Comment se forme le silex
David Bone – West SussexGéologie
La formation du silex est un processus complexe qui a commencé dans les mers crayeuses il y a des millions d’années et qui est, résumé ci-dessous :
Des organismes tels que les éponges (à l’échelle macro) et les radiolaires/diatomes (à l’échelle micro) utilisent la silice de l’eau de mer pour fabriquer l’opale biogène qui forme leur squelette. Lorsque les organismes meurent et que les parties organiques se décomposent, la silice microscopique est dispersée sur les fonds marins et s’incorpore dans les sédiments qui s’accumulent.
A des profondeurs de 1 à 5 m dans ces sédiments, l’opale biogène se décompose, enrichissant en silice l’eau entre les particules sédimentaires (eau interstitielle des sédiments).
A des profondeurs de sédiments inférieures à 10m, il existe une limite oxique-anoxique où le sulfure d’hydrogène s’élevant de la matière organique en décomposition au sein de ces sédiments diffuse vers le haut rencontre l’oxygène diffusant vers le bas depuis la colonne d’eau au-dessus. À cette interface, le sulfure d’hydrogène est oxydé en sulfate avec des ions hydrogène comme sous-produit. Les ions hydrogène abaissent le pH local, dissolvant la craie et augmentant ainsi la concentration d’ions carbonate. Ceux-ci agissent comme un agent d’ensemencement pour la précipitation de la silice.
La silice précipite par le remplacement molécule par molécule de la craie. La silice se présente initialement sous forme d’opale cristalline mais se transforme progressivement en quartz(silex) au cours de l’enfouissement ultérieur et avec le temps.
Les fonds marins crayeux sont profondément creusés par de nombreux organismes différents, tels que des coquillages, des échinides et des vers, etc. Certains de ces terriers sont assez profonds ou ramifiés, ou présentent des espaces de vie ouverts. Après la mort de l’organisme, les terriers se remplissent de sédiments, qui sont légèrement différents de ceux qui les entourent. Ces terriers remplis agissent comme des voies préférentielles (conduits) pour les réactions chimiques qui se produisent. Le silex formé à l’intérieur de ces anciens terriers a souvent une forme nodulaire qui reflète l’ensemble ou une partie des vestiges envahis de ces systèmes de terriers.