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Les formes de vie au Protérozoïque inférieur


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  • 5 weeks later...

L'été est propice pour entreprendre des chantiers de fouille !

J'en ai donc profité pour en faire un dans mon grenier.

L'idée de rechercher des carton entreposés là à mon retour du Gabon, il y a plus de vingt ans, m'est venue après la lecture du numéro 413 de "Pour la science" ( de mars 2012 ; je sais, je suis pas rapide ) .

J'ai donc revu mes archives avec plaisir et un œil neuf.

Je vais donc commenter les images de quelques échantillons en espérant que cela intéressera certains.

Echantillon 1

Il s'agit d'un ensemble de colonnes stromatolitiques de différents diamètres.

En position de vie elles étaient, bien sûr, verticales ou subverticales, et faisaient partie d'un récif construit à faible profondeur, sur un haut fond de sables et graviers, proche de la côte, dans la mer francevillienne.

L'échantillon fait 23 centimètres dans sa plus grande dimension.

Ce qui est remarquable ici, c'est la régularité de la section des colonnes qui est pratiquement circulaire.

Cela se remarque surtout sur la plus petite, en bas à gauche, dont le plan de coupe est parfaitement perpendiculaire à son axe de croissance, ce qui n'est pas le cas de celles qui sont plus grosses.

Lithostratigraphiquement il provient de la base du FC.

.

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Gros plan sur la section de la plus petite colonne de l'échantillon.

Ne cherchez pas quel est le minéral exotique de couleur verte dont on voit quelques "mouches" ; Je me suis déjà posé la question, et j'ai trouvé la réponse : Scotch Brite !

Avant de les emballer pour les amener en France, j'avais en effet nettoyé tous les échantillons au moyen d'eau froide et de cet engin, acheté pour l'occasion!

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Détail intéressant, en bas, à droite de la première image.

Pour moi il s'agit de dépôts dus à une circulation de fluides.

Quand on connait l'importance que ceux -ci ont eu dans l'histoire minéralogique de la région de Franceville, en retrouver une trace est très intéressant.

Si je pense qu'il s'agit bien de la trace de dépôts dus à une circulation précoces de fluides, c'est que :

-ils sont silicifiés de la même manière que les stromatolites

-ils sont fracturés idem

-ils sont altérés idem

-je n'ai pu observer aucune image qui puisse contrarier cette hypothèse.

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lorsque je veux observer des fossiles silicifiés, les photographier, surtout à fort grossissement, je le fais souvent sous l'eau.

En effet, l'altération naturelle de leur surface fait qu'une pellicule blanche de silice poreuse et plus ou moins opaque les recouvre.

Lorsque cette pellicule est imprégnée d'eau, elle devient translucide, ce qui est dessous est beaucoup plus visible, et les images obtenues sont meilleures.

Mais il faut respecter quelques règles simples.

-pour éviter les poussières en surface, ne jamais faire cela un jours de vent.

-pour éviter les poussières dans l'eau, qui se transforment en bancs de poissons sous la binoculaire, il faut des récipients, des cales, des mains, et des échantillons propres, personnellement je passe tout au jet juste avant de commencer.

Malgré cela un phénomène redoutable vient vous casser les pieds : le dégazage !

Des bulles s'échappent de l'échantillon, viennent éclater en surface en faisant de jolis ronds dans l'eau, et cela peut durer des heures.

J'ai trouvé la solution : l'eau chaude.

Je met simplement mon échantillon dans l'eau vers 50 degrés C qui sort du robinet d'eau chaude ; l'air contenu dans les parties poreuses se dilate et dégaze tant que la température de l'échantillon augmente, puis, lorsque celle-ci atteint la température de l'eau, le tout se refroidit et plus aucune bulle ne sort.

Photo suivante, zone poreuse du même échantillon, diamètre du champ = 1 centimètre.

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J'ai donc procédé de la sorte avec cet échantillon.
Après avoir vérifié qu'il n'y avait pas de problèmes de poussières à la surface de mon récipient d'eau chaude, j'y ai plongé mon échantillon, et c'est alors que j'ai eu une surprise.
Beaucoup de bulles remontaient en surface, mais dans le même temps, la surface de l'eau se mettait à ressembler à celle d'un bouillon de pot-au-feu.
Comme je ne pouvais rien faire de plus, j'ai mis un couvercle propre sur le tout afin d'éviter les poussières et j'ai attendu le lendemain.
Voilà le résultat le lendemain.
C'est, à ma connaissance, la première image macroscopique des "huiles" contenues dans les sédiments du Francevillien.
( oil, liquid hydrocarbon, liquid bitumen, en anglais ).

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Par réflexe, j'ai mis mon nez dessus.
Rien, à part une légère odeur d'eau du robinet.
Pas étonnant, au bout plus de 2000 millions d'années, que les fractions odorantes, et donc volatiles, se soient envolées !
Mais je suis quand même content d'avoir pu récupérer cette image.
Pas facile à faire d'ailleurs, car mon APN voulait absolument faire le point sur l'échantillon, au fond de l'eau.

