Processus chimique et physique par lequel la silice amorphe d'origine biologique (opale, SiO2 hydratée) se solubilise et est extraite des sédiments ou des assemblages particulaires vers les eaux interstitielles ou la colonne d'eau, contrôlé par la sous-saturation en silice, la température, le pH et des barrières cinétiques.

Principe

La dissolution de l'opale obéit aux contrôles de solubilité et de cinétique de la silice: le taux augmente avec la température, une plus faible saturation en silicate dissous et une surface spécifique élevée, et est ralenti par des revêtements organiques protecteurs, l'inhibition par des aluminosilicates ou l'enfouissement rapide; l'activité biologique et microbienne peut accélérer ou inhiber la dissolution en modifiant la chimie locale.

Démonstration

Dans une carotte riche en diatomées prélevée sur une pente continentale, la teneur en opale est élevée en surface puis décroît avec la profondeur, tandis que la concentration en acide silicique augmente dans les eaux interstitielles, témoignant d'une dissolution progressive de l'opale lors de la diagénèse précoce.

Mauvaise application

Interpréter toute perte d'opale comme due au tri mécanique ou à la bioturbation plutôt qu'à une dissolution chimique, ou assimiler la dissolution de l'opale à une conversion instantanée en quartz plutôt qu'à une solubilisation lente et un transport sous forme d'acide silicique.

Conséquence

La reconnaissance correcte de la dissolution de l'opale explique l'efficacité d'enfouissement de la silice biogène, contrôle le réservoir de silice dissoute disponible pour une capture biologique ultérieure, influence la formation minérale diagénétique (par exemple argiles authigènes, cherts) et affecte les proxys paléoocéaniques basés sur les assemblages d'opale préservés.

Inversion

Le processus inverse est la précipitation ou la préservation de l'opale: des conditions de sursaturation en acide silicique, une basse température, un enfouissement rapide et des revêtements protecteurs favorisent la conservation ou la formation de silice amorphe plutôt que sa dissolution.

Limite

S'applique aux phases de silice amorphe d'origine biogène (opal-A, opal-CT) dans les sédiments marins et les particules en suspension; exclut l'altération primaire du verre volcanique qui suit des voies distinctes et la transformation d'opales en quartz cristallin lors d'une recristallisation en profondeur.

Tension sémantique

Tension entre «dissolution de l'opale» en tant que processus diagénétique in situ et la «diagénèse de la silice» plus large qui inclut la recristallisation ultérieure en quartz et les réactions avec les minéraux argileux; les deux se chevauchent mais opèrent à des échelles temporelles et chimiques différentes.

Synthèse

La dissolution de l'opale est la libération contrôlée par la cinétique d'acide silicique à partir de la silice amorphe biogène, induite par la sous-saturation et modulée par la température, les organiques et l'activité microbienne; elle détermine la part de silice biogène enfouie dans les sédiments versus retournée au pool dissous, reliant la productivité biologique aux budgets à long terme de la silice.