Mots clés : gypse fibreux, filon

Filonnets de gypse fibreux, près de l'oasis de Siwa (Égypte)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

16/01/2012

Résumé

Gypse, évaporites... comme sur Mars ?


Figure 1. Filonnet de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Filonnet de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

La figure suivante se situe immédiatement à droite de cette image. L'allure fibreuse de ce gypse est due à la coalescence des cristaux aciculaires de gypse qui ont crû perpendiculairement aux épontes des « couches » de gypse.


Figure 2. Filonnet de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Filonnet de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

La figure précédente se situe immédiatement à gauche de cette image. L'allure fibreuse de ce gypse est due à la coalescence des cristaux asciculaires de gypse qui ont crû perpendiculairement aux épontes de la « couches » de gypse.


 

Figure 3. Affleurement à filonnets de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Affleurement à filonnets de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

On voit que la plus grande longueur de ces fins niveaux de gypse est globalement horizontale, parallèle à la stratification qu'elle peut localement recouper dans le détail. En plus de ce niveau approximativement parallèle à la stratification, on voit très bien que cette « couche » se divise ou s'anastomose ; on voit des niveaux obliques à la stratification, et même des niveaux perpendiculaires à cette stratification. Tout ceci montre que ce niveau de gypse n'est pas un simple dépôt sédimentaire, mais le résultat de la cristallisation de gypse le long de fissures internes aux argiles marneuses, fissures souvent parallèles à la stratification, mais parfois sécantes.


Figure 4. Affleurement à filonnets de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Affleurement à filonnets de gypse fibreux recoupant des argiles marneuses du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

On voit que la plus grande longueur de ces fins niveaux de gypse est globalement horizontale, parallèle à la stratification qu'elle peut localement recouper dans le détail. En plus de ce niveau approximativement parallèle à la stratification, on voit très bien que cette « couche » se divise ou s'anastomose ; on voit des niveaux obliques à la stratification, et même des niveaux perpendiculaires à cette stratification. Tout ceci montre que ce niveau de gypse n'est pas un simple dépôt sédimentaire, mais le résultat de la cristallisation de gypse le long de fissures internes aux argiles marneuses, fissures souvent parallèles à la stratification, mais parfois sécantes.


Le gypse [Ca(SO4)2, 2H2O] est la plus commune des évaporites, roches sédimentaires déposées en strates dans des bassins (marins ou lacustres) en cours d'évaporation et dans lesquels la concentration en ions sulfates et en ions calcium a dépassé le produit de solubilité. D'autres évaporites, en particulier le gypse, ne forment pas de couches, mais des cristaux isolés croissant au sein d'argiles (au fond de bassins évaporitiques, dans des nappes phréatiques…), cristaux qu'on peut trouver en vrai ou sous forme de pseudomorphoses (cf. pseudomorphoses de sel).

On trouve aussi du gypse fibreux, gypse formant des filons au seins d'autres roches sédimentaires. Ce gypse se dépose alors par circulation de fluide puis précipitation dans des fractures, et il forme des petits filons parallèles ou sécants aux strates. L'allure fibreuse de ce gypse est due à la coalescence des cristaux asciculaires de gypse qui ont crû perpendiculairement aux épontes des fissures en cours de colmatage. Nous avons choisi de vous montrer des gypses fibreux au sein d'argiles rouges sur Terre pour pouvoir faire une comparaison avec ce qu'Opportunity vient de découvrir sur Mars (filon de gypse sur Mars).

Figure 5. Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cet affleurement est situé en bordure de l'oasis de Siwa, en Égypte, où il forme une butte témoin quelque kilomètres au Sud d'une cuesta.


Figure 6. Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cet affleurement est situé en bordure de l'oasis de Siwa, en Égypte, où il forme une butte témoin quelque kilomètres au Sud d'une cuesta.


Figure 7. Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cadre géologique des filonnets de gypse fibreux, série argilo-marneuse du Miocène, oasis de Siwa (Égypte)

Cet affleurement est situé en bordure de l'oasis de Siwa, en Égypte, où il forme une butte témoin quelque kilomètres au Sud d'une cuesta.


 

D'où vient le gypse qui a précipité dans ces joints de strates et ces fractures ? Il est possible que la série marine miocène contienne en son sein des niveaux évaporitiques, et que les eaux circulant au sein de cette série s'y soient chargées de sulfate. Mais l'oasis de Siwa (situé 20 m en dessous du niveau de la mer) a tout son fond occupé par des lacs hyper-salés où précipitent gypse et halite (schott). La couche de gypse est situé à environ 50 m au-dessus de ces lacs salés, et il est possible que les sulfates qui ont circulé dans les fissures aient ces lacs pour origine.

Figure 8. Contexte de l'affleurement à filons de gypse fibreux de l'oasis de Siwa (Égypte)

Contexte de l'affleurement à filons de gypse fibreux de l'oasis de Siwa (Égypte)

Cet affleurement est situé sur une colline en bordure de l'oasis, où il forme une butte témoin quelque kilomètres au Sud d'une cuesta. Les étendues blanches-bleutées que l'on voit à droite (Est) de l'image correspondent à des lacs salés (schott).


Figure 9. Contexte de l'affleurement à filons de gypse fibreux de l'oasis de Siwa (Égypte)

Contexte de l'affleurement à filons de gypse fibreux de l'oasis de Siwa (Égypte)

Cet affleurement est situé sur une colline en bordure de l'oasis, où il forme une butte témoin quelque kilomètres au Sud d'une cuesta. Les étendues blanches-bleutées que l'on voit à droite (Est) de l'image correspondent à des lacs salés (schott).


Figure 10. Localisation de l'oasis de Siwa dans le désert égyptien

Localisation de l'oasis de Siwa dans le désert égyptien

On reconnaît, à l'Est, le Nil (noir) et son delta verdoyant.


Mots clés : gypse fibreux, filon