> LE GISEMENT DE DIATOMITE D'ARDECHE: MIOCENE CONTINENTAL

Le Coiron est un ancien plateau basaltique situé en Ardèche, où s’étaient formés une dizaine de "maars" (nom donné aux lacs de cratères volcaniques). Des dépôts de diatomée (qui est une algue unicellulaire microscopique, ici du genre Navicula représenté en photo ci dessous) qui se sont accumulés au fond des lacs a formé par solidification une roche nommée diatomite. C’est donc une roche d’origine végétale. Ce gisement date de 8 millions d'années, c'est-à-dire à l'étage du Tortonien durant la période du Miocène, comme représenté dans le tableau plus bas dans la page.

 

Il existe peu de gisements de diatomite dans le monde : seulement en Californie, Turquie, Espagne, mais c’est en France que l’intérêt paléontologique est le plus grand. Par chance ce gisement a été préservé de l’érosion glaciaire du quaternaire grâce à un bouclier de basalte formé à la suite d’éruptions volcaniques et qui en recouvrant les couches les a protégées.

 

Cette roche est blanche, friable et très légère, au point de pouvoir flotter. Mais sa fragilité et sa richesse en eau (comme elle est très poreuse elle se comporte comme une éponge) entraîne une dessiccation et les fossiles momifiés se craquellent. Pour lutter contre ce problème une préparation des fossiles est nécessaire, avec un enduit solidifiant.

> L'ANCIEN ENVIRONNEMENT

L'analyse des spectres polliniques révèle la présence des grands types de formations végétales de milieux variés. Ces formations végétales sont formées d'un mélange d'éléments tropicaux à subtropicaux, méditerranéens et tempérés en fonction vraisemblablement de la zonation végétale due aux reliefs environnants. La variété reste presque constante d'un niveau à l'autre d'où la difficulté d'individualiser des ensembles polliniques caractéristiques.

 

Si l'on traduit cette évolution de la microflore pollinique en termes de climat, les fluctuations sont peu importantes (cela pourrait être dû à un laps du temps assez court) ; le climat dans cette partie du Miocène supérieur semble tempéré chaud avec une humidité importante favorisée par la présence des étendues d'eau.

 

L'étude du palynofaciès permet de déduire que le milieu de dépôt est fluviolacustre.

Une comparaison avec les études faites en Europe occidentale et centrale concernant la période allant du Serravalien au Messinien confirme l'appartenance du gisement au Tortonien et met en évidence la prépondérance d'une flore de climat en général chaud et humide. [d'après D. ISKANDAR (1990) - La diatomite miocène (Ardèche, France). Étude palynologique, écostratigraphie, paléoclimatologie.]


On y trouve de nombreux animaux : de grands mammifères (une femelle Hipparion conservée avec son foetus, des rats sauteurs, des lièvres siffleurs, et des sangliers ont été trouvés), poissons, oiseaux, insectes,  batraciens, et bien sur une flore vaste : feuilles de chêne, vigne, tilleul, châtaignier, orme, érable, noyer …

> LA FOSSILISATION

 

Ce type de fossilisation est très rare dans le monde : les êtres vivants sont momifiés (avec la conservation des parties moles comme les poils, la peau) et non pas remplacés par la substance minérale.  Cela s’explique par un enlisement rapide des êtres vivants avec un dépôt de diatomées formant un lieu aseptique, c'est-à-dire sans microbes qui viendraient détruire les tissus animaux ou végétaux.

 

 

Carrière

> LES FOSSILES

Les vertébrés

 

Les plumes sont des fossiles rares car leur grande fragilité rend difficile toute conservation. D'abord, la probabilité qu'une plume tombe dans le lac est faible. Ensuite, il a fallu que malgré son faible poids elle coule et soit rapidement recouverte de sédiments pour empêcher sa dislocation. Un endroit très calme est nécessaire afin que les plumes ne soient pas disloquées.

 

 

 

Plumes

 

 

 

 

Le Leuciscus a un corps fuselé couvert de grandes écailles et fine tête conique.
Il vit souvent en groupe en eau douce et calme. Il mesure communément jusqu'à 20 cm. Il se nourrit en surface de végétaux et de petits animaux.
 

 

 

Leuciscus sp.

 

Les végétaux

 

De nombreuses espèces ont été recensées, dont les plus courantes sont le Chêne, le Pin, l'Erable, le Peuplier, le Châtaigner, la Fougère
et le Tilleul. Ci dessous, quelques exemples de feuilles fossiles.
 

 

 

De gauche à droite: feuille de Tilleul, graine puis feuille d'Erable

 

 

 

Châtaigner et Peuplier lasiocarpa

 

Chêne et Aulne

 

 

Fougère et Pin

 

 

Les insectes

La fossilisation des insectes

Les gisements d'insectes fossiles sont rares, mais ils livrent généralement de nombreux spécimens d'espèces différentes. Ces fossiles sont souvent très bien conservés, et l'on peut observer les moindres détails de leur anatomie.

