TERRE × VIE

Les formations de fer rubanées

il y a ~3,5 à 1,8 milliard d’années

Archéen · Paléoarchéen

Les formations de fer rubanées sont des roches faites de lits alternés d’oxydes de fer et de silice, déposées il y a entre 3,5 et 1,8 milliard d’années dans un océan sans oxygène, où le fer restait dissous.

Les formations de fer rubanées sont des roches sédimentaires, formées par des dépôts au fond de l’eau. Des lits d’oxydes de fer, composés de fer et d’oxygène, y alternent avec des lits de silice, la matière du quartz. Ces roches se sont déposées il y a entre 3,5 et 1,8 milliard d’années. Leur formation demande un océan où le fer restait dissous, donc une eau dépourvue d’oxygène : le fer s’y trouve sous une forme soluble. L’oxydation est la réaction chimique qui fait passer le fer à une forme insoluble, et ce fer précipite, c’est-à-dire tombe au fond sous forme solide. Chaque épisode d’oxydation déposait donc un lit rouge, et la silice se déposait entre deux épisodes. La roche ainsi rubanée est épaisse de plusieurs centaines de mètres. On en extrait encore l’essentiel du minerai de fer exploité dans le monde.

Fer rubané du groupe de Hamersley (Australie-Occidentale), vieux d’environ 2,5 milliards d’années. La zone photographiée mesure environ 4 centimètres de haut.
Fer rubané du groupe de Hamersley (Australie-Occidentale), vieux d’environ 2,5 milliards d’années. La zone photographiée mesure environ 4 centimètres de haut.James St. John, CC BY 2.0

Pourquoi c’est important

Les géologues reconstituent, couche par couche, la chimie de l’océan primitif à partir des formations de fer rubanées. Le faible coût de l’acier s’explique également par ces formations : la plupart des grandes mines de fer de la planète exploitent l’une d’elles.

Datation et incertitude

Le dépôt des formations de fer rubanées culmine il y a environ 2,5 milliards d’années et cesse presque entièrement il y a 1,8 milliard. L’agent oxydant, ce qui a oxydé le fer, reste discuté. Ce peut être l’oxygène produit par les cyanobactéries, des bactéries qui pratiquent la photosynthèse, c’est-à-dire vivent de la lumière. Ce peut être la photoferrotrophie, photosynthèse qui prélève ses électrons directement sur le fer dissous, ce qui l’oxyde, et ne dégage aucun oxygène. Les deux mécanismes ont pu agir successivement ou ensemble.

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