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Allez au repère 44 du sentier des douaniers. Le fossile se trouve à gauche de ce repère à environ 1,80m de hauteur.
Toutes les réponses sont sur place ou dans le descriptif
- A quoi servaient les différentes loges des ammonites ?
- Quelle est la taille de l'ammonite (moins de 10 cm, entre 10 et 20 cm, plus de 20 cm) ?
- En vous basant sur le descriptif, le fossile de l'ammonite est-il non-altéré, altéré ou reproduit ? Justifiez votre réponse.
- Ajoutez une photo de vous ou votre pseudo sur le site (à ajouter au log).
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Contexte géologique
La chaîne de la Nerthe (aussi appelée chaîne de l'Estaque) est un massif calcaire situé au nord-ouest de Marseille.
Elle constitue la bordure méridionale du bassin de l'Arc et de l'étang de Berre.
Les roches qui composent ce massif sont essentiellement des calcaires (roches sédimentaires formées au fond des mers par accumulation de sédiments, de coquilles et de squelettes d'animaux marins).
Ces calcaires appartiennent principalement au Jurassique supérieur (environ -163 à -145 millions d'années) et au Crétacé inférieur (environ -145 à -100 millions d'années).
Il y a environ 125 à 130 millions d'années, la région de l'actuelle Provence était recouverte par une mer chaude et peu profonde, comparable aux mers des Caraïbes actuelles.
Des sédiments (boues calcaires, coquilles, débris d'organismes marins) se sont accumulés couche par couche au fond de cette mer.
Sous l'effet du poids des sédiments, de la pression et de la température, ces dépôts se sont progressivement transformés en roche dure.
Plus tard, les mouvements tectoniques (déplacements lents de l'écorce terrestre) liés notamment aux plissements alpin et pyrénéo-provençal ont soulevé et plissé ces couches de calcaire, formant la chaîne de la Nerthe telle qu'on la voit aujourd'hui.
L'érosion (usure progressive de la roche par l'eau et le vent) a ensuite mis à nu ces roches, révélant les fossiles qu'elles contiennent.
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La fossilisation
La fossilisation est l'ensemble des processus qui permettent la conservation, totale ou partielle, d'un organisme vivant dans les roches. C'est un phénomène exceptionnel et rare.
Pour qu'un organisme se fossilise, plusieurs conditions sont nécessaires.
Il faut d'abord un enfouissement rapide dans des sédiments (boue, sable, cendres…) afin de protéger les restes de la décomposition.
L'absence d'oxygène ralentit la dégradation des parties molles.
En général, seules les parties dures (coquilles, os, dents) sont conservées, les chairs se décomposent rapidement.
Ensuite intervient la minéralisation : des minéraux dissous dans les eaux souterraines s'infiltrent lentement dans les restes de l'organisme et remplacent peu à peu la matière organique.
L'organisme se transforme progressivement en pierre tout en gardant sa forme. Ce processus peut durer des millions d'années.
Enfin, les mouvements tectoniques et l'érosion finissent par ramener le fossile à la surface, où il peut être découvert.
Les fossiles sont d'excellents marqueurs chronologiques : ils permettent de dater les couches de roches dans lesquelles ils sont trouvés.
Les ammonites, par exemple, sont des fossiles guides (espèces ayant évolué rapidement et permettant de dater précisément une couche géologique).
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Les catégories de fossile
On distingue trois grandes catégories de fossiles selon le degré de transformation subi par l'organisme après sa mort.
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Fossiles non altérés
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Les fossiles non altérés sont ceux dont la composition et la structure ont peu ou pas changé.
On y trouve les organismes piégés dans l'ambre (résine végétale fossilisée, qui conserve la structure externe de l'animal), les organismes congelés (comme les mammouths sibériens conservés dans le permafrost, avec leurs tissus mous intacts) et les organismes momifiés (desséchés dans des environnements très arides, ce qui bloque la décomposition).
Dans tous ces cas, l'organisme d'origine est conservé, au moins partiellement.
Dans ce cas, le fossile conserve sa teinte d'origine (blanc d'une coquille, beige d'un os, etc.).
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Fossiles altérés
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Les fossiles altérés ont subi une transformation chimique ou structurelle importante.
La pétrification est le mode le plus courant : des minéraux dissous (silice, calcite, oxyde de fer…) s'infiltrent dans les parties dures de l'organisme et remplacent progressivement la matière originale, tout en gardant la forme externe.
La carbonisation est un autre mode : sous l'effet de la pression et de la chaleur, la matière organique se réduit à un mince film de carbone (courant pour les feuilles et les plantes fossiles).
