Troncs d'arbres silicifiés dans une coulée pyroclastique, Sipi Falls (Ouganda)

Nous avons vu les deux semaines précédentes des "conflits" entre végétaux et règne minéral. Parfois, c'était l'arbre qui gagnait comme à Arykanda. Il y avait parfois match nul, comme aux rochers de Puychaud. Nous vous montrons cette semaine un cas où c'est la géologie qui a eu le dernier mot, sur les flancs d'un stratovolcan, le Mont Elgon en Ouganda.

Les stratovolcans sont constitués d'empilements de coulées de laves massives et de coulées pyroclastiques. Ces coulées pyroclastiques peuvent être soit de nature ignimbritique (mise en place à haute température), soit être constituées de lahars et autres coulées de boue et de débris (mise en place à plus basse température). L'ensemble peut être recoupé de dômes et filons variés. Le Cantal et le Mont-Dore / Sancy sont les deux exemples de stratovolcans français métropolitains les plus caractéristiques.

Le mont Elgon, situé à la frontière de l'Ouganda et du Kenya est un stratovolcan éteint (âgé de -15 à -20 Ma) constitué principalement de basalte alcalin, mais aussi de néphélinite, carbonatite, phonolite… Il est situé au Nord du lac Victoria, entre les branches orientale et occidentale du Grand Rift Africain. L'altération des roches volcaniques, en particulier de leur verre, libère beaucoup de silice. On peut par exemple écrire l'équation de l'altération d'un pyroxène calco-magnésien, l'un des minéraux les plus abondants dans les basaltes, par une eau chargée de gaz carbonique dissout :

[Ca,Mg]Si₂O₆ (pyroxène) + 2 H₂O + 4 CO₂ → Ca²⁺ + Mg²⁺ + 4 HCO₃^- + 2 SiO₂ (en solution)

Cette silice (et ces carbonates) en solution peut se redéposer en circulant au sein des pyroclastiques perméables, et les indurer. Ces pyroclastiques peuvent être tellement riches en sels minéraux solubles qu'il arrive que les éleveurs locaux utilisent la roche comme source de sels pour leur bétail. La silice (ou la calcite) peut aussi imprégner et complètement silicifier (calcitiser) les fragments d'arbres englobés dans ces coulées pyroclastiques au cours de leur mise en place. La silification, quelle qu'en soit l'origine, est un mécanisme de fossilisation qui conserve la structure fine des organismes, comme c'est bien connu pour la célèbre forêt pétrifiée de l'Arizona, ou la moins touristique mais combien plus intéressante flore de Rhynie.