Les récifs d’huîtres, des usines à glauconites ?

Une nouvelle étude montre que la formation de la glauconite n’est pas restreinte aux environnements marins profonds, mais que ce minéral peut également se former à plus faible profondeur, notamment dans les récifs d’huîtres.

La glauconite, un minéral qui se forme au fond de l’océan

Les bordures des plateaux continentaux possèdent une épaisse couche de sédiments, de nature et d’origine très diverses. Si certains des minéraux qui les composent sont transportés sur de grandes distances, d’autres sont fabriqués directement sur place. On parle dans ce cas de minéraux authigènes, à l’inverse des minéraux allogènes qui ont été transportés.

Parmi les minéraux authigènes se formant en bordure de plateforme, on trouve la glauconite. De la famille des phyllosilicates, la glauconite se forme lentement à l’interface eau-sédiments, suivant un processus de nucléation à partir d’un minéral argileux préexistant. Étant riche en fer et plus particulièrement en ions Fe²⁺ et Fe³⁺, la glauconite nécessite pour se former certaines conditions bien spécifiques. Il faut ainsi que le milieu soit un peu réducteur (faible en oxygène) pour permettre la coexistence des ions ferreux et ferriques. Ces caractéristiques font de la glauconite un bon marqueur des conditions redox du milieu et permettent donc de retrouver les conditions paléoenvironnementales au moment de sa formation. En effet, la formation de la glauconite serait fortement dépendante de la présence de matière organique, qui, par sa décomposition, permet le développement d’un milieu peu oxygéné tout en mettant du fer à disposition.

L’ensemble de ces exigences font que la glauconite est habituellement considérée comme un minéral se formant au-delà de la plateforme continentale, dans un milieu ouvert où la profondeur d’eau est plus importante et où les taux de sédimentation sont plutôt faibles. Pourtant, plusieurs études suggèrent que la glauconite pourrait également se former dans des environnements moins profonds, situés plus près des côtes, comme dans les estuaires et les lagons.

Grains de glauconite (minéral vert) dans du grès, vus au microscope © Monazite1982, Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Les récifs d’huîtres, des conditions favorables pour la formation de la glauconite ?

Cette seconde hypothèse se voit confirmée par une nouvelle étude publiée dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences. Portant sur l’analyse des séries sédimentaires mésozoïques du Boulonnais dans le nord de la France, cette étude montre que la glauconite est présente dans ces formations. Si certains dépôts semblent bien avoir été formés dans un environnement profond, d’autres dépôts plus anciens (d’âge Jurassique) présentent un tri granulométrique typique lié à un transport des grains de glauconite. Pour les chercheurs, cela pourrait signifier que le minéral s’est formé dans un environnement peu profond avant d’être transporté à plus grande profondeur au moment d’événements capables de remanier les sédiments, comme les épisodes de tempêtes. Cette hypothèse est appuyée par l’observation de nombreuses petites coquilles d’huîtres dans ce dépôt. Or, il existe à proximité un récif fossile d’huîtres d’âge également Jurassique, où de la glauconite a également été retrouvée.

Pour les chercheurs, ce récif peu profond pourrait donc bien être le site de production initial de la glauconite jurassique. Toutes les conditions nécessaires semblent présentes. Les récifs d’huîtres sont en effet très riches en matière organique provenant de la décomposition des organismes qui les peuplent, ce qui permet le développement des conditions peu oxygénées propices à la formation de la glauconite. La présence d’éléments-traces métalliques (vanadium, germanium et arsenic) dans la glauconite atteste en effet de l’existence de telles conditions faiblement réductrices dans cet environnement peu profond. Des études montrent d’ailleurs que les huîtres peuvent très bien résister à ce type de milieu, même si le développement du récif est alors ralenti.

La présence de fer est également assurée par les huîtres, qui en sont naturellement composées. De plus, la croissance continue et vers le haut du récif favorise les échanges entre les sédiments et l’eau de mer, un facteur essentiel pour la formation de la glauconite.

L’étude montre donc que la formation de la glauconite n’est pas restreinte aux milieux profonds, mais qu’il est possible de l’observer dans des zones de plus faible profondeur présentant les conditions redox nécessaires, comme les récifs d’huîtres.

Brève rédigée par Morgane Gillard

Pour en savoir plus : Nicolas Tribovillard; Viviane Bout-Roumazeilles; Romain Abraham; Sandra

Ventalon; Marion Delattre; François Baudin. The contrasting origins of glauconite in the shallow marine environment highlight this mineral as a marker of paleoenvironmental conditions. Comptes Rendus. Géoscience, Online first (2023), pp. 1-16. doi : 10.5802/crgeos.170.

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