Les formes de vie au Protérozoïque inférieur

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Ce que je vous montre ressemble à de une brèche ; des fragments anguleux, de tailles diverses, du vide, de l'argile, un ciment siliceux ou ferrugineux.

Pourrait-il s'agir d'une brèche de formation récente, du type brèche de pente (agglomérat de débris accumulés au pied d'un escarpement), ou d'une brèche intraformationnelle due à l'altération actuelle d'une couche superficielle par le climat équatorial (voir cliché du deuxième message du 29 mai 2015 de ce même sujet) ?

Non, je vous rassure, cette brèche - car il s'agit bien d'une brèche - s'est formée durant le Paléoprotérozoïque.

Alors quoi ?

Dans quelles conditions cette brèche a-t-elle bien pu se former ?

C'est la question à laquelle je vais tenter de répondre en observant cette zone A de l'échantillon N°6 dans le détail.

Et plus, encore ...

 

 

 

 

 

Vous remarquerez que les images que je suis en train de vous montrer ne ressemblent à aucune autre de celles que vous avez déjà pu voir dans ce sujet.

De la même manière elles ne ressemblent à aucune autre image publiée sur le Paléoprotérozoïque du Bassin de Franceville, du moins à ma connaissance. 

 

 

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Je comprends bien que les images que je montre dans le précédent message ne sont pas particulièrement réjouissantes, mais comme les choses sont complexes, il faut bien procéder avec méthode !

Je commencerai donc par ce que l'on voit à l'oeil nu, avant de passer à des images à la binoculaire, pour finir par des images au microscope.

A cette échelle, il est impossible d'en dire plus sur les fractions argileuses, et ferrugineuses.

Observons donc ce qui apparaît en blanc sur les photos et qui est de nature siliceuse.

 

Tout d'abord un agrandissement où l'on voit un morceau de brèche compacte centimétrique contenant des fragment siliceux millimétriques liés par ciment de même nature.

 

 

 

 

 

Ensuite, des fragments.

Il s'agit de morceaux de plaques. 

Chaque morceau présente deux faces approximativement parallèles et approximativement planes, et les bords sont cassés de manière irrégulière.

Leur épaisseur est comprise entre un demi millimètre et un demi centimètre.

Le premier agrandissement montre un fragment de plaque, isolé, et assez gros.

Le second agrandissement montre un empilement d'une dizaine de plaques d'épaisseur millimétrique.  

Le troisième agrandissement montre deux générations de piles de plaques.

 

 

 

 

 

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Depuis le début de l'année je me posais beaucoup de questions sur la nature exacte de cette zone A de l'échantillon N°6.

Surtout après l'avoir observé au microscope et avoir observé ce qui me semblait bien être des microfossiles

Mais j'ai eu beaucoup de chance il y a quelques semaines : " Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring déposits " , a été publié le 09 mai 2017 par Tara Djokic et al. dans nature communications.

En effet, on retrouve des images exactement semblables dans la zone A de cet échantillon N°6, microfossiles compris.

Et des paragraphes entier de cette publication peuvent être utilisés ici sans en changer une virgule !

Je vous mets ici le lien permettant d'accéder directement à cet article, ainsi qu'une image de sa présentation.

 

https://www.nature.com/articles/ncomms15263

 

 

 

 

[BDCIron]

Continue, toujours aussi sympa de te lire.

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Je pense que ceux qui suivent ce sujet se joindront à moi pour remercier les auteurs de l'article suivant ainsi que l'Université de Lille.

Leur nouvelle publication sur les microfossiles des stromatolites du Francevillien est en effet disponible en libre accès.

Mais attention ; vous ne disposez que d'un mois ( jusqu'à fin octobre ) pour en télécharger gratuitement le PDF. 

L' article intitulé " Nanoscale analysis of preservation of ca.2.1 Ga old Francevillian microfossils " parait dans Precambrian Research de ce mois d'octobre.

Je vous mets ici le lien permettant de le télécharger :  http://m6fossils.univ-lille.fr/fr/publications .

NB : il faut cliquer sur " free download unti  nov 2017 ", en mauve et en bas, puis sur " Download PDF " , en bleu et en haut de la page de Precambrian Research qui apparaît.

 

 

Vous l'avez compris, cet article relate les résultats obtenus par l'utilisation des techniques les plus récentes, qui vont maintenant jusqu'à l' échelle du nanomètre, sur les microfossiles des stromatolites qui pullulaient sur les hauts fonds de la mer francevillienne.

Les échantillons utilisés dans cette étude proviennent du même lieu que les échantillons N°1 et N°2  du présent sujet de Géoforum. 

[fossilo19]

Merci pour ce lien et de nous informer ainsi  sur les publications qui nous auraient échappé par ailleurs, le sujet reste toujours aussi passionnant!  

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Une nouvelle suggestion de lecture.

Son titre :" The Paleoproterozoic fossil record : Implications for the evolution of the biosphere during Earth's middle-age".

Et le lien permettant d'accéder directement au PDF de cet article : https://ac.els-cdn.com/S0012825217304890/1-s2.0-S0012825217304890-main.pdf?_tid=b3abd700-bb1f-11e7-92ef-00000aab0f02&acdnat=1509113231_22a100e91f931e46cb845dd2e3910a8d .

