Evaluation des taux

L'évaluation des taux de sédimentation doit être précédée par une datation correcte des débuts et des fins des épisodes à radiolarites. Elle est par conséquent liée aux capacités de datation par les Radiolaires. On peut illustrer cette capacité dans la série du Pinde-Olonos (Grèce) pour laquelle 18 niveaux ont été datés, pour une puissance d'environ 60 m (DE WEVER & CORDEY, 1986), entre le Bajocien et le Tithonien. Il a ainsi été possible de déterminer un taux moyen de sédiment lithifié de 1,8-2 m/Ma (en supposant lors des calculs un environnement clos aux échanges de silice lors de la diagenèse, supposition habituelle dans ce genre d'exercice). Ce taux est compatible avec celui obtenu par d'autres auteurs en divers lieux et qui varie de 0,71 m/Ma pour les radiolarites des Alpes orientales (GARRISSON & FISCHER, 1969), à 27-34 m/Ma pour des radiolarites triasiques du centre du Japon (ILJIMA et al., 1978). La moyenne se situe entre 2 et 10 m/Ma. Il convient de noter que les taux fournis par les auteurs sont difficiles à comparer car ils ne sont pas établis à partir des mêmes échelles radiochronologiques.

La vitesse d'accumulation de ces sédiments est comparable à celle des boues à Radiolaires actuelles là où l'océan est le plus riche en matière nutritive : l à 5 m/Ma (KLING, 1978; DE WEVER & ORIGLIA-DEVOS, 1982).

Comparaison avec des sédiments récents

La comparaison des taux de sédimentation des dépôts jurassiques avec ceux des sédiments récents nécessite l'application d'un facteur correctif lié à la diagenèse. Il convient d'abord de soustraire la compaction. On sait que la variation entre porosités initiale et finale est d'autant plus importante que les sédiments sont riches en silice. Comme l'ont souligné EINSELE & NIEMITZ (1982) il convient de s'assurer que les divers sédiments originels sont homologues avant d'être comparés : ils doivent comprendre les mêmes composants. Les éléments détritiques sont abondants dans certains de ces sédiments alors qu'ils sont relativement rares dans les radiolarites. Dans les contrées téthysiennes où des radiolarites se sont déposées, aucun relief important n'existait avant la fin du Jurassique et les rares apports détritiques furent piégés dans des bassins marginaux. Au contraire, dans le golfe de Californie actuel, les apports détritiques sont importants car il n'y a pas de bassin marginal jouant le rôle de piège à sédiment (EINSELE & NIEMITZ, 1982). Dans ce bassin, si l'on prend en compte le taux de sédimentation de la seule silice biogène, on constate qu'il est du même ordre de grandeur que celui connu pour les radiolarites. En effet, bien qu'il semble atteindre 1 000 m/Ma par endroits (bassin de Guaymas), ce taux apparemment très élevé est la conséquence d'abondants apports détritiques liés à un drainage important de régions à relief très prononcé. Selon EINSELE & NIEMITZ (1982), le taux de sédimentation moyen pour le golfe de Californie est de 36 m/Ma (de sédiment sec, dur) et de 5 m/Ma pour la seule composante de silice biogène; ce qui est tout à fait comparable à celui retenu pour les radiolarites jurassiques des Alpes et des Apennins. Ce taux de silice, double de celui de la fraction carbonatée, résulterait de l'upwelling. Ainsi, dans le golfe de Californie, comme pour les diatomites de la Formation de Monterey, comme pour le Tripoli (diatomites miocènes de la Méditerranée) et pour les radiolarites des Alpes et des Apennins, la part du matériel siliceux biogène est du même ordre de grandeur.

Sous l'upwelling qui fonctionne au large de la Somalie les sédiments indiquent un taux de sédimentation comparable: 8,5 m/Ma (CAULET et al., 1988, 1992). Ils montrent en outre des indices de lessivage-remaniement liés à des courants sous-marins (CAULET et al., 1992). Les mêmes phénomènes et des taux voisins (11,5 m/Ma) sont retenus pour les boues à Radiolaires de la partie orientale de l'Atlantique équatorial (SARNTHEIN & FAUGERES, 1993). Au large du Pérou le taux de sédimentation actuel est d'environ 100 m/Ma (SCHRADER, 1992).

Taux de sédimentation originel: quelle précision ?

Quand on souhaite comparer les radiolarites avec des sédiments modernes, il importe de prendre en compte les diverses incertitudes et approximations concernant l'âge, l'épaisseur, l'échelle radiochronologique utilisée, le taux de décompaction,... qui, cumulées, conduisent à de grandes variations de l'évaluation de l'épaisseur du sédiment originel. Considérons par exemple des radiolarites alpines déposées pendant le Malm, et dont l'âge est bien établi paléontologiquement. Leur épaisseur est d'environ 60 m. Les variations de durée pour le Jurassique supérieur selon les diverses échelles chronostratigraphiques sont: VAN HINTE (1976): 20 Ma; ODIN (1982): 28 Ma; HARLAND et al. (1982): 25 Ma; KENT & GRADSTEIN (1985): 25 Ma; WESTERMANN (1984): 24 Ma; ODIN & ODIN (1990): 19 Ma. Elles révèlent des différences de l'ordre de 30 % et conduisent à retenir deux limites (supérieure et inférieure) en supposant la datation relative parfaitement circonscrite: 19 et 28 Ma. Le taux de sédimentation représenterait alors: 60 m/19 Ma = 3,1 m/Ma pour la durée minimale, et 60 m/28 Ma = 2,2 m/Ma pour la durée maximale. Nous devons prendre en compte un taux de décompaction variant de 3,2 à 5 (selon la composition chimique de la roche). Les différences précédentes obtenues alors sont indiquées sur le Tableau ci-dessous .
 
 

A partir des mêmes données, les calculs conduisent alors à retenir des taux de sédimentation allant de 7 à 15,5. selon les estimations, ce qui représente un facteur 2,2. Ces chiffres soulignent la précision maximale que l'on peut espérer obtenir lorsque l'on souhaite comparer des sédiments actuels avec des roches siliceuses telles les radiolarites. Ils montrent qu'une différence de taux de sédimentation égale ou inférieure à un facteur 2,2 est sans signification si toutes les conditions du calcul ne sont pas précisées.