| Accueil GEOLOGIE |
|
LES
RADIOLAIRES
Taphonomie des Radiolaires
La taphonomie traite de toutes les transformations, depuis la
mort de l'organisme jusqu'à la récolte du fossile (BABIN,
1991).
On admet généralement que les sédiments sélectionnent
(en conservant) les espèces à potentiel de préservation
positif " (selon l'expression de PETRUSHEVSKAYA, 1971a): ils moyennent
les variations du bruit de fond. Les variations saisonnières sur
une année sont ainsi intégrées et de ce fait les formes
robustes et celles de "blooms" sont sur-représentées
dans le sédiment par rapport au plancton (SWANBERG & BJ0RKLUND,
1992).
Les assemblages fossiles ne résultent pas seulement de l'accumulation
en un point de faunes variant verticalement et horizontalement mais aussi
de mélanges dus aux courants, de la dissolution sélective
dans la colonne d'eau, de la dissolution à la surface et au sein
des sédiments et de la diagenèse. Ainsi les associations
de Radiolaires enfouis (= taphocénoses) étudiées
par le paléontologiste sont des symmigies et non des thanatocénoses,
encore moins, il va sans dire, des paléobiocénoses et la
taphonomie nous enseigne que le nombre d'individus et le nombre d'espèces
sont beaucoup moins importants dans le sédiment (et a fortiori la
roche) que dans le plancton.
| On appelle symmigies les taphocénoses dont on suspecte
qu'elles sont hétérogènes et représentent des
mélanges d'organismes de diverses communautés (BABIN, 1991).
Le terme thanatocénose est ambigu car étymologiquement il signifie "communauté morte". Communauté dont les organismes morts sont rassemblés ou organismes ayant vécu là où ils reposent après leur mort ? Il est de ce fait préférable d'en restreindre l'acception à la désignation d'assemblages dont on pense qu'ils sont probablement constitués d'organismes ayant vécu ensemble in situ. La biocénose correspond à l'ensemble des individus d'une communauté (paléocommunauté) en équilibre (BABIN, 1991) |
Ceci est aussi vrai pour les formes déposées à
la surface des fonds océaniques (= symmigies actuelles) et est d'autant
plus marqué que les individus des biocénoses sont moins nombreux.

|
En bas, dans les sédiments de surface dans les mêmes sites. Le nombre d'espèces rencontrées à chaque site est mentionné en bas de la figure. Même s'il n'y a pas de comparaison directe possible entre les nombres (les uns par m3 d'eau, les autres par gramme de sédiment sec), la courbe générale et son maximum peuvent être utilisés. On remarque que les graphiques d'abondance/latitudes sont une courbe similaire mais avec un maximum déplacé de 5°. Le déplacement pourrait être dû à la turbulence des courants qui existent vers 5°N et qui transportent les Radiolaires. Les deux courbes d'abondance présentent une diminution du nombre d'individus de part et d'autre de l'équateur. Cette chute est beaucoup plus brutale dans le sédiment que dans le plancton. le signal planctonique se retrouve dans le sédiment, mais les variations sont amplifiées. |
De part et d'autre de l'équateur, en effet, le rapport du nombre
d'individus dans le plancton au nombre d'individus des symmigies actuelles
diminue très vite. Dans le Pacifique central, entre 0 et 25°
de latitude nord par exemple la perte passe de 25 % à 98 % (RENZ,
1976). Cette diminution drastique du nombre de tests est due à leur
dissolution lors de leur chute dans la colonne d'eau. Des expériences
de laboratoire (JOHNSON, 1974) ont montré un degré de dissolution
important en quelques heures ou quelques jours.
La précipitation annuelle de silice par les organismes marins
est de 2 à 350 fois plus importante que les apports des rivières
et des événements sous-marins (4 à 75 contre 0,2 milliards
de tonnes de silicium. Cependant, moins de 0,4 milliard de tonnes d'opale
se sédimentent (REYNOLDS, 1986), et 45% (en poids) des débris
siliceux sont dissous entre 0 et l 000 m (WOLLAST, 1974). Plusieurs auteurs
ont signalé que l'accumulation de la silice biogène dépend
au moins de deux facteurs initiaux: la production et la préservation
(BAUMGARTNER et al., l980; Qiu et al., 1993).

|
- apports de silice dans l'ensemble du système océanique (apports des rivières et hydrothermaux) et perte par la sédimentation d'opale, notamment sous forme de tests siliceux. - apports de silice en surface de l'océan (apports des rivières + upwellings) équilibrent la soustraction vers l'océan profond sous forme de sédimentation de squelettes siliceux et de downwelling. Les nombres indiquent le flux de silice en t/a (d'après Broecker, 1971 ; Broecker et Peng, 1982 ; Lizitzin, 1985). |
Les Radiolaires sont abondants dans les symmigies actuelles des fonds
océaniques équatoriaux où, en surface, la productivité
planctonique est élevée. Cependant la productivité
des autres organismes y est également importante si bien que les
Radiolaires sont souvent masqués par de grandes quantités
de Foraminifères et de nannoplancton pour l'essentiel. Une exception
concerne les fonds situés sous le niveau de compensation des carbonates
(CCD). Là se déposent des boues siliceuses, en général
dominées par la présence de Radiolaires dans le Pacifique
équatorial et par des Diatomées ailleurs.