NB : il suffit de cliquer sur "Download PDF", puis sur "Article".

Merci aux auteurs et à la revue Earth-Science Reviews pour le libre accès à cet article.

Ce gros travail de synthèse fait le point sur l'état actuel des connaissances dans le domaine cité.

Si vous êtes intéressés, prévoyez un peu de temps pour le lire ... cela en vaut la peine ...   

 

 

 

Bonne lecture .

[Next50MY]

C'est tout frais : 2018

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Reprenons ... 

Les dernières images de l'échantillon N°6 que j'ai postées dans ce sujet vont bientôt remonter à plus de cinq mois.

Je montrais alors ce qu'il était possible de voir à l'oeil nu dans la zone A de cet échantillon N°6.

Et j'avais fait part des conclusions auxquelles j'en était arrivé.

Aujourd'hui, ces conclusions n'ont absolument pas varié.

Mais je me suis aperçu que ce que j'appelle la zone A s'étend en fait sur tout un côté de cet l'échantillon N°6.

Les même constituants, de même nature, présentent les mêmes images, mais, sur quelques centimètres carrés, les proportions varient.

Je mets donc ci-après un cliché avec échelle de ce qui constitue maintenant la zone A de l'échantillon N°6.

 

 

 

 

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La zone A de cet échantillon N°6 est d'une complexité redoutable, et sa compréhension une tâche ardue.

Pour partager ici son observation, il faut procéder avec méthode : je vais donc passer en revue tous les types d'éléments constitutifs de cette brèche.

Nous commencerons par ce qu'il y a de plus simple et de plus facilement reconnaissable : les grains de sable.

Ensuite, nous observerons l'argile, ou plutôt les argiles.

Puis les éléments de nature ferrugineuse ; il y a des choses intéressantes.

Puis les éléments de nature siliceuse.

C'est au sein de ces derniers que se trouve ce qu'il y a de plus complexe, de plus intéressant : ce qui fait le titre de ce sujet.

Pour chaque type d'élément, je donnerai dans le mesure du possible plusieurs exemples.

Pour chaque exemple, la première image sera une vue de près sur laquelle se trouve une flèche en plastique bleu pointant vers lui.

Cette flèche mesure exactement vingt millimètres de longueur pour cinq millimètres de largeur.

Cela permet de situer l'emplacement de ce qui est observé en se rapportant au cliché de la zone A que j'ai posté le 30 octobre.

Cela permet également de se faire une idée de la taille de ce qui est observé.

Pour chaque exemple, le seconde image sera prise à la binoculaire et présentera des angles de couleur noire.

La diamètre du champ photographié est de dix millimètres, ce qui, sur l'échantillon, correspond, à la distance qui sépare, en diagonale,  deux coins noirs opposée.

Pour chaque exemple, les images suivantes seront des vues encore plus proches.

 

Les grains de sable.

 

Si je commence par les grains de sable, c'est que ce sont les seuls éléments constitutifs de cette brèche qui soient familiers à tout le monde.

Ils sont très peu nombreux ; depuis le début de mes observations, je n'ai pas pu en identifier formellement plus d'une dizaine.

Pas question de faire des statistiques avec un si petit nombre d'objets, mais les plus gros que j'ai vus mesurent environ un demi millimètre de diamètre.

Si je suis formel quant à leur identification, c'est que ceux que j'ai retenu présentent un aspect qui ne peut pas prêter à confusion ; ils sont très roulés.

Ils sont tous en quartz ; blanc, translucides, ou carrément incolores.

Ils sont tous emballés dans de l'argile, même si quelques uns sont bloqués par de l'hématite.

Aucun dans un élément de nature siliceuse ... Impossible à repérer.

Le matériau dont ils sont faits doit son origine à l'orogenèse eburnénne qui est responsable de l'érection de massif du Chaillu.

Durant le Paléoprotérozoïque l'érosion de ce massif a produit une quantité considérable de sédiments, dont du sable, qui se sont déposés, en proportions variables, dans toute la série du Francevillien.

Mais dans le cas présent, ces grains de sable sont des objets étrangers qui ont été importés tels quels dans le milieu où ils se sont déposés il y a deux milliards d'année et où nous les voyons maintenant.

Et ils se sont déposés là où c'était le plus calme, et où de l'argile s'est également déposée.

Si je dis qu'ils ont été importés, c'est que le milieu où s'est formée cette brèche était situé sur la terre ferme durant le Paléoprotérozoïque ; cette brèche est une formation de surface d'un champ hydrothermal.

Donc, rien à voir avec un dépôt sédimentaire "classique".

La présence de ces grains de sable dans la zone A de l'échantillon N°6 n'est due qu'aux soubresauts des fluides hydrothermaux dans le sous-sol ; ces derniers les ont empruntés à leur dépôts d'origine avant de les véhiculer vers la surface.

Place aux images ...

Premier exemple :

 

 

 

 

 

 

Deuxième exemple :

 

 

 

 

 

 

Troisième exemple :

 

 

 

 

 

 

[Next50MY]

Un grain de sable arrondi signifie qu’il a été transporté dans un milieu aquatique, pendant longtemps.

