Schistes-carton

Données clés
Catégorie	Roche sédimentaire
Sous-catégorie	Argilite
Couleur	Gris, brun-noir
Formation	Sédimentation d'argiles et de matière organique en milieu marin anoxique

Les schistes-carton sont des roches sédimentaires argileuses, à structure feuilletée et à consistance cartonnée^[1], de couleur grise à brun-noir, due à la présence de matière organique ou d'hydrocarbures lorsque cette dernière s'est transformée. Le terme schistes-carton est surtout utilisé pour désigner les argiles noires feuilletées de l'étage Toarcien (appartenant à la période Jurassique) des bassins sédimentaires de l'ouest de l'Europe.

Formation en conditions anoxiques

Le dépôt des schistes-carton est la réponse à un événement géologique majeur, appelé Événement anoxique océanique (EAO), survenu au Toarcien. Au cours du Toarcien inférieur, il y a environ 182 millions d'années, une phase de réchauffement global de la Terre, probablement due à une forte activité volcanique^[2], déstabilise les hydrates de méthane piégés dans les sédiments des fonds marins profonds. Ces hydrates libèrent de grandes quantités de méthane gazeux qui provoquent l'anoxie des fonds marins sur une grande partie du globe^[3].

Conséquences

L'anoxie provoque une extinction massive de la faune océanique et l'accumulation de matière organique. L'absence d'organismes benthiques et de fouisseurs permet de préserver les lamines sédimentaires d'origine. Il se forme des argiles finement laminées dénommées schistes-carton^[1]. Ce phénomène paraît limité aux zones profondes des océans. La vie marine semble subsister en surface ainsi qu'en témoigne la présence dans ces argiles :

de restes de poissons ;
et surtout de matière organique d'origine algaire. Celle-ci peut être due à des pullulations d'algues (efflorescence algale) en surface, avec des concentrations rapides et élevées d'une (ou de quelques) espèce(s) de phytoplancton^[4], dont des coccolithophoridés.

Datation

Le faciès des schistes-carton est par exemple bien connu à l'affleurement et en forage dans les bassins parisien et aquitain où leur épaisseur n'est souvent que de quelques mètres^[5]^,^[3].

Une analyse de susceptibilité magnétique et de cyclostratigraphie sur le Toarcien inférieur de Lorraine a permis d’évaluer à 600 000 ans la durée de cet événement^[6] qui est précisément daté de l'horizon à Elegantulum du Toarcien inférieur.

Intérêt économique

Les schistes-carton, riches en matière organique produite par des algues, peuvent présenter un potentiel de roche-mère capable de générer des hydrocarbures^[7]. Ils peuvent être à l'origine de pétrole ou de gaz de schiste.

Cette roche a été exploitée à Creveney en Haute-Saône entre 1929 et 1936^[8].

Notes et références

1 2 « Définition de schistes-carton », sur cnrtl.fr (consulté le 18 juin 2023).
↑ (en) Marti, Joan, and Gerald Ernst, « Volcanoes and the Environment », Cambridge, Cambridge University Press, 2005, p. 219
1 2 (en) Emmanuel L., et al. (2006), « The "Schistes Carton" of Quercy (Tarn, France): A lithological signature of a methane hydrate dissociation event in the early Toarcian. Implications for correlations between Boreal and Tethyan realms », Bull. Soc. géol. Fr., 2006, vol. 177, n^o 5, p. 239-249
↑ (en) Bellanca, et al. (1999), « Geochemical and Sedimentological Evidence of Productivity Cycles Recorded in Toarcian Black Shales from the Belluno Basin, Southern Alps, Northern Italy », Journal of Sedimentary Research, Section B: Stratigraphy and Global Studies
↑ Jean Gabilly, Élie Cariou, et al., Guides géologiques régionaux, Poitou-Vendée-Charentes, Masson, 2^e éd., Paris, 1997, 223 p., (ISBN 2-225-82973-X)
↑ (en) Ruebsam W., et al., « Chronology of the Early Toarcian environmental crisis in the Lorraine Sub-Basin (NE Paris Basin) », Earth and Planetary Science Letters, 2014, vol. 404, p. 273-282, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14005032
↑ (en) Bordenave M.L. (1993), « Applied Petroleum Geochemistry », Technip éd.
↑ Christian Rénet, Aventure pétrolière en Haute-Saône : Les schistes bitumeux de Creveney, C. Rénet, 1998 (ISBN 2-9510839-0-X,bnf=370047812 (édité erroné))

Voir aussi

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[déf-1] 1 2 « Définition de schistes-carton », sur cnrtl.fr (consulté le 18 juin 2023).

[2] (en) Marti, Joan, and Gerald Ernst, « Volcanoes and the Environment », Cambridge, Cambridge University Press, 2005, p. 219

[Emmanuel-3] 1 2 (en) Emmanuel L., et al. (2006), « The "Schistes Carton" of Quercy (Tarn, France): A lithological signature of a methane hydrate dissociation event in the early Toarcian. Implications for correlations between Boreal and Tethyan realms », Bull. Soc. géol. Fr., 2006, vol. 177, n^o 5, p. 239-249

[4] (en) Bellanca, et al. (1999), « Geochemical and Sedimentological Evidence of Productivity Cycles Recorded in Toarcian Black Shales from the Belluno Basin, Southern Alps, Northern Italy », Journal of Sedimentary Research, Section B: Stratigraphy and Global Studies

[Note_Gabilly-5] Jean Gabilly, Élie Cariou, et al., Guides géologiques régionaux, Poitou-Vendée-Charentes, Masson, 2^e éd., Paris, 1997, 223 p., (ISBN 2-225-82973-X)

[6] (en) Ruebsam W., et al., « Chronology of the Early Toarcian environmental crisis in the Lorraine Sub-Basin (NE Paris Basin) », Earth and Planetary Science Letters, 2014, vol. 404, p. 273-282, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14005032

[7] (en) Bordenave M.L. (1993), « Applied Petroleum Geochemistry », Technip éd.

[8] Christian Rénet, Aventure pétrolière en Haute-Saône : Les schistes bitumeux de Creveney, C. Rénet, 1998 (ISBN 2-9510839-0-X,bnf=370047812 (édité erroné))

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