fossiles pyrités, recherche documentation

[alkimik]

bonjour,

je cherche de la documentation sur les fossiles pyrités, plantes ou mollusques, google scholar ne m'amène que des articles payant et google...hm

donc du béotien pas trop grossier, voire un peu pointu, français ou anglais

sur pdf mais aussi si un livre a conseiller

- la formation des fossiles, comment la fossilisation se produit

- dans quelles conditions géologiques, chronologiques, chimiques, quelle nature de sol détermine la formation de ces fossiles

- peutêtre une typologie des fossiles rencontrés si cela est le cas

- j'aimerais aussi beaucoup comprendre la chaîne d'érosion, comment les billes de pyrite (fossiles ou pas ou sans détermination certaine) voyage dans les rivières, quelle durée de vie, quelle distance peuvent-elles parcourir sur telle ou telle période de temps (associé à leur dégradation), en gros un site est-il dégradé sur place ou y-a-t-il un déplacement avec filon en amont

- accessoirement la conservation, je n'ai que ceci pour l'instant : https://www.bcin.ca/bcin/detail.app?id=419226&wbdisable=true

 

[gaeldeploeg]

Début de réponse ici: 

 

[alkimik]

vraiment début alors

j'ai qqs trucs qui peuvent faire penser à une cristalisation cubique autour d'un noyau inconnu, mais bon impossible à dire

mais en revanche des fossiles bien formés, type crinoïdes ou ammonites, et autres

j'aimerais comprendre comment cela se forme, pourquoi là et pas à côté sur telle couche chronologique, savoir aussi si un "filon" est local, déplacé, cumulé sur un certain temps ou en mouvement constant, etc

 

https://pubs.geoscienceworld.org/sepm/palaios/article-abstract/21/5/499/145850/EXPERIMENTAL-PYRITE-FORMATION-ASSOCIATED-WITH

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/19/12/1221/205271/Pyritization-of-soft-bodied-fossils-Beecher-s?redirectedFrom=fulltext

https://jgs.lyellcollection.org/content/159/5/493.short

[AMEDE]

il y a une heure, alkimik a dit :

j'aimerais comprendre comment cela se forme

Normalement la pyritisation est due au soufre de l'organisme un putréfaction, ce qui doit réagir avec le fer du milieu et former FeS₂. (pour la deuxième partie, c'est une déduction, je ne sais pas si c'est vrai, la première partie, je suis sûr, j'avais lu ça quelque part)

[phoscorite]

il y a 17 minutes, AMEDE a dit :

Normalement la pyritisation est due au soufre de l'organisme un putréfaction

Il est exact que certains types de matières organiques (et d'hydrocarbures) contiennent du S.

Mais dans la plupart des traités sur la diagenèse précoce, on suppose depuis les travaux de Berner que c'est le sulfate marin qui est réduit en HS- et qui réagit avec le Fe2+ (lui aussi réduit mais à partir d'hydroxydes détritiques) pour précipiter ces sulfures. Cette réaction n'est pas la seule possible, et tous les environnements de dépôt ne sont pas favorables pour fabriquer ces sulfures. En milieu continental, par exemple, on n'a souvent pas assez de S disponible dans l'eau des pores (ce n'est plus de l'eau de mer) pour atteindre les seuils de concentration nécessaires à la précipitation d'un sulfure, et ce que l'on obtient à la place c'est la formation de carbonate de Fe (sidérite).

Pour comprendre comment ça marche dans chaque type d'environnement de dépot, le plus parlant est de regarder les profils de concentration (actuels) dans les sédiments.

[alkimik]

bon, diagénèse, premier terme essentiel à éplucher j'imagine

la période concernée par la formation de pyrite est super vaste mais je peux coupler avec les couches géologiques locales

d'où mon désir de connaitre la vie alluvionaire moyenne pour savoir d'où vient la pyrite depuis tel point du court d'eau

concernant le sud-est on a pas mal de mouvements allant de mer intérieure à lac salé, marécages etc

je sens qu'il va me falloir piocher dans pas mal de trucs mais toute idée de publication pdf ou livresque m'intéresse

 

et puis, si la pyrite oxydée est si fragile (et polluante) quelle est l'espérance de vie d'un fossile en milieu aqueux par exemple

si celle ci est réduite alors il existe une source où les fossiles sont protégés, je suppose

si le processus est plus long alors ce peut être l'érosion de la gangue sur place mais du coup un filon est réductible (en quantité)

etc

merci

[alkimik]

ceci sur technoscience

 

Fossile pyritisé

https://www.techno-science.net/illustration/Definition/250px/Silurian-Orthoceras-Fossil-Macro-2.JPG

Fossile d'Orthoceras datant du Silurien.