Qu’il soit une exception dans un milieu de dépôt non sableux traduit l’éloignement de la source.

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L'argile.

 

Elle se rencontre un peu partout dans cette zone A de l'échantillon N°6 ; d'ailleurs vous avez déjà pu en voir de près dans les photos précédentes.

Durant le Paléoprotérozoïque, son dépôt a comblé les interstices séparant les différents éléments de la brèche. 

Si actuellement elle est surtout visible au fond des cavités et des dépressions, c'est que j'ai nettoyé l'échantillon N°6 au moyen d'un jet d'eau froide avant de lui faire rejoindre la France.

Heureusement, la quantité d'argile qui n'a pas été éliminée est amplement suffisante pour son observation.

C'est une argile ferrugineuse, et, selon les endroits, sa couleur varie du rouge au jaune en passant par le orange.

Parfois même sa couleur s'éclaircit jusqu'au beige lorsque la teneur en composés ferriques diminue.

Après avoir observé cette argile quelques temps, on se rend compte qu'il en existe en fait deux types.

le premier type d'argile correspond à une argile qui n'a pas évolué depuis le Paléoprotérozoïque.

Durant cette période, elle s'est déposée, puis a subit une diagenèse qui l'a lithifiée.

On la reconnait au fait qu'ayant perdu ses propriétés de dilatation et de rétractation en fonction de sa teneur en eau, elle ne présente pas de craquelures récentes.

On la reconnait également au fait qu'elle peut être parcourue par des fissures anciennes qui ont été remplies de silice au cours de le diagenèse.

Le second type d'argile résulte de l'altération récente du premier type d'argile par le climat équatorial.

On la reconnait au fait qu'elle présente des craquelures récentes (elles ne sont pas minéralisées) : l'échantillon N°6 est maintenant au sec dans un carton depuis bientôt trente ans.

On la reconnait également également au fait que cette altération sur place a démantelé les fissures silicifiées qui s'y trouvaient.

Les débris de ces dernières donne l'impression que cette argile est mélangée à du verre pilé.

Quelle est l'origine de ces argiles ?

La présence de ces argiles est intimement liée au fonctionnement de ce système hydrothermal ; mais nous verrons cela plus tard.

Maintenant, les images pour illustrer ce que je viens de dire.

D'abord quatre exemples d'argile du premier type, suivis de deux exemples d'argile du second type.

 

Argile du premier type : premier exemple.

 

 

 

 

 

 

Argile du premier type : deuxième exemple.

 

 

 

 

 

 

Argile du premier type : troisième exemple.

 

  

 

 

 

 

Argile du premier type : quatrième exemple.

 

 

 

 

 

 

Argile du second type : premier exemple.

 

 

 

 

 

 

Argile du second type : deuxième exemple.

 

 

 

 

 

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Déjà un an que j'observe cet échantillon N°6 ; je commence à mieux le connaître !

De nouvelles convictions sont venues compléter celles dont je vous ai déjà fait part :

- à l'exception de l'argile et des grains de sable, tous les éléments de cet échantillon N°6 se sont formés en présence d'une intense activité microbienne.

- toujours à l'exception de l'argile et des grains de sable, la formation de la plus grande partie de cet échantillon N°6 s'est effectuée sous l'influence directe de cette intense activité microbienne.

Si je me permets d'affirmer cela, c'est que j'ai des arguments solides, dont des microfossiles,  mais pas seulement.

Il est possible de retrouver ces microfossiles un peu partout : dans les éléments de nature ferrugineuse, dans les éléments de nature siliceuse et dans l'argile, mais les surfaces où ils sont clairement reconnaissables ne mesurent à chaque fois que quelques fractions de millimètre carré. 

Heureusement, là ou ils sont bien conservés, ils sont nombreux !

Il semble même se dessiner le fait qu'il existe plusieurs microbiotes (au moins deux).

On pourra en discuter, mais cela se tient :

- micro milieux différents

- conditions physico-chimiques différentes

- diagenèse précoce, différentes

  

Pour vous faire patienter et égayer ce message, une petite photo que je n'espérait même plus ; un grain de sable incorporé dans une plaque siliceuse.

En haut, à droite, de l'hématite.

A gauche, un fragment de plaque siliceuse.

A droite, le fragment de plaque siliceuse dans lequel est inclus le grain de sable (au milieu).  

A noter.:

- les plaques possèdent une propriété optique particulière ; elles sont opalescentes.

  C'est normal ; il s'agit d'opale.

  Et cela est cohérent avec un dépôt de surface d'origine hydrothermale.

- Le grain de sable ne possède pas cette propriété optique, et c'est le contraste qui en résulte qui m'a permis de le repérer.

  Mais il possède un "poli miroir" comme celui du troisième exemple du message précédent.

 

 

    

 

 

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Les empilements de lamines.

 

Si je poursuis avec cet éléments de la brèche, qui est de nature siliceuse, c'est tout simplement que ce messages est prêt.

 

Ce fragment composant la brèche de la zone A de l'échantillon N°6 se remarque au premier coup d'oeil ; il est visible sur certaines images des messages précédents.

