Silicification

La silicification est, en géologie, un processus de pétrification au cours duquel des fluides riches en silice s'infiltrent dans les vides de matériaux terrestres, tels que les roches, le bois, les os, les coquillages, et y substituent les composés d'origine par de la silice (SiO₂). La silice est une molécule naturelle et abondante que l'on trouve dans les matières organiques et inorganiques, y compris dans la croûte et le manteau terrestres. Il existe différents mécanismes de silicification. Dans celle du bois, la silice pénètre et y occupe les fissures et les vides, tels que les vaisseaux et les parois cellulaires^[1]. La matière organique d'origine est conservée tout au long du processus et se décomposera progressivement au fil du temps^[2]. Dans la silicification des carbonates, la silice finit par en occuper le même volume^[3]. Ce remplacement total est rendu possible par la dissolution des minéraux de la roche d'origine et la précipitation de la silice. Cela conduit à un départ des matériaux d'origine hors du système^[3],[4]. La silice peut ne remplacer que des composants minéraux spécifiques du substrat en fonction des structures et de la composition de la roche d'origine. L'acide silicique (H₄SiO₄) circulant dans les fluides enrichis en silice forme du quartz lenticulaire, nodulaire, fibreux ou agrégé, de l'opale ou de la calcédoine qui cristallise dans la roche^[5]. La silicification se produit lorsque des roches ou des matériaux organiques rentrent en contact avec des eaux de surface riches en silice, enfouis sous des sédiments et au contact d'écoulement d'eaux souterraines, ou encore enfouis sous des cendres volcaniques. La silicification est souvent associée à des processus hydrothermaux^[1]. La température de silicification varie dans divers cas : dans des conditions d'enfouissement ou celles d'eau de surface, la température de silicification semble être entre environ 25 à 50 °C ; alors que les températures pour les inclusions fluides siliceuses peuvent aller jusqu'à 150–190 °C^[6],[7]. La silicification pourrait se produire au cours d'une phase de syn-déposition ou de post-déposition, généralement le long des couches marquant des changements dans la sédimentation tels que des discordances ou des plans de stratification^[5],[8].