui-ci.

La reprise de croissance, après arrêt, se matérialise par un bourrelet circulaire sur les colonnes à l'endroit où elles se sont momentanément arrêté de grandir.

Ces bourrelets forment un trait en relief, grossièrement perpendiculaire aux colonnes, qui fait le tour de l'échantillon, et qui matérialise sa surface à ce moment là.

Comme la direction des colonnes indique la verticale, ce cerclage indique que la surface de l'édifice était proche de l'horizontale.

Une dizaine de ces cerclages sont visibles sur l'échantillon N° 3 : l'apparition puis la disparition de conditions défavorables était un phénomène aussi soudain que fréquent, à cet endroit, à ce moment là, pour ces échantillons.

(Comme par exemple un épisode de sécheresse ou d'émersion, mais il peut y avoir d'autres causes).

Diamètre du champ = 1 centimètre, sur l'échantillon N° 3.

Voir également les images #85, #86, #87.

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Image de ce phénomène au sommet de l'échantillon jumeau.

Le bourrelet est à mi hauteur de la photographie.

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Un autre accident de croissance est la destruction superficielle du sommet des colonnes, le dépôt des fragments cassés à la surface de l'édifice, puis la reprise de croissance soit à partir des fragments de colonnes cassées, soit à partir de nouvelles colonnes, soit, enfin, à partir des colonnes ayant résisté .

L'évènement à l'origine de ce phénomène provient clairement du dessus, il est peut être de nature climatique, mais pour moi il est surtout énigmatique.

Ce qui est remarquable c'est que presque tous les fragments de sommet de colonne qui ont été cassés se retrouvent en position horizontale et dirigés dans la même direction, vers la droite sur les images suivantes.

Cliquer sur les deux images suivantes pour mieux voir !

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Vue inclinée qui donne peut-être plus de détails.

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Passons maintenant à l'échelle des lamines.

J'ai utilisé une binoculaire ; pour les clichés présentant des angles noirs, le champ photographié a un diamètre de un centimètre.

Classiquement les colonnes d'un édifice stromatolitique sont formées d'un empilement de lamines alternativement sombres et claires,( voir par exemple le cliché #37 de l'échantillon N°1 ).

Les lamines sombres, riches en matière organique, correspondent au biofilm qui prolifère à la surface de la colonne.

Il s'agit d'une couche de gel d'EPS ( extracellular polymeric secretion ) dans laquelle vit la communauté microbienne.

Les lamines claires, pauvres en matière organique, correspondent à la phase suivante de piégeage des sédiments et de précipitation de sels minéraux à la surface du biofilm.

Evidemment, dans le cas présent, l'épigénisation par de l'hématite ne laisse aucune chance de pouvoir observer ces images.

L'échantillon N°3 nous montre quelques extrémités de colonnes en surface de l'édifice ( cliché #91 et #94 ).

Son jumeau également : cliché suivant.

Si la croissance de l'édifice s'était poursuivie, la surface de l'extrémité de chacune de ces colonnes serait devenue une lamine.

Cela permet de se faire une idée de la géométrie des lamines, en trois dimensions, et d'observer qu'elles présentent un relief grossièrement hémisphérique, avec parfois de fortes irrégularités.

Les colonnes qui se sont arrêté de croitre au sein de l'édifice, ( cliché #89, entre les sections de colonnes ), ont un sommet qui présente un aspect différent ; la convexité est parabolique, beaucoup moins irrégulière, et le diamètre est plus petit.

Cet aspect différent doit se retrouver pour leurs lamines.

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Passons maintenant à la surface polie ; elle doit confirmer les observations précédentes.

La trace des lamines peut encore être observée en deux endroits différents ; au niveau de la partie inférieure de l'échantillon, et au niveau de la zone accidentée.

L'image suivante montre la succession de plusieurs lamines dans plusieurs colonnes au niveau de la partie inférieure de l'échantillon.

Cela confirme la forme des lamines dans le cas général, et la simultanéité des phases de prolifération du biofilm sur les différentes colonnes d'un édifice.