Sa surface est une cassure fraîche qui coupe perpendiculairement un empilement de lamines.

Ce détail, est un avantage certain pour son observation.

Mais deux autres détails constituent des inconvénients pour son observation :

- le fragment en question est localisé au fond d'un trou,

- sa surface visible est inclinée par rapport à la surface moyenne de la zone A.

Conséquence : plus l'observation se fait à petite échelle, plus c'est compliqué !

 

Dans les champs hydrothermaux, l'eau chaude qui jaillit, éclabousse, ruisselle, circule ou stagne, est très riche en minéraux dissous, et en particulier en silice.

En raison de la décroissance rapide de la température de l'eau au fur et à mesure que l'on s'éloigne du lieu de jaillissement, cette silice se dépose très rapidement sur toutes les surfaces rencontrées.

La prolifération microbienne sur tous les supports disponibles dans ce milieu entraîne, elle,  une augmentation de la surface disponible pour le dépôt de la silice.

La prolifération microbienne est sujette  à des cycles temporels.

Ainsi se forment ces lamines.  

 

 

 

 

 

 

Les biofilms et les microbes qu'ils contiennent peuvent rapidement être effacés lors de la pénétration de la silice et du remplacement de la matière organique.

L'intensité de ce phénomène est maximum au niveau de l'évent hydrothermal, là où le température et la concentration en silice sont maximum.

Comme la température et la concentration en silice, ce phénomène diminue rapidement au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'évent.

Dans le cas de cet empilement de lamines, il ne reste plus que les fantômes des microbes qui étaient présents.

Ces fantômes sont des ombres en trois dimensions qui dessinent plus ou moins fidèlement les contours des micro-organismes disparus.

Ces miro-organismes ont tout d'abord immédiatement servi de support pour le précipitation de la silice.

Puis la silice a tout recouvert, tout envahit, et a remplacé la matière organique dont ces micro-organismes étaient constitués.

Mais le nombre, la répartition, la forme de ces fantômes ne permettent aucun doute ; ces fantômes correspondent bien à des traces laissées par des micro-organismes !

 

 

Pour comparer.

la première image ci dessous a été obtenue en utilisant le logiciel de "focus stacking" "combine ZP".

Cette image permet d'avoir une vision nette sur toute la surface du cadrage et de repérer où se trouvent les fantômes.

les six photographies suivantes montrent le même cadrage avec des mises au point successives.

Seule cette succession d'images permet d'apprécier le forme en trois dimensions des fantômes.

Observer en particulier les fantômes situés à l'intérieur de la lamine sombre, au dessus de la barre d'échelle.

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour vous faire une idée plus précise.

Je vous mets ci dessous une dizaine de clichés dont l'ensemble est représentatif des fantômes que l'on peut voir dans cet empilement de lamines. 

NB : clic = plus grand.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Un an déjà depuis mon dernier message ...

Quoi de neuf ?

Eh bien, il y a cela : https://www.pnas.org/content/early/2019/02/05/1815721116

Et c'est effectivement tout neuf.

Ce n'est pas en libre accès, mais vous pouvez en avoir un aperçu ici : https://news.cnrs.fr/articles/life-was-already-moving-21-billion-years-ago

Ou encore ici : http://www.cnrs.fr/en/discovery-oldest-evidence-mobility-earth-0

Des ichnofossiles de déplacement d'organismes dans les sédiments du Francevillien !!! 

Cela vous parait incroyable ?

Pourtant cela semble vrai.

Et même cela ne m'étonne pas du tout.

 

D'ailleurs, les petites bêtes de mon précédent message se déplaçaient bien, et en meute !

Je n'ai pas le temps de rentrer dans les détails, mais j'ai les ai identifié.

Et finalement, ces fantômes ne sont pas si mal conservés que ça (mais j'ai plus d'images).

Un indice pour ceux qui seraient intéressés ; sur la septième photo du message précédent, ainsi que sur la seizième, il y a une tâche de couleur vert fluo.

Cette tâche n'est pas un artéfact, elle représente un petit cristal de phosphate d'uranium et de calcium hydraté : https://fr.wikipedia.org/wiki/Autunite 

Et sa cristallisation à cet endroit à partir des éléments présents dans le milieu s'est justement effectuée sous l'influence des petites bêtes en question.

Mais, comme d'habitude, cela n'est que mon opinion.

 

Comme un message sans image n'est pas très attrayant, je mets ci après une planche montrant des coupes transversales des filaments des microfossiles de l'échantillon N°'4

 

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Les Anglo-Saxons en parlent déjà : ( même si l'encre est pas encore sèche )

https://gizmodo.com/2-billion-year-old-squiggles-could-be-the-earliest-evid-1832560056

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Dès à présent disponible en libre accès.

 

-> https://www.researchgate.net/publication/331035514_Organism_motility_in_an_oxygenated_shallow-marine_environment_21_billion_years_ago

 

Merci aux auteurs.          

 

 

Toujours pour égayer ...

Une petite planche montrant des vues de plus en plus rapprochées de l'échantillon N°4

Les images de cette planche témoignent d'une succession d'événements.