Production annuelle de silice biogénique par le plancton |
Silice amorphe des sédiments de surface |
Les Radiolaires sont aussi relativement abondants dans les ceintures de grande productivité des hautes latitudes, particulièrement autour de l'Antarctique et dans le Pacifique Nord où les tests calcaires sont généralement peu abondants. Dans ces régions de hautes latitudes les Diatomées sont plus abondantes encore que les Radiolaires. Dans les parties centrales et les plus profondes des bassins océaniques, la productivité biologique et le taux de sédimentation terrigène sont faibles, les fonds étant généralement situés sous le niveau de compensation des carbonates. Ainsi la faible dilution pourrait laisser apparaître une sédimentation siliceuse biogène, mais la durée de l'exposition des tests à l'interface eau-sédiment provoque une dissolution presque complète. Dans ces régions s'accumulent des "boues rouges" azoïques.
Distribution globale des principaux types de sédiments pélagiques sur les fonds océaniques (d'après Davies et Gorsline, 1976)
Dans les sédiments des marges continentales, les Radiolaires
sont généralement rares ou absents: ils sont dilués
par d'importants apports de matériel terrigène qui peuvent,
en outre, jouer le rôle de pompe pour la silice, c'est-à-dire
fixer la silice dissoute dans le réseau cristallin des minéraux
argileux ou s'associer à du Fe3+, etc. comme c est le cas dans les
bassins (FROHLICH, 1979; HOFFERT, 1980). Sur la plate-forme continentale,
au large des Etats-Unis par exemple (KLING, 1978), des Radiolaires existent
dans les sédiments de surface mais disparaissent en profondeur.
A l'inverse, ces organismes peuvent être abondants dans des bassins
relativement peu profonds et peu éloignés de la côte,
où règnent des conditions chimiques favorables à leur
conservation et où l'apport détritique est faible. C'est
le cas par exemple du bassin de Santa Barbara au large de la Californie
où des sédiments à laminations anaérobies riches
en Radiolaires (et en autres microfossiles) se déposent à
une profondeur de 500 m (KLING, 1979). D'autres exemples sont connus dans
les fjords de Norvège (SWANBERG & BJ0RKLUND, 1992).
La nature de la circulation affectant un bassin est d'importance. En
effet, s'il existe des apports d'eau profonde et des sorties d'eau superficielle
(circulation estuarienne), I'eau profonde est riche en éléments
nutritifs qui, en remontant, favorisent une productivité abondante
et par conséquent une sédimentation importante de tests (Golfe
de Basse - Californie). Au contraire, s'il y a apport d'eau superficielle,
les eaux seront pauvres en vie (bassin de salinité relativement
élevée et à faible productivité planctonique,
par exemple la Mer Méditerranée) et les sédiments
pauvres en tests. Les Radiolaires et Foraminifères abondent fréquemment
dans les eaux de mêmes secteurs géographiques mais dans les
sédiments, au contraire, quand les uns sont conservés il
est fréquent que les autres ne le soient pas. Une telle antinomie
est à l'origine de la très grande différence qui existe
entre les thanatocénoses de Radiolaires de sédiments récents
de l'océan Atlantique d'une part, des océans Indien et Pacifique
d'autre part (cf. cartes ci-dessus). Dans ces derniers, ils sont fréquents
dans les sédiments. Les eaux de fond y sont relativement riches
en silice et pauvres en carbonates, ce qui favorise la conservation des
tests siliceux (type estuarien). En Atlantique, en revanche ils abondent
dans le plancton mais sont relativement rares dans les sédiments
récents car les eaux de fond, très déficitaires en
silice, sont très agressives envers les tests siliceux alors que
les conditions chimiques favorisent la conservation des carbonates (type
lagunaire ou antiestuarien des auteurs).
Durant leur chute les tests sont déplacés latéralement par des courants. A partir de calculs, il a été proposé que ce déplacement de tests isolés pouvait atteindre 2500 km dans l'ouest du Pacifique (POPOVA, 1986); mais les observations contredisent le calcul, la plupart des Radiolaires se sédimentant dans des pelotes fécales (une autre conséquence pour la dissolution). De ce fait le déplacement horizontal est restreint, d'autant plus qu'il convient de considérer les divers courants à diverses profondeurs qui ont des directions différentes. Le déplacement horizontal est alors presque négligeable.
|
|
|
|
|
|
|