Mots clés : foraminifère, alvéoline, miliole, opertorbitoline, fossile, proloculus, test porcelané, cycle haplo-diplo-biontique

Alvéolines et autres foraminifères de l'Ilerdien (Éocène inférieur) dans le calcaire de Minerve (Hérault)

Damien Mollex

ENS Lyon

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

06/10/2008

Résumé

Fossiles de foraminifères dans les calcaires de Minerve (Hérault).


Figure 1. Section axiale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Section axiale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Noter, au centre, la cavité remplie de calcite secondaire, le proloculus.


Figure 2. Section axiale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPA

Section axiale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPA

Noter, au centre, la cavité remplie de calcite secondaire, le proloculus.


Les calcaires éocènes de Minerve (Hérault) sont extrêmement riches en foraminifères, en particulier en alvéolines.

Les alvéolines s.l. (ou alvéolinidés) sont des foraminifères miliolidés, fusiformes ou sub-sphériques et de structure complexe. Ce sont des organismes des mers chaudes et peu profondes. Elles ont une répartition géologique allant du sommet du Crétacé inférieur (Aptien) à l'actuel. Certaines espèces ont une répartition chronologique très limitées et sont de bons fossiles stratigraphiques.

Les test des alvéolines sont porcelanés. Ils apparaissent en blanc et sont luisants en lumière réfléchie (semblables à de la porcelaine), par contre ils sont noirs en lumière transmise ou, plus précisément, sombres en lumière polarisée non-analysée et opaques en lumière polarisée analysée. Le test porcelané est formé par sécrétion de carbonate de calcium et de magnésium. Il provient de l'accumulation désordonnée de petites aiguilles ou de petits rhombohèdres crypto-cristallins formés dans la cellule et déposés par l'appareil de Golgi.

En lame mince, comme en échantillon macroscopique, une même espèce d'alvéoline peut se présenter sous divers aspects, et ce pour deux raisons principales.

La première raison tient à la complexité du test et à la variété des sections possibles à travers ce test complexe (image 3). On distingue ainsi des sections axiales (images 1, 2 et 8), des sections équatoriales (images 4 et 9) et une infinité de sections tangentielles possibles (images 5 et 6).

Figure 3. Schéma d'une alvéoline et des divers plans de coupe que l'on peut trouver dans une lame mince

Schéma d'une alvéoline et des divers plans de coupe que l'on peut trouver dans une lame mince

Noter, au centre, la cavité remplie de calcite secondaire, le proloculus.


Figure 4. Section équatoriale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Section équatoriale d'une alvéoline de forme A (gamonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Noter, au centre, la cavité remplie de calcite secondaire, le proloculus.


Figure 5. Section tangentielle sub-axiale d'une alvéoline, vue en LPNA

Section tangentielle sub-axiale d'une alvéoline, vue en LPNA

Figure 6. Section tangentielle d'une alvéoline, vue en LPNA

Section tangentielle d'une alvéoline, vue en LPNA

La deuxième raison de la variété de formes vient du cycle de reproduction des foraminifères et du dimorphisme associé. Ce cycle de reproduction haplo-diplo-biontique présente en alternance deux phases : une phase diploïde asexuée, la schizogonie, et une phase haploïde sexuée, la gamogonie.

La schizogonie débute lors de la fusion de deux gamètes haploïdes, ce qui donne naissance au schizonte, individu diploïde plurinuclé, dit de forme B. Certaines cellules de ces individus diploïdes subissent une méïose, et les cellules haploïdes ainsi formées se divisent et chacune devient un embryon haploïde.

La gamogonie correspond au développement des embryons haploïdes. Chaque embryon (haploïde) est sexué et conduit à la formation d'un gamonte, individu autonome, sexué, haploïde uninuclé, dit de forme A. Certaines cellules (haploïdes) du gamonte subissent de simples mitoses, suivies d'une différenciation cellulaire et deviennent des gamètes libres (mâles ou femelles suivant les individus). La gamogonie s'achève par la libération de gamètes haploïdes.

Ce cycle en deux étapes conduit à avoir pour la même espèce la coexistence d'individus à tests légèrement différents. On distingue ainsi, à partir de l'observation de l'appareil embryonnaire (ou proloculus), des individus de forme A ou macrosphériques, et des individus de forme B ou microsphériques. La forme A présente une grande loge initiale et correspond au gamonte. La forme B présente une petite loge initiale, et correspond au schizonte. Les formes B, shizontes diploïdes microsphériques, sont généralement beaucoup plus rares que les formes A.

Un autre cycle haplo-diplo-biontique plus connu est celui du parasite Plasmodium. Mais pour ce dernier, les phases haploïdes et diploïdes décrites pour les alvéolines ont lieu dans des hôtes différents. La schizogonie, et ses formes diploïdes, se déroule dans l'hôte "homme" alors que la gamogonie, et ses formes haploïdes, se développe dans l'hôte "moustique". Notons, de plus, une phase supplémentaire diploïde pour le Plasmodium, la sporogonie, phase intermédiaire entre les gamètes et les formes infectieuses, qui se passe aussi dans l'hôte "moustique".

Figure 7. Cycle haplo-diplo-biontique des alvéolines

Cycle haplo-diplo-biontique des alvéolines

Figure 8. Section axiale d'une alvéoline de forme B (schizonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Section axiale d'une alvéoline de forme B (schizonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Noter, au centre, l'absence de proloculus.


Figure 9. Section équatoriale d'une alvéoline de forme B (schizonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Section équatoriale d'une alvéoline de forme B (schizonte), probablement Alveolina oblonga , vue en LPNA

Noter, au centre, l'absence de proloculus.


Il n'y a pas que des alvéolines dans les calcaires de l'Éocène inférieur de Minerve, en témoignent les images 10 à 13, où l'on peut voir des opertorbitolites, des milioles… Du point de vue stratigraphique, les milioles sont apparues dès le Carbonifère et sont encore présentes. Les opertorbitolites se repartissent du Paléocène à l'actuel. Les opertorbitolites se trouvent dans des environnements de plateformes surtout en milieux infra-littoraux. Les milioles sont plus largement présentent dans les milieux circa- à infra-littoraux. Milioles et opertorbitolines sont aussi des foraminifères à tests porcelanés.


Figure 15. Les calcaires à alvéolines et le village de Minerve (Hérault)

Les calcaires à alvéolines et le village de Minerve (Hérault)

Figure 16.  Carte géologique BRGM / Google Earth avec l'emplacement du site de prélèvement du calcaire à alvéolines de Minerve (Hérault)

Carte géologique BRGM / Google Earth avec l'emplacement du site de prélèvement du calcaire à alvéolines de Minerve (Hérault)

Emplacement des calcaires à alvéolines prélevés = croix bleu clair. La ligne pointillée violette représente l'emplacement approximatif des ponts naturels de Minerve.


 

Cette couche à alvéolines de l'Éocène inférieur se retrouve sur le versant Sud de la Montagne Noire et dans le Massif des Corbières situé un peu plus au Sud. On y retrouve partout les mêmes fossiles, soit dans des calcaires purs et massifs comme à Minerve, soit dans des faciès un plus marneux, comme dans les images 17 et 18.

Mots clés : foraminifère, alvéoline, miliole, opertorbitoline, fossile, proloculus, test porcelané, cycle haplo-diplo-biontique