A savoir : 

- dépôt d'une masse de matière organique

- formation de cristaux d'halite (chlorure de sodium)

- formation de cristaux de pyrite (sulfure de fer) par sulfatoréduction

- prolifération de micro organismes à la surface de certains cristaux de pyrite

- déshydratation du sédiment alentour et apparition de craquelures   

- comblement progressif de ces craquelures par du gypse fibreux (sulfate de calcium)

- pseudomorphose de l'halite en silice

- pseudomorphose du gypse en silice 

- épigénisation des micro organismes en silice

Question : quel est le bon enchaînement chronologique pour tous ces événements, avec quand même un raisonnement cohérent ?

Pour ma part, je n'ai trouvé aucune réponse entièrement satisfaisante ...

 

 

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- Quoi de neuf ?

- Un tas de choses intéressantes !

 

Je commence par une remarque. 

Mon absence de messages concernant l'échantillon N° 6 durant deux ans (depuis le 09/02/19) est un acte volontaire.

En effet, à l'époque, plus j'observais cet échantillon , plus j'accumulais de données le concernant, plus les conclusions que je pouvais en tirer étaient incompatibles les unes avec les autres.

Face à cette situation inédite, j'ai alors décidé de prendre une mesure radicale : l'oublier, pour, le moment venu, revenir vers lui avec un oeil neuf, et surmonter ces incohérences.

C'est seulement depuis environ un mois que je m'intéresse de nouveau à l'échantillon N°6, et j'ai déjà le sentiment que cette stratégie sera la bonne.   

 

Mais durant ces deux ans, les études concernant le Paléoprotérozoique ne se sont pas arrêtées.

au contraire, le rythme des découvertes et des parutions s' accélère.

La quantité des données concernant les phénomènes  globaux du Paléoprotérozoïque ( GOE, Excursion Lomagundi Jatuli, Evénement Onéga Shunga) s'accroît de manière considérable, ce qui permet d'en améliorer la compréhension.

Le vivant n'est pas oublié, et là aussi, les publications se multiplient.

Toutes ces études sont intéressantes, et, en cherchant un peu, on peut accéder librement à la plupart d'entre elles.

Si je ne devais conseiller qu'un seul de ces travaux à ceux qui suivent ce sujet, ce serai celui-ci :

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02619041

Pour télécharger le PDF, cliquer dans le cadre "Fichier", en haut, à droite.

Cette thèse étudie les traces laissées par les tapis microbiens à la surface des bancs du Francevillien B dans le Bassin de Franceville.

L'iconographie abondante est remarquable.

Et deux chapitres ont fait l'objet d'une publication anticipée dans des revues (en 2018 et 2019).

Enfin c'est en libre accès.

 

Pour égayer tout cela, je finirai par une image, tirée d'un échantillon de mes cartons de Franceville.

-De quoi s'agit-il ?

-D'un groupe de microorganismes qui vivaient durant le Paléoprotérozoïque dans le bassin de Franceville.

Bien sûr, cela se discute...

... très bientôt dans mon prochain message.

 

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* Que voit-on ?

Ce que nous voyons correspond à une coupe verticale naturelle d'un sédiment du Paléoprotérozoïque du bassin de Franceville.

Il s'agit donc d'un gros plan de la surface d'un échantillon ramené du Gabon il y a une trentaine d'années.

Le nettoyage a été fait dès le départ, à froid, par trempage dans de l'eau de javel diluée, puis rinçage à l'eau claire.

Ce qui nous intéresse, ce sont les objets situés à mi hauteur sur cette image.

Dans le champ observé, il y en a moins d'une dizaine.

Leur forme est celle d'une sphère plus ou moins déformée dont le diamètre se situe autour de 150 à 250 µm.

Cette taille est très homogène.

Cela n'est pas très visible sur cette image mais il semble que ces objets sont reliés les uns aux autres ; un peu  la manière des grains de raisins dans une grapille.

Ce qui est remarquable, c'est le relief de la surface de ces objets.

Cette surface est alvéolée de manière très régulière.

Cela se voit surtout en faisant varier la profondeur de champ.

La visibilité est accentuée par le fait les parties en relief sont plus sombres que les parties en creux.

L'ensemble est silicifié, et je pense que c'est la présence de bitume qui  est responsable de cet assombrissement.

Une autre fait remarquable est que ces objets ne sont pas en contact dirent avec le sédiment, mais séparé de lui par une fine couche de couleur blanche.

C'est le départ de cette couche blanche, sans doute plus soluble, sous l'effet du climat équatorial qui a dégagé ces objets.

 

* L'échantillon, dont on ne voit ici qu'un gros, plan date-t-il bien du Paléoprotérozoïque ?

C'est absolument certain !

Tout d'abord c'est une collecte personnelle.

Ensuite, bien que ce milieu soit particulier, qui se trouve dessous ainsi que ce qui se trouve dessus date du Paléoprotérozoïque de façon certaine.

 

* Durant le Paléoprotérozoïque, ce milieu particulier était-il susceptible d'accueillir la vie ?

Absolument !

C'est d'ailleurs plutôt le contraire qui aurait été étonnant.

S'il s'agissait d'Actuel, on y trouverait des organismes vivants.

