Les phosphatières du Quercy sont un cas rare -voire unique- de gisements de phosphates formés exclusivement en contexte continental. Les phosphorites associées sont des dépôts sédimentaires résultant de plusieurs processus distincts de minéralisation au sein de cavités karstiques. Ces cavités ont également été remplies par des sédiments sidérolithiques et ont piégé de nombreux organismes entre 50 et 20 Ma. Les phosphatières du Quercy sont ainsi remarquables de par leur contenu paléontologique cénozoïque exceptionnel préservé par cette intense phosphatisation ainsi que par le développement d'épaisses croûtes/nodules de phosphorites ayant permis leur exploitation minière à la fin du 19ième siècle.
L'origine de cette phosphatisation massive est inconnue. Cette étude vise ainsi, à déterminer les caractéristiques minéralogiques et géochimiques (terres rares, 87Sr/86Sr) des roches phosphatées continentales du Quercy afin de contraindre les processus qui en sont à l'origine. Plus largement, elle s'inscrit dans une meilleure compréhension du cycle biogéochimique du phosphore en milieu continental.
Les premiers résultats montrent trois formes phosphatées : i) des croûtes laminées et massives, ii) des ossements et iii) des carbonates (oolithes) phosphatées. Ces différentes formes phosphatées présentent une minéralogie similaire : la carbonate fluorapatite, et montrent une très grande diversité structurale et texturale.
La composition minéralogique et géochimique des phosphates permet de distinguer deux modes de formation : - par (bio)précipitation ou dissolution/précipitation rapide -i.e hors équilibre- pour les croûtes et oolithes phosphatées, et par lente épigénie pour les ossements, favorisant l'incorporation des terres rares et donc leur enrichissement.
Les rapports isotopiques du strontium montrent que les altérites et les carbonates encaissants sont les principales sources ioniques des phosphates sédimentaires.
Ainsi, la coexistence de 2 sources ioniques associées à des conditions physico-chimiques spécifiques et à des conditions climatiques favorables ont conduit à la formation des phosphorites du Quercy.