Dans tous ces cas, la matière d'origine a disparu et a été remplacée.
C'est le mode de fossilisation le plus fréquent. Dans ce cas, le fossile prend une couleur très proche de celle de la roche qui le contient.
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Fossiles reproduits
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Les fossiles reproduits (ou moulages) sont ceux où l'organisme lui-même a entièrement disparu.
Il ne reste que son empreinte dans la roche.
On distingue le moule interne (le sédiment a rempli l'intérieur de la coquille avant que celle-ci ne se dissolve) et le moule externe (l'extérieur de la coquille a laissé son empreinte en négatif dans la roche).
Parfois, ces moules sont remplis naturellement par des minéraux, reconstituant la forme de l'organisme.
Dans ce cas, le fossile est souvent blanc et translucide (laisse passer la lumière).
Il peut aussi présenter d'autres teintes selon les impuretés présentes lors de la cristallisation.
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Les ammonites
Les ammonites sont des mollusques céphalopodes (le groupe qui comprend aujourd'hui les pieuvres, les calmars et les seiches) entièrement disparus.
Elles sont apparues durant le Dévonien (environ -420 millions d'années) et ont disparu lors de la grande crise d'extinction Crétacé-Paléogène (environ -66 millions d'années), ayant ainsi vécu pendant près de 355 millions d'années. Au moins 10 000 espèces ont été recensées.
La coquille est composée d'aragonite (une forme de carbonate de calcium) et est divisée en plusieurs loges.
Seule la dernière loge, appelée loge d'habitation, était occupée par l'animal.
Les autres loges, reliées entre elles par un tube appelé siphon, étaient remplies de gaz et servaient à contrôler la flottabilité de l'animal, comme les ballasts d'un sous-marin.
Les ammonites étaient des prédateurs actifs, se nourrissant de petits animaux marins.
La taille des ammonites varie considérablement selon les espèces : de 20 mm de diamètre pour les plus petites, jusqu'à 1,95 m pour les plus grandes.
La plupart ont une coquille enroulée dans un plan, mais certaines formes dites hétéromorphes présentent des enroulements partiellement ou totalement déroulés, voire hélicoïdaux.
La présence d'une ammonite dans les calcaires de la chaîne de la Nerthe confirme que cette région était recouverte par une mer chaude et peu profonde il y a environ 125 à 130 millions d'années.
Les ammonites sont d'excellents fossiles guides : leur évolution rapide et leurs formes très variées permettent aux géologues de dater précisément les couches de roches sédimentaires dans lesquelles elles sont trouvées.
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Sources
Pour la création de cette earth-cache, j'ai utilisé différentes sources dont les principales sont
Infoterre,
BRGM,
Notice géologique BRGM – Feuille Martigues-Marseille (1020),
Wikipedia – Ammonoidea,
Wikipedia – Urgonien,
Wikipedia – Fossile,
ProjetEcolo – Types de fossilisation,
Fossilith – Les différents types de fossiles,
Futura Sciences – Ammonite,
Eaufrance – Fiche hydrogéologique PAC06I (chaîne de la Nerthe) et
Mes autres earthcaches.
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Go to marker 44 on the coastal path. The fossil is located to the left of this marker at a height of approximately 1.80m.
All the answers are either on site or in the description.
- What was the purpose of the different chambers within the ammonites?
- What is the size of the ammonite (less than 10 cm, between 10 and 20 cm, more than 20 cm)?
- Based on the description, is the ammonite fossil unaltered, altered, or reproduced? Justify your answer.
- Add a photo of yourself or your pseudo on the site (to be added to the log).
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Geological context
The Nerthe chain (also called the Estaque chain) is a limestone massif located northwest of Marseille.
It constitutes the southern edge of the Arc basin and the Berre pond.
The rocks that make up this massif are essentially limestone (sedimentary rocks formed on the sea floor by accumulation of sediments, shells and skeletons of marine animals).
These limestones mainly belong to the Upper Jurassic (approximately -163 to -145 million years) and the Lower Cretaceous (approximately -145 to -100 million years).
Around 125 to 130 million years ago, the region of present-day Provence was covered by a warm, shallow sea, comparable to today's Caribbean seas.
Sediments (limestone muds, shells, debris of marine organisms) have accumulated layer by layer at the bottom of this sea.
Under the influence of the weight of the sediments, pressure and temperature, these deposits gradually transformed into hard rock.
