La dissolution est une forme de fossilisationFossilisation Ensemble des processus conduisant à la conservation des restes d'organismes vivants dans des sédiments. qui suit le même processus : mort de l’animal, sédimentation, enfouissement. Ici il n’y a pas de minéralisation mais disparition de la coquille.
Il existe plusieurs types de fossilisation qui conservent de différentes façons la coquille :
1) La calcification, remplacement de la coquille par du carbonate de calcium.
2) La silicificationSilicification Imprégnation par de la silice d'une roche préexistante., remplacement de la coquille par de la siliceSilice Tectosilicate (SiO2) présentant différents polymorphes : opales, quartz, tridymite, cristobalite, coésite, stishovite..
3) La pyritisation, remplacement de la coquille par du sulfure de fer ou pyrite.
4) L’opalisation, remplacement de la coquille par de la silice hydratée amorphe ou opale, phénomène plus rare.
5) Et d’autres cas particuliers.
La dissolution de la coquille a lieu lorsque la coquille est enfouie entièrement ou en partie dans un sédimentSédiment Ensemble constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses ou de matières précipitées, ayant séparément subi un certain transport. sableux ou argileux où circulent des fluides acides ou chargés en gaz carbonique (produit de la décomposition des matières organiques). Le carbonate de calcium de la coquille est lentement dissout.
Lorsque la dissolution se produit à la surface du sédiment, avant qu’il soit recouvert d’un autre sédiment d’origine différente (par exemple une boue calcaireCalcaire Du latin calcarius. Roche sédimentaire carbonatée contenant au moins 50% de calcite et faisant effervescence au contact d'un acide dilué (Acide chlorhydrique à 10%).), la lithification au cours du temps aboutira à la création d’une empreinte et d’une contre empreinte.
Lorsque le second sédiment vient recouvrir le fond argileux avant que la coquille ne soit dissoute, et que la dissolution se poursuit ensuite, il restera un vide entre le moule externe et le moule interne, qui pourra se remplir de calcite cristallisée ou non.
Nous prendrons ici le premier exemple.
Cette expérience qui permet de visualiser le principe de dissolution d’une coquille et sa fossilisation, se déroule sur une journée, si l’on utilise du vinaigre à température ambiante. On peut le chauffer légèrement quand le moule est en argile. Mais on ne peut l’utiliser chaud dans de la pâte à modeler sans la ramollir et la déformer.
La pâte à modeler simulera le sédiment argileux, le vinaigre, le phénomène de dissolution naturel (beaucoup plus lent dans la nature) et le plâtre, le second sédiment de nature différente.
Matériel nécessaire :
1) De la pâte à modeler ou de l’argile.
2) Une coquille d’escargot très ancienne, vide et dépourvue de conchyoline, qui est la première coucheCouche Synonyme de strate, banc. Ensemble sédimentaire, compris entre deux surfaces de roches différentes et bien délimitées. secrétée par l’animal protégeant la coquille sur le vivant. La conchyoline est une substance protéinique qui ne se dissout pas dans l’acide. Elle pourrait gêner l’expérience.
3) Un plan de travail pour travailler la pâte.
4) Un couteau.
5) Un lissoir.
6) Du vinaigre incolore (de préférence).
7) Du plâtre fin.
La pratique :
1) Réalisation d’une cuvette en pâte à modeler, en créant un socle entouré d’un muret suffisamment haut pour dépasser le sommet de la coquille. Bien lisser les joints pour éviter toute fuite de vinaigre. Bien lisser la partie entre le muret et le socle.
2) Enfoncer doucement sans l’écraser la coquille dans la pâte à modeler, l’apex vers le bas.
3) Immerger la coquille avec le vinaigre. De petites bulles apparaissent déjà, signe que l’acide commence à attaquer le carbonate.
4) Au bout d’une heure la coquille est pratiquement dissoute. Si ce n’est le cas, il faut renouveler le vinaigre qui a été saturé par trop d’impuretés restées dans la coquille.
5) Rincer à l’eau courante, éliminez les débris de sédiment ou de matière organiqueOrganique Du grec organon : organe du corps. Débris ou matières qui dérivent d'organismes vivant..
6) Préparer le plâtre d’un volume comparable au moule et le couler lentement en commençant par un coin du moule, pour éviter la formation de bulle dans le creux de l’apex.
7) Après la prise du plâtre enlever délicatement le muret de pâte, puis séparer les deux parties.
8) Vous avez l’empreinte et la contre-empreinte.
Photographe : Gérard Brusseaux.
Source : Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP), Sorbonne Université, campus Pierre et Marie Curie, Paris, France.