mots clé: faciès glauconie, faciès verdine, cycle du fer, argiles marines, phosphate, plate-forme continentale récente.

1- faciès glauconie

L'étude de composés formés dans le milieu marin a été abordée entre 1967 et 1988, notamment pour les argiles vertes marines. Ces argiles vertes sont connues dans les océans actuels (voir carte) et les formations anciennes dans le faciès glauconie. Ce faciès s'est révélé diversifié; sa variété se traduit, entre autres, par la formation de composés minéraux évoluant au cours de la genèse (voir schéma). L'analyse minéralogique concoure à la reconstitution des conditions de dépôt (vitesse d'accumulation, profondeur, place dans la séquence sédimentaire).
Le mécanisme de formation des minéraux de la glauconie a été reconstitué en détail; il implique un support créant un micromilieu semi-confiné (voir photos) favorable aux réactions géochimiques (voir réf. 94). Les synthèses minérales se font par un mécanisme de néoformation (croissances cristallines sans nécessité d'un réseau cristallin préalable (voir réf. 19F) ) et non par transformation (modification d'un réseau cristallin pré-existant) comme il était admis auparavant.

En tenant compte de ce mécanisme, la nature des supports initiaux donne d'utiles informations. Peuvent être glauconitisés des restes coquilliers originellement côtiers, des pelotes fécales formées un peu plus profondément, des remplissages de microfaune benthique, des remplissages de foraminifères planctoniques. Ces observations conduisent à évaluer l'amplitude de la transgression qui a favorisé la glauconitisation (voir figure).

2- faciès verdine

En climat tropical, les grains verts formés à des profondeurs inférieures à 60 m (voir carte) n'appartiennent pas au faciès glauconie ni au faciès des minerais de fer oolithique dans lesquels se forment berthiérine et chamosite. Glauconie, berthiérine, chamosite furent les termes utilisés pour désigner ce faciès (pas toujours distingué de ses composés) avant nos progrès sur sa connaissance. De fait, il s'agit d'un faciès nouveau qui a été caractérisé et baptisé verdine (voir réf. 150F). Comme pour les glauconies, il y a divers faciès verdine (des verdines). Les verdines se distinguent des glauconies par des minéraux propres qui n'avaient pas été déterminés exactement auparavant (voir réf. 227F). Les supports de verdinisation sont les mêmes que ceux utiles à la glauconitisation (voir photos); le mécanisme est semblable (croissance cristalline) mais le milieu étant diffèrent les produits des réactions géochimiques impliquant les mêmes ions sont différents.

Les composés des glauconies et des verdines sont caractérisés par une forte teneur en fer; il a été proposé (voir réf. 49F) de les intégrer dans des itinéraires géochimiques du fer océanique (voir schéma).

Outre sur la glauconie et la verdine, des études ont aussi été développées sur la céladonite ainsi que sur les minerais de fer oolithiques pour comparaison. Enfin dans un environnement voisin, les phosphates marins ont été abordés (réf. 88).

En conclusion, il a été montré que chaque environnement crée ses propres composés de novo et que leur caractérisation détaillée permet une reconstitution compréhensive du milieu original de dépôt.

3- faciès minerai de fer oolithique

Les minerais de fer oolithiques sont constitués par l’accumulation d’oolithes (pelotes sphéroïdes à structure laminée) dont chaque lamine est constituée de minéraux verts de type berthiérine (phyllite de 7 Å d’épaisseur) ou de type chamosite (phyllite de 14 Å d’épaisseur). La formation de ces minerais est un MYSTÈRE lié au paradoxe entre la présence d’une structure oolithique (qui implique une agitation du milieu liquide et donc une vive oxygénation) et la constitution minéralogique (berthiérine et chamosite sont des minéraux ou le fer est d’abord sous forme ferreuse, réduite donc, signant un environnement non oxygéné). Des hypothèses variées, complexes, furent proposées dans la littérature pour résoudre ce paradoxe. Nos études conduisent à une hypothèse entièrement nouvelle liée à la découverte du faciès verdine. Celui-ci comprend essentiellement 2 composés, l’un à feuillets épais de 7 Å (notre phyllite V à 7 Å), l’autre à feuillets épais de 14 Å (notre phyllite V à 14 Å) (voir figure ) ; ils se forment dans un environnement oxygéné (fer essentiellement ferrique) comme les oolithes dans un premier stade. Dans un second stade, lors de l’enfouissement, ces minéraux de la verdine se recristalliseraient pour donner berthiérine et chamosite avec une composition presque identique mais avec du fer ferreux cette fois dans le milieu réducteur créé par l’enfouissement.

4- faciès à céladonite

La céladonite est un minéral dont la composition est très proche de celle du mica glauconitique mais il en diffère par son environnement de formation (hydrothermalisme volcanique sous-marin) ; nos analyses suggèrent une composition chimique légèrement différente et une cristallisation en lattes spécifique (voir photo).

- Travail principal : référence 200 ;

Odin G.S., (Rédacteur) 1988. Green marine clays; oolitic ironstone facies, verdine facies, glaucony facies and celadonite-bearing rock facies, a comparative study. Developments in Sedimentology, 45, Elsevier Publ. Amsterdam, XXIII+445 pp. (voir réf. 200F)

La théorie des transformations (École de Strasbourg, sédimentologistes américains) est réfutée pour la glauconie ; les néoformations démontrées, une clé de la compréhension de la genèse des argiles marines est forgée. Un faciès ignoré : la verdine, est découvert et décrit entre les tropiques dans de nombreux fonds des océans Atlantique, Indien, Pacifique ; lui aussi résulte de néoformations.
En bref, la thèse soutenue, illustrée pour 4 environnements liés aux océans, est que, selon son emplacement, chaque “usine géochimique” crée de novo (par croissance cristalline) ses propres composés et que leur caractérisation précise permet une reconstitution compréhensive du milieu original de dépôt.

Remerciements : G. F. Birch (Afrique du Sud), J-P. Debenay (Casamance, Sénégal ; Guinée ; Nlle Calédonie), J.-C. Faugères (Maroc), C. Froget (Nlle Calédonie), F. Fröhlich (Kerguelen), J. Gayet (Bornéo), P. Giresse (Congo ; Gabon), Ch. Hénocq (Porto Rico, Martinique), M. Lamboy (N. Espagne), L. Martin (Côte d’Ivoire), J.-P. Masse (Sénégal ; Comores), R. Mathieu (Maroc), G. Moguedet (Congo), C. Moreau (Guinée), M. Pujos (Guyane ; Martinique), P. Rigolot (Nlle Calédonie), B. Robineau (Guinée).