Formation de la glauconite : un processus qui pourrait être bien plus rapide qu’on ne le pensait

Les processus de formation de la glauconite continuent d’être révisés. Une nouvelle étude révèle en effet que la glauconite pourrait se former dans des environnements peu profonds bien plus rapidement qu’on ne le pensait jusqu’à présent. 

Glauconite en environnement peu profond : la question de la durée de formation

Il y a quelques mois, nous vous présentions les résultats d’une étude menée par Nicolas Tribovillard, de l’Université de Lille, démontrant que la glauconite pouvait se former à faible profondeur, notamment dans les récifs d’huitres (voir la brève ici). La glauconite est en effet habituellement considérée comme un minéral se formant en environnement « profond » c’est-à-dire vers 200 mètres de profondeur (haut du talus continental), à l’interface eau-sédiments. Cette formation repose sur un lent processus de nucléation à partir d’un minéral argileux, dans un milieu faible en oxygène permettant la coexistence d’ions Fe²⁺ et Fe³⁺. La présence de glauconite dans des sédiments est donc généralement utilisée comme un indicateur de certaines conditions paléoenvironnementales. Des conditions que l’on peut cependant retrouver dans des environnements bien moins profonds (estuaires, deltas, rivières…). Pourtant, une question se pose : celle du temps nécessaire à la formation de la glauconite dans un tel environnement, où les taux de sédimentation sont élevés, ce qui limite la durée d’exposition du minéral en cours de formation à la colonne d’eau. La glauconite pourrait-elle donc se former plus rapidement que ce que l’on pensait ? C’est la question à laquelle Nicolas Tribovillard et ses collègues, notamment de l’ISTeP, ont tenté de répondre dans un nouvel article publié dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences.

Une formation au tout début du processus de diagenèse des carbonates

Pour cela, les chercheurs ont analysé des sédiments provenant du Boulonnais, dans le nord de la France (Formation des Assises de Croï). Ces affleurements sont constitués d’alternance marno-calcaires riches en glauconite. Les analyses isotopiques, thermiques et chimiques des échantillons ont permis de mettre en évidence le fait que la glauconite s’est bien formé in-situ, après le dépôt des sédiments, au tout début du processus de diagenèse. Il s’agit là d’une nouvelle preuve que la glauconite peut se former dans un environnement marin peu profond.

Exemple d’affleurement étudié (au sud de Wimereux), où l’on voit les alternances de bancs de carbonates et de marnes au sein de la Formation des Assises de Croï (A). Détail de la Formation en B et C. La couleur verte est liée à la présence de glauconite © Tribovillard et al. 2023, Comptes Rendus Géoscience

Un temps a priori relativement court

De plus, la composition chimique de la glauconite montre la présence de fer et de potassium, ce qui indique que le minéral est ici totalement mature. Habituellement, cette observation pourrait être interprétée comme le fait que le minéral a eu suffisamment de temps pour se former, mais cette hypothèse est incompatible avec le contexte en question. En effet, on considère typiquement que la glauconite met entre un et quelques milliers d’années à se former, et qu’un état dit « très évolué » prend quelques centaines de milliers d’années. Une durée impossible à concilier avec les observations, qui suggèrent que la glauconite a rapidement été confinée au sein des carbonates en cours de cimentation. Les résultats de l’étude révèlent donc que la glauconite est capable de se former bien plus rapidement qu’on ne le supposait jusqu’à présent, qui plus est dans un environnement peu profond.

Brève rédigée par Morgane Gillard

Pour en savoir plus : Nicolas Tribovillard; Viviane Bout-Roumazeilles; François Guillot; François

Baudin; Jean-François Deconinck; Romain Abraham; Sandra Ventalon. A sedimentological oxymoron: highly evolved glauconite of earliest diagenetic origin. Comptes Rendus. Géoscience, Tome 355 (2023), pp. 157-173. doi : 10.5802/crgeos.208. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/geoscience/articles/10.5802/crgeos.208/