La "chance" que l'on a ici est qu'il en reste quelque chose, mais cela ne m'étonne pas vraiment.

 

* Ne peut-il s'agir d'une "pollution" actuelle ?

Non !

Ces objets font bien parti de l'échantillon.

Et ils sont constitués de silice et de bitume.

 

* Ne peut-il s'agir d'une pollution par des organismes fossilisés datant d'une époque plus récente ?

Je me suis posé cette question durant pas mal de temps.

Et j'ai trouvé une réponse qui me satisfait, au moins partiellement.

Dans le Bassin de Franceville au sens strict, les seuls dépôts postérieurs au Paléoprotérozoïque que l'on rencontre sont tous d'un âge compris entre le Crétacé et l'Actuel.

Or il est évident que les conditions environnementales ont bien changées entre le Paléoprotérozoïque et ces périodes plus récentes ; donc des fossiles plus récents devraient avoir un aspect différent.

Pour ces les objets que je pense être des fossiles du Paléoproterozoïque, l'aspect s'accorde parfaitement avec l'encaissant qui, lui, date de façon certaine du Francevillien.

Ceci ne constitue pas formellement une preuve, mais il se trouve aussi qu'en observant des échantillons du Francevillien, j'ai rencontré des fossiles qui, de manière évidente étaient plus récents que l'encaissant (arthropodes terrestres), et ceux-ci avaient un aspect totalement différent de l'encaissant.

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* Et, concernant la biogénicité ?

C'est la question la plus délicate.

En effet, avec les moyens dont je dispose, il m'est impossible de répondre directement.

J'ai donc contourné le problème en dressant la liste, la plus exhaustive que possible, de tout ce qui peut plus ou moins ressembler à ce qui est visible sur mon cliché, et qui n'est pas de nature biologique. 

J'ai ensuite tenté de réfuter de la manière la plus argumentée possible chacune de ces éventuelles possibilités.

 

=Cela pourrait-il être des objets d'origine éloignée venus par le dessus et qui se seraient ainsi déposée durant la formation de l'encaissant ?

Tout d'abord, il faut que je mentionne le fait que l'image que vous voyez est bien orientée ; le haut et le bas sur ce cliché correspondent bien à ce qui était en position haute et en position basse lors de la formation de l'échantillon durant le Paléoprotérozoïque.

Quelle que soit l'origine de ces objets, micro météorites, micro tectites, micro gouttelettes de verre volcanique, une origine éloignée implique inévitablement une distribution aléatoire dans le sédiment.

Ce n'est absolument pas le cas pour le groupe d'objets que nous voyons ici.

Donc la réponse est Non.

 

=Cela pourrait-il être un groupe de bulles de gaz ?

La question mérite de s'y arrêter.

Tout d'abord, quels sont les gaz susceptibles de former des bulles dans un sédiment fin et mou, tel que celui-ci se présentait lors de sa formation durant le Paléoprotérozoïque ?

Le nombre de gaz présents dans la nature est assez important, mais dans la réalité, ils sont assez peu nombreux à pouvoir produire des bulles.

Il faut éliminer les gaz trop solubles : NH3, SO2, ...

Il faut éliminer les gaz "exotiques" : PH3, gaz rares ...

Il faut éliminer les gaz dont on a jamais entendu dire qu'ils pouvaient former des bulles dans un sédiment mou : H2, N2 ...

Bref, en pratique, ne restent plus comme candidats crédibles que O2, CH4, et CO2.

Pour O2 c'est non !

Car O2, produit par photosynthèse, ne peut apparaître dans un milieu obscur.

Et ces objets se sont formés dans un milieu obscur.

Restent donc CH4 et CO2.

Ces deux gaz auraient éventuellement pu être produits, dans les conditions du milieu, à des concentrations suffisantes pour engendrer la formation de bulles.

Mais pour que des bulles atteignent la sphéricité des objets que nous voyons, il faut que le milieu ait une viscosité suffisamment basse.

Et si cette viscosité est suffisamment basse, un groupe de bulles à une tendance certaine à la coalescence.

Et lorsque cette coalescence se produit, la bulle plus grosse qui en résulte s'échappe vers le haut, justement en raison de  cette viscosité insuffisante.

Si la viscosité du milieu est trop importante pour que le phénomène ci dessus se produise, alors la forme des bulles s'éloigne de le forme sphérique au fur et à mesure que la viscosité augmente.

J'ajouterai que des bulles sphériques ont une surface lisse, alors que des bulles de forme éloignées de la sphère ont une surface irrégulière car elles moulent le milieu, surtout lorsque comme ici il est hétérogène.

Dans le cas présent, tous les objets de ce cliché, quelque soit leur degré de sphéricité, ont des surfaces présentant le même aspect.

Donc, c'est encore non. 

NB : il y a des images de bulles, figure 4, page 19, dans le document dont j'ai mis le lien dans mon premier message de cette année.

 

A suivre ...

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=Cela pourrait-il être des agrégats de cristaux de nature minérale ?

Déjà il faut bien noter que la fossilisation est un processus de conservation où il y a presque toujours minéralisation, au moins partielle, et que de la présence de cristaux n'est bien souvent qu'une question d'échelle.

