Organic geochemistry of Moroccan phosphorites and bituminous shales. A contribution to the problem of phosphogenesis. Géochimie organique de phosphorites et schistes bitumineux du Maroc. Une contribution au problème de la phosphatogenèse

Résumé En Fr

A comparative molecular study of the lipidic fraction of bituminous shales and phosphate sediments from the Oulad Abdoun and Timahdit areas (Morocco) has been carried out in order to elucidate the process of phosphogenesis which was very important in this region during Maastrichtian-Eocene. Analysis of the saturated, unsaturated and aromatic hydrocarbons, as well as of the acids, revealed the importance of steroid and hopanoid markers which are respectively characteristic of a primary planktonic contribution and of a substantial bacterial reworking. The predominance of the biological isomers reflected the overall immaturity of the organic matter. Furthermore the bituminous shales contained significant amounts of organo-sulphur compounds and of molecular fossils of methanogenic bacteria typical of anoxic environments. In contrast, the organic extract of the phosphatic sediments was rather lean in functionalized compounds, which were certainly destroyed during exposure to more oxic conditions, the latter provoking the release of phosphorus which was quickly mineralized into apatite. These results confirm on a molecular level that phosphorites and their associated bituminous shales are two divergent products of evolution of a same type of organic rich sediments, as hypothesis proposed earlier based on more global observations.

Une étude moléculaire comparative de la fraction lipidique de schistes bitumineux et de sédiments phosphatés provenant des régions des Oulad Abdoun et de Timahdite a été réalisée en vue de mieux comprendre le processus de phosphatogenèse très important à cet endroit à l'époque Maastrichtien-Eocène. L'analyse des hydrocarbures saturés, insaturés et aromatiques, ainsi que celle des acides révèle l'importance des marqueurs stéroïdes et hopanoïdes qui sont caractéristiques respectivement d'un apport primaire planctonique et d'un remaniement bactérien substantiel. La prédominance des isomères biologiques démontre l'immaturité de la matière organique. D'autre part, les schistes bitumineux contiennent des quantités significatives de composés organo-soufrés et de molécules fossiles de bactéries méthanogènes typiques d'environnements anoxiques. Par contre, l'extrait organique des sédiments phosphatés est plutôt pauvre en molécules fonctionnalisées qui ont pu être détruites lors d'une exposition à des conditions plus oxydantes. Ces dernières auraient provoqué la libération du phosphore qui s'est rapidement minéralisé sous forme d'apatite. Ces résultats confirment sur un plan moléculaire le fait que les phosphorites et les schistes bitumineux qui leur sont associés sont deux produits divergents de l'évolution d'un même type de sédiment riche en matière organique, une hypothèse qui avait été proposée antérieurement sur la base d'observations plus globales.