D'autres fois, on peut seulement trouver leurs ailes (cf. page Ardèche) ou leur nid (colonies de termites). Les insectes peuvent à la fois être des fossiles terrestres et marins, comme nous allons le voir.

Les insectes ont besoin de conditions particulières. Comme pour tout fossile, la conservation est en lien direct avec la minéralisation de l'être vivant. Pour les insectes, cela concerne l'exosquelette (la carapace), qui est plus résistante car constituée de chitine. Mais cette dernière n'est pas souvent conservée, car remplacée lors de la fossilisation. Un autre fait est que la fossilisation s'est souvent faite dans un environnement sédimentaire favorable (lac), ou encore dans l'ambre.

Les risques post mortem

 

Les insectes sont donc souvent retrouvés dans des gisements de type lacustre, tout simplement car ils vivaient dans les eaux saumâtre de lacs, telles ces larves de libellules de Chine, ou ces dytiques des États Unis (cf. ci-dessus) ou alors ils vivaient autour du lac et venaient s'y noyer (cf. page Stampien).

 

Pour ces derniers il est difficile de se fossiliser : en effet un insecte  aura du mal à couler vu son faible poids, et il ne devra subir aucun mouvement marin (transport) sous peine d'être transformé en miettes (décomposition, désarticulation...).

 

Quand les insectes arrivent sur le fond, ils doivent rapidement être recouverts de sédiments, sinon ils risquent une décomposition. Divers procédés chimiques, tel la teneur en oxygène, sont importants là aussi.

 

Les types de roches

La roche est un facteur non négligeable de la fossilisation des insectes, les meilleures étant, comme nous l'avons vu, les couches de sédiments lacustres grâce a la faible teneur en oxygène et au calme des eaux. Le panel suivant n'est pas exhaustif, mais représentatif des roches les plus courantes.
 

Beaucoup d'insectes sont trouvés dans les roches calcaires lithographiques (comme Solnhofen en Allemagne), mais aussi dans de l'aragonite, des dolomites (Espagne), dans le travertin (France)...
 

Les insectes sont aussi conservés dans la diatomite, roche formée de diatomées, algues unicellulaires siliceuses . Les insectes y sont sous forme de momies avec les moindres détails (ailes, pattes, poils).
 

Dans les gisements du Carbonifère, les insectes sont compressés et laissent plutôt une empreinte. Mais il y a aussi l'asphalte, pétrole remonté à la surface, comme en Californie (cf. haut de page). Les insectes y sont retrouvés nombreux et en 3D.

Les fossiles

Les insectes trouvés ont été fossilisés dans un calcaire marneux en minces feuillets. Ce devait être des eaux très calmes, pures et chargées de fines particules. En effet, les insectes sont des arthropodes assez rares à retrouver du fait de leur fragilité.

 

Classification

 

Tout commence avec l'embranchement des Arthropodes (animaux à carapace externe, au corps segmenté et aux pattes articulées). Cet embranchement est divisé en ordres: les insectes, les crustacés, les arachnides, les scolopendres, etc. Les insectes sont caractérisés par un corps divisé en 3 parties : tête, thorax et abdomen, par trois paires de pattes et par deux paires d'ailes.

Les fossiles du gisement

Tettigonia veridissima

La grande sauterelle est apte aux vols d' ampleur limitée. Le plus souvent elle se déplace "à pattes", ou saute en voletant, ce qui lui permet prospecter facilement: buissons, arbres, et arbustes.

Les sauterelles ont des tendances carnassières, et cornant Te. Tout insecte qui lui tombe sous la patte (elle saute littéralement dessus) est par principe consommable, et il en va de même des larves, et chenilles. Elle est quasiment active jour et nuit. Ses interminables chants crépusculaires et nocturnes en témoignent.

Coléoptère géant

Les coléoptères sont apparus au Permien, se sont développés au Jurassique et leurs formes actuelles datent du Tertiaire. Ils doivent leur nom (du grec koleos, étui et pteron, aile) à leurs ailes antérieures cornées (élytres) qui recouvrent et protègent les ailes inférieures membraneuses et fonctionnelles. Les larves ne font que se nourrir et ne peuvent pas se reproduire. Cette fonction est dévolue aux adultes. La transformation des larves en adultes se fait par un état particulier, immobile : la nymphe (équivalent de la chrysalide des papillons).

Araignée

 

 

 

Les premiers diptères (moustiques), sont apparus au Jurassique. Tous les diptères sont des insectes à métamorphoses complètes (œuf, larve, nymphe, adulte). Au stade adulte, tous les diptères se caractérisent par la présence d’une unique paire d’ailes membraneuses antérieures, les postérieures étant réduites à des moignons. Ils ont de très courtes antennes et de gros yeux, un thorax bombé, des pattes plutôt allongées et un abdomen sans queue.

Diptère

 

Les Guerrides, insectes à longues pattes, vivant à la surface de l'eau. Ils mesurent entre 3 et 25 mm de long. Les patineurs vivent à la surface de l'eau. Ils sont communs dans les eaux calmes et les cours d'eau lents. Ils se nourrissent surtout d'autres insectes.

 

 

Guerridae

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