Fossiles de troncs d'arbres dans une couche de charbon

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Emmanuelle Cecchi

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

21/06/2004

Résumé

Bassin houiller lacustre, fossiles de Calamites et Sigillaires dans les couches de charbon de la carrière de Graissessac (Hérault).


Figure 1. Fossiles de troncs de Calamites à plat dans les couches de charbon (bassin de Graissessac, 34)

Fossiles de troncs de Calamites à plat dans les couches de charbon (bassin de Graissessac, 34)

Deux troncs de Calamites .


La semaine dernière, nous avons détaillé la séquence type que l'on trouve dans les bassins houillers lacustres du carbonifère supérieur du Massif Central, à savoir (de bas en haut) : charbon passant à des argiles passant elles-même à des grès plus ou moins grossiers.

Que nous apportent les fossiles pour expliquer l'origine de cette séquence type ? Cette semaine, nous regarderons les abondants fossiles présents dans les couches de charbon (et éventuellement d'argile). La semaines prochaine, nous regarderons les fossiles présents dans la couche de grès, ce qui nous permettra alors de proposer une hypothèse génétique à cette succession.

Figure 2. Cadre géologique : mur d'une couche de charbon, bassin de Graissessac (34)

Cadre géologique : mur d'une couche de charbon, bassin de Graissessac (34)

il s'agit du mur d'une couche de charbon, couche inclinée d'une vingtaine de degrés et d'environ 1 m d'épaisseur, que l'on voit par la tranche au fond de l'image. Ce charbon a été exploité au premier plan (on n'en voit donc plus que le mur) mais est en place à l'arrière plan. Toutes les photographies de fossiles ont été prises "à plat" sur cette dalle, ou une dalle équivalente située 100 m plus à l'Ouest.


Tous ces fossiles de troncs d'arbres sont posés "à plat" dans et à la base de la couche de charbon. Il n'y a aucun fossile de tronc en position de vie (verticale à l'époque, et perpendiculaire à la couche de charbon de nous jours), aucun fossile de racines "en place" dans un sol (stigmaria). La couche de charbon semble faite d'une accumulation d'arbres couchés, sans relation avec leur sol. Il ne s'agit donc pas d'une forêt couchée et déracinée par une tempête ou une inondation, car il resteraient au moins quelques racines en positions de vie dans un paléosol. Il s'agit plutôt d'une accumulation de bois et de troncs flottés, transportés par un courant loin de leur écosystème forestier d'origine, et ayant sédimenté dans un milieu lacustre indemne d'apports détritiques (pas de sable ni d'argile). C'est ce milieu de sédimentation uniquement organique (arbres flottés), sans apport détritique, qui va progressivement recevoir des sédiments détritiques fins (couche d'argiles intermédiaire), puis des sables et graviers (couche de grès supérieur).

Figure 3. Nombreux fossiles de troncs à plat dans la couche de charbon du bassin de Graissessac (34)

Nombreux fossiles de troncs à plat dans la couche de charbon du bassin de Graissessac (34)

On voit au moins 6 troncs, à plat dans la couche.


Figure 4. Fossiles de Sigillaires dans les couches de charbon du bassin de Graissessac (34)

Fossiles de Sigillaires dans les couches de charbon du bassin de Graissessac (34)

Les "écailles" sont les empreintes de cicatrices racinaires ou foliaires.