Septaria

Les concrétions septariennes (ou nodules septaires) sont des concrétions riches en carbonates contenant des cavités angulaires ou des fissures (du latin septum "partition, élément séparateur", se référent aux fissures ou cavités séparant les blocs polygonaux de matériaux durcis).

Les nodules septariens se trouvent de manière caractéristique dans la roche boueuse riche en carbonates. Ils montrent généralement une structure interne de blocs polyédriques (la matrice) séparés par des fissures rayonnantes remplies de minéraux (les septaires) qui se rétrécissent vers le bord de la concrétion. Les fissures rayonnantes croisent parfois une deuxième série de fissures concentriques. Cependant, les fissures peuvent être très variables en forme et en volume, ainsi que le degré de retrait qu'elles indiques.

La matrice est généralement composée de carbonates argileux, tel que la pierre de fer argileuse, tandis que le remplissage de fissures est généralement de la calcite. La calcite contient souvent beaucoup de fer (calcite ferroenne) et peut contenir des inclusions de pyrite et de minéraux argileux. La calcite brune commune dans les septaires peut également être colorée par des composés organiques produits par la désintégration bactérienne de la matière organique dans les sédiments d'origine.

Les concrétions septariennes se trouvent dans de nombreux types de mudstone, y compris les siltstones lacustres, mais se trouvent le plus souvent dans les schistes marins.

On pense généralement que les concrétions se sont développées progressivement de l'intérieur vers l'extérieur. Le zonage chimique et textural dans de nombreuses concrétions est cohérent avec ce modèle concentrique de formation. Cependant, la preuve est ambiguë, et beaucoup ou la plupart des concrétions peuvent avoir été formées par cimentation omniprésente de tout le volume de la concrétion en même temps.
Que la cimentation initiale ait été concentrique ou généralisée, il existe de nombreuses preuves qu'elle s'est produite rapidement et à faible profondeur de l'enfouissement. Dans de nombreux cas, il existe des preuves évidentes que la concrétion initiale s'est formée autour d'une sorte de noyau organique.

L'origine des septaires riches en carbonates est encore débattue. Une possibilité est que la déshydratation durcit la coque externe de la concrétion tout en provoquant le rétrécissement de la matrice interne jusqu'à ce qu'elle fissure. Le retrait d'une matrice encore humide peut également avoir lieu par synérèse, dans laquelle les particules de matière colloïdale à l'intérieur de la concrétion deviennent progressivement plus étroitement liées tout en expulsant l'eau. Une autre possibilité est que la cémentation précoce réduit la perméabilité de la concrétion, emprisonnant les fluides interstitiels et créant une pression excessive sur les pores pendant l'enfouissement continu. Cela pourrait fissurer l'intérieur à des profondeurs aussi peu profondes que 10 mètres.
Quel que soit le mécanisme de formation des fissures, les septaires, comme la concrétion elle-même, se forment probablement à une profondeur d'enfouissement relativement faible de moins de 50 mètres.

Un modèle pour la formation des concrétions septariennes dans les schistes de Staffin suggère que les concrétions ont commencé comme des masses semi-rigides d'argile floculé. Les particules d'argile colloïdale individuelles étaient liées par des substances polymères extracellulaires produites par des bactéries colonisatrices. La désintégration de ces substances, ainsi que la synérèse de la boue hôte, ont produit des contraintes qui ont fracturé l'intérieur des concrétions alors qu'elles étaient encore à faible profondeur d'enfouissement. Cela n'a été possible qu'avec la colonisation bactérienne et la bonne vitesse de sédimentation.
Des fractures supplémentaires se sont formées lors d'épisodes ultérieurs d'enfouissement peu profond ou de soulèvement. L'eau dérivée de la pluie et de la neige (eau météorique) s'est ensuite infiltrée dans les lits et a déposé de la calcite ferroenne dans les fissures.


Source : Wikipédia