Formation du Calcaire

Le texte qui suit est extrait du guide de Ben Gadd intitulé Handbook of the Canadian Rockies 2nd edition (Corax Press, 1995, page 55) et est reproduit avec la permission de l'auteur.

Le calcaire © Parcs Canada

Le calcaire est une roche très courante mais ce n'est que pendant les années 1970 que les géologues ont découvert comment elle se formait. Le rapport entre le calcaire et la vie était fermement établi - le calcaire est souvent très fossilifère - et il semblait donc probable que la vie marine avait engendré le calcaire en tirant de l'eau par un procédé chimique du carbonate de calcium dissous (CaCO3, carbonate de calcium pour le chimiste, calcite pour le géologue) pour former des coquillages...

Le contenu en fossiles est toutefois une composante mineure du calcaire. Il est en effet composé simplement surtout de minuscules morceaux de calcite cristalline. D'où viennent les cristaux? Pas de la terre, car le calcium pénètre dans la mer déjà dissous dans l'eau et rarement sous forme de particules. Le calcaire doit donc être produit sur place, dans la mer.

La source était évidente mais négligée. Dans les années 1950, les géologues ont commencé à examiner de près des endroits où la calcilutite, l'ancêtre du calcaire, s'accumulait sur le plancher océanique...

Des études de dépôts de calcaire dans les petits fonds des Caraïbes indiquent que dans la plupart des cas, la calcilutite commence sous forme de cristaux d'aragonite (une variété de calcite) de taille microscopique qui ressemblent à des aiguilles et qui se forment à l'intérieur du tissu de cyanobactéries en suspension, habituellement appelées algue bleu-vert... Les cristaux individuels d'aragonite sont si petits qu'on a besoin d'un microscope électronique pour les voir. Lorsque les cyanobactéries meurent et se décomposent, les aiguilles d'aragonite tombent vers le fond et forment des dépôts sur le plancher océanique.

L'aragonite se recristallise spontanément en calcite... La plus grande partie du calcaire dans le monde est assez vieille pour que l'aragonite se soit transformée en calcite; seule la roche formée relativement récemment contient une grande quantité d'aragonite.

Il est raisonnable de présumer que les phénomènes biochimiques à l'oeuvre aujourd'hui au large des Bahamas sont très semblables à ceux qui ont produit la calcite organique du Supergroupe Purcell* il y a 1,5 milliard d'années. Les mêmes types de cyanobactéries existaient alors et l'on constate que la roche est la même du point de vue chimique lorsqu'on tient compte de l'âge. Il semble donc plausible que les cyanobactéries sont les principales productrices de calcaire depuis que le calcaire existe, soit environ 2,7 milliards d'années.

Le calcaire peut-il être produit de façon inorganique? Oui. Dans les eaux tropicales chaudes et peu profondes, l'eau est saturée de carbonate de calcium dissous. Le réchauffement de l'eau peut causer la précipitation d'une quantité importante de calcite. Dans une bien moindre mesure, l'évaporation de l'eau de mer peut également produire une roche carbonatée.

*Groupe prédominant de formations rocheuses dans le parc national des Lacs-Waterton.