Les silex dans la craie !

 

Voilà une sacrée énigme pour un géologue !! Que font des silex qui sont acides au beau milieu de la craie qui est basique ?

D'abord rappelons que la craie se forme à partir de squelettes carbonatés (à base de calcite) de plancton marin dans des eaux marines peu profonde (les lagunes).

Les silex peuvent se former dans les mêmes conditions que la craie sauf qu'ils se forment à partir de boues siliceuses. Ces boues contiennent de forte quantité de silice qui est un atome donnant dans ces conditions du quartz (SiO2). Le quartz est le minéral constitutif majoritaire des silex qui contiennent également un peu d'opaline.

 
Minéral de quartz

 

Cette silice provient de plancton marin mais à squelette siliceux et non calcaire. Comme pour la craie, à leur mort leur squelette tombe au fond, formant un boue qui avec le temps et la pression donne des silex. Parmis ces unicellulaires planctoniques on peut citer:

- Les diatomées marines, faisant partie du phytoplancton, qui sont des algues unicellulaires avec un test siliceux.

- Les radiolaires, qui font partie du zooplancton, possédant un test siliceux avec des pointes appellées spicules.
Photo de test Diatomée (au MEB)
Photos de tests radiolaires (au MEB)

 

Deux questions restent en suspend : Pourquoi les squelettes carbonatés et siliceux ne se mélangent'ils pas au fond dans une boue unique qui donnerait une roche unique ? Pourquoi les silex forment des lignes et ne sont pas mélangés au milieu de la craie ?
Pour répondre à ces deux questions il n'y a actuellement que des hypothéses mais pas de certitude. La plus satisfaisante est la suivante :

  
Falaise de craie avec des couches régulières de silex
Rognon de silex

 

Ces lagunes voient se développer une grande quantitée de microorganismes, le plus souvent à squelette carbonaté . Cependant il en existe certains, trés minoritaire dans ces milieux, qui ont un squelette siliceux . Donc la plupart du temps on obteint des boues largement carbonatées donc de la craie. Le faible pourcentage de silice sera intégrée dans les quelques pourcents l'argile présent dans la craie.

Cependant par moment, les conditions du milieu changent, notamment la quantité d'oxygène qui diminue dans l'eau des lagunes (milieu hypoxique). Ces nouvelles conditions sont alors à l'avantage des espèces à squelette siliceux dont les populations augmentent et suplantent celles à squelettes carbonatés. Les boues deviennent alors siliceuses et donnent des silex.

Les silex s'organisent en lignes car ils se forment à partir de sédiments qui se déposent en couche. La couche est rarement continue mais on observe des silex distincts les uns des autres appellés,"rognons de silex". Ces couches reviennent de façon assez réguliére ou cyclique, à chaque fois que le milieu devenait hypoxique.
Cette baisse cyclique d'oxyygène serait liée à un développement trop abondant du plancton carbonaté, diminuant la quantité d'oxygène disponible dans l'eau, et favorisant l'augmentation des organismes siliceux.