La pyrite sédimentaire est une composante mineure des sédiments clastiques marins. Les études actuelles sur les sédiments ont montré que la formation de la pyrite authigénique a lieu au tout début de la diagenèse, à quelques centimètres au-dessous de l'interface eau-sédiments. Une augmentation du nombre de micro-organismes et/ou de la profondeur d'enfouissement empêche la diffusion de l'oxygène dans les sédiments et les micro-organismes sont obligés de respirer en anaérobie. La minéralisation empêche la perte d'information relative à la décomposition de macro-organismes et la précipitation de la pyrite, au début de la diagenèse, est un moyen important pour la préservation des fossiles. Dans les tissus mous, comme les muscles et la chitine, il peut se produire un pyritisation au début de la diagenèse. Lorsque la décomposition est plus avancée (mais avant que ne se produise la formation de la pyrite), les tissus mous seront détruits et seuls les composés biologiques résistants (appelés réfractaires), comme la cellulose et la lignine, sont préservés. Les parties biogéniques dures, telles que les coquilles (composées de carbonate de calcium et de magnésium) et les os (phosphate de calcium) sont quelques-unes des structures biologiques les plus résistantes à la décomposition. Sur les deux, le carbonate de calcium est le plus instable et il est donc plus probable qu'il soit remplacé par la pyrite.

La formation de la pyrite est contrôlée par la concentration en carbone organique, en sulfate et en minéraux détritiques ferreux. Dans un environnement marin normal, les minéraux ferreux et les sulfates sont présents en abondance et la formation de pyrite est contrôlée par l'approvisionnement en carbone organique. Toutefois, dans les milieux en eau douce, la formation de pyrite est très limitée par la faible concentration en sulfates.

 

et ici un peu d'info à glaner

 

https://www.reflexions.uliege.be/cms/c_344575/fr/processus-de-formation-des-mineraux-dans-les-ossements

 

je ne serais pas étonné d'avoir déjà croisé ces sulfates, pensant à de la calcite mais liés à des pyrites ultradécomposées dans des calcaires

 

[phoscorite]

il y a 32 minutes, alkimik a dit :

bon, diagénèse, premier terme essentiel à éplucher j'imagine

Bien du plaisir. Des millions de papiers... J'en mets un en PJ (extrait d'un traité de géochimie générale)

Tout ce qui se passe dans les pores des sédiments intéresse les géologues pétroliers, et eux ont les moyens, ou les avaient a une certaine époque. Et puis ce qui se passe dans les premiers mètres de sédiments interfère beaucoup avec le cycle des éléments, donc le changement climatique. Donc, beaucoup beaucoup de papiers..

 

Le sujet est assez vaste et si vous voulez foncer dedans, sachez qu'il y a deux ou trois domaines très techniques dont vous ne pourrez pas faire l'économie :

- l'hydrogéochimie : la thermodynamique des solutions aqueuses, si vous préférez, ou comment et pourquoi un minéral se dissout/précipite dans l'eau

- la géochimie isotopique, principalement les isotopes stables de O, C, N, et bien sur S, qui servent a argumenter entre autres la source des solutés qui interviennent dans les réactions chimiques

- la biogéochimie, la zoologie et le métabolisme des bactéries etc... qui sont les catalyseurs des réactions d'oxydoréduction.

Perso, je comprends des trucs dans les deux premiers sujets, je suis très très mauvais sur le dernier sujet.

 

Si votre souci de départ c'est de comprendre pourquoi il y a de la pyrite diagénétique formée dans telle ou telle couche, alors la toute première chose à faire c'est d'identifier son environnement de dépôt, i.e. la nature du paysage (offshore, plage, lagune, lac, rivière...) dans lequel le sédiment qui contient la pyrite s'est déposé : ça donne une idée de la nature de l'eau qui imprégnait les pores lors de la sédimentation. Ensuite, ce qui joue beaucoup c'est la vitesse de sédimentation, qui détermine l’évolution dans le temps du profil (son enfouissement). Enfin, il faudrait idéalement savoir si ce sédiment contenait de la Matière Organique (le réducteur) et de quelle nature chimique elle était (relativement oxydée comme les parties aériennes des plantes dans un charbon continental ou bien plus riche en H).

