Pétrification
PerminéralisationModifier
L’un des processus impliqués dans la pétrification est la perminéralisation. Les fossiles créés par ce processus ont tendance à contenir une grande quantité du matériau d’origine du spécimen. Ce processus se produit lorsque l’eau souterraine contenant des minéraux dissous (le plus souvent du quartz, de la calcite, de l’apatite (phosphate de calcium), de la sidérite (carbonate de fer) et de la pyrite), remplit les pores et les cavités des spécimens, en particulier les os, les coquillages ou le bois. Les pores des tissus des organismes sont remplis lorsque ces minéraux précipitent dans l’eau. Deux types courants de perminéralisation sont la silicification et la pyritisation.
SilicificationEdit
La silicification est le processus par lequel la matière organique devient saturée en silice. Une source courante de silice est la matière volcanique. Des études ont montré que dans ce processus, la plupart de la matière organique d’origine est détruite. La silicification se produit le plus souvent dans deux environnements : soit le spécimen est enfoui dans les sédiments des deltas et des plaines inondables, soit les organismes sont enfouis dans des cendres volcaniques. L’eau doit être présente pour que la silicification se produise car elle réduit la quantité d’oxygène présente et donc la détérioration de l’organisme par les champignons, maintient la forme de l’organisme et permet le transport et le dépôt de la silice. Le processus commence lorsqu’un spécimen est imprégné d’une solution aqueuse de silice. Les parois cellulaires du spécimen sont progressivement dissoutes et la silice se dépose dans les espaces vides. Dans les échantillons de bois, au fur et à mesure du processus, la cellulose et la lignine, deux composants du bois, sont dégradées et remplacées par de la silice. Le spécimen se transforme en pierre (un processus appelé lithification) à mesure que l’eau se perd. Pour que la silicification ait lieu, les conditions géothermiques doivent inclure un pH neutre à légèrement acide et une température et une pression similaires à celles des environnements sédimentaires à faible profondeur. Dans des conditions naturelles idéales, la silicification peut se produire à des taux approchant ceux observés dans la pétrification artificielle.
PyritisationEdit
La pyritisation est un processus similaire à la silicification, mais implique plutôt le dépôt de fer et de soufre dans les pores et les cavités d’un organisme. La pyritisation peut donner lieu à la fois à des fossiles solides et à des tissus mous préservés. Dans les environnements marins, la pyritisation se produit lorsque des organismes sont enterrés dans des sédiments contenant une forte concentration de sulfures de fer. Lorsqu’ils se décomposent, les organismes libèrent des sulfures, qui réagissent avec le fer dissous dans l’eau environnante. Cette réaction entre le fer et les sulfures forme la pyrite (FeS2). Le matériau carbonaté de la coquille de l’organisme est alors remplacé par de la pyrite en raison d’une concentration plus élevée de pyrite et d’une concentration plus faible de carbonate dans l’eau environnante. La pyrite se produit dans une moindre mesure chez les plantes dans les environnements argileux.
RemplacementEdit
Le remplacement, le deuxième processus impliqué dans la pétrification, se produit lorsque l’eau contenant des minéraux dissous dissout le matériau solide d’origine d’un organisme, qui est alors remplacé par des minéraux. Ce processus peut se dérouler extrêmement lentement, reproduisant la structure microscopique de l’organisme. Plus le processus est lent, plus la structure microscopique est bien définie. Les minéraux généralement impliqués dans le remplacement sont la calcite, la silice, la pyrite et l’hématite. Il est rare de trouver des organismes préservés par le remplacement seul (par opposition à la combinaison avec la perminéralisation), mais ces fossiles présentent une importance significative pour les paléontologues car ces fossiles ont tendance à être très détaillés.