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Je continue donc avec cette image de la section de la plus petite colonne, prise sous l'eau, après avoir "nettoyé" la surface de l'eau de mon récipient.
(j'ai juste rajouté de l'eau froide de manière à ce que cela déborde durant cinq minutes)
Comme prévu, l'image est nettement meilleure !

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  • 2 weeks later...

Une remarque.

Les hydrocarbures des sédiments du Francevillien ont été bien étudiés, car ce sont eux, qui ont entrainé la fixation de grandes quantités d'uranium en un point donné.

Cette grande quantité d'uranium accumulée en un faible volume a permit son exploitation ces dernières années, et le fonctionnement de réacteurs nucléaires naturels, comme à Oklo, il y a environ 2 milliards d' années.

Le phénomène de fixation résulte de la rencontre, au niveau d'une zone faillée, de fluides riches en uranium ( +02 +CO2 ), provenant du FA, et de fluides réducteurs, riches en hydrocarbures et en S réduit, provenant du FB, ( et pourquoi pas du FC ).

Si vous aimez la chimie ; http://earth.scichina.com:8080/sciDe/fileup/PDF/09yd0001.pdf

Si ce n'est pas votre tasse de thé ; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254107002562

Evidemment, vous voyez que les hydrocarbures étudiés ne proviennent pas du site ou j'ai récolté l'échantillon précédent, (Oklo est à 30 Km, il s'agit de FB, et les roches mères sont des ampélites ), mais j'ai des arguments pour penser que les huiles que j'ai photographiés ont la même composition.

L'intérêt de ces analyses, outre la "fraîcheur" de la matière organique pour un âge aussi avancé, est la présence de composés organiques résultant de la dégradation de produits du groupe dont font partie : cortisone, aldostérone, progestérone, acide cholique, testostérone, cholestérol, vitamine D ... http://fr.wikipedia.org/wiki/St%C3%A9ro%C3%AFde

La présence de ces stéranes prouve que les voies biochimiques de leur synthèse étaient déjà en places chez certains organismes vivants dans la mer francevillienne ; pour les auteurs il s'agissait d'eucaryotes.

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Remarque bis, et plus.

Le récif stromatolitique dans lequel j'ai prélevé cet échantillon a constitué, tout à la fois, une roche mère d'hydrocarbures, une roche réservoir, un piège à hydrocarbures, et enfin un drain source de fluides réducteurs.

Je pense que ce modèle à été très répandu au cours du Francevillien.

-> Les conditions favorables à la prolifération des biofilms photosynthétiques ,forte teneur en CO2 du milieu, absence de concurrents et de prédateurs, ont entrainé la fabrication d'une grande quantité de matière organique qui a été piégée dans les stromatolites.

-> La faible teneur en O2 de l'atmosphère qui a évité l'oxydation des matières organiques dans un premier temps, puis la subsidences qui a rapidement enfoui l'ensemble du récif dans les conditions de température et de pression de la "fenêtre à huile", ont assuré la formation des hydrocarbures.

-> La porosité des sables et graviers du haut fond sur lequel s'est construit ce récif ainsi que celle du récif lui même est énorme.

-> Tout comme aujourd'hui, les sables et graviers issus des cours d'eau ont été remobilisés à proximité du trait de côte.

Vagues, courants, tempêtes et marées leur ont donné une surface en forme de dôme ou de langue sur laquelle, en zone photique, un biofilm photosynthétique a construit ce récif, de même forme.

-> La subsidence a emmené ce récif plus profond, avec pour conséquence, un arrêt de la croissance des stromatolites en raison du manque de lumière, et une sédimentation plus fine donc plus imperméable, en raison de l'éloignement du trait de côte et de la diminution de l'énergie du milieu.

-> L'eau de la nappe phréatique d'un cours d'eau présent sur le socle archéen, qui se trouve à une poignée de Km à l'ouest de notre récif, devait former un bon réservoir, en hauteur.

Le banc de sables et graviers qui reliait l'embouchure à ce haut-fond, puis se perdait vers le large, devait constituer un drain que des dépôts plus fins rendaient suffisamment étanche.

Une des nombreuses failles nord-ouest sud-est qui recoupent toute la série du Francevillien, a dû ouvrir un exutoire à l'est de notre récif, permettant aux fluides de circuler.

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Echantillon 2

Ceux qui s'intéressent à ce sujet ont dû remarquer que le nombre de documents disponible sur internet le concernant augmente rapidement, et avec lui, la qualité de l'iconographie également.

On trouve maintenant de nombreuses photos concernant la sédimentologie, les stromatolites, ou encore les fossiles découverts par Frantz-Gérard OSSA OSSA et Abderrazak EL ALBANI.

Mais bien peu sur le cas particulier des stromatolites libres ; oncoïdes et pisolites qui tapissaient le fond des chenaux, passes, et autres zones à fort courant et faible profondeur de la mer francevillienne.

C'est dommage car ils faisaient partie du paysage d'alors, et leur observation peut permettre de faire avancer, un peu, notre connaissance de celui-ci.

Donc ; voilà !

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