 

sdarticle_010.pdf

[alkimik]

ah oui, merci, des infos pratiques!

pour diagénèse oui je connais ce mot et me doute qu'il implique un univers, je voulais plutôt dire que je trouvais là mon point de départ de recherche plutôt que "formation" ou autre vulgarisme improvisé

 

l'hydrogéochimie et la géochimie isotopique ça me parle plus car se rapproche de domaines me concernant, en gros sans le terme "géo"

biogéochimie et autre catalyse enzymatique ... en gros idem, on rencontre ces réactions lorsque l'on parle de fabrication de couleurs végétales par exemple, ou encore lors de la décomposition du papier ou autre matériau organique (encre ferrique et cellulose ou parchemin, on reste dans des matériaux assez similaires au final)

en gros je vais m'attarder sur la diagénèse en tachant de me concentrer sur l'aspect "pyrite"

 

ensuite concernant le milieu je commence à en avoir une assez bonne idée et sur différentes périodes, mon soucis va être dans l'immédiat plus pragmatique en terme de lecture de carte et de ce que je décrivais comme la "vie alluvionnaire" ou comment déterminer d'où provient telle matériau dans telle rivière considérant tels et tels facteurs... ça fait beaucoup de "tel" mais ça doit pouvoir se simplifier

 

après oui c'est vaste et complexe, rien que la question de la dégradation de la pyrite oxydée par exemple, elle semble stable dans l'eau claire mais si on la plonge dans un acide elle se décompose même après neutralisation, il faudrait connaitre le pH de l'eau et avoir qqs données de ce type j'imagine, notamment catalyseurs chimiques ou autres

 

merci pour l'article je vais commencer par imprimer ça!

[gaeldeploeg]

Pour la diagénése précoce. C’est moins de trois cent ans. le bois du vasa en contient de grands quantités

[phoscorite]

il y a 59 minutes, alkimik a dit :

mon soucis va être dans l'immédiat plus pragmatique en terme de lecture de carte et de ce que je décrivais comme la "vie alluvionnaire" ou comment déterminer d'où provient telle matériau dans telle rivière considérant tels et tels facteurs...

Ce n'est pas tellement la provenance du matériel qui compte, c'est la paléogéographie du dépôt sédimentaire.

C'est plutôt une préoccupation des sédimentologues, en particulier ceux qui utilisent la strati sequentielle pour reconstituer l'histoire des bassins.

 

il y a une heure, alkimik a dit :

la question de la dégradation de la pyrite oxydée par exemple

La dessus, je n'y connais rien. J'ai ici quelques vielles pyrites (+ barytine) de St-Laurent le Minier, récoltées il y a très longtemps, et elles tombent en miettes.

[alkimik]

Le 17/11/2021 à 17:45, gaeldeploeg a dit :

Pour la diagénése précoce. C’est moins de trois cent ans. le bois du vasa en contient de grands quantités

tombé là-dessus du coup, en guise d'excercice scolaire https://www.scienceinschool.org/fr/article/2006/answers-comprehension-questions-fr/

et ici http://www.mediachimie.org/sites/default/files/Alexandrie_Antiquite_p85.pdf

ce qui me rappelle à ma propre bibliothèque car je possède un gros ouvrage sur la conservation des métaux que je pourrais éplucher avec cette perspective

 

bon en gros et je le sais je dois me mettre à jour en géo trucs sachant que je n'ai pas cette formation à la base mais plutôt des lectures anciennes

géochimie et sédimentologie ça m'intéresse

 

de mon expérience la pyrite se trouve en bel état du côté de St Pons par exemple

mais ici plus au sud on la trouve en forme oxydée, ça va du noir au jaune poudreux en passant par le rouge solide

mais des échantillons que j'ai depuis des années n'ont pas bougés

 

en cherchant de la pyrite en rivière (un de mes dadas) je suis tombé sur un filon de fossiles, donc je passe de recherche de matière première à objets de collection

et je me demande d'où viennent ces fossiles et quelle est leur durée de vie, c'est à dire s'agit-il d'un filon local qui va se dégrader rapidement, ou bien est-ce là depuis des millénaires à voyager doucement de pierre en pierre

je précise qu'il s'agit de ruisseau à sec la plupart du temps

ce qui est curieux c'est qu'on trouve aussi des fossiles de calcite, des rostres, et ça doit avoir un lien avec la chimie de la matière de départ

donc je cherche la source éventuelle, savoir si sur place ou en amont etc, et aussi si ça va se détruire

 

j'ai l'impression que les pyrites ou fossiles se dégradent plus vite lorsqu'ils sont encore dans la roche, ceux ci ont peut-être une autre source genre marne ou terre

mais il y a aussi dégradation par l'oxygène/humidité atmosphérique (comme expliquer dans le doc sur les bateaux), donc peut-etre dégradation accélérée lorsque la rivière est à sec