Later, tectonic movements (slow movements of the earth's crust) linked in particular to Alpine and Pyrenean-Provençal folding raised and folded these layers of limestone, forming the Nerthe chain as we see it today.
Erosion (gradual wear of the rock by water and wind) then exposed these rocks, revealing the fossils they contain.
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Fossilization
There fossilization is the set of processes which allow the conservation, total or partial, of an organism living in rocks. This is an exceptional and rare phenomenon.
For an organism to fossilize, several conditions are necessary.
First you need a rapid burial in sediments (mud, sand, ashes, etc.) in order to protect the remains from decomposition.
The absence of oxygen slows down the degradation of soft tissues.
In general, only the hard parts (shells, bones, teeth) are preserved, the flesh decomposes quickly.
Then comes the mineralization: Minerals dissolved in groundwater slowly seep into the remains of the organism and gradually replace the organic matter.
The organism gradually turns into stone while retaining its shape. This process can last millions of years.
Eventually, tectonic movements and erosion eventually bring the fossil to the surface, where it can be discovered.
Fossils are excellent chronological markers: they allow us to date the rock layers in which they are found.
Ammonites, for example, are fossil guides (species that evolved rapidly and made it possible to precisely date a geological layer).
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Fossil categories
There are three main categories of fossils depending on the degree of transformation undergone by the organism after its death.
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Unaltered fossils
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The unaltered fossils are those whose composition and structure have changed little or not at all.
There we find organisms trapped in amber (fossilized plant resin, which preserves the external structure of the animal), frozen organisms (such as Siberian mammoths preserved in permafrost, with their soft tissues intact) and mummified organisms (desiccated in very arid environments, which blocks decomposition).
In all these cases, the original organism is preserved, at least partially.
In this case, the fossil retains its original color (white of a shell, beige of a bone, etc.).
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Altered fossils
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The altered fossils have undergone significant chemical or structural transformation.
The petrification is the most common mode: dissolved minerals (silica, calcite, iron oxide, etc.) infiltrate into the hard parts of the body and gradually replace the original material, while keeping the external form.
The carbonization is another mode: under the effect of pressure and heat, organic matter is reduced to a thin film of carbon (common for leaves and fossil plants).
In all of these cases, the original material has disappeared and been replaced.
This is the most common mode of fossilization. In this case, the fossil takes on a color very close to that of the rock which contains it.
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Reproduced fossils
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The reproduced fossils (or casts) are those where the organism itself has entirely disappeared.
All that remains is his imprint in the rock.
We distinguish the internal mold (the sediment filled the interior of the shell before it dissolved) and the external mold (the exterior of the shell left its negative imprint in the rock).
Sometimes these molds are filled naturally by minerals, restoring the shape of the organism.
In this case, the fossil is often white and translucent (allows light to pass through).
It can also present other colors depending on the impurities present during crystallization.
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Ammonites
Ammonites are cephalopod molluscs (the group that today includes octopuses, squid and cuttlefish) that have completely disappeared.
They appeared during the Devonian (around 420 million years ago) and disappeared during the great Cretaceous-Paleogene extinction crisis (around 66 million years ago), having lived for nearly 355 million years. At least 10,000 species have been recorded.
The shell is composed of aragonite (a form of calcium carbonate) and is divided into several lodges.
Only the last lodge, called residential lodge, was occupied by the animal.
The other chambers, connected together by a tube called a siphon, were filled with gas and served to control the animal's buoyancy, like the ballast tanks of a submarine.
Ammonites were active predators, feeding on small marine animals.
The size of ammonites varies considerably depending on the species: from 20 mm in diameter for the smallest, up to 1.95 m for the largest.
Most have a shell coiled in one plane, but certain so-called heteromorphic forms have partially or completely unrolled, even helical, coils.
The presence of an ammonite in the limestones of the Nerthe chain confirms that this region was covered by a warm, shallow sea around 125 to 130 million years ago.
Ammonites are excellent guide fossils: their rapid evolution and very varied shapes allow geologists to precisely date the layers of sedimentary rocks in which they are found.
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Sources
For the creation of this earth-cache, I used different sources, the main ones are
Infoterre,
BRGM,
Notice géologique BRGM – Feuille Martigues-Marseille (1020),
Wikipedia – Ammonoidea,
Wikipedia – Urgonien,
Wikipedia – Fossile,
ProjetEcolo – Types de fossilisation,
Fossilith – Les différents types de fossiles,
Futura Sciences – Ammonite,
Eaufrance – Fiche hydrogéologique PAC06I (chaîne de la Nerthe) and
my others earthcaches.
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