SVT, Tale S, 2007-2008 1/3

TTPP 0099 IInnddiicceess ppaallééoonnttoollooggiiqquueess dd’’uunnee ccrriissee

TThhèèmmee 44 CCrriisseess

1. objectifs du TP

Les fossiles sont d’une utilité indéniable utilité pour dater des roches, pour reconstituer des conditions écologiques et des évènements passés. Les organismes d’une taille importantes sont a priori simples à observer, mais des fossiles de tels organismes sont rares, voir même souvent très rares. Au contraire, les plus petits organismes sont présents en nombres parfois très importants dans les roches : leur utilisation permet ainsi des analyses particulièrement précises. Le but du TP est d’observer des microfossiles :

- à la loupe (microfossiles isolés à partir d’une roche meuble) ; - au microscope (microfossiles inclus dans une roche solide).

Identifier les fossiles présents, afin de pouvoir comparer les compositions fossilifères des roches, et donc de dater les

roches observées.

2. observations de fossiles dans une roche meuble En présence d’une roche meuble, il est possible de « laver » la roche :

- on mouille la roche avec de l’eau, afin de bien séparer les différents composants (minéraux, fragments de roches, fossiles) les uns des autres ;

- les différents composants sont ensuite séparés par tamisage : on passe la roche mouillée par des tamis de mailles de tailles décroissante (les premiers tamis, à grosses mailles, retiennent les plus gros fragments uniquement, puis les plus petits tamis les fragments les plus petits) ;

- les boites sont séchées à l’étuve pendant 48 heures à 38°C. On dispose ici des résultats de ce tamisage, lavés et étuvés, présentés dans des boites de pétri. Ces résultats proviennent de marnes de Bidart (pays basque français) de la fin de l’ère secondaire (Maastrichien = fin du crétacé) et du début de l’ère tertiaire (Danien = début du paléocène). Observer les boites de pétri, afin de reconnaître les fossiles présents (cf. « données utiles » pour la détermination). Utiliser pour cette observation la loupe binoculaire, et si nécessaire le microscope (en utilisant alors une lumière incidente : venant du dessus de la préparation ; pas celle du microscope).

3. observations de fossiles au microscope On dispose ici de lames minces de roches carbonatées (calcaire ou craie) d’âge tertiaire ou crétacé. Observer les deux lames minces, afin de reconnaître les fossiles présents (cf. « données utiles »).

4. données utiles Le principe d’actualisme : Ce principe énonce que ce qui est observable à l’heure actuelle était valable par le passé. Plus précisément, il implique que :

- les lois physico-chimiques expliquant les phénomènes géologiques actuels expliquent aussi les anciens ; - le biotope (= milieu de vie) exigé par une espèce actuelle était aussi exigé par la même espèce (ou une espèce

similaire) par le passé.

Les microorganismes fossiles Les microorganismes fossiles sont en général des animaux ou des végétaux unicellulaires, possédant des structures rigides (qui ont pu être fossilisées) formées soit de carbonate de calcium (CaCO3) soit de silice (Si). Le dépôt des squelettes carbonatés des organismes planctoniques forme ainsi une boue, elle aussi carbonatée : une fois transformée en roche (on parle de diagenèse = transformation du sédiment en une roche), on obtient alors une roche carbonatée, comme les calcaires par exemple. Un grand nombre de microorganismes à squelette carbonaté font partie des foraminifères. Il s’agit de microorganismes unicellulaires animaux (= protozoaires), avec un squelette interne formé de carbonate de calcium (= le test). Ce test est percé de trous : les foramen (d’où le nom du groupe). La majorité des foraminifères a une taille de quelques centaines de micromètres. L’existence des foraminifères est au programme de Terminale S. Il s’agit du seul groupe indiqué comme devant être connu ; d’autres exemples peuvent vous être fournis, mais en vous donnant alors les informations nécessaires à leur compréhension. Aucun nom d’espèce n’est exigible.

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Quelques foraminifères Les globigérinidés Foraminifères dont le test est composé de loges globuleuses.

Les globotruncanidés Foraminifères dont le test est composé de loges carénées, c'est-à-dire avec des arêtes et des angles.

vue de dessus coupe longitudinale vue de dessous

coupe transversale

Les hétérohélicidés Foraminifères dont les loges sont disposées en suivant une hélice, les unes sur les autres.

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Globigérines, Globotruncana et Hétérohélicidés : la fiche ECE Fiche de reconnaissance fourni dans les sujets se rapportant à l’étude de foraminifères aux ECE de 2005 à 2007

Autres exemples De nombreuses autres espèces de foraminifères existent ou ont existé. On peut citer (à ne pas retenir !) les fusulines, en forme de petits fuseaux, et donc très allongées, ou encore les nummulites, de taille parfois très importante (visibles à l’œil nu ; taille des pièces de monnaie les plus petites) et très abondantes lors du début de l’ère tertiaire (le « nummulitique ») en France.

calcaire à nummulites

Un autre microorganisme courant : les coccolithophoridés Les coccolithophoridés sont des algues unicellulaires, possédant des plaques calcaires particulières : les coccolithes. L’accumulation des coccolithes forme une boue crayeuse.

un coccolithophoridé (~10µm) coccolithes dissociés un coccolithe