Dépôts carbonatés microbiens en domaine lacustre et fluviatile : fabriques et facteurs de contrôle

Dans les systemes continentaux actuels, les depots carbonates lies a une activite microbienne presentent des morphologies et des compositions variees et se developpent dans des environnements tres differents (lacs d’eau douce, alcalins, hyper-sales, rivieres, systemes hydrothermaux, etc.). Face a la diversite des depots microbiens continentaux et leur specificite, les terminologies et les classifications sont devenues multiples et complexes, rendant leur usage difficile et contraignant pour les interpretations des environnements de depots. Par ailleurs, la mineralisation de ces depots carbonates resulte de l’interaction de facteurs biotiques (intrinseque) et de facteurs environnementaux (extrinseques et externes) agissant a differentes echelles. Le premier objectif de ce travail etait de caracteriser les morphologies et les compositions des carbonates microbiens a travers une analyse fine de ces depots a l’echelle macro-, meso- et microscopique. Le deuxieme objectif etait d’identifier les facteurs controlant le developpement et la preservation des carbonates microbiens. Ces objectifs ont ete abordes a travers trois exemples ; deux exemples lacustres fossiles : les bioconstructions a microbes et metazoaires du bassin des Limagnes (France) ; les depots microbiens pleistocenes du lac asseche de Winnemucca (Nevada, Etats-Unis) et un exemple fluviatile actuel : les tufas-microbiens de la Vallee de la Merantaise (France). Ces trois exemples permettent de preciser et de proposer une nouvelle classification des fabriques des depots microbiens, de l’echelle macroscopique a microscopique. Cette classification, basee sur des criteres descriptifs, facilite la caracterisation des carbonates microbiens ouvrant sur de nouvelles interpretations des environnements de depots. L’etude des depots mineralises de la Vallee de la Merantaise et des mineralisations obtenues lors d’experiences de precipitations des micro-organismes extraits de ces memes milieux ont permis de discuter du caractere biotique des mineralisations. L’origine biotique des depots carbonates des Limagnes et de Winnemucca est fortement suggeree, meme s’il subsiste toujours un doute quand il s’agit d’attester de l’origine biotique dans le registre fossile. Plusieurs facteurs environnementaux controlent la repartition, les morphologies, le developpement et la preservation des depots microbiens dans les trois secteurs d’etude : le climat et les variations d’accommodation influencent les geometries (a l’echelle du million et du millier d’annees) et les microfabriques (echelle saisonniere), le contexte geodynamique (tectonique et volcanisme) controle la geometrie et la repartition des depots microbiens a l’echelle du bassin et les failles constituent des drains pour la circulation des fluides. Les parametres physico-chimiques des eaux s’averent etre un facteur preponderant dans la mineralisation des carbonates microbiens. Ils resultent de changements du bilan ionique en lien avec les apports de surface et de sub-surface dans ces differents systemes. Enfin, la mineralisation et la preservation des depots microbiens sont favorisees par la presence de substrats durs et stables, qui impactent egalement leur morphologie. Afin de mieux comprendre l’origine et la diversite des carbonates microbiens continentaux, les etudes a multi-echelle s’averent essentielles pour discuter de l’influence des facteurs de controle.