Les Fossiles

Les Fossiles

Les Types de roches
Sur Terre, les roches que le géologue rencontre à la surface ont des origines variées, dues à la dynamique du globe. En effet, la croûte terrestre n'est pas inerte et rigide. Des mouvements tectoniques liés à la convection du magma animent des plaques, ensembles plutôt rigides qui se déplacent sur le manteau visqueux. Des phénomènes qui ont lieu en bordure de ces plaques peuvent modifier les roches ou en générer de nouvelles. Ces phénomènes sont entre autres la collision, la subduction et le volcanisme associé. Le deuxième phénomène qui joue un grand rôle dans l'élaboration du type de roches qui nous intéresse est la présence d'eau sur Terre. Il entraîne la formation des roches sédimentaires, les roches qui contiennent des fossiles. Plusieurs mécanismes existent : on peut citer la précipitation de carbonates dans les océans (processus chimique ou biochimique) et le dépôt par gravité (sédimentation) des fragments résultant de l'altération des roches continentales. Cette altération relève de l'action combinée du soleil, du gel, du ruissellement et du vent. Voici les grands types de roches que l'on rencontre sur Terre:
Les roches cristallines
Ces roches proviennent de la solidification du magma, et sont caractérisées (en général) par la présence de minéraux cristallisés. Elles peuvent être de type granitique, provenant d'une lente remontée du magma, et contenant de grands cristaux, ou bien de type volcanique. Dans ce cas, leur remontée est rapide voire brutale, et le refroidissement accéléré ne permet pas la formation de grands cristaux. Exemples: basalte, trachyte, obsidienne, ponce. Ces roches sont azoïques, c'est à dire qu'elles ne renferment pas de fossiles.
Les roches sédimentaires
Ces roches proviennent du dépôt de matière sur le fond des mers, lacs, lagunes ou autres étendues d'eau. Cette matière peut être des débris arrachés à d'autres roches continentales exposées à l'érosion. Exemples: argile, sables, grès. D'autres sont formées par des dépôts de carbonates formés chimiquement par réaction du CO₂ atmosphérique dissous sur des ions présents dans l'eau (Ex. CaCO₃, MgCO₃). Enfin, certaines roches sont dues au dépôt de squelettes calcaires ou siliceux d'animaux, souvent planctoniques (Ex: craie, diatomite). C'est dans ces roches que l'on rencontre le plus souvent des fossiles.
Les roches métamorphiques
Ce dernier type est formé par transformation de roches de l'un des deux types précédents. Cette transformation est liée à la tectonique ou au volcanisme. Sous l'effet de la température et de la pression, la structure des roches est profondément modifiée. On voit l'apparition de feuillets à cause de la compression, parfois de cristaux si les conditions sont assez sévères. La roche se rapproche alors d'un type de granite. Mais lorsque la transformation est modérée, les fossiles peuvent être conservés. C'est souvent la cas de sédiments anciens, qui ont été enfouis à de grandes profondeurs au cours de l'histoire de la Terre. Quelques exemples de roches métamorphiques: schistes, ardoises, gneiss, quartzite.
Les restes fossiles
Les traces que laissent les créatures vivantes dans les roches sont rares. La plupart du temps, les restes des créatures mortes sont rapidement détruits pour de multiples raisons. Mais dans un petit nombre de cas, un faisceau de conditions particulières permet leur conservation pour les millions d'années à suivre. La condition majeure est l'enfouissement rapide dans les sédiments. Ensuite, le résultat dépend de la nature de la créature. Si c'est un animal mou sans squelette, il n'en restera rien sauf dans le cas exceptionnel où le sédiment durcit rapidement. On peut alors avoir un moulage externe de la forme du corps de l'être. Dans le cas des vertébrés, les fossiles sont assez rares car leur corps souvent de grande taille doit être enfoui relativement rapidement pour être conservé. Les fossiles les plus courants sont ceux de créatures marines, comme les mollusques (coquillages).
La fossilisation prend plusieurs formes. En voici plusieurs, basées sur l'exemple d'une coquille de bivalve.

1. Coquille de départ
   
   
2. Coquille retrouvée sans modification de composition chimique
   
   
3. Coquille chimiquement remaniée
   
   
4. Moule interne de la coquille identique au matériel originel de remplissage
   
   
5. Moule externe de la coquille après changement du matériel originel de remplissage
   
   
6. Moule interne de la coquille après changement du matériel de la coquille
   

On peut résumer ainsi les modalités de la fossilisation :
Minéralisation : les parties molles de l'organisme disparaissent et les parties dures (squelette, coquilles) sont lentement transformées.
Incrustation : L'organisme est rapidement recouvert par une fine couche de sédiment qui réalise un moule externe très fin.
Empreintes d'activité animale conservées : Il s'agit de fossiles particuliers, comme les traces laissées par des vers dans des sédiments, ou des empreintes de reptiles dans un sol meuble.
La valeur d'un fossile
La valeur d'un fossile au sens paléontologique dépend des informations qu'il est susceptible de fournir. Un fossile peut servir de marqueur stratigraphique. Il sera intéressant s'il satisfait aux critères suivants: répartition géographique étendue, grande fréquence des fossiles et surtout existence courte dans le temps. Il sera alors typique d'une formation sédimentaire et sa présence permettra de caractériser l'âge d'un gisement. Un fossile peut aussi donner de nombreuses informations sur le milieu dans lequel il vivait. C'est alors un fossile caractéristique d'un faciès. Un exemple est celui des organismes vivant dans les récifs de coraux. Du point de vue du collectionneur, la valeur dépend évidemment de la rareté et de l'état de conservation du fossile.

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