Mais l'interrogation ne concerne bien sûr que les agrégats de cristaux n'ayant pas de rapport avec la fossilisation.

Les minéraux candidats sont connus ; pyrite, calcite, dolomie, gypse ...

Ils peuvent tous donner des agrégats de cristaux plus ou moins sphériques.

L'apparition de tel agrégats nécessite des conditions physico-chimiques favorables.

Les premiers agrégats apparus grossissent approximativement à la même vitesse et font baisser  dans  le milieu la concentration de leurs constituants.

On peut donc aboutir localement à un groupe d'agrégats dont l'apparence se rapprocherait de ce que l'on voit ici.

Mais à la périphérie de ce groupe, devraient se trouver des agrégats de même nature, mais plus petits.

Ainsi, probablement, qu'ailleurs dans le milieu observé.

Et ce n'est pas le cas.

Donc, une fois de plus, la réponse est non.

 

=Pourrait-il s'agir de globules de bitume ?

La question est loin d'être anodine car dans l'échantillon lui même il y a de bitume (comme d'ailleurs dans la quasi totalité des sédiments du Francevillien).

Et j'ai d'ailleurs indiqué que je pensais que la couleur de ces objet était due à la présence de bitume.

Pour savoir à quoi ressemblent ces globules de bitume, il suffit de se reporter à une publication récente :

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02861042/document

Voir la figure 4, pages 46 et 47, et la figure 7 pages 50 et 51.

Le bitume peut donc remplir les espaces de la porosité ; il adopte alors une forme irrégulière.

Le bitume peut également se présenter sous la forme de globules dont la taille et l'aspect général peuvent correspondre aux objets que l'on tente d'identifier.

Mais il y a deux problèmes.

Le premier concerne la surface de ces  objets qui présente un aspect particulier du à un relief particulier et une absence de contact direct avec l'encaissant.

Ces caractères ne se retrouvent pas chez les globules de bitume.

Le second concerne la composition de ces objets : s'ils contiennent du bitume qui leur donne leur opacité et leur couleur, ils semblent surtout composés de silice.

Ces caractères ne se retrouvent pas chez les globules de bitume.

Enfin il faut noter que du bitume ou de la silice et du bitume peuvent parfaitement remplir au cours de la diagenèse l'espace vide laissé par un microfossile et en restituer un moulage (les passionnés de la Mine des Rois de Dallet pourront en témoigner).

Pour toutes ces raisons, la réponse est encore non.

 

 

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La conclusion de tout ce qui précède est que les objets qui figurent dans le cliché ci dessus sont bien des fossiles de micro organismes qui vivaient dans le Bassin de Franceville durant le Paléoprotérozoïque.

Certains trouveront sans doute que c'est un peu léger comme démonstration.

Je le reconnais volontiers, mais, avec les moyens dont je dispose, il ne m'est pas possible de faire mieux !

Se pose alors maintenant une question inévitable : des fossiles présentant des caractères similaires ont-il déjà été décrits dans des sédiments datant du Paléoprotérozoïque ? 

A ma connaissance,  dans le Bassin de Franceville, la réponse est non.

Mais ailleurs, la réponse est oui.

Par exemple :

- https://www.researchgate.net/publication/339065341_Microfossils_from_the_Paleoproterozoic_Hutuo_Group_Shanxi_North_China_Early_evidence_for_eukaryotic_metabolism

Voir "Eoentophysalis hutuoensis", page 6, et figures 7 et 8. 

-http://admin.indiaenvironmentportal.org.in/files/file/antiquity of fungi.pdf

et son complément d'information http://nrm.diva-portal.org/smash/get/diva2:1105288/FULLTEXT01

-https://www.semanticscholar.org/paper/Snapshot-of-an-early-Paleoproterozoic-ecosystem%3A-Barlow-Kranendonk/818b5697f1e316325a188e03e0ef058f77c20c28

C'est dans cette dernière publication que se trouvent les fossiles qui ressemblent le plus à ceux que je présente ici.

Voir "Spherical aggregate microfossils", page 455, et figure 7 page 459. 

 

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Et le contexte ?

 

Comme je l'ai déjà indiqué, le milieu dans lequel se trouvent ces fossiles est particulier, et durant le Paléoprotérozoïque, il était normal qu'il fût colonisé par des êtres vivants.

 

Actuellement, observée au microscope la couche correspondant à ce milieu étonne par le grand nombre de minéraux présents.

Dans tous les échantillons que j'ai ramenés de Franceville on retrouve silice, argile, bitume, pyrite, et autres composés ferrugineux.

Mais dans le cas de cette couche, c'est une dizaine de minéraux supplémentaires qui sont présents.

On a affaire à un véritable musée minéralogique.

S'agissant de micro minéraux, je ne suis pas capable de les identifier ; mais de les différencier, oui.

 

Au moment de son dépôt cet horizon présentait les caractères suivants.

- milieu aqueux 

- milieu salé

- milieu poreux

- milieu meuble

- milieu très riche en sels minéraux

- milieu obscur

- milieu dont le taux d'oxygène ne devait pas être nul en raison de la proximité de l'atmosphère

- milieu très proche (à l'échelle de ces organismes) d'une grande quantité de matière organique en décomposition (toujours à l'échelle de ces organismes)  

- milieu bactériologiquement "propre", du moins, jusqu'à l'apparition de ces organismes

Enfin on peut ajouter que ce milieu fut éphémère.

