Les Diatomées fossiles

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Les diatomites

Les Diatomées Centrales sont apparues il y a 150 millions d'années (MA), les Diatomées Pennales sans raphé il y a 70 MA et celles avec raphé 20 MA plus tard. Leur prolifération intense dans des eaux riches en silice et l'accumulation de leur frustule siliceux imputrescible, au cours de périodes géologiques plus ou moins longues, ont conduit à la formation de gisements parfois considérables de roches appelées diatomites, constituées à plus de 80 % par des frustules. Un centimètre cube de certaines diatomites contient près de 2,5 millions de frustules. 
Les diatomites sont de couleur claire, légères (densité proche de 1), à porosité très élevée, tendres bien que rugueuses au toucher. Il existe des diatomites d'origine lacustre et des diatomites d'origine marine.

Les gisements les plus importants (d'origine marine) sont situés aux États-Unis en Californie.
En France, des diatomites sont  exploitées à ciel ouvert  sur les flancs de la Montagne d'Andance (Ardèche, Saint Bauzille, 40 mètres d'épaisseur de diatomites), et près de Chastel-sur-Murat (Cantal, Virargues-Foufouilloux, 18 mètres de diatomites). Une carrière souterraine près de Riom-ès-Montagne (Cantal, carrière de la Bade) n'est plus en exploitation. Ces diatomites se sont déposées en eau douce, dans des cratères d'explosion volcanique occupés par un lac (maar) ou dans un lac de barrage dû à une coulée basaltique. Elles se sont formées il y a environ 5,3 MA pour celles de Virargues et entre 8 et 6 MA pour celles d'Ardèche.
Les diatomites sont utilisées surtout comme adjuvant de filtration et de clarification (sucreries, brasseries, raffineries ...). La France est le deuxième producteur mondial de diatomite élaborée (80 000 tonnes par an).

Près de 120 taxons (espèces et variétés) de Diatomées ont été répertoriés dans les diatomites de la Montagne d'Andance (
Serieyssol, 1993).
Au moins une quarantaine de taxons sont présents dans les diatomites de Virargues. Une majorité de tous ces taxons sont encore présents dans les eaux douces actuelles
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Par ailleurs, les diatomites ont permis la parfaite conservation de nombreux organismes tant végétaux (feuilles, pollens ...) qu'animaux (insectes, poissons, amphibiens et mammifères) (Pour plus d'informations voir Riou, 1999).

Actuellement, des boues à Diatomées, susceptibles d'évoluer ultérieurement en diatomites, se déposent dans les lacs, notamment d'origine volcanique (richesse en silice) tels que le lac Pavin, ainsi que dans les fosses océaniques des mers froides. Dans le lac Myvatn (Islande) plusieurs mètres de boues à Diatomées se déposent par an.


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Les Diatomées présentées ici proviennent de diatomites de Virargues, de la Montagne d'Andance, de la Bade, et d'une carrière abandonnée dans la région de Rochessauve (La Grangette). La plupart des frustules et des valves sont fracturés et brisés en petits fragments ; cependant les valves de certains taxons sont dans un parfait état de conservation, au point qu'il est difficile de réaliser qu'elles ont 5,3 MA pour les Diatomées trouvées à Virargues et entre 8 et 5 MA pour les Diatomées des autre sites.   

Si la préparation 
des frustules de Diatomées actuelles, pour leur observation au microscope, est relativement aisée (voir eau douce), celle des Diatomées présentes dans les diatomites est longue et plus complexe : elle nécessite le séchage puis la dispersion fine de la roche et l'élimination des carbonates, matières organiques et argiles (recours aux ultrasons, à l'eau oxygénée à chaud, à l'acide chlorhydrique à ébullition et à l'ammoniaque). Après plusieurs lavages à l'eau déminéralisée, une partie du culot a été montée, après déshydratation, entre lame et lamelle dans du Melmount© (ND = 1,704 ; Cargille labs, USA).
L'ouvrage de référence de Germain (1981)  ainsi que l "Atlas des Diatomées des diatomites d'Auvergne" de Serieyssol (1993) ont été utilisés pour la détermination des espèces.

La galerie-photos :

Les dimensions sont indiquées en micromètres (µm) ; un micromètre est égal à un millième de millimètre.
Les taxons encore présents actuellement (cf. Diatomées d'eau douce) sont indiqués par (A).

Structure des diatomites

Diatomées fossiles 1

Diatomées fossiles 2

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