(a) Géologie. Pilbara est un craton qui se trouve actuellement dans la plaque continentale qui porte l'Australie (dans la partie occidentale de celle-ci).
- <<Le bouclier précambrien de l'Australie occidentale est constitué par deux noyaux archéens, celui de l'Yilgarn et celui de Pilbara, séparés par des bassins protérozoïques plus ou moins métamorphisés et plissés. Les deux blocs sont constitués par des ensembles de roches d'origine volcanique, les greenstone belts, intrudés et métamorphisés par des granitoïdes. Les greenstone belts comprennent des roches volcaniques ultrabasiques, basiques et acides, des sédiments pyroclastiques, des formations siliceuses, des pélites carbonées, des formations du type Banded Iron Formation, des arénites et des rudites. Les roches volcaniques archéennes possèdent des caractéristiques géochimiques propres et sont surtout constituées par des tholéiites faiblement potassiques et par des basaltes riches en magnésium. Les greenstone belts sont souvent structurées en synformes plus ou moins complexes. Dans le Pilbara, les granitoïdes intrusifs sont grossièrement circulaires tandis que dans l'Yilgarn ils sont allongés et plus ou moins imbriqués, donnant ainsi une structure générale rubanée. Le rapport isotopique strontium 87/strontium 86 généralement faible tend à indiquer que ces intrusions ne proviennent pas de la fusion partielle d'une croûte sialique plus ancienne. Les datations radiochronologiques des plutons de Pilbara donnent des âges compris entre 3 100 et 2 900 millions d'années, tandis que l'on obtient dans l'Yilgarn des valeurs comprises entre 2 700 et 2 600 millions d'années. Ces datations confèrent aux formations des greenstone belts un âge nettement plus ancien. Dans le Pilbara, les roches volcaniques les plus récentes des greenstone belts ont été datées à environ 3 milliards d'années et il est évident que les roches volcaniques et les gneiss sous-jacents doivent être d'un âge nettement plus élevé. Le noyau de Pilbara présente un grand intérêt géologique car il s'agit d'une ceinture orogénique archéenne bien conservée, constituée par un arc volcanique et par un bassin à remplissage essentiellement sédimentaire. Ce système de type eugéo-synclinal a subi un double cycle orogénique, chaque orogenèse séparant deux cycles volcaniques. L'arc volcanique de Pilbara repose sur des formations gneissiques plus anciennes qui pourraient être apparentées à un craton situé au nord-ouest. Le bassin au sud de l'arc volcanique comporte un ensemble sédimentaire d'une puissance supérieure à 12 000 mètres. À sa base, cette série comporte des niveaux d'amphibolites qui pourraient être les témoins d'un très vieux fond océanique ; ces roches figurent sans doute parmi les plus anciennes du globe. Cet ensemble (arc volcanique et bassin) est recoupé par des granites mélanocrates semblables à des intrusions connues au Canada (Manitoba), et datées de 3 050 millions d'années. (Encyclopædia Universalis 2007, article "Australie")>>.
(b) Dans le Pilbara, au lieu-dit <North Pole> (par ironie car c'est le point le plus chaud - 50 °C - de l'Australie), on a trouvé de très anciennes traces fossiles de vie terrestre, datée de 3.5 à 3.2 Ga.
(c) Références :
- <<La Terre primitive, qui a vu naître la vie, était caractérisée par des conditions extrêmes par rapport à l'environnement actuel : plus d'impacts extraterrestres, plus de chaleur, plus d'activité volcanique et hydrothermale, plus d'activité des rayons UV, pas d'oxygène, et une atmosphère plutôt de CO2 (avec des traces de quelques d'autres composants). Du fait de la tectonique des plaques qui a détruit ou complètement altéré presque toute la croûte primitive de la Terre, les premiers morceaux de terrain anciens qui sont bien préservés remonte à seulement 3,5 milliards d'années, ce qui veut dire qu'ils ont été formés 1 milliard d'années après la formation de la Terre. Ces premiers morceaux de terre, qui se trouvent au Pilbara en Australie et à Barberton en Afrique du Sud, contiennent l'évidence d'une vie déjà relativement évoluée. On trouve des restes d'organismes qui ressemblent beaucoup à des bactéries modernes et qui habitaient dans presque toutes les micro-niches imaginables. Nous ignorons donc les étapes qui ont conduit les premières cellules simples à des organismes (toujours unicellulaires) assez évolués. Peut-être les trouvera-t-on sur Mars ? (André Brack, Directeur de recherches au CNRS, Orléans)>>.
- <<Si l'on ne connaît pas avec précision la date de l'apparition de la vie, il est certain que celle-ci s'était déjà bien développée à l'Archéen. Les plus anciennes traces de vie reconnues à ce jour de manière indubitable sont les stromatolithes de North Pole, dans le craton de Pilbara en Australie, qui sont datés à ~3,5 Ga (Van Kranendonk, 2006). Ces stromatolithes sont des encroûtements calcaires résultant de l'activité de films bactériens. Des filaments et des sphères micrométriques, découverts dans des cherts de Barberton en Afrique du Sud (3,4 Ga ; Westall, 2003) ou dans ceux d'Apex en Australie (3,45 Ga ; Schopf, 1993), correspondent pour certains à des microfossiles, mais cette interprétation fait l'objet de vifs débats. Il en est de même pour les inclusions carbonées retrouvées dans les gneiss d'Isua (Groenland, 3,872 Ga) dont la signature isotopique du carbone pourrait être d'origine biologique (Mojzsis et al., 1996). De nombreux chercheurs pensent aussi que la vie a pu apparaître et se développer dans des environnements de sources hydrothermales analogues à celles qui sont observées actuellement au niveau des rides médio-océaniques. Au début de l'Archéen, les cellules vivantes méthanogènes dominaient ; ce n'est que progressivement que les cellules productrices d'oxygène (par photosynthèse) sont devenues de plus en plus importantes, modifiant ainsi la composition de l'atmosphère et, en conséquence, l'environnement global de la planète. Le passage de l'Archéen au Protérozoïque a été une période de changement majeur pour notre planète. Ainsi, les komatiites, les formations ferrifères rubanées et les T.T.G., roches abondantes à l'Archéen, disparaissent après 2,5 Ga, au profit des andésites, des roches magmatiques peralcalines et des éclogites. Ces changements lithologiques reflètent des modifications plus profondes des mécanismes pétrogénétiques. La sagduction, liée à la mise en place de laves komatiitiques, disparaît également. Enfin la taille des plaques lithosphériques a augmenté depuis l'Archéen. Comme on l'a vu, la nature des magmas et la géodynamique terrestre indiquent, à l'Archéen, des gradients géothermiques plus élevés et, par là même, une production de chaleur plus importante que sur la Terre actuelle. Les changements observés à la transition Archéen-Protérozoïque résultent donc d'un seul et unique phénomène : le refroidissement de la planète. En effet, lors de sa formation, la Terre a accumulé un potentiel thermique (chaleur résiduelle d'accrétion, chaleur libérée par la différenciation noyau-manteau, chaleur due à la désintégration des isotopes radioactifs...) qui, depuis 4,6 Ga, ne cesse de diminuer, entraînant un refroidissement de notre planète. (Encyclopædia Universalis 2007, article "Archéen")>>.
(d) Voir Ceinture orogénique. Formation des premières roches. Hadéen. Isua. Michel Maurette. Vie terrestre.
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Mis en ligne le Vendredi 6 Juin 2008
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