 

Vous avez deviné ?

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Mettant moi même beaucoup de temps à établir mes convictions, je comprends parfaitement que personne ne se soit encore risqué à faire un commentaire sur ce qui précède.

Je continue donc avec, en images, des précisions fondamentales.

Et ceux qui ont déjà lu ce sujet reconnaîtront l'échantillon N°2 dont j'avais commencé l'observation le 13 octobre 2018 (je sais: je ne suis pas rapide !)

NB : Les six dernières images sont parfaitement orientées comme  durant le Paléoprotérozoïque, le haut est en haut et le bas est en bas, avec la couche grise de cendre volcanique bien horizontale. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Pour la petite histoire ...

 

La découverte de ces microfossiles a ceci d'original qu'elle résulte d'une réflexion. 

En effet, il y à environ deux ans, dans un moment de rêverie, je m'imaginais le Bassin de Franceville tel qu'il était durant le Paléoprotérozoïque.

Je tentais de répertorier, de la manière la plus exhaustive possible, tous les milieux où, à l'époque la vie avait pu proliférer.

Je commençais par les sommets Archéen du massif du Chaillu.

Sur les flancs de ces sommets (hauts ?, enneigés ?), dans les profondeurs des éboulis, l'humidité permanente associée aux fragments de roche constituait un milieu favorable à la prolifération d'une communauté microbienne.

Plus bas se trouvaient des sources ; sur leur parois, à la triple jonction de l'eau, de la roche et de l'air d'autres communautés microbiennes proliféraient.

Encore plus bas, les ruisseaux devenaient rivières.

Les sables et galets  de leur lit permettait la présence d'une nappe phréatique qui elle aussi abritait une communauté microbienne.

Au fond de ces cours d'eau, dans les endroits calmes et peu profonds, les galets étaient recouverts d'un biofilm microbien photosynthétique.

Il y a 2.5 Ga, la tectonique était beaucoup plus active qu'aujourd'hui ; les failles jouaient plus fort et plus souvent, créant des barrages et des lacs.

Au fond des lacs les sédiments fins s'accumulaient, mêlant la fraction minérale au peu de matière organique issue de l'amont (c'est ce que l'on appelle de la vase).

Et celle-ci est un milieu où pouvait s'épanouir une riche communauté microbienne.

Sans oublier les communautés microbiennes vivant dans la zone photique de la colonne d'eau et sur le fond prés des berges.

A leur embouchure, les fleuves côtiers ont déposé en mer d'énormes quantités de sédiments.

Ces sédiments, sables et graviers ont été remaniés par les vagues et les courants en hauts fonds et en cordons littoraux reliant les caps.

Au début, les étangs située entre les cordons littoraux en formation et le continent ne contenaient que de l'eau de mer.

Puis, les cordons se fermant, l'eau devint saumâtre, pouvant passer de douce à saumure en fonction des aléas climatiques.

Enfin, l'érosion combla ces basses terres en n'y laissant que des étangs d'eau douce et de zones humides, au moins temporairement.

Ces zones situées entre les cordons littoraux et le continent, très propices à la vie, abritaient déjà des communautés microbiennes.

Et ces communautés microbiennes étaient aussi diverses que les étapes de l'évolution de ces étangs l'exigeait.

Bien entendu, pour le moment, rien n'a été retrouvé de ces milieux, ni des communautés microbiennes qu'ils abritaient.

 

Sur les hauts fonds et dans la zone intertidale les communautés microbiennes des biofilms des stromatolites ont été retrouvés.

Voir échantillon N°1 et N°2.

En bord de mer, sur les plages, sur les platiers, dans les flaques dans les chenaux, j'ai proposé la communauté microbienne de  l'échantillon N°4.

Un peu plus profond, dans le Fb, la surface vaseuse abritait des organismes macroscopiques.

Celle-ci servait également de support à des biofilms microbiens diversifiés.

Et récemment, des organismes doués de motilité ont été mis en évidence au sien de cette surface de vase.

Ces trois derniers types de fossiles sont étudiés par Abderrazak El Albani et ses collaborateurs.

Encore un peu plus profond dans le bassin d'Okondja,  Ambroise Edou-Minko et ses collaborateurs ont découvert des nodules d'origine biologique.

N'oublions pas les communautés microbiennes des champs hydrothermaux.

Que ces champs hydrothermaux ait été situé en mer ou sur le continent, que leur source d'énergie ait été classique ou le fonctionnement d'un réacteur nucléaire naturel, ils abritaient des communautés microbienne.

J'ai proposé que les échantillon N°3 et N°6 proviennent de ces champs hydrothermaux en milieu continental.

 

En mer, la colonne d'eau devait elle aussi abriter au moins deux communautés microbiennes ; l'une en zone photique, l'autre en dessous.

 

Mais avais-je bien fait le tour, de manière exhaustive, de tout les milieux susceptibles d'abriter la vie dans le Bassin de Franceville durant le Paleoprotérozoïque ?